DE19842438A1 - Treibereinheit für einen Elektromotor - Google Patents
Treibereinheit für einen ElektromotorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Treibereinheit
zum Ansteuern eines Elektromotors durch eine Computersteuerung-
/Regelung basierend auf Information von verschiedenen
Sensorvorrichtungen, und insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf eine Motortreibereinheit zur Verwendung in einer elektrischen
Kraftlenkeinrichtung für ein in einem Kraftfahrzeug eingebautes
Vierradlenksystem.
Eine in einem Kraftfahrzeug eingebaute elektrische Kraftlenkeinrichtung
umfaßt einen Lenkdrehmomentsensor zum Erfassen eines während eines
Lenkvorgangs durch den Fahrer erzeugten Lenkdrehmoments. Der
Lenkdrehmomentsensor erzeugt ein Drehmomentsignal entsprechend dem
erfaßten Lenkdrehmoment, welches in Kombination mit einem Signal von
einer weiteren Sensorvorrichtung zum Erzeugen eines Motortreibersignals
verwendet wird, wie beispielsweise eines PWM ("pulse-width modulation",
Pulsbreitenmodulation)-Signals, um einen Elektromotor über eine
Treibereinheit derart anzusteuern, daß ein geeignetes Lenkhilfsdrehmoment
vom Elektromotor dem Lenksystem zugeführt wird, wodurch der manuelle
Lenkaufwand des Fahrers erleichtert wird.
Ein Beispiel einer bekannten Motortreibereinheit umfaßt eine
Brückenschaltung (Brückenschaltung des H-Typs), welche aus zwei Paaren
von Schaltelementen oder -vorrichtungen gebildet ist, wie beispielsweise
Sperr-Feldeffekttransistoren "JFETs" oder Metalloxid-Halbleiter-
Feldeffekttransistoren "MOSFETs", welche jeweils eine parallel zu der
zugeordneten Schaltvorrichtung geschaltete Diode umfassen, um den
Stromfluß in der zu der Richtung der zugeordneten Schaltvorrichtung
entgegengesetzten Richtung zu blockieren (die Diode wird nachfolgend als
"rückwärts sperrende Diode" bezeichnet). Die Schaltvorrichtungen in jedem
Paar sind in Reihe geschaltet und zwei Paare derartiger in Reihe geschalteter
Schaltvorrichtungen sind parallel geschaltet. Eine Stromversorgung ist an
eine Verbindung zwischen den beiden parallel geschalteten
Schaltvorrichtungspaaren angeschlossen, und der Elektromotor ist zwischen
den jeweiligen Verbindungen zwischen den in Serie geschalteten
Schaltvorrichtungen angeschlossen.
Die Motortreibereinheit der elektrischen Kraftlenkeinrichtung verwendet im
Gegensatz zu einer Steuer-/Regeleinheit für eine Kraftfahrzeugmaschine kein
Duplexsystem, in welchem jede der beiden einzelnen Einheiten verfügbar ist,
um einen Ausfall einer der Einheiten zu überbrücken. Folglich kann ein in der
Motortreibereinheit auftretender Fehler (Ausfall) zu einer Fehlfunktion des
gesamten Systems der elektrischen Kraftlenkeinrichtung führen. In dem Fall,
in welchem der Fehler (Ausfall) der sogenannte "Aus-Fehler" einer der
Schaltvorrichtungen ist (bei welchem die fehlerhafte Schaltvorrichtung im
Ausschalt-Zustand festgelegt ist), wird dem Elektromotor kein Strom von
der Stromversorgung zugeführt. In dem Fall, in dem der Ausfall der
sogenannte "Ein-Fehler" einer der Schaltvorrichtungen ist, bei welchem die
fehlerhafte Schaltvorrichtung im "Ein-Zustand" festgelegt ist, wird
kontinuierlich Strom von der Stromversorgung dem Elektromotor zugeführt.
In beiden Fällen ist es schwer, eine genaue Treibersteuerung-/regelung des
Elektromotors zu erreichen.
Die vorangehend genannten Probleme können durch eine verbesserte
Motortreibereinheit überwunden werden, in welcher ein Duplexsystem
vorgesehen ist. Dabei besteht allerdings noch das Problem, daß dann, wenn
jede der beiden einzelnen Treibereinheiten in Betrieb ist, um den
Elektromotor anzusteuern, während die andere Treibereinheit einen
Bereitschafts-("standby")-Modus einnimmt, Strom von der Stromversorgung
zur anderen Treibereinheit fließen kann, was die Genauigkeit der
Treibersteuerung/-regelung des Elektromotors beeinträchtigt. Zusätzlich
bewirkt dann, wenn ein Ein-Fehler in einer der Schaltvorrichtungen der
anderen Treibereinheit auftritt, der Betrieb der einen Treibereinheit, daß die
andere Treibereinheit einen geschlossenen Stromkreis bildet, welcher es
ermöglicht, daß der Elektromotor als Generator wirkt, was es erschwert,
eine genaue Treibersteuerung/-regelung des Elektromotors durchzuführen.
Es ist demzufolge eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Treibersteuer-/-regeleinheit zum Ansteuern eines Elektromotors
bereitzustellen, welche ein Duplexsystem einsetzt, jedoch dazu in der Lage
ist, eine genaue Treibersteuerung/-regelung des Elektromotors zu erreichen,
ohne eine Ausfallzeit der gesamten Einheit hervorzurufen, selbst wenn beide
Treiberschaltkreise fehlerhaft arbeiten.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine
Treibereinheit zum Ansteuern eines Elektromotors vorgesehen, umfassend:
eine Stromversorgung zum Zuführen von Strom zum Elektromotor; zwei
zwischen der Stromversorgung und dem Elektromotor parallel geschaltete
Brückenschaltungen, jeweils zum gesteuerten/geregelten Ansteuern des
Elektromotors, wobei jede der Brückenschaltungen von zwei Paaren von
Schaltvorrichtungen gebildet ist, die jeweils eine rückwärts sperrende Diode
umfassen; und zwei Ein-Aus-Schalter, von denen jeder zwischen dem
Elektromotor und einer der Brückenschaltungen vorgesehen ist. Einer der
Ein-Aus-Schalter wird geschlossen gehalten, um den Elektromotor und eine
Entsprechende der Brückenschaltungen elektrisch miteinander zu verbinden,
um zu ermöglichen, daß der Elektromotor über die eine Brückenschaltung
angesteuert wird, während der andere Ein-Aus-Schalter offengehalten wird,
um den Elektromotor und die andere Brückenschaltung elektrisch
voneinander zu trennen, um zu verhindern, daß der Elektromotor über die
andere Brückenschaltung angesteuert wird.
Die Treibereinheit kann ferner wenigstens einen Fehlererfassungsabschnitt
zum Erfassen eines Fehlers (Ausfalls) der Brückenschaltungen und zwei
Treiberschaltkreise umfassen, welche jeweils zwischen dem
Fehlererfassungsabschnitt und einem der Ein-Aus-Schalter vorgesehen ist
zum Aktivieren bzw. Deaktivieren des entsprechenden Ein-Aus-Schalters auf
Grundlage eines vom Fehlererfassungsabschnitt ausgegebenen Signals. Der
Fehlererfassungsabschnitt bewirkt dann, wenn er einen Fehler bei der einen
oder bei der anderen der beiden Brückenschaltungen erfaßt, daß der
zwischen dem Elektromotor und der fehlerhaften (ausgefallenen)
Brückenschaltung vorgesehene Ein-Aus-Schalter über einen entsprechenden
Schaltertreiberschaltkreis geöffnet wird.
Mit dieser Anordnung kann jede der beiden Brückenschaltungen die Steuer-
/Regelfunktion des Elektromotors durchführen, während die andere
Brückenschaltung einen Bereitschafts-(standby)-Zustand einnimmt. Somit
wird der Elektromotor kontinuierlich angesteuert, selbst in dem Fall, in
welchem die eine oder die andere der beiden Brückenschaltungen ausfällt.
Aufgrund der Ein-Aus-Schalter kann kein Strom von der Stromversorgung
zu der ausgefallenen Brückenschaltung fließen und die ausgefallene
Brückenschaltung ermöglicht es nicht, daß der Elektromotor als Generator
wirkt, selbst wenn eine ihrer Schaltvorrichtungen einen Ein-Fehler
verursacht.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine
Treibereinheit zum Betreiben eines Elektromotors vorgesehen, umfassend:
eine Stromversorgung zum Zuführen von Strom zum Elektromotor; zwei parallel zwischen der Stromversorgung und dem Elektromotor vorgesehene Brückenschaltungen jeweils zum gesteuerten/geregelten Ansteuern des Motors, wobei jede der Brückenschaltungen aus zwei Paaren von Schaltvorrichtungen gebildet ist, welche jeweils eine rückwärts sperrende Diode aufweisen; und zwei Ein-Aus-Schalter, von denen jeder zwischen der Stromversorgung und einer der Brückenschaltungen vorgesehen ist. Einer der Ein-Aus-Schalter wird geschlossen gehalten, um die Stromversorgung und eine entsprechende Brückenschaltung elektrisch miteinander zu verbinden. Dadurch wird ermöglicht, daß der Elektromotor über die eine Brückenschaltung angesteuert wird, während der andere Ein-Aus-Schalter offengehalten wird, um die Stromversorgung und die andere Brückenschaltung elektrisch voneinander zu trennen, um zu verhindern, daß der Elektromotor über die andere Brückenschaltung angesteuert wird.
eine Stromversorgung zum Zuführen von Strom zum Elektromotor; zwei parallel zwischen der Stromversorgung und dem Elektromotor vorgesehene Brückenschaltungen jeweils zum gesteuerten/geregelten Ansteuern des Motors, wobei jede der Brückenschaltungen aus zwei Paaren von Schaltvorrichtungen gebildet ist, welche jeweils eine rückwärts sperrende Diode aufweisen; und zwei Ein-Aus-Schalter, von denen jeder zwischen der Stromversorgung und einer der Brückenschaltungen vorgesehen ist. Einer der Ein-Aus-Schalter wird geschlossen gehalten, um die Stromversorgung und eine entsprechende Brückenschaltung elektrisch miteinander zu verbinden. Dadurch wird ermöglicht, daß der Elektromotor über die eine Brückenschaltung angesteuert wird, während der andere Ein-Aus-Schalter offengehalten wird, um die Stromversorgung und die andere Brückenschaltung elektrisch voneinander zu trennen, um zu verhindern, daß der Elektromotor über die andere Brückenschaltung angesteuert wird.
Die Treibereinheit kann ferner wenigstens ein Fehlererfassungssystem zum
Erfassen eines Fehlers (Ausfalls) der Brückenschaltungen und zwei
Schaltertreiberschaltungen umfassen, von denen jede zwischen dem
Fehlererfassungsabschnitt und einem der Ein-Aus-Schalter vorgesehen ist
zum Aktivieren und Deaktivieren des entsprechenden Ein-Aus-Schalters auf
Grundlage eines vom Fehlererfassungsabschnitt ausgegebenen Signals. Der
Fehlererfassungsabschnitt bewirkt dann, wenn er einen Fehler der einen
oder der anderen der beiden Brückenschaltungen erfaßt, daß der zwischen
dem Elektromotor und der fehlerhaften (ausgefallenen) Brückenschaltung
vorgesehene Ein-Aus-Schalter über eine entsprechende
Schaltertreiberschaltungen geöffnet wird.
Die oben genannten und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann unter Bezugnahme auf die
nachfolgende Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen besser
ersichtlich, worin bestimmte bevorzugte strukturelle Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung anhand von erklärenden Beispielen beschrieben
sind.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, welche den allgemeinen Aufbau
einer elektrischen Servolenkeinrichtung zeigt, in welcher eine
Motortreibereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung
eingesetzt ist;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, welches eine detaillierte Anordnung
eines ersten Ausführungsbeispiels einer in Fig. 1 gezeigten
elektronischen Steuer-/Regeleinheit zeigt;
Fig. 3 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 2, welche jedoch ein zweites
Ausführungsbeispiel der elektronischen Steuer-/Regeleinheit
zeigt; und
Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 2, welche ein drittes
Ausführungsbeispiel der elektronischen Steuer-/Regeleinheit
zeigt.
Bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nun detaillierter mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben.
In Fig. 1 ist der allgemeine Aufbau einer elektrischen Kraftlenkvorrichtung
für ein Kraftfahrzeug dargestellt, in welcher eine Motortreibereinheit gemäß
der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist.
Die elektrische Kraftlenkvorrichtung 1 umfaßt ein mit dem oberen Ende einer
Lenksäule oder einer Lenkwelle 3 verbundenes Lenkrad 2, wobei das untere
Ende der Lenkwelle 3 durch eine Verbindungswelle 4 mit Universalgelenken
4a, 4b an ihren entgegengesetzten Seite mit dem Ritzel eines Zahnstangen-
Ritzelmechanismus 7a verbunden ist, um einen manuellen Lenkkraft-
Erzeugungsmechanismus 6 zu bilden. Der Zahnstangen-Ritzelmechanismus
5 ist in einem Lenkgetriebegehäuse 5 enthalten und weist eine Zahnstange
mit Zähnen (nicht bezeichnet) auf, die an einem Endabschnitt des
Zahnstangenschafts 7 ausgebildet sind.
Mit dieser Anordnung wird eine Drehung der Lenkwelle 3 in eine
wechselseitige Linearbewegung des Zahnstangenschafts 7 durch den
Zahnstangen-Ritzelmechanismus 7a umgewandelt. Entgegengesetzte Enden
des Zahnstangenschafts 7 sind über Verbindungsstangen 8, 8 mit den
lenkbaren linken und rechten Vorderrädern 9, 9 verbunden.
Die elektrische Kraftlenkvorrichtung 1 umfaßt ferner einen Elektromotor 10,
der konzentrisch zu dem Zahnstangenschaft 7 angebracht ist, und einen
Kugelumlaufmechanismus 11, der wirksam mit dem Elektromotor 10
verbunden ist. Um die von dem Fahrer zum Drehen des Lenkrads 2
aufzubringende Kraft zu verringern, erzeugt der Elektromotor 10 eine
Lenkhilfskraft oder ein Lenkhilfsdrehmoment und führt diese bzw. dieses
einem Lenksystem zu, welches das Lenkrad 2 und die Vorderräder 9, 9
wirksam verbindet. Das durch den Elektromotor 10 erzeugte
Lenkhilfsdrehmoment (Drehkraft) wird durch den Kugelumlaufmechanismus
11 in eine Axial-Schubkraft umgewandelt, welche direkt auf den
Zahnstangenschaft 7 einwirkt.
Ein Lenkdrehmomentsensor 12 zum Erfassen eines manuellen
Lenkdrehmoments ist in dem Lenkgetriebegehäuse 4 angeordnet und gibt
ein Drehmomentsignal T entsprechend der Richtung und der Größe des
Lenkdrehmoments aus. Das Drehmomentsignal T wird einer elektronischen
Steuer-/Regeleinheit 15 zugeführt.
Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 erfaßt eine Geschwindigkeit des
Fahrzeugs und gibt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V aus. Das
Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V wird der elektronischen Steuer-
/Regeleinheit 15 zugeführt.
Die elektronische Steuer-/Regeleinheit 15 umfaßt wenigstens einen
Motorsteuer-/regelabschnitt und ein Paar von Motortreiberabschnitten, wie
nachfolgend beschrieben, und steuert den Motor 10 über eine
Motortreiberschaltung (wie beispielsweise eine aus einer Mehrzahl von
Feldeffekttransistoren "FETs" gebildete Brückenschaltung) eines der beiden
Motortreiberabschnitte unter Verwendung eines Motortreibersignals (wie
beispielsweise eines Pulsbreitenmodulations-"PWM"-Signals) an, welches
auf Grundlage des vom Lenkdrehmomentsensor 12 ausgegebenen
Drehmomentsignals T und auf Grundlage des vom
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 ausgegebenen
Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V erzeugt wird.
Wenn die Brückenschaltung eines Motortreiberabschnitts im Einsatz ist oder
im Betriebszustand ist, fließt durch die Brückenschaltung des anderen
Motortreiberabschnitts kein Strom. Wenn eine der beiden
Brückenschaltungen fehlerhaft arbeitet, schaltet die elektronische Steuer-/-
regeleinheit 15 zu der anderen Brückenschaltung um.
Fig. 2 zeigt in einem Blockdiagramm ein erstes Ausführungsbeispiel der
elektronischen Steuer-/-regeleinheit der elektrischen Kraftlenkvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung.
Zusammengefaßt ist die elektronische Steuer-/-regeleinheit eine
Duplexsteuer-/-regeleinheit, welche aus zwei elektronischen Steuer-/-
regeleinheiten aufgebaut ist, von denen eine aktiv ist während die andere
in Bereitschaft zur Übernahme der Steuerung/Regelung bleibt, für den Fall,
daß die aktive Steuer-/-regeleinheit fehlerhaft arbeitet.
Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt die elektrische Kraftlenkvorrichtung einen
einzigen Lenkdrehmomentsensor 12, einen einzigen
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13, zwei elektronische Steuer-/-
regeleinheiten 15a, 15b, und einen einzigen Elektromotor 10. Die Sensoren
12, 13 sind hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktion dieselben, wie die
in Fig. 1 gezeigten.
Die erste elektronische Steuer-/-regeleinheit 15a ist eine Steuer-/-regeleinheit
auf Grundlage eines Mikroprozessors und umfaßt einen ersten
Motortreiberabschnitt oder eine Motortreiberschaltung 16a, einen ersten
Motorsteuer-/-regelabschnitt 17a und einen ersten
Fehlererfassungsabschnitt 18a.
Der erste Motorsteuer-/-regelabschnitt 17a erzeugt ein Motorsteuer-/-
regelsignal Co auf Grundlage eines vom Lenkdrehmomentsensor 12
ausgegebenen Drehmomentsignals T und auf Grundlage eines vom
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 ausgegebenen
Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V und gibt dieses Motorsteuer-/-regelsignal
Co aus. Das Motorsteuer-/-regelsignal Co wird dem ersten
Motortreiberschaltkreis 16a zugeführt. Der erste Motortreiberschaltkreis 16a
gibt auf Grundlage des Motorsteuer-/-regelsignals Co ein Motortreibersignal
Mo aus, um den Elektromotor 10 anzusteuern.
Ähnlich dazu ist die zweite elektronische Steuer-/-regeleinheit 15b eine
Steuer-/-regeleinheit auf Grundlage eines Mikroprozessors und umfaßt einen
zweiten Motortreiberabschnitt oder eine zweite Motortreiberschaltung 16b,
einen zweiten Motorsteuer-/-regelabschnitt 17b und einen zweiten
Fehlererfassungsabschnitt 18b.
Der zweite Motorsteuer-/-regelabschnitt 17b erzeugt ein Motorsteuer-/-
regelsignal Co auf Grundlage eines vom Lenkdrehmomentsensor 12
ausgegebenen Drehmomentsignals T und auf Grundlage eines vom
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 ausgegebenen
Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V und gibt dieses Motorsteuer-/-regelsignal
Co aus. Das Motorsteuer-/-regelsignal Co wird der zweiten
Motortreiberschaltung 16b zugeführt. Die zweite Motortreiberschaltung 16b
gibt auf Grundlage des Motorsteuer-/-regelsignals Co ein Motortreibersignal
Mo aus, um den Elektromotor 10 anzusteuern.
Die erste und die zweite elektronische Steuer-/-regeleinheit 15a und 15b
sind in Aufbau und Funktion identisch, so daß das von der ersten
elektronischen Steuer-/-regeleinheit 15a dem Elektromotor 10 zugeführte
Motortreibersignal Mo und das von der zweiten elektronischen Steuer-/-
regeleinheit 15b dem Elektromotor 10 zugeführte Motortreibersignal Mo
unter der Bedingung, daß sie auf derselben Information von den Sensoren
12, 13 beruhen, denselben Wert besitzen.
Die erste Motortreiberschaltung 16a umfaßt eine erste
Schaltertreiberschaltung 20a, einen Ein-Aus-Schalter (Leistungsschalter)
PSW1, einen Ein-Aus-Schalter (Funktionsschalter) FSW1, einen Ein-Aus-
Schalter (Funktionsschalter) FSW2, und eine erste Brückenschaltung 19a,
welche hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktion jeweils gleich einer
zweiten Schaltertreiberschaltung 20b, einem Ein-Aus-Schalter
(Leistungsschalter) PSW2, einem Ein-Aus-Schalter (Funktionsschalter)
FSW3, einem Ein-Aus-Schalter (Funktionsschalter) FSW4 und einer zweiten
Brückenschaltung 19b der zweiten Motortreiberschaltung 16b sind.
Die erste Motortreiberschaltung 16a umfaßt ferner eine erste
Schnittstellenschaltung 21a, eine erste Motorstromerfassungsschaltung
22a, vier Feldeffekttransistoren (FETs) Q1, Q2, Q3, Q4, vier rückwärts
sperrende Dioden D1, D2, D3, D4 und einen
Motorstromerfassungswiderstand ra, welche hinsichtlich ihres Aufbaus und
ihrer Funktion jeweils gleich einer zweiten Schnittstellenschaltung 21b, einer
zweiten Motorstromerfassungsschaltung 22b, vier Feldeffekttransistoren
(FETs) Q5, Q6, Q7, Q8, vier rückwärts sperrenden Dioden D5, D6, D7, D8
und einem Motorstromerfassungswiderstand rb der zweiten
Motortreiberschaltung 16b sind.
Der erste Motorsteuer-/-regelabschnitt 17a umfaßt einen Speicher, wie
beispielsweise einen Nur-Lesespeicher (ROM), welcher entweder theoretisch
oder experimentell vorab bestimmte Daten über die Motorsteuer-/-regelgröße
entsprechend dem Drehmomentsignal T und dem
Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V speichert. Wenn diesem Speicher ein
Drehmomentsignal T und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V zugeführt
wird, gibt der erste Motorsteuer-/-regelabschnitt 17a ein Motorsteuer-/-
regelsignal Co entsprechend dem Drehmomentsignal T und dem
Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V aus und führt das Motorsteuer-/-
regelsignal Co der ersten Motortreiberschaltung 16a zu.
Bei der Ausgabe des Motorsteuer-/-regelsignals Co vom ersten Motorsteuer-
/-regelabschnitt 17a wird ein im Elektromotor 10 fließender Strom über den
Motorstromerfassungswiderstand ra mittels der ersten
Motorstromerfassungsschaltung 22a erfaßt und zum ersten Motorsteuer-/-
regelabschnitt 17a in Form eines Stromsignals Isa rückgekoppelt. Das der
ersten Motortreiberschaltung 16a zugeführte Motorsteuer-/-regelsignal Co
wird dem Elektromotor 10 über die erste Brückenschaltung 19a zugeführt.
Wie vorstehend beschrieben, umfaßt die erste Motortreiberschaltung 16a
die erste Brückenschaltung 19a, die Schaltertreiberschaltung 20a, die Ein-
Aus-Schalter FSW1, FSW2 und den Ein-Aus-Schalter PSW1.
Die erste Brückenschaltung 19a umfaßt die erste Schnittstellenschaltung
21a, eine aus den vier Feldeffekttransistoren Q1-Q4 (von welchen jeder eine
der rückwärts sperrenden Dioden umfaßt) gebildete Brückenschaltung, die
Motorstromerfassungsschaltung 22a und den
Motorstromerfassungswiderstand ra.
Die erste Motortreiberschaltung 16a verbindet den positiven Pol einer
Motortreiber-Stromversorgung 23 (Gleichstrom 12 V) mit der ersten
Brückenschaltung 19a mittels des Ein-Aus-Schalters PSW1, um die erste
Brückenschaltung 19a auf Grundlage des in die erste
Schnittstellenschaltung 21a eingegebenen Motorsteuer-/-regelsignals Co
gesteuert/geregelt anzusteuern und führt das Motortreibersignal Mo von der
ersten Brückenschaltung 19a dem Elektromotor 10 über die Ein-Aus-
Schalter FSW1, FSW2 zu, um dadurch den Elektromotor 10 anzusteuern.
Das in die erste Schnittstellentreiberschaltung 21a eingegebene
Motorsteuer-/-regelsignal Co ist eine Kombination eines Richtungssignals zur
Steuerung/Regelung der Drehrichtung des Elektromotors 10 und eines
PWM-Signals zur Steuerung/Regelung der Ausgangsleistung (Antriebsdrehmoment
und Umdrehungen pro Minute) des Elektromotors 10.
Beispielsweise wird dann, wenn der Elektromotor 10 in Richtung entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht werden soll, der FET Q4 durch das
Richtungssignal eingeschaltet und das Gatter des FET Q2 wird durch den
Arbeitszyklus des PWM-Signals gesteuert/geregelt. Im Gegensatz dazu wird
dann, wenn der Elektromotor 10 in Richtung des Uhrzeigersinns drehen soll,
der FET Q1 durch das Richtungssignal eingeschaltet und das Gatter des FET
Q3 durch den Arbeitszyklus des PWM-Signals gesteuert/geregelt. Die beiden
FETs Q1 und Q4 oder die beiden FETs Q2 und Q3 können gleichzeitig
eingeschaltet werden, um einen Kurzschluß zwischen den Eingangspolen
des Elektromotors 10 herzustellen, um dadurch eine elektromagnetische
Bremse für den Elektromotor 10 zu erzeugen.
Die erste Brückenschaltung 19a ist derart angeordnet, daß dann, wenn die
Brückenschaltung aufgrund eines Leitungskurzschlusses oder eines
Erdungsfehlers fehlerhaft arbeitet bzw. ausfällt, oder wenn eine der
Schaltvorrichtungen (FETs Q1-Q4) in der Brückenschaltung fehlerhaft
arbeitet, eine an dem Widerstand ra an liegende Spannung durch die erste
Motorstromerfassungsschaltung 22a erfaßt wird, welche die erfaßte
Spannung in ein Stromsignal umwandelt und das Stromsignal als
Stromerfassungssignal Isa ausgibt. Das Stromerfassungssignal Isa wird dem
ersten Fehlererfassungsabschnitt 18a zugeführt.
Die erste Schaltertreiberschaltung 20a gibt auf Grundlage eines
Fehlererfassungssignals Tsa von dem ersten Fehlererfassungsabschnitt 18a
ein Schaltertreibersignal Ssa aus, um die Ein-Aus-Schalter FSW1, FSW2 zu
aktivieren, welche zwischen der ersten Brückenschaltung 19a und dem
Elektromotor 10 vorgesehen sind, und um den Ein-Aus-Schalter PSW1 zu
aktivieren, welcher zwischen der Stromversorgung 23 und der ersten
Brückenschaltung 19a vorgesehen ist. Das Schaltertreibersignal Ssa wird
den Ein-Aus-Schaltern FSW1, FSW2 und dem Ein-Aus-Schalter PSW1
zugeführt.
Die Ein-Aus-Schalter FSW1, FSW2 und der Ein-Aus-Schalter PSW1 sind
elektronische Ein-Aus-Schalter oder elektromagnetische Ein-Aus-Schalter.
Diese Schalter FSW1, FSW2 und PSW1 sind Schalter, welche im
Grundzustand geöffnet sind, und werden geschlossen bzw. eingeschaltet,
wenn das Schaltertreibersignal Ssa beispielsweise ein Hoch-Pegel-Signal ist.
Der erste Fehlererfassungsabschnitt 18a ist aus einem Schwingkreis oder
Oszillator und einem Vergleichskreis oder Komparator (keiner von diesen ist
gezeigt) gebildet und vergleicht das Stromerfassungssignal lsa von der
ersten Motorstromerfassungsschaltung 22a und das Motorsteuer-/-
regelsignal Co vom Motorsteuer-/-regelabschnitt 17a, um einen Fehler in der
ersten Motortreiberschaltung 16a zu erfassen, und führt - nach der
Erfassung des Fehlers - ein Fehlererfassungssignal Tsa der ersten
Schaltertreiberschaltung 20a zu, um die Ein-Aus-Schalter FSW1, FSW2 und
den Ein-Aus-Schalter PSW1 zu öffnen oder auszuschalten, wodurch der
Elektromotor 10 und die erste Brückenschaltung 19a und auch die
Stromversorgung 23 und die erste Brückenschaltung 19a elektrisch
voneinander getrennt werden.
Der erste Fehlererfassungsabschnitt 18a führt auch ein Fehlersignal Tca
dem zweiten Fehlererfassungsabschnitt 18b der zweiten elektronischen
Steuer-/-regeleinheit 15b zu, welche als Sicherungseinheit vorgesehen ist.
Nach Empfang des Fehlersignals Tca aktiviert die zweite elektronische
Steuer-/-regeleinheit 15b die zweite Motortreiberschaltung 16b, um den Ein-
Aus-Schalter PSW2 und die Ein-Aus-Schalter PSW3, PSW4 zu schließen
oder einzuschalten, so daß Strom von der Stromversorgung 23 der zweiten
Brückenschaltung 19b zugeführt wird und die zweite Brückenschaltung 19b
durch das Motorsteuer-/-regelsignal Co gesteuert/geregelt wird, um ein
Motortreibersignal Mo an den Elektromotor 10 auszugeben.
Der erste Fehlererfassungsabschnitt 18a erfaßt auch Fehler im
Lenkdrehmomentsensor 12, im Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 und in
verschiedenen Schaltungen, umfassend eine zentrale Verarbeitungseinheit
"CPU" und führt - nach Erfassen eines Fehlers - ein ähnliches Fehlersignal
Tca dem zweiten Fehlererfassungsabschnitt 18b der zweiten elektronischen
Steuer-/-regeleinheit 15b zu, um zu ermöglichen, daß die erste elektronische
Steuer-/-regeleinheit 15a durch die zweite elektronische Steuer-/-regeleinheit
15b ersetzt wird, um den Betrieb des Elektromotor 10 fortzusetzen.
Der erste Fehlererfassungsabschnitt 18a kann ferner eine Fehlfunktion von
einem der Ein-Aus-Schalter PSW1, FSW1 und FSW2 durch Eingeben eines
Testsignals in die erste Motortreiberschaltung 16a erfassen, wenn ein
Startfunktionsdiagnosetest durchgeführt wird. Wenn ein fehlerhaft
funktionierender Ein-Aus-Schalter PSW1, FSW1 oder FSW2 entdeckt wird,
führt der erste Fehlererfassungsabschnitt 18a ein Fehlersignal Tca dem
zweiten Fehlererfassungsabschnitt 18b zu.
Wenn die erste Motortreiberschaltung 16a sich im Normalbetrieb befindet,
wird Strom von der Stromversorgung 23 durch den geschlossenen Ein-Aus-
Schalter PSW1 der ersten Brückenschaltung 19a zugeführt und das
PWM-gesteuerte/geregelte Motortreibersignal Mo wird durch die geschlossenen
Ein-Aus-Schalter FSW1 und FSW2 dem Elektromotor 10 zugeführt, um
dadurch den Elektromotor 10 anzusteuern. In diesem Fall, werden die Ein-
Aus-Schalter PSW2, FSW3 und FSW4 der zweiten Motortreiberschaltung
16b offengehalten.
Im Fall eines Fehlers bzw. Ausfalls der ersten Motortreiberschaltung 16a,
wird Strom von der Stromversorgung 23 durch den geschlossenen Ein-Aus-
Schalter PSW2 der zweiten Brückenschaltung 19b zugeführt und das
PWM-gesteuerte/geregelte Motortreibersignal Mo wird durch die geschlossenen
Ein-Aus-Schalter FSW3 und FSW4 dem Elektromotor 10 zugeführt, um
dadurch den Elektromotor 10 anzusteuern. In diesem Fall sind die Ein-Aus-
Schalter PSW1, FSW1 und FSW2 der ersten Motortreiberschaltung 16a
ausgeschaltet oder geöffnet.
Somit wird dann, wenn die erste Motortreiberschaltung 16a (umfassend die
Schaltvorrichtungen "FETs" Q1-Q4 und die rückwärts sperrenden Dioden
D1-D4, welche jeweils darin eingesetzt sind) in ihrer speziellen
Funktionsweise ausfällt, die zweite Motortreiberschaltung 16b dazu
verwendet, um die erste Motortreiberschaltung 16a zu ersetzen. Zu diesem
Zeitpunkt wird eine geeignete visuelle oder hörbare Warnung von der ersten
elektronischen Steuer-/-regeleinheit 15a ausgegeben (mittels Einschalten
oder Flackern einer Warnlampe, oder mittels Erzeugen einer Warnnachrichts-
Stimme), um den Fahrer über den Fehler (Ausfall) der ersten
Motortreiberschaltung 16a zu unterrichten.
Da der Ein-Aus-Schalter PSW2 der zweiten Motortreiberschaltung 16b
offengehalten wird, während die erste Motortreiberschaltung 16a im Einsatz
ist, kann von der Stromversorgung 23 kein Strom zu der zweiten
Motortreiberschaltung 16b fließen. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft,
weil dann, wenn der Ein-Aus-Schalter PSW2 während dem Einsatz der
ersten Motortreiberschaltung 16a geschlossen gehalten werden würde, der
Betrieb des Elektromotors 10 unter der Steuerung/Regelung der ersten
Motortreiberschaltung 16a ungenau werden würde, aufgrund der Wirkung
eines von der Erdung GND zur Stromversorgung 23 durch den Widerstand
rb, die rückwärts sperrende Diode D7 und die rückwärts sperrende Diode
D8 rückwärts fließenden Stromes, wenn der Elektromotor 10 zwangsweise
durch ein selbstausrichtendes Drehmoment gedreht wird, welches durch die
Vorderräder 9, 9 (Fig. 1) erzeugt wird, und somit dieser Motor als
Generator wirkt.
Ein weiterer Vorteil, welcher dadurch erreicht wird, daß der Ein-Aus-Schalter
PSW2 während dem Einsatz der ersten Motortreiberschaltung 16a
offengehalten wird, ist, daß selbst dann, wenn einer der FETs Q5-Q8
(beispielsweise der FET Q5) einen Erdungsfehler verursacht, von der
Stromversorgung 23 kein Strom durch die zweite Brückenschaltung 19b
entlang dem zwischen der Stromversorgung 23 und der Erdung GND
gebildeten Weg durch den Ein-Aus-Schalter PSW2 und dem FET Q5 fließen
kann.
Zusätzlich ist es möglich, da die Ein-Aus-Schalter FSW3, FSW4 der zweiten
Motortreiberschaltung 16b offengehalten werden, um die elektrische
Verbindung zwischen der zweiten Motortreiberschaltung 15b und dem
Elektromotor 10 zu unterbrechen, während die erste Motortreiberschaltung
15a im Einsatz ist, daß das Auftreten einer elektrischen Generatorwirkung
durch den Elektromotor verhindert werden kann, selbst wenn ein Ein-Fehler
in einem der FETs Q5-Q8 während dem Einsatz der ersten
Motortreiberschaltung 16a auftritt. Wenn die Ein-Aus-Schalter FSW3, FSW4
geschlossen gehalten werden würden, während die erste
Motortreiberschaltung 16a im Einsatz ist, würde ein im FET Q5 auftretender
Ein-Fehler einen geschlossenen Stromkreis erzeugen, welcher ausgehend
vom Elektromotor 10, nacheinander durch den Ein-Aus-Schalter PSW4, die
rückwärts sperrende Diode D8, den FET Q5 und den Ein-Aus-Schalter FSW3
verläuft und zum Elektromotor 10 zurückkehrt, welcher geschlossene
Stromkreis es ermöglicht, daß der Elektromotor 10 als Generator wirkt.
Wenn die zweite Motortreiberschaltung 16b als Sicherung eingesetzt wird,
um die erste Motortreiberschaltung 16a zu ersetzen, werden der Ein-Aus-
Schalter PSW1 und die Ein-Aus-Schalter FSW1 und FSW2 ausgeschaltet
oder geöffnet, um dadurch die erste Motortreiberschaltung 16a von der
Stromversorgung 23 und vom Elektromotor 10 zu isolieren.
Im Fall eines Fehlers (Ausfalls) der zweiten Motortreiberschaltung 16b
erzeugt die zweite elektronische Steuer-/-regeleinheit 15b ein geeignetes
visuelles oder hörbares Warnsignal in Form eines Leuchtens oder Flackerns
seiner Warnlampe oder einer Warnnachricht-Stimmausgabe, wodurch der
Fahrer von dem Fehler (Ausfall) der zweiten Motortreiberschaltung 16b
unterrichtet wird.
Die zweite Motortreiberschaltung 16b ist im Aufbau und in ihrer Funktion
identisch zur ersten Motortreiberschaltung 16a. Wenn die zweite
Motortreiberschaltung 16b sich in einem fehlerhaften Zustand befindet,
werden der Ein-Aus-Schalter PSW2 und die Ein-Aus-Schalter FSW3 und
FSW4 ausgeschalten oder offengehalten und ein Fehlersignal Tcb wird vom
zweiten Fehlererfassungsabschnitt 18b dem ersten
Fehlererfassungsabschnitt 18a zugeführt.
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, daß der
erste Fehlererfassungsabschnitt 18a einen Fehler (Ausfall) im ersten
Motorsteuer-/-regelabschnitt 17a erfaßt. Nach der Erfassung des Fehlers
(Ausfalls) führt der Fehlererfassungsabschnitt 18a ein Fehlersignal Tca dem
zweiten Fehlererfassungsabschnitt 18b zu, um den ersten Motorsteuer-/-
regelabschnitt 17a durch den zweiten Motorsteuer-/-regelabschnitt 17b zu
ersetzen, um dadurch den Betrieb des Elektromotors 10 fortzusetzen.
Im ersten Ausführungsbeispiel der elektrischen Kraftlenkvorrichtung sind
zwei Brückenschaltungen zueinander parallel zwischen einer
Stromversorgung und einem Elektromotor angeordnet, um den Elektromotor
über eine der beiden Brückenschaltung anzusteuern. Zu diesem Zweck ist
ein Ein-Aus-Schalter zwischen dem Elektromotor und jeder der
Brückenschaltungen angeordnet. Wenn der Elektromotor durch eine
Brückenschaltung angesteuert wird, ist der zwischen dieser
Brückenschaltung und dem Elektromotor angeordnete Ein-Aus-Schalter
eingeschaltet oder geschlossen, während der zwischen der anderen
Brückenschaltung und dem Elektromotor angeordnete Ein-Aus-Schalter
ausgeschaltet oder geöffnet ist. Mit dieser Anordnung ist es möglich, den
Betrieb des Elektromotors fortzusetzen, während ein Stromfluß von der
Stromversorgung in die andere Brückenschaltung verhindert wird. Zusätzlich
ist es nicht länger möglich, daß die andere Brückenschaltung eine
Stromerzeugungswirkung des Elektromotors bewirkt, selbst wenn ein
Ein-Fehler in einer der Schaltvorrichtungen auftritt, welche die andere
Brückenschaltung bilden.
Im folgenden wird auf Fig. 3 Bezug genommen, welche als Blockdiagramm
ein zweites Ausführungsbeispiel der elektronischen Steuer-/-regeleinheit der
erfindungsgemäßen elektrischen Kraftlenkvorrichtung zeigt.
Zusammengefaßt umfaßt die elektronische Steuer-/-regeleinheit einen
einzigen Fehlererfassungsabschnitt und zwei Motortreiberschaltungen, von
denen jede eine Brückenschaltung aufweist. Wenn der
Fehlererfassungsabschnitt einen Fehler in einer Motortreiberschaltung
erfaßt, welche zum Ansteuern des Elektromotors eingesetzt wird, führt
dieser der anderen Motortreiberschaltung ein Fehlersignal (in
entgegengesetztem Zustand oder Phase zum Eingangssignal) zu, um
weiterhin den Betrieb des Elektromotors unter der Steuerung/Regelung der
anderen Motortreiberschaltung fortzusetzen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt die elektrische Kraftlenkvorrichtung einen
Elektromotor 10, einen Lenkdrehmomentsensor 12, einen
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 und eine elektronische Steuer-/-
regeleinheit 15 zum Steuern/Regeln des Betriebs des Elektromotors 10 auf
Grundlage eines durch den Lenkdrehmomentsensor 12 erfaßten
Lenkdrehmoments und einer durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13
erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit.
Die elektronische Steuer-/-regeleinheit 15 ist eine Steuer-/-regeleinheit auf
Grundlage eines Mikroprozessors und umfaßt einen Motorsteuer-/-
regelabschnitt 17, zwei Motortreiberschaltungen 16a und 16b, einen
Fehlererfassungsabschnitt 18, einen Inverter 18c und eine UND-Schaltung
18d.
Der Motorsteuer-/-regelabschnitt 17 erzeugt ein Motorsteuer-/-regelsignal Co
durch Berechnung auf Grundlage der Richtung und des Absolutwerts des
von dem Lenkdrehmomentsensor 12 ausgegebenen Drehmomentsignals T
und auf Grundlage des von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13
ausgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V. Das Motorsteuer-/-
regelsignal Co wird der ersten Motortreiberschaltung 16a und der zweiten
Motortreiberschaltung 16b zugeführt. Im Normalzustand, in welchem beide
Motortreiberschaltungen 16a, 16b fehlerfrei sind, wird die erste
Motortreiberschaltung 16a eingesetzt, um auf Grundlage des Motorsteuer-/-
regelsignals Co ein Motortreibersignal Mo zum Ansteuern des Elektromotors
10 zu erzeugen. Wenn die erste Motortreiberschaltung 16a fehlerhaft
arbeitet, übernimmt die zweite Motortreiberschaltung 16b von der ersten
Motortreiberschaltung 16a und von der zweiten Motortreiberschaltung 16b
wird ein ähnliches Motortreibersignal Mo zum Ansteuern des Elektromotors
10 zugeführt. Die erste Motortreiberschaltung 16a und die zweite
Motortreiberschaltung 16b sind in ihrem Aufbau identisch, wobei
vorgesehen ist, daß das von der ersten Motortreiberschaltung 16a
zugeführte Motortreibersignal Mo und das von der zweiten
Motortreiberschaltung 16b zugeführte Motortreibersignal Mo auf derselben
Information von den Sensoren 12, 13 basieren.
Der Motorsteuer-/-regelabschnitt 17 ist hinsichtlich seines Aufbaus und
seiner Funktion der gleiche, wie der Motorsteuer-/-regelabschnitt 17a des
in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels, und deshalb kann eine
weitere Beschreibung desselben weggelassen werden.
Der Fehlererfassungsabschnitt 18 umfaßt einen Oszillator und einen
Komparator (keiner von beiden gezeigt) und führt ein Erfassungssignal Tsa
einer ersten Schaltertreiberschaltung 20a (der ersten Motortreiberschaltung
16a) und dem Inverter 18c zu und führt auch ein Erfassungssignal Tsc einer
UND-Schaltung 18d zu, um eine Ein-Aus-Steuerung/-Regelung der ersten
und der zweiten Motortreiberschaltung 16a, 16b durchzuführen.
Wenn der Fehlererfassungsabschnitt 18 einen Fehler (Ausfall) in der ersten
Motortreiberschaltung 16a oder in der zweiten Motortreiberschaltung 16b
erfaßt, unterrichtet die elektronische Steuer-/-regeleinheit 15 den Fahrer
über den Fehler (Ausfall) der ersten oder der zweiten Motortreiberschaltung
16a, 16b durch Einschalten oder Flackern einer Warnlampe oder durch
Vorsehen einer Warnnachricht-Stimmausgabe.
Die Erfassungssignale Tsa und Tsc, welche vom Fehlererfassungsabschnitt
18 ausgegeben werden, können die folgenden Formen oder Phasen
bezüglich des Fehlers (Ausfalls) der ersten oder der zweiten
Motortreiberschaltung 16a, 16b annehmen.
Wenn die erste und die zweite Motortreiberschaltung 16a, 16b sich in
Normalbetrieb befinden (oder fehler- bzw. ausfallfrei sind), nehmen die
Erfassungssignale Tsa und Tsc ein Hochpegelsignal (logisches Eins-Signal)
an.
Wenn die erste Motortreiberschaltung 16a sich in einem fehlerhaften
Zustand befindet, während die zweite Motortreiberschaltung 16b sich im
Normalbetriebszustand befindet, nimmt das Erfassungssignal Tsa ein
Niedrigpegelsignal (logisches Null-Signal) an, während das Erfassungssignal
Tsc ein Hochpegelsignal annimmt.
Umgekehrt nimmt dann, wenn sich die erste Motortreiberschaltung 16a in
Normalbetrieb befindet, während die zweite Motortreiberschaltung 16b
fehlerhaften Betrieb aufweist, das Erfassungssignal Tsa ein Hochpegelsignal
an und das Erfassungssignal Tsc ein Niedrigpegelsignal an.
Wenn die erste und die zweite Motortreiberschaltung 16a, 16b fehlerhaften
Betrieb aufweisen, nehmen die Erfassungssignale Tsa und Tsc jeweils ein
Niedrigpegelsignal an.
Folglich wird dann, wenn beide Motortreiberschaltungen 16a, 16b
Normalbetriebszustand aufweisen, ein Hochpegel (logisches Eins)-
Erfassungssignal Tsa vom Fehlererfassungsabschnitt 18 der ersten
Schaltertreiberschaltung 20a zugeführt, welche in der Folge die Ein-Aus-
Schalter PSW1, FSW1 und FSW2 einschaltet oder aktiviert, um dadurch den
Elektromotor 10 über die erste Motortreiberschaltung 15a anzusteuern. Die
Ein-Aus-Schalter PSW1, FSW1 und FSW2 sind im Grundzustand offene
Schalter, so daß nach Aktivierung durch die erste Schaltertreiberschaltung
20a diese Schalter PSW1, FSW1 und FSW2 geschlossen sind. In diesem
Fall wird der UND-Schaltung 18d ein Hochpegel (logisches Eins)-
Erfassungssignal Tsc vom Fehlererfassungsabschnitt 18 und ein
Niedrigpegel (logisches Null)-Erfassungssignal vom Inverter 18c zugeführt,
welches das vom Fehlererfassungsabschnitt 18 zugeführte Hochpegel-
Erfassungssignal Tsc umkehrt (invertiert). Somit gibt die UND-Schaltung
18d ein Niedrigpegel (logisches Null)-Erfassungssignal Tsd aus. Das
Erfassungssignal Tsd wird einer zweiten Schaltertreiberschaltung 20b der
zweiten Motortreiberschaltung 16b zugeführt, woraufhin die Ein-Aus-
Schalter PSW2, FSW3 und FSW4 der zweiten Motortreiberschaltung 16b
durch die zweite Schaltertreiberschaltung 20b ausgeschaltet oder deaktiviert
werden, wodurch die zweite Motortreiberschaltung 16b daran gehindert
wird, den Elektromotor 10 anzusteuern. Die Ein-Aus-Schalter PSW2, FSW3
und FSW4 sind im Normalfall offene Schalter und deshalb sind diese
Schalter PSW2, FSW3 und FSW4 nach einer Deaktivierung durch die zweite
Schaltertreiberschaltung 20b geöffnet.
Im Fall eines Fehlers (Ausfalls) der ersten Motortreiberschaltung 16a gibt der
Fehlererfassungsabschnitt 18 ein Niedrigpegel-Erfassungssignal Tsa und ein
Hochpegel-Erfassungssignal Tsc aus. Das Niedrigpegel-Erfassungssignal Tsa
wird der ersten Schaltertreiberschaltung 20a zugeführt, woraufhin die Ein-
Aus-Schalter PSW1, FSW1 und FSW2 durch die erste
Schaltertreiberschaltung 20a ausgeschaltet (geöffnet) werden, wodurch die
erste Motortreiberschaltung 16a daran gehindert wird, den Elektromotor 10
anzusteuern. In diesem Fall wird allerdings, da das vom
Fehlererfassungsabschnitt 18 dem Inverter 18c zugeführte Niedrigpegel-
Erfassungssignal Tsc in ein Hochpegel-Erfassungssignal invertiert
(umgekehrt) wird, der UND-Schaltung 18d das Hochpegel-Erfassungssignal
Tsc vom Fehlererfassungsabschnitt 18 und das Hochpegel-Erfassungssignal
vom Inverter 18d zugeführt. Folglich wird ein Hochpegel-Erfassungssignal
Tsd von der UND-Schaltung 18d zur zweiten Schaltertreiberschaltung 20b
ausgegeben, woraufhin die Ein-Aus-Schalter PSW2, FSW3 und FSW4 durch
die zweite Schaltertreiberschaltung 20b eingeschaltet (geschlossen) werden,
wodurch ermöglicht wird, daß die zweite Motortreiberschaltung 16b den
Elektromotor 10 betreibt.
In dem Fall, in welchem die erste Motortreiberschaltung 16a sich in
Normalbetrieb befindet, jedoch die zweite Motortreiberschaltung 16b sich
in einem fehlerhaften Zustand befindet, führt der Fehlererfassungsabschnitt
18 ein Hochpegel-Erfassungssignal Tsa der ersten Schaltertreiberschaltung
20a und dem Inverter 18c zu und ein Niedrigpegel-Erfassungssignal Tsc
dem Eingangspol der UND-Schaltung 18d zu. Das Hochpegel-
Erfassungssignal Tsa aktiviert die erste Schaltertreiberschaltung 20a, um die
Ein-Aus-Schalter PSW1, FSW1 und FSW2 einzuschalten (zu schließen),
wodurch der Elektromotor 10 durch die erste Motortreiberschaltung 16a
angesteuert wird. In diesem Fall wird das dem Inverter 18c zugeführte
Hochpegel-Erfassungssignal Tsa in ein Niedrigpegel-Erfassungssignal
invertiert (umgekehrt) und dann dem anderen Eingangspol der
UND-Schaltung 18d zugeführt. Somit gibt die UND-Schaltung 18d ein
Niedrigpegel-Erfassungssignal Tsd an die zweite Schaltertreiberschaltung
20b aus, um die Ein-Aus-Schalter PSW2, FSW3 und FSW4 auszuschalten
(zu öffnen), wodurch die zweite Motortreiberschaltung 16b daran gehindert
wird, beim Ansteuern des Elektromotors 10 mitzuwirken.
Wenn sowohl die erste als auch die zweite Motortreiberschaltung 16a, 16b
ausfällt, wird ein Niedrigpegel-Erfassungssignal Tsa vom
Fehlererfassungsabschnitt 18 der zweiten Schaltertreiberschaltung 20a
zugeführt und ein Niedrigpegel-Erfassungssignal Tsd wird von der
UND-Schaltung 18d der zweiten Schaltertreiberschaltung 20b zugeführt. Folglich
sind die Ein-Aus-Schalter PSW1, FSW1 und FSW2 der ersten
Motortreiberschaltung 16a und die Ein-Aus-Schalter PSW2, FSW3 und
FSW4 der zweiten Motortreiberschaltung 16b alle ausgeschaltet (geöffnet)
mit dem Ergebnis, daß beide Motortreiberschaltungen 16a, 16b vom
Elektromotor 10 getrennt sind.
Somit wird immer dann, wenn die erste Motortreiberschaltung 16a sich im
Normalbetrieb befindet, Strom von der Stromversorgung 23 einer ersten
Brückenschaltung 19a der ersten Motortreiberschaltung 16a durch den Ein-
Aus-Schalter PSW1 zugeführt, welcher sich im aktivierten oder
geschlossenen Zustand befindet. Der Elektromotor 10 wird auf Grundlage
des PWM-gesteuerten/-geregelten Motortreibersignals Mo angesteuert,
welches von der ersten Motortreiberschaltung 16a über die Ein-Aus-Schalter
FSW1 und FSW2 zugeführt wurde, welche sich im aktivierten oder
geschlossenen Zustand befinden.
Im Fall eines Fehlers (Ausfalls) der ersten Motortreiberschaltung 16a wird
Strom von der Stromversorgung 23 einer zweiten Brückenschaltung 19b der
zweiten Motortreiberschaltung 16b durch den Ein-Aus-Schalter PSW2
zugeführt, welcher sich im aktivierten oder geschlossenen Zustand befindet.
Der Elektromotor 10 wird auf Grundlage des PWM-gesteuerten/geregelten
Motortreibersignals Mo angesteuert, welches von der zweiten
Motortreiberschaltung 16b über die Ein-Aus-Schalter FSW3 und FSW4
zugeführt wird, welche sich im aktivierten oder geschlossenen Zustand
befinden.
Wie vorstehend beschrieben ist, während sich die erste
Motortreiberschaltung 16a im Normal betrieb befindet, der Ein-Aus-Schalter
PSW2 ausgeschaltet (oder wird offen gehalten), um die zweite
Motortreiberschaltung 16b und den Elektromotor 10 elektrisch voneinander
zu trennen. Ähnlich ist, während sich die zweite Motortreiberschaltung 16b
im Einsatz befindet und Normalbetrieb aufweist, der Ein-Aus-Schalter PSW1
ausgeschaltet (oder wird offen gehalten), um die erste
Motortreiberschaltung 16a und den Elektromotor elektrisch voneinander zu
trennen. Somit sind die erste Motortreiberschaltung 16a und die zweite
Motortreiberschaltung 16b frei von gegenseitiger elektrischer Interferenz
über den Elektromotor 10. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil
dann, wenn der Ein-Aus-Schalter PSW2 der zweiten Motortreiberschaltung
16b eingeschaltet wäre oder geschlossen gehalten würde, während sich die
erste Motortreiberschaltung 16a in Normalbetrieb befindet, ein Ansteuern
des Elektromotors 10 durch die erste Motortreiberschaltung 16a unter der
Wirkung eines Rückwärtsstromflusses von der Erdung GND zu der
Stromversorgung 23 über einen Widerstand rb, eine rückwärts sperrende
Diode D7 und eine rückwärts sperrende Diode D8 erzielt werden würde,
wenn der Elektromotor 10 durch ein von den Vorderrädern 9, 9 (Fig. 1)
erzeugtes selbstausrichtendes Drehmoment zwangsweise gedreht wird und
somit als Generator wirkt.
Das Geöffnethalten des Ein-Aus-Schalters PSW2 während des Einsatzes der
ersten Motortreiberschaltung 16a ist auch dahingehend vorteilhaft, daß
selbst dann, wenn einer der FETs Q5-Q8 (beispielsweise der FET Q5) einen
Erdungsfehler verursacht, kein Strom von der Stromversorgung 23 durch die
zweite Brückenschaltung 19b entlang einem Weg fließen kann, welcher
zwischen der Stromversorgung 23 und der Erdung GND über den Ein-Aus-
Schalter PSW2 und den FET Q5 der zweiten Motortreiberschaltung 16b
verläuft.
Zusätzlich ist es möglich, da die Ein-Aus-Schalter FSW3, FSW4 der zweiten
Motortreiberschaltung 16b offengehalten werden, um die zweite
Motortreiberschaltung 16b und den Elektromotor 10 voneinander elektrisch
zu trennen, während die erste Motortreiberschaltung 16a im Einsatz ist, zu
verhindern, daß der Elektromotor 10 als Generator wirkt, selbst wenn ein
EIN-Fehler in einem der FETs Q5-Q8 auftritt. Wenn die Ein-Aus-Schalter
FSW3, FSW4 geschlossen gehalten werden würden, während die erste
Motortreiberschaltung 16a im Einsatz ist, würde ein im FET Q5 auftretender
EIN-Fehler einen geschlossenen Stromkreis erzeugen, welcher vom
Elektromotor 10 ausgeht, nacheinander durch den Ein-Aus-Schalter PSW4,
die rückwärts sperrende Diode D8, den FET Q5 und den Ein-Aus-Schalter
FSW3 verläuft und zum Elektromotor 10 zurückkehrt, welcher geschlossene
Stromkreis ermöglicht, daß der Elektromotor 10 als Generator wirkt.
Gemäß dem in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist dann,
wenn ein Fehler in einer der beiden Motortreiberschaltungen 16a, 16b
auftritt, die fehlerhafte Motortreiberschaltung 16a oder 16b elektrisch von
dem Elektromotor 10 getrennt. Folglich kann kein Strom von der
Stromversorgung 23 in die fehlerhafte Motortreiberschaltung 16a oder 16b
fließen und die fehlerhafte Motortreiberschaltung 16a oder 16b führt zu
keiner Generatorwirkung des Elektromotors 10, selbst wenn der Fehler
aufgrund eines EIN-Fehlers einer der Schaltvorrichtungen in der
Brückenschaltung 19a oder 19b derselben auftritt.
Fig. 4 zeigt in einem Blockdiagramm ein drittes Ausführungsbeispiel der
elektronischen Steuer-/-regeleinheit, welche in der elektrischen
Kraftlenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
Zusammengefaßt umfaßt die elektronische Steuer-/-regeleinheit einen
einzigen Motorsteuer-/-regelabschnitt, zwei Fehlererfassungsabschnitte und
zwei Motortreiberschaltungen. Wenn einer der Fehlererfassungsabschnitte
einen Fehler (Ausfall) in einer Entsprechenden der beiden
Motortreiberschaltungen erfaßt, führt er ein Erfassungssignal der
entsprechenden Motortreiberschaltung zu. Gleichzeitig wird der anderen
Motortreiberschaltung ein Signal zugeführt, welches aus einer
UND-Operation resultiert, die mit einem von dem anderen
Fehlererfassungsabschnitt zugeführten Erfassungssignal und einem
Erfassungssignal durchgeführt wird mit entgegengesetzter Phase, zu der
Phase des Erfassungssignals, welches von dem einen
Fehlererfassungsabschnitt zugeführt wird.
Die elektronische Steuer-/-regeleinheit 15 des in Fig. 4 gezeigten dritten
Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen dieselbe wie die elektronische
Steuer-/-regeleinheit 15 des in Fig. 3 gezeigten zweiten
Ausführungsbeispiels mit der Ausnahme, daß diese zwei
Fehlererfassungsabschnitte 18a und 18b aufweist, und daß einer zweiten
Schaltertreiberschaltung 20b ein Erfassungssignal Tsd zugeführt wird,
welches aus einer UND-Operation resultiert, die mit einem Erfassungssignal
Tsc entgegengesetzter Phase, zu der Phase eines von dem ersten
Fehlererfassungsabschnitt 18a zugeführten Erfassungssignals Tsa, und
einem von dem zweiten Fehlererfassungsabschnitt 18b zugeführten
Erfassungssignal Tsb durchgeführt wird.
Der erste und der zweite Fehlererfassungsabschnitt 18a, 18b umfassen
jeweils einen Oszillator und einen Komparator (keiner von beiden ist
gezeigt). Das von dem ersten Fehlererfassungsabschnitt 18a ausgegebene
Erfassungssignal Tsa wird einer ersten Schaltertreiberschaltung 20a und
einem Inverter 18c zugeführt. Das von dem zweiten
Fehlererfassungsabschnitt 18b ausgegebene Erfassungssignal Tsb wird
einem Eingabepol einer UND-Schaltung 18d zugeführt. Das Erfassungssignal
Tsc wird vom Inverter 18c ausgegeben und dem anderen Eingabepol der
UND-Schaltung 18d zugeführt. Die UND-Schaltung führt eine
UND-Operation mit den Erfassungssignalen Tsb und Tsc durch. Das
Erfassungssignal Tsd wird von der UND-Schaltung 18d als Ergebnis der
UND-Operation ausgegeben und der zweiten Schaltertreiberschaltung 20b
zugeführt.
Die Erfassungssignale Tsa und Tsd werden eingesetzt, um die Aktivierung
und Deaktivierung jeweils einer ersten Motortreiberschaltung 16a und einer
zweiten Motortreiberschaltung 16b zu steuern/zu regeln.
Wenn einer der beiden Fehlererfassungsabschnitte 18a, 18b einen Fehler
(Ausfall) bei der entsprechenden Motortreiberschaltung 16a oder 16b erfaßt,
unterrichten die elektronischen Steuer-/-regeleinheiten 15 den Fahrer über
den Fehler (Ausfall) durch Einschalten oder Flackern einer Warnlampe oder
durch Erzeugen einer Warnnachricht-Stimmausgabe.
Das vom ersten Fehlererfassungsabschnitt 18a zugeführte Erfassungssignal
Tsa und das vom zweiten Fehlererfassungsabschnitt 18b zugeführte
Erfassungssignal Tsb können die nachfolgend beschriebenen Formen
bezüglich eines Fehlers in der ersten oder in der zweiten
Motortreiberschaltung 16a oder 16b annehmen.
Wenn die erste Motortreiberschaltung 16a normal arbeitet (d. h. frei von
einem Ausfall oder von Fehlern ist), nimmt das vom ersten
Fehlererfassungsabschnitt 18a ausgegebene Erfassungssignal Tsa ein
Hochpegel (logisches Eins)-Erfassungssignal an. Im Fall eines Ausfalls der
ersten Motortreiberschaltung 16a nimmt das vom ersten
Fehlererfassungsabschnitt 18a ausgegebene Erfassungssignal Tsa ein
Niedrigpegel (logisches Null)-Erfassungssignal an.
Ähnlich nimmt dann, wenn die erste Motortreiberschaltung 16a im
Normalzustand ist (d. h. frei von einem Ausfall oder von Fehlern ist), das
vom zweiten Fehlererfassungsabschnitt 18b ausgegebene Erfassungssignal
Tsb ein Hochpegel (logisches Eins)-Erfassungssignal an. Im Falle eines
Fehlers (Ausfalls) der zweiten Motortreiberschaltung 16b nimmt das vom
zweiten Fehlererfassungsabschnitt 18b ausgegebene Erfassungssignal Tsb
ein Niedrigpegel (logisches Null)-Erfassungssignal an.
Wenn in keiner der Schaltungen 16a, 16b ein Fehler vorhanden ist, wird der
ersten Schaltertreiberschaltung 20a ein Hochpegel-Erfassungssignal Tsa
zugeführt.
Nach dem Empfang des Hochpegel-Erfassungssignals Tsa aktiviert die erste
Schaltertreiberschaltung 20a einen Ein-Aus-Schalter PSW1 und zwei Ein-
Aus-Schalter FSW1 und FSW2 oder schließt diese, um dadurch zu
ermöglichen, daß der Elektromotor 10 über eine Brückenschaltung 19a der
ersten Motortreiberschaltung 16a gesteuert/geregelt angesteuert wird. In
diesem Fall wird der UND-Schaltung 18d das Hochpegel-Erfassungssignal
Tsa vom ersten Fehlererfassungsabschnitt 18a und ein Niedrigpegel
(logisches Null)-Erfassungssignal Tsc entgegengesetzter Phase zugeführt als
die Phase des dem Inverter 18c vom zweiten Fehlererfassungsabschnitt 18b
zugeführten Hochpegel-Erfassungssignals Tsa. Folglich nimmt der Ausgang
der UND-Schaltung 18d ein Niedrigpegel-Erfassungssignal Tsd an und dieses
Niedrigpegel-Erfassungssignal Tsd wird der zweiten Schaltertreiberschaltung
20b zugeführt. Nach Empfang des Niedrigpegel-Erfassungssignals Tsd
deaktiviert die zweite Schaltertreiberschaltung 20b einen Ein-Aus-Schalter
PSW2 und zwei Ein-Aus-Schalter FSW3 und FSW4 oder schaltet diese aus,
wodurch verhindert wird, daß der Elektromotor 10 über eine
Brückenschaltung 19b der zweiten Motortreiberschaltung 16b gesteuert
angesteuert wird.
Wenn in der ersten Motortreiberschaltung 16a ein Fehler (Ausfall) auftritt,
während sich die zweite Motortreiberschaltung 16b im Normalzustand
befindet oder ausfallfrei ist, wird ein Niedrigpegel-Erfassungssignal Tsa vom
ersten Fehlererfassungsabschnitt 18a der zweiten Schaltertreiberschaltung
20a zugeführt, welche in der Folge die Schalter PSW1, FSW1 und FSW2
deaktiviert oder ausschaltet, um dadurch die Treibersteuerung/-regelung des
Elektromotors 10 durch die erste Motortreiberschaltung 16a zu beenden. In
diesem Fall wird allerdings, da der UND-Schaltung 18d ein Hochpegel-
Erfassungssignal Tsc vom Inverter 18c (welcher Inverter die Phase des vom
ersten Fehlererfassungsabschnitt 18a zugeführten Niedrigpegel-
Erfassungssignals Tsa invertiert hat) und ein Hochpegel-Erfassungssignal
Tsb vom zweiten Fehlererfassungsabschnitt 18b zugeführt wird, der
zweiten Schaltertreiberschaltung 20b ein Hochpegel (logisches Eins)-
Erfassungssignal Tsd von der UND-Schaltung 18d zugeführt. Somit aktiviert
die zweite Schaltertreiberschaltung 20b die Ein-Aus-Schalter PSW2, FSW3
und FSW4 oder schaltet diese ein, um dadurch die Treibersteuerung/-
regelung des Elektromotors 10 durch die zweite Motortreiberschaltung 16b
zu ermöglichen.
In dem Fall, in welchem sowohl die erste Motortreiberschaltung als auch die
zweite Motortreiberschaltung 16a, 16b ausfallen, werden, da das
Erfassungssignal Tsa und das Erfassungssignal Tsb beide ein Niedrigpegel
(logisches Null)-Erfassungssignal annehmen, das Niedrigpegel-
Erfassungssignal Tsa und das Niedrigpegel-Erfassungssignal Tsd, welche
sich aus dem Niedrigpegel-Erfassungssignal Tsb ergeben, jeweils der ersten
Schaltertreiberschaltung 20a und der zweiten Schaltertreiberschaltung 20b
zugeführt. Folglich werden die Ein-Aus-Schalter PSW1, FSW1 und FSW2
und die Ein-Aus-Schalter PSW2, FSW3 und FSW4 jeweils durch die erste
und die zweite Schaltertreiberschaltung 20a, 20b deaktiviert oder
ausgeschaltet mit dem Ergebnis, daß der Elektromotor 10 von der ersten
und von der zweiten Motortreiberschaltung 16a, 16b elektrisch getrennt ist.
Wie vorstehend beschrieben ist dann, wenn eine der beiden
Motortreiberschaltungen 16a, 16b in einem fehlerhaften Zustand ist, die
fehlerhafte Motortreiberschaltung 16a oder 16b elektrisch vom Elektromotor
10 getrennt. Mit dieser Anordnung wird verhindert, daß der Strom von der
Stromversorgung in die fehlerhafte Motortreiberschaltung fließt. Die
fehlerhafte Motortreiberschaltung ermöglicht es nicht, daß der Elektromotor
als Generator wirkt, selbst wenn eine der Schaltvorrichtungen in der
Brückenschaltung einen EIN-Fehler bewirkt.
Es ist offensichtlich, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen der
vorliegenden Erfindung im Rahmen der vorstehend beschriebenen
technischen Lehre möglich sind. Es ist selbstverständlich, daß die
vorliegende Erfindung anders als im besonderen vorstehend beschrieben im
Rahmen der beigefügten Ansprüche realisiert werden kann.
Zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Treibereinheit für einen
Elektromotor 10, die umfaßt: zwei Motortreiberschaltungen 16a, 16b,
welche parallel angeordnet sind und jeweils eine Brückenschaltung 19a, 19b
aus Schaltvorrichtungen Q1-Q4, Q5-Q8 mit jeweils einer rückwärts
sperrenden Diode D1-D4, D5-D8 aufweisen, einen zwischen einer
Stromversorgung 23 und jeweils einer Brückenschaltung vorgesehenen
Leistungsschalter PSW1 und PSW2 und einen zwischen dem Elektromotor
und jeweils einer der Brückenschaltungen vorgesehenen Funktionsschalter
FSW1 und FSW3, oder FSW2 und FSW4. Im Fall eines auftretenden Fehlers
(Ausfalls) einer Brückenschaltung wird die andere Brückenschaltung
eingesetzt, um die fehlerhafte Brückenschaltung zu ersetzen, wodurch ein
gesteuerter/geregelter Betrieb des Elektromotors beibehalten wird. Während
diese einer der Brückenschaltungen zugeordneten Schalter geschlossen
sind, werden die der anderen Brückenschaltung zugeordneten Schalter offen
gehalten. Diese Anordnung verhindert, daß Strom von der Stromversorgung
in die fehlerhafte Brückenschaltung fließt. Die fehlerhafte Brückenschaltung
ermöglicht es nicht, daß der Elektromotor 10 als Generator wirkt, selbst
wenn eine der Schaltvorrichtungen einen EIN-Fehler bewirkt.
Claims (6)
1. Treibereinheit zum Ansteuern eines Elektromotors, umfassend: eine
Stromversorgung (23) zum Zuführen von Strom zum Elektromotor
(10); und zwei parallel zwischen der Stromversorgung (23) und dem
Elektromotor (10) vorgesehene Brückenschaltungen (19a, 19b)
jeweils zum gesteuerten/geregelten Ansteuern des Motors (10),
wobei jede der Brückenschaltungen (19a, 19b) zwei Paare von
Schaltvorrichtungen (Q1, Q3 und Q4, Q2; Q5, Q7 und Q8, Q6)
umfaßt, von denen jede eine rückwärts sperrende Diode (D1, D3, D4,
D2; D5, D7, D8, D6) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Ein-Aus-Schalter (FSW1 und FSW3 oder FSW2 und FSW4)
jeweils zwischen dem Elektromotor (10) und einer der
Brückenschaltungen (19a, 19b) vorgesehen sind, wobei einer (FSW1
oder FSW3, oder FSW2 oder FSW4) der Ein-Aus-Schalter
geschlossen gehalten wird, um den Elektromotor (10) und eine
Entsprechende (19a oder 19b) der Brückenschaltungen zu verbinden,
um zu ermöglichen, daß der Elektromotor (10) über die eine
Brückenschaltung (19a oder 19b) angesteuert wird, während der
andere Ein-Aus-Schalter (FSW3 oder FSW1, oder FSW4 oder FSW2)
offen gehalten wird, um den Elektromotor (10) und die andere
Brückenschaltung (19b oder 19a) voneinander zu trennen, um zu
verhindern, daß der Elektromotor (10) über die andere
Brückenschaltung (19b oder 19a) angesteuert wird.
2. Treibereinheit nach Anspruch 1, ferner umfassend wenigstens einen
Fehlererfassungsabschnitt (18; 18a, 18b) zum Erfassen eines Fehlers
der Brückenschaltungen (19a, 19b) und zwei jeweils zwischen dem
Fehlererfassungsabschnitt (18; 18a, 18b) und einem der Ein-Aus-
Schalter (FSW1 und FSW3 oder FSW2 und FSW4) vorgesehene
Schaltertreiberschaltungen (20a, 20b) zum Aktivieren und
Deaktivieren des entsprechenden Ein-Aus-Schalters (FSW1 oder
FSW3, oder FSW2 oder FSW4) auf Grundlage eines vom
Fehlererfassungsabschnitt (18; 18a, 18b) ausgegebenen Signals.
3. Treibereinheit nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fehlererfassungsabschnitt (18; 18a, 18b) dann, wenn er
einen Fehler der einen oder der anderen der beiden
Brückenschaltungen (19a, 19b) erfaßt, bewirkt, daß der zwischen
dem Elektromotor (10) und der fehlerhaften Brückenschaltung (19a
oder 19b) vorgesehene Ein-Aus-Schalter (FSW1 oder FSW3, oder
FSW2 oder FSW4) über eine Entsprechende (20a oder 20b) der
Schaltertreiberschaltungen geöffnet wird.
4. Treibereinheit zum Ansteuern eines Elektromotors, umfassend: eine
Stromversorgung (23) zum Zuführen von Strom zu dem Elektromotor
(10); und zwei parallel zwischen der Stromversorgung (23) und dem
Elektromotor (10) vorgesehene Brückenschaltungen (19a, 19b)
jeweils zum gesteuerten/geregelten Ansteuern des Motors (10),
wobei jede der Brückenschaltungen (19a, 19b) zwei Paare von
Schaltvorrichtungen (Q1, Q3 und Q4, Q2; Q5, Q7 und Q8, Q6)
umfaßt, von denen jede eine rückwärts sperrende Diode (D1, D3, D4,
D2; D5, D7, D8, D6) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Ein-Aus-Schalter (PSW1 und PSW2) jeweils zwischen der
Stromversorgung (23) und einer der Brückenschaltungen (19a, 19b)
vorgesehen ist, wobei einer (PSW1 oder PSW2) der Ein-Aus-Schalter
geschlossen gehalten wird, um die Stromversorgung (23) und eine
Entsprechende (19a oder 19b) der Brückenschaltungen elektrisch
miteinander zu verbinden, um zu ermöglichen, daß der Elektromotor
(10) über die eine Brückenschaltung (19a oder 19b) angesteuert
wird, während der andere Ein-Aus-Schalter (PSW2 oder PSW1) offen
gehalten wird, um die Stromversorgung (23) und die andere
Brückenschaltung (19b oder 19a) elektrisch voneinander zu trennen, um
zu verhindern, daß der Elektromotor (10) über die andere
Brückenschaltung (19b oder 19a) angesteuert wird.
5. Treibereinheit nach Anspruch 4, ferner umfassend wenigstens einen
Fehlererfassungsabschnitt (18; 18a, 18b) zum Erfassen eines Fehlers
der Brückenschaltungen (19a, 19b), und zwei jeweils zwischen dem
Fehlererfassungsabschnitt (18; 18a, 18b) und einem der Ein-Aus-
Schalter (PSW1 und PSW2) vorgesehene Schaltertreiberschaltungen
(20a, 20b) zum Aktivieren und Deaktivieren des entsprechenden Ein-
Aus-Schalters (PSW1 oder PSW2) auf Grundlage eines vom
Fehlererfassungsabschnitt (18; 18a, 18b) ausgegebenen Signals.
6. Treibereinheit nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fehlererfassungsabschnitt (18; 18a, 18b) dann, wenn er
einen Fehler der einen oder der anderen der beiden
Brückenschaltungen (19a, 19b) erfaßt, bewirkt, daß der zwischen
dem Elektromotor (10) und der fehlerhaften Brückenschaltung (19a
oder 19b) vorgesehene Ein-Aus-Schalter (PSW1 oder PSW2) über die
entsprechende (20a oder 20b) der Schaltertreiberschaltungen
geöffnet wird.
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