DE19723933A1 - Schrittmotorantriebsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Erfassung eines Schrittfehlers (aus dem Schritt Fallens) eines Schrittmotors zum Antrieb ei­ nes Objekts und eine Positionierungssteuerung eines Objekts.

Schrittmotoren werden häufig zum Antrieb von Objekten verwen­ det, die eine Positionierung mit relativ hoher Genauigkeit erfordern, beispielsweise den Antrieb zum Öffnen und Schlie­ ßen der Drosselklappen einer Brennkraftmaschine eines Fahr­ zeugs, den Neigungsantrieb und den teleskopischen Antrieb ei­ nes Lenkrades, den Aufwärts-/Abwärtsantrieb eines Sitzpol­ sters (d. h. den Teil einer Sitzeinheit zum Sitzen) und den Schrägstellungsantrieb einer Sitzrückenlehne. Bei einem Steu­ ermechanismus zum Antrieb eines Lenkrades, eines Sitzpolsters und dergleichen kann das Antriebsobjekt auf eine Position eingestellt werden, die einer optimalen Körperhaltung einer Bedienperson (beispielsweise dem Fahrer) entspricht, wobei die optimale Position in einem Speicher aufgezeichnet wird, damit das Objekt zu dem Zeitpunkt beispielsweise eines Ein­ steckens eines Zündschlüssels in einen Schlüsselzylinder au­ tomatisch zu der optimalen Position angetrieben wird, wobei das Objekt zu dem Zeitpunkt der Entfernung (des Abziehens) des Zündschlüssels automatisch zu einer Rückhalteposition an­ getrieben wird.

Falls keine Überlast (Laststörung) auftritt, kann der Versatz eines Antriebsobjekts durch Zählen der Anzahl der elektri­ schen Antriebsschritte eines Schrittmotors erfaßt werden. Auf der Grundlage des durch Zählen elektrischer Antriebsschritte erhaltenen Zählwertes ist es möglich, die Position des An­ triebsobjekts zu erkennen und das Antriebsobjekt auf eine ge­ wünschte Position zu positionieren. Somit kann die Position des Antriebsobjekts nachverfolgt werden, ohne das zusätzlich ein Positionssensor, ein drehbarer Positionsnachverfolgungs­ kodierer oder dergleichen angewendet werden muß.

Falls jedoch während des Antriebs zu einer optimalen Position oder zu einer Rückhalteposition ein Anstieg in der Antriebs­ last auftritt, der beispielsweise dadurch verursacht wird, daß ein äußeres Objekt oder eine Person die Bahn des An­ triebsobjekts behindern, ist es notwendig, den Antrieb zur Verhinderung einer Beschädigung des Lenkrades oder des Sitz­ antriebsmechanismus, des Schrittmotors, oder des behindernden Objekts oder der behindernden Person zu stoppen. Eine Über­ last verursacht einen Schrittfehler des Schrittmotors, d. h., eine Bedingung bei der die tatsächliche Betriebsgeschwindig­ keit des Motors (der Objektantriebsgeschwindigkeit) nicht mit dem elektrischen Schrittantrieb übereinstimmt. Falls ein Schrittfehler auftritt und sich für eine Zeitdauer fortsetzt, die gleich einem Schrittzyklus ist oder diese überschreitet, tritt eine Abweichung zwischen dem der Anzahl der Antriebs­ schritte entsprechenden Zählwert und der Position des An­ triebsobjekts auf, was zu einem Fehler bei der auf dem Zähl­ wert basierenden Positionierung führt.

In einer Technik, die in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei 4-364 399 beschrieben ist, ist ein Rotationswinkel­ sensor mit einem Schrittmotor verbunden, der ein Drosselven­ til öffnet und schließt. Nachdem ein Erfassungswert des Rota­ tionswinkelsensors gespeichert ist, wird der Schrittmotor um eine vorbestimmte Anzahl von Schritten im Sinne von elektri­ schen Antriebsschritten vorwärts angetrieben und darauffol­ gend um dieselbe Anzahl von Schritten rückwärts angetrieben, damit ein anderer Erfassungswert des Winkelsensors erhalten wird, von dem der gespeicherte Erfassungswert subtrahiert wird. Die somit erhaltene Differenz wird geprüft, und falls diese einen zulässigen Bereich überschreitet, wird bestimmt, daß ein Schrittfehler vorliegt.

Da diese Technologie zusätzlich einen Rotationswinkelsensor erfordert, steigt die Anzahl die der den Mechanismus bilden­ den Elemente an, wobei der Installationsraum und die Kosten entsprechend ansteigen, da die vorstehend erwähnte Technik einen zusätzlichen Sensor oder dergleichen wie einen Positi­ onssensor zur Nachverfolgung der Position eines Antriebsob­ jekts oder einen drehbaren Positionsnachverfolgungskodierer anwendet.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ei­ nen Schrittfehler eines Schrittmotors ohne Anwendung eines Sensors zur mechanischen Positionsnachverfolgung zu erfassen. Dabei soll ein Antriebsobjekt auf der Grundlage eines durch Zählen der Anzahl der elektrischen Antriebsschritte eines Schrittmotors erhaltenen Zählwertes genau positioniert wer­ den. Weiterhin soll ein Zählwert erzeugt werden, der genau die Position eines Antriebsobjekts anzeigt, selbst wenn bei dem Schrittmotor ein Schrittfehler auftritt. Darüberhinaus soll die Beschädigung eines Antriebsmechanismus eines Schrittmotors eines äußeren Objekts oder einer Person verhin­ dert werden, die die Bahn des Antriebsobjekts behindern, falls eine derartige Behinderung oder eine äußere Kraft auf das Antriebsobjekt einwirkt.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Schrittmotorantiebsvorrichtung mit einer Motoran­ triebsanweisungseinheit (Motorantriebsanweisungseinrichtung) 191 gelöst, die ein spannungsanzeigendes Signal (Spannungs­ vorgabesignal, Spannung angebendes Signal) (Ausgangsimpulse aus PA1, PB1) erzeugt, dessen Anzeigewert (Vorgabewert) Va1, Vb1 sich in einem vorbestimmten Zyklus vergrößert und verrin­ gert (sin, cos). Im Ansprechen auf das spannungsanzeigende Signal legt ein Motortreiber (eine Motoransteuereinrichtung, eine Motorantriebseinrichtung) 199a eine durch das spannungs­ anzeigende Signal angezeigte Spannung Va1, Vb1 an einen Schrittmotor 171 an. Eine Stromerfassungseinheit (Stromerfas­ sungseinrichtung) 101A1, 101A2, 101B1, 101B2 ist zur Erfas­ sung eines Wertes ia1, ib1 eines durch den Schrittmotor 171 fließenden elektrischen Strom vorgesehen. Eine Schrittfeh­ lererfassungseinheit (Schrittfehlererfassungseinrichtung) 191 vergleicht einen erwarteten Wert Ia1, Ib1 eines Stromes, von dem erwartet wird, daß er bei Anlegen der durch das Span­ nungsanweisungssignal angezeigten Spannung an den Schrittmo­ tor durch den Schrittmotor fließt, mit einem Wert ia1, ib1 eines Stroms, der durch den Schrittmotor 171 als Folge des Anlegens einer Spannung an den Schrittmotor mittels des Mo­ tortreibers im Ansprechen auf das spannungsanzeigende Signal fließt, wobei der Wert ia1, ib1 des Stroms durch die Stromer­ fassungseinheit 101A1, 101A2, 101B1, 101B2 erfaßt wird. Falls eine Differenz Ea1, Eb1 zwischen dem erwarteten Stromwert und dem erfassenden Stromwert außerhalb eines eingestellten Be­ reichs Es1 liegt, erzeugt die Schrittfehlererfassungseinheit eine Schrittfehlerinformationen (AF = 1).

Obwohl in der vorstehenden und nachstehenden Beschreibung Elemente und dergleichen der Schrittmotorantriebsvorrichtung mit Bezugszeichen versehen sind, die entsprechende Elemente und dergleichen anzeigen, die im Zusammenhang mit einem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beige­ fügte Zeichnung zur Erleichterung des Verständnisses be­ schrieben sind, ist die Erfindung nicht durch diese Bezugs­ zeichen beschränkt.

Wenn ein Wert ia1, ib1 eines tatsächlich durch den Schrittmo­ tor 171 fließenden Stroms nach Ausgabe des spannungsanzeigen­ den Signals zur Zufuhr eines erwartenden Wertes Ia1, Ib1 ei­ nes Stromes zu dem Schrittmotor erfaßt wird, wird der erwar­ tete Stromwert Ia1, Ib1, d. h. ein Sollstromwert, mit dem er­ faßten Stromwert ia1, ib1, d. h. einem zurückgeführten Wert, verglichen. Falls kein Schrittfehler vorliegt, ist der erwar­ tete Stromwert Ia1, Ib1 im wesentlichen gleich dem erfaßten Stromwert ia1, ib1.

Falls ein Schrittfehler durch eine Überlast verursacht wird, wird der erfaßte Stromwert ia1, ib1 ein Überlaststromwert, so daß die Differenz zwischen dem erwarteten Stromwert Ia1, Ib1 und dem erfaßten Stromwert ia1, ib1, d. h. |erwarteter Strom­ wert - erfaßter Stromwert| außerhalb des eingestellten Be­ reichs Es1 liegt. Dadurch wird ein Schrittfehler des Schritt­ motors ohne Verwendung eines Sensors zur mechanischen Positi­ onsnachverfolgung erfaßt.

Alternativ dazu wird gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die vorstehende Aufgabe durch eine Schrittmotoran­ triebsvorrichtung gelöst, die eine Bewegungsanweisungseinheit (Bewegungsanweisungseinrichtung) 31 zur Anweisung eines An­ triebs eines Objekts aufweist. Im Ansprechen auf die An­ triebsanweisung (der geöffnete oder geschlossene Zustand von 31) erzeugt eine Motorantriebsanweisungseinheit 191 ein span­ nungsanzeigendes Signal (Ausgangsimpulse aus PA1, PB1), des­ sen Anzeigewert Va1, Vb1 sich in einem vorbestimmten Zyklus vergrößert und verringert (sin, cos). Im Ansprechen auf das spannungsanzeigende Signal legt ein Motortreiber 199a eine durch das spannungsanzeigende Signal angezeigte Spannung Va1, Vb1 an den Schrittmotor 171 an. Eine Istpositionsnachverfol­ gungseinheit (Istpositionsnachverfolgungseinrichtung) 191 speichert Informationen bezüglich der Istposition (gegenwär­ tigen Position) und aktualisiert die Istpositionsinformatio­ nen in einer vorbestimmten Anzahl (Häufigkeit) pro Vergröße­ rungs-Verringerungszyklus des spannungsanzeigenden Signals. Eine Stromerfassungseinheit 101A1, 101A2, 101B1, 101B2 ist zur Erfassung eines Wertes ia1, ib1 eines durch den Schritt­ motor 171 fließenden elektrischen Stroms vorgesehen. Eine Schrittfehlererfassungseinheit 191 vergleicht einen erwarte­ ten Wert Ia1, Ib1 eines Stromes, von dem erwartet wird, das er bei Anlegen der durch das spannungsanweisende Signal ange­ zeigten Spannung Va1, Vb1 durch den Schrittmotor 171 fließt, mit einem Stromwert ia1, ib1 eines Stromes, der als Folge ei­ nes Anlegens einer Spannung an den Schrittmotor im Ansprechen auf das spannungsanzeigende Signal durch den Schrittmotor 171 fließt, wobei der Wert ia1, ib1 des Stroms durch die Stromer­ fassungseinheit 101A1, 101A2, 101B1, 101B2 erfaßt wird. Falls die Differenz zwischen dem erwarteten Stromwert und dem er­ faßten Stromwert außerhalb eines eingestellten Bereichs Es1 liegt, stoppt die Schrittfehlererfassungseinheit das Anlegen der Spannung an den Schrittmotor 171 durch den Motortreiber 199a.

Wenn die Bewegungsanweisungseinheit 31 einen Antrieb eines Objekts anweist (d. h., wenn die Einheit 31 von dem geöffneten (ausgeschalteten) zu dem geschlossenen (eingeschalteten) Zu­ stand wechselt) wird der Antrieb des Objekts gestartet. Die Istpositionsnachverfolgungseinheit 191 aktualisiert dann die Istpositionsinformationen (Informationen bezüglich der gegen­ wärtigen Position) synchron mit dem elektrischen Schrittan­ trieb des Schrittmotors 171, wobei somit die Position des Ob­ jekts während des Antriebs überwacht wird. Falls der Wert |erwarteter Stromwert - erfaßten Stromwert| ansteigt und wäh­ rend des Antriebs außerhalb des eingestellten Bereichs Es1 gerät, stoppt die Schrittfehlererfassungseinheit 191 das An­ legen der Spannung an den Schrittmotor 171 durch den Motor­ treiber 199a, wobei somit der Antrieb bzw. die Ansteuerung (das Anlegen der Spannung oder die elektrische Versorgung mit Energie (Speisung, Erregung)) des Schrittmotors 171 gestoppt wird.

Da die Aktualisierung der Istpositionsinformationen durch die Istpositionsnachverfolgungseinheit 191 ebenfalls gestoppt wird, wenn der Antrieb des Schrittmotors gestoppt wird, zei­ gen die Istpositionsinformationen genau die gestoppte Positi­ on an. Außerdem wird, falls eine Behinderung durch ein äuße­ res Objekt oder einer äußeren auf das Antriebsobjekt einwir­ kende Kraft auftritt, ein weiterer Antrieb des Objekts nicht durchgeführt, damit Beschädigungen an dem Antriebsmechanis­ mus, dem Schrittmotor oder dem behindernden Objekt verhindert werden können.

Die Schrittmotorantriebsvorrichtung der Erfindung kann außer­ dem eine Positioniereinheit (Positioniereinrichtung) 191 auf­ weisen, die Sollpositionsinformationen speichert und das Spannungsanlegen an den Schrittmotor 171 durch den Motortrei­ ber 199a stoppt, wenn die Istpositionsinformationen mit den Sollpositionsinformationen übereinstimmen.

Mit diesem Aufbau stoppt, falls die Schrittfehlererfassungs­ einheit 191 keinen Schrittfehler des Schrittmotors 171 wäh­ rend des Antriebs erfaßt, der Antrieb des Schrittmotors auto­ matisch, wenn das Objekt die Sollposition erreicht.

Alternativ dazu wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Aufgabe durch eine Schrittmotorantriebsvorrich­ tung mit einer Bewegungsanweisungseinheit 31 gelöst, die ei­ nen Vorwärtsantrieb und einen Rückwärtsantrieb eines Objekts anweist. Im Ansprechen auf die Vorwärtsantriebsanweisung (ein Wechsel von dem geöffneten Zustand zu dem geschlossenen Zu­ stand der Einheit 31) erzeugt eine Motorantriebsanweisungs­ einheit 191 ein spannungsanzeigendes Signal für den Vorwärts­ antrieb (Ausgangsimpulse aus PA1, PB1), dessen Anzeigewert sich in einem vorbestimmten Zyklus vergrößert und verringert (sin, cos). Im Ansprechen auf die Rückwärtsantriebsanweisung (ein Wechsel von dem geschlossenen Zustand zu dem geöffneten Zustand der Einheit 31) erzeugt die Motorantriebsanweisungs­ einheit 191 ein spannungsanzeigendes Signal für den Rück­ wärtsantrieb, dessen Anzeigewert sich in einem vorbestimmten Zyklus vergrößert und verringert. Im Ansprechen auf das span­ nungsanzeigende Signal legt ein Motortreiber 199a eine durch das spannungsanzeigende Signal angezeigte Spannung an den das Objekt antreibenden Schrittmotor 171 an. Eine Istpositions­ nachverfolgungseinheit 191 speichert Istpositionsinformatio­ nen und aktualisiert die Istpositionsinformationen in einer vorbestimmten Anzahl während des Vergrößerungs-/Verkleine­ rungszyklus des spannungsanzeigenden Signals. Eine Positio­ niereinheit 191 speichert Sollpositionsinformationen und In­ formationen bezüglich einer Grundposition (ursprünglichen Po­ sition, Ursprungsposition). Wenn Istpositionsinformationen mit den Sollpositionsinformationen während des Anlegens der Vorwärtsantriebsspannung an den Schrittmotor 171 entsprechend der Vorwärtsantriebsanweisung übereinstimmen, stoppt die Po­ sitioniereinheit 191 das Anlegen der Vorwärtsantriebsspan­ nung. Die Positioniereinheit stellt die Istpositionsinforma­ tionen, die zu dem Zeitpunkt des Auftretens der Vorwärtsan­ triebsanweisung existieren, als Grundpositionsinformationen ein. Wenn die Istpositionsinformationen mit den Grundpositi­ onsinformationen während des Anlegens der Rückwärtsantriebs­ spannung entsprechend der Rückwärtsantriebsanweisung überein­ stimmt, stoppt die Positioniereinheit das Anlegen der Rück­ wärtsantriebsspannung an den Schrittmotor. Eine Stromerfas­ sungseinheit 101A1, 101A2, 101B1, 101B2 ist zur Erfassung ei­ nes Wertes ia1, ib1 eines durch den Schrittmotor 171 fließen­ den elektrischen Stroms vorgesehen. Eine Schrittfehlererfas­ sungseinheit 191 vergleicht einen erwarteten Wert Ia1, Ib1 eines Stroms, von dem erwartet wird, das er bei Anlegen der durch das Spannungsanweisungssignal angezeigten Spannung an den Schrittmotor fließt, mit einem Wert ia1, ib1 eines als Folge des Anlegens einer Spannung an den Schrittmotor mittels des Motortreibers im Ansprechen auf das spannungsanzeigende Signal durch den Schrittmotor 171 fließenden Stroms, wobei der Stromwert ia1, ib1 durch die Stromerfassungseinheit 101A1, 101A2, 101B1, 101B2 erfaßt wird. Falls die Differenz zwischen dem erwarteten Stromwert und dem erfaßten Stromwert außerhalb eines eingestellten Bereichs Es1 liegt, stoppt die Schrittfehlererfassungseinheit das Anlegen der Spannung an den Schrittmotor 171 durch den Motortreiber 199a.

Wenn die Bewegungsanweisungseinheit 31 einen Vorwärtsantrieb anweist, wird der Schrittmotor 171 zur Bewegung eines Objekts in Vorwärtsrichtung vorwärts angetrieben. Falls die Schritt­ fehlererfassungseinheit keinen Schrittfehler des Schrittmo­ tors während des Vorwärtsantriebs erfaßt, wird der Antrieb des Schrittmotors automatisch gestoppt, wenn das Objekt die Sollposition erreicht. Wenn die Bewegungsanweisungseinheit 31 einen Rückwärtsantrieb anweist, wird der Schrittmotor 171 zur Bewegung des Objekts in Rückwärtsrichtung rückwärts angetrie­ ben. Falls die Schrittfehlererfassungseinheit keinen Schritt­ fehler des Schrittmotors während des Rückwärtsantriebs er­ faßt, wird der Antrieb des Schrittmotors automatisch ge­ stoppt, wenn das Objekt die Grundposition erreicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispie­ len unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Lenkvorrichtung, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Sährittmotoran­ triebsvorrichtung gesteuert wird,

Fig. 2 eine Längsansicht der in Fig. 1 gezeigten Lenkvorrich­ tung,

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild einer in Fig. 1 ge­ zeigten elektronischen Steuereinheit (ECU 19),

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines in Fig. 3 gezeigten Motor­ treibers 199a,

Fig. 5 ein Flußdiagramm, daß schematisch die durch eine in Fig. 3 gezeigte Zentraleinheit 194 ausgeführte Positions­ steuerung eines Lenkrades veranschaulicht,

Fig. 6 ein Flußdiagramm, daß ein Abschnitt des Inhalts des "Antriebs zu einer Sollposition" gemäß einem Schritt 5 gemäß Fig. 5 veranschaulicht,

Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm, daß den restlichen Abschnitt des Inhalts des "Antriebs zu einer Sollposition" gemäß dem Schritt 5 gemäß Fig. 5 veranschaulicht, und

Fig. 8 ein Flußdiagramm, daß den Inhalt des "Berechnung der Sollspannungen Va1, Vb1" gemäß Schritt 17 gemäß Fig. 6 veran­ schaulicht.

Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeich­ nung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung aus­ führlich beschrieben.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Seitenansicht und eine Längsschnit­ tansicht einer Lenkradvorrichtung 1, die durch eine (in Fig. 3 gezeigte) Schrittmotorantriebsvorrichtung gemäß einem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel angetrieben wird. Die Lenk­ radvorrichtung 1 weist einen Lenkradneigungsmechanismus und einen Lenkradteleskopmechanismus auf. Schrittmotoren 171 und 181, bei denen es sich um Hauptmotoren für den Neigungsmecha­ nismus und den Teleskopmechanismus handelt, werden gemäß dem Ausführungsbeispiel angetrieben.

Die Lenkradvorrichtung 1 lenkt Vorräder eines Fahrzeugs. Der Neigungsmechanismus treibt eine obere Welle 16, deren oberes Ende (in der Zeichnung das Ende an der rechten Seite) an ein (nicht gezeigtes) Lenkrad befestigt ist, in einer abwärts ge­ richteten Neigungsrichtung, in der sich das Lenkrad nach un­ ten zu einem hinter dem Lenkrad sitzenden Fahrer neigt, und in einer aufwärts gerichteten Neigungsrichtung an, in der sich das Lenkrad zu einer aufrechten Position weg von dem Fahrer neigt. Der Teleskopmechanismus treibt die obere Welle 16 in einer teleskopischen Aufwärtsschieberichtung (Vorwärts­ richtung), in der das Lenkrad sich aufwärts bewegt, und in einer teleskopischen Abwärtsschieberichtung (Rückwärtsrich­ tung) an, in der sich das Lenkrad abwärts bewegt.

Die Lenkradvorrichtung 1 weist zusätzlich zu der oberen Welle 16, dem Neigungsmechanismus 17 und dem Teleskopmechanismus 18 eine feststehende Säule 11, eine bewegbare Säule 12, eine schwenkbare Säule 13, eine untere Welle 14, eine mittlere Welle 15 und eine (nachstehend als ECU bezeichnete) elektro­ nische Steuereinheit 19, bei dem es sich um einen Hauptab­ schnitt gemäß dem Ausführungsbeispiel handelt, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt auf.

Die feststehende Säule 11 ist an einem (nicht gezeigten) Fahrzeugaufbau befestigt. Die bewegbare Säule 12 wird durch die feststehende Säule 11 mittels eines Zapfens (Bolzens) 20 derart getragen, daß die bewegbare Säule 12 in einer Richtung von oben nach unten und einer Richtung von vorne nach hinten (die durch die Pfeile A angezeigt werden) des Fahrzeugs rela­ tiv zu der feststehenden Säule 11 bewegbar ist. Der Zapfen 20 hält die bewegbare Säule 12 davon ab, sich relativ zu der feststehenden Säule 11 zu drehen. Die schwenkbare Säule 13 ist durch einen an der bewegbaren Säule 12 befestigten (in Fig. 1 gezeigten) Lagerzapfen 21 derart drehbar gelagert, daß die schwenkbare Säule 13 in einer (durch Pfeile B angezeig­ ten) Richtung des Fahrzeugs ungefähr von oben nach unten be­ wegbar ist.

Die untere Welle 14 ist durch die feststehende Säule 11 dreh­ bar gestützt. Das entfernte Ende (distale Ende, das Ende an der linken Seite in der Zeichnung) der unteren Welle 14 ist mit (nicht gezeigten) Vorderrädern des Fahrzeugs verbunden. Ein Sockelendabschnitt (ein Endabschnitt an der rechten Seite in der Zeichnung) der unteren Welle 14 weist Keilnuten (eine Keilverzahnung) 141 auf, die an der äußeren umlaufenden Ober­ fläche des Endabschnitts in einer Richtung der Achse der un­ teren Welle 14 verlaufen. Die mittlere Welle 15 ist drehbar innerhalb der bewegbaren Säule 12 angeordnet und koaxial mit der unteren Welle 14 ausgerichtet. Die mittlere Welle 15 weist einen Röhrenabschnitt 151 an deren linksseitigen Ende auf. Keilnuten 152 verlaufen an einer inneren umlaufenden Oberfläche des Röhrenabschnitts 151 in einer Richtung der Achse der mittleren Welle 15. Ein Endabschnitt an der (in der Zeichnung) rechten Seite der unteren Welle 14 ist in den Röh­ renabschnitt 151 eingesetzt, wobei die Keilnuten 141 der un­ teren Welle 14 mit den Keilnuten 152 im Eingriff stehen. Die­ ser Keilnuteneingriff ermöglicht, daß sich die mittlere Welle 15 zusammen mit der unteren Welle 14 dreht und sich in der durch die Pfeile A angezeigten Richtung relativ zu der unte­ ren Welle bewegt. Die obere Welle 16 ist durch ein an die schwenkbare Säule 13 befestigtes Röhrenteil 22 drehbar ge­ stützt, wobei die untere Welle 16 koaxial mit der unteren Welle 14 und der mittleren Welle 15 ausgerichtet ist. Das (in der Zeichnung) linke seitliche Ende der oberen Welle 16 ist mit der mittleren Welle 15 durch eine Kugellagerverbindung 23 verbunden, die ermöglicht, daß sich die obere Welle 26 zusam­ men mit der mittleren Welle 15 dreht und sich in der durch die Pfeile B angezeigten Richtung relativ zu der mittleren Welle 15 schwenkt. Das entfernte Ende (distale Ende, das rechtsseitige Ende in der Zeichnung) der oberen Welle 16 ist an dem (nicht gezeigten) Lenkrad befestigt.

Der Neigungsmechanismus dreht die schwenkbare Säule 13 in der durch die Pfeile B angezeigte Richtung relativ zu den Zapfen 21 der bewegbaren Säule 12. Der Neigungsmechanismus weist ei­ nen (nachstehend beschriebenen) Schrittmotor 171, ein Getrie­ be 172, eine Nutenwelle 173, eine Gewindewelle (Schrauben­ welle) 174 und ein Mutterteil (Gewinderingteil) 175 auf.

Der Schrittmotor 171 ist an einer seitlichen Fläche der fest­ stehenden Säule 11 befestigt. Das Getriebe 172 ist durch die feststehende Säule 11 gestützt und durch einen (nicht gezeig­ ten) Riemen mit einer (nicht gezeigten) Ausgangswelle des Schrittmotors 171 verbunden. Die in einer durch die Pfeile A angezeigten Richtung verlaufende Nutenwelle 173 steht mit ei­ nem inneren umlaufenden Abschnitt des Getriebes 172 derart im Eingriff, daß die Nutenwelle 173 zusammen mit dem Getriebe 172 drehbar und in der durch die Pfeile A angezeigten Rich­ tung relativ zu dem Getriebe 172 bewegbar ist. Die Gewinde­ welle 174 ist mit einem (in der Zeichnung) rechtsseitigen En­ de der Nutenwelle 173 durch eine Verbindung 176 derart ver­ bunden, daß die Gewindewelle 174 zusammen mit der Nutenwelle 173 bewegbar ist. Die Gewindewelle 174 koaxial mit der Nuten­ welle 173 ausgerichtet. Das Mutterteil 175 ist an einem äuße­ ren umlaufenden Abschnitt der Gewindewelle 174 derart ge­ schraubt, daß, wenn die Gewindewelle 174 sich dreht, sich das Mutterteil 175 in der durch die Pfeile A angezeigten Richtung bewegt. Das Mutterteil 175 ist an die schwenkbare Säule 13 mittels zweier Fixierzapfen 177 befestigt (wobei eine von diesen in Fig. 1 gezeigt ist).

Der Teleskopmechanismus 18 bewegt die bewegbare Säule 11 in der Richtung von vorne nach hinten relativ zu der fest stehen­ den Säule 11. Der Teleskopmechanismus 18 weist einen (nach­ stehend beschriebenen) Schrittmotor 181 ein (nicht gezeigtes) Getriebe, eine (nicht gezeigte) Gewindewelle und ein (nicht gezeigtes) Mutterteil auf.

Der Schrittmotor 181 ist an einer seitlichen Fläche der fest­ stehenden Säule 11 derart befestigt, daß er neben dem Schrittmotor 171 angeordnet ist. Das Getriebe ist mit einer (nicht gezeigten) Ausgangswelle des Schrittmotors 181 verbun­ den. Die Gewindewelle ist derart mit dem Getriebe verbunden, daß die Gewindewelle zusammen mit dem Getriebe drehbar ist. Das Mutterteil ist an einem äußeren umlaufenden Abschnitt der Gewindewelle derart geschraubt, daß, wenn die Gewindewelle sich dreht, sich das Mutterteil in einer durch die Pfeile A angezeigten Richtung bewegt. Das Mutterteil ist an der beweg­ baren Säule 12 durch eine (nicht gezeigte) Schelle befestigt.

Nachstehend ist die Funktionsweise der Lenkvorrichtung 1 be­ schrieben. Wenn der Fahrer das Lenkrad betätigt, werden die obere Welle 16, die mittlere Welle 15 und die untere Welle 14 zusammen gedreht, wobei dadurch die Vorderräder des Fahrzeugs gelenkt werden. Wenn der Neigungsschrittmotor 171 durch die nachstehend beschriebene elektronische Steuereinheit (ECU) 19 um einen vorbestimmten Winkel angetrieben wird, drehen sich das Getriebe 172, die Nutenwelle 173 und die Gewindewelle 174 zusammen. Aufgrund des Schraubeneingriffs zwischen der Gewin­ dewelle 174 und dem Mutterteil 175 bewegt sich das Mutterteil 175 in der durch die Pfeile A angezeigten Richtung, wenn sich die Gewindewelle 174 dreht. Die schwenkbare Säule 13 und das Röhrenteil 22 werden dadurch in die durch die Pfeile B ange­ zeigten Richtung relativ zu der bewegbaren Säule 12 gedreht, wobei der Zapfen 21 ein Drehpunkt ist. Die obere Welle schwenkt ebenfalls zusammen mit der schwenkbaren Welle 13 in der durch die Pfeile B angezeigten Richtung relativ zu der mittleren Welle 15, da die obere Welle 16 mit der mittleren Welle 15 durch die Kugellagerverbindung 23 verbunden ist. Durch diesen Vorgang wird das Lenkrad in der durch die Pfeile B angezeigten Richtung (von oben nach unten in der Fahrzeu­ grichtung) bewegt, wodurch der Neigungswinkel des Lenkrades justiert wird.

Wenn der Schrittmotor 181 des Teleskopmechanismus um einen vorbestimmten Winkel durch die elektronische Steuereinheit 119 angetrieben wird, werden das Getriebe und die Gewindewel­ le zusammen gedreht. Aufgrund des Gewindeeingriffs zwischen der Gewindewelle und dem Mutterteil bewegt sich das Mutter­ teil in der durch die Pfeile A angezeigten Richtung, wenn sich die Gewindewelle dreht. Die bewegbare Säule 12 wird da­ durch in der durch die Pfeile A angezeigten Richtung relativ zu der feststehenden Säule 11 bewegt. Das Röhrenteil 22 und die durch die bewegbare Säule 12 mittels des Lagerzapfens 21 gestützte schwenkbare Welle 13 werden ebenfalls zusammen in der durch die Pfeile A angezeigten Richtung bewegt. Die obere Welle 16 und die mittlere Welle 15 werden ebenfalls zusammen in der durch die Pfeile A angezeigten Richtung bewegt. Durch diesen Vorgang wird das Lenkrad in der durch die Pfeile A an­ gezeigten Richtung (die Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten) bewegt, wobei dadurch die vorspringende Position des Lenkrads justiert wird.

Die elektronische Steuereinheit (ECU) 19 weist einen Mikrocom­ puter 191 auf, der im wesentlichen aus Eingangseinschlüssen 192, Ausgangsanschlüssen 193, einer nachstehend als Zentral­ einheit (CPU) bezeichnete Verarbeitungseinheit 194, einen Festspeicher (ROM) 195, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 196 und einen Zeitgeber 197 aufgebaut ist, die unter­ einander durch einen Bus verbunden sind. Die elektronische Steuereinheit 19 ist elektrisch mit einem Schlüsselschalter (Schlüsseleinsteckschalter) 31, einem Aufwärtsneigungsschal­ ter 32, einem Abwärtsneigungssähalter 33, einem Aufwärts­ schiebeschalter 34 und einem Abwärtsschiebeschalter 35 usw. verbunden.

Der Schlüsselschalter 31 ist in einem Schlüsselzylinder ange­ ordnet, der einen (nicht gezeigten) Zündschlüssel aufnimmt. Der Schlüsselschalter 31 schaltet von dem ausgeschalteten (offenen) Zustand zu dem eingeschalteten (geschlossenen) Zu­ stand, wenn der Zündschlüssel in den Schlüsselzylinder einge­ führt wird, und schaltet aus wenn der Zündschlüssel entfernt (abgezogen) wird. Der Aufwärtsneigungsschalter 32, der Ab­ wärtsneigungsschalter 33, der Aufwärtsschiebeschalter 34 und der Abwärtsschiebeschalter 35, die in der Fahrerkabine ange­ ordnet sind, sind Druckschalter, die eingeschaltet werden, wenn sie gedrückt werden, und ausgeschaltet werden, wenn sie losgelassen werden.

Die Ausgangssignale aus diesen Schaltern werden in die Zen­ traleinheit 194 durch die Eingangseinschlüsse 192 über Ver­ stärkungsschaltungen 198a bis 198e eingegeben. PWM-Impulse (Pulsbreitenmodulations-Impulse) zum Vorwärtsantrieb und zum Rückwärtsantrieb werden aus den Ausgangsanschlüssen 193 zu einem Motortreiber (einer Motoransteuereinrichtung, einer Mo­ torantriebseinrichtung) 199a (für den Neigungsantrieb) und einem Motortreiber 199b (für den Teleskopantrieb) ausgegeben.

Fig. 4 veranschaulicht schematisch den Aufbau des Motortrei­ bers 199a. Der Schrittmotor 171 des Neigungsmechanismus 17 ist ein zweiphasiger, vierpoliger Motor, bei dem ein aus ei­ ner Spulenwindung der positiven A-Phase gebildeter Pol der positiven A-Phase, ein aus einer Polenwindung der positiven B-Phase gebildeter Pol der positiven B-Phase, ein aus einer Spulenwindung der entgegengesetzten A-Phase gebildeter Pol der entgegengesetzten A-Phase und einen aus einer Spulenwin­ dung einer entgegengesetzten B-Phase gebildeter Pol der ent­ gegengesetzten B-Phase mit einer 90°-Unterteilung verteilt sind.

Da die Windungsrichtung der Spule der positiven A-Phase und die der Spule der entgegengesetzten A-Phase relativ zu den Polen einander entgegengesetzt sind, wird der Pol der Spule der positiven A-Phase (A-Phase) und der Pol der Spule der entgegengesetzten A-Phase (der durch Versehen der A-Phase mit einem Überstrich wiedergegebenen Phase) jeweils ein N-Pol und ein S-Pol, wenn die Spulen gespeist (mit Energie versorgt) werden. Die B-Phasenpole werden in einer ähnlichen Weise ma­ gnetisiert. Falls an die A-Phasenspulen eine Sinusspannung und an die B-Phasenspulen eine Cosinusspannung angelegt wird, wird der Schrittmotor 171 in Vorwärtsrichtung betrieben (der Läufer bewegt sich gemäß Fig. 4 in Uhrzeigerrichtung). Falls an die A-Phasenspulen eine Cosinusspannung und die B-Phasen­ spulen eine Sinusspannung angelegt wird, wird der Schrittmo­ tor 171 in Rückwärtsrichtung betrieben (der Läufer dreht sich entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn).

Die Spule der positiven A-Phase und die Spule der entgegenge­ setzten A-Phase sind mit einem bipolaren Erregungsschaltungs­ schaltkreis (Schaltkreis zum Schalten der Erregung) A verbun­ den. Die Spule der positiven B-Phase und die Spule der entge­ gengesetzten B-Phase sind mit einem bipolaren Erregungsschal­ tungsschaltkreis B verbunden.

PWM-Impulse (PWMa1) zur Speisung der Spule der positiven A-Phase werden aus einem Ausgangsanschluß PA1 zu einem Schalt­ treiber (einer Schaltungsansteuereinrichtung) 100A1 ausgege­ ben. Die aus dem Ausgangsanschluß PA1 ausgegebenen PWM-Im­ pulse werden außerdem invertiert, wobei die invertierten Impulse als PWM-Impulse (PWMa2) zur Speisung der Spule der entgegengesetzten A-Phase einem Schalttreiber 100A2 zugeführt werden. Die Schalttreiber 100A1 und 100A2 weisen Anstiegsver­ zögerungsschaltkreise auf, die den Anstieg von einem niedri­ gen Pegel L auf einen hohen Pegel H der diesen zugeführten PWM-Impulse verzögern. Jeder Anstieg der PWM-Impulse von dem L-Pegel (niedrigen Pegel) zu dem H-Pegel (hohen Pegel) wird durch den Verzögerungsschaltkreis verzögert, wobei nach einer Verzögerungszeit der H-Pegel dem Schaltungsschaltkreis A oder B zugeführt wird. Demgegenüber wird jeder Abfall der PWM-Im­ pulse von dem H-Pegel zu dem L-Pegel unmittelbar durchge­ las sen, wobei dadurch gleichzeitig das Ausgangssignal aus dem Schaltungsschaltkreis A oder B von dem H-Pegel zu dem L-Pegel geschaltet wird.

Der Schaltungsschaltkreis A verbindet die Spule der positiven A-Phase mit einem Widerstand 101A1 zur Stromerfassung, damit ein Strom durch die Spule der positiven A-Phase fließt und eine dem Strom proportionale Spannung über dem Widerstand 101A1 auftritt, nur, während das Ausgangssignal aus dem Schalttreiber 101A1 sich auf dem H-Pegel befindet. Der Schal­ tungsschaltkreis A verbindet die Spule der entgegengesetzten A-Phase mit einem Widerstand 101A2 zur Stromerfassung, damit ein Strom durch die Spule der entgegengesetzten A-Phase fließt und eine zu dem Strom proportionale Spannung über dem Widerstand 101A2 auftritt, nur, wenn das Ausgangssignal aus dem Schalttreiber 101A2 sich auf dem H-Pegel befindet.

Falls die Zentraleinheit 194 in zeitlicher Folge die Impuls­ länge der aus dem Ausgangsanschluß PA1 zu dem Schalttreiber 101A1 auszugebenden PWM-Impulse (PWMa1) derart verändert, daß die Veränderung in zeitlicher Folge der an die Spule der po­ sitiven A-Phase angelegten Spannung (Vb × Impulslänge) ent­ sprechend der veränderten Impulslänge einer Sinuswelle (einem Sinussignal) nachfolgt (einer ersten Sinuswelle, die mit ei­ ner positiven Vorspannung versehen ist und deren unterer Spitzenwert höher als der Vorrichtungs-Massepegel ist), wird die Impulslänge der invertierten Impulse PWMa2 zu dem Schalt­ treiber 102A2 eine Impulslänge, die invertiert der Impulslän­ ge der Impulse PWMa1 entspricht. Deshalb verändert sich einer zu der ersten Sinuswelle um 180° in der Phase verzögerten zweiten Sinuswelle nachfolgend die Impulslänge der Impulse PWMa2 in zeitlicher Folge. Kurz gesagt empfängt, falls die Zentraleinheit 194 aus dem Ausgangsanschluß PA1 PWM-Impulse (PWMa1) zu dem Schalttreiber 100A1 zum Anlegen einer der er­ sten Sinuswelle in zeitlicher Folge nachfolgenden pulsieren­ den Spannung an die Spule der positiven A-Phase ausgibt, der Schalttreiber 100A2 automatisch die PWM-Impulse (PWMa2) zum Anlegen der pulsierenden Spannung für die Spule der entgegen­ gesetzten A-Phase, die der zu der ersten Sinuswelle um 180° in der Phase verschobenen zweiten Sinuswelle nachfolgt.

Die vorstehende Beschreibung ist im Zusammenhang mit dem Vor­ wärtsantrieb (Drehung im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 4) des Schrittmotors 171 durchgeführt worden. Der Vorgang für den Rückwärtsantrieb (Antrieb gegen den Uhrzeigersinn) kann im wesentlichen in der selben Weise mit der Ausnahme beschrieben werden, daß die "Sinuswelle" durch eine "Cosinuswelle" (ein Cosinussignal) ersetzt wird.

Der Aufbauten des mit der Spule der positiven B-Phase und der Spule der entgegengesetzten B-Phase verbundenen Schaltungs­ schaltkreises B und der Schalttreiber 100B1 und 100B2 zum Einschalten und Ausschalten von bei dem Schaltungsschaltkreis B vorgesehenen Einrichtungen sind im wesentlichen derselbe wie bei der vergleichbaren Schaltung und dem vergleichbaren Antriebseinrichtungen, die mit den Spulen für die positive A-Phase und die entgegengesetzte A-Phase verbunden sind. Wenn die Zentraleinheit 194 aus einem Ausgangsanschluß PB1 PWM-Im­ pulse (PWMb1) zu dem Schalttreiber 101B1 zum Anlegen einer einer ersten Cosinuswelle in zeitlicher Folge nachfolgenden gepulsten Spannung an die Spule der positiven B-Phase aus­ gibt, empfängt der Schalttreiber 100B2 automatisch PWM-Im­ pulse (PWMb2) zum Anlegen der gepulsten Spannung an die Spule der entgegengesetzten B-Phase, die eine um 180° in der Phase von der ersten Cosinuswelle verschobenen zweiten Cosi­ nuswelle nachfolgt. Dieser Vorgang wird ausgeführt, um den Schrittmotor 171 vorwärts anzutreiben. Der Vorgang für den Rückwärtsantrieb kann im wesentlichen in derselben Weise be­ schrieben werden, mit der Ausnahme daß die "Cosinuswelle" durch eine "Sinuswelle" ersetzt wird.

Die Widerstände 101A1, 101A2, 101B1 und 101B2 verursachen Spannungen, die jeweils proportional den durch die Spule der positiven A-Phase, die Spule der entgegengesetzten A-Phase, die Spule der positiven B-Phase und die Spule der entgegenge­ setzten B-Phase fließenden Ströme sind. Die Spannungen werden durch Tiefpaßfilter und Verstärker zu Spannungen geglättet und verstärkt, die Veränderung von gleichgerichteten Sinus- oder Cosinuswellen (gepulsten Wellen (gepulsten Signalen)) wie vorstehend beschrieben zeigen. Die Spannungen werden dann jeweils an Analog-Digital-Umwandlungseingangsanschlüsse (A-D-Umwandlungsanschlüsse) ia11, ia12, ib11 und ib12 des Mikro­ computers 191 angelegt.

Der Schrittmotor 181 des Teleskopmechanismus 18 weist im we­ sentlichen denselben Aufbau und dieselben Besonderheiten wie der vorstehend beschriebene Schrittmotor 171 auf. Der mit dem Schrittmotor 181 verbundene Motortreiber 199b weist ebenfalls im wesentlichen denselben Aufbau und dieselben Funktionen wie der Motortreiber 199a auf. Der Motortreiber 199b empfängt aus einem Ausgangsanschluß PA2 (entsprechend dem Ausgangsanschluß PA1) und einem Ausgangsanschluß PB2 (entsprechend zu PB1) PWM-Impulse zum Anlegen einer Spannung in der Form erster Si­ nuswellen, zweiter Sinuswellen, erster Cosinuswellen oder zweiter Cosinuswellen an die A- und B-Phasenspulen des Schrittmotors 181. Obwohl nicht in Zeichnung dargestellt, weist der Motortreiber 199b Widerstände 102A1 (entsprechend dem Widerstand 101A1), 102A2 (entsprechend zu 101A2), 102B1 (entsprechend zu 101B1) und 102B2 (entsprechend zu 101B2) zur Erfassung eines Wertes ia21 eines Stroms durch die Spule der positiven A-Phase des Schrittmotors 181, eines Wertes ia22 eines Stroms durch die Spule der entgegengesetzten A-Phase, eines Wertes ib21 eines Stroms durch die Spule der positiven B-Phase und eines Wertes ib22 eines Stroms durch die Spule der entgegengesetzten B-Phase auf. Die durch diese Widerstän­ de erzeugten Spannungen (Stromerfassungssignale) werden je­ weils an Analog-Digital-Umwandlungseingangsanschlüsse ia21, ia22, ib21 und ib22 des Mikrocomputers 191 angelegt.

Gemäß Fig. 3 speichert der Festspeicher 195 Programme und Be­ zugsdaten, die für verschiedene Vorgänge einschließlich der durch die Flußdiagramme gemäß Fig. 5 bis 8 veranschaulichten Vorgänge zu verwenden sind. Die Zentraleinheit 194 führt die Programme aus. Eingangs-/Ausgangsdaten und/oder Bezugsdaten, die zur Ausführung der Programme erforderlich sind, werden in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 196 geschrieben. Obwohl nicht dargestellt, gibt es zwei Systeme von Energie­ versorgungsschaltkreisen zur Versorgung der elektronischen Steuereinheit 19 mit elektrischer Energie: ein kontinuierli­ cher Energieversorgungsschaltkreis, der kontinuierlich den Mikrocomputer 191 den Verstärker 198a und eine (nicht gezeig­ te) Relaisansteuereinrichtung für ein Energiezufuhrrelais, mit Betriebsspannungen versorgt, die die Ausführung von Pro­ grammen (Eingangsabtastung), das Halten von Speicherdaten und das Einschalten (den geschlossenen bzw. kontaktierten Zu­ stand) des Relais ermöglicht, selbst wenn der Zündschlüssel nicht in den Schlüsselzylinder steckt, und ein auf das Ein­ stecken des Schlüssels ansprechender Energieversorgungs­ schaltkreis, der durch ein Energiezufuhrrelais mit einer Bat­ terie lediglich dann verbunden wird, wenn der Zündschlüssel in dem Schlüsselzylinder steckt, um den Verstärkungsschalt­ kreisen 198b bis 198e und den Motortreibern 199a und 199b Energie zuzuführen.

Fig. 5 veranschaulicht schematisch den Steuervorgang (die Hauptroutine) der Zentraleinheit 194 des Mikrocomputers 191 in Übereinstimmung mit Programmen. Wenn die Zentraleinheit 194 des Mikrocomputers 191 (die nachstehend repräsentativ als "der Mikrocomputer 191" bezeichnet wird) mit Energie versorgt wird (beispielsweise, wenn eine Batterie in einem Fahrzeug installiert wird und der Energieversorgungsschaltkreis darin unmittelbar vor Auslieferung angeschlossen wird, damit der ständige Energieversorgungsschaltkreis die Betriebsspannung erzeugen kann), stellt der Mikrocomputer 191 den Signalpegel an den Ausgangsanschlüssen auf einen Wartepegel ein und stellt ein Eingabe-Ausgaberegister, ein Datenspeicherregi­ ster, ein Statusregister (ein Bereich in einem Speicher), ei­ nen Zeitgeber, ein Zähler und dergleichen auf Anfangswerte (Bereitschaftswerte) ein, wobei somit die Initialisierung ge­ mäß einem Schritt 1 durchgeführt wird. Es wird angenommen, daß zu dem Zeitpunkt der Initialisierung der Neigungsmecha­ nismus sich an einer Mechanismusgrundstellung befindet, an dem der Mechanismus an dessen oberer Grenzposition aufwärts geneigt ist, und der Teleskopmechanismus sich an einer Mecha­ nismusgrundstellung befindet, an dem der Mechanismus zu des­ sen unterer Grenzposition zurückgezogen oder teleskopisch ab­ wärts geschoben wurde. Jedoch sind die für die Positionsteue­ rung des Mechanismus programmierten Grundpositionen des Nei­ gungsmechanismus der Teleskopmechanismus Positionen, die ge­ genüber dem Mechanismusgrundstellungen leicht abwärts geneigt oder teleskopisch aufwärts geschoben sind.

Bei der Initialisierung (Schritt 1) zeigt jedes Istpositions­ register (Register für die gegenwärtige Position) und Sollpo­ sitionsregister, die dem Neigungsmechanismus und dem Tele­ skopmechanismus zugeordnet sind, 0 (die Mechanismusgrundstel­ lung) an. Wenn der Zündschlüssel in den Schlüsselzylinder eingesteckt wird, wird der Schlüsselschalter 31 geschlossen, wobei im Ansprechen darauf der Mikrocomputer 191 ein Ein­ schaltanweisungssignal an eine Relaisansteuereinrichtung aus­ gibt, die das Energiezufuhrrelais mit Energie versorgt. Das somit eingeschaltete Energiezufuhrrelais verbindet den auf das Einstecken des Schlüssels ansprechenden Energieversor­ gungsschaltkreis mit einer Batterie, wobei der auf das Ein­ stecken des Schlüssels ansprechende Energieversorgungsschalt­ kreis die Verstärkungsschaltkreise 198b bis 198e sowie die Motortreiber 199a und 199b mit Energie versorgt. Der Mikro­ computer 191 schreibt eine das Einstecken des Zündschlüssels (den eingeschalteten Zustand des Schalters 31) anzeigende "1" in ein Zustandsmerkerregister (Flagregister) RF (Schritte 2 bis 4) und führt dann den Vorgang "Antrieb zur Sollposition" gemäß Schritt 5 aus. Jedoch ist, da die Istpositionsregister und die Sollpositionsregister, die dem Neigungsmechanismus und dem Teleskopmechanismus zugeordnet sind, wie vorstehend beschrieben 0 (die Mechanismusgrundstellung) anzeigen, die Istposition (gegenwärtige Position) dieselbe wie die Sollpo­ sition (variable Daten), so daß weder der Neigungsmechanismus noch der Teleskopmechanismus angetrieben wird. Der Vorgang schreitet dann weiter zu dem "Antrieb im Ansprechen auf Ein­ gangssignale der Schalter 32 bis 35" gemäß einem Schritt 6 voran. Da, falls kein eingeschalteter Zustand der Schalter 32 bis 35 abgetastet wird, der Vorgang zu dem Schritt 2 zurück­ kehrt, wird der Zyklus der Schritte 2-3-6-2 wiederholt, wäh­ rend der Zündschlüssel sich innerhalb des Schlüsselzylinders befindet. Während des Zyklus wird der Aufwärtsneigungs- oder Abwärtsneigungsantrieb oder ein teleskopischer Aufwärtsschie­ be- oder Abwärtsschiebeantrieb im Ansprechen auf den einge­ schalteten Zustand der Schalter 32-35 bei dem Schritt 6 durchgeführt.

1. Positionseinstellung des Lenkrades durch die Schalter 32 bis 35 (Schritt 6)

In der nachstehenden Beschreibung wird angenommen, daß eine Person die Schalter 32 bis 35 zur Einstellung des Lenkrades in einem Neigungswinkel und einer teleskopischen Position be­ dient, die optimal für diese Personen sind.

Abwärtsneigung

Während der Abwärtsneigungsschalter 33 eingeschaltet ist, gibt der Mikrocomputer 191 kontinuierlich an den Ausgangsan­ schluß PA1 PWM-Impulse (PWMa1) aus, die in zeitlicher Folge Veränderungen in der Form einer Sinuswelle verursachen, und an einen Ausgangsanschluß PW1 PWM-Impulse (PWMb1) aus, die Pegelveränderungen in der Form einer Cosinuswelle in zeitli­ cher Folge verursachen. Der Schrittmotor 171 wird dadurch vorwärts betrieben, so daß das Lenkrad sich abwärts neigt. Während der Abwärtsneigung erhöht der Mikrocomputer 191 bei jeder Periode der Sinuswelle die Daten des Ist-Nei­ gungspositionsregisters (Registers für die gegenwärtige Neigungsposition) um 1 (zählt um 1 hoch). Wenn der Schalter 33 in den ausgeschalteten Zustand zurückkehrt, stoppt der Mi­ krocomputer 191 den Abwärtsneigungsantrieb. Das Abwärtsnei­ gungsantriebsprogramm beinhaltet untere Begrenzungspositions­ daten für die Neigungssteuerung, die eine Position anzeigen, die leicht gegenüber der mechanischen unteren Begrenzungspo­ sition des Neigungsmechanismus aufwärts geneigt ist. Deshalb stoppt, wenn die Daten des Ist-Neigungspositisonsregisters gleich den unteren Begrenzungspositionsdaten für die Nei­ gungssteuerung werden, der Mikrocomputer 191 den Abwärtsnei­ gungsantrieb unmittelbar, selbst falls der Schalter 33 wei­ terhin eingeschaltet ist. Die durch die unteren Begrenzungs­ positionsdaten für die Neigungssteuerung angezeigte Position (eine Abwärtsneigungsbegrenzung bei Steuerung) wird nachste­ hend in der Beschreibung als "Abwärtsneigungsbegrenzungsposition" bezeichnet.

Aufwärtsneigung

Während der Aufwärtsneigungsschalter 32 eingeschaltet ist, gibt der Mikrocomputer 191 kontinuierlich an den Ausgangsan­ schluß PA1 PWM-Impulse (PWMa1), die in zeitlicher Folge Pe­ gelveränderungen in der Form einer Cosinuswelle verursachen, und an den Ausgangsanschluß P1 PWM-Impulse (PWMb1) aus, die in zeitlicher Folge Pegelveränderungen in der Form einer Si­ nuswelle verursachen. Der Schrittmotor 171 wird dadurch rück­ wärts betrieben, so daß das Lenkrad sich aufwärts neigt. Wäh­ rend der Aufwärtsneigung verringert der Mikrocomputer 191 bei jeder Periode der Sinuswelle die Daten des Ist-Neigungsposi­ tionsregisters um 1 (zählt um 1 herunter). Wenn der Schalter 33 zu dem ausgeschalteten Zustand zurückkehrt, stoppt der Mi­ krocomputer 191 den Aufwärtsneigungsantrieb. Das Aufwärtsnei­ gungsantriebsprogramm beinhaltet Grundpositionsdaten für die Neigungssteuerung, die eine Position anzeigt, die gegenüber der mechanischen oberen Begrenzungsposition (die mechanische Grundstellung) des Neigungsmechanismus leicht abwärts geneigt ist. Deshalb stoppt, wenn die Daten des Ist-Neigungspositi­ onsregisters gleich den Grundpositionsdaten für die Neigungs­ steuerungswerten werden, der Mikrocomputer 191 unmittelbar den Abwärtsneigungsantrieb, selbst falls der Schalter weiterhin eingeschaltet ist. Die durch die Grundpositionsdaten für die Neigungssteuerung angezeigte Position wird in den nachstehen­ den Beschreibung als "Neigungsgrundposition" bezeichnet.

Teleskopisches Aufwärtsschieben

Während der Aufwärtsschiebeschalter 34 eingeschaltet ist, gibt der Mikrocomputer 191 kontinuierlich an den Ausgangsanschluß PA2 PWM-Impulse (PWMa2), die in zeitlicher Folge Pegelverän­ derungen in der Form einer Sinuswelle verursachen, und an den Ausgangsanschluß PA2 PWM-Impulse (PWMa2) aus, die in zeitli­ cher Folge Pegelveränderungen in der Form einer Cosinuswelle verursachen. Der Schrittmotor 181 wird dadurch vorwärts be­ trieben, so daß das Lenkrad teleskopisch aufwärts geschoben wird. Während des teleskopischen Aufwärtsschiebens erhöht der Mikrocomputer 191 bei jeder Periode der Cosinuswelle die Da­ ten des Ist-Teleskoppositionsregister (Registers für die ge­ genwärtige teleskopische Position) um 1 (zählt um 1 hoch). Wenn der Schalter 34 zu dem ausgeschalteten Zustand zurück­ kehrt, stoppt der Mikrocomputer 191 den Aufwärtsschiebean­ trieb. Das teleskopische Aufwärtsschiebeantriebsprogramm be­ inhaltet obere Begrenzungspositionsdaten für die teleskopi­ sche Steuerung, die eine Position anzeigen, die gegenüber der mechanischen oberen Begrenzungsposition des Teleskopmechanis­ mus leicht abwärts geschoben ist. Deshalb stoppt, wenn die Daten des Ist-Teleskoppositionsregisters gleich den oberen Begrenzungspositionsdaten für die teleskopische Steuerung werden, der Mikrocomputer 191 den Aufwärtsschiebeantrieb un­ mittelbar, selbst wenn der Schalter 34 weiterhin eingeschal­ tet ist. Die durch die oberen Begrenzungspositionsdaten für die teleskopische Steuerung angezeigte Position (eine tele­ skopische Aufwärtsschiebebegrenzung bei der Steuerung) wird in der nachstehenden Beschreibung als "teleskopische obere Begrenzungsposition" bezeichnet.

Teleskopisches Abwärtsschieben

Während der Abwärtsschiebeschalter 35 eingeschaltet ist, gibt der Mikrocomputer 191 kontinuierlich an den Ausgangsanschluß PA2 PWM-Impulse (PWMa2), die in zeitlicher Folge Pegelverän­ derungen in Form einer Cosinuswelle verursachen, und an den Ausgangsanschluß PB2 PWM-Impulse (PWMb2) aus, die in zeitli­ cher Folge Pegeländerungen in Form einer Sinuswelle verursa­ chen. Der Schrittmotor 181 wird dadurch rückwärts betrieben, so daß das Lenkrad teleskopisch abwärts geschoben wird. Wäh­ rend des teleskopischen Abwärtsschiebens verringert der Mi­ krocomputer 191 bei jeder Periode der Sinuswelle die Daten des Ist-Teleskoppositionsregisters um 1 (zählt um 1 runter). Wenn der Schalter 35 zu dem ausgeschalteten Zustand zurück­ kehrt, stoppt der Mikrocomputer 191 den Abwärtsschiebean­ trieb. Das teleskopische Abwärtsschiebeantriebsprogramm bein­ haltet Grundpositionsdaten für die teleskopische Steuerung, die eine Position anzeigen, die gegenüber der mechanischen unteren Begrenzungsposition (der Mechanismusgrundstellung) des teleskopischen Mechanismus leicht aufwärts geschoben ist. Deshalb stoppt, wenn die Daten des Ist-Teleskoppositions­ registers gleich den Grundpositionsdaten für die teleskopi­ sche Steuerung werden, der Mikrocomputer 191 den Aufwärts­ schiebeantrieb unmittelbar, selbst wenn der Schalter 35 wei­ terhin eingeschaltet ist. Die durch die Grundpositionsdaten für die teleskopische Steuerung angezeigte Position wird in der nachstehenden Beschreibung als "teleskopische Grundposi­ tion" bezeichnet.

Das Lenkrad kann somit durch Bedienung der Schalter 32 bis 35 auf eine Position eingestellt oder justiert werden, die eine Bedienperson wünscht.

2. Rückzugsantrieb im Ansprechen auf Entfernung des Zünd­ schlüssels (Schritte 8 bis 9)

Wenn der Zündschlüssel aus dem Schlüsselzylinder entfernt wird, während das Lenkrad auf eine (nachstehend als "optimale Position" bezeichnete) gewünschte Position eingestellt wird, verändert sich der Schlüsselschalter 31 von dem eingeschalte­ ten Zustand zu dem ausgeschalteten Zustand. Im Ansprechen darauf schreibt der Mikrocomputer 191 die Daten des Ist-Neigungspositionsregisters in das Sollneigungspositionsregi­ ster und die Daten des Ist-Teleskoppositionsregisters in das Register für die teleskopische Sollposition (Schritte 2-7-8). Der Mikrocomputer 191 löscht dann das Zustandsmerkerregister RF (Schritt 9) und führt den Vorgang des "Antriebs zur Grund­ position" gemäß einem Schritt 10 aus.

Bei dem "Antrieb zur Grundposition" gemäß dem Schritt 10 treibt der Mikrocomputer 191 den Schrittmotor 171 im wesent­ lichen in der selben Steuerungsweise wie bei dem vorstehend beschriebenen Aufwärtsneigungsantrieb rückwärts zur Aufwärts­ neigung des Lenkrades an, bis die Daten des Ist-Neigungs­ positionsregisters Daten werden, die die Neigungsgrundpositi­ on anzeigen. Im wesentlichen parallel zu diesem Vorgang treibt der Mikrocomputer 191 des Schrittmotors 181 ebenfalls im wesentlichen in derselben Steuerungsweise wie bei dem vor­ stehend beschriebenen teleskopischen Abwärtsschiebeantrieb rückwärts zum teleskopischen Aufwärtsschieben des Lenkrades an, bis die Daten des Ist-Teleskoppositionsregisters Daten werden, die die teleskopische Grundposition anzeigen. Wenn der Antrieb zu der Neigungsgrundposition und der teleskopi­ schen Grundposition abgeschlossen ist, invertiert der Mikro­ computer 191 das Einschaltanweisungssignal für die Relaisan­ triebseinrichtung auf den Ausschaltanweisungspegel. Die Ver­ sorgung mit Energie des Energiezufuhrrelais wird dadurch un­ terbrochen, so daß der auf das Einstecken des Schlüssels an­ sprechende Energieversorgungsschaltkreis von der Batterie ge­ trennt wird, wobei das Anlegen der Betriebsspannung an die Verstärker 198b bis 198e sowie die Motorantriebsanrichtungen 199a und 199b unterbrochen wird.

Durch diesen Vorgang wird das Lenkrad an einer Rückzugsposi­ tion gestoppt (an der die Neigungsposition und die teleskopi­ sche Position die Grundpositionen sind), wobei die Neigungs­ position und die teleskopische Position entsprechend der vor­ stehend erwähnten optimalen Position in das Sollneigungsposi­ tionsregister und das Register für die teleskopische Sollpo­ sition geschrieben werden. Zusätzlich werden die Daten des Ist-Neigungspositionsregisters und des Ist-Teleskoppositions­ registers Daten, die die Grundposition anzeigen.

3. Antrieb zur optimalen Position im Ansprechen auf das Ein­ stecken des Zündschlüssels (Schritt 5)

Wenn der Zündschlüssel in den Schlüsselzylinder eingesteckt wird, wird der Schlüsselschalter 31 geschlossen, wobei im An­ sprechen darauf der Mikrocomputer 191 das Einschaltanwei­ sungssignal zu der Relaisansteuereinrichtung ausgibt, die das Energiezufuhrrelais mit Energie versorgt. Das somit einge­ schaltete Energiezufuhrrelais verbindet den auf das Ein­ stecken des Schlüssels ansprechende Energieversorgungsschaltkreis mit der Batterie, wobei der auf das Einstecken des Schlüssels ansprechende Energieversorgungsschaltkreis die Verstärkungs­ schaltungen 198b bis 198e sowie die Motortreiber 199a und 199b mit Energie versorgt. Der Mikrocomputer 191 schreibt ei­ ne das Einstecken des Zündschlüssels (den eingeschalteten Zu­ stand des Schalters 31) anzeigende "1" in das Zustandsmerker­ register RF ein (Schritte 2 bis 4) und führt dann den Vorgang des "Antrieb zu einer Sollposition" gemäß einem Schritt 5 aus.

Fig. 6 bis 8 veranschaulichen den Inhalt des "Antriebs zur Sollposition" gemäß dem Schritt 5. Gemäß Fig. 6 wird ein mit einer Zeit Ts zur Bestimmung eines Steuerungsberechnungszy­ klus eingestellter Ts-Zeitgeber gestartet (Schritt 11). Dar­ auffolgend werden eine Neigungsausgangseinstellung (COD), ei­ ne teleskopische Ausgangseinstellung (TOD) und eine Schritt­ fehlerbestimmung (Schritt 50 gemäß Fig. 7) wiederholt in ei­ nem Zyklus mit Ts ausgeführt. Durch den wiederholten Vorgang werden die Schrittmotoren 171 und 181 vorwärts angetrieben, wobei überprüft wird, ob die Neigungsposition gleich der Sollposition geworden ist und ob die teleskopische Position gleich der Sollposition geworden ist. Falls die Sollposition erreicht worden ist, wird der entsprechende Motorantrieb ge­ stoppt. Der Motorantrieb wird ebenfalls gestoppt, falls ein Motorschrittfehler erfaßt wird. Wenn der Neigungsantrieb und der teleskopische Antrieb gestoppt werden, wird der "Antrieb zur Sollposition" gemäß dem Schritt 5 beendet, wobei der Vor­ gang zu einem Schritt 6 voranschreitet (vergl. Fig. 5).

Vor der Beschreibung des Inhalts jedes Schrittes wird der grundsätzliche Vorgang zusammengefaßt. Das Grundtaktsignal der Zentraleinheit 194 ist ein durch einen Oszillator erzeug­ tes Signal von 4 MHz. Zur Erzeugung der PWM-Impulse unter­ teilt die Zentraleinheit 194 die Frequenz des Signals in 1/N, wobei dadurch PWM-Taktimpulse Pa erzeugt werden (N Aufwärts­ zählinformationen), und unterteilt dann die Frequenz der Im­ pulse Pa (die Anzahl des Auftretens der N Aufwärtszählinfor­ mationen) in 1/b, wobei dadurch periodische PWM-Impulse Pb erzeugt werden (b Aufwärtszählinformationen). Deshalb wird die Periode der Impulse Pb die Periode der PWM-Impulse. Wenn ein periodischer PWM-Impuls Pb auftritt, stellt die Zentral­ einheit 194 einen H-Pegel bei dem PWM-Impulsausgangsanschluß ein und startet ein Zählen der PWM-Taktimpulse Pa. Wenn der Zählwert gleich dem Wert der Breite des H-Pegels der auszuge­ benden PWM-Impulse wird, stellt die Zentraleinheit 194 den PWM-Impulsausgangsanschluß auf einen L-Pegel ein und wartet auf ein Auftreten eines weiteren periodischen PWM-Impulses Pb. Wenn erneut ein periodischer PWM-Impuls Pb auftritt, stellt die Zentraleinheit 194 den PWM-Impulsausgangsanschluß auf den H-Pegel ein und startet erneut ein Zählen der PWM-Takt­ impulse Pa. Durch Wiederholung dieses Vorgangs werden tatsächliche elektrische Impulse an den PWM-Impulsausgangs­ anschluß ausgegeben. Dieser Vorgang wird als "PWM-Impulsaus­ gabe" bezeichnet.

Da die Periode Tb der periodischen PWM-Impulse Pb aus der Pe­ riode Ta der PWM-Taktimpulse Pa als b × Ta = Tb bestimmt wird, kann die Einschaltdauer (Impulslänge) der Ausgangsim­ pulse unter Verwendung des vorzusehenden H-Pegelbreitenwertes (des Wertes der Breite des H-Pegels) Ha ausgedrückt werden (die Zahl, bis zu der Impuls Pa zu zählen sind), wie nachste­ hend beschrieben:

(Ha × Ta)/Tb = (HA × Ta)/(b × Ta) = Ha/b

Somit ist der H-Pegelbreitenwert unabhängig von dem Frequenz­ teilungsverhältnis 1/N. Der H-Pegelbreitenwert Ha ist ein Wert, der durch die Zentraleinheit 194 zum Anlegen einer Spannung in der Form von Sinus- und Cosinuswellen an die Mo­ torspulen berechnet wird, wohingegen die anderen vorstehend erwähnten Werte in den Programmen eingestellte feste Werte sind. Ein Laden der "PWM-Impulsausgabe" mit dem Wert Ha oder verändern des bei der "PWM-Impulsausgabe" eingestellten Wer­ tes Ha wird als "PWM-Ausgabeeinstellung" bezeichnet.

Die Zentraleinheit 194 unterteilt ebenfalls zur Erzeugung von Schrittimpulsen Pc (C Vorwärtszählinformationen) den Grund­ takt in 1/C und unterteilt dann die Impulse Pc in 1/800 zu Erzeugung von Motorumdrehungsimpulse Pd (8000 Vorwärtszählin­ formationen). Wenn der durch Zählen der Schrittimpulse Pc er­ haltene Zählwert 160 erreicht, erhöht der Mikrocomputer 191 während des Motorsvorwärtsantriebs die Daten der Istpositi­ onsregister um 1 und verringert während des Motorrückwärtsan­ triebs die Daten der Istpositionsregister um 1, löscht dann den Zählwert der Schrittimpulse Pc und startet erneut das Zählen der Schrittimpulse Pc. Dieser Vorgang wird als "Istpositionsaktualisierung" (Aktualisierung der gegenwärti­ gen Position) bezeichnet.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine Umdrehung (360°) des Schrittmotors in 8000 Schritte unterteilt. Die Auflösung eines Schrittes ist 360°/8000 = 0,045°, wobei ein Wert von 160 Schritten einem Zyklus oder einer Periode (360°) einer Sinuswelle entspricht. Falls 50 Zyklen einer Sinuswelle aus­ gegeben werden, wird die Anzahl der Schritte 50 × 160 = 8000, das heißt, daß die Läufer der Motoren eine Umdrehung ausfüh­ ren.

Die "PWM-Impulsausgabe" und die "Istpositionsaktualisierung" werden durch die Zentraleinheit 194 gestartet, wenn der Mo­ torantrieb gestartet wird, und gestoppt, wenn der Motoran­ trieb gestoppt wird.

Nachstehend ist der Vorgang bei jedem Schritt gemäß den Fluß­ diagrammen gemäß Fig. 6 bis 8 beschrieben.

Der Vorgang "Berechnung der Sollgeschwindigkeit v1" gemäß ei­ nem Schritt 12 wird im wesentlichen in einem Zyklus Ts derart wiederholt, daß die Neigungsantriebsgeschwindigkeit zu einer Trapezform gesteuert wird. Bei diesem Vorgang wird, falls die Daten eines Beschleunigungs-/Verlangsamungsregisters als 0 gefunden werden (unvollständige Beschleunigung), [Sollneigungsposition - Ist-Neigungsposition] berechnet und wird geprüft, ob der berechnete Wert größer als ein Verlang­ samungs- bzw. Verzögerungsantriebsabstand (fest eingestellter Wert) ist. Falls der Wert größer als der Verlangsamungsan­ triebsabstand ist, greift der Mikrocomputer 191 auf die Daten eines Aufwärtsschritteregisters (die Anzahl der Aufwärts­ schritte) zu, auf die zum Erhöhen oder zum Erniedrigen der Motordrehzahl in der Form eines Trapezes zuzugreifen ist, und überprüft dann, ob die Daten des Aufwärtsschritteregisters einen eingestellten Wert M (einen fest eingestellten Wert, der die Anzahl der Aufwärtsschritte für eine eingestellte ho­ he Geschwindigkeit anzeigt) erreicht haben. Falls die Daten des Aufwärtsschritteregisters nicht den eingestellten Wert M erreicht haben, erhöht der Mikrocomputer 191 die Daten des Aufwärtsschritteregisters um 1 und führt eine Berechnung v1 = Anzahl der Aufwärtsschritte × dV durch. Der Wert dV wird durch dV = Vs/M bestimmt, wobei Vs die eingestellte hohe Ge­ schwindigkeit (ein fest eingestellter Wert) ist. Falls be­ stimmt wird, daß die Daten des Aufwärtsschritteregisters den eingestellten Wert M erreicht haben, schreibt der Mikrocompu­ ter 191 eine 1 (Abschluß der Beschleunigung) in das Beschleu­ nigungs-/Verlangsamungsregister ein. Die Anfangseinstellung des Beschleunigungs-/Verlangsamungsregister ist 0. Der vor­ stehend beschriebene Vorgang wird während des Anstiegs der Motordrehzahl auf Vs durchgeführt.

Nachdem die Motordrehzahl derart auf Vs erhöht worden ist, daß das Beschleunigungs-/Verlangsamungsregister 1 hält, be­ rechnet der Mikrocomputer 191 [Sollneigungsposition - Ist-Nei­ gungsposition] und überprüft, ob der berechnete Wert grö­ ßer als der Verlangsamungsantriebsabstand ist. Falls der Wert größer als der Verlangsamungsantriebsabstand ist, stellt der Mikrocomputer 191 v1 = Anzahl der Aufwärtsschritte × dV (derselbe wie der vorstehend beschriebene Wert) als Sollge­ schwindigkeitswert ein, ohne daß die Daten des Aufwärts­ schritteregisters aktualisiert werden. Dieser Vorgang wird während einer Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit durch­ geführt.

Falls die [Sollneigungsposition - Ist-Neigungsposition] gleich oder kleiner als der Verlangsamungsantriebsabstand ist, greift der Mikrocomputer 191 auf die Daten des Aufwärts­ schritteregisters zu und überprüft, ob die Daten auf 0 zu­ rückgekehrt sind. Falls die Daten des Aufwärtsschritteregi­ sters nicht zu 0 zurückgekehrt sind, erniedrigt der Mikrocom­ puter 191 die Daten des Aufwärtsschritteregisters um 1 und berechnet v1 = Anzahl der Aufwärtsschritte × dV. Falls be­ stimmt ist, daß die Daten des Aufwärtsschritteregisters auf 0 zurückgekehrt sind, löscht der Mikrocomputer 191 das Be­ schleunigungs-/Verlangsamungsregister. Dieser Vorgang wird während der Verringerung der Motordrehzahl auf 0 durchge­ führt.

Bei dem Vorgang "Berechnung des Frequenzunterteilungsverhält­ nisses C" gemäß einem Schritt 13 gemäß Fig. 6 berechnet der Mikrocomputer 191 ein Frequenzunterteilungsverhältnis C auf der Grundlage des bei dem Schritt 12 berechneten Wertes v1 wie nachstehend beschrieben.

C = 4 × 10⁶/(v1 × 8000)

Bei einem Schritt 14 stellt der Mikrocomputer 191 das bei dem Schritt 13 berechnete Frequenzunterteilungsverhältnis C in einem Frequenzunterteilungszeitgeber ein, der als Taktgeber für einen Schrittzähler dient.

Bei einem Schritt 15 schreibt der Mikrocomputer 191 das Fre­ quenzunterteilungsverhältnis C in einem Drehwinkelregister Θ zum Zählen der Impulse Pc.

Bei einem Schritt 16 gemäß Fig. 6 berechnet der Mikrocomputer 191 eine Sollspannung VI wie nachstehend beschrieben.

V1 = I_{n+1 ↓} × (R + LS),

wobei I_{n+1 ↓} ein Sollstromwert ist, der ein bei den Programmen gemäß diesem Ausführungsbeispiel fest eingestellter Wert ist, und (R + LS) die Impedanz der elektrischen Spule des Motors ist, die ebenfalls ein bei den Programmen gemäß diesem Aus­ führungsbeispiel fest eingestellter Wert ist.

Bei einem Schritt 17 gemäß Fig. 6 berechnet der Mikrocomputer 191 einen Sollmomentanwert Va1 einer an die elektrischen A-Phasenspulen anzulegenden Spannung und einen Sollmomentanwert Vb1 einer an die elektrischen B-Phasenspulen anzulegenden Spannung. Der Inhalt diesen Vorgangs ist in Fig. 8 veran­ schaulicht.

Gemäß Fig. 8 berechnet bei einem Schritt 62 die Zentralein­ heit 194 eine Winkelgeschwindigkeit ω durch Subtraktion des vorhergehenden Drehwinkeldatenwerts θp (der um Ts vorher auf­ tritt) von dem Ist-Drehwinkelwert (gegenwärtigen Drehwinkel­ wert) θ, d. h., ω ist gleich θ - θp. Die Zentraleinheit 194 berechnet dann eineentgegenwirkende elektromotorische Kraft (EMK) Vi = Ke × ω bei einem Schritt 63 und berechnet eine an dem Motor angelegte Spannung (einer an den Spulen anzulegende Spannung) Vd = V1 + Vi bei einem Schritt 64 sowie liest bei einem Schritt 65 ein Sinusamplitudendatenwert SIN entspre­ chend dem ersten Phasenwinkeldatenwert Φ eines Phasenwinkel­ registers aus einer Sinusamplitudentabelle (einer Gruppe von Sinuswellenamplitudendaten, die einem Bereich des Speichers gespeichert sind, entsprechend dem Phasenwinkeldaten (0-159) des Phasenwinkelregisters innerhalb des Bereichs von 0 bis 2π, wobei die Daten mit positiver Vorspannung versehene Werte sind, deren unterer Spitzenwerte höher als 0 sind). Die Zen­ traleinheit 194 liest bei einem Schritt 66 darauffolgend ei­ nen Cosinusamplitudendatenwert COS entsprechend dem Ist-Pha­ senwinkeldatenwert Φ des Phasenwinkelregisters aus einer Cosinusamplitudentabelle (einer Gruppe von Cosinuswellen­ amplitudendaten, die einem Bereich des Speichers gespeichert sind, entsprechend den Phasenwinkeldaten innerhalb des Be­ reichs von 0 bis 2π, wobei die Datenwerte mit einer positiven Vorspannung sind, deren untere Spitzenwerte höher als 0 sind). Die Zentraleinheit 194 berechnet dann eine an die Spu­ le der positiven A-Phase des Schrittmotors 171 anzulegende Spannung Va1 durch Va1 = Vd × SIN bei einem Schritt 67 und berechnet eine an die Spule der positiven B-Phase des Schrittmotors 171 anzulegende Spannung Vb1 durch Vb1 = Vd × COS bei einem Schritt 68.

Während der Ausführung der "PWM-Impulsausgabe" (während des Antriebs des Motors 171) erhöht die Zentraleinheit 194 die Daten des Phasenwinkelregisters um 1 jedesmal, wenn ein Schrittimpuls Pc auftritt. Wenn als Folge der Erhöhung der Wert der Daten 160 beträgt, löscht die Zentraleinheit das Phasenwinkelregister. Dieser Vorgang wird als "Phasenwinkel­ datenaktualisierung" bezeichnet. Durch diesen Vorgang werden gleichzeitig mit dem Auftreten eines Impulses Pc die Daten Φ des Phasenwinkelregisters auf Daten aktualisiert, die einen größeren Wert innerhalb des Bereichs von 0 bis 159 anzeigen.

Bei dem Vorgang "Einstellung der PWMa1-Ausgabe" gemäß einem Schritt 18 gemäß Fig. 6 wird die an die Spule der positiven A-Phase anzulegende Spannung Va1, die wie vorstehend be­ schrieben berechnet wird (Va1 = Vd × SIN), in einen "H-Pegelbreitenwert" Ha11 der PWM-Impulse zum Anlegen an die Spu­ le der positiven A-Phase umgewandelt. Der somit umgewandelte Wert wird als eine H-Pegelbreite Ha der "PWM-Impulsausgabe" für die Spule der positiven A-Phase des Schrittmotors 171 eingestellt.

Bei dem Vorgang "Einstellung der PWMa2-Ausgabe" gemäß einem Schritt 19 wird die an die Spule der positiven B-Phase anzu­ legenden Spannung Vb, die wie vorstehend beschrieben berech­ net wird (Vb1 = Vd × COS), in einen H-Pegelbreitenwert Ha12 der PWM-Impulse zum Anlegen an die Spule der positiven B-Phase umgewandelt. Der somit umgewandelte Wert wird als H-Pegelbreite Ha der "PWM-Impulsausgabe" für die Spule der po­ sitiven B-Phase des Schrittmotors 171 eingestellt.

Wenn der Vorgang gemäß dem Schritt 19 zum ersten Mal ausge­ führt wird, stellt die Zentraleinheit 194 einen H-Pegel in den Ausgangsanschlüssen Pa1 und Pb1 ein und beginnt da rauf­ folgend die "PWM-Impulsausgabe", die "Phasenwinkeldatenaktu­ alisierung" und die "Istpositionsaktualisierung".

Bei dem Vorgang "Berechnung eines erwarteten Stromwertes Ia1 der A-Phase "gemäß einem Schritt 20 gemäß Fig. 6 berechnet die Zentraleinheit 194 einen Wert Ia1 des Stroms, von dem er­ wartet wird, daß er bei Anlegen der bei dem Schritt 18 be­ rechneten Spannung Va1 in der A-Phasenspule fließt, wie nach­ stehend beschrieben.

Ia1 = I_{n+1 ↓} × SIN × R/(R-LS)

Ahnlich berechnet bei dem Vorgang "Berechnung des erwarteten Stromwertes Ib1 der B-Phase "gemäß einem Schritt 21 die Zen­ traleinheit 194 einen Wert Ib1 eines Stroms, von dem erwartet wird, daß er bei Anlegen der bei dem Schritt 19 berechneten Spannung Vb1 in der B-Phasenspule fließt, wie nachstehend be­ schrieben.

Ib1 = I_{n+1 ↓} × COS × R/(R + LS)

Daraufhin führt die Zentraleinheit 194 die "teleskopische Ausgabeeinstellung" TOD ähnlich wie die vorstehend beschrie­ bene "Neigungsausgabeeinstellung" COD gemäß in Schritten 12-21 durch. Der Inhalt der "teleskopischen Ausgabeeinstellung" TOD kann im wesentlichen in der selben Weise beschrieben wer­ den wie der der "Neigungsausgabeeinstellung" COD, mit der Ausnahme, daß der "Schrittmotor 171" und die darauf bezogene Beschreibung durch den "Schrittmotor 181" und die darauf be­ zogene Beschreibung ersetzt wird.

Gemäß Fig. 7 führt die Zentraleinheit 194 den Bestimmungsvor­ gang durch, ob nach dem Verstreichen einer Verzögerungszeit zwischen dem Zeitpunkt des Anlegens der durch die Ausgabeein­ stellung gemäß den Schritten 18 und 19 bestimmten Ausgangs­ spannungen Va1 und Va2 an den Schrittmotor 171 und dem Zeit­ punkt, an dem der Motorstromwert einen Wert annimmt, der den Werten der angelegten Spannungen entspricht (d. h. eine Pha­ senverzögerung des Stroms relativ zu der Spannung) ein Schrittfehler auftritt (Schritt 50). Die Verzögerungszeit wird durch die Zentraleinheit 194 gemessen.

Bei dem Vorgang "Bestimmung, ob ein Schrittfehler auftritt" gemäß dem Schritt 50 empfängt die Zentraleinheit 194 Spannun­ gen über den Widerständen 101A1, 101A2, 101B1 und 101B2, d. h. einen Wert ia11 eines Stromes durch die Spule der positiven A-Phase des Schrittmotors 171, einen Wert ia12 eines Stroms durch die Spule der entgegengesetzten A-Phase, einen Wert ib11 eines Stroms durch die Spule der positiven B-Phase und einen Wert ib12 eines Stroms durch die Spule der entgegenge­ setzten B-Phase sowie die Spannungen über den bei dem Motor­ treiber 199b angeordneten Widerständen zur Erfassung eines Stroms durch die Spulen, d. h. einen Wert ia21 eines Stroms durch die Spule der positiven A-Phase des Schrittmotors 171, einen Wert ia22 eines Stroms durch die Spule der entgegenge­ setzten A-Phase, einen Wert ib21 eines Stroms durch die Spule der positiven B-Phase und einen Wert ib22 eines Stroms durch die Spule der entgegengesetzten B-Phase bei einem Schritt 51.

Daraufhin berechnet die Zentraleinheit 194 einen A-Phasen­ spulenstromwert ia1 und einen B-Phasenspulenstromwert ib1 des Schrittmotors 171 sowie einen A-Phasenspulenstromwert ia2 und einen B-Phasenspulenstromwert ib2 des Schrittmotors 181 bei einem Schritt 52 wie nachstehend beschrieben.

ia1 = |ia11 - ia12|
ib1 = |ib11 - ib12|
ia2 = |ib21 - ib22|
ib2 = |ib21 - ib22|

Bei einem Schritt 53 berechnet die Zentraleinheit 194 Abwei­ chungen Ea1 und Eb1 der vorstehend beschriebenen Stromwerte (erfaßte Werte) ia1 und ib1 von dem erwarteten A-Phasen­ stromwert Ia1 und dem erwarteten B-Phasenstromwert Ib1 des Schrittmotors 171, die bei den Schritten 20 und 21 berechnet worden sind, und Abweichungen Ea2 und Eb2 der vorstehend be­ schriebenen Stromwerte (erfaßten Werte) ia2 und ib2 von dem erwarteten A-Phasenstromwert Ia2 und dem erwarteten B-Phasen­ stromwert Ib2 des Schrittmotors 181, die bei der "telesko­ pischen Ausgabeeinstellung" TOD berechnet worden sind.

Falls zumindest eine der A-Phasenstromabweichung Ea1 und der B-Phasenstromabweichung Eb1 des Schrittmotors 171 gleich oder größer als ein eingestellter Wert Es1 ist (d. h. falls die Differenz zwischen dem erfaßten Stromwert und dem erwarteten Stromwert sich außerhalb eingestellten Bereichs von ± Es1 be­ findet), schreibt die Zentraleinheit 194 eine Überlast (einen Schrittfehler) des Neigungsantriebs anzeigende 1 in ein Regi­ ster AF1 und stoppt den Neigungsantrieb bei Schritten 54 und 56. Das heißt, daß die Zentraleinheit 194 einen L-Pegel in den Ausgabeanschlüssen PA1 und PB1 einstellt. Falls zumindest eine der A-Phasenstromabweichung Ea2 und der B-Phasenstrom­ abweichung Eb2 des Schrittmotors 181 gleich oder größer als ein eingestellter Wert Es2 ist (d. h., falls die Differenz zwischen den erfaßten Stromwert und den erwarteten Stromwert sich außerhalb eines eingestellten Bereichs von ± Es2 befin­ det), schreibt die Zentraleinheit 194 eine Überlast (einen Schrittfehler) des teleskopischen Antriebs anzeigende 1 in ein Register AF2 und stoppt den teleskopischen Antrieb bei Schritten 55 und 57. Das heißt, daß die Zentraleinheit 194 bei den Ausgabeanschlüssen PA2 und PB2 einen L-Pegel ein­ stellt.

Obwohl in der Zeichnung nicht veranschaulicht gibt die Zen­ traleinheit 194 ein Überwachungssignal, das die Daten von AF1 und AF2 anzeigt, zu einem Überwachungsmikrocomputer bei einer Anzeigefeldeinheit aus, die an einem etwa vor dem Fahrersitz angeordneten inneren Armaturenbrett (Feld) installiert ist. Falls das Überwachungssignal eine Überlast (einen Schrittfeh­ ler) anzeigt, meldet der Überwachungsmikrocomputer die Über­ last an dem Anzeigefeld. Die Meldung wird zurückgesetzt, wenn das Überwachungssignal keine Überlast mehr anzeigt.

Falls während des Antriebs kein Schrittfehler auftritt, stoppt die Zentraleinheit 194 die Ausgabe von PWM-Impulsen zum Antrieb des Schrittmotors 171 (Schritt 59) (d. h. stellt die Ausgangsanschlüsse an PA1 und PB1 auf den L-Pegel ein), wenn die Daten des Ist-Neigungspositionsregister (Registers der gegenwärtigen Neigungsposition) gleich den Daten des Sollneigungspositionsregisters werden (Schritt 58). Gleicher­ maßen stoppt die Zentraleinheit 194 die Ausgabe von PWM-Im­ pulsen zum Antrieb des Schrittmotors 181 (Schritt 59) (d. h., stellt die Ausgangsanschlüsse PA2 und PB2 auf den L-Pegel ein), wenn die Daten des Ist-Teleskoppositionsregisters gleich den Daten des Registers für die teleskopische Sollpo­ sition werden (Schritt 58).

Solange wie zumindest einer der Schrittmotoren 171 und 178 angetrieben wird (oder deren weiterer Antrieb erforderlich ist), kehrt der Vorgang zu dem Schritt 11 zurück, wenn der Ts-Zeitgeber ausläuft. Bei dem Schritt 11 wird der Ts-Zeitgeber erneut gestartet. Darauffolgend werden die "Neigungsausgabeeinstellung" COD und/oder die "teleskopische Ausgabeeinstellung" sowie die nachfolgenden Vorgänge ausge­ führt.

Wenn beide Schrittmotoren 171 und 181 gestoppt worden sind, wird der "Antrieb zur Sollposition" gemäß dem Schritt 5 been­ det, wobei der Vorgang zu dem "Antrieb im Ansprechen auf die Eingangssignale der Schalter 32 bis 35" gemäß dem Schritt 6 voranschreitet. Der Inhalt des Schrittes 6 ist bereits vor­ stehend beschrieben worden.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, da die zen­ trale Einheit 194 zu dem "Antrieb im Ansprechen auf Eingangs­ signale der Schalter 32 bis 35" gemäß dem Schritt 6 voran­ schreitet, wenn sowohl der Neigungsantrieb als auch der tele­ skopische Antrieb zu der Sollposition als Folge der Erfassung einer Überlast (eines Schrittfehlers) oder Erreichen der Sollposition gestoppt werden, das Lenkrad zu einer gewünsch­ ten Position durch Bedienung der Schalter 32 bis 35 anzutrei­ ben oder einzustellen, ungeachtet, ob der Antrieb des Lenkra­ des als Folge der Erfassung einer Überlast (eines Schrittfeh­ lers) aufgrund einer Behinderung durch ein äußeres Objekt oder einer Person gestoppt wird.

Die "Bestimmung, ob ein Schrittfehler vorliegt" gemäß dem Schritt 50 gemäß Fig. 7 wird in dem Zyklus Ts wiederholt, während zumindest einer der Schrittmotoren 171 und 181 ange­ trieben wird.

Da die Zentraleinheit 194 im wesentlichen denselben Vorgang wie der "Antrieb zur Sollposition" gemäß dem Schritt 5 aus­ führt, wird sowohl bei dem "Antrieb im Ansprechen auf Ein­ gangssignale des Schalters 32 bis 35" gemäß dem Schritt 5 und dem "Antrieb zur Grundposition" gemäß dem Schritt 10 der An­ trieb gestoppt, falls eine Überlast (ein Schrittfehler) ent­ weder bei dem Schritt 6 oder dem Schritt 10 erfaßt wird. Da in diesem Fall der Vorgang zu dem Schritt 2 (vergl. Fig. 5) zurückkehrt, wird das Lenkrad nicht zu der Grundposition zu­ rückgebracht sondern einfach angehalten. Wenn ein Fahrer den Zündschlüssel in den Schlüsselzylinder erneut einsteckt, wer­ den die Schritte 2-34-5 ausgeführt. Deshalb werden die Infor­ mationen bezüglich des abnormalen Zustandes bei dem Schritt 4 gelöscht, wobei der Antrieb zu der optimalen Position bei dem Schritt 5 gestartet wird.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine Sinusspannung und eine Cosinusspannung an dem Schrittmotor 171 unter Verwendung von PWM-Impulsen angelegt und die erwarteten Werte Ia1 und Ib1 eines Stromes, von dem erwartet wird, daß er aufgrund des Sollaugenblicksspannungswertes (des Tastverhältnisses der PWM-Impulse) durch den Motor fließt, und die Werte ia1 und ib1 eines tatsächlichen durch den Strom fließenden Motors verglichen, wobei dadurch bestimmt wird, ob ein Schrittfehler des Schrittmotors 171 auftritt. Dieser Vorgang wird in dem Zyklus Ts ausgeführt. Ts × einer Ganzzahl m ist genau oder ungefähr gleich einem Zyklus der Sinuswellen oder Cosinuswel­ len, wobei die Schrittfehlerbestimmung 10 mal oder öfter wäh­ rend eines Zyklus der Sinuswellen oder Cosinuswellen ausge­ führt wird. Somit ist die Verzögerungszeit zwischen dem Auf­ tauchen eines Schrittfehlers und der Erfassung des Schritt­ fehlers bemerkenswert kurz. Außerdem weichen, da der Antrieb des Motors bei Erfassung eines Schrittfehlers gestoppt wird, die Daten des Istpositionsregisters, die während eines Zyklus der Sinuswellen um 1 erhöht oder erniedrigt werden, nicht von der tatsächlichen Istposition ab, selbst wenn ein Schrittfeh­ ler auftritt. Deshalb kann gemäß dem Ausführungsbeispiel ge­ nau die Istposition des Neigungsmechanismus nachverfolgt und die Notwendigkeit beseitigt werden, den Motor 171 oder den Neigungsmechanismus mit einem Positionssensor, einem Winkel­ sensor oder dergleichen zu verbinden.

Wie vorstehend beschrieben, erzeugt bei einer Schrittmotoran­ triebsvorrichtung eine Anweisungseinheit 191 spannungsanzei­ gende PWM-Impulse, deren Anzeigespannungswerte sich wie bei Sinus- oder Cosinuswellen vergrößern und verringern. Eine An­ steuereinheit 199a, 199b legt eine durch Stellen (Choppen) mit PWM-Impulsen erhaltene Spannung an einen Schrittmotor 171, 181 an. Zur Erfassung eines Stromes durch den Schrittmo­ tor sind Widerstände 101A1, 101A2, 101B1, 101B2 vorgesehen. Eine Schrittfehlererfassungseinheit 191 vergleicht einen er­ warteten Wert eines Stroms, von dem erwartet wird, daß er durch den Schrittmotor bei Anlegen der gestellten (chopped) Spannung an den Motor fließt, mit dem Wert eines Stroms, der tatsächlich durch den Motor fließt. Falls der Unterschied zwischen dem erwarteten Stromwert und dem tatsächlichen Stromwert sich außerhalb eines eingestellten Bereichs Es1 be­ findet, erzeugt die Schrittfehlererfassungseinheit 191 Schrittfehlerinformationen. Bei Verwendung bei dem Neigungs­ antrieb oder dem teleskopischen Antrieb des Lenkrades stoppt die Antriebsvorrichtung den Antrieb des Lenkrads bei Erfas­ sung eines Schrittfehlers, wodurch ein Fehler in der Positi­ onsnachverfolgung vermieden wird und Beschädigungen an den Mechanismus oder dergleichen zu dem Zeitpunkt einer Überlast verhindert werden.

Claims (6)

1. Schrittmotorantriebsvorrichtung gekennzeichnet durch
eine Motorantriebsanweisungseinrichtung (191) zur Erzeu­ gung eines spannungsanzeigenden Signals (PA1, PB1), dessen Anzeigewert (Va1, Vb1) sich in einem vorbestimmten Zyklus vergrößert und verringert,
einen Motortreiber (199a) zum Anlegen einer durch das spannungsanzeigende Signal angezeigten Spannung (Va1, Vb1) an einen Schrittmotor (171) im Ansprechen auf das spannungsan­ zeigende Signal,
eine Stromerfassungseinrichtung (101A1, 101A2, 101B1 101B2) zur Erfassung eines Wertes (ia1, ib1) eines durch den Schrittmotor fließenden elektrischen Stroms und
eine Schrittfehlererfassungseinrichtung (191) zum Ver­ gleich eines erwarteten Stromwertes (Ia1, Ib1), von dem er­ wartet wird, daß er bei Anlegen der durch das Spannungsanwei­ sungssignal angezeigten Spannung durch den Schrittmotor fließt, mit einem Wert (ia1, ib1) eines durch den Schrittmo­ tor (171) als Folge des Anlegens einer Spannung an den Schrittmotor im Ansprechen auf das spannungsanzeigende Signal fließenden Stroms, wobei der Wert (ia1, ib1) des Stroms durch die Stromerfassungseinrichtung (101A1, 101A2, 101B1, 101B2) erfaßt wird und die Schrittfehlererfassungseinrichtung eine Schrittfehlerinformationen (AF) erzeugt, falls die Differenz (Ea1, Eb1) zwischen dem erwarteten Stromwert und dem erfaßten Stromwert außerhalb eines eingestellten Bereichs (Es1) liegt.

2. Schrittmotorantriebsvorrichtung gekennzeichnet durch
eine Bewegungsanweisungseinrichtung (31) zur Anweisung eines Antriebs eines Objekts,
eine Motorantriebsanweisungseinrichtung (191) zur Erzeu­ gung eines spannungsanzeigenden Signals (PA1, PB1), dessen Anzeigewert (Va1, Vb1) sich in einem vorbestimmten Zyklus vergrößert und verringert, im Ansprechen auf die Antriebsan­ weisung,
einen Motortreiber (199a) zum Anlegen einer durch das spannungsanzeigende Signal angezeigten Spannung (Va1, Vb1) an einen das Objekt antreibenden Schrittmotor (171) im Anspre­ chen auf das spannungsanzeigende Signal,
eine Istpositionsnachverfolgungseinrichtung (191) zum Speichern von Istpositionsinformationen und zur Aktualisie­ rung der. Istpositionsinformationen in einer bestimmten Anzahl pro Vergrößerungs-/Verringerungszyklus des spannungsanzeigen­ den Signals,
eine Stromerfassungseinrichtung (101A1, 101A2, 101B1, 101B2) zur Erfassung eines Wertes (ia1, ib1) eines durch den Schrittmotor fließenden elektrischen Stroms und
eine Schrittfehlererfassungseinrichtung (191) zum Ver­ gleich eines erwarteten Stromwertes (Ia1, Ib1), von dem er­ wartet wird, daß er durch den Schrittmotor bei Anlegen der durch das Spannungsanweisungssignal angezeigten Spannung fließt, mit einem Wert (ia1, ib1) eines durch den Schrittmo­ tor als Folge des Anlegens einer Spannung an den Schrittmotor im Ansprechen auf das spannungsanzeigende Signal fließenden Stroms, wobei der Wert des Stroms durch die Stromerfassungs­ einrichtung (101A1, 101A2, 101B1, 101B2) erfaßt wird und die Schrittfehlererfassungseinrichtung das Anlegen der Spannung an den Schrittmotor durch den Motortreiber (199a) stoppt, falls eine Differenz zwischen dem erwarteten Stromwert und dem erfaßten Stromwert außerhalb eines eingestellten Bereichs (Es1) liegt.

3. Schrittmotorantriebsvorrichtung nach Anspruch 2 gekennzeichnet durch eine Positioniereinrichtung (191) zum Speichern von Sollposi­ tionsinformationen und zum Stoppen des Spannungsanlegens an den Schrittmotor (171) durch den Motortreiber (199a), wenn die Istpositionsinformationen mit den Sollpositionsinforma­ tionen übereinstimmen.

4. Schrittmotorantriebsvorrichtung gekennzeichnet durch
eine Bewegungsanweisungseinrichtung (31) zur Anweisung eines Vorwärtsantriebs und eines Rückwärtsantriebs eines Ob­ jekts,
einer Motorantriebsanweisungseinrichtung (191) zur Er­ zeugung eines spannungsanzeigenden Signals für den Vorwärts­ antrieb, dessen Anzeigewert in einem vorbestimmten Zyklus sich vergrößert und verringert, im Ansprechen auf die Vor­ wärtsantriebsanweisung und zur Erzeugung eines spannungsan­ zeigenden Signals für den Rückwärtsantrieb, dessen Anzeige­ wert sich in einem vorbestimmten Zyklus vergrößert und ver­ ringert, im Ansprechen auf die Rückwärtsantriebsanweisung,
einen Motortreiber (199a) zum Anlegen einer durch das spannungsanzeigende Signal angezeigte Spannung an einen das Objekt antreibenden Schrittmotor
eine Istpositionsnachverfolgungseinrichtung (191) zum Speichern von Istpositionsinformationen und Aktualisieren der Istpositionsinformationen in einer bestimmten Anzahl pro An­ stiegs/Abstiegszyklus des spannungsanzeigenden Signals,
eine Positioniereinrichtung (191) zum Speichern von Sollpositionsinformationen und Ursprungsinformationen und, wenn die Istpositionsinformationen mit den Sollpositionsin­ formationen während des Anlegens der Spannung für den Vor­ wärtsantrieb entsprechend der Vorwärtsantriebsanweisung über­ einstimmt, Stoppen des Anlegens der Spannung für den Vor­ wärtsantrieb, wobei die Positioniereinrichtung die zum Zeit­ punkt des Auftretens der Vorwärtsantriebsanweisung vorhande­ nen Istpositionsinformationen als Grundpositionsinformationen speichert, die Positioniereinrichtung das Anlegen der Span­ nung für den Rückwärtsantrieb an den Schrittmotor entspre­ chend der Rückwärtsantriebsanweisung stoppt, wenn die Istpo­ sitionsinformationen mit den Grundstellungsinformationen wäh­ rend des Anlegens der Spannung für den Rückwärtsantrieb über­ einstimmen,
eine Stromerfassungseinrichtung (101A1, 101A2, 101B1, 101B2) zur Erfassung eines durch den Schrittmotor fließenden elektrischen Stroms (ia1, ib1) und
eine Schrittfehlererfassungseinrichtung zum Vergleich eines Stroms (Ia1, Ib1), von dem erwartet wird, daß er durch den Schrittmotor bei Anlegen der durch das Spannungsanwei­ sungssignal angezeigten Spannung an den Schrittmotor fließt, mit einem Wert (ia1, ib2) eines Stroms, der durch den Schrittmotor als Folge des Anlegens einer Spannung an den Schrittmotor (171) mittels des Motortreibers im Ansprechen auf das spannungsanzeigende Signal fließt, wobei der Strom­ wert (ia1, ib1) durch die Stromerfassungseinrichtung erfaßt wird und die Schrittfehlererfassungseinrichtung das Anlegen der Spannung an den Schrittmotor durch den Motortreiber (199a) stoppt, falls die Differenz zwischen dem erwarteten Stromwert und dem erfaßten Stromwert sich außerhalb eines eingestellten Bereichs (Es1) liegt.

5. Lenkvorrichtung gekennzeichnet durch
ein an einem Fahrzeugaufbau befestigtes feststehendes Teil (11),
ein durch das feststehende Teil gestütztes bewegbares Teil (12) und
eine Antriebseinrichtung zum Antrieb des bewegbaren Teils derart, daß die Position eines Lenkrades durch Bewegung des bewegbaren Teils relativ zu dem feststehenden Teil ju­ stiert wird, wobei die Antriebseinrichtung einen Schrittmotor aufweist.

6. Lenkradvorrichtung gekennzeichnet durch
ein an einem Fahrzeugaufbau befestigtes feststehendes Teil (11),
ein durch das feststehende Teil gestütztes in einer Richtung von unten nach oben des Fahrzeugs drehbares Teil (13),
ein an dem feststehenden Teil gestütztes in einer Rich­ tung von hinten nach vorn bewegbares Teil (14),
einer Drehteil-Antriebseinrichtung (171) zum Antrieb des drehbaren Teils derart, daß die Position des Lenkrads in der Richtung von oben nach unten durch Drehung des drehbaren Teils relativ zu dem feststehenden Teils justiert wird, und
einer Bewegungsteil-Antriebseinrichtung (181) zum An­ trieb des bewegbaren Teils derart, daß die Position des Lenk­ rades in der Richtung von vorne nach hinten durch Bewegung des bewegbaren Teils relativ zu dem feststehenden Teil ju­ stiert wird,
wobei sowohl die Drehteil-Antriebseinrichtung als auch die Bewegungsteil-Antriebseinrichtung einen Schrittmotor auf­ weist.