DE112015000941B4

DE112015000941B4 - Fahrzeugseitige Vorrichtungssteuereinheit und Lenkunterstützungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112015000941B4
Application number: DE112015000941.8T
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Sasaki; Takumi Hisazumi
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2023-08-17
Anticipated expiration: 2035-02-06
Also published as: KR101837332B1; US20160332660A1; US9975572B2; JP6224816B2; KR20160093665A; JPWO2015125617A1; CN106061796A; WO2015125617A1; CN106061796B; DE112015000941T5

Abstract

Steuereinheit einer fahrzeugseitigen Vorrichtung mit einem Aktuator, wobei die Steuereinheit umfasst:ein Betriebszustand-Erfassungssystem (TS, AS, 6), das einen Fahrzeug-Betriebszustand erfasst und erste und zweite Betriebszustand-Erfassungssignale ausgibt, wobei die ersten und zweiten Betriebszustand-Erfassungssignale durch eine Vielzahl von jeweiligen Erfassungselementen erfasst und ausgegeben werden, oder durch ein gemeinsames Erfassungselement erfasst und durch jeweilige unterschiedliche elektronische Schaltungen ausgegeben werden;eine erste Anomalie-Beurteilungsschaltung (TS1, AS1, 61), die das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie im ersten Betriebszustand-Erfassungssignal beurteilt und, bei Erfassung einer Anomalie im ersten Betriebszustand-Erfassungssignal, das erste Betriebszustand-Erfassungssignal mit darin enthaltenen Anomaliedaten als Ausgangssignal ausgibt;eine zweite Anomalie-Beurteilungsschaltung (TS2, AS2, 62), die das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie im zweiten Betriebszustand-Erfassungssignal erfasst und, bei Erfassung der Anomalie im zweiten Betriebszustand-Erfassungssignal das zweite Betriebszustand-Erfassungssignal mit darin enthaltenen Anomaliedaten als Ausgangssignal ausgibt;eine ECU (4), die eine Antriebssteuerung des Aktuators ausführt;eine Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22), die in der ECU (4) angeordnet ist, sodass die Signalanomalie-Erfassungsschaltung die Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) empfängt und das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie in den jeweiligen Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) erfasst;eine Aktuator-Steuerschaltung (20), die in der ECU (4) angeordnet ist, sodass, wenn die Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22) beurteilt, dass keine Anomaliedaten in den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) enthalten sind, die Aktuator-Steuerschaltung ein Antriebssteuersignal für eine Antriebssteuerung des Aktuators gemäß zumindest einem der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) berechnet und ausgibt, und sodass, wenn die Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22) beurteilt, dass die Anomaliedaten in einem der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) enthalten sind, die Aktuator-Steuerschaltung das Antriebssteuersignal gemäß dem anderen der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) berechnet und ausgibt; undeine Redundanz-Überwachungsschaltung (21), die in der ECU (4) angeordnet ist, um die Anomalie in den jeweiligen Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) durch einen Vergleich der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) zu erfassen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine fahrzeugseitige Vorrichtungssteuereinheit und eine Lenkunterstützungsvorrichtung.
Stand der Technik
Mit der weitverbreiteten Verwendung von EPS-Vorrichtungen in jüngster Zeit ist eine weitere Verbesserung der Produktattraktivität erwünscht. Es wird insbesondere gefordert, im Falle einer Störung in einer EPS-Vorrichtung die Aktuatorfunktion, wie z. B. die Lenkunterstützungsfunktion der EPS-Vorrichtung, selbst für eine begrenzte Zeit zu erhalten.
Das Patentdokument 1 offenbart eine Technik zum Erhalten der Aktuatorfunktion einer EPS-Vorrichtung. Die Patentdokumente 2 und 3 offenbaren elektrische Servolenkungsvorrichtungen.
Dokumente des Standes der Technik
Patentdokumente
Patentdokument 1: Japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2005-186759; Patentdokument 2: JP H11 – 78 924 A; Patentdokument 3: JP 2009 - 12 511 A
Zusammenfassung der Erfindung
Es stellt für eine fahrzeugseitige Vorrichtungssteuereinheit jedoch ein Problem dar, die Funktion eines Aktuators im Falle einer Anomalie in einer Fahrzeug-Betriebszustand-Erfassungseinheit oder einem Betriebszustand-Erfassungssignal zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben genannte Problem konzipiert. Die Erfindung ist durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche definiert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuereinheit einer fahrzeugseitigen Vorrichtung mit einem Aktuator bereitgestellt, wobei die Steuereinheit zumindest zwei redundante Betriebszustand-Erfassungseinheiten aufweist und konfiguriert ist: unter normalen Umständen eine Antriebssteuerung des Aktuators gemäß einem Betriebszustand-Erfassungssignal von einer der zumindest zwei Betriebszustand-Erfassungseinheiten auszuführen; und bei Erfassung einer Anomalie im Übertragungszustand oder Datenzustand des Betriebszustand-Erfassungssignals der einen der zumindest zwei Betriebszustand-Erfassungseinheiten oder im Status der einen der zumindest zwei Betriebszustand-Erfassungseinheiten eine Antriebssteuerung des Aktuators gemäß einem Betriebszustand-Erfassungssignal der anderen der zumindest zwei Betriebszustand-Erfassungseinheiten auszuführen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es für die fahrzeugseitige Vorrichtungssteuereinheit möglich, die Funktion des Aktuators selbst im Fall einer Anomalie in der Betriebszustand-Erfassungseinheit oder im Betriebszustand-Erfassungssignal zu erhalten.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Blockschaltbild eines elektrischen Systems der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine schematische Ansicht, die Eingangssignale und Ausgangssignale eines Lenkmomentsensors und eines Lenkwinkelsensors der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
4 zeigt ein Steuerungs-Blockschaltbild der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer SPC-Kommunikation veranschaulicht.
6 zeigt eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer SPI-Kommunikation veranschaulicht.
7 zeigt eine grafische Darstellung, die einen Drehmomentbefehl nach einer Begrenzerverarbeitung in der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Signalanomalie-Erfassungsprozesses (einer Lenkwinkel-Signalanomalieerfassung) der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Signalanomalie-Erfassungsprozesses (einer Lenkwinkel-Signalanomalieerfassung) der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Signalanomalie-Erfassungsprozesses (einer Motorposition-Signalanomalieerfassung) der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt ein Steuerungs-Blockschaltbild einer Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
12 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Signalanomalie-Erfassungsprozesses der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
13 zeigt ein Steuerungs-Blockschaltbild einer Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
14 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Signalanomalie-Erfassungsprozesses der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
15 zeigt ein Steuerungs-Blockschaltbild einer Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
16 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Signalanomalie-Erfassungsprozesses der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Nachfolgend werden fahrzeugseitige Vorrichtungssteuereinheiten gemäß ersten bis vierten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf 1 bis 16 beschrieben.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Lenkunterstützungsvorrichtung als Anwendungsbeispiel der fahrzeugseitigen Vorrichtungssteuereinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 dargestellt, weist die Lenkunterstützungsvorrichtung ein Basis-Lenksystem als Aktuator mit einem Lenkrad (nicht dargestellt), einer Lenkwelle 1, einer Ritzelwelle 2 und einer Zahnstange 3 auf, um, wenn das Lenkrad von einem Fahrer gedreht wird, ein Lenkmoment des Lenkrads auf die Ritzelwelle 2 über die Lenkwelle 1 zu übertragen, die Drehung der Ritzelwelle 2 auf eine lineare Bewegung der Zahnstange 3 umzuwandeln und dadurch linke und rechte lenkbare Fahrzeugräder (nicht dargestellt) zu steuern, die mit beiden Enden der Zahnstange 3 verbunden sind. Das heißt, die Zahnstange 3 weist Zahnstangenzähne auf, die mit der Ritzelwelle 2 verbunden sind, sodass der Eingriff der Zahnstangenzähne und der Ritzelwelle einen Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln der Drehung des Lenkrads 1 in einen Lenkvorgang bilden.
Ein Lenkmomentsensor TS (wie z. B. ein Drehgeber) ist an einem Gehäuse der Ritzelwelle 2 als Lenkzustand-Erfassungssystem zum Erfassen eines Lenkwinkels des Lenkrads angeordnet. Ein Motorpositionssensor 6 (wie z. B. ein Drehgeber oder IC) ist als Lenkzustand-Erfassungssystem zum Erfassen einer Rotor-Drehposition eines Elektromotors M angeordnet. Basierend auf Ausgangssignalen des Lenkmomentsensors T und des Motorpositionssensors 6 sowie Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen wird der Elektromotor M und von einer Motorsteuerschaltung einer Steuereinheit (nachfolgend auch als „ECU“ bezeichnet) 4 angetrieben, um ein Lenkunterstützungsmoment vom Elektromotor M über ein Untersetzungsgetriebe 5 auf die Zahnstange 3 auszuüben.
Da das Untersetzungsgetriebe 5 an einer Ausgangswelle des Elektromotors M angeordnet ist, wird das Drehmoment des Elektromotors M durch das Untersetzungsgetriebe 5 reduziert und in die lineare Bewegung der Zahnstange 3 umgewandelt.
Hierbei weist die Lenkwelle 1 axial trennbare Wellenelemente, ein Eingangs-Wellenelement auf der Lenkradseite und ein Ausgangs-Wellenelement auf der Seite der Zahnstange 3 auf. Die Eingangs- und Ausgangs-Wellenelemente sind miteinander über einen Drehstab (nicht dargestellt) koaxial verbunden und sind durch eine Torsion des Drehstabs relativ zueinander drehbar. Im ersten Ausführungsbeispiel weist der Lenkmomentsensor TS jeweils eine Sensoreinheit auf, die mit ersten und zweiten Winkelsensorelementen versehen ist, um einen Drehwinkel des Eingangs-Wellenelements bzw. des Ausgangs-Wellenelements zu erfassen, ein Torsionsmaß des Drehstabs basierend auf ersten und zweiten Lenkzustandssignalen der ersten und zweiten Winkelsensorelemente zu berechnen und das Lenkmoment gemäß dem berechneten Torsionsmaß zu bestimmen.
Ein Lenkwinkelsensor AS (wie z. B. ein MR-Element oder IC) ist ebenfalls am Drehstab als Lenkzustand-Erfassungssystem angeordnet.
2 zeigt ein Blockschaltbild eines elektrischen Systems der Lenkunterstützungsvorrichtung. 3 zeigt eine schematische Ansicht, die Eingangssignale und Ausgangssignale des Lenkmomentsensors TS, des Lenkwinkelsensors AS und des Motorpositionssensors 6 veranschaulicht.
Wie in 3 dargestellt, weist die ECU 4 Lenkzustand-Erfassungssignalempfänger 21 a bis 21 d auf, die als erste und zweite Lenkzustand-Erfassungssignale Paare von seriellen Datensignalen empfangen, die von den Lenkzustand-Erfassungssystemen ausgegeben werden. Jedes Paar der seriellen Datensignale können Erfassungssignale sein, die von unterschiedlichen Erfassungselementen erfasst wurden, oder können Erfassungssignale sein, die von einem gemeinsamen Erfassungselement empfangen wurden und durch unterschiedliche elektronische Schaltungen ausgegeben werden.
Genauer gesagt sind zwei Haupt- und Unter-Lenkmomentsensoreinheiten TS1 und TS2, zwei Haupt- und Unter-Lenkwinkelsensoreinheiten AS1 und AS2 und zwei Haupt- und Unter-Motorpositionssensoreinheiten 61 und 62 als erste und zweite Lenkzustand-Erfassungseinheiten vorgesehen, um jeweils das Lenkmoment, den Lenkwinkel und die Motorposition zu erfassen und als die ersten und zweiten Lenkzustand-Erfassungssignale Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) und Tt(Sub), Lenkwinkel-Erfassungssignale θs(Main) und θs(Sub) und Motorposition-Erfassungssignale θm(Main) und θm(Sub) an die Lenkzustand-Erfassungssignalempfänger, d. h. die Lenkmoment-Erfassungssignalempfänger 21 b und 21 d, die Lenkwinkel-Erfassungssignalempfänger 21a und 21 c und die Motorposition-Erfassungssignalempfänger (nicht gesondert dargestellt) der ECU 4 auszugeben, wie dies in den 2 und 3 dargestellt ist.
Ferner sind Anomalie-Beurteilungsschaltungen in den Lenkmomentsensoreinheiten TS1 und TS2, den Lenkwinkelsensoreinheiten AS1 und AS2 und den Motorpositionssensoreinheiten 61 und 62 vorgesehen, um jeweils das Vorhandensein oder Fehlen von Anomalien in den Lenkmoment-Erfassungssignalen Tt(Main) und Tt(Sub), den Lenkwinkel-Erfassungssignalen θs(Main) und θs(Sub) und den Motorposition-Erfassungssignalen θm(Main) und θm(Sub) zu beurteilen, und bei Erfassung von Anomalien in den Erfassungssignalen diese Erfassungssignale mit darin enthaltenen Anomaliedaten auszugeben.
Wie in 2 dargestellt, ist eine Energieversorgungsschaltung 7 als Energiequelle vorgesehen, um den Sensoren, einer MPU 9, einem IC und dergleichen Energie zuzuführen. Eine CAN-Kommunikationsschaltung 8 ist zum Durchführen einer Daten-/Informationskommunikation mit dem Fahrzeug vorgesehen. Die MPU 9 ist zum Ausführen von diversen Verarbeitungen, wie z. B. einer EPS-Unterstützungssteuerung, einer Motorstromsteuerung, einer Funktionselement-Anomalitätserfassung und eines Übergangs in einen sicheren Zustand eingerichtet. Eine Failsafe-Schaltung 13 ist vorgesehen, um, wenn die MPU 9 irgendeine Anomalie erfasst und über die Notwendigkeit zum Abschalten des Systems entscheidet, die Motorstromquelle gemäß einem Befehl von der MPU 9 abzuschalten.
Eine Antriebsschaltung 10 ist zum Antreiben einer Inverterschaltung 12 gemäß einem Befehl von der MPU 9 eingerichtet. Die Inverterschaltung 12 weist ein Treiberelement auf, das gemäß einem Befehl von der Antriebsschaltung 10 angetrieben wird. Durch den Stromfluss von der Inverterschaltung 12 wird der Motor M angetrieben, um das Motordrehmoment zur Lenkunterstützung auszugeben. Stromsensoren 11a und 11b sind als Stromerfassungselemente zum Erfassen des Stroms an einer stromabwärtsseitigen Seite der Inverterschaltung 12 vorgesehen.
Für die Motorsteuerung sind Haupt- und Unter-Stromerfassungsschaltungen 14a und 14b vorgesehen, um den Strom nach einem Filtern im hohen Frequenzbereich zu erfassen. Zum Überwachen eines Überstroms in der Inverterschaltung 12 sind Haupt- und Unter-Stromerfassungsschaltungen 15a und 15b vorgesehen, um den Durchschnittsstrom nach einem Filtern im niedrigen Frequenzbereich zu erfassen.
4 zeigt ein Blockschaltbild der ECU 4 im ersten Ausführungsbeispiel. Wie in 4 dargestellt, umfasst die ECU 4 Signalanomalie-Erfassungsschaltungen 16a bis 16f, die das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie in einem der ersten und zweiten Lenkzustand-Erfassungssignale (der Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) und Tt(Sub), Lenkwinkel-Erfassungssignale θs(Main) und θs(Sub) Motorpositions-Erfassungssignale θm(Main) und θm(Sub)) beurteilen. Die ECU 4 umfasst ferner eine Auswahlschaltung 17 für einen anormalen Sensor, welche die anormale Lenkzustand-Sensoreinheit basierend auf den Beurteilungsergebnissen der Signalanomalie-Erfassungsschaltungen 16a bis 16f auswählt und das Signal der anormalen Lenkzustand-Sensoreinheit auf ein Backup-Signal umschaltet, die Failsafe-Schaltung 13, einen EPS-Steuerabschnitt 18, der einen Drehmomentbefehl basierend auf den Lenkzustand Erfassungssignalen ausgibt, einen Begrenzer 19, der den Drehmomentbefehl im Falle einer Anomalie im Lenkzustand-Erfassungssignal begrenzt, und einen Motor-Steuerabschnitt 20, der den Motor gemäß dem Drehmomentbefehl steuert.
Im ersten Ausführungsbeispiel liegen die Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) und Tt(Sub), die Lenkwinkel-Erfassungssignale θs(Main) und θs(Sub) und die Motorpositionserfassungssignale θm(Main) und θm(Sub) in Form von seriellen Datensignalen vor, die jeweils Daten über den Lenkzustand zwischen einem Triggerimpuls , der einen Start einer Signalübertragung anzeigt, und einem Endimpuls enthalten, der ein Ende der Signalübertragung anzeigt.
Die Übertragung der seriellen Datensignale kann durch eine SPC-(Short-PWM-Code-) Kommunikation oder eine SPI- (Serial-Peripheral-Interface) Kommunikation ausgeführt werden.
Wie in 5 dargestellt, enthält das SPC-Kommunikationssignal einen Triggerimpuls von einem Mikrocomputer, einen Referenzimpuls eines Sensor-IC, Sensor-IC-Statusinformationen, Daten, CRC-Daten und einen Endimpuls.
In der SPC-Kommunikation werden die Daten vom Mikrocomputer mit Bezug auf den Referenzimpuls des Sensor-IC erkannt. Die Sensor-IC-Statusinformationen, wie z. B. IC-Fehlerinformationen, Sensor-IC-Identifikationsinformationen, usw., werden an den Mikrocomputer gesendet. Hierbei sind Beispiele der IC-Fehlerinformationen Diagnoseergebnisse, die durch eine periodische Überprüfung eines DSPU-Überlaufs, eine periodische Überprüfung von Roh-X- und Y-Werten, eine periodische Prüfung einer anwendbaren Magnetfeldstärke (Magnetverlust-Überprüfung), eine Überprüfung von Signalwegen mit Testvektoren, eine kontinuierliche Überprüfung der internen/externen Versorgungsspannung und dergleichen erhalten werden.
Wie in 6 dargestellt, enthält das SPI-Kommunikationssignal einen Befehl von einem Mikrocomputer, Statusdaten, Daten und ein Sicherheitswort. In der SPI-Kommunikation sind die vom Sensor-IC gesendeten Daten gemäß dem Befehl vom Mikrocomputer auswählbar. Alle Widerstands-Diagnoseinformationen des Sensor-IC werden durch die Statusdaten gesendet. Ein Teil der Statusdaten und CRC-Daten sind im Sicherheitswort enthalten.
Nach dem Empfang der Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) und Tt(Sub), der Lenkwinkel-Erfassungssignale θs(Main) und θs(Sub) und der Motorpositionserfassungssignale θm(Main) und θm(Sub) durch die Lenkzustand-Erfassungssignalempfänger 21 a bis 21d erfassen die Signalanomalie-Erfassungsschaltungen 16a bis 16f, ob irgendeine Anomalie in den Lenkmoment-Erfassungssignalen Tt(Main) und Tt(Sub), den Lenkwinkel-Erfassungssignalen θs(Main) und θs(Sub) bzw. den Motorpositionserfassungssignalen θm(Main) und θm(Sub) vorliegt.
Die Signalanomalie-Erfassungsschaltung 16a bis 16f erfasst die Anomalie im Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main), Tt(Sub), Lenkwinkel-Erfassungssignal θs(Main), θs(Sub) oder Motorpositionserfassungssignal θm(Main), θm(Sub) falls die Sensor-Anomaliedaten, die das Vorhandensein der Anomalie in der Lenkzustand-Sensoreinheit anzeigen, im Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main), Tt(Sub), Lenkwinkel-Erfassungssignal θs(Main), θs(Sub) oder Motorpositionserfassungssignal θm(Main), θm(Sub) enthalten sind. Die Signalanomalie-Erfassungsschaltung 16a bis 16f erfasst außerdem die Anomalie im Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main), Tt(Sub), Lenkwinkel-Erfassungssignal θs(Main), θs(Sub) oder im Motorpositionserfassungssignal θm(Main), θm(Sub) falls die Lenkzustandsdaten fehlen oder außerhalb einer Sequenz im Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main), Tt(Sub), Lenkwinkel-Erfassungssignal θs(Main), θs(Sub) oder Motorpositionserfassungssignal θm(Main), θm(Sub) liegen.
Wenn die Anomalie im Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main), Tt(Sub), Lenkwinkel-Erfassungssignal θs(Main), θs(Sub) oder Motorpositionserfassungssignal θm(Main), θm(Sub) durch die Signalanomalie-Fassungsschaltung 16a bis 16f erfasst wird, identifiziert die Auswahlschaltung 17 für einen anormalen Sensor die anormale Lenkzustand-Sensoreinheit, in der die Anomalie vorliegt. Wenn die identifizierte anormale Lenkzustand-Sensoreinheit die Haupt-Sensoreinheit (die Lenkmoment-Sensoreinheit TS1, Lenkwinkel-Sensoreinheit AS1, Motorposition-Sensoreinheit 61) ist, schaltet die Auswahlschaltung 17 für einen anormalen Sensor vom Lenkzustand-Erfassungssignal einer solchen anormalen Haupt-Sensoreinheit auf das Lenkzustand-Erfassungssignal der Unter-Sensoreinheit (des Drehmomentsensors TS2, Lenkwinkelsensors AS2, Motorpositionssensors 62) um, sodass die Motorsteuerung gemäß dem Erfassungssignal der Unter-Sensoreinheit ausgeführt werden kann.
Im ersten Ausführungsbeispiel vergleicht die Auswahlschaltung 17 für einen anormalen Sensor die ersten und zweiten Lenkzustand-Erfassungssignale durch eine Redundanz-Überwachung zum Erfassen der Anomalie in den ersten und zweiten Lenkzustand-Erfassungssignalen.
7 zeigt eine grafische Darstellung, die ein Beispiel des Drehmomentbefehls unter einer Unterstützungsbegrenzungssteuerung durch den Begrenzer 19 veranschaulicht. Unter normalen Umständen gibt der Begrenzer 19 den Drehmomentbefehl so aus wie dieser eingegeben ist. Wenn die Anomalie im Lenkzustand-Erfassungssignal durch die Signalanomalie-Erfassungsschaltung 16a bis 16b erfasst wird, führt der Begrenzer 19 die Unterstützungsbegrenzungssteuerung aus. Bei der Unterstützungsbegrenzungssteuerung ist der Ausgangswert des Drehmomentbefehls auf einen vorgegebenen Grenzwert in dem Fall begrenzt, bei dem der Eingangswert des Drehmomentbefehls, wie in 7 dargestellt, größer als der Grenzwert ist.
Nachfolgend wird der Steuerprozess der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf ein Ablaufdiagramm von 8 beschrieben. 8 zeigt eine Erfassung einer Anomalie in der Lenkmoment-Sensoreinheit TS1, TS2 oder im Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main), Tt(Sub).
Wie in 8 dargestellt, lesen die Signalanomalie-Erfassungsschaltungen 16a und 16b in einem Schritt S1a den Übertragungszustand der Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) und Tt(Sub).
In einem Schritt S2a lesen die Signalanomalie-Erfassungsschaltungen 16a und 16b den Status der Lenkmoment-Sensoreinheiten TS1 und TS2 aus den Lenkmoment-Erfassungssignalen Tt(Main) und Tt(Sub).
In einem Schritt S3a überprüfen die Signalanomalie-Erfassungsschaltungen 16a und 16b, ob der Übertragungszustand der Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) and Tt(Sub) normal ist, oder nicht. Wenn der Übertragungszustand des Lenkmoment-Erfassungssignals normal ist, rückt der Prozess zu einem Schritt S4 weiter. Wenn der Übertragungszustand des Lenkmoment-Erfassungssignals nicht normal ist, rückt der Prozess zu einem Schritt S5 vor.
Wenn der Übertragungszustand der Lenkmoment-Erfassungssignale normal ist, überprüfen die Signalanomalie-Erfassungsschaltungen 16a und 16b im Schritt S4, ob der Status der Lenkmoment-Sensoreinheiten TS1 und TS2 normal ist, oder nicht. Da das Selbstdiagnoseergebnis der Lenkmoment-Sensoreinheit TS1, TS2 im Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main), Tt(Sub) enthalten ist, kann der Status der Lenkmoment-Sensoreinheit TS1, TS2 basierend auf dem Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main), Tt(Sub) überprüft werden. Wenn der Status der Lenkmoment-Sensoreinheiten TS1, TS2 normal ist, beendet der Prozess den Stromsteuerzyklus. Wenn der Status der Lenkmoment-Sensoreinheit TS1, TS2 nicht normal ist, rückt der Prozess zum Schritt S5 weiter.
Wenn der Übertragungszustand des Lenkmoment-Erfassungssignals nicht normal ist oder wenn der Status der Lenkmoment-Sensoreinheit TS1, TS2 nicht normal ist, überprüft die Auswahlschaltung 17 für einen anormalen Sensor im Schritt S5, ob die Anomalie in der Haupt-Lenkmoment-Sensoreinheit TS1 oder deren Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main) vorliegt. Wenn die Anomalie in der Haupt-Lenkmoment-Sensoreinheit TS1 oder deren Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main) vorliegt, rückt der Prozess zu einem Schritt S6 weiter. Wenn die Anomalie in der Unter-Lenkmoment-Sensoreinheit TS2 oder deren Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Sub) vorliegt, rückt der Prozess zu einem Schritt S8 weiter.
Wenn die Anomalie in der Haupt-Lenkmoment-Sensoreinheit TS1 oder deren Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main) vorliegt, wählt die Auswahlschaltung 17 für einen anormalen Sensor die Verwendung der Unter-Lenkmoment-Sensoreinheit TS2 für die Lenkunterstützungssteuerung im Schritt S6 aus.
In einem Schritt S7 schaltet die Failsafe-Schaltung 13 eine Warnlampe an, um den Fahrer über das Vorliegen der Anomalie zu informieren.
Wenn die Anomalie in der Unter-Lenkmoment-Sensoreinheit TS2 oder deren Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Sub) vorliegt, wird die Lenkunterstützungssteuerung ohne eine Signalumschaltung im Schritt S8 fortgesetzt wie sie ist. In einem Schritt S9 schaltet die Failsafe-Schaltung 13 die Warnlampe an, um den Fahrer über das Vorliegen der Anomalie zu informieren.
9 und 10 zeigen die Erfassung einer Anomalie in den Lenkwinkel-Sensoreinheiten AS1 und AS2, den Motorpositionen 61 und 62 und deren Lenkzustand-Erfassungssignalen. Die Prozesse der 9 und 10 sind ähnlich denen von 8 mit der Ausnahme, dass der Übertragungszustand der Lenkwinkel-Erfassungssignale und der Status der Lenkwinkel-Sensoreinheiten AS1 und AS2 in Schritten S1b und S2b in 9 gelesen werden, und der Übertragungszustand der Motorposition-Erfassungssignale und der Status der Motorposition-Sensoreinheiten 61 und 62 in Schritten S1c und S2c in 10 gelesen werden. Eine Beschreibung der Prozesse der 9 und 10 wird daher hier weggelassen.
In den Ablaufdiagrammen der 8 bis 10 ist das Ausgangs-Lenkunterstützungsmoment in dem Fall nicht begrenzt, bei dem die Anomalie im Signalübertragungszustand oder Sensorstatus vorliegt. Es ist jedoch alternativ möglich, das Ausgangs-Lenkunterstützungsmoment im Schritt S6, S8, wie in 4 dargestellt, zu begrenzen.
Wie oben beschrieben, ist die Lenkunterstützungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels dadurch gekennzeichnet, dass, wenn Daten, die das Vorliegen der Anomalie in der Lenkzustand-Sensoreinheit anzeigen, im ersten oder zweiten Lenkzustand-Erfassungssignal enthalten sind, die Signalanomalie-Erfassungsschaltung 16a bis 16f eine derartige Sensor-Anomalie erfasst.
Das Lenkzustand-Erfassungssignal liegt in Form eines seriellen Datensignals vor, bei dem ein vorgegebener Satz von Datenelementen in einer vorgegebenen Reihenfolge übertragen wird. Es ist daher möglich, die Anomalie in der Lenkzustand-Sensoreinheit, im Lenkzustand-Erfassungssignal oder in der Signalübertragungsschaltung (wie z. B. einem Pin oder einer Schnittstelle) durch Überwachen des Vorhandenseins/Fehlens und einer Reihenfolge der Datenelemente zu erfassen.
Im Falle der Anomalie in der Lenkzustand-Sensoreinheit oder der Übertragung des Lenkzustand-Erfassungssignals, identifiziert die Auswahlschaltung 17 für einen anormalen Sensor die Lenkzustand-Sensoreinheit oder das Erfassungssignal genau, worin die Anomalie vorliegt und schaltet das Signal für die Lenkunterstützungssteuerung bei Bedarf um. Es ist daher möglich, die Belastung des Fahrers im Falle der Anomalie zu reduzieren.
Da die Anomalie nicht nur durch Überprüfen der jeweiligen Lenkzustand-Erfassungssignale, sondern auch durch Vergleichen der Lenkzustand-Erfassungssignale miteinander erfasst wird, ist es möglich, die Erfassungspräzision der Anomalie zu verbessern.
Die Redundanzüberwachung der ersten und zweiten Lenkzustand-Erfassungssignale kann in dem Fall nicht erfolgen, bei dem die Anomalie in zumindest einem der ersten und zweiten Lenkzustand-Erfassungssignale vorliegt. Aus diesem Grund ist die Lenkunterstützungsvorrichtung zum Begrenzen des Ausgangswerts des Drehmomentbefehls bei Erfassung der Anomalie in einem der Lenkzustand-Erfassungssignale konfiguriert. Es ist daher möglich, die Lenksicherheit zu verbessern. Es ist zudem möglich, den Fahrer deutlich über den anormalen Systemzustand durch Begrenzen des maximalen Motordrehmoments im Unterstützungsmoment-Ausgabestadium zu informieren und dadurch die gesamte Lenkkraft zu erhöhen.
Das Patentdokument 1 offenbart die Technik, bei der, wenn eine Anomalie in einem Signal erfasst wird, die Aktuatorfunktion der EPS-Vorrichtung durch Umschalten von einem solchen anormalen Signal auf ein alternatives Signal erhalten wird. Jedoch neigt die Technik des Patentdokuments 1 aufgrund der Tatsache dazu, kostenintensiv zu sein, dass das alternative Signal eine geringe Präzision aufweist und eine Signalanpassung, wie z. B. eine Korrektur, erfordert.
Im ersten Ausführungsbeispiel werden im Gegensatz dazu die ersten und zweiten Lenkzustand-Erfassungssignale der beiden äquivalenten Sensoreinheiten dazu verwendet, die Funktion zum Überwachen des Übertragungszustands und Datenzustands des Lenkzustand-Erfassungssignals und des Status der Sensoreinheit selbst auszuführen, sodass beim Vorliegen der Anomalie in einem der Lenkzustand-Erfassungssignale das anormale der Lenkzustand-Erfassungssignale auf das andere Lenkzustand-Erfassungssignal umgeschaltet wird. Es ist somit möglich, eine Kostenreduzierung zu erreichen.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
Eine Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel gleicht dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme der Konfigurationen der ECU 4. Eine doppelte Beschreibung wird daher hier weggelassen. Im zweiten Ausführungsbeispiel wird das Vorliegen oder Fehlen einer Anomalie in den ersten und zweiten Lenkmoment-Sensoreinheiten TS1 und TS2 und den Lenkmoment-Erfassungssignalen Tt(Main) und Tt(Sub) erfasst.
Wie in 11 dargestellt, unterscheidet sich die ECU 4 des zweiten Ausführungsbeispiels von der des ersten Ausführungsbeispiels dadurch, dass die ECU 4 keine Signalanomalie-Erfassungsschaltungen 16c bis 16f aufweist und eine Signalauswahlschaltung 17a, eine Redundanz-Überwachungsschaltung 21, einen Anomalie-Beurteilungsabschnitt 22 und einen Alternativsignal-Berechnungsabschnitts 23 anstelle der Auswahlschaltung 17 für den anormalen Sensor aufweist. Die weiteren Konfigurationen der ECU 4 zweiten Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie jene des ersten Ausführungsbeispiels.
Die Redundanz-Überwachungsschaltung 21 vergleicht das Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main) der Lenkmoment-Sensoreinheit TS1 mit dem Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Sub) der Lenkmoment-Sensoreinheit TS2 und erfasst, wenn eine absolute Differenz zwischen den Lenkmoment-Erfassungssignalen größer als oder gleichgroß wie ein vorgegebener Grenzwert ist, die Anomalie im Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main), Tt(Sub) der Lenkmoment-Sensoreinheit TS1, TS2.
Der Anomalie-Beurteilungsabschnitt 22 beurteilt das Vorliegen der Anomalie im Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main), Tt(Sub) der Lenkmoment-Sensoreinheit TS1, TS2 basierend auf dem Anomalie-Erfassungsergebnis der Redundanz-Überwachungsschaltung 21.
Der Alternativsignal-Berechnungsabschnitt 23 berechnet ein alternatives Signal, das eine Alternative zum Lenkmoment-Erfassungssignal Tt ist, basierend auf dem Lenkwinkel-Erfassungssignal θs(Main) der Lenkwinkel-Sensoreinheit AS1 und dem Motorposition-Erfassungssignal θm(Main) der Motorposition-Sensoreinheit 61.
Ein Berechnungsbeispiel des alternativen Signals wird nachfolgend beschrieben.
Im zweiten Ausführungsbeispiel wird ein berechnetes Lenkmomentsignal Tts als alternatives Signal durch Multiplizieren des relativen Winkels zwischen stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Seiten des Drehstabs mit der Torsionssteifigkeit Ktb des Drehstabs berechnet. Das Lenkwinkel-Erfassungssignal θs(Main) wird als Winkel der stromaufwärtsseitigen Seite des Drehstabs verwendet. Der Winkel der stromabwärtsseitigen Seite des Drehstabs (d. h. die Winkelposition der Ritzelwelle 2) wird durch Multiplizieren des Lenkwinkel-Erfassungssignals θs(Main) mit dem Untersetzungsverhältnis Ng zwischen der Ritzelwelle 2 und der Motorwelle erhalten. Das heißt, das berechnete Lenkmomentsignal Tts ist durch die nachfolgende Gleichung bestimmt.
$Tts = Ktb \times (θ s - θ p)$
Unter normalen Umständen gibt die Signalauswahlschaltung 17a das Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main) der Lenkmoment-Sensoreinheit TS1 an den EPS-Steuerabschnitt 18 aus. Wenn die Anomalie durch den Anomalie-Beurteilungsabschnitt 22 erfasst wird, beurteilt die Signalauswahlschaltung 17a das Vorliegen oder Fehlen der Anomalie im Übertragungszustand des Lenkmoment-Erfassungssignals Tt(Main), Tt(Sub) der Lenkmoment-Sensoreinheit TS1, TS2 oder im Status der Lenkmoment-Sensoreinheit TS1, TS2. Bei Beurteilung des Vorhandenseins der Anomalie, gibt die Signalauswahlschaltung 17a das Lenkmoment-Erfassungssignal der Lenkwinkel-Sensoreinheit aus, der die Anomalie nicht vorliegt. Bei Beurteilung des Fehlens der Anomalie gibt die Signalauswahlschaltung 17a das berechnete Lenkmomentsignal Tts an den EPS-Steuerabschnitt aus. Hierbei weist die Signalauswahlschaltung 17a einen Alternativsignal-Empfänger auf, der das vom Alternativsignal-Berechnungsabschnitt 23 ausgegebene alternative Signal empfängt.
Der Steuerprozess der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend mit Bezug auf ein Ablaufdiagramm von 12 beschrieben.
Die Verarbeitungsoperationen der Schritte S1a und S1b sind die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
In einem Schritt S10a ruft die CPU 9 die Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) and Tt(Sub) von den Lenkmoment-Sensoreinheiten TS1 und TS2 ab.
In einem Schritt S11 ruft die CPU 9 das Lenkwinkel-Erfassungssignal θs(Main) von der Lenkwinkel-Sensoreinheit AS1 ab.
In einem Schritt S12 ruft die CPU 9 das Motorposition-Erfassungssignal θm(Main) von der Motorposition-Sensoreinheit 61 ab.
In einem Schritt S13a berechnet die Alternativsignal-Berechnungseinheit 23 das berechnete Lenkmomentsignal Tts als das alternative Signal.
In einem Schritt S14a überprüft die Redundanz-Überwachungsschaltung 21, ob die absolute Differenz zwischen den Lenkmoment-Erfassungssignalen Tt(Main) and Tt(Sub) größer als oder gleichgroß wie der vorgegebene Grenzwert ist. Wenn die absolute Differenz größer als oder gleichgroß wie der vorgegebene Grenzwert ist, rückt der Prozess zu einem Schritt S15a weiter. Im Schritt S15a erhöht der Anomalie-Beurteilungsabschnitt 22 den Anomalie-Zähler Ttq. Danach rückt der Prozess zu einem Schritt S17a weiter. Wenn die absolute Differenz kleiner als der vorgegebene Grenzwert ist, rückt der Prozess zu einem Schritt 16a weiter. Im Schritt S16a löscht der Anomalie-Beurteilungsabschnitt 22 den Anomalie-Zähler Ttq.
Im Schritt S17a überprüft der Anomalie-Beurteilungsabschnitt 22, ob der Anomalie-Zähler Ttq höher als oder gleichhoch wie ein vorgegebener Wert ist. Wenn der Anomalie-Zähler Ttq höher als oder gleichhoch wie der vorgegebene Wert ist, rückt der Prozess zum Schritt S3 weiter. Wenn der Anomalie-Zähler Ttq niedriger als der vorgegebene Wert ist, beendet der Prozess den Stromsteuerzyklus und kehrt zum Start zurück.
Die Verarbeitungsoperationen der Schritte S3 und S4 sind die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
Wenn der Sensorstatus im Schritt S4 als normal beurteilt wird, rückt der Prozess zu einem Schritt S18 weiter. Im Schritt S18 schaltet die Signalauswahlschaltung 17a um und verwendet das alternative Signal für die Motorsteuerung. Danach schaltet die Failsafe-Schaltung 13 die Warnlampe an, um den Fahrer über das Vorliegen der Anomalie zu informieren.
In einem Schritt S5 beurteilt die Signalauswahlschaltung 17a, ob die anormale Sensoreinheit (oder das Signal) die Lenkmoment-Sensoreinheit TS1 (oder das Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main)) ist. Wenn die anormale Sensoreinheit (oder das Signal) die Lenkmoment-Sensoreinheit TS1 (oder das Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main)) ist, rückt der Prozess zu einem Schritt S6 weiter. Wenn der anormale Sensor (oder das Signal) nicht die Lenkmoment-Sensoreinheit TS1 (oder das Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main)) ist, rückt der Prozess zu einem Schritt S8 weiter.
Im Schritt S6 schaltet die Signalauswahlschaltung 17a um und verwendet das Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Sub) für die Motorsteuerung. Der Prozess endet nach Begrenzung der Motorleistung in einem Schritt S20 und Einschalten der Warnlampe im Schritt S7.
Im Schritt S8 setzt die Signalauswahlschaltung 17a die Verwendung des Lenkmoment-Erfassungssignals Tt(Main) für die Motorsteuerung fort. Der Prozess endet nach Begrenzung der Motorleistung in einem Schritt S21 und Einschalten der Warnlampe im Schritt S9.
Wie oben beschrieben, ist die Lenkunterstützungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiel dadurch gekennzeichnet, dass, selbst wenn die Anomalie in einem der Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) und Tt(Sub) erfasst wird, die Motorsteuerung gemäß dem anderen Lenkmoment-Erfassungssignal fortgesetzt wird. Die Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) und Tt(Sub) sind von der gleichen Art wie die Fahrzeug-Betriebszustandssignale. Somit ist es möglich, selbst wenn die Anomalie in einer dieser Betriebszustand-Erfassungssignale erfasst wird, die Motorsteuerung gemäß dem anderen Betriebszustand-Erfassungssignal fortzusetzen.
Ferner ist die Redundanz-Überwachungsschaltung 21 zum Ausführen einer Anomalieerfassung durch einen Vergleich der Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) und Tt(Sub) eingerichtet. Es ist demzufolge möglich, die Anomalie zu erfassen, die durch die jeweiligen Anomalie-Beurteilungsschaltungen nicht erfassbar war, und somit möglich, die Erfassungspräzision der Anomalie zu verbessern.
Wenn die absolute Differenz zwischen den Lenkmoment-Erfassungssignalen Tt(Main) und Tt(Sub) größer als oder gleichgroß wie der vorgegebene Wert ist, ist es schwierig, zu beurteilen, welches der Erfassungssignale anormal ist. Im zweiten Ausführungsbeispiel wird das alternative Signal verwendet, wenn die absolute Differenz zwischen den Lenkmoment-Erfassungssignalen Tt(Main) und Tt(Sub) größer als oder gleichgroß wie der vorgegebene Wert ist. Es ist somit möglich, die Motorsteuerung mit größerer Sicherheit fortzusetzen.
Wenn die Anomalie in zumindest einem der Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) und Tt(Sub) vorliegt, wird die Lenkunterstützungskraft selbst während der Verwendung des anderen Lenkmoment-Erfassungssignals reduziert. Es ist somit möglich, die Sicherheit der Motorsteuerung weiter zu gewährleisten.
Da das Lenkzustand-Erfassungssignal in Form eines seriellen Datensignals vorliegt, worin ein vorgegebener Satz von Datenelementen in einer vorgegebenen Reihenfolge übertragen wird, ist es möglich, die Anomalie in der Lenkzustand-Sensoreinheit, im Lenkzustand-Erfassungssignal oder der Signalübertragungsschaltung (wie z. B. einem Pin oder einer Schnittstelle) durch Überwachen des Vorhandenseins/Fehlens und der Reihenfolge der Datenelemente zu erfassen.
Ferner ist es möglich, die Sicherheit durch Stoppen der Lenkunterstützung weiter zu verbessern, wenn die absolute Differenz zwischen den Lenkmoment-Erfassungssignalen Tt(Main) and Tt(Sub) größer als oder gleichgroß wie der vorgegebene Wert ist; und die Anomalie im Lenkmoment-Erfassungssignal Tt(Main), Tt(Sub) durch die Signalanomalie-Erfassungsschaltung 16a 16b, nicht erfasst wurde.
[Drittes Ausführungsbeispiel]
Eine Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Das dritte Ausführungsbeispiel gleicht den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen mit Ausnahme der Konfigurationen der ECU 4. Eine doppelte Beschreibung wird daher hier weggelassen. Im dritten Ausführungsbeispiel wird das das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie in den Motorposition-Sensoreinheiten 61 und 62 und den Motorposition-Erfassungssignalen θm(Main) und θm(Sub) erfasst. Ferner wird ein bürstenloser Motor als Elektromotor im dritten Ausführungsbeispiel verwendet.
In der ECU 4 werden die Motorposition-Erfassungssignale θm(Main) und θm(Sub) der Motorposition-Sensoreinheiten 61 und 62, wie in 13 dargestellt, in die CPU 9 eingegeben. Die ECU 4 des dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der des zweiten Ausführungsbeispiels dadurch, dass die ECU 4 einen Motorposition-Berechnungsabschnitt 24 anstelle des Alternativsignal-Berechnungsabschnitts 23 aufweist und außerdem einen Auswahlschalter 25 und einen alternativen Motorsteuerabschnitt 26 aufweist. Die anderen Konfigurationen der ECU 4 des dritten Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie jene des zweiten Ausführungsbeispiels.
Der Motorposition-Berechnungsabschnitt 24 berechnet die Drehposition des Elektromotors M durch eine sogenannte sensorlose Steuerung basierend auf einem Neutralpunktpotenzial des Elektromotors M, einer induzierten Spannung des Elektromotors M, einer magnetischen Sättigungsspannung des Elektromotors M, einer differenziellen Ausprägung des Elektromotors M oder einer Kombination davon.
Der Auswahlschalter 25 empfängt das Signal von der Signalauswahlschaltung 17a und führt eine Umschaltung zwischen dem Motorsteuerabschnitt 20 und dem alternativen Motorsteuerabschnitt 26 aus. Wenn die vom Motorposition-Berechnungsabschnitt 24 berechnete Motor-Drehposition für die Motorsteuerung verwendet wird, schaltet der Auswahlschalter 25 auf den alternativen Motorsteuerabschnitt 26 um. Der Auswahlschalter 25 schaltet zu allen anderen Zeiten auf den Motorsteuerabschnitt 20 um. Der alternative Motorsteuerabschnitt 26 berechnet das Motorsteuersignal basierend auf der vom Motorposition-Berechnungsabschnitt 24 berechneten Motor-Drehposition und gibt dieses aus.
Der Steuerprozess der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend mit Bezug auf ein Ablaufdiagramm von 14 beschrieben.
Die Verarbeitungsoperationen der Schritte S1c und S2c sind die gleichen wie jene des ersten Ausführungsbeispiels (siehe 10).
In einem Schritt 10b ruft die CPU 9 die Motorposition-Erfassungssignale θm(Main) und θm(Sub) von den Motorposition-Sensoreinheiten 61 und 62 ab.
In einem Schritt S22 liest der Motorposition-Berechnungsabschnitt 24 die U-, V- und W-Phasenanschlussspannungen des Elektromotors M.
Die Verarbeitungsoperationen von Schritten S14b bis S17b entsprechen jenen, worin die Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) und Tt(Sub) und der Lenkmomentsensor-Anomaliezähler Ttq in den Schritten S14a bis S17 des zweiten Ausführungsbeispiels durch die Motorposition-Erfassungssignale θm(Main) und θm(Sub) und den Motorpositionssensor-Anomaliezähler Tθ ersetzt werden.
Die Verarbeitungsoperationen der Schritte S4 bis S9 und S19 bis S21 sind die gleichen wie jene des zweiten Ausführungsbeispiels.
Wenn der Sensorstatus im Schritt S4 als normal beurteilt wird, rückt der Ablauf zum Schritt S23 weiter. Im Schritt S23 berechnet der Motorposition-Berechnungsabschnitt 24 die Motor-Drehposition basierend auf den U-, V- und W-Phasen-Motoranschlussspannungen.
Im Schritt S24 steuert der alternative Motorsteuerabschnitt 26 den Elektromotor gemäß der Motor-Drehposition, die vom Motorposition-Berechnungsabschnitt 24 berechnet wurde. Im Schritt S19 schaltet die Failsafe-Schaltung 13 die Warnlampe an. Danach endet der Prozess.
Wie oben beschrieben, ist die Lenkunterstützungsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels dadurch gekennzeichnet, dass, selbst wenn die Anomalie in der Motorposition-Sensoreinheit erfasst wurde, die sensorlose Steuertechnik zum Fortsetzen der Motorsteuerung angewendet wird. Es ist somit im dritten Ausführungsbeispiel möglich, die gleichen Effekte wie im zweiten Ausführungsbeispiel zu erhalten.
[Viertes Ausführungsbeispiel]
Eine Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Das vierte Ausführungsbeispiel gleicht den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen mit Ausnahme der Konfigurationen der ECU 4. Eine doppelte Beschreibung wird daher hier weggelassen. Im vierten Ausführungsbeispiel wird das Vorliegen oder Fehlen einer Anomalie in den Lenkwinkel-Sensoreinheiten AS1 und AS2 und den Lenkwinkel-Erfassungssignalen θs(main) und θs(sub) erfasst.
In der ECU 4 des vierten Ausführungsbeispiels werden die Lenkwinkel-Erfassungssignale θs(Main) und θs(Sub) der Lenkwinkel-Sensoreinheiten AS1 und AS2, wie in 15 dargestellt, in die CPU 9 eingegeben. Die ECU 4 des vierten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von der des zweiten Ausführungsbeispiels dadurch, dass die ECU 4 einen Lenkwinkel-Berechnungsabschnitt 28 anstelle des Alternativsignal-Berechnungsabschnitts 23 aufweist. Die weiteren Konfigurationen der ECU 4 des vierten Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie jene des zweiten Ausführungsbeispiels.
Der Lenkwinkel-Berechnungsabschnitt 28 berechnet ein Lenkwinkelsignal. Beispiele einer Berechnung des Lenkwinkelsignals werden nachfolgend beschrieben
In dem Fall, bei dem die Lenkwinkel-Sensoreinheit AS auf der Seite des steuerbaren Rads in Bezug auf den Drehstab angeordnet ist, wird das Lenkwinkelsignal θss(als Drehwinkel an der Ritzelwelle 2) durch Multiplizieren des Motorposition-Erfassungssignals θm(Main) mit dem Untersetzungsverhältnis Ng zwischen der Ritzelwelle 2 und der Motorwelle berechnet.
In dem Fall, bei dem die Lenkwinkel-Sensoreinheit AS auf der Seite des gelenkten Rads in Bezug auf den Drehstab angeordnet ist wird der Torsionswinkel T/Ktb des Drehstabs als erstes durch Dividieren des Lenkmoment-Erfassungssignals Tt durch die Torsionssteifigkeit Ktb des Drehstabs ermittelt. Da die Differenz zwischen dem Lenkwinkel und dem Drehwinkel θp der Ritzelwelle 2 dem Torsionsmaß des Drehstabs entspricht, wird das Lenkwinkelsignal θss(als Drehwinkel an der Ritzelwelle 2) durch Addieren des Torsionswinkels T/Ktb des Drehstabs zum Drehwinkel θp der Ritzelwelle 2 berechnet.
In 15 wird das Lenkwinkelsignal θssgemäß dem Motorposition-Erfassungssignal θm(Main) der Motorposition-Sensoreinheit 61 wie oben beschrieben berechnet. Es ist jedoch alternativ möglich, die Motor-Drehposition durch eine sensorlose Steuerung basierend auf den U-, V- und W-Phasenanschlussspannungen des Elektromotors M, wie in 13 dargestellt, zu berechnen, und danach das Lenkwinkelsignal θss gemäß der berechneten Motor-Drehposition zu berechnen.
Der Steuerprozess der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend mit Bezug auf ein Ablaufdiagramm von 16 beschrieben.
Die Verarbeitungsoperationen der Schritte S1b und S2b sind die gleichen wie jene des ersten Ausführungsbeispiels (siehe 9).
In einem Schritt S10c ruft die CPU 9 die Lenkwinkel-Erfassungssignale θs(Main) und θs(Sub) von den Lenkwinkel-Sensoreinheiten AS1 und AS2 ab.
Im Schritt S12 ruft die CPU das Motorposition-Erfassungssignal θm(Main) ab.
In einem Schritt S28 berechnet der Lenkwinkel-Berechnungsabschnitt 28 das Lenkwinkelsignal θss als alternatives Signal.
Die Verarbeitungsoperationen von Schritten S14c bis S17c entsprechen jenen, worin die Lenkmoment-Erfassungssignale Tt(Main) und Tt(Sub) und der Lenkmomentsensor-Anomaliezähler Ttq in den Schritten S14a bis S17 des zweiten Ausführungsbeispiels durch die Lenkwinkel-Erfassungssignale θs(Main) und θs(Sub) und den Motorpositionssensor-Anomaliezähler Tθ ersetzt werden.
Die Verarbeitungsoperationen der Schritte S3 bis S9 und S19 bis S21 sind die gleichen wie jene des zweiten Ausführungsbeispiels.
Wenn der Sensorstatus im Schritt S4 als normal beurteilt wird, rückt der Ablauf zu einem Schritt S25 weiter. Im Schritt S25 schaltet die Signalauswahlschaltung 17a für die Motorsteuerung auf das alternative Signal um.
Wie oben beschrieben, ist die Lenkunterstützungsvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Anomalie in der Lenkwinkel-Sensoreinheit AS1, AS2 oder dem Lenkwinkel-Erfassungssignal θs(Main), θs(Sub) erfasst wird, die Motorsteuerung durch die Anwendung der sensorlosen Steuertechnik fortgesetzt wird. Es ist somit im vierten Ausführungsbeispiel möglich, die gleichen Effekte wie in den zweiten und dritten Ausführungsbeispielen zu erhalten.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die obigen spezifischen Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es für den Durchschnittsfachmann selbstverständlich, dass: diverse Modifikationen und Variationen der Ausführungsbeispiele im Rahmen des technischen Wesens der vorliegenden Erfindung erfolgen können; und dass derartige Modifikationen und Variationen zum Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gehören.
Die vorliegende Erfindung ist z. B. auf eine Anomalieerfassung von diversen Betriebssystem-Erfassungssystemen zum Erfassen von fahrzeugseitigen Betriebszuständen (wie zum Beispiel nicht nur eines Lenkmoments, Lenkwinkels und einer Motorposition, sondern auch einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Giermoments und dergleichen) anwendbar, obwohl sich die obigen ersten bis vierten Ausführungsbeispiele auf eine Anomalieerfassung des Lenkzustand-Erfassungssensors (Lenkmomentsensors, Lenkwinkelsensors, Motorpositionssensors) beziehen.

Claims

Steuereinheit einer fahrzeugseitigen Vorrichtung mit einem Aktuator, wobei die Steuereinheit umfasst: ein Betriebszustand-Erfassungssystem (TS, AS, 6), das einen Fahrzeug-Betriebszustand erfasst und erste und zweite Betriebszustand-Erfassungssignale ausgibt, wobei die ersten und zweiten Betriebszustand-Erfassungssignale durch eine Vielzahl von jeweiligen Erfassungselementen erfasst und ausgegeben werden, oder durch ein gemeinsames Erfassungselement erfasst und durch jeweilige unterschiedliche elektronische Schaltungen ausgegeben werden; eine erste Anomalie-Beurteilungsschaltung (TS1, AS1, 61), die das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie im ersten Betriebszustand-Erfassungssignal beurteilt und, bei Erfassung einer Anomalie im ersten Betriebszustand-Erfassungssignal, das erste Betriebszustand-Erfassungssignal mit darin enthaltenen Anomaliedaten als Ausgangssignal ausgibt; eine zweite Anomalie-Beurteilungsschaltung (TS2, AS2, 62), die das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie im zweiten Betriebszustand-Erfassungssignal erfasst und, bei Erfassung der Anomalie im zweiten Betriebszustand-Erfassungssignal das zweite Betriebszustand-Erfassungssignal mit darin enthaltenen Anomaliedaten als Ausgangssignal ausgibt; eine ECU (4), die eine Antriebssteuerung des Aktuators ausführt; eine Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22), die in der ECU (4) angeordnet ist, sodass die Signalanomalie-Erfassungsschaltung die Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) empfängt und das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie in den jeweiligen Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) erfasst; eine Aktuator-Steuerschaltung (20), die in der ECU (4) angeordnet ist, sodass, wenn die Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22) beurteilt, dass keine Anomaliedaten in den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) enthalten sind, die Aktuator-Steuerschaltung ein Antriebssteuersignal für eine Antriebssteuerung des Aktuators gemäß zumindest einem der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) berechnet und ausgibt, und sodass, wenn die Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22) beurteilt, dass die Anomaliedaten in einem der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) enthalten sind, die Aktuator-Steuerschaltung das Antriebssteuersignal gemäß dem anderen der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) berechnet und ausgibt; und eine Redundanz-Überwachungsschaltung (21), die in der ECU (4) angeordnet ist, um die Anomalie in den jeweiligen Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) durch einen Vergleich der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) zu erfassen.
Steuereinheit der fahrzeugseitigen Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ECU (4) einen alternativen Signalempfänger aufweist, der ein alternatives Signal empfängt, das als Alternative zu den ersten und zweiten Betriebszustand-Erfassungssignale verwendbar ist; und wobei, wenn die Redundanz-Überwachungsschaltung (21) beurteilt, dass eine absolute Differenz zwischen den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) größer als oder gleichgroß wie ein vorgegebener Wert ist, die Aktuator-Steuerschaltung das Antriebssteuersignal gemäß dem alternativen Signal berechnet und ausgibt.
Steuereinheit der fahrzeugseitigen Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn die Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22) beurteilt, dass die Anomaliedaten in einem der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) enthalten sind, die Aktuator-Steuerschaltung das Antriebssteuersignal gemäß dem anderen der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) berechnet und ausgibt, sodass eine Ausgabe des Antriebssteuersignals kleiner wird, als wenn keine Anomaliedaten in den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) enthalten sind.
Steuereinheit der fahrzeugseitigen Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) in Form eines seriellen Datensignals vorliegt, das einen Triggerimpuls enthält, der einen Start einer Signalübertragung anzeigt, wobei ein Endimpuls ein Ende der Signalübertragung anzeigt und vorgegebene Daten, die zwischen dem Triggerimpuls und dem Endimpuls vorgesehen sind, den Fahrzeug-Betriebszustand anzeigen; und wobei die Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22) die Anomalie im Ausgangssignal der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltung (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) erfasst, wenn die vorgegebenen Daten fehlen oder außerhalb einer Sequenz im Ausgangssignal der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltung (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) liegen.
Lenkunterstützungsvorrichtung, umfassend: ein Lenksystem (1, 2, 3), das lenkbare Räder als Reaktion auf einen Lenkvorgang eines Lenkrads steuert; ein Elektromotor (M), der eine Lenkkraft auf das Lenksystem (1, 2, 3) ausübt; einen Lenkzustand-Erfassungssystem (TS, AS, 6), das einen Lenkzustand erfasst und erste und zweite Lenkzustand-Erfassungssignale ausgibt, wobei die ersten und zweiten Lenkzustand-Erfassungssignale von einer Vielzahl von jeweiligen Erfassungselementen erfasst und ausgegeben werden oder von einem gemeinsamen Erfassungselement erfasst und durch jeweilige unterschiedliche elektronische Schaltungen ausgegeben werden; eine erste Anomalie-Beurteilungsschaltung (TS1, AS1, 61), die das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie im ersten Lenkzustand-Erfassungssignal beurteilt und, bei Erfassung einer Anomalie im ersten Lenkzustand-Erfassungssignal das erste Lenkzustand-Erfassungssignal mit darin enthaltenen Anomaliedaten als Ausgangssignal ausgibt; eine zweite Anomalie-Beurteilungsschaltung (TS2, AS2, 62), die das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie im zweiten Lenkzustand-Erfassungssignal erfasst und, bei Erfassung der Anomalie im zweiten Lenkzustand-Erfassungssignal das zweite Lenkzustand-Erfassungssignal mit darin enthaltenen Anomaliedaten als Ausgangssignal ausgibt; eine ECU (4) mit einem Mikroprozessor (9), der eine Antriebssteuerung des Elektromotors (M) ausführt; eine Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22), die in der ECU (4) angeordnet ist, sodass die Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22) die Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) empfängt und das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie in den jeweiligen Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) erfasst; eine Motorsteuerschaltung (20), die in der ECU (4) angeordnet ist, sodass, wenn die Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22) beurteilt, dass keine Anomaliedaten in den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) enthalten sind, die Aktuator-Steuerschaltung ein Antriebssteuersignal für eine Antriebssteuerung des Elektromotors (M) gemäß zumindest einem der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) berechnet und ausgibt und sodass, wenn die Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22) beurteilt, dass die Anomaliedaten in einem der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) enthalten sind, die Aktuator-Steuerschaltung das Antriebs-Steuersignal gemäß dem anderen der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) berechnet und ausgibt; und eine Redundanz-Überwachungsschaltung (21), die in der ECU (4) angeordnet ist, um die Anomalie in den jeweiligen Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) durch einen Vergleich der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) zu erfassen.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die ECU (4) einen alternativen Signalempfänger (17a) aufweist, der ein alternatives Signal empfängt, das als Alternative zu den ersten und zweiten Lenkzustand-Erfassungssignale nun verwendbar ist; und wobei, wenn die Redundanz-Überwachungsschaltung (21) beurteilt, dass eine absolute Differenz zwischen den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) größer als oder gleichgroß wie ein vorgegebener Wert ist, die Motorsteuerschaltung das Antriebssteuersignal basierend auf dem alternativen Signal berechnet und ausgibt.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Lenkzustand-Erfassungssystem in Form eines Drehmomentsensors vorliegt, der ein Lenkmoment als den Lenkzustand erfasst; wobei die ECU (4) ferner umfasst: einen Lenkwinkel-Erfassungssignalempfänger (21a, 21c), der ein Lenkwinkel-Erfassungssignal empfängt, das eine Drehposition des Lenkrads anzeigt; einen Motorposition-Erfassungssignalempfänger, der ein Motorposition-Erfassungssignal empfängt, das eine Drehposition des Elektromotors (M) anzeigt; und einen Alternativsignal-Berechnungsabschnitt (23), der das alternative Signal basierend auf dem Lenkwinkel-Erfassungssignal und dem Motorposition-Erfassungssignal berechnet und das alternative Signal an den alternativen Signalempfänger ausgibt; wobei, wenn die Redundanz-Überwachungsschaltung (21) beurteilt, dass eine absolute Differenz zwischen den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) größer als oder gleichgroß wie ein vorgegebener Wert ist, die Motorsteuerschaltung das Antriebssteuersignal basierend auf dem alternativen Signal berechnet und ausgibt.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Lenkzustand-Erfassungssystem in Form eines Motorpositionssensors vorliegt, der eine Drehposition des Elektromotors (M) als den Lenkzustand erfasst; wobei der Elektromotor (M) in Form eines bürstenlosen Motors vorliegt; wobei die ECU (4) ferner einen Motorposition-Berechnungsabschnitt (24) aufweist, der die Drehposition des Elektromotors (M) basierend auf einem Neutralpunktpotential des Elektromotors (M), einer induzierten Spannung des Elektromotors (M), einer magnetischen Sättigungsspannung des Elektromotors (M), einer differenziellen Ausprägung des Elektromotors (M) oder einer Kombination davon berechnet, und anschließend an den alternativen Signalempfänger ein Ausgangssignal ausgibt, das die berechnete Drehposition des Elektromotors (M) anzeigt; und wobei wenn die Redundanz-Überwachungsschaltung (21) beurteilt, dass eine absolute Differenz zwischen den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) größer als oder gleichgroß wie ein vorgegebener Wert ist, die Motorsteuerschaltung das Antriebssteuersignal basierend auf dem Ausgangssignal des Motorposition-Berechnungsabschnitts berechnet und ausgibt.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Lenkzustand-Erfassungssystem in Form eines Drehmomentsensors vorliegt, der ein Lenkmoment als den Lenkzustand erfasst; wobei der Elektromotor (M) in Form eines bürstenlosen Motors vorliegt; wobei die ECU (4) ferner einen Lenkwinkel-Berechnungsabschnitt (28) aufweist, der den Lenkwinkel basierend auf einem Neutralpunktpotential des Elektromotors (M), einer induzierten Spannung des Elektromotors (M), einer magnetischen Sättigungsspannung des Elektromotors (M) einer differenziellen Ausprägung des Elektromotors (M) oder einer Kombination davon berechnet, und anschließend an den alternativen Signalempfänger ein Ausgangssignal ausgibt, das die berechnete Drehposition des Elektromotors (M) anzeigt; und wobei, wenn die Redundanz-Überwachungsschaltung (21) beurteilt, dass die absolute Differenz zwischen den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) größer als oder gleichgroß wie der vorgegebene Wert ist, die Motorsteuerschaltung das Antriebssteuersignal basierend auf dem Ausgangssignal des Lenkwinkel-Berechnungsabschnitts berechnet und ausgibt.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei, wenn die Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22) beurteilt, dass die Anomaliedaten in einem der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) enthalten sind, die Aktuator-Steuerschaltung das Antriebssteuersignal gemäß dem anderen der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) berechnet und ausgibt, sodass eine Ausgabe des Antriebssteuersignals kleiner wird, als wenn keine Anomaliedaten in den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) enthalten sind.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Motorsteuerschaltung das Antriebssteuersignal auf Null setzt, wenn die Redundanz-Überwachungsschaltung (21) beurteilt, dass eine absolute Differenz zwischen den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) größer als oder gleichgroß wie ein vorgegebener Wert ist und die Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22) beurteilt, dass keine Anomaliedaten in den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) enthalten sind.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei jedes der Ausgangssignale der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltungen (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) in Form eines seriellen Datensignals vorliegt, das einen Triggerimpuls, der einen Start einer Signalübertragung anzeigt, und einen Endimpuls aufweist, der ein Ende der Signalübertragung anzeigt, und vorgegebene Daten enthält, die zwischen dem Triggerimpuls und dem Endimpuls vorgesehen sind und den Lenkzustand anzeigen; und wobei die Signalanomalie-Erfassungsschaltung (16a - 16f; 22) die Anomalie im Ausgangssignal der ersten oder zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltung erfasst, wenn die vorgegebenen Daten fehlen oder außerhalb einer Sequenz im Ausgangssignal der ersten und zweiten Anomalie-Beurteilungsschaltung (TS1, AS1, 61, TS2, AS2, 62) liegen.