DE3429233A1 - Servolenkeinrichtung - Google Patents

Servolenkeinrichtung

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DE3429233A1 DE19843429233 DE3429233A DE3429233A1 DE 3429233 A1 DE3429233 A1 DE 3429233A1 DE 19843429233 DE19843429233 DE 19843429233 DE 3429233 A DE3429233 A DE 3429233A DE 3429233 A1 DE3429233 A1 DE 3429233A1
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    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

TiEDTKE - Bühling - Kinne -
Γ* f* O : -" Dipl.-irig.~H.tiedtke
KeLLMANN - tjRAMS - OTRUIF Dipl.-Chem. G. Bühling
Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann
λ ι "5 Q O O O Dipl.-lng. K. Grams
Q (ή ΙΌ 6, OQ -3- Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
Bavariaring 4, Postfach 20 240, 8000 München 2
Tel.:0 89-539653 Telex: 5-24 845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Münche·
8. August 1984 .DE 4174
Aisin Seiki Kabushiki Kaisha
Kariya city, J apan ServoLenkeinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine motorbetriebene ServoLenkeinrichtung und insbesondere auf eine Einrichtung, bei der ein Servounterstützungs-Ausgangsdrehmoment stabi L i s i ert wi rd.
In einer japanischen Patentanmeldung wurde eine ServoLenkeinrichtung " vorgesch Lagen . Es wurde jedoch festgesteLLt, daß die ServoLenkeinrichtung gemäß dieser PatentanmeLdung die foLgenden MängeL hat:
(a) eine Verzögerung in einer elektrischen Steuerschaltung und in mechanischen Teilen, nämLich ein Zeitunterschied zwischen einer Lenkbedienung des Fahrer und dem tatsächlichen Beginn des Lenkvorgangs; hierdurch wird eine sog. Regelschwingung bzw. ein "Nachlaufen" hervorgerufen.
(b) Wiederholungen von Lenkvorgängen mit und ohne Servounterstützung für eine sehr kurze Zeitdauer, wenn zu Beginn eines Lenkvorgangs eine sehr geringe Lenkkraft ausgeübt wird; diese Wiederholungen werden zu dem Fahrer
A/23
Dresdner Bank (München) KIo 3939844 Bayer Vereinsbank IMunchenj KtO 508541 Posiscnetk .'Aincnpnl KIo 670 43-804
3A29233 ~k~ DE A174
als unangenehme Vibration des Lenkrads übertragen.
(c) Vibration des Lenkrads durch die Übertragung von Vibrationen von der Fahrbahn her.
Der Erfindung Liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ServoLenkeinrichtung zu schaffen, bei der Drehmomentschwankungen zu Beginn eines Lenkvorgangs auf ein Mindestmaß herabgesetzt sind, so daß der Fahrer keine unangenehmen Drehmomentschwankungen fühlt.
Ferner soll mit der Erfindung eine Servolenkeinrichtung geschaffen werden, bei der Vibrationen unterdrückt sind, die durch die vorangehend genannten Ursachen hervorgerufen werden.
Zur Lösung der Aufgabe weist die erfindungsgemäße Servolenkeinrichtung eine Regeleinrichtung auf, die eine Lenkungsansprechcharakteristik entsprechend Pegeln eines Eingangsdrehmoment-Signals steuert, wodurch das "Nachlaufen" zu Beginn eines Lenkvorgangs vermieden wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
25
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Servolenkeinrichtung.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Steuereinheit der
Servolenkeinrichtung.
Fig. 3 und 4 sind Schaltbilder, die Einzelheiten der
Schaltungen in Schaltungsblöcken nach Fig. 2
zeigen.
35
Fig. 5 zeigt Schaltbilder von Verbindungen eines Servomotors bei verschiedenen Betriebsarten.
Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm von Signalen in der Steuereinheit der Servo lenkeinrichtung .
Fig. 7 zeigt Arbeitskennlinien der Servolenkeinrichtung.
Fig. 8 veranschaulicht den zeitlichen Verlauf von Drehmomenten.
Fig. 9a und 10a zeigen Schaltungsvarianten einer nichtlinearen Korrekturschaltung B6.
Fig. 9b und 10b zeigen Eingangs/Ausgangs-Kennlinien der Schaltungsvarianten.
Fig. 11a und 11b zeigen' Schaltungsvarianten eines Störschutzfilters B2.
Die Fig. 1 zeigt eine Servolenkeinrichtung eines Fahrzeugs, bei der ein Lenkrad 1 mit einer ersten Lenkachse 2 verbunden ist, welche ihrerseits über ein Kreuzgelenk 4 mit einer zweiten Lenkachse 5 verbunden ist. An das untere Ende der Lenkachse 5 ist über ein weiteres Kreuzgelenk 6 eine dritte Lenkachse 7 angeschlossen. Die dritte Lenkachse 7 steht über ein (nicht gezeigtes) Ritzelrad mit einer Zahnstange 11 in Eingriff.
An der ersten Lenkachse 2 ist ein Drehmoment sensor 8 mit vier Dehnungsmeßstreifen befestigt, dessen Ausgang mit einer Steuereinheit CON verbunden ist, die den Lenkvorgang unter Servounterstützung steuert. Zwischen dem Ritzel und dem Kreuzgelenk 6 ist ein Getriebemechanismus 9 für die übertragung des Motordrehmoments angeordnet.
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der an eine (nicht gezeigte) Motorwelle eines Gleichstrom-Servomotors DH angeschlossen ist.
Gemäß Fig. 1 ist der Servomotor DM an die Steuereinheit CON angeschlossen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist an dem Motorgehäuse ein Thermistor TH für die Erfassung der Umgebungstemperatur angebracht. Der Thermistor TH ist gleichfalls an die Steuereinheit CON angeschlossen. Mit BT ist eine Batterie des Fahrzeugs bezeichnet, die dieses System mit Strom versorgt. Die Zahnstange 11 ist mit einer Spurstange 10 verbunden, deren ein Ende mit einem Spurstangenhebel 16 verbunden ist. Der Spurstangenhebel 16 bestimmt die Richtung eines Fahrzeugsrads 12 bei dem Betätigen des Lenkrads 1. Ferner zeigt die Fig. 1 einen Stoßdämpfer 13, eine obere Aufhängung 14, eine Schraubenfeder 15 und eine untere Aufhängung 18.
Die Fig. 2 zeigt eine elektrische Schaltung für das System der erfindungsgemäßen Servolenkeinrichtung, während die Fig. 3 und 4 Einzelheiten der Schaltungen von in Fig. 2 gezeigten Schaltungsblöcken zeigen. Die in den jeweiligen Blöcken in Fig. 2 gezeigten grafischen Darstellungen geben die Eingangs/Ausgangs-Kenn I inien des jeweiligen Blocks wieder. Bei einem jeden Block ist auf der Vertikalachse der Eingangspegel dargestellt, während auf der Horizontalachse der Ausgangspegel dargestellt ist. In den Fig. 3 und 4 sind Widerstände als schmale rechteckige Kästchen dargestellt.
Gemäß den Fig. 2, 3 und 4 bildet der an der ersten Lenkachse 2 angebrachte Drehmoment sensor 8 eine Widerstandsbrücke, deren Ausgang mit einem Block B1 verbunden ist, der durch einen linearen Verstärker gebildet ist. Der Ausgang des Blocks B1 ist mit einem Block B2 verbunden.
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■*■ Der BLock B2 ist ein Störschutzfilter. Gemäß Fig. 3 wird mittels einer Zeitkonstanten-Schaltung aus einem Widerstand R1 und einem Kondensator C1 ein höherer Teil einer zyklischen Welle, nämlich ein Störungsteil herausgezogen und dann mittels eines Rechenverstärkers 0P1 hinsichtlich der Phase invertiert. Dieses Signal wird dem Eingangssignal hinzugefügt. Auf diese Weise wird der Störungsteil durch den hinsichtlich der Phase invertierten Teil unterdrückt. Die von dem Störungsteil verschiedenen Teile werden durch einen Rechenverstärker 0P2 ohne Phasenänderung verstärkt.
Der Ausgang des Blocks B2 ist mit Blöcken B3 und B8 verbunden. Der Block B8 ist ein AnaLogvergleicher, mit dem die Polarität eines Eingangssignals in Bezug auf den Pegel "0" ermittelt und ein binäres Signal abgegeben wird. Der BLock B3 ist eine Absolutwertschaltung, die ein positives Signal abgibt, welches in seinem Pegel einem Eingangssignal unabhängig von der Polarität des se I-
O ben entspricht.
Infolgedessen gibt das Ausgangssignal des Vergleichers B8 die Polarität eines Eingangsdrehmoment-Signals an, während das Ausgangssignal der Absolutwertschaltung B3 die Größe des Eingangsdrehmoments angibt. Der Ausgang des Vergleichers B8 ist mit einem Eingang Pa einer logischen Steuerschaltung B17 verbunden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der in dem Gleichstrom-Servomotor DM fließende Strom unter einem vorbestimmten Zyklus innerhalb einer sehr kurzen Zeitdauer wiederholt ein- und ausgeschaltet. Die Einschaltdauer des Servomotors DM kann durch das Verändern des Tastverhältnisses bei dem Ein- und AusschaLtzyklus gesteuert werden. Ein Block B7 ist ein Impulsbreitenmodulator
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der eine derartige Veränderung der Erregungsgröße steuert. Der Impulsbreitenmodulator B7 gibt Impulse mit einer Breite ab, die einem Signalpegel aus einem Block B6 entspricht.
In der Fig. 2 ist mit CT ein Stromdetektor bezeichnet. Das Ausgangssignal des Stromdetektors CT wird einem linearen Verstärker B11, einer Absolutwertschaltung B12 und danach einem Vergleicher B13 zugeführt. Wenn der Strom einen vorbestimmten Wert übersteigt, führt der Vergleicher B13 einem Eingang Pc der logischen Steuerschaltung B17 den niedrigen Pegel L zu, um den Stromfluß durch den Servomotor DM zu unterbrechen. Es ist anzumerken, daß der Vergleicher B13 eine Hysteresecharakteristik hat.
Eine Block B4 ist ein Verstärker, ein Block B5 ist ein Verstärker mit einem Gleichrichter und der Block B6 ist eine nichtlineare Kompensations- bzw. Korrekturschaltung. Der Eingang des Verstärkers B4 nimmt das Ausgangssignal der Absolutwertschaltung B3 (als Eingangsdrehmoment-Signa I) sowie ein Normaldrehmomentsignal (SoI IdrehmomentsignaI) aus einem veränderbaren Widerstand VR auf. Der Verstärker B4 ist ein invertierender Verstärker, wobei sein Eingang mit einem positiven Signal TI aus dem Eingangsdrehmoment-Signal und einem negativen Signal TR aus dem Normaldrehmoment-Signal gespeist wird. Falls das Signal TI größer als das Signal TR ist, ergibt sich der Ausgangssi gnalpegel des Verstärkers B4 zu (ΤΙ-ΤΠ) ·Κ., wobei mit K der Verstärkungsfaktor des Verstärkers B4 bezeichnet ist.
Falls TI kleiner als TR ist, ist das Ausgangssignal des Verstärkers B4 positiv. Da der Gleichrichter-Verstärker B5 Gleichrichtungsfunktion hat, nimmt das Ausgangs-
de
signal des Verstärkers B5 einen vorbestimmten PegeL an, wenn TI größer als TR ist, während es zu "0" wird, wenn TI kleiner als TR is.t. Das Ausgangssignal des Verstärkers B4 wird einem Block B9 zugeführt. Der Block B9 ist ein Analogvergleicher mit Hysteresecharakteristik.
Wenn gemäß Fig. 7 die Größe des Eingangsdrehmoments (als Absolutwert) von einem kleinen auf einen großen Wert ansteigt, wird der Eingangspegel andern Vergleicher
IQ B9 allmählich von einem positiven Wert weg zu "0", wenn das Eingangsdrehmoment einen vorbestimmten Wert erreicht. Während dieses Vorgangs hat das Ausgangssignal eines Rechenverstärkers 0P8 zunächst den Pegel H, bei dem eine Diode D1 an dem Ausgang des Rechenverstärkers 0P8 in Sperrichtung mit dem niedrigen Pegel L(-Vc) vorgespannt ist. Wenn das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 0P8 den Pegel L annimmt, wird die Diode Dl in der Durchlaßrichtung vorgespannt, so daß über einen Widerstand R6 ein Teil Vf des Ausgangssignals des RecheηVerstärkers
2Q 0P8, nämlich Vf=-Vc · R5/(R4 + R5) rückgekoppelt wird. Zum Umschalten des Ausgangssignals des Rechenverstärkers 0P8 von dem Pegel L auf den Pegel H muß dem Eingang des Vergleichers B9 eine Spannung +Vf»R3/R6 zugeführt werden. Das Ausgangssignal des Vergleichers B9 wechselt von dem Pegel H auf den PegeL L, wenn das Eingangsdrehmoment während des Ansteigens desselben einen Wert Th erreicht. Wenn jedoch das Eingangsdrehmoment abnimmt, wechselt das Ausgangssignal von dem Pegel L auf den PegeL H, wenn das Drehmoment zu Tl wird, wobei Th größer
3QaIsTIiSt.
Die nichtlineare Kompensations-KorrekturschaLtung B6 enthäLt eine IntegrationsschaLtung und zwei Rechenverstärker 0P9 und 0P10. Die IntegrationsschaLtung weist zwei Widerstände R7 und R8, einen Kondensator C2 und
* eine Diode D3 auf. Bei niedrigem E i ngangspege L ist der Zeitkonstantenwert der IntegrationsschaLtung durch R7 * C2 gegeben; sobald jedoch der EingangspegeL einen vorbestimmten Wert erreicht, wird der Widerstandswert der über den Widerstand R8 zu dem Widerstand R7 ρ a raLlel geschalteten Diode D3 klein, wodurch der Zeitkonstantenwert zu C2*R7*R8/(R7+R8) wird.
Wenn der Fahrer des Fahrzeugs einen Lenkvorgang beginnt, wechselt das Signal an der Korrekturschaltung B6 von dem niedrigen auf den hohen Pegel. Unmittelbar nach dem Beginn des Lenkvorgangs ist die Zeitkonstante der Integrationsschaltung hoch, so daß daher die ServoLenkeinrichtung Langsam anspricht. Durch diese Verzögerung wird eine übermäßige Hilfskraft zu Beginn des Lenkvorgangs vermieden. Wenn der Lenkvorgang einen Normalzustand erreicht, nimmt das Signal an der Korrekturschaltung B6 den hohen Pegel an, wodurch der Zeitkonstantenwert verringert wird, so daß die Verzögerung des Betriebsvorgangs aufgehoben wird. *
In der Fig. 8 sind Drehmomente bei einer herkömmlichen ServoLenkeinrichtung durch strichpunktierte Linien dargestellt. Demgemäß nimmt bei einer herkömmlichen Einrichtung das Hilfs- bzw. Servodrehmoment zu Beginn des Lenkvorgangs plötzlich zu, so daß infolgedessen der Fahrer an dem Lenkrad eine starke Änderung des Drehmoments verspürt. Durch die Korrekturschaltung B6 ist es jedoch möglich, diese plötzliche Änderung des Drehmoments zu unterdrücken, so daß der Fahrer keine starke Änderung des Drehmoments fühlt.
Im allgemeinen ist es schwierig, mit einem Impulsbreitenmodulator ein Ausgangsimpuls-Tastverhältnis von 0% oder 35
100 % zu erreichen. Es ist jedoch wichtig, eine Speisung des Motors zu vermeiden, wenn kein Eingangsdrehmoment bzw. Lenkungsdrehmoment ausgeübt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal des Impulsbreitenmodulators B7 der Logischen Steuerschaltung B17 über eine UND-Schaltung B10 zugeführt. Ein zweiter Eingangsanschluß der UND-Schaltung B10 wird mit dem Ausgangssignal des Vergleichers B9 gespeist. Die UND-Schaltung B10 enthält ein als UND-Schaltung wirkendes NOR-Glied NR2. D.h., wenn das Ausgangssignal des Vergleichers B9 den Pegel H hat, nimmt das Ausgangssignal der UND-Schaltung B10 unabhängig von dem Pegel an dem anderen Eingangsanschluß den Pegel L an.
Wenn das Eingangsdrehmoment unterhalb eines vorbestimmten Werts liegt und dabei von dem ImpuIsbreitenmodulator B7 ein Tastverhältnis von 1% hervorgerufen wird, werden daher der logischen Steuerschaltung B17 keine derartigen Impulse zugeführt. Wenn das Ausgangssignal des Vergleichers B9 den Pegel L annimmt, wird das Impulssignal aus dem Impulsbreitenmodulator B7 invertiert und einem Eingangsanschluß .Pb der Steuerschaltung B17 zugeführt.
Hit CT ist der Stromdetektor für die Erfassung des über den Gleichstrom-Servomotor DM fließenden Stroms bezeichnet. Das Ausgangssignal des Stromdetektors CT wird über den linearen Verstärker B11, die Absolutwertschaltung B12 und den Analogvergleicher B13 einem Eingang Pc der Steuerschaltung B17 zugeführt.
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Diese Schaltungsblöcke B11, B12 und B13 bilden ein Regelsystem, das einen überstrom verhindert. Wenn ein solcher überstrom auftritt, wird dem Eingang Pc der Steuerschaltung B17 ein Signal mit dem niedrigen Pegel L zugeführt, wodurch die Speisung des Servomotors DM unterbrochen
3*29233
wird. Normalerweise hat das Ausgangssignal des Vergleichers B13 den Pegel H. Der Vergleicher B13 hat Hysteresecharakteristik.
Die logische Steuerschaltung B17 hat gemäß Fig. 4 einen Inverter IN1 und NAND-Glieder NA1 und NA2. Wenn der Eingang Pc den Pegel H erhält, erhält einer der Eingänge der NAND-Glieder NA1 und NA2 den Pegel H, so daß daher der jeweilige Ausgangspegel durch die Kombination der Pegel an den beiden anderen Eingängen bestimmt ist.
Wenn unter diesen Bedingungen an dem Eingang Pa der hohe Pegel H anliegt, nämlich dem Eingang Pa ein Signal für eine Richtung des Eingangsdrehmoments zugeführt wird, erhält einer der Eingänge des NAND-Glieds NA1 den Pegel H, während einer der Eingänge des NAND-Glieds NA2 den Pegel L erhält. Einer mit einem Ausgangstransistor Q1 verbundenen Basistreiberstufe B18 wird damit das invertierte Signal von dem Eingang Pb zugeführt, während weiteren Basistreiberstufen B18, die mit Ausgangstransistoren Q2, Q3 und Q4 verbunden sind, jeweils Pegel H, H bzw. L'zugeführt werden.
Wenn an dem Eingang Pa der niedrige Pegel L anliegt, nämlich dem Eingang Pa ein Signal für die andere Richtung des Eingangsdrehmoments zugeführt wird, erhält die mit dem Transistor Q3 verbundene Basistreiberstufe B18 das invertierte Signal an dem Eingang Pb. Die anderen Basistreiberstufen B18, die jeweils mit den Tranistoren Q2, Q1 und Q4 verbunden sind, werden jeweils eingeschaltet, ausgeschaltet bzw. ausgeschaltet. Die Basistreiberstufen B18 sind jeweils aus einem Transistor, Widerständen und zwei Dioden gebildet, von denen eine als Leuchtdiode eines Fotokopplers PC eingesetzt ist, der mit der Basis des jeweiligen Transistors Q1 bis Q4 ver-
bunden ist.
Die Fig. 5 zeigt jeweilige Betriebsarten des Servomotors DM. Die Fig. 6 zeigt ein Beispiel für Kurvenformen an den Transistoren Q1 bis Q4. Wenn das Lenkrad 1 in einer bestimmten Richtung gedreht wird, nimmt der Eingang Pa der logischen Steuerschaltung B17 den Pegel H an, so daß demgemäß die Ausgangstransistoren Q2 und Q3 gesperrt werden. Während der Transistor Q4 ständig durchgeschaltet ist, wird der Transistor Q1 nur dann durchgeschaltet, wenn das Signal an dem Eingang Pb den Pegel H anni mmt.
D.h., in dem Servomotor DM fließt intermittierend Strom in einer vorbestimmten Richtung. Wenn das Lenkrad in dieser einen Richtung gedreht wird, wird der Servomotor DM zur Erzeugung eines Drehmoments betrieben, das den Lenkvorgang des Fahrers unterstützt. Die Impulsbreite des Ausgangssignals des Impulsbreitenmodulators B7 wird so geregelt, daß das Signal aus dem Verstärker B4 für das Eingangsdrehmoment mit einem Signal für die Rückkopplung durch den Motorstrom bzw. das Hi I fsdrehmoment in Übereinstimmung kommt (wobei das Ausgangssignal des Verstärkers B5 "0" ist).
Auf gleichartige Weise werden bei dem Drehen des Lenkrads in der Gegenrichtung die Transistoren Q1 und Q4 abgeschaltet, während der Transistor Q2 durchgeschaltet wird. Der Transistor Q3 wird wiederholt ein- und ausgeschaltet, so daß in dem Servomotor DM intermittierend Strom in der Gegenrichtung fließt.
Die Funktionsweise der Servolenkeinrichtung wird nachstehend anhand der Fig. 3 und 4 erläutert. Wenn der Fahrer das Lenkrad nicht betätigt, wird das Ausgangs-
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signal, der Abso Lut wert scha Ltung B3 zu "0", so daß das AusgangssignaL des Verstärkers B4 positiv wird. Auf diese Weise nimmt; das Ausgangssignal des VergLeichers B9 den Pegel H an, wodurch die UND-Schaltung B10 gesperrt wird, so daß der Servomotor DM außer Betrieb gehalten wird. Dieser Zustand dauert an, bis der Eingangsdrehmoment-Pegel den mittels des veränderbaren Widerstands VR eingestellten Normaldrehmoment- bzw. Solldrehmoment-Pegel erreicht. Daher fühlt der Fahrer von dem Drehmoment "0" bis zu dem Normaldrehmoment keinerlei Drehmomentänderung .
Wenn das Eingangsdrehmoment den Normal- bzw. Sollwert übersteigt, wird das Ausgangssignal des Verstärkers B4 negativ, so daß an dem Ausgangsanschluß des Gleichrichter-Verstärkers B5 ein Signal mit einem Pegel auftritt, der dem Pegel des Ausgangssignals des Verstärkers B4 entspricht. Dieses Signal wird in der Kompensationsbzw. Korrekturschaltung korrigiert. Daraufhin gibt der Impulsbreitenmodulator B7 ein Impulssignal mit einem vorbestimmten Tastverhältnis ab. Da das Ausgangssignal des Verstärkers B'4 negativ ist, nimmt das Ausgangssignal des Vergleichers B9 den Pegel L an, durch den die UND-Schaltung B10 durchgeschaltet wird. Dadurch werden die Impulse aus dem Impulsbreitenmodulator B7 der Steuerschaltung B17 zugeführt, welche eine dem Tastverhältnis an der Steuerschaltung B17 entsprechende Stromversorgung des Servomotors DM herbeiführt. Bei dem Stromfluß in dem Servomotor DM wird ein Drehmoment erzeugt, das über den Getriebemechanismus bzw. das Untersetzungsgetriebe 9 der Lenkachse 7 zugeführt wird. Auf diese Weise wird die Torsion der Lenkachse 7 verringert, wodurch das von dem Drehmoment sensor 8 erfaßte Eingangsdrehmoment verringert wird. Die Wiederholung dieses Zyklus ergibt ein Hi If sdrehmoment aus dem Servomotor DM in der Weise,
de
daß das Lenkdrehmoment mit dem Normal- bzw. Solldrehmoment in Übereinstimmung kommt.
In den Fig. 9a und 10a sind Schaltungen als Ersatz für die nichtlineare Korrekturschaltung B6 gezeigt, während in den Fig. 9b und 10b Eingangs/Ausgangs kennlinien dieser SchaltungsVarianten gezeigt sind. Gemäß den Fig. 9a und 9b wird eine Zenerdiode eingesetzt, deren Zenerspannung Vz so festgelegt wird, daß die Verstärkung in Abhängigkeit von dem Eingangssignalpegel verändert wird. Gemäß den Fig. 10a und 10b wird eine gleichartige Kennlinie unter Verwendung einer gewöhnlichen Diode D erzielt.
In den Fig. 11a und 11b sind weitere Schaltungen gezeigt, die anstelle des Störschutzfilters B2 bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet werden können. Diese Schaltungen enthalten jeweils eine Integrationsschaltung, mit der durch das Integrieren von Eingangssignalen Spitzenwerte der Signale ausgeschaltet werden und damit aus den Ausgangssignalen des Drehmomentsensors 8 nur das Signal für das Lenkdrehmoment herausgezogen wird.
Die nichtlineare Korrekturschaltung B6 bei dem Ausführungsbeispiel hat einen durch einen vorgewählten Pegel bestimmten Wechsel zwischen zwei Kennlinien. Es ist jedoch auch möglich, durch mehrere vorgewählte Pegel bestimmte mehrere Kennlinienwechsel vorzusehen.
Es wird eine Servolenkeinrichtung angegeben, die einen Motor, eine Drehmomentmeßvorrichtung zum Erfassen eines an dem Lenkrad aufgebrachten Drehmoments, eine nichtlineare Signalverarbeitungseinrichtung, bei der sich entsprechend einem Eingangssignalpegel der Zusammenhang
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1 zwischen einem Eingangssignal und einem Ausgangssi gna L ändert, und eine elektronische Steuereinrichtung für das Betreiben des Motors entsprechend dem Ausgangssignal der Drehmomentmeßvorrichtung aufweist.
- Leerseite -

Claims (5)

Patentansprüche
1. Servolenkeinrichtung, gekennzeichnet durch einen Motor (DH), eine Drehmomentmeßvorrichtung (8) zum Messen eines an dem Lenkrad (1) ausgeübten Drehmoments, eine nichtlineare SignaLverwertungseinrichtung (B6) für das Ändern des Zusammenhangs zwischen einem Eingangssignal und einem Ausgangssignal entsprechend dem Eingangssignalpegel und eine elektronische Steuereinrichtung (CON; Fig. 2 ) zum Betreiben des Motors entsprechend dem Ausgangssignal der Drehmomentmeßvorrichtung.
2. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signa I verwertungseinrichtung (B6) zwischen eine erste Schaltung (B4, B5), die ein erstes Signal gemäß der Differenz zwischen einem Solldrehmoment und einem Eingangsdrehmoment abgibt, und eine zweite Schaltung (B7, 810) für das Betreiben des Motors (DM) entsprechend dem Ausgangssignal der ersten Schaltung geschaltet ist.
3. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (CON; Fig. 2) eine Vergleichseinrichtung (B4, B9) zum Erzeugen eines binären Signals durch das Vergleichen
der Werte des So LIdrehmoments und des Eingangsdrehmoments, eine Abschalteinrichtung (B10), die den-Motor (DM) außer Betrieb setzt, wenn das binäre Signal einen vorbestimmten Pegel erreicht, und eine Einrichtung aufweist, die den Vergleichswert aus dem Vergleich zwischen den Werten des Solldrehmoments und des Eingangsdrehmoments wiederherstellt, wenn das binäre Signal den vorbestimmten Pege I überstei gt.
4· Servolenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (CON; Fig. 2) eine Störunterdrückungseinrichtung (B2) zum Beseitigen unnötiger Signalkomponenten aus dem Eingangssignal aufweist.
5. Servo lenkeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Störunterdrückungsein richtung (B2) eine Phasenumkehreinri chtung (0P1) und eine Wellenfiltereinrichtung (C1, R1) aufweist.
DE19843429233 1983-08-08 1984-08-08 Servolenkeinrichtung Granted DE3429233A1 (de)

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