DE112020005711T5

DE112020005711T5 - Filtervorrichtung und lenksteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112020005711T5
Application number: DE112020005711.9T
Authority: DE
Inventors: Jong Mu LEE; Kyu Yeong Je; Su Min Lee
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2019-11-19
Filing date: 2020-11-18
Publication date: 2022-09-01
Also published as: KR20210060788A; US20220416749A1; WO2021101236A1

Abstract

Die vorliegenden Ausführungsformen beziehen sich auf eine Filtervorrichtung und eine Lenksteuerungsvorrichtung. Die Filtervorrichtung filtert Rauschen, indem sie eine Kondensatoreinheit und eine Kurzschlussverhinderungseinheit umfasst, wobei die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit in Reihe miteinander verbunden sind, und wenn die Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, die Kurzschlussverhinderungseinheit einen Kurzschlussstrom blockieren kann, indem sie Impedanz ändert, die durch die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit gebildet wird, die miteinander in Reihe verbunden sind.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegenden Ausführungsformen betreffen eine Filtervorrichtung und eine Lenksteuerungsvorrichtung.
[Allgemeiner Stand der Technik]
Im Allgemeinen bezieht sich ein Lenksystem auf ein System, das einen Lenkwinkel eines Rads basierend auf einer Lenkkraft (oder Drehkraft) ändern kann, die ein Fahrer eines Fahrzeugs auf ein Lenkrad ausgeübt hat. Neuerdings wurde elektrische Servolenkung (EPS, Electric Power Steer), d.h. ein elektrisches Servolenksystem bei dem Fahrzeug angewendet, um die Lenkkraft des Lenkrads zu verringern, um die Stabilität des Lenkzustands zu garantieren.
Insbesondere, wenn ein Batteriekabel an dem elektrischen Servolenksystem befestigt oder von diesem gelöst wird, wird neuerdings eine Leiterplatte (PCB) aufgrund der ausgeübten Kraft einer Biegekraft ausgesetzt, wodurch ein Problem verursacht wird, dass Elemente der Filtervorrichtung, die sich nahe dem Batteriestecker befinden, durch eine externe Kraft beschädigt werden können.
[Ausführliche Beschreibung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Die vorliegenden Ausführungsformen können eine Filtervorrichtung bereitstellen, die imstande ist, effektiv einen Kurzschluss zu verhindern.
Weiter können die vorliegenden Ausführungsformen eine Lenksteuerungsvorrichtung bereitstellen, die imstande ist, effektiv einen Kurzschluss zu verhindern.
[Technische Lösung]
In einem Aspekt können die vorliegenden Ausführungsformen eine Filtervorrichtung zum Filtern von Rauschen bereitstellen, die eine Kondensatoreinheit und eine Kurzschlussverhinderungseinheit enthält, wobei die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit in Reihe verbunden sind, und wenn die Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, die Kurzschlussverhinderungseinheit einen Kurzschlussstrom blockieren kann, indem eine Impedanz geändert wird, die durch die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit gebildet wird, die in Reihe verbunden sind.
In einem anderen Aspekt können die vorliegenden Ausführungsformen eine Lenksteuerungsvorrichtung bereitstellen, die eine Filtereinheit, die Rauschen elektrischer Energie filtert; und eine Lenkmotorleistungsversorgungseinheit umfasst, die die gefilterte elektrische Energie basierend auf einem Lenkmotorsteuersignal umwandelt, um eine Lenkunterstützungskraft zu erzeugen, und einen Lenkmotor basierend auf der Lenkunterstützungskraft steuert, wobei die Filtereinheit eine Kondensatoreinheit und eine Kurzschlussverhinderungseinheit enthält, wobei die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit in Reihe verbunden sind, wobei, wenn die Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, die Kurzschlussverhinderungseinheit einen Kurzschlussstrom blockieren kann, indem eine Impedanz geändert wird, die durch die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit gebildet wird, die in Reihe verbunden sind.
[Vorteilhafte Effekte]
Gemäß den vorliegenden Ausführungsformen kann eine Filtervorrichtung bereitgestellt werden, die imstande ist, effektiv einen Kurzschluss zu verhindern.
Weiter kann gemäß den vorliegenden Ausführungsformen eine Lenksteuerungsvorrichtung bereitgestellt werden, die imstande ist, effektiv einen Kurzschluss zu verhindern.
Figurenliste

1 ist ein Gesamtblockdiagramm, das eine Filtervorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
2 ist ein detailliertes Blockdiagramm, das eine Kondensatoreinheit und eine Kurzschlussverhinderungseinheit gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
3 bis 5 sind Schaltungsdiagramme, die insbesondere eine Filtervorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigen.
6 und 7 sind Diagramme, die insbesondere einen Widerstand einer Kurzschlussverhinderungseinheit gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigen.
8 ist ein detailliertes Blockdiagramm, das eine Lenksteuerungsvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
9 ist ein Gesamtblockdiagramm, das ein Lenksystem gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
10 ist ein Gesamtflussdiagramm, das ein Lenksteuerverfahren gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.

[Modus zur Ausführung der Erfindung]
Manche Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden in der Folge ausführlich unter Bezugnahme auf beispielhafte Zeichnungen beschrieben. Beim Hinzufügen von Bezugszeichen zu Komponenten jeder Zeichnung können dieselben Komponenten so weit wie möglich dieselben Bezugszeichen aufweisen, auch wenn sie in verschiedenen Zeichnungen dargestellt sind. Zusätzlich kann die ausführliche Beschreibung unterlassen werden, wenn bei der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsformen, festgestellt wird, dass eine ausführliche Beschreibung einer zugehörigen bekannten Konfiguration oder Funktion das Wesen der vorliegenden technischen Idee verschleiern könnte. Wenn „enthält“, „hat“, „bestehend aus“ usw., wie in dieser Beschreibung erwähnt, verwendet werden, können andere Teile hinzugefügt werden, wenn nicht „nur“ verwendet wird. Wenn eine Komponente im Singular angegeben wird, kann sie einen Plural enthalten, falls nicht ausdrücklich anderes angegeben ist.
Weiter können in der Beschreibung der Komponenten der vorliegenden Offenbarung Begriffe wie „erster“, „zweiter“, „A“, „B“, „(a)“, „(b)“ usw. verwendet werden. Diese Begriffe dienen nur der Unterscheidung der Elemente von anderen Elementen und das Wesen, die Reihung, Ordnung oder Anzahl der Elemente sind durch die Begriffe nicht eingeschränkt.
Wenn in der Beschreibung des Positionsverhältnisses der Komponenten beschrieben wird, dass zwei oder mehr Komponenten „verbunden“, „gekoppelt“ oder „kombiniert“ usw. sind, sind zwei oder mehr Komponenten direkt „verbunden“, „gekoppelt“ oder „kombiniert“, wobei jedoch klar ist, dass zwei oder mehr Komponenten mit anderen Komponenten „verbunden“, „gekoppelt“ oder „kombiniert“ sein können, die weiter „eingefügt“ sind. Hier können andere Komponenten in einer oder mehr von zwei oder mehr Komponenten enthalten sein, die miteinander/aneinander „verbunden“, „gekoppelt“ oder „kombiniert“ sind.
Wenn in der Beschreibung des zeitlichen Ablaufverhältnisses, das sich auf die Komponenten, das Betriebsverfahren oder das Herstellungsverfahren bezieht, eine zeitliche Rangordnung oder Ablaufrangordnung beschrieben ist, zum Beispiel „nach“, „folgend“, „gefolgt von“, „bevor“ usw., kann dies Fälle enthalten, wo sie nicht fortlaufend ist, falls nicht „unmittelbar“ oder „direkt“ verwendet wird.
Andererseits, selbst wenn in dem Fall, wo numerische Werte oder entsprechende Informationen (z.B. Stufe usw.) für Komponenten erwähnt werden, keine separate explizite Beschreibung vorliegt, können der numerische Wert oder seine entsprechenden Informationen so ausgelegt werden, dass sie einen Fehlerbereich enthalten, der aufgrund von verschiedenen Faktoren auftreten kann (z.B. Prozessfaktoren, interne oder externe Stöße, Rauschen usw.).
In der Folge werden eine Filtervorrichtung, eine Lenksteuerungsvorrichtung und ein Lenksystem gemäß den vorliegenden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Gesamtblockdiagramm, das eine Filtervorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
Unter Bezugnahme auf 1 kann eine Filtervorrichtung 100 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen mindestens eine von einer Kondensatoreinheit 110, einer Kurzschlussverhinderungseinheit 120, einer Induktoreinheit 130 und einer Widerstandseinheit 140 enthalten. Die Kondensatoreinheit 110, die Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die Induktoreinheit 130 und die Widerstandseinheit 140 können mindestens auf eine von einer elektrischen, magnetischen und mechanischen Weise verbunden sein.
Die Kondensatoreinheit 110 und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 können eine oder mehr sein. Obwohl die Beschreibung in der Folge in Bezug auf einen Fall erfolgt, in dem die Kondensatoreinheit 110 und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 in einer Anzahl von eins vorliegen, ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt und kann in einem Fall angewendet werden, in dem die Kondensatoreinheit 110 und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 zwei oder mehr sind.
Die Filtervorrichtung 100 kann die Kondensatoreinheit 110 und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 enthalten, um Rauschen zu filtern, und die Kondensatoreinheit 110 und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 können in Reihe verbunden sein. Wenn die Kondensatoreinheit 110 kurzgeschlossen ist, kann die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 einen Kurzschlussstrom blockieren, indem eine Impedanz geändert wird, die durch die Kondensatoreinheit 110 und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 gebildet wird, die in Reihe verbunden sind.
Insbesondere kann die Filtervorrichtung 100 ein elektrisches Signal filtern. Zum Beispiel kann die Filtervorrichtung 100 Rauschen durchgehen lassen oder blockieren, das in dem elektrischen Signal enthalten ist, das heißt, ein Signal in einem bestimmten Frequenzbereich durchgehen lassen oder blockieren. Hier kann sich das elektrische Signal auf elektrische Energie beziehen, die Strom und/oder Spannung enthält.
Die Kondensatoreinheit 110 und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 können miteinander verbunden sein. Zum Beispiel können die Kondensatoreinheit 110 und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 in Reihe verbunden sein. Mit anderen Worten, die Kondensatoreinheit 110 und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 können auf demselben Spannungspfad oder Strompfad positioniert sein und können so positioniert sein, dass sie miteinander in einer Linie verbunden sind.
Wenn die Kondensatoreinheit 110 von der Kondensatoreinheit 110 und der Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die in Reihe verbunden sind, kurzgeschlossen ist, um einen Überstrom, d.h. einen Kurzschlussstrom zu erzeugen, kann die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 dem Kurzschlussstrom durch Ändern der Impedanz blockieren, die durch die Kondensatoreinheit 110 und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 gebildet wird, die in Reihe verbunden sind. Hier kann der Überstrom, d.h. der Kurzschlussstrom, ein Strom sein, der imstande ist, eine anfängliche Impedanz (oder eine erste Impedanz) der Kurzschlussverhinderungseinheit zu ändern.
Wenn zum Beispiel die Kondensatoreinheit 110 von der in Reihe verbundenen Kondensatoreinheit 110 und der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 kurzgeschlossen ist, um einen Überstrom, d.h. einen Kurzschlussstrom, zu erzeugen, kann die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 den Kurzschlussstrom durch Ändern seiner Impedanz blockieren, sodass die Impedanz, die durch die in Reihe verbundene Kondensatoreinheit 110 und Kurzschlussverhinderungseinheit 120 gebildet wird, steigen.
Hier kann die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 geschmolzen werden, nachdem ihre Impedanz allmählich in Bezug auf die erste Impedanz steigt.
Insbesondere kann die erste Impedanz die Impedanz der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 sein, wenn die in Reihe verbundene Kondensatoreinheit 110 und Kurzschlussverhinderungseinheit 120 normal sind, das heißt, wenn die Kondensatoreinheit 110 nicht kurzgeschlossen ist. Daher, wenn die in Reihe verbundene Kondensatoreinheit 110 und Kurzschlussverhinderungseinheit 120 normal sind, das heißt, wenn die Kondensatoreinheit 110 nicht kurzgeschlossen ist, kann die Filtervorrichtung 100 Rauschen durch die Kondensatoreinheit 110 und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 mit der ersten Impedanz, die in Reihe verbunden sind, entfernen.
Wie oben beschrieben, kann die Filtervorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen einen Filterbetrieb durch die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit durchführen, wenn sie in einem normalen Zustand ist. Alternativ, wenn die Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, um einen Kurzschlussstrom zu erzeugen, kann die Kurzschlussverhinderungseinheit geschmolzen werden, nachdem die Impedanz der Kurzschlussverhinderungseinheit allmählich in Bezug auf die erste Impedanz steigen, die die Impedanz im Normalzustand ist. Infolgedessen kann der Spannungspfad oder Strompfad der in Reihe verbundenen Kondensatoreinheit und Kurzschlussverhinderungseinheit geöffnet werden. Wenn daher ein Kurzschluss aufgrund einer Beschädigung der Kondensatoreinheit eintritt, kann der Kurzschluss effektiv durch die Kurzschlussverhinderungseinheit verhindert werden.
Die Filtervorrichtung 100 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen kann weiter mindestens eine der Induktoreinheit 130 und der Widerstandseinheit 140 enthalten. Die Induktoreinheit 130 und die Widerstandseinheit 140 können eine oder mehr sein. Die Induktoreinheit 130 kann mindestens einen Induktor enthalten. Die Widerstandseinheit 140 kann mindestens einen Widerstand enthalten.
Daher kann die Filtervorrichtung 100 weiter mindestens eine von mindestens einer Induktoreinheit 130, die mindestens einen Induktor enthält, und mindestens einer Widerstandseinheit 140, die mindestens einen Widerstand enthält, enthalten.
In einem Beispiel kann die Filtervorrichtung 100 ein LC-Filter sein, wenn sie weiter die Induktoreinheit 130 enthält. Das heißt, die in Reihe verbundene Kondensatoreinheit 110 und Kurzschlussverhinderungseinheit 120 und die Induktoreinheit 130 können ein LC-Filter bilden.
Insbesondere, wenn die Kondensatoreinheit 110 eine erste Kondensatoreinheit und eine zweite Kondensatoreinheit enthält und die Filtervorrichtung 100 weiter die Induktoreinheit 130 enthält, können die erste Kondensatoreinheit, die zweite Kondensatoreinheit und die Induktoreinheit 130 ein π-förmiges LC-Filter bilden. Das heißt, eine erste Kondensatoreinheit und eine erste Kurzschlussverhinderungseinheit, die in Reihe verbunden sind, eine zweite Kondensatoreinheit und eine zweite Kurzschlussverhinderungseinheit, die in Reihe verbunden sind, und die Induktoreinheit 130 können ein π-förmiges LC-Filter bilden.
In einem anderen Beispiel kann die Filtervorrichtung 100 ein RLC-Filter sein, wenn sie weiter die Induktoreinheit 130 und die Widerstandseinheit 140 enthält. Das heißt, die Kondensatoreinheit 110 und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die in Reihe verbunden sind, die Induktoreinheit 130 und die Widerstandseinheit 140 können ein RLC-Filter bilden.
Zusätzlich kann die Filtervorrichtung 100 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen mindestens eines von einem EMI-Filter und einem EMC-Filter enthalten.
Die Arten und Formen der Filtervorrichtungen gemäß den vorliegenden Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft und die Filtervorrichtungen gemäß den vorliegenden Ausführungsformen können jede Art und Form von Filtern enthalten.
2 ist ein detailliertes Blockdiagramm, das eine Kondensatoreinheit und eine Kurzschlussverhinderungseinheit gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
Unter Bezugnahme auf 2 kann die Kondensatoreinheit 110 einen Kondensator C enthalten. Die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 kann einen Widerstand R oder dergleichen enthalten. Insbesondere kann die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 einen Widerstand R in Reihe verbunden mit dem Kondensator C enthalten.
Der Kondensator C und der Widerstand R können einer oder mehr sein. In der Folge wird dies anhand eines Falls beschrieben, in dem der Kondensator C und der Widerstand R einer sind, aber die Offenbarung ist nicht darauf beschränkt und kann bei einem Fall angewendet werden, in dem der Kondensator C und der Widerstand R zwei oder mehr sind.
Insbesondere können der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 miteinander verbunden sein. Zum Beispiel können der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 in Reihe verbunden sein. Das heißt, der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 können auf demselben Spannungspfad oder Strompfad positioniert sein und können miteinander in einer Linie verbunden positioniert sein.
Wenn der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 kurzgeschlossen ist, kann der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 einen Kurzschlussstrom durch Ändern eines Wertes des Widerstands R ändern, sodass die Impedanz der in Reihe verbundenen Kondensatoreinheit 110 und Kurzschlussverhinderungseinheit 120 steigt. Hier kann der Überstrom, das heißt, der Kurzschlussstrom, ein Strom sein, der imstande ist, einen anfänglichen Widerstandswert (oder einen ersten Widerstandswert) des Widerstands R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 zu ändern.
Das heißt, wenn der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 aus dem Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und dem Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die in Reihe verbunden sind, kurzgeschlossen ist, um einen Überstrom, d.h. einen Kurzschlussstrom, zu erzeugen, kann der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 den Kurzschlussstrom durch Ändern der Impedanz blockieren, die durch den Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und den Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die in Reihe verbunden sind, gebildet wird.
Hier kann der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 geschmolzen werden, nachdem der Widerstandswert allmählich in Bezug auf den ersten Widerstandswert steigt.
Insbesondere kann der erste Widerstandswert ein Widerstandswert des Widerstands R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 sein, wenn der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die in Reihe verbunden sind, normal sind, d.h. wenn der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 nicht kurzgeschlossen ist. Daher, wenn der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die in Reihe verbunden sind, normal sind, das heißt, wenn der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 nicht kurzgeschlossen ist, kann die Filtervorrichtung 100 Rauschen durch den Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und den Widerstand R mit dem ersten Widerstandswert der Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die in Reihe verbunden sind, filtern.
Hier kann der erste Widerstandswert 0 Ω sein. Wenn daher der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 nicht kurzgeschlossen ist, kann die Filtervorrichtung 100 Rauschen durch den Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und den Widerstand R mit 0 Ω der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 filtern. Alternativ, wenn der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 kurzgeschlossen ist, kann der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 geschmolzen werden, nachdem der Widerstandswert allmählich in Bezug auf 0 Ω steigt.
Der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 kann einen Chip-Widerstand vom Jumper-Typ enthalten.
Wie oben beschrieben, kann die Filtervorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen einen Filterbetrieb durch den Kondensator der Kondensatoreinheit und den Widerstand der Kurzschlussverhinderungseinheit, wenn sie in einem normalen Zustand ist, durchführen. Alternativ, wenn der Kondensator der Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, um einen Kurzschlussstrom zu erzeugen, kann die Kurzschlussverhinderungseinheit geschmolzen werden, nachdem der Widerstandswert des Widerstands der Kurzschlussverhinderungseinheit allmählich in Bezug auf den ersten Widerstandswert steigt, der der Normalzustand-Widerstandswert ist. Infolgedessen kann der Spannungspfad oder Strompfad des Kondensators der Kondensatoreinheit und des Widerstands der Kurzschlussverhinderungseinheit, die in Reihe verbunden sind, geöffnet werden. Wenn daher ein Kurzschluss aufgrund einer Beschädigung des Kondensators der Kondensatoreinheit eintritt, kann der Kurzschluss effektiv durch den Widerstand der Kurzschlussverhinderungseinheit verhindert werden.
3 bis 5 sind Schaltungsdiagramme, die insbesondere eine Filtervorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigen.
Unter Bezugnahme auf 3 bis 5 können die Kondensatoreinheit 110, die Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die Induktoreinheit 130 und die Widerstandseinheit 140 eine oder mehr sein. Insbesondere kann die Kondensatoreinheit 110 mindestens einen Kondensator enthalten. Die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 kann mindestens einen Widerstand enthalten. Die Induktoreinheit 130 kann mindestens einen Induktor enthalten. Die Widerstandseinheit 140 kann mindestens einen Widerstand enthalten.
Hier kann der Widerstand der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 einen Chip-Widerstand vom Jumper-Typ mit einem Widerstandswert von 0 Ω enthalten.
Der Kondensator der Kondensatoreinheit 110 kann einen Allzweck-, mehrlagigen Keramik-Kondensator (MLCC, Multi-Layer Ceramic Condenser) enthalten.
Unter Bezugnahme auf 3 kann die Filtervorrichtung 100 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen ein π-förmiges LC-Filter sein.
Die Kondensatoreinheit 110 kann eine erste Kondensatoreinheit 111 und eine zweite Kondensatoreinheit 112 enthalten. Die erste Kondensatoreinheit 111 kann einen ersten Kondensator C1 enthalten und die zweite Kondensatoreinheit 112 kann einen zweiten Kondensator C2 enthalten.
Die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 kann eine erste Kurzschlussverhinderungseinheit 121 und eine zweite Kurzschlussverhinderungseinheit 122 enthalten. Die erste Kurzschlussverhinderungseinheit 121 kann einen ersten Widerstand R1 enthalten und die zweite Kurzschlussverhinderungseinheit 122 kann einen zweiten Widerstand R2 enthalten.
Die Induktoreinheit 130 kann einen Induktor L enthalten.
Der erste Kondensator C1 der ersten Kondensatoreinheit 111 und der erste Widerstand R1 der ersten Kurzschlussverhinderungseinheit 121 können in Reihe verbunden sein und der zweite Kondensator C2 der zweiten Kondensatoreinheit 112 und der zweite Widerstand R2 der zweiten Kurzschlussverhinderungseinheit 122 können in Reihe verbunden sein. Der erste Kondensator C1 der ersten Kondensatoreinheit 111 und der erste Widerstand R1 der ersten Kurzschlussverhinderungseinheit 121, die in Reihe verbunden sind, und der zweite Kondensator C2 der zweiten Kondensatoreinheit 112 und der zweite Widerstand R2 der zweiten Kurzschlussverhinderungseinheit 122, die in Reihe verbunden sind, können parallel verbunden sein. Der Induktor L der Induktoreinheit 130 kann mit einer Seite des ersten Kondensators C1 der ersten Kondensatoreinheit 111 und einer Seite des zweiten Kondensators C2 der zweiten Kondensatoreinheit 112 verbunden sein.
Die Filtervorrichtung, die ein π-förmiges LC-Filter gemäß den vorliegenden Ausführungsformen enthält, kann einen Filterbetrieb durch den ersten Kondensator, den zweiten Kondensator, den ersten Widerstand, den zweiten Widerstand und den Induktor durchführen, wenn sie in einem normalen Zustand ist. Alternativ, wenn der erste Kondensator von dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator kurzgeschlossen ist, um einen Kurzschlussstrom zu erzeugen, kann die Kurzschlussverhinderungseinheit geschmolzen werden, nachdem der Widerstandswert des ersten Widerstands, der mit dem ersten Kondensator in Reihe verbunden ist, allmählich in Bezug auf 0 Ω steigt. Infolgedessen kann der Spannungspfad oder Strompfad des ersten Kondensators und des ersten Widerstands, die in Reihe verbunden sind, geöffnet werden. Wenn daher ein Kurzschluss aufgrund einer Beschädigung des ersten Kondensators auftritt, kann der Kurzschluss effektiv durch den ersten Widerstand verhindert werden.
Unter Bezugnahme auf 4 kann die Filtervorrichtung 100 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen ein LC-Filter sein.
Die Kondensatoreinheit 110 kann eine erste Kondensatoreinheit 111 enthalten. Die erste Kondensatoreinheit 111 kann einen ersten Kondensator C1 enthalten. Die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 kann eine erste Kurzschlussverhinderungseinheit 121 enthalten. Die erste Kurzschlussverhinderungseinheit 121 kann einen ersten Widerstand R1 enthalten. Die Induktoreinheit 130 kann einen Induktor L enthalten.
Der erste Kondensator C1 der ersten Kondensatoreinheit 111 und der erste Widerstand R1 der ersten Kurzschlussverhinderungseinheit 121 können in Reihe verbunden sein. Der Induktor L der Induktoreinheit 130 kann mit einer Seite des ersten Kondensators C1 der ersten Kondensatoreinheit 111 verbunden sein.
Die Filtervorrichtung, die ein LC-Filter gemäß den vorliegenden Ausführungsformen enthält, kann einen Filterbetrieb durch den ersten Kondensator, den ersten Widerstand und den Induktor durchführen, wenn sie in einem normalen Zustand ist. Alternativ, wenn der erste Kondensator kurzgeschlossen ist, um einen Kurzschlussstrom zu erzeugen, kann die Kurzschlussverhinderungseinheit geschmolzen werden, nachdem der Widerstandswert des ersten Widerstands, der mit dem ersten Kondensator in Reihe verbunden ist, allmählich in Bezug auf 0 Ω steigt. Infolgedessen kann der Spannungspfad oder Strompfad des ersten Kondensators und des ersten Widerstands, die in Reihe verbunden sind, geöffnet werden. Wenn daher ein Kurzschluss aufgrund einer Beschädigung des ersten Kondensators eintritt, kann der Kurzschluss durch den ersten Widerstand effektiv verhindert werden.
Unter Bezugnahme auf 5 können in der Filtervorrichtung 100 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen mehrere in Reihe verbundene Kondensatoreinheiten 110 und Kurzschlussverhinderungseinheiten 120 parallel bereitgestellt sein.
Die Kondensatoreinheit 110 kann eine erste Kondensatoreinheit 111 bis eine n-te Kondensatoreinheit 11n enthalten. Die erste Kondensatoreinheit 111 kann einen ersten Kondensator C1 enthalten und die n-te Kondensatoreinheit 11n kann einen n-ten Kondensator Cn enthalten.
Die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 kann eine erste Kurzschlussverhinderungseinheit 121 bis eine n-te Kurzschlussverhinderungseinheit 12n enthalten. Die erste Kurzschlussverhinderungseinheit 121 kann einen ersten Widerstand R1 enthalten und die n-te Kurzschlussverhinderungseinheit 12n kann einen n-ten Widerstand Rn enthalten.
Die Induktoreinheit 130 kann einen Induktor L enthalten.
Der erste Kondensator C1 der ersten Kondensatoreinheit 111 und der erste Widerstand R1 der ersten Kurzschlussverhinderungseinheit 121 können in Reihe verbunden sein und der n-te Kondensator Cn der n-ten Kondensatoreinheit 11n und der n-te Widerstand Rn der n-ten Kurzschlussverhinderungseinheit 12n können in Reihe verbunden sein. Der erste Kondensator C1 der ersten Kondensatoreinheit 111 und der erste Widerstand R1 der ersten Kurzschlussverhinderungseinheit 121, die in Reihe verbunden sind, und der n-te Kondensator Cn der n-ten Kondensatoreinheit 11n und der n-te Widerstand Rn der n-ten Kurzschlussverhinderungseinheit 12n, die in Reihe verbunden sind, können parallel verbunden sein. Der Induktor L der Induktoreinheit 130 kann mit einer Seite des ersten Kondensators C1 der ersten Kondensatoreinheit 111 und einer Seite des n-ten Kondensators Cn der n-ten Kondensatoreinheit 11n verbunden sein.
Die Filtervorrichtung, die mehrere Kondensatoreinheiten und mehrere Kurzschlussverhinderungseinheiten enthält, die in Reihe verbunden sind und parallel bereitgestellt sind, kann gemäß den vorliegenden Ausführungsformen einen Filterbetrieb durch den ersten Kondensator bis n-ten Kondensator, den ersten Widerstand bis n-ten Widerstand und den Induktor durchführen, wenn sie in einem normalen Zustand ist. Alternativ, wenn der erste Kondensator von dem ersten Kondensator bis n-ten Kondensator kurzgeschlossen ist, um einen Kurzschlussstrom zu erzeugen, kann die Kurzschlussverhinderungseinheit geschmolzen werden, nachdem der Widerstandswert des ersten Widerstands, der mit dem ersten Kondensator in Reihe verbunden ist, allmählich in Bezug auf 0 Ω steigt. Infolgedessen kann der Spannungspfad oder Strompfad des ersten Kondensators und des ersten Widerstands, die in Reihe verbunden sind, geöffnet werden. Wenn daher ein Kurzschluss aufgrund einer Beschädigung des ersten Kondensators eintritt, kann der Kurzschluss durch den ersten Widerstand effektiv verhindert werden.
Die Filtervorrichtungen gemäß den vorliegenden Ausführungsformen, die oben in Bezug auf 3 bis 5 beschrieben sind, sind nur beispielhafte Ausführungsformen und können bei sämtlichen anderen Arten von Filter angewendet werden. Zusätzlich kann die Filtervorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen, wenn sie zwischen einer Eingangsleistungsquelle und einem Leistungswandler (z.B. einem Wechselrichter) liegt, die elektrische Energie (z.B. (AC- und/oder DC-) Spannung und/oder Strom usw.) der Eingangsleistungsquelle wie auch das Schaltrauschen, das von dem Leistungswandler (z.B. dem Wechselrichter) eingeführt wird, filtern.
Wie oben beschrieben, kann in der Filtervorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen der Kondensator der Kondensatoreinheit ein Allzweck-, mehrlagiger Keramik-Kondensator (MLCC) sein und der Widerstand der Kurzschlussverhinderungseinheit kann ein Chip-Widerstand vom Jumper-Typ sein. In diesem Fall kann die Filtervorrichtung durch Implementieren des Allzweck-MLCC und des Chip-Widerstands vom Jumper-Typ in Reihe, nicht nur Rauschen in normalen Zeiten filtern, sondern auch eine Batteriekurzschlussverhinderungsfunktion bei geringen Kosten aufgrund des Schmelzvorgangs des Chip-Widerstands vom Jumper-Typ implementieren, selbst wenn ein Kurzschluss in dem Allzweck-MLCC eintritt. Insbesondere, selbst wenn in der Filtervorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen der Chip-Widerstand vom Jumper-Typ nicht geschmolzen wird, ändern sich die Eigenschaften in der Richtung, in der die Impedanz steigt, sodass der Kurzschlussstrom, der durch den Kurzschluss des Allzweck-MLCC veranlasst wird, effektiv blockiert werden kann. Das heißt, die Filtervorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen kann eine Funktion zum Verhindern eines Kurzschlusses aufweisen, wenn ein Kondensator bei Verwendung eines kostengünstigen MLCC beschädigt wird.
Weiter, wenn in der Filtervorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen der Kondensator der Kondensatoreinheit ein Allzweck-, mehrlagiger Keramik-Kondensator (MLCC) ist und der Widerstand der Kurzschlussverhinderungseinheit ein Chip-Widerstand vom Jumper-Typ ist, ist nicht nur eine Kostenverringerung möglich, sondern es können auch Produktfehlinterkalations- und Managementpunkte aus der Vogelperspektive mit einer BOM in der Massenproduktionslinie betrachtet werden.
6 und 7 sind Diagramme, die insbesondere einen Widerstand einer Kurzschlussverhinderungseinheit gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigen.
Unter Bezugnahme auf 6 kann der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen ein Chip-Widerstand vom Jumper-Typ sein.
Der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 kann eine Lasertrimmungsnut R-1, einen Widerstandskörper R-2, eine Elektrode R-3, ein Aluminiumoxidsubstrat R-4 und dergleichen enthalten.
Insbesondere kann der Widerstandswert durch Einstellen der Lasertrimmungsnut R-1 durch Laserschneiden eingestellt werden.
Die Lasertrimmungsnut R-1 kann so gebildet werden, dass sie einen anfänglichen Widerstand von 0 Ω aufweist. Hier kann 0 Ω ein Wert mit einem vorbestimmten Fehlerbereich sein. Insbesondere kann der vorbestimmte Fehlerbereich 5% sein, ist aber nicht darauf beschränkt, und kann gemäß den Spezifikationen der Filtervorrichtung verändert werden.
Wenn daher der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die in Reihe verbunden sind, normal sind, d.h. wenn der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 nicht kurzgeschlossen ist, um keinen Überstrom zu erzeugen, kann die Filtervorrichtung 100 Rauschen durch den Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und den Widerstand R mit einem Widerstandswert von 0 Ω der Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die in Reihe verbunden sind, filtern.
Unter Bezugnahme auf 7, wenn der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 aus dem Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die in Reihe verbunden sind, kurzgeschlossen ist, um einen Überstrom zu erzeugen, d.h. einen Kurzschlussstrom, kann der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 geschmolzen und abgeschnitten werden. Das heißt, wenn der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 kurzgeschlossen ist, um einen Überstrom zu erzeugen, d.h. einen Kurzschlussstrom, kann der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 geschmolzen werden, nachdem die Peripherie der Lasertrimmungsnut R-1 geschmolzen wurde und der Widerstandswert allmählich in Bezug auf 0 Ω steigt.
Mit anderen Worten, der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 kann die Schaltung der Filtervorrichtung 100 öffnen, nachdem er durch den Überstrom geschmolzen wurde. Das Strommaximum Imax kann 2A und 2sec sein, ist aber nicht darauf beschränkt und kann gemäß den Spezifikationen der Filtervorrichtung verändert werden.
Hier kann das Maximum des Widerstandswerts Rmax des Chip-Widerstands vom Jumper-Typ 50 mΩ sein, ist aber nicht darauf beschränkt und kann gemäß den Spezifikationen der Filtervorrichtung verändert werden.
Hier kann die Testspannung kleiner als mindestens eine der Nennspannung (Strom) x 2,5, 2s und maximalen Überlastspannung sein, ist aber nicht darauf beschränkt und kann gemäß den Spezifikationen der Filtervorrichtung verändert werden.
Als solches kann der Widerstand der Kurzschlussverhinderungseinheit gemäß den vorliegenden Ausführungsformen eine Kurzschlussverhinderungsschaltung bereitstellen, wenn ein Kurzschluss aufgrund einer Beschädigung eines Chip-Kondensators eintritt.
8 ist ein detailliertes Blockdiagramm, das eine Lenksteuerungsvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
Unter Bezugnahme auf 8 kann die Lenksteuerungsvorrichtung 200 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen mindestens eine von einer Filtereinheit 210 und einer Lenkmotorleistungsversorgungseinheit 220 enthalten.
Zum Beispiel kann die Lenksteuerungsvorrichtung 200 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen die Filtereinheit 210 zum Filtern von Rauschen von elektrischer Energie; und die Lenkmotorleistungsversorgungseinheit 220 zum Erzeugen einer Lenkunterstützungskraft durch Umwandeln der gefilterten elektrischen Energie basierend auf einem Lenkmotorsteuersignal und Steuern eines Lenkmotors basierend auf der Lenkunterstützungskraft enthalten. Die Filtereinheit 210 kann eine Kondensatoreinheit und eine Kurzschlussverhinderungseinheit enthalten und die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit können in Reihe verbunden sein. Wenn die Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, kann die Kurzschlussverhinderungseinheit einen Kurzschlussstrom blockieren, indem eine Impedanz geändert wird, die durch die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit gebildet wird, die in Reihe verbunden sind.
Insbesondere kann die Filtereinheit 210 dieselbe Komponente sein wie die Filtervorrichtung 100, die oben unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben wurde.
Die Kondensatoreinheit 110 kann einen Kondensator C enthalten und die Kurzschlussverhinderungseinheit 120 kann einen Widerstand R, der mit dem Kondensator C in Reihe verbunden ist, enthalten.
Weiter, wenn der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 kurzgeschlossen ist, kann der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 seinen Widerstandswert ändern, sodass die Impedanz der Kondensatoreinheit 110 und der Kurzschlussverhinderungseinheit 120, die in Reihe verbunden sind, steigt, um den Kurzschlussstrom zu blockieren.
Weiter kann der Widerstand R der Kurzschlussverhinderungseinheit 120 geschmolzen werden, nachdem der Widerstandswert allmählich in Bezug auf einen ersten Widerstandswert steigt.
Weiter kann der erste Widerstandswert 0 Ω sein.
Weiter, wenn der Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 nicht kurzgeschlossen ist, kann das Rauschen durch den Kondensator C der Kondensatoreinheit 110 und den Widerstand R mit 0 Ω der Kurzschlussverhinderungseinheit gefiltert werden.
Weiter kann die Filtereinheit 210 mindestens eine der Induktoreinheit 130, die einen Induktor L enthält, und der Widerstandseinheit 140, die den Widerstand R enthält, enthalten.
Weiter, wenn die Kondensatoreinheit 110 die erste Kondensatoreinheit 111 und die zweite Kondensatoreinheit 112 enthält und die Filtereinheit 210 weiter die Induktoreinheit 130 enthält, können die erste Kondensatoreinheit 111, die zweite Kondensatoreinheit 112 und die Induktoreinheit 130 ein π-förmiges LC-Filter bilden.
Hinsichtlich der Filtereinheit 210 kann die Beschreibung der Filtervorrichtung 100, die oben unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben wurde, im Wesentlichen gleich angewendet werden und somit wird auf eine doppelte Beschreibung in der Folge verzichtet.
Die Lenkmotorleistungsversorgungseinheit 220 kann mit der Filtereinheit 210 verbunden sein, um gefilterte elektrische Energie zu empfangen. Die Lenkmotorleistungsversorgungseinheit 220 kann mit einer Steuereinheit 250 verbunden sein, um ein Lenkmotorsteuersignal zu empfangen. Die Lenkmotorleistungsversorgungseinheit 220 kann die gefilterte elektrische Energie basierend auf dem Lenkmotorsteuersignal umwandeln, um eine Lenkunterstützungskraft zu erzeugen, und kann den Lenkmotor basierend auf der Lenkunterstützungskraft steuern.
Wenn zum Beispiel die Filtereinheit 210 normal ist, kann die Lenkmotorleistungsversorgungseinheit 220 die gefilterte elektrische Energie basierend auf dem Lenkmotorsteuersignal umwandeln, um eine Lenkunterstützungskraft zu erzeugen, und kann den Lenkmotor basierend auf der Lenkunterstützungskraft steuern. Wenn andererseits der Kondensator C der Filtereinheit 210 kurzgeschlossen ist und der Widerstand R geschmolzen wird, da der Widerstandswert des Widerstands R allmählich steigt, kann die Lenkmotorleistungsversorgungseinheit 220 elektrische Energie, die von der Eingangsleistungsquelle bereitgestellt wird, basierend auf dem Lenkmotorsteuersignal umwandeln, um eine Lenkunterstützungskraft zu erzeugen, und kann, basierend auf der Lenkunterstützungskraft, den Lenkmotor steuern oder den Betrieb stoppen.
Weiter kann die Lenkmotorleistungsversorgungseinheit 220 einen Gate-Treiber 221, einen Wechselrichter 222 und einen Phasentrennschalter (PCO) 223 enthalten.
Der Gate-Treiber 221 kann ein Lenkmotorsteuersignal von der Steuereinheit 250 empfangen, ein Gate-Signal basierend darauf erzeugen und dieses dem Wechselrichter 222 bereitstellen. Der Wechselrichter 222 kann eine Lenkunterstützungskraft durch Umwandeln der gefilterten elektrischen Energie der Filtereinheit gemäß dem Gate-Signal erzeugen. Der Phasentrennschalter (z.B. ein Schutzschalter oder Trennschalter) 223 kann zwischen dem Wechselrichter 222 und dem Lenkmotor positioniert sein und kann die Lenkunterstützungskraft, die vom Wechselrichter 222 bereitgestellt wird, dem Lenkmotor zuleiten oder blockieren.
Die Lenksteuerungsvorrichtung 200 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen kann weiter mindestens eine von einer Sensoreinheit 230, einer Kommunikationseinheit 240, der Steuereinheit 250, einer Steuerungsüberwachungseinheit 260 und einer Betriebsleistungsumwandlungseinheit 270 enthalten.
Die Sensoreinheit 230 kann mindestens einen von einem Temperatursensor 231, einem Stromsensor 232 und einem Motorpositionssensor 233 enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt und kann jeden Sensor enthalten, solange sie einen Zustand des Lenksystems (oder der Lenksteuerungsvorrichtung) messen kann.
Der Temperatursensor 231 kann die Temperatur der Lenksteuerungsvorrichtung messen und der Steuereinheit 250 Temperaturinformationen bereitstellen. Der Stromsensor 232 kann einen Hilfsstrom (oder eine Lenkunterstützungskraft) messen, der dem Lenkmotor von der Lenkmotorleistungsversorgungseinheit 220 bereitgestellt wird, um der Steuereinheit 250 die Hilfsstrominformationen bereitzustellen. Der Motorpositionssensor 233 kann die Position des Lenkmotors messen und der Steuereinheit 250 Positionsinformationen des Lenkmotors bereitstellen.
Die Kommunikationseinheit 240 kann mindestens eine von einer internen Kommunikationseinheit und einer externen Kommunikationseinheit enthalten. Die interne Kommunikationseinheit kann, wenn es mehrere Lenksteuerungsvorrichtungen gibt, mit anderen Lenksteuerungsvorrichtungen verbunden sein, um Informationen von anderen zu empfangen oder diese anderen bereitzustellen. Die externe Kommunikationseinheit kann mit einem Fahrzeug verbunden sein, um Fahrzeugzustandsinformationen (z.B. Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen usw.) von dem Fahrzeug zu empfangen oder Informationen bezüglich des Lenksystems dem Fahrzeug bereitzustellen.
Die Steuereinheit 250 kann mit jeder Komponente der Lenksteuerungsvorrichtung verbunden sein, um Informationen bereitzustellen oder Informationen zu empfangen, um den Betrieb zu steuern.
Zum Beispiel kann basierend auf mindestens einer von Drehmomentinformationen des Lenkrads, Lenkwinkelinformationen des Lenkrads, Temperaturinformationen, Hilfsstrominformationen, Lenkmotorpositionsinformationen, Fahrzeugstatusinformationen (z.B. Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen), Eingangsleistungsstatusinformationen, Kurzschluss- (oder Überstrom-) Statusinformationen und Statusinformationen des Lenkmotors die Steuereinheit 250 ein Lenkmotorsteuersignal erzeugen und dieses dem Gate-Treiber bereitstellen, oder kann ein Trennungs-/Verbindungssteuersignal (z.B. ein Kupplungssteuersignal) empfangen und dieses einem Trennungs-/Verbindungsmechanismus bereitstellen.
Die Steuereinheit 250 kann eine Mikrosteuerung enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt und kann jede Vorrichtung (oder jeden Computer) enthalten, solange sie eine Vorrichtung (oder ein Computer) ist, die (der) imstande ist, ein Programm zu verarbeiten (oder auszuführen und zu berechnen).
Die Steuerungsüberwachungseinheit 260 kann mit der Steuereinheit 250 verbunden sein. Die Steuerungsüberwachungseinheit 260 kann den Betriebszustand der Steuereinheit 250 überwachen. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 250 der Steuerungsüberwachungseinheit 260 ein Watchdog-Signal bereitstellen. Zusätzlich kann die Steuerungsüberwachungseinheit 260 basierend auf dem Watchdog-Signal gelöscht werden, das von der Steuereinheit 250 bereitgestellt wird, oder kann ein Rücksetzsignal erzeugen und dieses der Steuereinheit 250 bereitstellen.
Die Steuerungsüberwachungseinheit 260 kann einen Watchdog enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt und kann jede Vorrichtung enthalten, solange diese eine Vorrichtung ist, die die Steuereinheit überwachen kann. Insbesondere kann der Watchdog einen Fenster-Watchdog mit einer Frist enthalten, d.h. mit einem Start und einem Ende.
Die Betriebsleistungsumwandlungseinheit 270 kann mit der Filtereinheit 210 verbunden sein. Die Betriebsleistungsumwandlungseinheit 270 kann die gefilterte elektrische Energie der Filtereinheit 210 umwandeln, um eine Betriebsspannung für jede Komponente einer Lenkunterstützungsvorrichtung zu erzeugen. Die Betriebsleistungsumwandlungseinheit 270 kann mindestens einen von einem DC-DC-Wandler und einem Regulator enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt und kann jede Vorrichtung enthalten, solange diese einen Ausgang eines Leistungsschutzmoduls umwandeln kann, um Betriebsspannungen für jede Komponente der Lenksteuerungsvorrichtung zu erzeugen.
9 ist ein Gesamtblockdiagramm, das ein Lenksystem gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
Unter Bezugnahme auf 9 kann ein Lenksystem 300 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen mindestens eine von einer Lenkvorrichtung 310 und einer Lenkunterstützungsvorrichtung 320 enthalten.
Die Lenkvorrichtung 310 kann einen Lenkwinkel eines Rads 315 basierend auf einer Lenkkraft (oder einer Drehkraft usw.) ändern, die auf ein Lenkrad 314 ausgeübt wird. Die Lenkvorrichtung 310 kann einen Eingangsseitenmechanismus 311 und einen Ausgangsseitenmechanismus 312 enthalten. Die Lenkvorrichtung 310 kann weiter einen Trennungs-/Verbindungsmechanismus 313 und dergleichen enthalten.
Der Eingangsseitenmechanismus 311 kann mit dem Lenkrad 314 verbunden sein. Der Eingangsseitenmechanismus 311 kann in einer Drehrichtung des Lenkrads 314 oder in einer Richtung, die der Drehrichtung des Lenkrads 314 entgegengesetzt ist, drehen. Der Eingangsseitenmechanismus 311 kann eine Lenkwelle, die mit dem Lenkrad 314 verbunden ist, enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt, und kann einen beliebigen Mechanismus (oder eine Vorrichtung) enthalten, solange dieser (diese) sich in einer Drehrichtung des Lenkrads oder in einer Richtung, die der Drehrichtung des Lenkrads 314 entgegengesetzt ist, drehen oder bewegen kann.
Der Ausgangsseitenmechanismus 312 kann mit dem Eingangsseitenmechanismus 311 mindestens durch eine von einer elektrischen und mechanischen Weise verbunden sein. Der Ausgangsseitenmechanismus 312 kann mit dem Rad 315 verbunden sein, um einen Lenkwinkel (oder eine Bewegung usw.) des Rads 315 zu ändern. Der Ausgangsseitenmechanismus 312 kann mindestens eines von einem Ritzel, einer Zahnstange, einer Zugstange und eines Spurstangenhebels enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt und kann einen beliebigen Mechanismus (oder eine Vorrichtung) enthalten, solange dieser (diese) den Lenkwinkel (oder die Bewegung usw.) des Rads ändern kann.
Der Trennungs-/Verbindungsmechanismus 313 kann mit dem Eingangsseitenmechanismus 311 und dem Ausgangsseitenmechanismus 312 verbunden sein. Der Trennungs-/Verbindungsmechanismus 313 kann mechanisch oder elektrisch den Eingangsseitenmechanismus 311 und den Ausgangsseitenmechanismus 312 verbinden oder lösen (oder trennen). Der Trennungs-/Verbindungsmechanismus 313 kann eine Kupplung enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt und kann einen beliebigen Mechanismus (oder eine Vorrichtung) enthalten, solange dieser (diese) den Eingangsseitenmechanismus und den Ausgangsseitenmechanismus mechanisch oder elektrisch verbinden oder lösen (oder trennen) kann.
Die Lenkvorrichtung 310 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen kann mindestens eine von einer Lenkvorrichtung, in der der Eingangsseitenmechanismus und der Ausgangsseitenmechanismus mechanisch verbunden sind, einer Lenkvorrichtung (oder ein Steer-by-Wire, SbW), in der der Eingangsseitenmechanismus und der Ausgangsseitenmechanismus elektrisch verbunden sind, und einer Lenkvorrichtung (oder ein SbW, enthaltend eine Kupplung), in der der Eingangsseitenmechanismus und der Ausgangsseitenmechanismus mit dem Trennungs-/Verbindungsmechanismus verbunden sind, enthalten.
Obwohl das Lenkrad 314 und das Rad 315 in der Darstellung nicht in der Lenkvorrichtung 310 enthalten sind, ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt und sie können in der Lenkvorrichtung 310 enthalten sein.
Die Lenkunterstützungsvorrichtung 320 kann mit der Lenkvorrichtung 310 verbunden sein. Die Lenkunterstützungsvorrichtung 320 kann eine Lenkunterstützungskraft für die Lenkvorrichtung 310 bereitstellen. Die Lenkunterstützungsvorrichtung 320 kann eine elektronische Steuereinheit (ECU, Electronic Control Unit) enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt und kann eine beliebige Steuervorrichtung (oder ein System) enthalten, solange es eine Vorrichtung (oder ein System) ist, die diese elektronisch steuern kann.
Die Lenkunterstützungsvorrichtung 320 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen kann mindestens eines von einer Eingangsleistungsquelle 321, einem Lenksteuerungsmodul 322, einem Lenkmotor 323 und einem Sensormodul 324 enthalten.
Die Eingangsleistungsquelle 321 kann mindestens eine von einer DC-Leistungsquelle und einer AC-Leistungsquelle enthalten. Insbesondere kann die DC-Leistungsquelle eine Batterie oder dergleichen enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt und kann jede Leistungsquelle enthalten, solange diese DC-Leistung bereitstellen kann.
Das Lenksteuerungsmodul 322 kann mit der Eingangsleistungsquelle 321 verbunden sein. Das Lenksteuerungsmodul 322 kann elektrische Energie von der Eingangsleistungsquelle 321 empfangen, das Rauschen der elektrischen Energie filtern, die gefilterte elektrische Energie basierend auf dem Lenkmotorsteuersignal umwandeln, um eine Lenkunterstützungskraft zu erzeugen, und den Lenkmotor 323 basierend auf der Lenkunterstützungskraft steuern.
In Hinblick auf das Lenksteuerungsmodul 322 kann die Beschreibung der Lenksteuerungsvorrichtung 200, die oben unter Bezugnahme auf 8 beschrieben wurde, im Wesentlichen gleich angewendet werden und daher wird auf eine redundante Beschreibung in der Folge verzichtet.
Das Sensormodul 324 kann mindestens einen Sensor enthalten.
Der Sensor kann mindestens einen von einem Lenkmomentsensor 324-1 und einem Lenkwinkelsensor 324-2 enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt und kann jeden beliebigen Sensor enthalten, solange dieser den Zustand des Fahrzeugs und den Lenkzustand des Fahrzeugs messen kann.
Der Lenkmomentsensor 324-1 kann das Lenkmoment des Lenkrads messen und dem Lenksteuerungsmodul 322 Drehmomentinformationen des Lenkrads bereitstellen. Weiter kann der Lenkwinkelsensor 324-2 einen Lenkwinkel des Lenkrads messen und dem Lenksteuerungsmodul 322 Lenkwinkelinformationen des Lenkrads bereitstellen.
Das Lenksteuerungsmodul 322 kann ein Lenkmotorsteuersignal basierend auf mindestens einem von Lenkmomentinformationen und Lenkwinkelinformationen erzeugen und die gefilterte elektrische Energie gemäß dem Lenkmotorsteuersignal umwandeln, um eine Lenkunterstützungskraft zu erzeugen, und kann den Lenkmotor 323 basierend auf der Lenkunterstützungskraft steuern.
Der Lenkmotor 323 kann mit dem Lenksteuerungsmodul 322 verbunden sein. Der Lenkmotor 323 kann die Lenkung der Lenkvorrichtung 310 unterstützen, indem er basierend auf der Lenkunterstützungskraft arbeitet, die von dem Lenksteuerungsmodul 322 bereitgestellt wird.
Der Lenkmotor 323 kann mindestens einen von einem Motor mit einfacher Wicklung und einem Motor mit doppelter Wicklung enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt, und kann jeden beliebigen Motor enthalten, solange dieser Lenkung der Lenkvorrichtung unterstützen kann.
Der Lenkmotor 323 kann mindestens einen von einem Motor vom Dreiphasentyp und einem Motor vom Fünfphasentyp enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt und kann jeden beliebigen Motor enthalten, solange dieser Lenkung der Lenkvorrichtung unterstützen kann.
In der Folge wird ein Lenksteuerverfahren gemäß den vorliegenden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Insbesondere, in Hinblick auf die Filtervorrichtung, die Lenksteuerungsvorrichtung und das Lenksystem gemäß den vorliegenden Ausführungsformen, die oben unter Bezugnahme auf 1 bis 9 beschrieben sind, wird der Kürze der Beschreibung wegen auf überlappende Beschreibungen verzichtet.
Das Lenksteuerverfahren gemäß den vorliegenden Ausführungsformen kann durch die Filtervorrichtung, die Lenksteuerungsvorrichtung und das Lenksystem durchgeführt werden.
10 ist ein Gesamtflussdiagramm, das ein Lenksteuerverfahren gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
Unter Bezugnahme auf 10 können zuerst eine Kondensatoreinheit und eine Kurzschlussverhinderungseinheit in Reihe verbunden werden (S100).
Danach kann bestimmt werden, ob die Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist (S200). Hier kann durch den Überstrom, d.h. den Kurzschlussstrom, der erzeugt wird, wenn die Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, bestimmt werden, ob die Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist.
Danach, wenn die Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, kann die Kurzschlussverhinderungseinheit den Kurzschlussstrom blockieren, indem eine Impedanz geändert wird, die durch die in Reihe verbundene Kondensatoreinheit und Kurzschlussverhinderungseinheit (S300) gebildet wird.
Hier kann die Kondensatoreinheit einen Kondensator enthalten und die Kurzschlussverhinderungseinheit kann einen Widerstand, der in Reihe mit dem Kondensator verbunden ist, enthalten.
In Schritt S300, wenn der Kondensator der Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, kann der Widerstand der Kurzschlussverhinderungseinheit den Kurzschlussstrom blockieren, indem er seinen Widerstandswert ändert, sodass die Impedanz der in Reihe verbundenen Kondensatoreinheit und Kurzschlussverhinderungseinheit steigt.
Hier kann der Widerstand der Kurzschlussverhinderungseinheit geschmolzen werden, nachdem der Widerstandswert allmählich in Bezug auf den ersten Widerstandswert steigt. Insbesondere kann der erste Widerstandswert 0 Ω sein.
Danach kann eine Lenkunterstützungskraft durch Umwandeln von elektrischer Energie, die von einer Eingangsleistungsquelle bereitgestellt wird, basierend auf dem Lenkmotorsteuersignal erzeugt werden und der Lenkmotor kann basierend auf der Lenkunterstützungskraft gesteuert werden oder der Betrieb kann gestoppt werden (S500).
Weiter, wenn der Kondensator der Kondensatoreinheit nicht kurzgeschlossen ist, kann Rauschen der elektrischen Energie durch die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit, die in Reihe verbunden sind, gefiltert werden (S400).
In Schritt S400, wenn der Kondensator der Kondensatoreinheit nicht kurzgeschlossen ist, kann Rauschen der elektrischen Energie durch den Kondensator der Kondensatoreinheit und einen Widerstand mit 0 Ω der Kurzschlussverhinderungseinheit gefiltert werden.
Danach kann eine Lenkunterstützungskraft durch Umwandeln der gefilterten elektrischen Energie basierend auf dem Lenkmotorsteuersignal erzeugt werden und der Lenkmotor kann basierend auf der Lenkunterstützungskraft gesteuert werden (S600).
Hier kann weiter mindestens eine von einer Induktoreinheit, die einen Induktor enthält, und einer Widerstandseinheit, die einen Widerstand enthält, enthalten sein. Wenn daher die Kondensatoreinheit eine erste Kondensatoreinheit und eine zweite Kondensatoreinheit enthält und die Induktoreinheit weiter enthalten ist, können die erste Kondensatoreinheit, die zweite Kondensatoreinheit und die Induktoreinheit ein π-förmiges LC-Filter bilden.
Die vorangehende Beschreibung dient nur der Veranschaulichung des technischen Wesens der vorliegenden Offenbarung und verschiedene Modifizierungen und Variationen können von Fachleuten, auf die sich die vorliegende Offenbarung bezieht vorgenommen werden, ohne von den wesentlichen Eigenschaften der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zusätzlich sind die vorliegenden Ausführungsformen nicht gedacht, das technische Wesen der vorliegenden Offenbarung zu beschränken, sondern vielmehr zu erklären, sodass der Umfang des vorliegenden technischen Wesens durch diese Ausführungsformen nicht beschränkt ist. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung sollte durch die folgenden Ansprüche ausgelegt werden und alle technischen Konzepte im äquivalenten Umfang sollten als im Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten ausgelegt werden.
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht Priorität unter 35 U.S.C. 119(a) der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2019-0148222 , eingereicht am 19. November 2019 am Koreanischen Patentamt, deren Offenbarung hier zur Gänze zum Zwecke der Bezugnahme aufgenommen wird. Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht Priorität der anderen Anmeldungen, die in anderen Ländern eingereicht werden sollen, deren Offenbarungen ebenso hier zur Gänze zum Zwecke der Bezugnahme aufgenommen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 1020190148222 [0140]

Claims

Filtervorrichtung zum Filtern von Rauschen, die eine Kondensatoreinheit und eine Kurzschlussverhinderungseinheit enthält, wobei die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit in Reihe verbunden sind und wobei, wenn die Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, die Kurzschlussverhinderungseinheit einen Kurzschlussstrom blockiert, indem eine Impedanz geändert wird, die durch die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit gebildet wird, die in Reihe verbunden sind.
Filtervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kondensatoreinheit einen Kondensator enthält und die Kurzschlussverhinderungseinheit einen Widerstand enthält, der mit dem Kondensator in Reihe verbunden ist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 2, wobei, wenn der Kondensator der Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, der Widerstand der Kurzschlussverhinderungseinheit den Kurzschlussstrom blockiert, wenn ein Widerstandswert geändert wird, um die Impedanz der Kondensatoreinheit und der Kurzschlussverhinderungseinheit, die in Reihe verbunden sind, zu erhöhen.
Filtervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Widerstand der Kurzschlussverhinderungseinheit geschmolzen wird, nachdem der Widerstandswert allmählich in Bezug auf einen ersten Widerstandswert steigt.
Filtervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der erste Widerstandswert 0 Ω ist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 5, wobei, wenn der Kondensator der Kondensatoreinheit nicht kurzgeschlossen ist, das Rauschen durch den Kondensator der Kondensatoreinheit und den Widerstand mit 0 Ω der Kurzschlussverhinderungseinheit gefiltert wird.
Filtervorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend mindestens eine von einer Induktoreinheit, die einen Induktor enthält, und einer Widerstandseinheit, die einen Widerstand enthält.
Filtervorrichtung nach Anspruch 7, wobei, wenn die Kondensatoreinheit eine erste Kondensatoreinheit und eine zweite Kondensatoreinheit enthält und die Filtervorrichtung weiter die Induktoreinheit enthält, die erste Kondensatoreinheit, die zweite Kondensatoreinheit und die Induktoreinheit ein π-förmiges LC-Filter bilden.
Lenksteuerungsvorrichtung, umfassend: eine Filtereinheit, die Rauschen elektrischer Energie filtert; und eine Lenkmotorleistungsversorgungseinheit, die die gefilterte elektrische Energie basierend auf einem Lenkmotorsteuersignal umwandelt, um eine Lenkunterstützungskraft zu erzeugen, und einen Lenkmotor basierend auf der Lenkunterstützungskraft zu steuert, wobei die Filtereinheit eine Kondensatoreinheit und eine Kurzschlussverhinderungseinheit enthält, wobei die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit in Reihe verbunden sind und wobei, wenn die Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, die Kurzschlussverhinderungseinheit einen Kurzschlussstrom blockiert, indem eine Impedanz geändert wird, die durch die Kondensatoreinheit und die Kurzschlussverhinderungseinheit gebildet wird, die in Reihe verbunden sind.
Lenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Kondensatoreinheit einen Kondensator enthält und die Kurzschlussverhinderungseinheit einen Widerstand, der mit dem Kondensator in Reihe verbunden ist, enthält.
Lenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei, wenn der Kondensator der Kondensatoreinheit kurzgeschlossen ist, der Widerstand der Kurzschlussverhinderungseinheit den Kurzschlussstrom blockiert, wenn ein Widerstandswert geändert wird, um die Impedanz der Kondensatoreinheit und der Kurzschlussverhinderungseinheit, die in Reihe verbunden sind, zu erhöhen.
Lenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Widerstand der Kurzschlussverhinderungseinheit geschmolzen wird, nachdem der Widerstandswert allmählich in Bezug auf einen ersten Widerstandswert steigt.
Lenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der erste Widerstandswert 0 Ω ist.
Lenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei, wenn der Kondensator der Kondensatoreinheit nicht kurzgeschlossen ist, das Rauschen durch den Kondensator der Kondensatoreinheit und den Widerstand mit 0 Ω der Kurzschlussverhinderungseinheit gefiltert wird.
Lenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Filtereinheit weiter mindestens eine von einer Induktoreinheit, die einen Induktor enthält, und einer Widerstandseinheit, die einen Widerstand enthält, enthält.
Lenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei, wenn die Kondensatoreinheit eine erste Kondensatoreinheit und eine zweite Kondensatoreinheit enthält und die Filtereinheit weiter die Induktoreinheit enthält, die erste Kondensatoreinheit, die zweite Kondensatoreinheit und die Induktoreinheit ein π-förmiges LC-Filter bilden.