DE3712154A1 - Motorbetriebene servolenkanlage fuer fahrzeuge - Google Patents
Motorbetriebene servolenkanlage fuer fahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit einer motorbetriebenen Ser
volenkanlage für Fahrzeuge, wie Kraftfahrzeuge, und ins
besondere mit einer motorbetriebenen Servolenkanlage, die
eine Servolenkeinheit hat, wie einen Elektromotor zur Er
zeugung eines unterstützenden Hilfslenkmoments.
Verschiedene elektrische oder motorbetriebene Servolenkan
lagen für Kraftfahrzeuge sind in den letzten Jahren im
Hinblick auf die komplizierten Auslegungen der üblichen
hydraulisch betriebenen Servolenkanlagen vorgeschlagen
worden.
Ein Beispiel einer solchen motorbetriebenen Servolenkanlage
für Kraftfahrzeuge ist in der GB-PS 21 35 642 A, veröffent
licht am 5. September 1984, angegeben. Die dort beschriebene
motorbetriebene Servolenkanlage hat eine Servolenkeinheit,
die einen Elektromotor mit niedrigem Drehmoment und hoher
Geschwindigkeit als eine Erzeugungsquelle und eine Steuer
einrichtung für die Servolenkeinheit hat. Wenn ein Lenkrad
gedreht wird, wird das Lenkmoment, das an der Eingangswelle
der Lenkanlage anliegt, die mit dem Lenkrad gekuppelt ist,
detektiert und der Motor wird durch das detektierte Lenk
moment gesteuert. In den niedrigen und mittleren Geschwin
digkeitsbereichen wird ein Hilfsmoment durch den Motor er
zeugt und über eine drehzahlvermindernde Einrichtung zu der
Ausgangswelle der Lenkanlage übertragen. Das drehzahlvermin
dernde Verhältnis der drehzahlvermindernden Einrichtung wird
mit einem großen Wert gewählt, da der Motor mit einer hohen
Drehzahl umläuft. Das an der Ausgangswelle der Lenkanlage
anliegende Hilfsmoment unterstützt den Fahrer beim Drehen
des Lenkrades, so daß dieser von Hand verminderte Kräfte
aufbringen muß, wodurch sich der Lenkkomfort und das Lenkge
fühl verbessern. Bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit wird
die Ankerwicklung des Motors in einem Verhältnis proportio
nal zu dem Lenkmoment Ts kurzgeschlossen. Daher wird eine
Dämpfungskraft im Verhältnis zu dem Lenkmoment Ts erzeugt,
so daß größere Lenkreaktionskräfte als in dem Fall erzeugt
werden, bei dem die Lenkanlage von Hand betätigt wird.
Während in den meisten Fällen ein zu lenkendes oder lenkba
res Rad, das ein Vorderrad sein kann, in einer Richtung zum
Ausführen einer Wende mit Hilfe des Fahrzeuges gelenkt wer
den kann, ist das Vorderrad einer Rückstellkraft Fr ausge
setzt, die versucht, das Vorderrad in seine Neutralstellung
zurückzuführen. Die Rückstellkraft Fr entsteht von der Vor
derradausrichtung und auch durch ein selbst ausrichtendes
Moment, das durch die elastische Verformung des Vorderrads
erzeugt wird. Die Rückstellkraft Fr wird auf das Lenkrad
als eine von der Straße her induzierte Belastung übertragen.
Die Rückstellkraft Fr ist gering, wenn die Fahrzeuggeschwin
digkeit Vs niedrig ist und sie wird größer, wenn die Fahr
zeuggeschwindigkeit Vs ansteigt.
Die vorstehend angegebene Servolenkanlage hat im Prinzip zwei
Lenkzustände oder Lenkbetriebsarten: (i) Das Lenkmoment Ts,
das an dem Lenkrad anliegt ist größer, als ein vorbestimmter
Wert. (ii) Das anliegende Lenkmoment Ts ist im wesentlichen
Null. Der Zustand (i) umfaßt (i-1) einen positiven Lenkzu
stand, bei dem die Richtung, in die das Lenkmoment Ts wirkt
und die Richtung, in die sich die lenkbaren Räder drehen,
gleich sind, und (i-2) einen Lenkradrücklaufzustand, bei dem
die Richtung des Lenkmoments Ts und die Drehrichtung des
lenkbaren Rades ungleich sind. In dem Zustand (i-1) ist die
Summe des Lenkmoments Ts und des Abgabedrehmoments des Motors
größer als die von der Straße induzierte Belastung Fr.
Im Zustand (i-2) ist die Summe des Lenkmoments Ts und des
Motorabgabemoments kleiner als die von der Straße induzierte
Belastung Fr. Der Zustand (ii) kann auftreten, wenn das
Fahrzeug beispielsweise geradeaus fährt. Das Lenkmoment Ts
ist auch Null, wenn im wesentlichen keine Lenkkraft von dem
Fahrer auf das Lenkrad ausgeübt wird, so daß der Fahrer bei
spielsweise seine Hand von dem Lenkrad aus gewissen Gründen
nimmt, nachdem das lenkbare Rad um einen gewissen Winkel von
seiner Neutralstellung weg bei der Lenkung verstellt wurde.
Wenn dies auftritt, beginnt das lenkbare Rad sich in seine
Neutralstellung unter der Rückstellkraft F zurückzubewegen.
Zugleich beginnt das Lenkrad sich in seine Neutralstellung
zurückzubewegen. Dieser Zustand wird nachstehend als ein
freier Rücklaufzustand des Lenkrades bezeichnet. Dieser freie
Rücklaufzustand wird von dem Zustand (ii) mitumfaßt.
Bei der in der obengenannten britischen Patentanmeldung an
gegebenen Servolenkanlage ändert sich der Lenkwinkel R beim
freien Rücklaufzustand des Lenkrades auf die folgende Weise:
Es wird angenommen, daß der Fahrer aufhört eine Lenkkraft auf
das Lenkrad auszuüben, wenn es um einen Winkel Ri in Uhr
zeigerrichtung, beispielsweise aus der Neutralstellung
(R=0) verdreht worden ist, während das Fahrzeug mit einer
gewissen Geschwindigkeit fährt. Zu diesem Zeitpunkt wird
der freie Rücklaufzustand des Lenkrades eingeleitet. Das
Lenkrad bewegt sich wiederholt über die Neutralstellung hin
aus (es tritt ein sogenanntes Überschwingen auf), bis es
schließlich in der Neutralstellung bleibt. Im freien Rück
laufzustand des Lenkrades wirkt der Motor als eine Belastung
auf das lenkbare Rad, da der Motor über die drehzahlvermin
dernde Einrichtung, ausgehend von der Seite des lenkbaren
Rades, gedreht wird. Als Folge hiervon ist die Änderungs
rate des Lenkwinkels pro Zeiteinheit kleiner als bei einer
von Hand betätigten Lenkanlage. Anders ausgedrückt bedeutet
dies, daß die Periode der hin- und hergehenden Winkelbe
wegung des Lenkrades größer als jene des manuell betätig
ten Lenkrades ist. Da darüber hinaus das Trägheitsmoment
des Motors auf das lenkbare Rad mit einem Verhältnis pro
portional zum Quadrat des Drehzahlreduktionsverhältnisses
der drehzahlvermindernden Einrichtung wirkt, ist das Aus
maß des Lenkrades, das für sich über die Neutralstellung
hinaus bewegt, größer als bei einer manuell betätigten Lenk
anlage. Als Folge hiervon wird im freien Rücklaufzustand
des Lenkrads die Stabilität der Rückkehrbewegung des Lenk
rades in seine Neutralstellung verringert. Diese Schwierig
keit ergibt sich insbesondere bei mittleren und hohen Ge
schwindigkeitsbereichen in Anbetracht der Tatsache, daß die
Rückstellkraft Fr für das Vorderrad bei größerer Fahrzeug
geschwindigkeit Vs größer wird. Im niedrigen Geschwindigkeits
bereich ist die Rückstellkraft Fr kleiner und somit wird
die Rückstellbewegung des Lenkrades in seine Neutralstellung
durch das Trägheitsmoment des Motors unterstützt, wodurch
die Stabilität beim Rücklaufen des Lenkrades verbessert
wird. Wenn jedoch wie vorstehend beschrieben, das Lenkmoment
Ts bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist, wird der Mo
tor gedämpft. Beim freien Rücklaufzustand des Lenkrades je
doch wird der Motor nicht nennenswert gedämpft, da das an
liegende Lenkmoment Ts im wesentlichen Null ist.
Die Erfindung bezweckt die Überwindung der vorstehend be
schriebenen Problematik bei einer üblichen motorbetriebenen
Servolenkanlage für Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine motorbetriebene Servo
lenkanlage für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, die ermög
licht, daß ein Lenkrad in seine Neutralstellung mit guten
Kennlinien im freien Rücklaufzustand des Lenkrades, insbe
sondere im mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich des
Kraftfahrzeugs zurückkehren kann.
Nach der Erfindung zeichnet sich eine motorbetriebene Servo
lenkanlage für ein Kraftfahrzeug, die eine Eingangswelle,
die im Betrieb mit einem Lenkrad verbunden ist, eine Aus
gangswelle, die im Betrieb mit einem lenkbaren Rad verbun
den ist, ein Elektromotor, der ein Hilfsmoment an die Aus
gangswelle anlegt, eine Drehmomentdetektiereinrichtung zum
Detektieren eines an der Eingangswelle anliegenden Lenkmo
ments und eine Treibersteuerschaltung aufweist, die auf die
detektierten Signale von der Drehmomentdetektiereinrichtung
anspricht, um ein Treibersignal an den Elektromotor anzule
gen, dadurch aus, daß eine Einrichtung zum Detektieren eines
freien Rücklaufzustandes des Lenkrades vorgesehen ist, um
ein Motordämpfungssignal zu erzeugen, wenn die vorstehend
beschriebenen Bedingungen erfüllt sind, daß eine Einrichtung
zum Detektieren der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs
vorgesehen ist, ferner eine Einrichtung zum Vergrößern des
Bereichs des vorstehend beschriebenen Zustandes in Abhängig
keit von einer Zunahme der detektierten Fahrgeschwindigkeit
des Fahrzeuges und eine Dämpfungseinrichtung aufweist, die
auf das Motordämpfungssignal zum Dämpfen des Elektromotors
anspricht.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor
zugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die bei
gefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Lenkschnittansicht in teilweiser Block
darstellung einer motorbetriebenen Servo
lenkanlage für Fährzeuge gemäß einer ersten
bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung
der motorbetriebenen Servolenkanlage nach
Fig. 1,
Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Grundvorgangablaufs,
der mit Hilfe einer Mikroprozessoreinheit
bei der Steuereinrichtung ausgeführt wird,
Fig. 4 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Signale
des detektierten Lenkmoments,
Fig. 5 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammen
hangs zwischen dem Lenkmoment und dem Impuls
verhältnis für einen Reibungsverlust,
Fig. 6 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammen
hangs zwischen dem Lenkmoment und dem Tast
verhältnis für eine von der Straße induzierte
Belastung,
Fig. 7 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammen
hangs zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und
einem Koeffizienten für die Korrektur des Im
pulsverhältnisses nach Fig. 6,
Fig. 8 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammen
hangs zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und
einem oberen Lenkgeschwindigkeitsgrenzwert zur
Bestimmung eines freien Rücklaufzustandes
des Lenkrads,
Fig. 9 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Kennlinien
eines detektierten Lenkgeschwindigkeitssignals,
Fig. 10 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammen
hangs zwischen der Lenkgeschwindigkeit und
dem Impulsverhältnis für eine induzierte Span
nung eines Motors,
Fig. 11 ein Diagramm zur Verdeutlichung der konver
gierenden Kennlinien eines Lenkwinkels im
freien Rücklaufzustand bei einer niedrigen
Fahrzeuggeschwindigkeit,
Fig. 12A-12C Ansichten zur Verdeutlichung der Art und
Weise, mit der die Lenkanlage im freien Rück
laufzustand bei einer mittleren Fahrzeugge
schwindigkeit arbeitet, wobei Fig. 12A ein
Diagramm zur Verdeutlichung der konvergieren
den Kennlinien eines üblichen Lenkwinkels,
Fig. 12B ein Diagramm zur Verdeutlichung der
Zeitsteuerung der Erzeugung eines Motordämpfungs
signals, und Fig. 12C ein Diagramm zur Ver
deutlichung der konvergierenden Kennlinien eines
Lenkwinkels ist, den man infolge der Erzeugung
des Motordämpfungssignales nach Fig. 12B erhält,
Fig. 13A-13C Ansichten zur Verdeutlichung der Art und Weise,
mit der die Lenkanlage im freien Rücklaufzustand
bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit arbeitet,
wobei Fig. 13A ein Diagramm zur Verdeutlichung
der konvergierenden Kennlinien eines normalen
Lenkwinkels, Fig. 13B ein Diagramm zur Ver
deutlichung der zeitlichen Abfolge der Erzeu
gung eines Motordämpfungssignales und Fig. 13C
ein Diagramm zur Verdeutlichung der konvergie
renden Kennlinien eines Lenkwinkels ist, den
man infolge der Erzeugung des Motordämpfungs
signales nach Fig. 13B erhält,
Fig. 14 ein Funktionsblockdiagramm der Steuereinrich
tung nach Fig. 3,
Fig. 15 eine Teilansicht einer motorbetriebenen Servo
lenkanlage gemäß einer zweiten bevorzugten
Ausbildungsform nach der Erfindung,
Fig. 16 ein Flußdiagramm eines Steuerungsablaufes,
der bei der zweiten bevorzugten Ausbildungs
form ausgeführt wird,
Fig. 17 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammen
hangs zwischen dem Lenkmoment und dem Im
pulsverhältnis für das Lenkmoment, und
Fig. 18 ein Funktionsblockdiagramm einer Steuerein
richtung gemäß der zweiten bevorzugten Aus
bildungsform.
Fig. 1 zeigt eine motorbetriebene Servolenkanlage für Fahr
zeuge, wie Kraftfahrzeuge, in einer ersten bevorzugten Aus
bildungsform nach der Erfindung. Die Servolenkanlage, die
insgesamt mit 1 bezeichnet ist, hat eine Ritzelwelle 2,
die im Betrieb mit einem Lenkrad (nicht gezeigt) über ein
Universalgelenk mit konstanter Geschwindigkeit (nicht ge
zeigt) und einer Lenkwelle (nicht gezeigt) verbunden ist
und eine Zahnstangenwelle 3 hat, die Zahnstangenzähne 4 be
sitzt, die auf ihrer Rückseite ausgebildet sind und die in
Kämmeingriff mit einem Ritzelzahnrad 2 a gehalten sind, das
an einem unteren Teil der Ritzelwelle 2 vorgesehen ist. Die
Zahnstangenwelle 3 hat gegenüberliegende Enden, die über
Verbindungsstangen bzw. Spurstangen (nicht gezeigt) mit Achs
gelenken eines lenkbaren Rades oder lenkbaren Rädern (nicht
gezeigt) verbunden sind. Die Drehung des Lenkrades wird über
die Ritzelwelle 2 in eine lineare Bewegung der Zahnstangen
welle 3 übertragen. Die Ritzelwelle 2 und die Zahnstangenwelle
3 dienen jeweils als Eingangs- und Ausgangswellen.
Um die Ritzelwelle 2 sind ein Lenkgeschwindigkeitssensor 5
und ein Lenkmomentsensor 6 angeordnet. Ein Gleichstrom
motor 10 zum Erzeugen eines unterstützenden Hilfsmomentes
ist in der Nähe der Zahnstangenwelle von den Zahnstangenzähnen
4 entfernt angeordnet. Der Motor 10 hat eine Ausgangswelle,
die eine gezahnte Riemenscheibe 10 a trägt, die im Betrieb
über einen Steuerring 9 mit einer durchmessergrößeren Riemen
scheibe 8 verbunden ist, die um die Zahnstangenwelle 3 ange
ordnet ist. Somit wird die Drehung des Motors 10 über die
Riemenscheibe 10 a und den Steuerriemen 9 auf die durchmesser
größere Riemenscheibe 8 übertragen. Die Drehung der durch
messergrößeren Riemenscheibe 8 wird ihrerseits auf die Zahn
stangenwelle 3 über eine Kurbelumlaufspindeleinrichtung 7
übertragen, die um die Zahnstangenwelle 3 angeordnet ist.
Die gezahnte Riemenscheibe 10 a, der Steuerriemen 9, die durch
messergrößere Riemenscheibe 8 und die Kugelumlaufspindel 7
bilden zusammen eine drehzahlvermindernde Einrichtung zur
Reduzierung der Drehgeschwindigkeit des Motors 10 und zur
Übertragung der Drehung des Motors 10 mit einer verminderten
Geschwindigkeit auf die Zahnstangenwelle 3, um zu ermögli
chen, daß die Zahnstangenwelle 3 eine lineare Bewegung aus
führt. Der Motor 10 wird durch eine Steuereinrichtung 13 ge
steuert, die nachstehend noch näher beschrieben wird. Die
Steuereinrichtung 13 erhält ein Detektionssignal von einem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 39.
Der Lenkgeschwindigkeitssensor 5 weist einen Gleichstrom
generator oder Tachogenerator (nicht gezeigt) auf, der hinter
der Ritzelwelle 2 vorgesehen ist, ferner eine durchmesser
kleinere, gezahnte Riemenscheibe (nicht gezeigt), die an
einem Ende der Welle des Gleichstromgenerators angebracht
ist, eine durchmessergrößere Zahnriemenscheibe 11, die an der
Ritzelwelle 2 angebracht ist, und einen Steuerriemen 12,
der um diese Riemenscheiben läuft. Der Gleichstromgenerator
des Lenkgeschwindigkeitssensors 5 erzeugt eine Gleichspannung,
die eine Polarität in Abhängigkeit von der Richtung hat,
in die sich die Ritzelwelle 2 dreht und deren Stärke propor
tional zur Drehgeschwindigkeit der Ritzelwelle 2 ist. Das
Ausgangssignal von dem Lenkgeschwindigkeitssensor 5 liegt
an der Steuereinrichtung 13 an. Der Lenkgeschwindigkeitssensor
5 kann im Betriebszustand mit der Ausgangswelle 3 anstelle
mit der Eingangswelle 2 verbunden sein.
Der Lenkmomentsensor 6 weist einen Ritzelhalter 19 auf,
der um das Ritzelzahnrad 2 a drehbar angeordnet ist, einen
Kolben 21, der durch einen Bolzen 20 axial beweglich ist,
der einteilig mit dem Ritzelhalter 19 ausgebildet ist und
der insbesondere in Abhängigkeit von der Drehung des Ritzel
halters 19 axial bewegbar ist. Ferner sind zwei Federn 22, 23
auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 21 angeordnet,
die den Kolben 21 im Grundzustand in Richtung seiner Mittel
stellung oder Neutralstellung drücken und es ist ein Diffe
rentialübertrager 26 vorgesehen, der mit dem Kolben 21 ver
bunden ist, um die axiale Verschiebebewegung des Kolbens 21
in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Der Ritzelhalter 19
ist in einem Gehäuse 16 mit Hilfe von zwei Lagern 17, 18 dreh
bar gelagert und das Ritzelzahnrad 2 a ist im Ritzelhalter 19
mit Hilfe von Lagern 14, 15 drehbar gelagert. Die Drehachse
des Ritzelzahnrads 2 a ist in radialer Richtung von der Dreh
achse des Ritzelhalters 19 verschoben. Wenn das Lenkrad sich
in seiner Neutralstellung befindet und das Lenkmoment Ts Null
ist, verläuft eine gerade Linie, die die Drehachsen des Ritzel
zahnrades 2 a und des Ritzelhalters 19 verbindet, im wesent
lichen senkrecht zur Längsachse der Zahnstangenwelle 3.
Wenn eine Belastung auf die Zahnstangenwelle 3 größer als
das Lenkmoment ist, das auf das Ritzelzahnrad 2 a einwirkt,
ist das Ritzelzahnrad 2 a an einer Drehung um seine eigene Achse
gehindert und der Ritzelhalter 19 aber kann sich infolge des
Kämmeingriffs des Ritzelzahnrades 2 a und der Zahnstangenzähne
4 drehen. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß das Ritzel
zahnrad 2 a um die Achse des Ritzelhalters 19 umläuft. Die
Drehung des Ritzelhalters 19 wird über den Bolzen 20 auf den
Kolben 21 übertragen, der sich in seiner axialen Richtung
bewegt, bis er im Gleichgewicht mit den Reaktionskräften von
den Federn 22, 23 ist. Somit ist die axiale Verschiebebewegung
des Kolbens 21 proportional zum anliegenden Lenkmoment Ts.
An einem Ende des Kolbens 21 ist ein Eisenkern 25 angebracht,
der als ein magnetischer Körper dient, der axial mit dem Kolben
21 beweglich ist. Die axiale Verschiebung des Eisenkerns 25
wird durch den Differentialübertrager 26 detektiert. Der Diffe
rentialübertrager 26 weist eine Primärwicklung 27 a und zwei
Sekundärwicklungen 27 b, 27 c auf. Die Steuereinrichtung 13
legt eine Wechselspannung an die Primärwicklung 27 a an, und
die Ausgänge von den Sekundärwicklungen 27 b, 27 c werden an
die Steuereinrichtung 13 angelegt. Die Amplitude der Ausgänge
von den Sekundärwicklungen 27 b, 27 c ist differentiell varia
bel mit der axialen Verschiebebewegung des Eisenkerns 15. Die
Ausgänge von den Sekundärwicklungen 27 b, 27 c dienen als
Signale für das detektierte Lenkmoment, die die Stärke des
Lenkmoments Ts und die Richtung angeben, in der dieses
wirkt.
Die Zahnstangenwelle 3 hat eine spiralförmig verlaufende
Schraubennut 3 a, die in einem Teil derselben von den Zahn
stangenzähnen 4 entfernt ausgebildet ist, die in Kämmein
griff mit dem Ritzelzahnrad 2 a sind. Der Zahnstangenwellen
abschnitt mit der spiralförmigen Schraubennut 3 ist im Ge
häuse 16 mit Hilfe eines Kugellagers 13 zur Ausführung einer
Winkelbewegung und einer axialen Gleitbewegung gelagert. Die
Kugelumlaufspindeleinrichtung 7 weist eine Kugelmutter 31
mit einer spiralförmig verlaufenden Schraubennut 31 a auf,
die in ihrer inneren Umfangsfläche ausgebildet ist. Die Kugel
mutter 31 ist über der spiralförmig verlaufenden Schraubennut
3 a angeordnet und mehrere Kugeln 32 sind zwischen der Kugel
mutter 31 und der Zahnstangenwelle 3 angeordnet. Die Kugeln
32 sind in den Schraubennuten 3 a, 31 a aufgenommen und rollen
in einer Umlaufbewegung über einen Umlaufweg (nicht gezeigt)
in der Kugelmutter 31 ab.
Folglich wird die Drehung der Kugelmutter 31 gleichförmig
über die Kugeln 32 auf die Zahnstangenwelle 3 übertragen,
um die Zahnstangenwelle 3 linear zu bewegen. Die Kugelmutter
31 hat gegenüberliegende Enden, die federnd nachgiebig
zwischen den Riemenscheibengehäusen 35 a, 35 b durch entspre
chende Federelemente 33, 34 eingespannt sind. Die Riemen
scheibengehäuse 35 a, 35 b sind im Gehäuse 16 mit Hilfe zweier
Winkelkontaktlager 36, 37 drehbar gelagert. Die durchmesser
größere Riemenscheibe 8 ist auf der äußeren Umfangsfläche
des Riemenscheibengehäuses 35 b angebracht.
Die Steuereinrichtung 13 wird nachstehend unter Bezugnahme
auf Fig. 2 näher beschrieben.
Die Steuereinrichtung 13 umfaßt eine Mikroprozessoreinheit
(die nachstehend als "MCU" bezeichnet wird) 40. MCU 40 er
hält die detektierten Lenkmomentsignale S 1, S 2 von einer
Lenkmomentdetektorschaltung 41, detektierte Lenkgeschwindig
keitssignale S 3, S 4 von einem Lenkgeschwindigkeitssensor 42
und ein detektiertes Signal S 5 von einer Fahrzeuggeschwin
digkeitsdetektorschaltung 46 über einen A/D-Wandler 43
durch Steuerbefehle von MCU 40.
Die Lenkmomentdetektorschaltung 41 weist den Lenkmomentsensor
6 und eine Schnittstelle 44 auf, über die die Primärwicklung
27 a des Differentialübertragers 26 mit einem Wechselstrom
signal versorgt wird, das dadurch erzeugt wird, daß die Takt
impulse T 1 in MCU 40 frequenzgeteilt werden und ferner dient
die Schnittstelle zur Gleichrichtung, Glättung und Umwandlung
der Ausgänge für die Sekundärwicklungen 27 b, 27 c in Gleich
spannungssignale S 1, S 2, die als detektierte Lenkmomentsignale
verarbeitet werden.
Die Lenkgeschwindigkeitsdetektorschaltung 42 weist den
Lenkgeschwindigkeitssensor 5 (Gleichstromgenerator) und
eine Schnittstelle 45 zur Ausfilterung von Hochfrequenzkom
ponenten aus dem Ausgangssignal auf, das von den Ausgangs
anschlüssen des Sensors 5 geliefert wird, um die detektierten
Lenkgeschwindigkeitssignale S 3, S 4 zu erhalten.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektorschaltung 46 weist den
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 39 und eine Schnittstelle 47
zum Umwandeln der Frequenz eines Impulssignales von dem
Sensor 39 in ein Spannungssignal mittels einer F/V (Frequenz/
Spannung) Umwandlung aufweist, und die das Spannungssignal
an den A/D-Wandler 43 anlegt. Der Fahrzeuggeschwindigkeits
sensor 49 weist eine Scheibe 39 a auf, die mit einer Tachowelle
(nicht gezeigt) drehbar ist und die mehrere in Umfangsrich
tung im Abstand angeordnete Schlitze 39 b hat, und einen Licht
koppler 39 c zum Detektieren des Durchgangs des Lichts durch
die Schlitze 39 b auf. Die Schnittstelle 47 versorgt den Licht
koppler 39 c mit elektrischem Strom und legt eine Gleichstrom
spannung proportional zur Frequenz des Impulssignales von dem
Lichtkoppler 39 c an den A/D-Wandler 43 als Fahrzeuggeschwin
digkeitssignal S 5 an.
Obgleich nicht näher dargestellt ist, hat MCU 40 Ein/Aus
gabeeinrichtungen (I/O-Teile), Speicher (RAM, ROM), ein CPU,
Register und einen Taktgenerator, dem Taktimpulse von einem
Quartzschwinger zugeführt werden.
MCU 40 wird durch eine Spannungsstabilisiereinrichtung 52
aktiviert, der über eine Sicherungsschaltung 49, einen Zünd
schalter 50 und eine Sicherungsschaltung 51 an der kraftfahr
zeug-eigenen Batterie 47 angeschlossen ist. Die Sicherungs
schaltung 51 ist mit einer Relaisschaltung 53 verbunden, die
einen Ausgangsanschluß 53 a zum Zuführen von elektrischem Strom
zu einer Motortreiberschaltung 55 (nachstehend noch näher
beschrieben) hat. Die Spannungsstabilisiereinrichtung 52
hat einen Ausgangsanschluß 52 a, der eine konstante Spannung
an die Lenkmomentdetektorschaltung 41, die Lenkgeschwindig
keitsdetektorschaltung 42 und die Fahrzeuggeschwindigkeits
detektorschaltung 46 anlegt. Wenn der Zündschalter 50 einge
schaltet ist, beginnt MCU 40 zu arbeiten, um die Signale
S 1 bis S 5 von den Detektorschaltungen 41, 42, 46 gemäß eines
Programmes zu verarbeiten, das in dem Speicher abgelegt ist,
um Motortreibersignale T 3, T 4 und ein Motordämpfungssignal
T 5 an die Motortreiberschaltung 51 anzulegen. Das Treiber
signal T 3 ist ein Richtungssteuersignal, das die Richtung
angibt, in der sich der Motor 10 dreht und das Treibersignal
T 4 ist ein Drehmomentsteuersignal zum Steuern der Stärke
einer Ankerspannung Va. Die Signale T 3 bis T 5 sind Steuer
signale, die der Motortreiberschaltung 45 zugeführt werden.
Die Motortreiberschaltung 55 weist eine Schnittstelle 56 auf,
der die Steuersignale T 3 bis T 5 zugeführt werden, sowie eine
Brückenschaltung 57, die vier Feldeffekttransistoren (abge
kürzt FETs) 58, 59, 60, 61 hat. Die FETs 58 bis 61 haben
nicht näher dargestellte innere Backward-Dioden (Uni-Tunnel
Dioden). Die Brückenschaltung 59 hat einen Ausgangsknotenpunkt
zwischen dem Source-Anschluß von FET 61 und dem Drain-An
schluß von FET 60 und der andere Ausgangsknotenpunkt ist
mit dem anderen Anschluß des Motors 10 über eine Relaisschal
tung 54 verbunden. Die Brückenschaltung 57 hat auch zwei Ein
gangsknotenpunkte zwischen dem Drain-Anschluß des FET 58 und
dem Drain-Anschluß des FET 61 und zwischen dem Source-Anschluß
des FET 59 und dem Source-Anschluß von FET 60. Die Eingangs
knotenpunkte sind jeweils mit den Ausgangsanschlüssen 53 a der
Relaisschaltung 53 und dem negativen Anschluß der Batterie
48 verbunden. Die Steueranschlüsse der FETs 58, 59, 60, 61
sind jeweils mit den Ausgangsanschlüssen 56 a, 56 b, 56 c, 56 d
der Schnittstelle 56 verbunden.
Die Schnittstelle 56 spricht im Betriebszustand auf die
Steuersignale T 3, T 4, T 5 von MCU 40 auf die folgende Weise
an. Impulsbreiten-modulierte (PWM) Signale von den Ausgangs
anschlüssen 56 a bis 56 d sind Signale, die durch Modulierung
der Impulsdauer eines Rechteckimpulssignales erzeugt wer
den, das eine konstante Frequenz und eine Spannung in Höhe
der Batteriespannung hat. Die Bezeichnung "Impulsverhältnis",
die nachstehend verwendet wird, gibt das Verhältnis der
Impulsdauer eines PWM-Signales an.
(I) Wenn das Lenkrad im positiven Lenkzustand ist:
(I-i) Wenn das Lenkmoment Ts in Uhrzeigerrichtung wirkt:
FET 58 ist ständig durch ein PWM-Signal eingeschaltet, das ein Impulsverhältnis Du von 1 (eins) von dem Ausgangsanschluß 56 a hat, während FET 60 durch ein PWM-Signal von dem Ausgangsanschluß 56 c ein- und ausgeschaltet wird.
FET 58 ist ständig durch ein PWM-Signal eingeschaltet, das ein Impulsverhältnis Du von 1 (eins) von dem Ausgangsanschluß 56 a hat, während FET 60 durch ein PWM-Signal von dem Ausgangsanschluß 56 c ein- und ausgeschaltet wird.
(I-ii) Wenn das Lenkmoment Ts in Gegenuhrzeigerrichtung wirkt:
FET 61 ist ständig durch ein PWM-Signal eingeschaltet, das ein Impulsverhältnis Du von 1 (eins) von dem Ausgangsanschluß 56 d hat, während FET 59 durch ein PWM-Signal von dem Ausgangsanschluß 56 b ein- und ausgeschaltet wird.
FET 61 ist ständig durch ein PWM-Signal eingeschaltet, das ein Impulsverhältnis Du von 1 (eins) von dem Ausgangsanschluß 56 d hat, während FET 59 durch ein PWM-Signal von dem Ausgangsanschluß 56 b ein- und ausgeschaltet wird.
Bei jedem der vorstehend genannten Fälle (I-i),
(I-ii) ist das Impulsverhältnis Dd eines PWM-Signales
von dem Ausgangsanschluß 56 b oder 56 c hauptsächlich
auf der Basis des Lenkmoments Ts bestimmt.
(II) Wenn das Lenkrad sich im Rücklaufzustand befindet:
(II-i) Wenn das Lenkmoment Ts in Uhrzeigerrichtung wirkt:
FET 58 wird durch ein PWM-Signal von dem Ausgangs anschluß 56 a ein- und ausgeschaltet, das ein Im pulsverhältnis Du umgekehrt proportional zur Lenkgeschwindigkeit Ns hat, während FET 60 durch ein PWM-Signal von dem Ausgangsanschluß 56 c ein und ausgeschaltet wird.
FET 58 wird durch ein PWM-Signal von dem Ausgangs anschluß 56 a ein- und ausgeschaltet, das ein Im pulsverhältnis Du umgekehrt proportional zur Lenkgeschwindigkeit Ns hat, während FET 60 durch ein PWM-Signal von dem Ausgangsanschluß 56 c ein und ausgeschaltet wird.
(II-ii) Wenn das Lenkmoment Ts in Gegenuhrzeigerrichtung wirkt:
FET 61 wird durch ein PWM-Signal von dem Ausgangs anschluß 56 d ein- und ausgeschaltet, das ein Impulsverhältnis Du umgekehrt proportional zur Lenk geschwindigkeit Ns hat, während FET 59 durch ein PWM-Signal von dem Ausgangsanschluß 56 b ein- und aus geschaltet wird.
FET 61 wird durch ein PWM-Signal von dem Ausgangs anschluß 56 d ein- und ausgeschaltet, das ein Impulsverhältnis Du umgekehrt proportional zur Lenk geschwindigkeit Ns hat, während FET 59 durch ein PWM-Signal von dem Ausgangsanschluß 56 b ein- und aus geschaltet wird.
Bei jedem der vorstehend genannten Fälle (II-i),
(II-ii) ist das Impulsverhältnis Dd eines PWM-
Signales von dem Ausgangsanschluß 56 c oder 56 b
auf der Basis des Lenkmoments Ts bestimmt.
(III) Wenn sich das Lenkrad im freien Rücklaufzustand befindet:
Wenn das Lenkrad in der Nähe seiner Neutralstellung (R=0) durchgeht, werden FETs 58, 61 ausgeschal tet und die FETs 59, 60 sind ständig eingeschaltet. Insbesondere sind die Impulsverhältnisse der PWM- Signale von den Ausgangsanschlüssen 56 a, 56 d Null und die Impulsverhältnisse der PWM-Signale von den Aus gangsanschlüssen 56 b, 56 c sind 1 (eins) Zu diesem Zeitpunkt wird eine geschlossene Schaltung gebildet, die nachstehend näher beschrieben wird, um den Motor 10 zu dämpfen. Nach der Erfindung, wie dies nachstehend noch näher beschrieben wird, wird ange nommen, daß das Lenkrad sich in einem freien Rück laufzustand befindet, wenn das Lenkmoment Ts kleiner als ein oberer Grenzwert Ts 1 ist und die Lenkge schwindigkeit Ns höher als ein oberer Grenzwert Ns 1mt (Vs) ist. Wie in den Fig. 11 bis 13 gezeigt ist, ist der obere Lenkmomentgrenzwert Tsi immer ein vorbe stimmter kleiner Wert. Wie in den Fig. 8 und 11 bis 13 gezeigt ist, wird der obere Lenkgeschwindigkeits grenzwert Ns 1mt (vs) vermindert, wenn die Fahrzeug geschwindigkeit Vs ansteigt.
Wenn das Lenkrad in der Nähe seiner Neutralstellung (R=0) durchgeht, werden FETs 58, 61 ausgeschal tet und die FETs 59, 60 sind ständig eingeschaltet. Insbesondere sind die Impulsverhältnisse der PWM- Signale von den Ausgangsanschlüssen 56 a, 56 d Null und die Impulsverhältnisse der PWM-Signale von den Aus gangsanschlüssen 56 b, 56 c sind 1 (eins) Zu diesem Zeitpunkt wird eine geschlossene Schaltung gebildet, die nachstehend näher beschrieben wird, um den Motor 10 zu dämpfen. Nach der Erfindung, wie dies nachstehend noch näher beschrieben wird, wird ange nommen, daß das Lenkrad sich in einem freien Rück laufzustand befindet, wenn das Lenkmoment Ts kleiner als ein oberer Grenzwert Ts 1 ist und die Lenkge schwindigkeit Ns höher als ein oberer Grenzwert Ns 1mt (Vs) ist. Wie in den Fig. 11 bis 13 gezeigt ist, ist der obere Lenkmomentgrenzwert Tsi immer ein vorbe stimmter kleiner Wert. Wie in den Fig. 8 und 11 bis 13 gezeigt ist, wird der obere Lenkgeschwindigkeits grenzwert Ns 1mt (vs) vermindert, wenn die Fahrzeug geschwindigkeit Vs ansteigt.
Bei jedem der vorangehend geschilderten Fälle (I) und (II)
ist der Mittelwert einer an den Motor 10 angelegten Ankerspan
nung Va proportional zu dem Produkt der Impulsverhältnisse
Du, Dd der PWM-Signale, die zwei der FETs 58, 60 oder 61, 59
zugeführt würden. Das Steuersignal T 3 stellt dar, welches Paar
von FETs auszuwählen ist und das Steuersignal T 3 stellt die
Impulsverhältnisse Du, Dd für das gewählte FET-Paar dar.
Das Steuersignal T 5 gibt an, ob der Motor 10 gedämpft wird
oder nicht.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise der Schnitt
stelle 56 wird eine Ankerspannung Va, die eine gewünschte Po
larität und Stärke hat, an den Motor 10 beim positiven Lenk
zustand (I) und beim Lenkradrücklaufzustand (II) angelegt.
Wenn FETs 58, 60 auf die vorstehend beschriebene Weise bei
spielsweise betrieben werden, ist die Polarität der Anker
spannung Va derart, daß ein Ankerstrom Ia in Richtung des
Pfeils A fließt, um den Motor 10 in Uhrzeigerrichtung dreh
anzutreiben. Wenn hingegen die FETs 61, 59 betrieben werden,
ist die Polarität der Ankerspannung Va derart, daß ein Anker
strom Ia in Richtung des Pfeils B fließt, um den Motor 10
in Gegenuhrzeigerrichtung drehanzutreiben.
Wenn die Steuereinrichtung 13 ausfällt, wird den Relaisschal
tungen 53, 54 ein Relaissteuersignal T 2 zugeführt und diese
Schaltungen werden hierdurch geöffnet, so daß der Motor 10
elektrisch von der Motortreiberschaltung 55 abgekoppelt ist
und die Motortreiberschaltung von der Stromversorgung elek
trisch getrennt ist.
Nachstehend wird die Arbeitsweise von MCU 40 näher erläu
tert.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das schematisch einen Steuerungs
ablauf darstellt, der mit Hilfe von MCU 40 auszuführen ist.
Wenn der Zündschalter 50 eingeschaltet ist, werden MCU 40
und weitere Schaltungen mit elektrischem Strom versorgt, um
das Steuerverfahren in einem Schritt 100 zu beginnen.
Zuerst werden Datenworte in den Registern RAM, die notwendigen
Schaltungen und die I/O-Einrichtungen von MCU 40 in einem
Schritt 101 initialisiert. Die inneren Schaltungen von MCU 40
werden hinsichtlich Fehlern überprüft, währenddem zum
Stoppen Eingangssignale von dem A/D-Wandler 43 eingelesen wer
den. Wenn irgendeine Störung detektiert wird, dann hört MCU
40 auf zu arbeiten und die Steuereinrichtung 13 wird somit
desaktiviert. Wenn kein Fehler oder keine Störung auftritt,
dann wird das Relaissteuersignal T 2 an die Relaisschaltungen
53, 54 angelegt, um die Motortreiberschaltung 55 und den Mo
tor 10 in einen Bereitschaftszustand zur Aktivierung zu ver
setzen.
In einem Schritt 103 werden die Lenkmomentsignale S 1, S 2
sukzessiv im MCU 40 eingelesen. Da der Lenkmomentsensor 6
den Differentialübertrager 26 enthält, können die Ausgabe
signale S 1, S 2 von dem Lenkmomentsensor 6, wie in Fig. 4 ge
zeigt, aufgetragen werden, wenn die Lenkmomentdetektorschal
tung 41 normal arbeitet. Fig. 4 gibt an, daß die Hälfte der
Zunge der Signale S 1, S 2 einen etwa konstanten Wert k 1 er
gibt. Wenn das Lenkmoment Ts einen vorbestimmten Wert so
wohl in Uhrzeigerrichtung als auch in Gegenuhrzeigerrichtung
der Drehung des Lenkrades überschreitet, bleiben die Werte
der Signale S 1, S 2 konstant, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist,
da der Drehwinkel der Eingangswelle 2 und die axiale Ver
schiebung der Ausgangswelle 3 jeweils auf gewisse Bereiche
begrenzt sind.
In einem Schritt 103 wird die Differenz (S 1- S 2) ermittelt
und als der Wert des Lenkmoments Ts angenommen. Dann wird er
mittelt, ob der Wert von Ts positiv oder negativ ist, um die
Richtung zu bestimmen, in der das Lenkmoment Ts wirkt. Wenn
das Lenkmoment in Uhrzeigerrichtung wirkt, d.h. wenn der
Wert positiv oder Null ist, dann wird ein Lenkmomentrichtungs
merker F auf "1" gesetzt. Wenn das Lenkmoment Ts ein negativer
Wert ist, dann wird der Merker F auf "0" zurückgesetzt und
der Wert des Lenkmoments Ts wird in einen Absolutwert (Ts=-Ts)
umgewandelt.
In jedem der Schritte 104, 105 werden Datenworte der Tabellen
1, 2, die in ROM (nicht gezeigt) gespeichert sind, direkt
gelesen, indem eine Adressierung durch den absolutwert des
Lenkmoments Ts erfolgt. Insbesondere speichert ROM eine Ta
belle 1, die die Impulsverhältnisse D (F) für einen Reibungs
verlust der Anlage enthält und die dem Lenkmoment Ts zuge
ordnet sind, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, sowie eine Ta
belle 2, die Impulsverhältnisse D (L) für eine von der Straße
induzierte Belastung entnimmt, die dem Lenkmoment Ts entspre
chend Fig. 6 zugeordnet sind. In den Fig. 5 und 6 sind mit
DZ 1, DZ 2 Totzonen bezeichnet. Das Impulsverhältnis D (F)
wird entsprechend dem Reibungsverlust als eine Komponente der
Ankerspannung Va betrachtet, die an dem Motor 10 anliegt,
während das Impulsverhältnis D (L) als eine Komponente ent
sprechend Ia×Ra der Ankerspannung Va betrachtet wird, wobei
Ia und Ra jeweils den Ankerstrom und den Innenwiderstand
des Motors 10 bezeichnen. In Wirklichkeit wird der Absolut
wert des Lenkmoments multipliziert und Datenworte der Ta
bellen 1, 2 werden gelesen, indem eine Adressierung durch
einen integralen Teil des Produkts erfolgt. Dies trifft auch
für die anschließenden Schritte 110, 111, 116 zu.
In einem Schritt 106 wird ermittelt, ob das Impulsverhältnis
D (F), das im Schritt 104 gelesen wurde, größer als Null ist
oder nicht. Die Breite der Totzone DZ 1 in Fig. 5 ist gleich
dem oberen Grenzwert Ts 1 des Lenkmoments Ts, das nachstehend
noch näher unter Bezugnahme auf die Fig. 11, 12A, 13A er
läutert wird. Der obere Grenzwert Ts 1 ist einer der Zustands
werte für die Bestimmung des freien Rücklaufzustandes des
Lenkrads. Daher ermittelt der Schritt 104 indirekt, ob das
Lenkmoment Ts kleiner als der obere Grenzwert Ts ist oder
nicht.
Wenn D (F) größer als Null ist, dann wird ein Merker H auf
"0" in einem Schritt 107 zurückgesetzt und wenn dies nicht der
Fall ist, dann wird der Merker H auf "1" in einem Schritt 108
gesetzt. Der Merker H gibt an, ob das Lenkmoment Ts kleiner
als der obere Grenzwert Ts 1 ist oder nicht. Dieser Wert wird
in einem Schritt 123 als eine Bedienung für die Bestimmung
des freien Rücklaufzustandes des Lenkrades genommen. Die Ver
arbeitung in den Schritten 106 bis 108 kann unter Verwendung
des Impulsverhältnisses D (L) ausgeführt werden, das im Schritt
105 gelesen wird.
In einem Schritt 109 wird das Detektionssignal S 5 von der
Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektorschaltung 46 eingelesen,
um die Fahrzeuggeschwindigkeit Va zu ermitteln. Obgleich nicht
dargestellt ist, ist der Spannungswert des detektierten Signals
T 5 proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit Vs.
In jedem der Schritte 110, 111 werden Datenworte der Tabellen
3, 4, die im ROM (nicht gezeigt) gespeichert sind, direkt
gelesen, indem eine Adressierung durch den Wert der Fahr
zeuggeschwindigkeit Vs erfolgt. Insbesondere speichert ROM
eine Tabelle 3, die die Korrekturkoeffizienten K (Vs) spei
chert, die der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs entsprechend Fig. 7
zugeordnet sind, sowie eine Tabelle 4, die die oberen Grenz
werte Ns 1mt (Vs) für die Lenkgeschwindigkeit enthält, die
der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs entsprechend Fig. 8 zugeordnet
ist. Der Korrekturkoeffizient K (Vs) nach Fig. 7 nimmt ab,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zunimmt. Der obere Grenz
wert Ns 1mt (Vs) für die Lenkgeschwindigkeit in Fig. 8 ist
ein konstanter Wert Nsl bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwin
digkeit und er wird progressiv kleiner, wenn die Fahrzeug
geschwindigkeit Vs von einer mittleren Fahrzeuggeschwindig
keit auf eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt. Mit
Vl, Vm, Vh sind jeweils niedrige, mittlere und hohe Fahr
zeuggeschwindigkeiten bezeichnet und mit Nsm, Nsh sind die
oberen Grenzwerte entsprechend den Fahrzeuggeschwindigkeiten
Vm, Vh bezeichnet.
In einem Schritt 112 wird das Impulsverhältnis D (L) für eine
von der Straße induzierte Belastung mit dem Korrekturkoeffi
zienten K (Vs) multipliziert und die Summe wird als ein korri
giertes Impulsverhältnis D′ (L) für die von der Straße herge
hende induzierte Belastung genommen. Daher wird das Impuls
verhältnis D′ (L) bezüglich eines gewissen Lenkmoments redu
ziert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs ansteigt.
In einem Schritt 113 wird D (F) + D′ (L) ermittelt und die
Summe wird als ein Impulsverhältnis D (Ts) für das Lenkmoment
gespeichert. Das Impulsverhältnis D (Ts) wird auch reduziert,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs ansteigt.
In einem Schritt 114 werden die detektierten Signale S 3, S 4
von der Lenkgeschwindigkeitsdetektorschaltung 42 in MCU 40
eingelesen. In einem Schritt 115 wird die Differenz (S 3- S 4)
ermittelt und als der Wert der Lenkgeschwindigkeit Ns ange
nommen. Dann wird ermittelt, ob der Wert von Ns positiv
oder negativ ist, um die Richtung der Lenkgeschwindigkeit Ns
zu bestimmen. Wenn die Lenkgeschwindigkeit Ns in Uhrzeiger
richtung, d.h. wenn sie positiv oder Null ist, dann wird ein
Lenkgeschwindigkeitsmerker G auf "1" gesetzt. Wenn die Lenk
geschwindigkeit Ns einen negativen Wert hat, dann wird der
Merker G auf "0" zurückgesetzt und der Wert der Lenkgeschwindig
keit Ns wird in einen Absolutwert (Ns=-Ns) umgewandelt.
In einem Schritt 116 wird ein Datenwort einer Tabelle 5, die
im ROM (nicht gezeigt) gespeichert ist, direkt gelesen, indem
der Absolutwert der Lenkgeschwindigkeit Ns zur Adressierung
verwendet wird. Insbesondere speichert ROM eine Tabelle 5, die
die Impulsverhältnisse D (K×Nm)) für eine induzierte Span
nung K×Nm des Motors 10 enthält, die dem Absolutwert der
Lenkgeschwindigkeit Ns entsprechend Fig. 10 zugeordnet ist.
In Fig. 10 ist mit DZ 3 eine Totzone bezeichnet, mit K eine Span
nungsreduktionskonstante des Motors 10 und mit Nm die Dreh
zahl des Motors 10. Daher wird das Impulsverhältnis D (K×Nm),
das mit Hilfe des Absolutwerts der Lenkgeschwindigkeit Ns adres
siert wird, im Schritt 116 ausgelesen. In diesem Zusammenhang
haben die Ankerspannung Va und der Ankerstrom Ia des Motors
10 folgenden Zusammenhang: Vs=Ia×Ra+K×Nm, wobei Ra der
Innenwiderstand des Motors 10 ist. Die Drehung des Motors 10
wird auf die Ausgangswelle 3 über die drehzahlvermindernde Ein
richtung 10 a, 9, 8, 7 übertragen und das Geschwindigkeitsreduk
tionsverhältnis der drehzahlvermindernden Einrichtung ist
im wesentlichen konstant. Daher wird die induzierte Spannung
· Nm des Motors 10 auf der Basis der Lenkgeschwindigkeit Ns
bestimmt. Das Impulsverhältnis D (K×Nm) wird als eine Kom
ponente entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit Ns der Anker
spannung Va angenommen.
Dann wird in einem Schritt 117 ermittelt, ob die Lenkgeschwin
digkeit Ns kleiner als der obere Grenzwert Ns 1mt (Vs) ist,
der im Schritt 111 ermittelt wurde, oder nicht. Wenn dieser
Wert kleiner ist, dann wird der Steuerungsablauf mit einem
Schritt 118 fortgesetzt und wenn dies nicht der Fall, wird
der Steuerungsablauf mit einem Schritt 123 fortgesetzt.
Im Schritt 123 wird ermittelt, ob der Merker H, der in den Schrit
ten 106 bis 108 bestimmt wurde, "1" ist oder nicht. Wenn er
"1" ist, dann wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt 124
fortgesetzt und wenn dies nicht der Fall ist, wird der Steu
erungsablauf mit dem Schritt 118 fortgesetzt.
Wenn der Steuerungsablauf von dem Schritt 124 fortgesetzt
wird, ist die Lenkgeschwindigkeit Ns größer als der obere
Grenzwert Ns 1mt (Vs) und das Lenkmoment Ts ist kleiner als
der obere Grenzwert Ts 1. In diesem Fall wird bei dieser Aus
bildungsform angenommen, daß das Lenkrad sich im freien Rück
laufzustand (III) befindet. Wenn der Steuerungsablauf mit
dem Schritt 118 fortgesetzt wird, wird angenommen, daß das
Lenkrad sich im positiven Lenkzustand (I) oder dem Rücklauf
zustand (II) befindet.
Im Schritt 118 wird ermittelt, ob der Lenkmomentrichtungs
merker F und der Lenkgeschwindigkeitsrichtungsmerker G
gleich sind oder nicht, um zu prüfen, ob das Lenkrad sich
im positiven Lenkzustand (I) oder im Rücklaufzustand (II)
befindet. Wenn F=G ist, d.h. wenn F=G="1" ist oder
F=G="0" ist, dann wird der Steuerungsablauf mit dem
Schritt 119 fortgesetzt. Da zu diesem Zeitpunkt die Richtung,
in der das Lenkmoment Ts wirkt und die Richtung der Lenkge
schwindigkeit Ns gleich sind, wird angenommen, daß das Lenk
rad sich im positiven Lenkzustand (I) befindet. Wenn F
nicht gleich G ist, d.h. wenn F="1" und G="0" ist oder
F="0" und G="1" ist, dann wird der Steuerungsablauf mit
einem Schritt 121 fortgesetzt. Da zu diesem Zeitpunkt die
Richtung, in der das Lenkmoment Ts wirkt und die Richtung
der Lenkgeschwindigkeit Ns nicht übereinstimmen, wird ange
nommen, daß sich das Lenkrad im Rücklaufzustand (II) be
findet.
Im Schritt 119 wird ein Steuervorgang ausgeführt, um die
vorstehend angegebenen Zustände (I-i) oder (I-ii)
entsprechend dem Inhalt des Lenkmomentrichtungsmerkers F
zu verwirklichen. Insbesondere wird 1 (in Worten Eins) in das
Impulsverhältnis Du für ein PWM-Signal eingegeben, das an
dem oberen FET 58 oder 61 anliegt und D (Ts)+D (K×Nm)
wird in das Impulsverhältnis Dd für ein PWM-Signal eingege
ben, das am unteren FET 60 oder 59 anliegt. Dann werden die
se Impulsverhältnisse Du, Dd in Form von Treibersignalen
T 3, T 4 an die Motortreiberschaltung 55 in einem Schritt 120
angelegt und der Steuerungsablauf wird dann mit dem Schritt
102 fortgesetzt.
Der Schritt 121 wird ausgeführt, um einen Steuerungsablauf
entsprechend dem vorstehend genannten Zustand (II-i) oder
(II-ii) entsprechend dem Inhalt des Lenkmomentrichtungsmer
kers F auszuführen. Insbesondere wird 1-D (K×Nm) in das
Impulsverhältnis Du für ein PWM-Signal eingegeben, das an
den oberen FET 58 oder 61 angelegt wird, und D (Ts) wird
in das Impulsverhältnis Dd für ein PWM-Signal eingegeben,
das an dem unteren FET 60 oder 59 angelegt wird. Dann werden
diese Impulsverhältnisse Du, Dd in Form von Treibersignalen
T 3, T 4 an die Motortreiberschaltung 55 in einem Schritt 122
angelegt und von dort aus wird der Steuerungsablauf mit dem
Schritt 102 fortgesetzt.
Die Verarbeitung in den Schritten 119, 120 und 121, 122 ist
ein üblicher Steuerungsvorgang für den Motor 10. Der Motor
10 dreht sich in einer vorbestimmten Richtung, um manuell
aufgebrachte Lenkkräfte zu unterstützen. Da D (Ts) abnimmt,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zunimmt, wie dies vor
stehend im Zusammenhang mit dem Schritt 113 beschrieben
worden ist, wird das Drehmoment, das durch den Motor 10
erzeugt wird, im allgemeinen reduziert, wenn die Fahrzeug
geschwindigkeit Vs höher wird. Somit wird die unterstützende
Hilfskraft, die an der Zahnstangenwelle 3 anliegt, kleiner,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs ansteigt, so daß der
Fahrer ein gutes Straßengefühl über sein Lenkrad hat.
Selbst wenn, wie dies nachstehend noch näher beschrieben wird,
das Lenkrad in Wirklichkeit im freien Rücklaufzustand (III)
ist, so können Fälle auftreten, bei denen die Lenkgeschwin
digkeit Ns kleiner als der obere Grenzwert Ns 1mt (Vs) ist,
der sich zu einem Zeitpunkt bei einer niedrigen Fahrzeugge
schwindigkeit ergibt. In einem solchen Fall wird der Steuerungs
ablauf, ausgehend von dem Schritt 117 über den Schritt 118
mit dem Schritt 119 oder 121 fortgesetzt. Im freien Rücklauf
zustand (III) ist das Lenkmoment Ts extrem klein und das
Impulsverhältnis D (Ts) ist virtuell Null (siehe Fig. 5 und 6).
Wenn die Lenkgeschwindigkeit Ns klein ist, ist das Impuls
verhältnis D (K×Nm) ebenfalls virtuell Null (Fig. 10). Daher
ist das Impulsverhältnis Dd, das sich in einem der Schritte
119, 121 ergibt, virtuell Null. Als Folge hiervon ist die am
Motor 10 anliegende Ankerspannung Va virtuell Null und der
Motor 10 wird nicht betrieben. Folglich beginnt das Lenkrad
seine Rücklaufbewegung in die Neutralstellung infolge der
Trägheit des Motors 10, so daß sich das Lenkrad in seine Neu
tralstellung mit verbesserter Stabilität zurückstellen kann.
In den Schritten 124, 125 wird ein Steuerungsablauf verwirk
licht, um den vorstehend genannten Zustand (III) auszuführen,
der vorstehend angegeben ist. Insbesondere wird das Impuls
verhältnis Du für ein PWM-Signal, das an dem FET 58 oder 61
anzulegen ist, auf Null gesetzt und das Impulsverhältnis Dd
für ein PWM-Signal, das an dem FET 60 oder 59 anzulegen ist,
wird auf 1 (in Worten Eins) gesetzt. Das Setzen des
Dämpfungssignales T 5 im Schritt 125 entspricht diesem
Steuervorgang. Dann werden diese Impulsverhältnisse Du,
Dd in Form des Treibersignals T 5 an die Motortreiberschal
tung 55 in einem Schritt 122 angelegt und von dort aus wird
der Steuerungsablauf mit dem Schritt 102 fortgesetzt.
Wenn das Dämpfungssignal T 5, das in den Schritten 124 bis
126 erzeugt wurde, ausgegeben wird, werden die FETs 58, 61 nicht
betrieben, aber die FETs 59, 60 sind kontinuierlich einge
schaltet. Daher werden gleichzeitig zwei geschlossene Schal
tungen gebildet, die die Eingangsanschlüsse des Motors 10
in beiden Richtungen kurzschließen. Da das Lenkrad sich im
freien Rücklaufzustand befindet, dreht sich der Motor 10, aus
gehend von den lenkbaren Rädern. Ein Strom Ia′ fließt durch
die geschlossenen Schaltungen infolge einer elektromotorischen
Kraft, die durch die Drehung des Motors 10 selbst erzeugt
wird. Wenn ein solcher Strom Ia′ fließt, verrichten die
lenkbaren Räder am Motor 10 eine Arbeit. Somit werden die
lenkbaren Räder und das Lenkrad gedämpft. Der Strom Ia′ ist
porportional zur Drehzahl Nm des Motors 10. Wie vorstehend
beschrieben worden ist, hat jeder der FETs 59, 60 eine inne
re Backward-Diode (nicht gezeigt). Die geschlossenen Schal
tungen werden gebildet durch:
- 1) die Relaisschaltung 54 - FET 60 (wenn dieser eingeschaltet ist) - die innere Diode von FET 59; und
- 2) FET 59 (wenn dieser eingeschaltet ist) - in nere Diode von FET 60 - Relaisschaltung 54, die in Richtung des Stroms Ia′ liegt. Somit kann der Strom Ia′ unabhängig von der Richtung fließen, in die sich der Motor 10 dreht.
Fig. 11, 12A, 13 A zeigen Kurven L 1, L 2, L 3, die verdeutlichen,
auf welche Weise sich der Lenkwinkel R beim freien Rücklauf
zustand des Lenkrades ändert, wenn die Fahrzeuggeschwindig
keit Vs im niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich Vl,
im mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich Vm und im
hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich Vh jeweils entsprechend
Fig. 8 liegt und das Dämpfungssignal T 5 nicht ausgegeben
wird. Die vertikalen und horizontalen Achsen aller die
ser Diagramme stellen den Lenkwinkel R ind die Zeit t je
weils dar. Als eine gemeinsame Bedingung hört der Fahrer
auf, eine Lenkkraft an das Lenkrad anzulegen, wenn das Lenk
rad um R i in Uhrzeigerrichtung, ausgehend von der neutralen
Stellung (R=0) verdreht worden ist. Bei jeder Fahrzeugge
schwindigkeit bewegt sich das Lenkrad wiederholt über die
Neutralstellung hinaus, bis es schließlich in die Neutral
stellung zurückgekehrt ist. Mit Ts 1 ist der obere Grenzwert
für das Lenkmoment Ts bezeichnet, der im Zusammenhang mit dem
Schritt 106 beschrieben worden ist und der obere Grenzwert
ist eine relativ kleine Konstante. Mit Nsl, Nsm, Nsh sind
jeweils Werte für den oberen Grenzwert Ns 1mt (Vs) der Lenk
geschwindigkeit bezeichnet, die den Fahrzeuggeschwindigkei
ten Vl, Vm, Vh jeweils zugeordnet sind.
Entsprechend den Verarbeitungen nach Fig. 3, insbesondere
der Verarbeitung nach den Schritten 106-118, 111, 117,
123-126 wird das Lenkrad als sich im freien Rücklaufzu
stand befindend angenommen und das Dämpfungssignal T 5 wird
ausgegeben, insoweit die Bedingungen Ts<Ts 1 und Ns<Ns 1mt
(Vs) erfüllt sind. Wie sich aus Fig. 11 entnehmen läßt, werden
die vorstehend genannten Bedingungen nicht erfüllt und das
Dämpfungssignal T 5 wird nicht ausgegeben, wenn Vs=Vl.
In diesem Fall wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt
121 fortgesetzt, aber die Stabilität der Rücklaufbewegung
des Lenkrades in seine Neutralstellung wird verbessert, wie
dies vorstehend beschrieben worden ist. Wie sich aus den
Fig. 12A und 13A entnehmen läßt, werden die vorstehend genann
ten Bedingungen erfüllt und das Dämpfungssignal T 5 wird
ausgegeben, wie dies in den Fig. 12B und 13B gezeigt ist,
wenn Vs=Vm und Vs=Vh ist. Als Folge hiervon ändert sich
der Lenkwinkel R tatsächlich wie mit dem Kurvenzug L 2′ in
Fig. 12C und mit dem Kurvenzug L 3′ in Fig. 13C angedeutet
ist. Die Zeit, die erforderlich ist, bis das Lenkrad in
seine Neutralstellung zurückgestellt ist, wird im Vergleich
zu dem Fall verkürzt, bei dem das Fahrzeug mit einer niedri
gen Geschwindigkeit fährt.
Bei der Lenkanlage 1 wird angenommen, daß sich das Lenkrad
im freien Rücklaufzustand befindet und das Dämpfungssignal
T 5 ausgegeben wird, wenn die Bedingungen Ts<Ts 1 und Ns<
Ns 1mt (Vs) erfüllt sind. Daher wird das Ausmaß des Überschwin
gens des Lenkrades, bezogen auf die Neutralstellung, redu
ziert, um zu ermöglichen, daß das Lenkrad in seine Neutral
stellung mit guten Kennlinien zurückkehren kann.
In der Praxis wird das Dämpfungssignal T 5 ausgegeben, wenn
das Lenkrad in die Nähe der Neutralstellung (R=0) durchgeht,
wie dies in den Fig. 12B und 13B gezeigt ist, so daß das lenk
bare Rad und das Lenkrad effektiv gedämpft werden können.
Insbesondere, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, wird der obere
Grenzwert Ns 1mt (Vs) für die Lenkgeschwindigkeit so angenom
men, daß er konstant auf einem konstanten Wert Nsl bleibt,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist und daß er ab
nimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, ausgehend von einem
mittleren Geschwindigkeitsbereich zu einem hohen Geschwindig
keitsbereich ansteigt. Somit sind die vorstehend genannten
Bedingungen genau zugeordnet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
Vs ansteigt. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies,
daß die Breite der vorstehend genannten Bedingungen bei einer
Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs vergrößert wird. Wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zunimmt, kann der freie Rück
laufzustand des Lenkrades leichter detektiert werden. Als
Folge hiervon kehrt das Lenkrad in die Neutralstellung mit
guten Kennlinien beim freien Rücklaufzustand, insbesondere
bei mittleren und hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten, zurück.
Fig. 14 zeigt in Blockform die Grundfunktionen der Steuer
einrichtung 13, wobei die verschiedenen Komponenten der Steuer
einrichtung 13 nach Fig. 2 den Schritten des Flußdiagrammes
nach Fig. 3 zugeordnet sind, und wobei bei der Darstellung
die Einrichtung zum Bestimmen eines Korrekturkoeffizienten
K (Vs) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit weg
gelassen ist.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausbildungsform wird der
obere Grenzwert Ns 1mt (Vs) für die Lenkgeschwindigkeit abge
senkt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs ansteigt. Jedoch
kann der obere Grenzwert für die Lenkgeschwindigkeit Ns kon
stant gehalten werden und nur der obere Grenzwert für das
Lenkmoment Ts zunehmend angenommen werden, wenn die Fahrzeug
geschwindigkeit Vs größer wird. Da darüber hinaus die Fahr
zeuggeschwindigkeit Vs ansteigt, kann der obere Grenzwert
für die Lenkgeschwindigkeit Ns reduziert werden und der obere
Grenzwert für das Lenkmoment Ts kann größer gewählt werden.
Anstelle daß die FETs 59, 60 ständig mit dem Dämpfungssignal
T 5 eingeschaltet sind, können die oberen FETs 58, 61 ständig
eingeschaltet sein. Da ferner das Lenkrad und der Motor 10
im wesentlichen mechanisch miteinander gekoppelt sind, kann
die vorstehende Verarbeitung dadurch ausgeführt werden, daß
die Drehzahl Nm des Motors 10 anstelle der Lenkgeschwindigkeit
Ns detektiert wird.
Eine motorbetriebene Servolenkanlage 200 für ein Kraftfahr
zeug gemäß einer zweiten bevorzugten Ausbildungsform wird
nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 15 bis 18 näher
erläutert. Die Servolenkanlage 200 weist einen Sensor 201 zum
Detektieren der Drehzahl Nm des Motors 10 anstelle des Lenk
geschwindigkeitssensors 5 bei der Anlage nach Fig. 1 auf.
Die Drehzahl Nm des Motors 10 anstelle der Drehgeschwindigkeit
Nm des Lenkrades wird verwendet, da der Motor 10 und das
Lenkrad gleichzeitig durch die lenkbaren Räder gedreht wird,
wenn sich das Lenkrad in seinem freien Rücklaufzustand be
findet.
Der Sensor 201 weist eine Scheibe 202 auf, die an einem Ende
einer drehbaren Welle 10 b des Motors 10 angebracht ist und
einen Schlitz 203 hat und einen Lichtkoppler 204 zum Detek
tieren des Lichts, das durch den Schlitz 203 der Scheibe 202
gegangen ist. Der Lichtkoppler 204 legt ein Impulssignal S 7,
das eine Frequenz in Abhängigkeit von der Drehzahl Nm des
Motors 10 hat, an die Steuereinrichtung 13 an. Das Impuls
signal S 7 wird dann über einen Frequenz-Spannungs-Wandler
(nicht gezeigt) an MCU 40 angelegt. Das Impulssignal S 7 ist
daher ein Signal, das die detektierte Motorgeschwindigkeit
angibt. Der Sensor 201 kann durch einen an sich bekannten
Drehzahlsensor zum Detektieren der Drehzahl des Motors 10
ersetzt werden.
Fig. 16 zeigt ein Flußdiagramm eines Steuerungsablaufes, der
mit Hilfe MCU 40 der Steuereinrichtung 13 bei der Anlage
201 ausgeführt wird. Jene Schritte des Flußdiagramms nach
Fig. 16, die mit den Schritten nach Fig. 3 übereinstimmen,
sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und sie werden
nachstehend nicht mehr näher erläutert.
In einem Schritt 250 wird ein Datenwort, das im nicht dar
gestellten ROM gespeichert ist, direkt gelesen, indem eine
Adressierung durch den Absolutwert des Lenkmoments Ts erfolgt.
ROM speichert eine Tabelle 6, die Impulsverhältnisse D (Ts)
enthält, die den Lenkmomenten Ts entsprechend Fig. 17 zuge
ordnet sind. Das Impulsverhältnis D (Ts) ist die Summe des
Impulsverhältnisses D (F) von Fig. 5 und des Impulsverhält
nisses D (L) nach Fig. 6. Mit DZ 4 ist in Fig. 17 eine Totzone
bezeichnet.
In einem Schritt 251 wird ermittelt, ob das Impulsverhält
nis D (Ts), das im Schritt 250 gelesen wurde, größer als Null
ist oder nicht. Die Breite der Totzone DZ 4 in Fig. 17 ist
gleich dem oberen Grenzwert Ts 1 für das Lenkmoment Ts, das
bei der ersten Ausbildungsform vorgesehen ist. Daher wird im
Schritt 251 indirekt ermittelt, ob das Lenkmoment Ts kleiner
als der obere Grenzwert Ts 1 ist oder nicht.
Wenn D (Ts) größer als Null ist, dann wird der Merker H
auf "0" in einem Schritt 252 gesetzt, und wenn dies nicht
der Fall ist, wird der Merker H auf "1" in einem Schritt 253
gesetzt.
Dann wird in einem Schritt 255 ein Datenwort, das in dem
nicht dargestellten ROM gespeichert ist, direkt gelesen, indem
eine Adressierung durch den Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit
Vs erfolgt. ROM speichert eine Tabelle 7, die die oberen
Grenzwerte Nm 1mt (Vs) für die Motordrehzahl enthält, die
den Fahrzeuggeschwindigkeiten Vs auf dieselbe Weise wie die
oberen Grenzwerte Ns 1mt (Vs) für die Lenkgeschwindigkeit zu
geordnet sind, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.
In einem Schritt 256 wird das Detektionssignal S 7 von dem
Motordrehzahlsensor 201 eingelesen, um die Motordrehzahl
Nm zu bestimmen. Obgleich nicht dargestellt ist, hat das
Signal S 7 dieselben Ausgangskennlinien wie die detektierten
Lenkgeschwindigkeitssignale S 3, S 4, die in Fig. 9 gezeigt
sind.
In einem Schritt 258 wird ermittelt, ob die Motordrehzahl
Nm kleiner als der obere Grenzwert Nm 1mt (Vs) ist, die im
Schritt 255 ermittelt wurde. Wenn dieser Wert kleiner ist, dann
wird der Steuerungsablauf in einem Schritt 258 fortgesetzt,
und wenn dies nicht der Fall ist, wird der Steuerungsablauf
in einem Schritt 261 fortgesetzt.
In dem Schritt 261 wird ermittelt, ob der Merker H, der
in Schritten 251-253 bestimmt wurde "1" ist oder nicht.
Wenn dieser "1" ist, wird der Steuerungsablauf mit einem
Schritt 262 fortgesetzt und wenn dies nicht der Fall ist,
dann wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt 258 fortge
setzt.
Wenn der Steuerungsablauf mit dem Schritt 262 fortgesetzt
wird, wird die Bedingung erfüllt, daß die Motordrehzahl
Nm größer als der obere Grenzwert Nm 1mt (Vs) ist und das
Lenkmoment Ts kleiner als der obere Grenzwert Ts 1 ist. In
einem solchen Fall wird angenommen, daß sich das Lenkrad
in dem freien Rücklaufzustand bei der zweiten bevorzugten
Ausbildungsform befindet.
Im Schritt 258 wird ermittelt, ob der Lenkmomentrichtungsmer
ker F auf "1" gesetzt ist oder nicht, um die Richtung zu be
stimmen, in der das Lenkmoment Ts wirkt. Wenn dieser "1" ist,
wird der Steuerungsablauf in einem Schritt 259 fortgesetzt,
und wenn dies nicht der Fall ist, wird der Steuerungsablauf
mit einem Schritt 260 fortgesetzt.
In einem Schritt 259 werden die Steuersignale T 3, T 4, basie
rend auf dem Impulsverhältnis D (Ts) gesetzt, um den Motor 10
in Uhrzeigerrichtung zu drehen. Insbesondere wird 1 (in Worten
Eins) in das Impulsverhältnis Du für ein PWM-Signal einge
geben, das an FET 58 angelegt wird und es wird D (Ts) in das
Impulsverhältnis Dd für ein PWM-Signal eingegeben, das am
FET 60 anliegt.
In einem Schritt 260 werden die Steuersignale T 3, T 4, basierend
auf dem Impulsverhältnis D (Ts) gesetzt, um den Motor 10
in Gegenuhrzeigerrichtung zu drehen. Insbesondere wird 1
(in Worten Eins) in das Impulsverhältnis Du für ein PWM-
Signal eingegeben, das am FET 61 anzulegen ist und D (Ts)
wird in das Impulsverhältnis Dd für ein PWM-Signal eingege
ben, das an FET 59 anzulegen ist.
In den Schritten 262, 263 werden dieselben Verarbeitungen
wie in den Schritten 124, 125 vorgenommen.
An die Schritte 259, 260, 263 schließt sich ein Schritt 264
an, in dem die Signale T 3, T 4, T 5 ausgegeben werden. Der
Steuerungsablauf wird ausgehend von dem Schritt 264 mit
dem Schritt 102 fortgesetzt.
Fig. 18 zeigt in einem Blockdiagramm die Grundfunktionen
von MCU 40 der Steuereinrichtung 13 bei der Lenkanlage 200.
Bei der Lenkanlage 200 wird der obere Grenzwert Nm 1mt (Vs)
für die Motordrehzahl derart angenommen, daß er bei einer
niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit konstant gehalten wird
und daß er progressiv abnimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindig
keit Vs, ausgehend von einem mittleren Geschwindigkeitsbe
reich zu einem hohen Geschwindigkeitsbereich ansteigt. Somit
werden die Bedingungen Ts<Ts 1 und Nm<Nm 1mt (Vs) für
das Detektieren des freien Rücklaufzustandes des Lenkrades
weniger eng, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs ansteigt.
Somit wird der Bereich für die vorstehend genannten Bedin
gungen vergrößert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs an
steigt und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs größer wird,
läßt sich der freie Rücklaufzustand des Lenkrades einfacher
detektieren. Als Folge hiervon kann das Lenkrad in die Neu
tralstellung mit guten Kennlinien bei freilaufendem Rücklauf
zustand, insbesondere bei mittleren und hohen Fahrzeugge
schwindigkeiten zurückkehren, wie dies bei der Lenkanlage
1 der Fall ist.
Die Lenkanlage 200 kann auf dieselbe Weise wie die Lenkanlage
1 modifiziert werden. Da insbesondere das Lenkrad und der
Motor 10 im wesentlichen mechanisch miteinander gekoppelt
sind, kann die vorstehend angegebene Verarbeitung dadurch
erfolgen, daß man anstelle der Motordrehzahl Nm die Lenk
geschwindigkeit Ns nutzt.
Obgleich vorstehend die Erfindung anhand von bevorzugten
Ausführungsformen erläutert worden ist, ist die Erfindung
natürlich nicht auf die dargestellten bevorzugten Ausführungs
beispiele beschränkt und es können zahlreiche Abänderungen
und Modifikationen vorgenommen werden, die der Fachmann
im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken
zu verlassen.
Nach der Erfindung wird eine motorbetriebene Servolenkanlage
1; 200 für ein Kraftfahrzeug angegeben, die eine Treiber
steuereinrichtung 13 zum Anlegen eines Treibersignals Va an
einen Elektromotor 10 hat, um ein unterstützendes Hilfs
moment an eine Ausgangswelle 3, basierend auf den Ausgangs
signalen S 1, S 2 von einer Drehmomentdetektiereinrichtung 41
anzulegen, die ein Lenkmoment Ts detektiert, das auf eine
Eingangswelle 2 wirkt. Die Anlage 1; 200 detektiert einen
freien Rücklaufzustand eines Lenkrades, um den Elektromotor
10 zu dämpfen, wenn die vorbestimmten Bedingungen [Ts<Ts 1
und Ns<Ns 1mt (Vs, Ts<Ts 1 und Nm<Nm 1mt (Vs)] erfüllt
sind. Der Bereich der vorstehend beschriebenen Bedingungen
[Ts<Ts 1 und Ns<Ns 1mt (Vs); Ts<Ts 1 und Nm<Nm 1mt (Vs)]
wird erweitert, wenn die Fahrgeschwindigkeit Vs des Kraft
fahrzeugs größer wird.
Claims (5)
1. Motorbetriebene Servolenkanlage (1; 200) für ein
Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch:
eine Eingangswelle (2), die im Betrieb mit einem Lenkrad gekoppelt ist,
eine Ausgangswelle (3), die im Betrieb mit einem lenkbaren Rad gekoppelt ist,
einen Elektromotor (10), der ein unterstützendes Hilfsmoment an die Ausgangswelle (3) anlegt,
eine Lenkmomentdetektiereinrichtung (41) zum De tektieren eines Lenkmoments (Ts), das auf die Eingangs welle (2) wirkt,
eine Treibersteuerschaltung (13), die auf die de tektierten Signale (S 1, S 2) von der Drehmomentdetektierein richtung (41) anspricht, um ein Treibersignal (Va) an den Elektromotor (10) anzulegen,
Einrichtungen (41, 42, 102, 103, 106-108, 114, 115, 117, 123-126; 41, 102, 103, 201, 251-253, 256, 257, 261-263) zum Detektieren eines freien Rücklaufzustandes des Lenkrades, um ein Motordämpfungssignal (T 5) zu erzeugen, wenn vorbestimmte Bedingungen (Ts<Ts 1 und Ns<Ns 1mt (Vs); Ts<Ts 1 und Nm<Nm 1mt (Vs)) erfüllt sind,
Einrichtungen (46, 109; 46, 254) zum Detektieren der Fahrgeschwindigkeit (Vs) des Kraftfahrzeugs,
Einrichtungen (111; 55) zum Erweitern des Bereichs der vorbestimmten Bedingungen (Ts<Ts 1 und Ns<Ns 1mt (Vs); Ts<Ts 1 und Nm<Nm 1mt (Vs)) in Abhängigkeit von einer Zu nahme der detektierten Fahrgeschwindigkeit (Vs) des Kraft fahrzeugs und
eine Dämpfungseinrichtung (55), die auf das Motor dämpfungssignal (T 5) zur Dämpfung des Elektromotors (10) an spricht.
eine Eingangswelle (2), die im Betrieb mit einem Lenkrad gekoppelt ist,
eine Ausgangswelle (3), die im Betrieb mit einem lenkbaren Rad gekoppelt ist,
einen Elektromotor (10), der ein unterstützendes Hilfsmoment an die Ausgangswelle (3) anlegt,
eine Lenkmomentdetektiereinrichtung (41) zum De tektieren eines Lenkmoments (Ts), das auf die Eingangs welle (2) wirkt,
eine Treibersteuerschaltung (13), die auf die de tektierten Signale (S 1, S 2) von der Drehmomentdetektierein richtung (41) anspricht, um ein Treibersignal (Va) an den Elektromotor (10) anzulegen,
Einrichtungen (41, 42, 102, 103, 106-108, 114, 115, 117, 123-126; 41, 102, 103, 201, 251-253, 256, 257, 261-263) zum Detektieren eines freien Rücklaufzustandes des Lenkrades, um ein Motordämpfungssignal (T 5) zu erzeugen, wenn vorbestimmte Bedingungen (Ts<Ts 1 und Ns<Ns 1mt (Vs); Ts<Ts 1 und Nm<Nm 1mt (Vs)) erfüllt sind,
Einrichtungen (46, 109; 46, 254) zum Detektieren der Fahrgeschwindigkeit (Vs) des Kraftfahrzeugs,
Einrichtungen (111; 55) zum Erweitern des Bereichs der vorbestimmten Bedingungen (Ts<Ts 1 und Ns<Ns 1mt (Vs); Ts<Ts 1 und Nm<Nm 1mt (Vs)) in Abhängigkeit von einer Zu nahme der detektierten Fahrgeschwindigkeit (Vs) des Kraft fahrzeugs und
eine Dämpfungseinrichtung (55), die auf das Motor dämpfungssignal (T 5) zur Dämpfung des Elektromotors (10) an spricht.
2. Motorbetriebene Servolenkanlage (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (41, 42, 102,
103, 106-108, 114, 115, 117, 123-126) die Lenkmoment
detektiereinrichtung (41) und die Einrichtung (42) zum De
tektieren der Drehgeschwindigkeit (Ts) des Lenkrades auf
weist, daß das Motordämpfungssignal (T 5) erzeugt wird, wenn
die vorbestimmten Bedingungen (Ts<Ts 1 und Ns<Ns 1mt (Vs))
erfüllt sind, gemäß denen das Lenkmoment (Ts) kleiner als
ein relativ kleiner oberer Grenzwert (Ts 1) und die Dreh
geschwindigkeit (Ns) des Lenkrades größer als ein relativ
großer oberer Grenzwert (Ns 1mt (Vs)) ist, und daß die Ein
richtung (111) zur Erweiterung des Bereichs der vorbestimm
ten Bedingungen derart eingerichtet ist, daß wenigstens einer
(Ns 1mt (Vs)) der oberen Grenzwerte (Ts 1, Ns 1mt (Vs)) modi
fiziert und der Bereich der vorbestimmten Bedingungen
erweitert wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit (Vs) des Kraft
fahrzeugs größer wird.
3. Motorbetriebene Servolenkanlage (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (111) zum Er
weitern des Bereichs der vorbestimmten Bedingungen derart
eingerichtet ist, daß der obere Grenzwert (Ns 1 mt (Vs))
für die Drehgeschwindigkeit des Lenkrades reduziert wird,
wenn die Fahrgeschwindigkeit (Vs) des Kraftfahrzeugs ansteigt.
4. Motorbetriebene Servolenkanlage (200) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (10) im Be
triebszustand mechanisch mit dem lenkbaren Rad und dem Lenkrad
gekoppelt ist, daß die Einrichtung (41, 102, 103, 201, 251-
253, 256, 257, 261-263) die Lenkmomentdetektiereinrichtung
(41) und die Einrichtung (202) für die Detektierung der
Drehzahl (Nm) des Elektromotors (10) aufweist, daß das Motor
dämpfungssignal (T 5) erzeugt wird, wenn die vorbestimmten
Bedingungen (Ts<Ts 1 und Nm<Nm 1mt (Vs)) erfüllt sind,
gemäß denen das Lenkmoment (Ts) kleiner als ein relativ klei
ner oberer Grenzwert (Ts 1) und die Drehzahl (Nm) des Elektro
motors (10) größer als ein relativ großer oberer Grenzwert
(Nm 1mt (Vs)) ist, und daß die Einrichtung (255) zur Er
weiterung des Bereichs der vorbestimmten Bedingungen derart
eingerichtet ist, daß wenigstens einer (Nm 1mt (Vs)) modifi
ziert wird und der Bereich der vorbestimmten Bedingungen er
weitert wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit (Vs) des Kraft
fahrzeugs ansteigt.
5. Motorbetriebene Servolenkanlage (200) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (255) zur Er
weiterung des Bereichs der vorbestimmten Bedingungen derart
eingerichtet ist, daß der obere Grenzwert (Nm 1mt (Vs)) für
die Drehzahl des Elektromotors (10) reduziert wird, wenn die
Fahrgeschwindigkeit (Vs) des Kraftfahrzeugs ansteigt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8345486A JPH0662092B2 (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3712154A1 true DE3712154A1 (de) | 1987-10-15 |
DE3712154C2 DE3712154C2 (de) | 1992-04-23 |
Family
ID=13802893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873712154 Granted DE3712154A1 (de) | 1986-04-11 | 1987-04-10 | Motorbetriebene servolenkanlage fuer fahrzeuge |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4754829A (de) |
JP (1) | JPH0662092B2 (de) |
DE (1) | DE3712154A1 (de) |
GB (1) | GB2188890B (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5711396A (en) * | 1994-10-31 | 1998-01-27 | Mercedes-Benz Ag | Servomotor assisted rack-and-pinion steering or control system |
DE10052275A1 (de) * | 2000-10-20 | 2002-05-16 | Mercedes Benz Lenkungen Gmbh | Kraftfahrzeugservolenkung mit elektrischem Servomoto und Zahnriemen |
US7021417B2 (en) | 2002-03-29 | 2006-04-04 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Vehicle steering apparatus |
WO2006114268A1 (de) * | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Schaeffler Kg | Elektromechanische servolenkung |
DE102006048303A1 (de) * | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Volkswagen Ag | Elektromechanische Lenkung |
DE102007012655A1 (de) | 2007-01-10 | 2008-07-17 | Volkswagen Ag | Elektromechanische Lenkung mit elastischen Endanschlag |
DE102007049112A1 (de) | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Volkswagen Ag | Fahrzeuglenkung |
DE10193475B3 (de) * | 2000-07-21 | 2013-12-24 | Nsk Ltd. | Elektrisch angetriebene Servolenkvorrichtung |
WO2022017553A1 (de) * | 2020-07-23 | 2022-01-27 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Verfahren zum einstellen einer axialen vorspannkraft eines wälzgewindetriebes eines aktuator einer lenkeinrichtung eines kraftfahrzeuges |
Families Citing this family (57)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2202501B (en) * | 1987-03-24 | 1991-08-21 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering system for vehicles |
JP2546673B2 (ja) * | 1987-05-25 | 1996-10-23 | 富士重工業株式会社 | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
JPS63306968A (ja) * | 1987-06-09 | 1988-12-14 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
US5151860A (en) * | 1987-12-29 | 1992-09-29 | Jidoshi Kiki Co., Ltd. | Control method for electric power steering apparatus for vehicle |
JP2715107B2 (ja) * | 1988-08-25 | 1998-02-18 | 光洋精工株式会社 | 動力舵取装置 |
JP2715473B2 (ja) * | 1988-09-19 | 1998-02-18 | アイシン精機株式会社 | 電動パワーステアリング装置のフエイルセイフ装置 |
JP2662803B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1997-10-15 | 自動車機器株式会社 | 電気式動力舵取制御方法 |
US4956590A (en) * | 1988-10-06 | 1990-09-11 | Techco Corporation | Vehicular power steering system |
US5203420A (en) * | 1989-04-25 | 1993-04-20 | Nissan Motor Co., Ltd. | Auxiliary steering mechanism for automotive vehicles |
EP0398238B1 (de) * | 1989-05-17 | 1994-03-09 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Motorgetriebene Servolenkvorrichtung |
JP2779020B2 (ja) * | 1989-12-01 | 1998-07-23 | 豊田工機株式会社 | 動力舵取装置の制御装置 |
US5201818A (en) * | 1990-05-09 | 1993-04-13 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Power steering apparatus |
FR2667039B1 (fr) * | 1990-09-25 | 1993-06-18 | Renault | Direction assistee electrique de parking. |
JPH0524546A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-02-02 | Jidosha Kiki Co Ltd | 車両用電動式動力舵取装置の制御方法 |
JP3028012B2 (ja) * | 1992-10-19 | 2000-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車速感応型電動式パワーステアリング装置 |
JP2857555B2 (ja) * | 1993-01-27 | 1999-02-17 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
JP2949185B2 (ja) * | 1993-12-24 | 1999-09-13 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP3133896B2 (ja) * | 1994-06-09 | 2001-02-13 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
JP2937314B2 (ja) * | 1994-06-27 | 1999-08-23 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
US5636703A (en) * | 1995-06-12 | 1997-06-10 | Deere & Company | Rotary axle-mounted feedback transducer |
JP3572471B2 (ja) * | 1996-02-21 | 2004-10-06 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2852640B2 (ja) * | 1996-04-12 | 1999-02-03 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
US6446749B2 (en) | 1997-04-02 | 2002-09-10 | Robert Bosch Gmbh | Method and arrangement for operating a steering system for a motor vehicle |
US6257364B1 (en) | 2000-01-20 | 2001-07-10 | Ford Global Technologies, Inc. | Submersible electro-hydraulic powerpack for underhood automotive steering applications |
US7219761B2 (en) * | 2000-07-21 | 2007-05-22 | Nsk Ltd. | Motor-operated power steering apparatus |
GB2388353B (en) * | 2000-07-21 | 2004-04-21 | Nsk Ltd | Electrically driven power steering apparatus |
US7284634B2 (en) * | 2001-04-13 | 2007-10-23 | Nsk, Ltd. | Electric power steering apparatus |
US6702060B2 (en) * | 2001-06-27 | 2004-03-09 | Nsk Ltd. | Electric power steering apparatus |
US6973990B2 (en) * | 2001-07-10 | 2005-12-13 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Electronic control power steering device |
US7591342B2 (en) * | 2001-08-01 | 2009-09-22 | Delphi Technologies, Inc. | Apparatus and method for steering a vehicle |
US6488115B1 (en) | 2001-08-01 | 2002-12-03 | Delphi Technologies, Inc. | Apparatus and method for steering a vehicle |
US7293626B2 (en) * | 2001-08-01 | 2007-11-13 | Delphi Technologies, Inc. | Apparatus and method for steering a vehicle |
JP3573134B2 (ja) * | 2002-02-25 | 2004-10-06 | 日産自動車株式会社 | 車両用運転操作補助装置 |
JP2003291830A (ja) * | 2002-04-03 | 2003-10-15 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
US7055646B2 (en) | 2002-04-12 | 2006-06-06 | Trw Inc. | Electric power steering assembly |
US6786296B2 (en) | 2002-05-30 | 2004-09-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Back-drivable steer-by-wire system with positive scrub radius |
AU2003262082A1 (en) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Nsk Ltd. | Control device for motorized power steering device |
DE10317991A1 (de) * | 2003-04-19 | 2004-10-28 | Volkswagen Ag | System zur Verminderung der Lenkradstößigkeit bei einer Kraftfahrzeug-Lenkung |
DE10336867B4 (de) * | 2003-08-11 | 2021-07-01 | Volkswagen Ag | Fahrzeuglenkung mit elektrischem Hilfsantrieb |
JP2005069272A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-17 | Nsk Ltd | ボールねじ装置 |
JP4775054B2 (ja) * | 2006-03-20 | 2011-09-21 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の走行制御装置 |
DE102006021445A1 (de) * | 2006-05-09 | 2007-11-15 | Aft Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh | Elektrische Servolenkung |
DE102008000210A1 (de) * | 2008-02-01 | 2009-08-06 | Zf Lenksysteme Gmbh | Elektrische Servolenkung |
US8307940B2 (en) * | 2010-03-15 | 2012-11-13 | Trw Automotive U.S. Llc | Electric power steering assembly |
JP5720941B2 (ja) * | 2011-04-19 | 2015-05-20 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
EP2479084B1 (de) * | 2011-01-21 | 2014-09-17 | Jtekt Corporation | Elektrische Servolenkung |
US9096262B2 (en) * | 2012-05-25 | 2015-08-04 | Ford Global Technologies, Llc | Hands-on-off steering wheel detection for motor vehicle |
JP5975741B2 (ja) * | 2012-06-04 | 2016-08-23 | 株式会社ショーワ | 電動パワーステアリング装置 |
DE102012212972A1 (de) * | 2012-07-24 | 2014-05-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines elektrischen Drehmoments einer elektrischen Maschine |
JPWO2014115281A1 (ja) * | 2013-01-24 | 2017-01-19 | トヨタ自動車株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
GB2523570A (en) * | 2014-02-27 | 2015-09-02 | Agilent Technologies Inc | Rigid piston-actuator-assembly supported for performing a pendulum-type tolerance compensation motion |
DE102014006469B3 (de) * | 2014-05-06 | 2015-07-02 | Thyssenkrupp Presta Ag | Lager für einen Kugelgewindetrieb |
US9470296B1 (en) | 2015-04-17 | 2016-10-18 | Trw Automotive U.S. Llc | Anti-lash assembly for vehicle power steering |
US9963165B2 (en) * | 2016-09-26 | 2018-05-08 | Ford Global Technologies, Llc | Ball nut assembly for a rack electrical power assist steering system |
DE102016119367A1 (de) * | 2016-10-12 | 2018-04-12 | Robert Bosch Gmbh | Lenksystem |
JP2018176815A (ja) * | 2017-04-04 | 2018-11-15 | 株式会社ジェイテクト | ステアリング装置 |
US11370483B2 (en) * | 2020-01-27 | 2022-06-28 | Sensata Technologies, Inc. | Steer by wire system with dynamic braking and endstop cushioning for haptic feel |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3529818A1 (de) * | 1984-08-17 | 1986-02-27 | Jidosha Kiki Co | Elektrische servolenkungs- oder -steuervorrichtung |
DE3700900A1 (de) * | 1986-01-14 | 1987-07-16 | Honda Motor Co Ltd | Motorgetriebene servolenkung fuer fahrzeuge |
DE3711854A1 (de) * | 1986-04-08 | 1987-10-15 | Honda Motor Co Ltd | Motorbetriebene servolenkanlage und verfahren zur steuerung derselben |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS485323Y1 (de) * | 1967-06-30 | 1973-02-10 | ||
JPS59130780A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動パワ−ステアリング装置 |
US4656409A (en) * | 1984-06-22 | 1987-04-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electromagnetic servo unit |
JPS6130462A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-12 | Honda Motor Co Ltd | 電磁型倍力装置 |
JPS6181865A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-04-25 | Honda Motor Co Ltd | 電磁型倍力装置 |
JPS6192959A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-10 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
JPS6192960A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-10 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
JPS61105272A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-23 | Honda Motor Co Ltd | 電磁型倍力装置 |
JPH0729610B2 (ja) * | 1984-11-02 | 1995-04-05 | 本田技研工業株式会社 | 電磁型倍力装置 |
GB2171657B (en) * | 1985-02-26 | 1988-08-17 | Honda Motor Co Ltd | Motor-driven power steering system |
JPS61275057A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-05 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
JPS6234854A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-14 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
JPS6237274A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
-
1986
- 1986-04-11 JP JP8345486A patent/JPH0662092B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-04-07 US US07/035,580 patent/US4754829A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-08 GB GB8708424A patent/GB2188890B/en not_active Expired
- 1987-04-10 DE DE19873712154 patent/DE3712154A1/de active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3529818A1 (de) * | 1984-08-17 | 1986-02-27 | Jidosha Kiki Co | Elektrische servolenkungs- oder -steuervorrichtung |
DE3700900A1 (de) * | 1986-01-14 | 1987-07-16 | Honda Motor Co Ltd | Motorgetriebene servolenkung fuer fahrzeuge |
DE3711854A1 (de) * | 1986-04-08 | 1987-10-15 | Honda Motor Co Ltd | Motorbetriebene servolenkanlage und verfahren zur steuerung derselben |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5711396A (en) * | 1994-10-31 | 1998-01-27 | Mercedes-Benz Ag | Servomotor assisted rack-and-pinion steering or control system |
DE10193475B3 (de) * | 2000-07-21 | 2013-12-24 | Nsk Ltd. | Elektrisch angetriebene Servolenkvorrichtung |
DE10052275A1 (de) * | 2000-10-20 | 2002-05-16 | Mercedes Benz Lenkungen Gmbh | Kraftfahrzeugservolenkung mit elektrischem Servomoto und Zahnriemen |
US7021417B2 (en) | 2002-03-29 | 2006-04-04 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Vehicle steering apparatus |
WO2006114268A1 (de) * | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Schaeffler Kg | Elektromechanische servolenkung |
DE102006048303A1 (de) * | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Volkswagen Ag | Elektromechanische Lenkung |
DE102006048303B4 (de) * | 2006-10-12 | 2015-07-23 | Volkswagen Ag | Elektromechanische Lenkung |
DE102007012655A1 (de) | 2007-01-10 | 2008-07-17 | Volkswagen Ag | Elektromechanische Lenkung mit elastischen Endanschlag |
DE102007049112A1 (de) | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Volkswagen Ag | Fahrzeuglenkung |
WO2022017553A1 (de) * | 2020-07-23 | 2022-01-27 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Verfahren zum einstellen einer axialen vorspannkraft eines wälzgewindetriebes eines aktuator einer lenkeinrichtung eines kraftfahrzeuges |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2188890B (en) | 1989-11-29 |
JPH0662092B2 (ja) | 1994-08-17 |
US4754829A (en) | 1988-07-05 |
GB8708424D0 (en) | 1987-05-13 |
DE3712154C2 (de) | 1992-04-23 |
GB2188890A (en) | 1987-10-14 |
JPS62241766A (ja) | 1987-10-22 |
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