DE3402332A1

DE3402332A1 - Hilfskraftlenkung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3402332A1
Application number: DE19843402332
Authority: DE
Inventors: Alexander Kade
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1983-02-18
Filing date: 1984-01-20
Publication date: 1984-08-30
Also published as: JPS59156863A; US4532567A

Description

'.'''■''·?·.'- \ ' Die' Erfindung "bezieht eich auf eine Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge, bei der die Hilfskraft durch

einen Elektromotor geliefert wird.

Es ist hierbei ein Fühler vorgesehen, der die vom Fahrer am Handlenkrad eingebrachte Lenkkraft abfühlt_; und d.as so gewonnene Signal zuf Steuerung des'Elektromotor verwendet wird^ fiieser arbeitet auf das mit der Lenkwelle verbundene Lenkgetriebe und erhöht die Zur Überwindung des Lenkwiderstands verfügbare Kraft·

Es ist aber hierbei ein Schutzkreis vorzusehen, tun den Elektromotor zu schützen, wenn der Motorstrom· einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt. Dieser Grenzwert muss dem Leistungsvermögen dee Elektromotors angepasst sein und auch genügend hoch sein, -tf.mV.. · den bei normalem Fahrbetrieb auftretenden-Lenkwiderstand überwinden zu können. Dieser kann bei Manövern im Parkzustand^auftreten, dann allerdings im allgemeinen nur für kurze Zeit.

Es kann jedoch, zum Beispiel beim Auffahren auf einen ortsfesten Segenstand· ein Blockieren des Elektro motors für eine längere Zeit -eintreten, wobei dann die elektromatorische Gegenkraft des Elektromotors zusammenbricht und ein hoher Motorstrom auftritt. Das.für Normalbetrieb eingestellte Grenzsignal würde dann aber bei längerem Blockieren zu einem Überhitzen des Elektromotors und damit zu Schaden führen. Es wird notwendig,· den Grenzwert niedriger einzustellen. ·

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ι *

Diese Aufgabe wird durch die im Kennz-eichnungs teil des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst. · ' ■ "

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In anderem Zusammenhang i^s"t zwar, bekannt, den Erregerkreis eines Elektromotors bei dessen Blockieren 25U unterbrechen.·(US-P£ 3531 Γϊ?).

Durch die erfindungsgeinässe Ausgestaltung wird ein veränderliches Bezugssignal für den Ahtriebskrels mit einem den tatsächlichen Motorstrom· anzeigenden Signal verglichen, um die'Erregung' des Elektromotors zu unterbrechen, sobald der Motorstrom das durch das Bezugssignal gegebene Mass übersteigt, wobei dieses .Bezugssigna bei -Auftreten eines das .Blockieren des Elektromotors anzeigenden Signals beträchtlich herabgesetzt wird* Auch bei "längerem Blockieren ist dann der Elektromotor und sei Antriebskreis geschützt. Dai verringerte Bezugssignal ist andererseits aber genügend hoch, um ein schnelles Besphleynigen des Elektromotors zu ermöglichen, wenn das Blockieren des Elektromotors endet. Es -wird dann die elektromotorische Gegenkraft des Elektromotors ansteigen und das Bezugssignal kehrt auf den ursprünglich eingestel ten Wert zurück. ' ■

Die Art des Abfühlens der eingebrachten Lenkkraft kann auch durch Abfühlen des eingebrachten Dreh-

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erfolgen, da Kraft und Drehmoment In .diesem Falle proportio nal zueinander sind. ·

>In den beigefügten Zeichnungen ist die Erfindung veranschaulicht. In den Zeichnungen aeigen Pig, 1 eine schematische Darstellung einer Hi:fr

kraftlenkung,

Fig..2 ein Schaltbild der Steuereinrichtung für den .Elektromotor der Hilfskraftlenkung ■gemäsB Fig. 1.

Im Ausführungsbeispiel weist die Hilfskraftlenkung/ein bekanntes Lenkgetijeji^be 12 mit einer Zahnstange

auf

und einem mit dieser kämmenden Ritzel^; Jedes Ende der Zahnstange ist mit. einem Lenker 14 verbunden, der über e.inen nicht dargestellten' Lenkachsschenkel mit einem lenkbaren Fahrzeugrad 16 verbunden ist,Durch die Lenkgeometrie werden zwei Fahtzeugräder gleichsinnig, yerschwenkt. Das Ritzel des Lenkgetriebes ist über ein Universalgelenk 18 mit einer Lenkwelle 20 verbunden, die in einer Lenksäule gelagert ist und mit einem Lenkhaoäratt 22 verbunden ist, über das der Fahrer die Lenkbewegung bewirken kann. Eine elektrische Hilfskrafteinrichtung 30 besteht aus einem E-lektromotor 32, der über ein Getriebe 34 mit dem Ritzel des Lenkgetriebes 12 verbunden ist.. Ein Steuergerät 36 steuert'die Erregung des Elektromotors 32.in Abhängigkeit voii der Bewegung des Handlenkrads,, wodurch die eingebrachte Lenkkraft unterstützt wird, um den ^enkwiderstand an der

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"Fahrbahn 38 .zu überwinden'« . ·._.-.

• Ein Fühler 40 fühlt das am Handlernkrad 22 eingebrachte Lenkmoment ab und liefert' ein entsprechendes Signal über einen Leiter 42 zum Steuergerät 36, das dann die Erregung des Elektromotors 32 durch Verbinden mit einer Fahrzeugbatterie' 44 veranlasst.

Der Fühler 40 kann von beliebiger Bauart sein, beispieslweise ein . Ge.rät mit veränderlicher Reluktanz, das auf das Tordieren eines Tosionsetabs in der lenksäule anspricht.

Fig. 2 zeigt die Ausbildung der Schaltanlage im einzelnen.' Das Steuergerät 36 enhält· drei funktionell getrennte Teile, nämlich einen logischen Kreis.50» einen Antriebefkreis 52 für den Elektromotor· und einen Schutzkrei ? •54 für den Elektromotor, Der letztere schützt den Elektromotor, wenn dieser in erregtem Zustand blockiert wird. Für das Abfühlen des Blockierens ist hierbei ein besonderer Fühler nicht erforderlich. Ferner wird das Bezugssignal 'beim Feststellen des Blockierzustands in Abhängigkeit von Schwankungen der Batteriespannung kompensiert.

Der Antriebakreia 52 ist unmittelbar an die Fahrzeugbatterie 44 angeschlossen, die eine Nennspannung von¹12 Volt hat, während der logische Kreis 50 und der Schutzkreia 54 über einen Spannungsregler 56 mit einer Spannung von 5 Volt versorgt werden« Dies erfolgt über Leiter 58 bzw. 60. ' . · . !

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Der loglache Kreis 50 spricht auf das über den Leiter 42· zugeleitete Drehmomentsignal an und liefert ein pulsweitenmoduliertes Steuersignal 70 zu einem linken Ausgangsleiter 64 oder einem rechten Ausgangsleiter 66, um die Erregung des Elektromotors 32 zu veranlacsen. Die Richtung des Drehmomentsignals im Leiter 42 ist abhängig von der Richtung, die für den Einschlag der lenkbaren Räder 16 durch die Bewegung des Lenkhandrads 22 gewünscht wird. Die Auplidude des- Signals zeigt die Grosse des ^enkmoments an. Bei Drehen des Lenkhandrads 22 entgegen dem Uhrzeigersinn 'wird ein Linkseinschlag bewirkt, wobei "das Steuersign; 70 Über den Ausgan(s'leiter 64 geleitet wird. Bei Rechtseinschlag wird in anal<oger, Weise das Steuersignal zum Aus-.gangsleiter 66 geleitet.. Die Weite der geliefjr£H;en Pulse ¹ änder.t sich direkt mit der Amplitude des Drehmomentsignals aus dem ^eiter 42.

Im Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor 32 ein Gleichstrommotor und sein Antriebskreis ist mit einem 'sogenannten Η-Schalter versehen. Dieser besteht aus vier Krafttransistoren 76, 78, 80 und 82,· über die die Anschlußklemmen 84 und 86 des Elektromotors 32 mit der Fahrzeugbatterie 44 verbunden sind. Je zwei diagonal zueinandei liegende Transistoren können wahlweise erregt werdenund bestimmen dadurch die Drehrichtung des Elektromotors 32. So kann ein Motorstrom von der Anschlußklemme 84 über die Fahreugbatterie zur Anschlußklemme 86 dadurch geschaltet

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werden, dass die Krafttransistoren 76 und 80 leitend geschaltet werden, während eine entgegengesetzte Richtung des Motorstroms eintritt, wenn die Krafttransietoren 78 unc 82 leitend geschaltet sind. Die Ausgangsleiter 64 und 66 sind hierfür mit den Krafttransistoren 76,78, 80 und 82 vei bunden. Den Emitter-Kollektorstrecken der Krafttransistorer 76, 78", 80 und 80 sind Freilauf dioden 90, 92,94 bzw.96 zugeordnet, die die.Krafttransistoren bei deren Abschaltenschützen, indem sie im Elektromotor 32 gespeicherte induk-

tive Energie ableiten. ". · ■ » ■

Ein Treibertransistor 100 steuert die Leitfähigkeit der Krafttransistoren 76 und 80, während ein freibertransistor 102 dies für die Krafttransistoren 78 und 89 be- ■ wirkt. Die Treibertransistoren 100 und 102 werden wiederum von Traneistoren 104 bzw. 106 gesteuert. Deren leitfähigkeit wird durch Gatter 108 bzw,110 gesteuert. Hierzu ist der linke Ausgangsleiter 64 des logischen Kreises mit dem Eingang des AND-Gattera 110 verbunden, während der rechte Ausgangsleiter 6€ mit dem Eingang des AND-Gatters 108 verbunden ist. die beiden anderen Eingänge der AND-Gatter 108 und 110 sind mit einem Leiter 112 verbunden, dessen logischer Pegel vom Schutzkreis 54 gesteuert ist*

Die Beziehung zwischen dem logischen Kreis 50 und dem Antriebskreis 52 wird kurz' beschrieben, wobei angenommen ist, dass der logische Pegel im Leiter' 112 ein Volt beträgt. Bei einem Drehen des Lenkhandrads 22 im Uhr-

zeigersinn für einen Rechtseinschlag' wird das pulsweitenmodulierte Signal 70 des logischen· Kreises 50 über den Ausgangsleiter 66 abaLettet. Da im Leiter 112 der logische

1 herrscht, tritt das Signal 70" ungeändert durch das AND-Gatter 108 und gelangt über einen Widerstand 114 zur Basiselektrode des Transistors 104, die dessen leitfähigkeit steuert. Hat das Signal 70 den Pegel von ein Volt, so wird der Transistor 104 leitend. Die Basiselektrode des Transistors 100 wird über den Widerstand 116 und die Kollektor-Emitterstrecke des Transsitors 105 bis nahe auf Massepotential gesenkt. Da ein Widerstand 118 die Emitterelektrode des Transsistors 100 auf einen verhältnismässig hohen Pegel hält, .ist der '^ranssistor ebenfalls leitend ge· schaltet. Es wird hierdurch der Kreis von der Pahrzeugbat-'terie 44 und die Basis-Emitterstrecken der Transistoren 76 und 80.geschlossen und der Elektromotor 32 durch einen

Strom erregt, der durch die Anschlußklemme 84 eintritt und durch die Anschlußklemme 86 austritt. Der Elektromotor 32 dreht sich also in einer den Re C"ht se in schlag unterstützenden Richtung. Der Widerstand 118 ist'mit der Basiselektrod« des Transistors 76 und ein Widerstand 120 mit der Basiselektrode des Transistors 80 verbunden, so dass diese Transistoren gesperrt sind, wenn der transistor 100.gesperrt

ist. ;

Hat das pulsweitenmodulierte Signal 7° ^am Ausgang eine Spannung von Null Volt, so werden die Transisto-

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1 ·

ren^s1O4 und 100 gesperrt, wodurch wiederum die Transistorei 76 und 80 gesperrt werden und damit die Erregung des Elektr motors 32 .unterbrochen wird. Dessen gespeicherte induktive Energie wird über die Freilaufdioden 96 und 92 abgeleitet.

Die Hilfskraft bleibt solange bestehen, wie der Eahrer am Lenkhandrad ein Lenkmoment einbringt," Bei Beiden dee Lenkmoments wird kurzeitig infolge der Trägheit der Lenksäule noch ein Drehmoment am Fühler 40 abgefühlt, das aber vernachläseigbar klein iet, so dass der logische Kreis 50 keine weiteren pulsweitenmodulierten Signale 70

liefert. ■ ■ , .■"·'.'

Beim Drehen des Lenkhandrads' 22 entgegen dem Uhrseigersinn für'einen Linkseinschlag .. wird bei der gleichen Annahme des logischen ,Pegels ein Volt itn ,Leiter 112 daa über_;den linken Ausgangsleiter 64 abgeleitete pulsweitenmodulierte Signal 70 ungeändert durch das AND-Gatter 110 weitergeleitet und über einen Widerstand 130

■ der Basiselektrode des Transistors 106 zugeleitet. Hat das Signal 70 eine Spannung· von eins, s.o wird der Transistor 106 leitend und die Basiselektrode des Transistors 102 wird über einen Widerstand 132 und die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 106 nahezu auf Massepotential ge- .bracht* Ein Widerstand 134 hält die "Emitterelektrode des Transistors 102, auf einen hohen Pegel, so dass dieser leitend geschaltet wird, und den Stromkreis von der· Fahrzeugbat t erie 44 durch die Basia-Emltterstrecken·der Transistor

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ren 78 und 82 iohlieeet. Damit wird der Elektromotor 32 erregt, wobei der Strom durch, die Anschlußklemme 86 eintrit und durch die Anschlußklemme 84 austritt. Der Elektromotor 32 läuft im Sinne der Unterstützung des Linkseinschlags um. Ein Widerstand 134 ist mit der Basiselektrode des Iransisto. 78 und.ein Widerstand 136 mit der Basiselektrode des' iransistors 82 verbunden, so dass diese gesperrt sind, wenn der Sranssitor 102 gesperrt wird.

Hat das pulsweitenmodulierte Signal 70 am Ausgan, des AND-Gatters 110 den Wert Null YoIt, so werden die Transistoren 106 und 102 gesperrt, wodurch auch die Transistore 78 und 82 gesperrt werden so dass die Erregung des Elektromotors 32 unterbrochen wird. Die gespeicherte induktive E-nergie.des Elektromotors ·32- wird dann über die Freilaufdioden 90 und 94 abgeleitet. Die Hilfskraft bleibt solange bestehen wie·das ^enkmoment am ^enkhandrad 22 auegeübt wird.

Der vorgesehene Schutzkreis 54 bewirkt eine Verringerung des Grenzwerts des Motorstroms, wenn der erregte Elektromotor blockiert wird. Seine Ausbildung erfordert nicht die'Ausbildung des logischen Kreises 50 und des Antriebskreises 52 in der zuvor beschriebenen Weise. Diese ist lediglich als bevorzugte Kombination zu werten.

Wie bereits erwähnt, ist der Schutzkreis 54 mit dem Antriebskreis 52 über den -^eiter 112 verbunden, der an den einen Eingang der AND-Gatter 108 und 110 angeschlossen ist. In der vorhergehenden Beschreibung wurden die Ver-

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hältnisse geschildert, wenn der logische Pegel im Leiter 112 ein Volt beträgt. Erniedrigt sich dieser Pegel· auf Null Volt, so werden die Ausgänge der beiden AND-Gatter 108 und 110 ebenfalls Full. Es wird dann die Erregung des Elektromotors 32 unterbrochen, um diesen zu schützen. Dieser Abfall des logischen Pegels im Leiter 112 tritt stets dann ein, wenn der Motorstrom einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt Fällt der Motorstrom wieder unter den Grenzwert, so wird der logische Pegel· im Leiter 112 wieder ein Volt, 80 dass dann die pulsweitenmodulierten Signale 70 wieder durch die AND-Gatter 108 bzw.110 ungeändert treten können. Diese Signale haben in dieser Bedingung die Form gemäss dem Bezugszeichen 140. ■ · ·

. Der Schutzkreie 54 wird nuiimehr näher, beschrieben; Mit dem H-Sohalter des. Antriebskreis 52 sind" Ne"benschlüsse'142 und 144 verbunden, so· dass der'Motorstrom" durch einen dieser Nebenschlüsse treten muss. Sind die Transistoren 76 und 80 leitend, so fliesst der.Motorstrom über den Nebenschluss 142; bei leitenden Transist or en|78 und 82 über den Nebenschluss 144. - Die Summe der Nebenschlussspannungen ist also direkt proportional dem Motorstrom. Ein Leiter 146 leitet die Spannung am Nebenschluss 142 über einen Widerstand 148.zu einem Summierpunkt 150, zu dem ein Leiter 152. über einen Widerstand 154 die Spannung am Nebenschluss 144 zuleitet,, Die Spannung am Summierpunkt ist somü dem Motorstrom direkt proportional und. wird dem negativen

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Eingang eines FunktionsVerstärkers 160 zugeleitet, um mit einem Strombezugssignal verglichen zu werden. Dieses wird dem positiven Eingang des Funktionsverstärkers 160 über einen leiter 162 zugelitet; seine Höhe wird durch die Spannung In einem Leiter 164 "bestimmt. Diese entspricht einem verhältnismässig hohen Wert des Motorstroms, "beispielsweise 70 Amperes und wird durch die Einstellung eines Potentiometers 166 bestimmt. Wird der erregte Elektromotor 32 jedoch blockiert, so erfolgt eine Verringerung auf einen kle: neren Wert, zum Beispiel 25 Amperes. Der obere Wert ist au das Leistungsvermögen des Elektromotors und die Höhe der gewünschten Hilfskraft abgestimmt. Hierfür ist ein Mapvrie· ren unter Parkbedingungen zu,beachten, bei dem besonders lioher ^enkwiderstand austritt. Durch Widerstände 168 und 169 ist eine gewisse Breite -des Bezugssignals gegeben, um unerwünschte, schnelle Schaltungen aufgrund von Störgeräuschen zu verhindern.

Der Ausgang des Funktionsverstärkers 160 ist über einen Anschlußpunkt 170 mit dem leiter 112 zu den AND-Gattern-108 und 110 verbunden. Überschreitet der Motorstroi den oberen Schwellwert, so wird der Ausgang des Funktionsverstärkers 160 Null Volt und unterbricht die pulsweitenmodulierten Signale 70, wodurch der Elektromotor 32 entreg wird. Sinkt der Matorstrom unter die untere Schwellgrenze, so wird der Ausgang des FunktionsVerstärkers 160 wieder

ein Volt und die Signale 70 können wieder durch die AND-

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Gatter 108 bzw.110 treten. ■ ■ :

Bei den meisten Lenkvorgängen wird der erforderliche Motorstrom geringer sein als der vorgegebene Grenzwert von-70 Amperes. Lediglich bei Manövern in der Parkstellung kann ein Überschreiten des Grenzwerts eintreten.

Wenn Jedoch der erregte Elektromotor 32 blockier wird, sei es durch Anfahren der lenkbaren Fahtzeugräder gegen einen ortsfesten Gegenstand oder bei Erreichen der Endlagen der Zahnstange des LenKgestänges, so verringert sich die elektromotorische Gegenkraft des Elektromotors beträcht lieh und es treten ungewöhnlich hohe Motorströme auf_v Es ist dann erforderlich, dass der Ausgang des Funktionsverstärkers 160 wesentlich geringer wird,wez,ü sein Wert des Grenzwerts also niedriger-'eingestellt .wird.'Es wird dann der Ausgang· des Funktionsverstärkers 160 direkt proportional der elektromotorischen Gegenkraft des Elektromotors gesteuert. Es erfolgt dadurch die Änderung des Ausgangs des Funktionsverstärkers 160 bei einem niedrigerem Grenzwer und es erfolgt ein Entregen des Elektromotors, um diesen nicht den hohen Motorströmen auszusetzen.

Es ist ferner vorgesehen, dass sich.· der Grenzwert für Blockierverhältnisse abhängig von der Spannung der Fahrzeugbatterie 44 ändert. Bei .norma.len Verhältnissen feeträgt diese 13 Volt und ermöglicht den.maximalen Motorstrom von 70 Amperes. Es kann aber die Batteriespannung auf zum Beispiel 11 Volt abfallen, zum Beispiel durch Ausfall des

Generators. Es ergibt sich.dann auch bei Blockierbedingungej; des Elektromotors ein anderer Grenzwerte Es ist daher zweck massig derartige Schwankungen der Batteriespannung auszugleichen.

Der Ausgang des Funktionsverstärkers 160 wird

durch einen RC-Kreis aus einem Widerstand 174 und einem in Reihe liegenden Kondensator 176 abgefühlt, der zwischen dem Anschlußpunkt 170 und Masse liegt. Am Anschlußpunkt 178 zwischen dem Widerstand 174 und'dem Kondensator 176

tritt eine Gleichspannung auf, die dem Ausgang des Funktton^- verstärkers 160 direkt proportional ist. über einen Leiter 180 wird diese dem positiven Eingang eines Funktionsverstärkers 182 zugeleitet, um mit.e^nem Bezugswert unter Blockier· bedingungen verglichen zu werden. Dieser wird von einem Potentiometer .184 geliefert¹.und dem negativen Eingang des Funktionsverstärkers 182 zugeleitet. Der Strom durch das Po| ' tentiometer 184 und damit der Wert des Bezugssignals wird .durch einen Funktionsverstärker 190 bestimmt. Ein parallel zur Fahrzeugbatterie 44 liegender Spannungsteiler aus Widerständen 192 und 194 liefert an deren gemeinsamen AnschluJ punkt 196 eine Spannung, die über einen Leiter 198 dem negativen Eingang des Funktionsverstärkers 190 zugeleitet wird. Dessen positiver Eingang erhält über .die Leitung 60 und einen Leiter 200 die Ausgangsspannung des Spannungsreglers 56 als versetzte Spannung. Zwischen seinem Ausgang und dem negativen Eingang ist ein Widerstand 202 vorgesehen. Die no-

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minale Ausgangsspannung des Funktionsverstärkers 190 ist somit der versetzten Spannung gleich und der aktuelle ändert sich zur versetzten Spannung als Funktion der Klemmen spannung der Fahrzeugbatterie 44. Die Anzapfung des Potentiometers 184 ist zum nominallen Ausgangspegel des Punktier Verstärkers 190 so eingestellt, daes das Bezugssignal im Leiter 186 eine Anzeige des Blockierzustands des Elektromotors bei Nennspannung der Fahrzeugbatterie 44 ist. Steigt die Batteriespannung, so nimmt die Bezugsspannung im leiter 186 ab, sinkt die Batteriespannung, so steigt die Bezugsspannung an. Es sind hierdurch Schwankungen der Batteriespannung auf die Bezugswerte ohne Einfluss.

Der Ausgang des Funktionsverstärkers 182 ist über einen Widerstand 212 mit einem Anschlußpunkt 210 verbunden, mit dem der Ausgang des Spannungsreglers· 5.6 über die Leitungen 60 und 214 und einen Widerstand 216 verbunden ist. Der Anechlußpunkt 210 ist mit dem positiven Eingang eines Funktioneverstärkers 220 über einen RC-Filter aus einem Widerstand 222 und in Reihe liegenden Kondensator 224 Verbunden, welch letzterer an Masse liegt. Der Ausgang des Funktionsverstärkers 220 bestimmt den Strom durch das Potentiometer 166 und.damit die Höhe des Bezugssignals im Leiter 162. Ist der Ausgang des FunktionsVerstärkers .160 grosser ,als der Bezugspegel bei. Blockierzustand, also bei normalen Fahrbedingungen, so beträgt der logische Pegel des Funktionsverstärkers'182 ein Volt und die Spannung am

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Anschlußpunkt 210 iet verhältnismässig hoch.. In diesem Fall herrscht auch am Ausgang des Funktionsverstärkers 220 ein hoher Pegel. Die Anzapfung des Potentiometers 166 ist so gewählt, dase unter diesen Bedingungen das Bezugssignal im Leiter 162 etwa 70 Amperes entspricht. Fällt der Ausgang

des Funktionsverstärkers 160 unter das Bezugssignal im Leiter 186, so wird· damit das Blockieren des Elektromotors 32 angezeigt, worauf der Ausgang des Funktionsverstärkers 182 auf eine logische Null-Volt spannung "fällt. Damit fällt die Spannung am Anschlußpunkt 210 auf einen verhältnismässig kleinen Wert und der Kondensator 224 entlädt sich über die Widerstände 222 und 212. Mit dem Entladen des Kondensators 224 sinkt der Ausgang des \Funk,fionsverstärkers 220 gleichmassig .auf ■ einen verhältni'smäesig kleinen Wert und es verringert sich, entsprechend (las. Bezugssignal im Leiter 164, wodurch der.'Motorstrom auf etwa 25 'Amperes begrenzt wird.

h/

Dieser Wert von 25 Amperes ist gewM.t, um Schäden am Elektromotor bei längerem Blockieren zu verhiniern,· ist aber andererseits ausreichend hoch, um, ein schnelles Beschleunigen -des- Elektromotors zu ermöglichen", wenn dessen Blockierung endet. Es steigt die elektromotorische Gegenkraft unter Sinken des Motorstroms, wobei der Ausgang des Funktionsverstärkers 160 ansteigt... Steigt er· über .den Bezugswert im Leiter 186, so steigt der Ausgang des Funktionsverstärkers 182 und der Kondensator 224 wird über die Widerstände 216 und 222 aufgeladen, wodurch die Bezugsspannung im Leiter

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	*	den	normalen	Wert'	ι	von	■ y	- 18 -	• _ _t _ ''■·	'-
164 auf		wird.				' f .»	70 Amperes	¹ » ' · \ \	entsprechend
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Claims

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20.Januar 1984

W-w-3535

General Motors Corporation, Detroit, Michigan, V.St.A,

Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge

Patentansprüche :

'\l Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge,g e kennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Ein Elektromotor (32) ist zur Lieferung einer Hilfskraft zur vom Fahrer eingebrachten Lenkkraft von einer Fahrzeugbatterie (44) erregbar;

b) ein Antriebskreis (52) für den Elektromotor spricht auf die vom Fahrer eingebrachte Lenkkraft an;

c)in einem Schutzkreis (54) sind Einrichtungen (108, 110, 160) zum Unterbrechen der Erregung des Elektromotors vorgesehen, die ansprechen, wenn der Motorstrom einen v gegebenen Grenzwert überschreitet;

d) der Schutzkreis spricht auf ein Drehzahlsignal an, das bei Überschreiten des Grenzwerts entsteht, wobei der Grenzwert ausreichend niedrig eingestellt ist, um den Elektromotor bei kurzzeitigem Überschreiten des Grenzwerts zu schützen, jedoch genügend hoch, um unter nor malen Fahrbedingungen eine ausreichende Hilfskraft zu ermöglichen;

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e) es sind Einrichtungen (174,176) zum Erfassen des Überschreitens des Stroms im Arbeitskreis vorgesehen;

f) es sind Einrichtungen (200) zum Erfassen des Blockierens des Elektromotors vorgesehen, die bei für längere Zeit durch Ubermässigen lenkwiderstand blockiertem Elektromotor den Motorstrom zum Schutz des Elektromotors verringern.

2, Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass Einrichtungen (56,190,184) vorgesehen sind, die ein Bezugssignal für den Arbeitskreis liefern, das bei der Nennspannung der Fahrzeugbatterie (44) das Blockieren des Elektromotors anzeigt, welches bei
Schwankungen der Batteriespannung kompensiert wird·

3. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bezugssignal für den Antriebskreis mit abnehmender Batteriespannung erhöht und bei
steigender Batteriespannung verringert wird.