DE112014004320T5

DE112014004320T5 - Servolenkungsvorrichtung und Steuervorrichtung für ein im Fahrzeug montiertes Gerät

Info

Publication number: DE112014004320T5
Application number: DE112014004320.6T
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Sasaki; Takumi Hisazumi
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Steering Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2034-07-31
Also published as: CN105531178A; JP6078444B2; WO2015040961A1; CN105531178B; JP2015058911A; US20160229445A1; US9988080B2; KR101784640B1; KR20160044552A; DE112014004320B4

Abstract

In einer Servolenkung und einer Steuerungsvorrichtung für ein im Fahrzeug montiertes Gerät wird eine Anormalitäts-Erfassungsgenauigkeit von Sensorausgabesignalen erhöht. In einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung und einer Steuerungsvorrichtung für ein im Fahrzeug montiertes Gerät wird eine Beurteilung für die Anormalität der Sensorausgabesignale unter Verwendung von zumindest vier oder mehr Sensorausgabesignalen ausgeführt, in der, wenn die Sensorausgabesignale sowohl eine erste Bedingung (das heißt, die Anzahl der Ausgabesignale, die einen identischen Wert darstellen, ist die größte) als auch eine zweite Bedingung (das heißt, die Anzahl ist gleich oder größer als „n + 1”) (n = die größte Anzahl von Sensorausgabesignalen, die einen gemeinsamen Faktor aufweisen) erfüllen, eine Beurteilung so ausgeführt wird, dass die Sensorausgabesignale, die die ersten und zweiten Bedingungen erfüllen, normal und die anderen Signale anormal sind.

Description

Anwendungsgebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Servolenkungsvorrichtung und eine Steuerungsvorrichtung für ein im Fahrzeug montiertes Gerät.
Stand der Technik
In den letzten Jahren ist eine Weiterentwicklung des wirtschaftlichen Werts von Produkten mit der Verbreitung von EPS erforderlich geworden. Diese Entwicklung erfordert ein Festhalten an einer Hilfsfunktion bei einem Ausfall, obwohl die Hilfsfunktion ein Zeitlimit zum Betrieb aufweist. Für diese Unterstützung ist ein Verfahren entwickelt worden, in dem anstatt einer Verwendung eines anormalen Ausgangssignals von einem Sensor ein Ausgangssignal vom anderen Sensor praktisch als Back-up-Signal verwendet wird, das im Patentdokument 1 offenbart ist.
Dokumente des Stands der Technik:
Patentdokumente:

Patentdokument 1: offengelegte japanische Patentanmeldung (tokkai) 2005-186759 .

Zusammenfassung der Erfindung:
Wenn jedoch im Fall des oben erwähnten Verfahrens eine Fehlbeurteilung darüber stattfindet, welche Sensorausgabe anormal ist, wird eine große Belastung auf den Fahrzeugführer aufgebracht.
Wie aus dem Obigen verständlich wird, ist es im Umfeld der Servolenkungsvorrichtung und der Steuervorrichtung für eine im Fahrzeug montierte Ausrüstung dringend notwendig, eine Anormalitäts-Erfassungsgenauigkeit der Ausgabesignale von den Sensoren zu verbessern.
In einer Servolenkungsvorrichtung und einer Steuerungsvorrichtung für ein am Fahrzeug montiertes Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung, wird eine Beurteilung der Anormalität unter Verwendung von zumindest vier oder mehr Sensorausgabesignalen ausgeführt, in der, wenn die Sensorausgabesignale sowohl eine erste Bedingung (nämlich, dass die Anzahl der Ausgabesignale, die einen identischen Wert darstellen, die größte ist) als auch eine zweite Bedingung (nämlich, dass die Anzahl gleich oder größer als „n + 1” ist) (n = die größte Anzahl der Sensorausgabesignale, die einen gemeinsamen Faktor aufweisen) erfüllen, die Beurteilung so ausgeführt ist, dass die Sensorausgabesignale, die die ersten und zweiten Bedingungen erfüllen, normal und die anderen Signale anormal sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Anormalitäts-Erfassungsgenauigkeit der Ausgabesignale von den Sensoren in einer Servolenkungsvorrichtung und einer Steuerungsvorrichtung für ein im Fahrzeug montiertes Gerät verbessert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht einer Servolenkung, die eine erste Ausführungsform ist.
2 ist ein elektrisches Systemblockdiagramm der Servolenkungsvorrichtung der ersten Ausführungsform.
3 ist ein Diagramm, das eine Eingabe/Ausgabe eines Lenkmomentsensors und die eines Lenkwinkelsensors darstellt.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das einen anormalen Signalerfassungsablauf darstellt, der in einer ersten Ausführungsform verwendet wird.
5 ist ein Blockdiagramm, das den anormalen Signalerfassungsablauf darstellt, der in der ersten Ausführungsform verwendet wird.
6 ist eine Darstellung, die ein Berechnungsverfahren eines Lenkmomentberechnungssignals darstellt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das den anormalen Signalerfassungsvorgang darstellt, der in einer zweiten Ausführungsform verwendet wird.
8 ist ein Blockdiagramm, das den anormalen Signalerfassungsablauf darstellt, der in der zweiten Ausführungsform verwendet wird.
9 ist eine Darstellung, die ein Berechnungsverfahren eines Lenkwinkelberechnungssignals darstellt.
10 ist ein Ablaufdiagramm, das den anormalen Signalerfassungsablauf darstellt, der in einer dritten Ausführungsform verwendet wird.
11 ist ein Blockdiagramm, das den anormalen Signalerfassungsablauf darstellt, der in der dritten Ausführungsform verwendet wird.
12 ist eine Darstellung, die ein Verfahren zum Berechnen eines Motor-Drehwinkelberechnungssignals darstellt.
13 ist ein Ablaufdiagramm, das einen anormalen Signalerfassungsablauf darstellt, der in der vierten Ausführungsform verwendet wird.
14 ist ein Blockdiagramm, das den anormalen Signalerfassungsablauf darstellt, der in der vierten Ausführungsform verwendet wird.
15 ist ein Ablaufdiagramm, das den anormalen Signalerfassungsablauf darstellt, der in einer fünften Ausführungsform verwendet wird.
16 stellt Darstellungen dar, die die absoluten Differenzwerte in den Fällen 1 und 2 in der fünften Ausführungsform darstellt.
17 ist ein Ablaufdiagramm, das den anormalen Signalerfassungsablauf darstellt, der in einer sechsten Ausführungsform verwendet wird.
18 ist ein Blockdiagramm, das gemeinsame Faktoren darstellt, die in der sechsten Ausführungsform verwendet werden.
19 stellt Darstellungen dar, die die absoluten Differenzwerte in den Fällen 3 und 4 in der sechsten Ausführungsform darstellen.
20 stellt Darstellungen dar, die die absoluten Differenzwerte in den Fällen 5 und 6 in der sechsten Ausführungsform darstellen.
Beste Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung:
Im Folgenden werden die ersten bis sechsten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die Servolenkungen und Steuerungsvorrichtungen für ein im Fahrzeug montiertes Gerät sind, detailliert unter Bezugnahme auf 1 bis 20 beschrieben.
[Erste Ausführungsform]
1 ist eine schematische Ansicht einer Servolenkungsvorrichtung einer ersten Ausführungsform. In der Servolenkungsvorrichtung, die in 1 dargestellt ist, wird ein Basis-Lenkmechanismus verwendet, der ein Lenkrad (nicht dargestellt), eine Lenkwelle 1 (Lenkwelle), eine Ritzelwelle 2 und eine Zahnstangenwelle 3 aufweist. Wenn das Lenkrad in diesem Lenkmechanismus durch einen Fahrer gedreht wird, wird ein Lenkmoment des Lenkrades auf die Ritzelwelle 2 über die Lenkwelle 1 übertragen und gleichzeitig wird eine Drehbewegung der Ritzelwelle 2 in eine lineare Bewegung der Zahnstangenwelle 3 umgewandelt, und so werden linke und rechte gelenkte Räder (nicht dargestellt) jeweils mit beiden Enden der Zahnstangenwelle 3 verbunden. Das heißt, die Zahnstangenwelle 3 ist mit Zahnstangenzähnen ausgebildet, die mit der Ritzelwelle 2 in Eingriff stehen, sodass ein Umwandlungsmechanismus gebildet wird, durch den ein Drehen der Lenkwelle 1 in eine Lenkbewegung mit der Eingriffstätigkeit zwischen den Zahnstangenzähnen und der Ritzelwelle umgewandelt wird.
An einem Gehäuse der Ritzelwelle 2 ist ein Lenkmomentsensor TS (z. B. ein Drehmelder oder dergleichen) montiert, der einen Lenkwinkel des Lenkrades erfasst, und auf der Basis eines Lenkmomenterfassungssignals vom Lenkmomentsensor TS, eines Motor-Drehwinkelerfassungssignals von einem Motor-Drehwinkelsensor 6 (z. B. einem Drehmelder, IC oder dergleichen), der einen Drehwinkel eines Rotors eines Elektromotors M erfasst, und einer Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation wird eine Motorsteuerungsschaltung (nicht dargestellt) einer Steuervorrichtung (die im Folgenden ECU genannt wird) betrieben, um einen Antriebsbetrieb des Elektromotors M zu steuern, sodass die Zahnstangenwelle 3 mit einer Lenkhilfskraft vom Elektromotor M über eine Drehzahlreduzierungsvorrichtung 5 versorgt wird.
Eine Ausgangswelle des Elektromotors M ist mit der Drehzahlreduzierungsvorrichtung 5 verbunden, durch die die Drehung des Elektromotors M in die lineare Bewegung der Zahnstangenwelle 3 umgewandelt wird, während die Drehzahl reduziert wird.
Die Lenkwelle 1 ist in zwei Teile in eine axiale Richtung unterteilt, die eine Eingangswelle, die für das Lenkrad vorgesehen ist, und eine Ausgangswelle, die für die Zahnstangenwelle 3 vorgesehen ist, sind. Die Eingangswelle und die Ausgangswelle sind koaxial durch einen Torsionsstab (nicht dargestellt) verbunden. Mit diesem Torsionsstab sind die Eingangswelle und die Ausgangswelle relativ drehbeweglich zueinander infolge einer Torsionsverformung des Torsionsstabs. Der Lenkmomentsensor TS ist mit einem ersten Haupt-Lenkmomentsensor, der einen Drehwinkel der Eingangswellenseite erfasst, und einem Sub-Lenkmomentsensor, der einen Drehwinkel der Ausgangswellenseite erfasst, ausgerüstet, und auf der Basis von Ausgangssignalen von den Haupt- und Sub-Lenkmomentsensoren wird ein Torsionsausmaß des Torsionsstabs zum Ableiten des Lenkmoments berechnet.
Außerdem ist der Torsionsstab mit einem Lenkwinkelsensor AS (z. B. ein MR-Element, IC oder dergleichen) verbunden.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konstruktion des elektrischen Systems darstellt, und 3 ist eine Darstellung, die eine Eingabe/Ausgabe des Lenkmomentsensors TS, des Lenkwinkelsensors AS und des Motor-Drehwinkelsensors 6 darstellt. Wie aus 2 und 3 ersichtlich, werden das Lenkmoment, der Lenkwinkel und der Motordrehwinkel durch zwei, nämlich den Haupt- und Sub-Lenkmomentsensoren TS1 und TS2, durch zwei, nämlich den Haupt- und Sub-Lenkwinkelsensoren AS1 und AS2 und durch zwei, nämlich den Haupt- und Sub-Motordrehwinkelsensoren 61 und 62, erfasst, und die jeweiligen Lenkmomenterfassungssignale Ts (Haupt) und Tt (Sub), die jeweiligen Lenkwinkelerfassungssignale θs (Haupt) und θs (Sub) und jeweiligen Motor-Drehwinkelerfassungssignale θm (Haupt) und θm (Sub) von den oben erwähnten Sensoren an einen Drehmoment-Signalaufnahmebereich (nicht dargestellt), einen Lenkwinkelsignal-Aufnahmebereich (nicht dargestellt) und einen Motor-Drehwinkelsignal-Aufnahmebereich (nicht dargestellt), die in der ECU 4 installiert sind, ausgegeben.
Eine elektrische Leistungsquellenschaltung 7 funktioniert, um eine elektrische Leistung den Sensoren, der MPU 9 und den ICs zuzuführen. Eine CAN-Kommunikationsschaltung 8 funktioniert, um einen Daten- und Informationsaustausch mit einem zugehörigen Kraftfahrzeug auszutauschen. Die MPU 9 führt eine Berechnung für eine Hilfssteuerung für ein EPS, eine Steuerung für einen Motorstrom, eine Erfassung einer Anormalität von funktionsbildenden Elementen und einen Ablauf zum Verschieben eines derzeitigen Zustands zu einem Sicherheitszustand aus. Eine Ausfallsicherungsschaltung 13 wird so betrieben, dass, wenn eine Anormalität der MPU 9 erfasst wird, wodurch eine Abschaltung des Systems nötig wird, die Schaltung 13 den elektrischen Strom des Motorstroms auf der Basis eines Befehls von der MPU 9 abschaltet.
Eine Antriebsschaltung 10 treibt Antriebselemente einer Inverterschaltung 12 auf der Basis eines Befehls von der MPU 9 an. Die Inverterschaltung 12 umfasst die Antriebselemente und wird auf der Basis eines Befehls von der Antriebsschaltung 10 betrieben. Der Elektromotor M wird in Übereinstimmung mit einem Strom von der Inverterschaltung 12 betrieben und gibt ein Motordrehmoment aus, das für die Lenkunterstützung verwendet wird. Ein Strom, der in einem stromabwärts liegenden Teil der Inverterschaltung 12 fließt, wird durch einen Stromsensor 11 erfasst, der ein Stromerfassungselement ist.
Um eine Motorsteuerung auszuführen, werden Haupt- und Sub-Stromerfassungsschaltungen 14a und 14b verwendet, die mit einer hoch ansprechenden Filterungsverarbeitung verwendet werden. Um einen Überstrom der Inverterschaltung 12 zu überprüfen oder zu überwachen, werden Haupt- und Sub-Stromerfassungsschaltungen 15a und 15b verwendet, die einen Durchschnittsstrom erfassen und eine gering ansprechende Filterungsverarbeitung ausführen.
Im Folgenden wird auf der Basis eines Ablaufdiagramms von 4, dem Blockdiagramm von 5 und der Zeichnung von 6, die ein Berechnungsbeispiel für das Lenkmomentberechnungssignal darstellt, ein anormaler Signalerfassungsvorgang, der in der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, beschrieben. In der ersten Ausführungsform wird ein Fall beschrieben, in dem gemeinsame Faktoren, die eine identische Änderung bei den Ausgangssignalen bewirken, von den Sensoren infolge der gemeinsamen Wirkungen nicht vorhanden sind.
Zuerst werden beim Schritt S1 die Sensorausgangssignale, die die Lenkmomenterfassungssignale Tt (Haupt) und Tt (Sub) sind, die jeweils von den Haupt- und Sub-Lenkmomentsensoren Ts1 und Ts2 ausgegeben werden, eingelesen, beim Schritt S2 werden die Lenkmomenterfassungssignale θs (Haupt) und θs (Sub), die von den jeweiligen Haupt- und Sub-Lenkwinkelsensoren AS1 und AS2 ausgegeben werden, eingelesen, beim Schritt S3 Motor-Drehwinkelerfassungssignale θm (Haupt) und θm (Sub), die jeweils von den Haupt- und Sub-Motor-Drehwinkelsensoren 61 und 62 ausgegeben werden, eingelesen, beim Schritt S4 wird ein Torsionsstatikkeitswert Ktb des Torsionsstabs eingelesen, und beim Schritt S5 wird ein Reduzierungsverhältnis Ng zwischen der Ritzelwelle 2 und der Motorwelle eingelesen.
Danach wird beim Schritt S6 durch eine erste Vergleichssignal-Erzeugungsschaltung 16a ein Lenkmomentberechnungssignal (Haupt) auf der Basis des Lenkmomenterfassungssignals θs (Haupt), des Motor-Drehwinkelerfassungssignals θm (Haupt), des Torsionssteifigkeitswerts Ktb des Torsionsstabs und des Reduzierungsverhältnisses zwischen der Ritzelwelle 2 und der Motorwelle berechnet.
Nun wird ein Verfahren zum Berechnen des Lenkmomentberechnungssignals Tts (Haupt) unter Bezugnahme auf 6 erläutert. D. h., durch Multiplizieren eines relativen Winkels zwischen stromaufwärts und stromabwärts liegenden Enden des Torsionsstabs mit dem Torsionssteifigkeitswert Ktb des Torsionsstabs wird ein Lenkmomentberechnungssignal Tts berechnet. Der Winkel des stromaufwärts liegenden Endes des Torsionsstabs wird durch das Lenkwinkelerfassungssignal θs (Haupt) dargestellt. Während der Winkel des stromabwärts liegenden Endes des Torsionsstabs (d. h., ein Drehwinkel der Ritzelwelle 2) durch Multiplizieren des Motor-Drehwinkelerfassungssignals θm (Haupt) mit dem Reduzierungsverhältnis Ng zwischen der Ritzelwelle 2 und der Motorwelle erhalten wird. D. h., das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Haupt) wird durch die folgende Gleichung (1) dargestellt. Tts = Ktb × (θs – θp) (1)
Danach wird beim Schritt S7 durch eine zweite Vergleichssignal-Erzeugungsschaltung 16b ein Lenkmomentberechnungssignal (Sub) auf der Basis des Lenkwinkelerfassungssignals θs (Sub) des Motor-Drehwinkelerfassungssignals θm (Sub), des Torsionssteifigkeitswertes Ktb des Torsionsstabs und des Drehzahlreduzierungsverhältnisses Ng zwischen der Ritzelwelle 2 und der Motorwelle berechnet. Ein Berechnungsverfahren des Lenkmomentberechnungssignals Tts (Sub) ist dasselbe wie das des Lenkmomentberechnungssignals Tts (Haupt).
Beim Schritt S8 wird durch Anormalitäts-Erfassungsschaltung 17 ein Vergleich zwischen dem Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt), dem Lenkmomenterfassungssignal Tt (Sub), dem Lenkmomentberechnungssignal Tts (Haupt) und dem Lenkmomentberechnungssignal Tts (Sub) zum Ableiten der absoluten Differenzwerte ausgeführt. D. h., das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt), das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Sub), das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Haupt) und das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Sub) werden einem 1-zu-1-Vergleich zum Berechnen der jeweiligen absoluten Differenzwerte unterzogen.
Beim Schritt S9 wird durch die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung 17 eine Beurteilung ausgeführt, ob jeder absolute Differenzwert zwischen den Signalen gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist oder nicht. Wenn alle absoluten Differenzwerte zwischen den Signalen kleiner als der Schwellenwert sind, wird der Ablauf der derzeitigen Steuerungsperiode beendet, der beurteilt, dass es keine Anormalität gibt, und wenn einige der absoluten Differenzwerte größer als der Schwellenwert sind, geht der Ablauf zum Schritt S10 über.
Beim Schritt S10 wird eine Beurteilung durch die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung 17 ausgeführt, ob eine Beurteilung für eine Normalität/Anormalität von jedem Signal möglich ist oder nicht. Wenn das Signal die folgenden beiden, d. h., ersten und zweiten Bedingungen erfüllt, beurteilt die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung 17, dass das Signal normal ist und die anderen Signale anormal.
Erste Bedingung = die Anzahl der Signale, die einen identischen Wert darstellen, ist die größte.
Zweite Bedingung = die Anzahl der Signale, die einen identischen Wert darstellen, wird durch n + 1 dargestellt.
Es ist zu beachten, dass „n” die Anzahl von Signalen einer Gruppe darstellt, zu der die maximale Anzahl von Signalen, die die gemeinsamen Faktoren aufweisen, gehört.
In der ersten Ausführungsform gibt es vier Typen von Signalen, die zu vergleichen sind. Wenn die Signale, die einen identischen Wert darstellen, ein Häufigkeitsverhältnis von 2:2 aufweisen, ist es so unmöglich, zu beurteilen, welches von ihnen das größte ist. Nur in einem Fall, indem die Signale, die den identischen Wert darstellen, in der Anzahl drei betragen und der absolute Differenzwert des einen Signals von den anderen Signalen gleich oder größer als der Schwellenwert ist, wird folglich eine Bestimmung durchgeführt, das die Beurteilung für normal/anormal möglich ist. Beim Schritt S10 wird eine Beurteilung ausgeführt, ob der absolute Differenzwert von nur einem Signal von den anderen Signalen gleich oder größer als der Schwellenwirt ist oder nicht. Wenn die Anzahl von Signalen, deren absoluter Differenzwert von den anderen Signalen nur eins ist, geht der Ablauf zum Schritt S13 über, bei dem beurteilt wird, dass die Beurteilung für normal/anormal möglich ist, während, wenn die Anzahl von Signalen, deren absoluter Differenzwert von den anderen Signalen nicht nur eins ist, geht der Ablauf zum Schritt S11 über, der beurteilt, dass die Beurteilung für normal/anormal nicht möglich ist.
Weil die Beurteilung für normal/anormal beim Schritt S11 nicht möglich ist, wird die Lenkhilfssteuerung gestoppt und beim Schritt S12 ein Lichtanzeigesignal von der ECU 4 ausgegeben, wodurch eine Warnlampe eingeschaltet wird.
Beim Schritt S13 wird eine Beurteilung durch die Anormalität-Beurteilungsschaltung 17 ausgeführt, ob das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt) normal ist oder nicht. Wenn das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt) als anormal beurteilt ist, geht der Ablauf zum Schritt S14 über, während der Ablauf zum Schritt S16 übergeht, wenn normal beurteilt ist.
Beim Schritt S14 wird durch eine Back-up-Signalauswahlschaltung 18 entweder das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Sub), das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Haupt) oder das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Sub) als Back-up-Signal anstatt des Lenkmomenterfassungssignals Tt (Haupt) ausgewählt und als Steuerungssignal verwendet.
Danach wird beim Schritt S15 die Warnlampe auf EIN geschaltet und der Ablauf der derzeitigen Steuerungsperiode beendet.
Wenn beim Schritt S13 beurteilt ist, dass das anormale Signal nicht das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt) ist, geht der Ablauf zum Schritt S16 über, um die Lenkhilfssteuerung unter Verwendung des Lenkmomenterfassungssignals Tt (Haupt) als Steuerungssignal weiter fortzusetzen. Weil jedoch das anormale Signal bis auf das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt) vorhanden ist, wird die Warnlampe auf EIN beim Schritt S17 geschaltet.
Wie oben in der ersten Ausführungsform beschrieben, nur wenn die Signale, deren Anzahl gleich oder größer als „N + 1” ist, denselben Wert darstellen, werden die Signale als normale Signale beurteilt, und auch wenn die Anzahl der Sensorausgabesignale, die die gemeinsamen Faktoren aufweisen, die größte ist und die Sensorausgabesignale mit den gemeinsamen Faktoren eine Anormalität wegen der gemeinsamen Faktoren darstellen, ist es so nicht möglich, dass die Sensorausgabesignale mit den gemeinsamen Faktoren als Signale, die einen normalen Wert darstellen, beurteilt werden. Folglich kann die Genauigkeit eines Ablaufs der anormalen Signalerfassung erhöht werden.
Wenn außerdem unter Verwendung von drei Signalen eine Beurteilung für das anormale Signal durch ein Mehrheitsbestimmung ausgeführt, ist es möglich, dass zwei anormale Signale als Normales beurteilt werden, wenn die beiden Signale eine Anormalität wegen der gemeinsamen Faktoren anzeigen. Wie im Fall der ersten Ausführungsform, in dem die Beurteilung für anormale Signale unter Verwendung von vier oder mehr Signalen ausgeführt wird, können jedoch irrtümliche Beurteilungen, die durch gemeinsamen Faktoren bewirkt werden, unterdrückt werden.
Die Sensorausgabesignale, die die zwei, d. h., die ersten und zweiten Bedingungen, erfüllen, weisen eine verbesserte Zuverlässigkeit auf. Wenn so der Elektromotor ständig angetrieben und unter Verwendung dieser Sensorausgabesignale gesteuert wird und herausgefunden wird, dass die Sensorausgabesignale eine Anormalität darstellen, kann die Lenklast, die auf den Fahrer aufgebracht wird, im Vergleich mit einem Fall, bei dem die Lenkhilfe gestoppt ist, reduziert werden.
In einem Fall, in dem außerdem die Anzahl der Signale, deren absolute Differenzwerte von anderen Signalen gleich oder größer als der Schwellenwirt ist, nicht nur eins ist, wird die Lenkhilfssteuerung gestoppt, die beurteilt, dass das anormale Signal nicht beurteilt werden kann. Damit wird eine irrtümliche Beurteilung unterdrückt und die Sicherheit des Fahrers erhöht.
In einem Fall, in dem, wie beim Steering-by-wire, die Lenkwelle außerdem in zwei Teile aufgeteilt ist und diese beiden Teile dazwischen keine mechanische Verbindung aufweisen, weisen die Ausgangssignale, die von den anderen Sensoren, die auf einem Teil montiert sind, ausgegeben werden, und Ausgangssignale, die von den anderen Sensoren, die auf dem anderen Teil montiert sind, ausgegeben werden, keine Verbindung auf der Basis der mechanischen Verbindung auf, und so ist die Zuverlässigkeit derartiger Signale im Vergleich mit der von Signalen gering, die von Sensoren ausgegeben werden, die auf Teilen montiert sind, die dazwischen eine mechanische Verbindung aufweisen. Folglich kann die Zuverlässigkeit einer Anormalitätsbeurteilung unter Verwendung der Signale, die von den jeweiligen Sensoren, die auf Teilen montiert sind, die die mechanische Verbindung aufweisen, ausgegeben werden, erhöht werden.
Außerdem kann das Lenkmomentberechnungssignal durch Verarbeiten der Ausgangssignale, die vom Lenkwinkelsensor und Motor-Drehwinkelsensor ausgegeben werden, erhalten werden, und eine Anormalität der Sensorausgaben durch Vergleichen der Signale, die als dasselbe Lenkmoment angeordnet sind, beurteilt werden.
Auch wenn die beiden Bedingungen erfüllt sind, kann die Motorsteuerung im Vergleich mit der Gewöhnlichen etwas begrenzt werden, wenn eine Anormalität in den Sensorausgabesignalen gefunden wird. Damit kann die Sicherheit erhöht werden.
Wenn der Zündschalter auf EIN geschaltet ist, nachdem der Zündschalter auf AUS geschaltet wurde, wird die Sicherheit des Fahrzeugs zugesichert, weil sich das Fahrzeug im Stillstand befindet. Durch Unterdrücken der Lenkhilfe bei dieser Bedingung, kann ein Neustart der Fahrzeugfahrt, die eine Anormalität des Fahrzeugs umfassen kann, unterdrückt werden.
In einem Fall, in dem eine Anormalität in den Sensorausgabesignalen gefunden ist, wird ein Alarmlicht auf EIN geschaltet, um dem Fahrer die Anormalität mitzuteilen.
Durch Speichern der Anormalitätsinformation in einem nichtflüchtigen Speicher wird die Identifikation der Anormalität zum Zeitpunkt der Fahrzeuginspektion ermöglicht.
[Zweite Ausführungsform]
In der oben erwähnten ersten Ausführungsform wird eine Anormalität der Lenkmomenterfassungssignale Tt (Haupt) und Tt (Sub), die von den Lenkmomentsensoren TS1 und TS2 ausgegeben werden, erfasst, während in der zweiten Ausführungsform eine Anormalität der Lenkwinkelerfassungssignale θs (Haupt) und θs (Sub), die von den Lenkwinkelsensoren AS1 und AS2 ausgegeben werden, erfasst wird.
Eine Servolenkungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm von 7, einem Blockdiagramm von 8 zum Erfassen einer Anormalität der Lenkwinkelerfassungssignale und 9, die ein Beispiel zum Berechnen des Lenkwinkelberechnungssignals darstellt, beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform, wie aus 7 ersichtlich, sind die Ablaufschritte S1 bis S5, S9 bis S12 und S15 bis S17 dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform. In der folgenden Erläuterung werden Ablaufschritte, die dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform sind, weggelassen und nur Ablaufschritte, die sich von denjenigen der ersten Ausführungsform unterscheiden, beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform werden zum Erfassen einer Anormalität in der Lenkwinkelerfassungssignale θs (Haupt) und θs (Sub), der Lenkwinkelberechnungssignale θss (Haupt) und θss (Sub) durch die ersten und zweiten Vergleichssignal-Erzeugungsschaltungen 26a und 26b berechnet.
Beim Schritt S21 wird zuerst durch die erste Vergleichssignal-Erzeugungsschaltung 26a das Lenkwinkelberechnungssignal θss (Haupt) auf der Basis des Lenkmomenterfassungssignals Tt (Haupt), des Motor-Drehwinkelerfassungssignals θm (Haupt), des Torsionssteifigkeitswerts Ktb des Torsionsstabs und des Drehzahlreduzierungsverhältnisses Ng zwischen der Ritzelwelle 2 und der Motorwelle berechnet.
Nun wird das Verfahren zum Berechnen des Lenkwinkelberechnungssignals θss (Haupt) unter Bezugnahme auf 9 erläutert. Durch Multiplizieren des Motor-Drehwinkelerfassungssignals θm mit dem Drehzahlreduzierungsverhältnis Ng zwischen der Ritzelwelle 2 und der Motorwelle wird ein Drehwinkel θp der Ritzelwelle 2 umgewandelt oder erhalten. Durch Dividieren des Lenkmomenterfassungssignals Tt durch den Torsionssteifigkeitswert Ktb des Torsionsstabs wird ein Torsionswinkel T/Ktb des Torsionsstabs erhalten. Durch Dividieren des Lenkmomenterfassungssignals Tt durch den Torsionssteifigkeitswert Ktb des Torsionsstabs wird ein Torsionswinkel T/Ktb des Torsionsstabs erhalten. Wenn der Torsionsstab eine Torsion darstellt, wird eine Differenz beim Winkel zwischen dem Lenkwinkel und dem Drehwinkel θp der Ritzelwelle 2 erzeugt, die durch die Torsion bewirkt wird. Durch Addieren des Rotationswinkels θp der Ritzelwelle 2 zum Torsionswinkel T/Ktb des Torsionsstabs kann so das Lenkwinkelberechnungssignal θss (Haupt) erhalten werden, wie aus der folgenden Gleichung (2) verständlich wird. θss = θp + T/Ktb (2)
Wenn der Lenkwinkelsensor AS mit einer gelenkten Radseite relativ zum Torsionsstab verbunden ist, wird der Drehwinkel θp der Ritzelwelle 2 durch das Lenkwinkelberechnungssignal θss dargestellt und so ist der Torsionswinkel T/Ktb des Torsionsstab nicht mehr notwendig.
Beim Schritt S22 wird dann durch die zweite Vergleichssignal-Erzeugungsschaltung 26b das Lenkwinkel-Berechnungssignal θss (Sub) auf der Basis des Lenkwinkelerfassungssignals Tt (Sub), des Motor-Drehwinkelerfassungssignal θm (Sub), des Torsionssteifigkeitswerts Ktb des Torsionsstabs und des Drehzahlreduzierungsverhältnisses Ng zwischen der Ritzelwelle und der Motorwelle berechnet. Das Verfahren zum Berechnen des Lenkwinkelberechnungssignals θs (Sub) ist dasselbe wie das des Lenkwinkelberechnungssignals θss (Haupt).
Die Ablaufschritte von S23 bis S25 sind dieselben wie diejenigen von S8, S13 und S14 mit der Ausnahme, dass in diesen Schritten das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt) durch das Lenkwinkelerfassungssignal θs (Haupt), das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Sub) durch das Lenkwinkelerfassungssignal θs (Sub), das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Haupt) durch das Lenkwinkelberechnungssignal θss (Haupt) und das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Sub) durch das Lenkwinkelsignal θss (Sub) ersetzt werden.
Wie aus dem Obigen verständlich wird, weist die zweite Ausführungsform dieselben Ablaufwirkungen wie die erste Ausführungsform auf.
Weil sowohl die Lenkwinkelerfassungssignale θs (Haupt) als auch θs (Sub) Signale sind, die einen Winkel der Lenkwelle darstellen, ist der Vergleich, der in der ersten Anormalitäts-Erfassungsschaltung 26 ausgeführt wird, einfach und eine Beurteilung für normal/anormal wird so mit hoher Genauigkeit ausgeführt.
In einem Fall, in dem die Lenkwinkelsensoren AS1 und AS2 an der gelenkten Radseite relativ zum Torsionsstab vorgesehen sind, wird eine Differenz, die der Torsion des Torsionsstabs entspricht, zwischen dem Lenkwinkel und dem Motor-Drehwinkel erzeugt, wenn der Torsionsstab eine Verdrehung darstellt. Durch Ausführen einer geeigneten Korrektur bei der Differenz wird so eine höhere genaue Beurteilung für normal/anormal durch die Anormalitäts-Erfassungsschaltung 27 ausgeführt.
Sowohl der Lenkwinkel als auch der Motor-Drehwinkel sind diejenigen, die eine Winkelinformation darstellen. In einem Fall, in dem die Lenkwinkelsensoren AS1 und AS2 an einer gelenkten Radseite relativ zum Torsionsstab vorgesehen sind, ermöglicht so eine Korrektur eines Drehzahlreduzierungsverhältnisses der Drehzahlreduzierungsvorrichtung 5 oder dergleichen eine Berechnung der Lenkwinkelberechnungssignale θss (Haupt) und θss (Sub) von den Motor-Drehwinkelerfassungssignalen θm (Haupt) und θm (Sub). Weil die Beurteilung für normal/anormal in der Anormalitäts-Erfassungsschaltung 27 auf der Basis der Ergebnisse der Korrektur ausgeführt ist, wird eine sehr genaue Beurteilung erhalten.
Die Motor-Drehwinkelsensoren 61 und 62 erfassen das Drehausmaß, nachdem der Zündschalter eingeschaltet ist, und sind von einem Typ, der einen Erfassungsbereich von 0° bis 360° aufweist. Durch Akkumulieren der Motor-Drehwinkelerfassungssignale θm (Haupt) und θm (Sub) durch die Vergleichssignal-Erzeugungsschaltungen 26a und 26b kann so ein absoluter Winkel, der ein Drehwinkel ist, von einer neutralen Position des Lenkrads berechnet werden. Durch Vergleichen der Lenkwinkelerfassungssignale θs (Haupt) und θs (Sub) und der Motor-Drehwinkelerfassungssignale θm (Haupt) und θm (Sub), die alle Winkeldarstellende Signale sind, kann so eine Anormalität der Lenkwinkelerfassungssignale θs (Haupt) und θs (Sub) und der Motor-Drehwinkelerfassungssignale θm (Haupt) und θm (Sub) beurteilt werden.
[Dritte Ausführungsform]
In der dritten Ausführungsform wird eine Anormalität der Motor-Drehwinkelerfassungssignale θm (Haupt) und θm (Sub), die von den Motor-Drehwinkelsensoren 61 und 62 ausgegeben werden, erfasst.
Eine Servolenkungsvorrichtung der dritten Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 10, einem Blockdiagramm von 11, das eine Anormalität des Motor-Drehwinkelerfassungssignals erfasst und 12, die ein Beispiel einer Berechnung des Motor-Drehwinkelberechnungssignals darstellt, beschrieben.
Wie aus 10 ersichtlich, sind in dieser dritten Ausführungsform die Ablaufschritte S1 bis S5, S9 bis S12 und S1 bis S17 dieselben wie diejenigen in der ersten Ausführungsform. In der folgenden Erläuterung werden Ablaufschritte, die dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform sind, weggelassen, und nur Ablaufschritte, die sich von denjenigen der ersten Ausführungsform unterscheiden, werden beschrieben.
In der dritten Ausführungsform werden zum Erfassen einer Anormalität der Motor-Drehwinkelsensoren 61 und 62 die Motor-Drehwinkelberechnungssignale θms (Haupt) und θms (Sub) in den Vergleichssignal-Erzeugungsschaltungen 36a und 36b berechnet.
Beim Schritt S31 wird durch die Vergleichssignal-Erzeugungsschaltung 36a das Motor-Drehwinkelberechnungssignal θms (Haupt) auf der Basis des Lenkmomenterfassungssignals Tt (Haupt), des Lenkwinkelerfassungssignals θs (Haupt), des Torsionssteifigkeitswerts Ktb des Torsionsstabs und des Drehzahlreduzierungsverhältnisses Ng zwischen der Ritzelwelle 2 und der Motorwelle berechnet.
Nun wird ein Verfahren zum Berechnen des Motor-Drehwinkelberechnungssignals θms (Haupt) unter Bezugnahme auf 12 erläutert. Durch Subtrahieren von Tt/Ktb, das durch Dividieren des Lenkmomenterfassungssignals Tt (Haupt) durch den Torsionssteifigkeitswert Ktb des Torsionsstab berechnet ist, vom Lenkwinkelerfassungssignal θs (Haupt) wird ein bestimmter Wert erhalten. Danach wird der Wert mit dem Drehzahlreduzierungsverhältnis Ng zwischen Ritzelwelle 2 und der Motorwelle multipliziert, um Ng × (θs – Tt/Ktb) zu erzeugen. Danach wird 1 durch Ng × (θs – Tt/Ktb) dividiert, um das Motor-Drehwinkelberechnungssignal θms (Haupt) zu erzeugen. Das heißt, das Motor-Drehwinkelberechnungssignal θms (Haupt) wird durch die folgende Gleichung (3) dargestellt. θms = 1/Ng × (θs – Tt/Ktb) (3)
Wenn der Lenkwinkelsensor AS mit einer gelenkten Radseite relativ zum Torsionsstab verbunden ist, stellt das Lenkwinkelerfassungssignal θs den Drehwinkel θp der Ritzelwelle 2 dar, und so ist Tt/Ktb nicht notwendig.
Danach wird beim Schritt S32 durch die zweite Vergleichssignal-Erzeugungsschaltung 36b das Motor-Drehwinkelberechnungssignal θms (Sub) auf der Basis des Lenkmomenterfassungssignals Tt (Sub), des Lenkwinkelerfassungssignals θs (Sub), des Torsionssteifigkeitswerts Ktb des Torsionsstabs und des Drehzahlreduzierungsverhältnisses Ng zwischen der Ritzelwelle 2 und der Motorwelle berechnet. Das Verfahren zum Berechnen des Motor-Drehwinkelberechnungssignals θms (Sub) ist dasselbe wie das des Motor-Drehwinkelberechnungssignals θms (Haupt).
Die Ablaufschritte S33 bis S35 sind dieselben wie diejenigen von S8, S13 und S14, mit der Ausnahme, dass in diesen Schritten das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt) durch das Motor-Drehwinkelerfassungssignal θm (Haupt), das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Sub) durch das Motor-Drehwinkelerfassungssignal θm (Sub), das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Haupt) durch das Motor-Drehwinkelberechnungssignal θms (Haupt) und das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Sub) durch das Motor-Drehwinkelberechnungssignal θms (Sub) ersetzt wird.
Wie aus dem Obigen verständlich wird, weist die dritte Ausführungsform dieselben Ablaufwirkungen wie die ersten und zweiten Ausführungsformen auf.
[Vierte Ausführungsform]
In der vierten Ausführungsform werden eine Anormalität eines Stromerfassungssignals, das zum Steuern der Servolenkungsvorrichtung durch eine Inverterschaltung 12 verwendet wird, und eine Anormalität eines Stromerfassungssignals, das zum Erfassen eines Überstroms verwendet wird, erfasst.
Eine Steuerungsvorrichtung für ein im Fahrzeug montiertes Gerät der vierten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 13 und ein Blockdiagramm von 14 beschrieben, das eine Anormalität eines Stromerfassungssignals erfasst.
Wie aus 13 ersichtlich, sind die Ablaufschritte S9 bis S12 und S15 bis S17 in der vierten Ausführungsform dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform. Im Folgenden werden die Ablaufschritte, die dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform sind, weggelassen, und nur die Ablaufschritte, die sich von denjenigen der ersten Ausführungsform unterscheiden, beschrieben.
Beim Schritt S41 werden die Stromerfassungssignale IS (Haupt) und IS (Sub), die die Ausgabeströme der Inverterschaltung 12 sind und die zum Steuern der EPS verwendet werden, eingelesen, und beim Schritt S42 werden Erfassungssignale Io (Haupt) und Io (Sub), die zum Erfassen eines Überstroms verwendet werden, eingelesen.
Wie aus 14 verständlich, sind die Stromerfassungssignale IS (Haupt) und IS (Sub) zum Steuern der EPS diejenigen, die durch einen Stromsensor 11a erfasst und durch Verstärker 41a und 41c und erste und zweite Filterschaltungen 42a und 42c bearbeitet worden sind. Die ersten und zweiten Filterschaltungen 42a und 42c weisen im Wesentlichen dieselbe Ansprechempfindlichkeit auf und geben Signale an die ECU 4 aus, nachdem eine Bandbegrenzung bewirkt oder eine spezifizierte Frequenzkomponente entfernt ist.
Wie aus 14 verständlich, sind die Stromerfassungssignale Io (Haupt) und Io (Sub) zum Erfassen des Überstroms diejenigen, die durch den Stromsensor 11a erfasst und durch Verstärker 41b und 41d und dritte und vierte Filterschaltungen 42b und 42d bearbeitet worden sind. Die dritten und vierten Filterschaltungen 42b und 42d weisen eine Ansprechempfindlichkeit auf, die sich von der der ersten und zweiten Filterschaltungen 42a und 42c unterscheiden, und geben Signale an die ECU 4 aus, nachdem eine Bandbegrenzung bewirkt oder eine spezifizierte Frequenzkomponente entfernt ist.
Beim Schritt S43 wird dann durch eine Ansprechempfindlichkeit-Beurteilungsschaltung 43 zum Erfassen einer Anormalität der Stromerfassungssignale IS (Haupt) und IS (Sub), die die EPS steuern, und eine Anormalität der Stromerfassungssignale Io (Haupt) und Io (Sub), die den Überstrom erfassen, eine Ansprechempfindlichkeit beurteilt, sodass alle Signale eine gleichmäßige Ansprechempfindlichkeit aufweisen. Üblicherweise weisen die ersten und zweiten Filterschaltungen 42a und 42c, die zum Filtern der Stromerfassungssignale IS (Haupt) und IS (Sub) verwendet werden, die die EPS steuern, eine höhere Ansprechempfindlichkeit und eine höhere Grenzfrequenz auf, und so wird die Ansprechempfindlichkeit der Signale durch weiteres Filtern der Stromerfassungssignale IS (Haupt) und IS (Sub), die die EPS steuern, einfach erreicht werden können.
Falls gewünscht, kann eine Gleichmäßigkeit der Ansprechempfindlichkeit durch Beurteilen von sowohl der Ansprechempfindlichkeit der Stromerfassungssignale IS (Haupt) und IS (Sub), die die EPS steuern, als auch der Ansprechempfindlichkeit der Stromerfassungssignale Io (Haupt) und Io (Sub), die den Überstrom erfassen, ausgeführt werden. Wenn die Ansprechempfindlichkeit von beiden Stromerfassungssignalen beurteilt ist, kann ein Beurteilungsbereich von jedem Signal reduziert werden.
Die Ablaufschritte S44 bis S46 sind dieselben wie diejenigen von den Schritten S8, S13 und S14, mit der Ausnahme, dass in den Ablaufschritten das Lenkmomenterfassungssignal T (Haupt) durch das Stromerfassungssignal IS (Haupt), das die EPS steuert, das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Sub) durch das Stromerfassungssignal Is (Sub), das die EPS steuert, das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Haupt) durch das Stromerfassungssignal Io (Haupt), das den Überstrom erfasst, und das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Sub) durch das Stromerfassungssignal Io (Sub), das den Überstrom erfasst, ersetzt werden.
Wie aus Obigem verständlich wird, weist die vierte Ausführungsform dieselben Ablaufeffekte wie die erste Ausführungsform auf.
Zusätzlich zum Obigen kann eine Beurteilung für normal/anormal des Stromsensors 11a und der Filterschaltungen 42a bis 42d, die die Erfassungssignale vom Stromsensor 11a filtern, mit höherer Genauigkeit ausgeführt werden.
[Fünfte Ausführungsform]
Eine Servolenkungsvorrichtung der fünften Ausführungsform wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 15, die ein Ablaufdiagramm darstellt, und 16, die absolute Differenzwerte von Fall 1 und Fall 2 darstellt, beschrieben.
Wie aus 15 ersichtlich, sind die Ablaufschritte S1 bis S9 in der fünften Ausführungsform dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform und so wird eine Erläuterung dieser Schritte weggelassen, und die Ablaufschritte S51 bis S59, die sich von denjenigen der ersten Ausführungsform unterscheiden, werden im Folgenden beschrieben. Nun wird das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt) durch A, das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Sub) durch B, das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Haupt) durch C und das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Sub) durch D dargestellt.
Beim Schritt S9 wird eine Beurteilung durch die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung 17 ausgeführt, ob der absolute Differenzwert zwischen den Signalen gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist oder nicht. In der fünften Ausführungsform wird der Schwellenwert auf 0,8 festgelegt, wie aus 16 ersichtlich. Wenn alle absoluten Differenzwerte zwischen den Signalen kleiner als der Schwellenwert sind, wird der Ablauf der gegenwärtigen Steuerungsperiode durch Beurteilen beendet, dass keine Anormalität vorliegt, und wenn einige der absoluten Differenzwerte zwischen den Signalen größer als der Schwellenwert sind, geht der Ablauf zum Schritt S51 über.
Bei den Schritten S51 bis S53 wird eine Beurteilung durch die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung 17 ausgeführt, ob ein Signal unter den Signalen A, B, C und D normal oder anormal ist.
Eine Beurteilung wird durch die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung 17 so ausgeführt, dass, wenn ein Signal die folgenden ersten und zweiten Bedingungen erfüllt, das Signal als normal beurteilt wird, und die anderen Signale als anormal beurteilt werden.
Erste Bedingung: Die Anzahl von Signalen, die die identischen Werte darstellen, ist die größte.
Zweite Bedingung: Die Anzahl von Signalen, die die identischen Werte darstellen, ist gleich oder größer als n + 1 (weil in der fünften Ausführungsform n = 1 vorgegeben ist, und n + 1 die 2 darstellt).
Im Fall 1, der in 16 dargestellt ist, beträgt die Gesamtanzahl der Signale 4, und wenn die Anzahl der Signale, die den identischen Wert darstellen, gleich oder größer als 3 ist, so werden die Signale als die höchste Anzahl beurteilt, und wenn die Anzahl der Signale, die den identischen Wert darstellen, 2 beträgt, werden die Signale nicht als die größte Anzahl beurteilt.
Zuerst wird beim Schritt S51 eine Beurteilung ausgeführt, ob die Anzahl von Signalen, deren absolute Differenzwerte von den anderen Signalen gleich oder größer als ein Schwellenwert (NG) ist, gleich oder größer als 3 ist oder nicht.
Im Fall von 16 sind A – B = NG, A – C = NG, A – D = NG, B – C = OK, B – D = OK und C – D = OK festgelegt. Das heißt, die Signale mit A sind in der Anzahl 3, die Signale mit B sind in der Anzahl 1, die Signale mit C sind in der Anzahl 1 und die Signale mit D sind in der Anzahl 1. Weil es 3 oder mehr Signale A gibt, deren absolute Differenzwerte gleich oder größer als der Schwellenwert sind, geht der Ablauf zum Schritt S52 über.
Beim Schritt S52 wird dann eine Beurteilung darüber ausgeführt, welches Signal unter den Signalen A, B, C und D anormal ist. Im Fall 1 von 16 beträgt die Anzahl von Signalen B, C und D, die den identischen Wert darstellen, 3, und so sind beide ersten und zweiten Bedingungen erfüllt, und so werden die Signale B, C und D als normal beurteilt und das Signal A als anormal beurteilt. Beim Schritt S53 wird eine Beurteilung ausgeführt, ob das anormale Signal das Signal A (das heißt, das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt)) ist, das für die Lenkhilfssteuerung verwendet wird. Wenn das anormale Signal das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt) ist, geht der Ablauf zum Schritt S54 über, und wenn nicht, geht der Ablauf zum Schritt S55 über. Im Fall 1 von 16 geht der Ablauf zum Schritt S54 über, weil das anormale Signal das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt) ist.
Beim Schritt S54 werden durch die Back-up-Signalauswahlschaltung 18 das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Sub), das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Haupt) und das Lenkmomentberechnungssignal Tts (Sub) als Back-up-Signale anstelle des Lenkmomenterfassungssignals Tt (Haupt) verwendet.
Danach wird beim Schritt S59 die Warnlampe auf EIN geschaltet und der Ablauf in der derzeitigen Steuerungsperiode beendet.
Wenn beim Schritt S53 beurteilt wird, dass das anormale Signal nicht das Signal A ist (das heißt, das Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt)), geht der Ablauf zum Schritt S55 über, und die Lenkhilfssteuerung wird unter Verwendung des Lenkmomenterfassungssignals Tt (Haupt) als Steuerungssignal weiter fortgesetzt. Weil es neben dem Lenkmomenterfassungssignal Tt (Haupt) anormale Signale gibt, wird jedoch die Warnlampe beim Schritt S59 auf EIN geschaltet.
Im Folgenden wird die Beschreibung auf Fall 2 von 16 gerichtet, in dem die Anzahl der Signale, deren absolute Differenzwerte von anderen Signalen gleich oder größer als der Schwellenwert ist, gleich oder kleiner als 3 ist.
Im Fall 2 von 16 sind die Signale A und B anormal. In dem Fall sind A – B = OK, A – C = NG, A – D = NG, B – C = NG, B – D = NG und C – D = OK festgelegt. Das heißt, die Anzahl der Signale A mit NG beträgt 2, die Anzahl der Signale B mit NG beträgt 2, die Anzahl der Signale C mit NG beträgt 2 und die Anzahl der Signale D mit NG beträgt 2. Wenn so die Anzahl der Signale, deren absolute Differenzwerte von den anderen Signalen gleich oder größer als der Schwellenwert ist, kleiner als 3 ist, geht der Ablauf zum Schritt S56 über, der beurteilt, dass das anormale Signal nicht identifiziert werden kann.
Beim Schritt S56 wird eine Beurteilung ausgeführt, ob die Anzahl der Signale, deren absolute Differenzwerte gleich oder größer als der Schwellenwert ist, 2 beträgt oder nicht.
Wenn Ja, geht der Ablauf zum Schritt S57 über, und wenn Nein, geht der Ablauf zum Schritt S58 über.
Weil in den Schritten S57 und S58 die anormalen Signale nicht identifiziert werden können, wird die Lenkhilfssteuerung gestoppt und die Warnlampe beim Schritt S59 auf EIN geschaltet.
Die fünfte Ausführungsform weist dieselben Ablaufeffekte wie die erste Ausführungsform auf.
[Sechste Ausführungsform]
Eine Servolenkungsvorrichtung für eine im Fahrzeug montierte Ausrüstung der sechsten Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm von 17, ein Blockdiagramm von 18 und anormale Musterbeispiele von 19 und 20 beschrieben.
In der sechsten Ausführungsform, wie aus 18 ersichtlich, werden die Sensoren C, D und E mit elektrischer Leistung von derselben Leistungsquelle 7A, und die Sensoren A und B mit elektrischer Leistung von jeweiligen Leistungsquellen 7C und 7B versorgt. In der sechsten Ausführungsform wird das im Fahrzeug montierte Gerät auf der Basis von Ausgabesignalen vom Sensor A gesteuert.
Wie aus 17 ersichtlich, werden die Ausgabesignale von den Sensoren A, B, C und D beim Schritt S61a eingelesen.
Danach werden beim Schritt S61b die Signale miteinander verglichen und die jeweiligen absoluten Differenzwerte berechnet, und beim Schritt S62 wird eine Beurteilung ausgeführt, ob die absoluten Differenzwerte gleich oder größer als der Schwellenwert sind oder nicht. In dem Fall, in dem alle absoluten Differenzwerte zwischen den Signalen kleiner als der Schwellenwert sind, wird der Ablauf der derzeitigen Steuerungsperiode beendet, der beurteilt, dass es keine Anormalität gibt. Während in dem Fall, in dem die absoluten Differenzwerte zwischen den Signalen größer als der Schwellenwert ist, der Ablauf zum Schritt S63 übergeht.
In den Schritten S63 bis S65 wird durch die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung 17 eine Beurteilung ausgeführt, welches eine Signal unter den Ausgabesignalen von den Sensoren A, B, C, D und E normal oder anormal ist.
In der Anormalitäts-Beurteilungsschaltung 17 wird eine Beurteilung so ausgeführt, dass, wenn ein Signal die folgenden ersten und zweiten Bedingungen erfüllt, das Signal als normal, und wenn nicht, das Signal als anormal beurteilt ist.
Erste Bedingung: Die Anzahl von Signalen, die denselben Wert darstellen, ist die größte.
Zweite Bedingung: Die Anzahl von Signalen, die denselben Wert darstellen (in der sechsten Ausführungsform ist n 3 und somit ist n + 1 = 4 festgelegt), ist gleich oder größer als n + 1.
Im Fall 3 von 19 beträgt die Summe der Signale in der Anzahl 5, und wenn die Anzahl von Signalen, die denselben Wert darstellen, 3 oder größer ist, ist so bestimmt, dass die Anzahl der Signale die größte ist.
Beim Schritt S63 wird durch die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung 17 zuerst eine Beurteilung ausgeführt, ob die Anzahl von Signalen, deren absolute Differenzwerte von den anderen Signalen gleich oder größer als der Schwellenwert ist, vier oder mehr beträgt oder nicht.
Im Fall 3 von 19 ist das Signal A anormal. In dem Fall sind A – B = NG, A – C = NG, A – D = NG, A – E = NG, B – C = OK, B – D = OK, B – E = OK, C – D = OK, C – E = OK und D – E = OK festgelegt. Das heißt, die Anzahl der Signale A mit NG ist 4, die Anzahl der Signale B mit NG ist 1, die Anzahl der Signale C mit NG ist 1, die Anzahl der Signale D mit NG ist 1 und die Anzahl der Signale E mit NG ist 1. Wenn, wie im Fall der Ausgabesignale des Sensors A, die Anzahl der Signale, deren absolute Differenzwerte von den anderen Signalen 4 ist, geht der Ablauf zum Schritt S64 über.
Beim Schritt S64 wird durch die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung 17 eine Beurteilung darüber ausgeführt, welches eine Signal anormal oder anormal unter den Ausgabesignalen von den Sensoren A, B, C, D und E ist, und beim Schritt S65 wird eine Beurteilung darüber ausgeführt, ob das anormale Signal das Ausgabesignal vom Sensor A ist oder nicht. Wenn das anormale Signal das Ausgabesignal vom Sensor A ist, geht der Ablauf zum Schritt S66 über, und wenn nicht, geht der Ablauf zum Schritt S68 über. Weil im Fall 3 von 19 das Ausgabesignal vom Sensor A anormal ist, geht der Ablauf zum Schritt S66 über.
Beim Schritt S66 wird durch eine Back-up-Signalauswahlschaltung 18 eines von den Ausgabesignalen von den Sensoren B bis E als Steuerungssignal anstelle des Ausgabesignals vom Sensor A verwendet.
Danach wird beim Schritt S67 die Warnlampe auf EIN geschaltet und der Ablauf für die derzeitige Steuerungsperiode beendet.
Wenn beim Schritt S65 beurteilt ist, dass das anormale Signal nicht das Ausgabesignal vom Sensor A ist, geht der Ablauf zum Schritt S68 über, und somit wird die Steuerung auf der Basis des Ausgabesignals vom Sensor A weiter fortgesetzt. Weil anormale Signale neben dem normalen Ausgabesignal vom Sensor A vorhanden sind, wird jedoch die Warnlampe auf EIN beim Schritt S67 geschaltet.
Im Fall 4 von 19 sind A – B = OK, A – C = NG, A – D = NG, A – E = NG, B – C = NG, B – D = NG, B – E = NG, C – D = OK, C – E = OK und D – E = OK festgelegt. Das heißt, die Anzahl der Signale A mit NG ist 3, die Anzahl der Signale B mit NG ist 3, die Anzahl der Signale C mit NG ist 2, die Anzahl der Signale D mit NG ist 2 und die Anzahl der Signale E mit NG ist 2.
Wenn, wie in diesem Fall, die Anzahl der Signale, deren absolute Differenzwerte von den anderen Signalen gleich oder größer als der Schwellenwert sind, nicht gleich oder größer als 4 ist, geht der Ablauf vom Schritt S63 zum Schritt S69 über.
Beim Schritt S69 wird eine Beurteilung ausgeführt, ob die Anzahl der Signale, deren absolute Differenzwerte gleich oder größer als der Schwellenwert sind (das heißt, die Signale sind NG), 3 ist oder nicht. Im Fall 4 von 19 ist die Anzahl von NG-Ausgabesignalen von den Sensoren A und B 3 und somit geht der Ablauf zum Schritt S70 über.
Beim Schritt S70 wird eine Beurteilung ausgeführt, ob die Ausgabesignale, die jeweils von den Sensoren A und B ausgegeben werden und keine gemeinsamen Faktoren aufweisen, jeweils 3 NG-Signale aufweisen oder nicht.
Im Fall 4 von 19 beträgt beim Beurteilen der anormalen Signale durch eine einfache Mehrheitsregel die Anzahl der Signale A mit NG 3, die Anzahl der Signale B mit NG 3, die Anzahl der Signale C mit NG 2, die Anzahl der Signale D mit NG 2 und die Anzahl der Signale E mit NG 2. So ist beurteilt, dass die Ausgabesignale von den Sensoren A und B als anormal beurteilt sind. Weil die Sensoren C, D und E die Leistungsquelle 7A als gemeinsamen Faktor aufweisen, werden jedoch alle Ausgabesignale von den Sensoren C, D und E gezwungen, um eine Anormalität darzustellen, wenn eine Anormalität in der Leistungsquelle 7A auftritt. Nur wenn die Sensoren A und B und die Leistungsquellen 7B und 7C im Betrieb zum selben Zeitpunkt anormal sind, sind außerdem die Ausgabesignale von den Sensoren A und B zum selben Zeitpunkt anormal. Folglich ist die Möglichkeit, bei der die Ausgabesignale von den Sensoren A und B gleichzeitig anormal sind, gering. So wird beim Schritt S70 eine Beurteilung ausgeführt, dass, wenn die Ausgabesignale ohne gemeinsamen Faktor von den Sensoren A und B NG-Signale enthalten, deren Anzahl „n” dieselbe wie die größte Anzahl der Signale mit dem gemeinsamen Faktor ist, sind die Ausgabesignale mit dem gemeinsamen Faktor von den Sensoren C, D und E als anormal beurteilt.
Wenn beim Schritt S70 die Ausgabesignale von den Sensoren C, D und E als anormal beurteilt sind, geht der Ablauf zum Schritt S71 über, wo die Steuerung auf der Basis des Ausgangssignals vom Sensor A weiter fortgesetzt wird. Weil die Ausgabesignale von den Sensoren C, D und E anormal sind, wird jedoch die Warnlampe auf EIN beim Schritt S67 geschaltet.
Im Fall 5, der durch 20 dargestellt ist, sind A – B = NG, A – C = OK, A – D = OK, A – E = NG, B – C = NG, B – D = NG, B – E = OK, C – D = OK, C – E = NG und D – E = NG festgelegt. Das heißt, die Anzahl der Signale A mit NG ist 2, die Anzahl der Signale B mit NG ist 3, die Anzahl der Signale C mit NG ist 2, die Anzahl der Signale D mit NG ist 2 und die Anzahl der Signale E mit NG ist 3.
In diesem Fall wird eine Beurteilung beim Schritt S70 ausgeführt, ob die Ausgangssignale, die keinen gemeinsamen Faktor aufweisen und die jeweils von den Sensoren A und B ausgegeben werden, 3 NG-Signale enthalten oder nicht. Weil das Ergebnis NEIN ist, geht der Ablauf zum Schritt S72 über.
Beim Schritt S72 wird eine Beurteilung ausgeführt, ob die Ausgabesignale vom Sensor A 2 NG-Signale aufweisen oder nicht. Im Fall 5, der durch 20 dargestellt ist, weisen die Ausgabesignale vom Sensor A 2 NG-Signale auf. Weil die Ausgabesignale vom Sensor A keinen gemeinsamen Faktor und die größte Anzahl der Signale aufweisen, die denselben Wert darstellen, sind die Ausgabesignale als normal beurteilt. Die Ausgabesignale, die von den Sensoren C und D ausgegeben werden, und deren absolute Differenzwerte von den Ausgabesignalen des Sensors A kleiner als der Schwellenwert sind, sind außerdem als normal beurteilt. Wenn beim Schritt S72 JA eintritt, geht der Ablauf zum Schritt S73 über.
Beim Schritt S73 wird die Steuerung auf der Basis der Ausgabesignale vom Sensor A weiter fortgesetzt, weil die Ausgabesignale, die vom Sensor A ausgegeben und für die Steuerung verwendet werden, normal sind. Weil andere Signale anormale Signale beinhalten, wird jedoch die Warnlampe auf EIN beim Schritt S67 geschaltet.
Im Fall 6, der durch 20 dargestellt ist, sind A – B = NG, A – C = OK, A – D = NG, A – E = NG, B – C = NG, B – D = OK, B – E = OK, C – D = NG, C – E = NG und D – E = OK festgelegt. Das heißt, die Anzahl der Signale A mit NG ist 3, die Anzahl der Signale B mit NG ist 2, die Anzahl der Signale C mit NG ist 3, die Anzahl der Signale D mit NG ist 2 und die Anzahl der Signale E mit NG ist 2.
Wenn in diesem Fall eine Beurteilung beim Schritt S72 ausgeführt wird, werden die Ausgabesignale vom Sensor A als anormal beurteilt, weil die Ausgabesignale vom Sensor A 3 NG-Signale enthalten. Weil die Ausgabesignale vom Sensor B keinen gemeinsamen Faktor und die größte Anzahl von Signalen aufweisen, die denselben Wert darstellen, sind indes die Ausgabesignale als normale Signale beurteilt. Außerdem sind die Ausgabesignale, die von den Sensoren D und E ausgegeben werden und deren absolute Differenzwerte von den Ausgabesignalen vom Sensor B gleich oder kleiner als der Schwellenwert sind, als normale Signale beurteilt. Wenn beim Schritt S72 NEIN ausgegeben wird, geht der Ablauf zum Schritt S74 über.
Weil beim Schritt S74 die Ausgabesignale, die vom Sensor A ausgegeben werden, anormal sind, werden die Ausgabesignale, die von den Sensoren B, D und E ausgegeben werden und als normal beurteilt sind, für die Steuerung anstelle der Ausgabesignale vom Sensor A verwendet und die Steuerung wird fortgesetzt. Weil die Ausgabesignale von den Sensoren A und C anormal sind, wird die Warnlampe auf EIN beim Schritt S67 geschaltet.
Wenn beim Schritt S69 beurteilt ist, dass die Anzahl der Signale, deren absolute Differenzwerte gleich oder größer als der Schwellenwert ist, nicht 3 ist, kann eine Beurteilung für Normalität/Anormalität nicht ausgeführt werden, und so wird die Lenkhilfssteuerung gestoppt.
Wie aus dem Obigen verständlich wird, weist die sechste Ausführungsform dieselben Ablaufeffekte wie die erste Ausführungsform auf.
In einem Fall, wie im Fall 4 von 19, in dem die Ausgabesignale der Sensoren A und B, die nicht zu der Gruppe gehören, die die größte Anzahl von Signalen aufweist, n-NG-Signale der Gruppe aufweist, die die größte Anzahl von Signalen aufweist, sind außerdem die Ausgangssignale der Sensoren A und B als normal und die Ausgangssignale der Sensoren C, D und E, die den gemeinsamen Faktor aufweisen, als anormal beurteilt. Mit dieser Beurteilung kann eine Fehlbeurteilung, die hervorgerufen werden würde, wenn die Signale infolge der Anormalität des gemeinsamen Faktors anormal sind, unterdrückt werden.
In einem Fall, wie in den Fällen 5 und 6 von 20, in dem die Ausgabesignale nicht zu der Gruppe gehören, die die größte Anzahl von Signalen aufweist, und eine kleine Anzahl von NG-Signalen aufweist (das heißt, die Signale, die denselben Wert darstellen und die höchsten in der Anzahl sind), sind die Signale außerdem als normal beurteilt. Mit dieser Beurteilung kann eine Genauigkeit der Beurteilung für normal/anormale Signale erhöht und gleichzeitig kann die Steuerung fortgesetzt werden, wodurch die Belastung des Fahrers entlastet wird.
In einem Fall, in dem Anormalitäten in der elektrischen Leistungsquellenschaltung 7 und der Spannungsversorgung auftreten, werden die Sensoren und die Schaltungen, die mit elektrischem Strom von der elektrischen Leistungsquellenschaltung 7 versorgt werden, durch die Anormalitäten beeinflusst und so tritt eine Neigung auf, dass entsprechende anormale Ausgabesignale von den Sensoren und den Schaltungen auszugeben sind. Durch Festlegen der elektrischen Stromversorgungsschaltung als gemeinsamen Faktor kann so eine Fehlbeurteilung, die durch den gemeinsamen Faktor hervorgerufen werden würde, unterdrückt werden.
In einem Fall, in dem die Ausgabesignale von den Sensoren einen Kabelbaum als gemeinsamen Faktor aufweisen und eine Anormalität des Kabelbaums, wie zum Beispiel ein Einklemmen des Kabelbaums oder dergleichen, eintritt, werden die Sensoren und Schaltungen, die mit dem Kabelbaum verbunden sind, durch die Anormalität beeinflusst, und somit tritt eine Neigung auf, dass die Sensoren anormale Signale ausgeben. Durch Festlegen des Kabelbaums als gemeinsamen Faktor kann so eine Fehlbeurteilung, die durch den gemeinsamen Faktor bewirkt wird, unterdrückt werden.
Oben sind konkrete Beispiele der Erfindung detailliert beschrieben. Jedoch sind für diejenigen Durchschnittsfachleute verschiedene Änderungen und Verbesserungen an den Beispielen innerhalb des technischen Konzepts der Erfindung möglich, und so ist es natürlich, dass derartige Änderungen und Verbesserungen zum Schutzumfang der Patentansprüche gehören.
Die Mehrzahl von Sensor-Ausgabesignalen können zum Beispiel Signale sein, die von unterschiedlichen Erfassungselementen ausgegeben werden, oder können Erfassungssignale sein, die von unterschiedlichen elektronischen Schaltungen ausgegeben werden, nachdem sie durch gemeinsame Erfassungselemente erfasst wurden.
Nun werden Beispiele, die andere sind als die Beanspruchten, die im Schutzumfang der Ansprüche definiert sind, die ein technisches Konzept aufweisen, die über die oben erwähnten Ausführungsformen verfügen, im Folgenden zusammen mit ihren Wirkungen beschrieben.

(a) Eine Servolenkungsvorrichtung ist eine Vorrichtung, wie in Anspruch 4 definiert, in der eine Vergleichssignal-Erzeugungsschaltung zum Berechnen eines entsprechenden Rotationsausmaßwerts der Lenkwelle durch Akkumulieren der ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignale vorgesehen ist, und in der durch Vergleichen der ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignale und des entsprechenden Rotationsausmaßwertes eine Anormalität der ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignale und eine Anormalität der ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignale beurteilt werden.

Gemäß dem technischen Konzept, das in (a) erläutert ist, kann durch Ausführen eines Vergleichs zwischen den ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignalen und dem ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignalen, die alle von einem Typ sind, der einen Winkel darstellt, eine Anormalität der ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignale und eine Anormalität der ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignale beurteilt werden.

(b) Eine Servolenkungsvorrichtung ist eine Vorrichtung, wie durch (a) definiert, in der eine Vergleichssignal-Erzeugungsschaltung zum Korrigieren der ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignale oder der ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignale auf der Basis des Torsionsausmaßes des Torsionsstabs vorgesehen ist, und in der die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung eine Anormalität der ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignale und der ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignale durch Ausführen eines Vergleichs zwischen den ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignalen, die korrigiert worden sind, und zwischen den ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignalen, die korrigiert worden sind, beurteilt.

Gemäß dem technischen Konzept, das in (b) erläutert ist, ergibt sich zwischen den ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignalen und den ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignalen ein Unterschied, der dem Torsionsausmaß des Torsionsstabs entspricht. So wird durch Korrigieren dieses Unterschieds ein genauerer Vergleich ausgeführt.

(c) Eine Servolenkungsvorrichtung ist eine Vorrichtung, wie durch Anspruch 7 definiert, in der, wenn die Mehrzahl der Sensorausgabesignale die anormalen Werte enthält und einige der Sensorausgabesignale die ersten und zweiten Bedingungen erfüllen, der Wert des Motorbefehlssignals im Vergleich mit einem Fall reduziert wird, in dem die Mehrzahl der zweiten Ausgabesignale nicht die anormalen Werte enthält, und in der der Elektromotor auf der Basis der Reduzierung des Wertes des Motorbefehlssignals und der Sensorausgabesignale, die als normal beurteilt worden sind, kontinuierlich angetrieben und gesteuert wird.

Gemäß dem technischen Konzept, das in (c) erläutert ist, kann in einem Fall, in dem, auch wenn die beiden Bedingungen erfüllt sind, die Sensorausgabesignale anormale Werte enthalten, eine Sicherheit durch Steuern des Motors mit einer Begrenzung, die größer als die übliche ist, erhöht werden.

(d) Eine Servolenkungsvorrichtung ist eine Vorrichtung, wie durch Anspruch 7 definiert, in der in einem Fall, in dem die Mehrzahl von Sensorausgabesignalen anormale Werte enthalten und einige der Sensorausgabesignale die ersten und zweiten Bedingungen erfüllen, die Motorsteuerungsschaltung beim Ausführen der Antriebssteuerung zum Elektromotor unterdrückt wird, wenn der Zündschalter des Fahrzeugs auf EIN geschaltet ist, nachdem der Schalter auf AUS geschaltet wurde.

Gemäß dem technischen Konzept, das in (d) erläutert ist, wird die Sicherheit des Fahrzeugs gewährleistet, weil sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, wenn der Zündschalter auf EIN geschaltet ist, nachdem der Schalter auf AUS geschaltet wurde. Durch Stoppen der Lenkhilfe bei dieser Bedingung kann ein Starten der Fahrzeugbewegung mit einer Gefahr einer Anormalität unterdrückt werden.

(e) Eine Servolenkungsvorrichtung ist eine Vorrichtung, wie durch Anspruch 7 definiert, in der, wenn die Mehrzahl der Sensorausgabesignale die anormalen Werte enthält, die ECU ein Lampensignal EIN ausgibt, um die Warnlampe des Fahrzeugs auf EIN zu schalten.

Gemäß dem technischen Konzept, das in (e) erläutert wird, wird in einem Fall, in dem die Sensorausgabesignale anormale Werte enthalten, die Warnlampe auf EIN geschaltet. Mit dieser Warnlampe EIN kann der Fahrer die Anormalität realisieren.

(f) Eine Servolenkungsvorrichtung ist eine Vorrichtung, wie durch Anspruch 7 definiert, in der die ECU ferner einen nicht flüchtigen Speicher aufweist, und in der, wenn die Mehrzahl von Sensorausgabesignalen die anormalen Werte enthält, die ECU Informationen über die Anormalität im nicht flüchtigen Speicher speichert.

Gemäß dem technischen Konzept, das in (f) erläutert ist, wird ein Finden einer Anormalität zum Zeitpunkt der Fahrzeuginspektion infolge der Speicherung der Anormalität durch den nicht flüchtigen Speicher einfach.

(g) Eine Servolenkungsvorrichtung ist eine Vorrichtung, wie durch Anspruch 8 definiert, in der der gemeinsame Faktor die Leistungsquellenschaltung ist, die sowohl das Erfassungselement als auch die elektronische Schaltung mit elektrischer Leistung versorgt.

Gemäß dem technischen Konzept, das in (g) erläutert ist, werden die Sensoren und/oder Schaltungen, die mit elektrischer Leistung von der elektrischen Leistungsquellenschaltung versorgt werden, durch die Anormalität beeinflusst, wenn eine Anormalität in der elektrischen Leistungsquellenschaltung und der Spannungsversorgung auftritt, ist es somöglich, dass die Sensoren oder Schaltungen anormale Signale ausgeben. Durch Festlegen der elektrischen Leistungsquellenschaltung als gemeinsamen Faktor kann so eine Fehlbeurteilung, die durch den Faktor hervorgerufen werden würde, unterdrückt werden.

(h) Eine Steuerungsvorrichtung für ein im Fahrzeug montiertes Gerät ist eine Vorrichtung, wie durch Anspruch 8 definiert, in der der gemeinsame Faktor ein Kabelbaum ist, der mit dem Erfassungselement oder der elektronischen Schaltung verbunden ist.

Gemäß dem technischen Konzept, das in (h) erläutert ist, werden die Sensoren oder die Schaltungen, die mit dem Kabelbaum verbunden sind, durch die Anormalität beeinflusst, wenn eine Anormalität, wie zum Beispiel eine Unterbrechung oder dergleichen, im Kabelbaum, der als gemeinsamer Faktor verwendet wird, auftritt, und so ist es möglich, dass die Sensoren oder Schaltungen anormale Signale ausgeben. Durch Festlegen des Kabelbaums als gemeinsamen Faktor kann so eine Fehlbeurteilung, die durch den gemeinsamen Faktor bewirkt werden würde, unterdrückt werden.

(i) Eine Steuerungsvorrichtung für ein im Fahrzeug montiertes Gerät ist eine Vorrichtung, wie durch Anspruch 8 definiert, in der die Mehrzahl von Sensoren in einem Bereich angeordnet sind, in dem einige der Elemente, die die im Fahrzeug montierte Ausrüstung bilden, ein mechanisches Übertragungssystem aufweisen, durch das Bewegungen von einigen der Elemente mechanisch zu anderen Elementen übertragen werden.

Weil gemäß dem technischen Konzept, das in (i) erläutert ist, Sensorausgabesignale, die von Elementen ausgegeben werden, die dazwischen keine mechanische Verbindung aufweisen, keine Übereinstimmungsrelation auf der Basis der mechanischen Verbindung aufweisen, ist die Zuverlässigkeit der Sensorausgabesignale im Vergleich mit den Ausgabesignalen gering, die von den Sensoren ausgegeben werden, die auf den Elementen vorgesehen sind, die dazwischen eine mechanische Verbindung aufweisen. Durch Verwendung der Ausgabesignale, die von den Elementen ausgegeben werden, die dazwischen die mechanische Verbindung aufweisen, kann so eine Zuverlässigkeit der Anormalitäts-Beurteilungsschaltung verbessert werden.

(j) Eine Steuerungsvorrichtung für eine im Fahrzeug montierte Ausrüstung ist eine Vorrichtung, wie durch Anspruch 8 definiert, in der das im Fahrzeug montierte Gerät kontinuierlich auf der Basis der Sensorausgabesignale gesteuert wird, die als normal infolge der Erfüllung der ersten und zweiten Bedingungen durch die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung beurteilt worden sind.

Gemäß dem technischen Konzept, das in (j) erläutert ist, weisen die Sensorausgabesignale, die die beiden Bedingungen erfüllen, eine hohe Zuverlässigkeit auf. Durch kontinuierliches Steuern der im Fahrzeug montierten Ausrüstung unter Verwendung derartiger zuverlässiger Ausgabesignale kann so die Annehmlichkeit des Fahrers im Vergleich mit einem Fall verbessert werden, in dem die Steuerung für die im Fahrzeug montierte Ausrüstung infolge des Auftretens von anormalen Werten von der Mehrzahl der Sensorausgabesignale gestoppt wird.

Claims

Servolenkungsvorrichtung, umfassend: – einen Lenkmechanismus, der gelenkte Räder als Reaktion auf eine Lenkbetätigung eines Lenkrades lenkt; – einen Elektromotor, der den Lenkmechanismus mit einer Lenkkraft versieht; – eine ECU, der den Elektromotor antreibt und steuert; – eine Motorsteuerungsschaltung, die in der ECU eingebaut ist und ein Motorbefehlssignal zum Antreiben und Steuern des Elektromotors in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand eines Fahrzeugs ausgibt; – eine Mehrzahl von Sensoren, die eine Lenkbedingung des Lenkmechanismus oder eine Antriebsbedingung des Elektromotors erfassen; – einen Erfassungssignal-Aufnahmebereich, der in der ECU eingebaut ist und eine Mehrzahl von Sensorausgabesignalen empfängt, wobei die Sensorausgabesignale voneinander unterschiedliche Erfassungssignale sind, die von der Mehrzahl von Sensoren ausgegeben werden und in der Anzahl vier oder mehr sind; und – eine Anormalitäts-Beurteilungsschaltung, die in der ECU eingebaut ist und eine Anormalität von den Sensorausgabesignalen durch Vergleich der Mehrzahl von Sensorausgabesignalen beurteilt, – in der: – die Mehrzahl von Sensorausgabesignalen Erfassungssignale sind, die von voneinander unterschiedlichen Erfassungselementen ausgegeben werden, oder Erfassungssignale sind, die durch ein gemeinsames Erfassungselement erfasst werden und dann durch voneinander unterschiedliche elektronische Schaltungen bearbeitet werden; – wenn unter den Gruppen der Sensorausgabesignale, die von den Sensoren ausgegeben werden, die einen gemeinsamen Faktor aufweisen und durch die gemeinsamen Faktoren beeinflusst werden, die Anzahl der Signale in einer Gruppe, die die größte Anzahl von Signalen aufweist, n ist, – die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung beurteilt, dass die Sensorausgabesignale normal sind, wenn diese Sensorausgabesignale erste und zweite Bedingungen erfüllen, und die anderen Sensorausgabesignale anormal sind, wobei die erste Bedingung eine Bedingung ist, in der die Anzahl der Sensorausgabesignale, die einen identischen Wert darstellen, die größte ist, wobei die zweite Bedingung eine Bedingung ist, in der die Anzahl der Sensorausgabesignale gleich oder größer als n + 1 ist.
Servolenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, in der eine Drehzahlreduzierungsvorrichtung zwischen dem Lenkmechanismus und dem Elektromotor vorgesehen ist, um einen Drehmoment des Elektromotors zum Lenkmechanismus zu übertragen, und – in der die Mehrzahl von Sensoren in einem Bereich angeordnet sind, in dem entweder der Lenkmechanismus, die Drehzahlreduzierungsvorrichtung oder der Elektromotor eine mechanische Verbindung dazwischen aufweisen, durch die eine Bewegung von einem Element zum anderen Element übertragen wird.
Servolenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, in der: – der Lenkmechanismus eine Lenkwelle umfasst, die mit dem Lenkrad und einem Torsionsstab verbunden ist, der in einem mittleren Bereich der Lenkwelle angeordnet ist, um dadurch eine Lenkradseite der Lenkwelle und eine gelenkte Radseite der Lenkwelle zu verbinden, während eine relative Drehung dazwischen ermöglicht wird; – einer von der Mehrzahl von Sensoren ein Lenkmomentsensor ist, der ein Lenkmoment erfasst, das im Lenkmechanismus in Überstimmung mit einer Torsion des Torsionsstabs erzeugt wird; – einer von der Mehrzahl von Sensoren ein Lenkwinkelsensor ist, der an einer Lenkradseite relativ zum Torsionsstab vorgesehen ist, um ein Drehausmaß der Lenkwelle zu erfassen; – einer von der Mehrzahl von Sensoren ein Motor-Drehwinkelsensor ist, der an einer gelenkten Radseite relativ zum Torsionsstab vorgesehen ist, um einen Drehwinkel des Elektromotors zu erfassen; – der Erfassungssignal-Aufnahmebereich umfasst: – einen Momentsignal-Aufnahmebereich, der zwei unterschiedliche erste und zweite Lenkmomenterfassungssignale empfängt, die vom Lenkmomentsensor ausgegeben werden; – einen Lenkwinkel-Aufnahmebereich, der zwei unterschiedliche erste und zweite Lenkwinkelsignale empfängt, die vom Lenkwinkelsensor ausgegeben werden; – einen Motor-Drehwinkelsignal-Aufnahmebereich, der zwei unterschiedliche erste und zweite Motor-Drehwinkelerfassungssignale empfängt, die vom Motor-Drehwinkelsensor ausgegeben werden; und – eine Vergleichssignal-Erzeugungsschaltung, durch die ein erstes Lenkmomentberechnungssignal, das dem Lenkmoment entspricht, auf der Basis des ersten Lenkwinkelerfassungssignals und des ersten Motor-Drehwinkelerfassungssignals berechnet wird, und ein zweites Moment-Berechnungssignal, das dem Lenkmoment entspricht, auf der Basis des zweiten Lenkwinkelerfassungssignals und des zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignals berechnet wird, und – die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung eine Anormalität der Ausgabesignale vom Lenkmomentsensor, dem Lenkwinkelsensor und dem Motor-Drehwinkelsensor durch Vergleichen beider erster und zweiter Lenkmomenterfassungssignale und beider erster und zweiter Lenkmomentberechnungssignale jeweils beurteilt.
Servolenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, in der: – der Lenkmechanismus eine Lenkwelle umfasst, die mit dem Lenkrad und einem Torsionsstab verbunden ist, der in einem mittleren Bereich der Lenkwelle angeordnet ist, um dadurch eine Lenkradseite der Lenkwelle und eine gelenkte Radseite der Lenkwelle zu verbinden, während eine relative Drehung dazwischen ermöglicht wird; – einer von der Mehrzahl von Sensoren ein Lenkwinkelsensor ist, der an einer Lenkradseite relativ zum Torsionsstab vorgesehen ist, um ein Drehausmaß der Lenkwelle zu erfassen; – einer von der Mehrzahl von Sensoren ein Motor-Drehwinkelsensor ist, der an einer gelenkten Radseite relativ zum Torsionsstab vorgesehen ist, um einen Drehwinkel des Elektromotors zu erfassen; – der Erfassungssignal-Aufnahmebereich einen Lenkwinkelsignal-Aufnahmebereich umfasst, der zwei unterschiedliche erste und zweite Lenkwinkelerfassungssignale empfängt, die vom Lenkwinkelsensor ausgegeben werden; und – einen Motor-Drehwinkelsignal-Aufnahmebereich, der zwei unterschiedliche erste und zweite Motor-Drehwinkelerfassungssignale empfängt, die vom Motor-Drehwinkelsensor ausgegeben werden, und – die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung eine Anormalität der ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignale und eine Anormalität der ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignale durch Vergleichen von beiden ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignalen und von beiden ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignalen jeweils beurteilt.
Servolenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, in der eine Vergleichssignal-Erzeugungsschaltung zum Berechnen eines Werts, der einem Drehausmaß der Lenkwelle entspricht, durch Akkumulieren der ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignale vorgesehen ist, und in der: – durch Vergleichen der ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignale und des Werts, der dem Drehausmaß der Lenkwelle entspricht, eine Anormalität der ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignale und eine Anormalität der ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignale beurteilt werden.
Servolenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, in der eine Vergleichssignal-Erzeugungsschaltung vorgesehen ist, die die ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignale oder die ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignale auf der Basis des Torsionsausmaßes des Torsionsstabs korrigiert, und in der die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung eine Anormalität der ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignale und eine Anormalität der ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignale durch jeweiliges Vergleichen der ersten und zweiten Lenkwinkelerfassungssignale und der ersten und zweiten Motor-Drehwinkelerfassungssignale beurteilt.
Servolenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, in der der gemeinsame Faktor die elektrische Leistungsquellenschaltung ist, die das Erfassungselement und die elektronische Schaltung mit elektrischer Leistung versorgt.
Servolenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, in der der gemeinsame Faktor ein Kabelbaum ist, der mit dem Erfassungselement oder der elektronischen Schaltung verbunden ist.
Servolenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, in der die Motorsteuerungsschaltung den Elektromotor auf der Basis der Sensorausgabesignale, die als normal durch die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung infolge der Erfüllung der ersten und zweiten Bedingungen beurteilt worden sind, kontinuierlich antreibt und steuert.
Servolenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, in der, wenn die Sensorausgabesignale mit der Mehrzahl von Sensorausgabesignalen, die den anormalen Wert aufweisen, die ersten und zweiten Bedingungen erfüllen, der Elektromotor auf der Basis von sowohl der als normal beurteilten Sensorausgabesignale als auch dem Motorbefehlswert, dessen Wert im Vergleich mit einem Fall, in dem die Mehrzahl von Sensorausgabesignalen den anormalen Wert nicht aufweisen, klein ist, kontinuierlich angetrieben und gesteuert wird.
Servolenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, in der, wenn die Sensorausgabesignale mit der Mehrzahl von Sensorausgabesignalen, die den anormalen Wert aufweisen, die ersten und zweiten Bedingungen erfüllen, die Motorsteuerungsschaltung den Elektromotor vor dem Antreiben und Steuern in einem Fall unterdrückt, in dem ein Zündschalter auf EIN geschaltet ist, nachdem der Schalter auf AUS geschaltet wurde.
Servolenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, in der, wenn die Mehrzahl von Sensorausgabesignalen die anormalen Werte aufweisen, die ECU ein Lampensignal EIN zum EIN-Schalten der Warnlampe des Fahrzeugs ausgibt.
Servolenkungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, in der die ECU mit einem nicht flüchtigen Speicher ausgerüstet ist, und in der, wenn die Mehrzahl von Sensorausgabesignalen den anormalen Wert aufweist, die ECU Informationen der Anormalität im nicht flüchtigen Speicher speichert.
Steuerungsvorrichtung für eine im Fahrzeug montierte Ausrüstung, die Sensorausgabesignale von einer Mehrzahl von Sensoren empfängt, die einen Betriebszustand eines Fahrzeugs erfassen, und die im Fahrzeug montierte Ausrüstung auf der Basis der empfangenen Sensorausgabesignale steuert, wobei die Steuerungsvorrichtung aufweist: – einen Erfassungssignal-Aufnahmebereich, der vier oder mehr voneinander unterschiedliche Signale empfängt, die von der Mehrzahl der Sensoren ausgegeben werden; und – eine Anormalitäts-Beurteilungsschaltung, die eine Anormalität der Sensorausgabesignale durch Vergleichen der Mehrzahl von Sensorausgabesignalen beurteilt, und in der: – die Mehrzahl von Sensorausgabesignalen Erfassungssignale sind, die von voneinander unterschiedlichen Erfassungselementen ausgegeben werden, oder Erfassungssignale sind, die von einem gemeinsamen Erfassungselement ausgegeben werden und danach durch voneinander unterschiedliche elektronische Schaltungen bearbeitet werden, – wenn die Anzahl von Signalen unter den Gruppen der Sensorausgabesignale, die von Sensoren, die einen gemeinsamen Faktor aufweisen, ausgegeben werden und durch die gemeinsamen Faktoren beeinflusst werden, in einer Gruppe, die die größte Anzahl von Signalen aufweist, n ist, – die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung beurteilt, dass die Sensorausgabesignale normal sind, wenn diese Sensorausgabesignale erste und zweite Bedingungen erfüllen, und die anderen Sensorausgabesignale anormal sind, wobei die erste Bedingung eine Bedingung ist, in der die Anzahl der Sensorausgabesignale, die einen identischen Wert darstellen, die größte ist, wobei die zweite Bedingung eine Bedingung ist, in der die Anzahl der Sensorausgabesignale gleich oder größer als n + 1 ist.
Steuerungsvorrichtung für eine im Fahrzeug montierte Ausrüstung gemäß Anspruch 14, in der der gemeinsame Faktor die elektrische Leistungsquellenschaltung ist, die das Erfassungselement oder die elektronische Schaltung mit elektrischer Leistung versorgt.
Steuerungsvorrichtung für eine im Fahrzeug montierte Ausrüstung gemäß Anspruch 14, in der der gemeinsame Faktor ein Kabelbaum ist, der mit dem Erfassungselement oder der elektronischen Schaltung verbunden ist.
Steuerungsvorrichtung für eine im Fahrzeug montierte Ausrüstung gemäß Anspruch 14, in der die Mehrzahl von Sensoren in einem Bereich angeordnet sind, in dem einige der Elemente, die die im Fahrzeug montierte Ausrüstung bilden, eine mechanische Verbindung aufweisen, durch die eine Bewegung von einem Element zum anderen Element übertragen wird.
Steuerungsvorrichtung für eine im Fahrzeug montierte Ausrüstung gemäß Anspruch 14, in der die im Fahrzeug montierte Ausrüstung auf der Basis der Sensorausgabesignale, die infolge einer Erfüllung der ersten und zweiten Bedingungen durch die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung als normal beurteilt worden sind, kontinuierlich gesteuert wird.
Servolenkungsvorrichtung, umfassend: – einen Lenkmechanismus, der gelenkte Räder als Reaktion auf eine Lenkbetätigung eines Lenkrades lenkt; – einen Elektromotor, der den Lenkmechanismus mit einer Lenkkraft versieht; – eine ECU, der den Elektromotor antreibt und steuert; – eine Motorsteuerungsschaltung, die in der ECU eingebaut ist und ein Motorbefehlssignal zum Antreiben und Steuern des Elektromotors in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand eines Fahrzeugs ausgibt; – eine Mehrzahl von Sensoren, die eine Lenkbedingung des Lenkmechanismus oder eine Antriebsbedingung des Elektromotors erfassen; – einen Erfassungssignal-Aufnahmebereich, der in der ECU eingebaut ist und eine Mehrzahl von Sensorausgabesignalen empfängt, wobei die Sensorausgabesignale voneinander unterschiedliche Erfassungssignale sind, die von der Mehrzahl von Sensoren ausgegeben werden und in der Anzahl vier oder mehr sind; und – eine Anormalitäts-Beurteilungsschaltung, die in der ECU eingebaut ist und eine Anormalität von den Sensorausgabesignalen durch Vergleich der Mehrzahl von Sensorausgabesignalen beurteilt, – in der: – die Mehrzahl von Sensorausgabesignalen Erfassungssignale sind, die von voneinander unterschiedlichen Erfassungselementen ausgegeben werden, oder Erfassungssignale sind, die durch ein gemeinsames Erfassungselement erfasst sind und durch voneinander unterschiedliche elektronische Schaltungen bearbeitet werden; und – wenn die größte Anzahl der Sensorausgabesignale, die einen gemeinsamen Faktor aufweisen und so ebenfalls durch eine gemeinsame Wirkung beeinflusst werden, durch „n” repräsentiert wird, – die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung beurteilt, dass die Sensorausgabesignale normal sind, wenn diese Ausgabesignale sowohl eine erste Bedingung (das heißt, die Anzahl der Sensorausgabesignale, die einen identischen Wert darstellen, ist die größte) als auch eine zweite Bedingung (das heißt, die Anzahl der Sensorausgabesignale ist gleich oder größer als „n + 1”) erfüllen, und beurteilt, dass die anderen Sensorausgabesignale anormal sind, und – wenn es keine Sensorausgabesignale gibt, die die ersten und zweiten Bedingungen erfüllen, – die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung beurteilt, dass die Sensorausgabesignale normal sind, wenn alle Sensorausgabesignale, die nicht zu der Gruppe mit der größten Anzahl von Sensorausgabesignalen gehört, andere Sensorausgabesignale aufweisen, deren absolute Differenzwerte groß sind und deren Anzahl „n” ist, und beurteilt, dass die Sensorausgabesignale, die zur Gruppe mit der größten Anzahl von Sensorausgabesignalen gehört, anormal sind, und – wenn alle Sensorausgabesignale, die nicht zu der Gruppe gehören, die größte Anzahl von Sensorausgabesignalen aufweist, deren absolute Differenzwerte groß sind und deren Anzahl nicht „n” ist, – die Anormalitäts-Beurteilungsschaltung beurteilt, dass die Sensorausgabesignale, die nicht zu der Gruppe gehören, die die größte Anzahl von Sensorausgabesignalen aufweist und die größte Anzahl von Signalen aufweist, die den identischen Wert darstellen, als normal beurteilt sind.