DE3923654A1

DE3923654A1 - MOTOR CONTROL ARRANGEMENT FOR ELECTRICAL POWER STEERING DEVICES

Info

Publication number: DE3923654A1
Application number: DE19893923654
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Takahashi; Saiichiro Oshita; Toyohiko Mouri
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1988-07-19
Filing date: 1989-07-18
Publication date: 1990-02-01
Also published as: GB2222125B; JPH0667739B2; JPH0231973A; GB8915822D0; GB2222125A; DE3923654C2

Abstract

A command signal is generated in accordance with a torsion torque of the steering apparatus and the rotational direction and torque of the electric motor is controlled in accordance with the command signal. The system includes a vehicle speed sensor, a hysteresis circuit for changing a hysteresis width in accordance with an output from the vehicle speed sensor, and a phase compensation designating section responsive to an output from the torsion torque sensor supplied via the hysteresis circuit for outputting a command signal corresponding to a change rate of the torsion torque, so that the rotation direction and torque of the electric motor is controlled in accordance with the command signal. The hysteresis circuit makes large the hysteresis width during a high speed running of a vehicle to avoid influence of external disturbance due to vibrations from roads. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Motorsteueranord nungen für elektrische Servolenkeinrichtungen, die sich durch eine motorgetriebene Lenkhilfe auszeichnen.The present invention relates to engine control assemblies solutions for electric power steering devices that are characterized by a motor-driven steering aid.

Motorsteueranordnungen für elektrische Servolenkein richtungen dieser Art sind schon von der vorliegenden An melderin in der japanischen Offenlegungsschrift JP-A-61-98 675 vorgeschlagen worden. Die dort vorgeschlage ne Motorsteueranordnung weist eine Hilfssteuer- oder Befehlseinheit auf, die ein Hilfssignal entsprechend dem Ausgangssignal eines Drehmomentsensors liefert, der eine Verdrehungskraft oder ein Torsionsmoment, im folgenden kurz Drehmoment genannt, der Lenkeinrichtung erfaßt. Das Hilfssignal weist einen solchen Funktionsverlauf auf, daß sein Absolutwert mit ansteigendem Dreh- bzw. Torsionsmo ment anwächst. Ferner ist eine Phasenkompensationssteuer einheit vorgesehen, die entsprechend einer Änderungsrate des Drehmoments augenblicklich ein zusätzliches Ergän zungshilfssignal erzeugt. Diese Summe des Hilfssignals und Ergänzungshilfssignals wird als Steuer- oder Befehlssi gnal verwendet, und die Drehrichtung und das Drehmoment eines Elektromotors wird gesteuert.Motor control assemblies for electric power steering Directions of this kind are already of the present type notifier in Japanese Patent Application Laid-Open JP-A-61-98 675 has been proposed. The suggested there ne engine control arrangement has an auxiliary control or Command unit on which an auxiliary signal corresponding to the Output signal of a torque sensor that delivers a Twisting force or a torsional moment, hereinafter briefly called torque, the steering device detected. The Auxiliary signal has such a function curve that its absolute value with increasing torsional torque ment grows. There is also a phase compensation tax unit provided according to a rate of change of the torque instantly an additional addition auxiliary signal generated. This sum of the auxiliary signal and Supplementary auxiliary signal is used as a control or command signal gnal used, and the direction of rotation and the torque an electric motor is controlled.

Die Phasenkompensationssteuereinheit gibt augenblick lich ein Ergänzungshilfssignal entsprechend der Änderungs rate des Drehmoments aus, wenn diese Änderungsrate groß ist. Auf diese Weise wird während aufeinanderfolgender Links- und Rechtsdrehungen des Lenkrades das Trägheitsmoment des Elektromotors augenblicklich absorbiert, so daß das Lenkge fühl verbessert ist. The phase compensation control unit gives instantaneous Lich a supplementary auxiliary signal according to the change rate of torque if this rate of change is large. This way, during successive links- and right turns of the steering wheel the moment of inertia Electric motor instantaneously absorbed, so that the Lenkge feel is improved.

Jedoch wird das Ergänzungshilfssignal auch dann aus gegeben, wenn Schwingungen von der Straße vom Drehmoment sensor während der Fahrt des Fahrzeuges aufgenommen wer den, so daß leicht externe Störungen aufgenommen werden. Diese könnten eliminiert werden, indem einem Eingangssi gnal des Drehmomentsensors eine Hysterese verliehen würde. Ist jedoch die Hysteresebreite oder -weite groß, so ist das Ansprechverhalten der Steueranordnung verschlechtert.However, the supplementary auxiliary signal will also go out given when road vibrations from torque sensor recorded while the vehicle is traveling the so that external interference is easily picked up. These could be eliminated by using an input si hnalesis would be given to the torque sensor. However, if the hysteresis width or width is large, then the response of the control arrangement deteriorates.

Die vorliegende Erfindung, die vor dem Hintergrund der obigen Überlegungen zustande kam, hat zur Aufgabe, eine Motorsteueranordnung für eine elektrische Servolenk einrichtung anzugeben, in der externe Steuer- oder Regel störungen aufgrund von Schwingungen, die von der Straße aufgenommen werden, während für die Regelung oder Steue rung ein gutes Ansprechverhalten aufrechterhalten wird, eliminiert werden. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.The present invention against the background of the above considerations has the task a motor control arrangement for an electric power steering institution to specify in the external tax or rule interference due to vibrations from the road be included while for regulation or tax good responsiveness is maintained, be eliminated. This task is accomplished by the subject of claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Motorsteueranordnung für eine elektrische Servolenkeinrichtung, die an einem Motorfahr zeug angebracht ist, weist einen Fahrzeuggeschwindigkeits sensor zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf, ferner einen Sensor zur Erfassung des Torsions- oder Dreh moments, der dazu dient, das Torsionsmoment oder die Verdrehungskraft der Lenkeinrichtung zu erfassen, ferner einen Lenkwinkelsensor zum Erfassen des Lenkwinkels der Lenkeinrichtung, eine Hilfssteuereinheit oder Hilfsbe fehlseinheit, die auf die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Torsionsmoment oder auch Drehmoment anspricht, um ein Hilfssignal für die elektrische Servolenkeinrichtung zu erzeugen, eine Rückführungssteuereinheit, die auf den Lenkwinkel anspricht, um ein Rückführungssignal zu lie fern, eine Lenkwinkelphasenkompensationssteuereinheit, die auf den Lenkwinkel zur Erzeugung eines Dämpfungs- oder Schwächungssignals anspricht, und eine Antriebssteuer einheit, die sowohl auf das Hilfs- als auch auf das Rück führungs- und Schwächungssignal zur Steuerung der elek trischen Servolenkeinrichtung anspricht. Ferner zeichnet sich die erfindungsgemäße Anordnung durch eine Phasen kompensationseinrichtung aus, die auf das Torsionsmoment und die Fahrzeuggeschwindigkeit zur Erzeugung eines Ergänzungshilfssignals anspricht. Die Phasenkompensations einrichtung umfaßt darüber hinaus eine Hystereseberech nungseinrichtung, die auf die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Torsionsmoment anspricht und in der Phasenkompensa tionseinrichtung vorgesehen ist, um eine Hysterese zu berechnen, deren Weite oder Breite in Übereinstimmung mit dem Ansteigen der Fahrzeuggeschwindigkeit bis auf einen vorbestimmten Wert anwächst.The engine control arrangement according to the invention for a electric power steering device on a motor drive Stuff is attached, has a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed, also a sensor for detecting the torsion or rotation moments, which serves the torsional moment or the Detect torsional force of the steering device, further a steering angle sensor for detecting the steering angle of the Steering device, an auxiliary control unit or auxiliary unit of error related to vehicle speed and that Torsional torque or torque responds to a Auxiliary signal for the electric power steering device too generate a feedback control unit that is based on the Steering angle responds to provide a feedback signal remote, a steering angle phase compensation control unit, on the steering angle to generate a damping or attenuation signal responds, and a drive control unity, both on the auxiliary and on the back guidance and weakening signal to control the elec trical power steering device responds. Also draws the arrangement according to the invention by a phase compensation device based on the torsional moment and the vehicle speed to generate a Supplementary auxiliary signal responds. The phase compensation device also includes a hysteresis calculus tion device based on the vehicle speed and the torsional moment responds and in the phase compensation tion device is provided to a hysteresis calculate its width or width in accordance with the increase in vehicle speed except for one predetermined value increases.

Die Hystereseeinrichtung bzw. Hystereseschaltung ändert die Hysteresebreite entsprechend dem Ausgangssignal vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor. Ein Phasenkompensa tionsbestimmungsabschnitt, der auf das Ausgangssignal vom Drehmomentsensor anspricht, das über die Hystereseschal tung zugeführt wird, gibt ein Steuersignal aus, das der Änderungsrate des Drehmoments entspricht, so daß die Rotationsrichtung und das Moment des Elektromotors in Übereinstimmung mit diesem Steuersignal gesteuert werden. Die Hystereseeinrichtung macht die Hysteresebreite während der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit groß, um den Einfluß externer Störungen infolge von von der Straße aufgenomme nen Schwingungen zu vermeiden. Wenn das Torsionsmoment auf einen größeren Wert als einen vorbestimmten Wert, wie er in der Hystereseeinrichtung eingestellt ist, ansteigt, wer den das Ergänzungshilfssignal, das der Änderungsrate des Torsions- oder Drehmoments entspricht, und ein entsprechen des Steuer- oder Befehlssignal zum Steuern des Elektro motors augenblicklich erzeugt. Weist das Drehmoment einen geringeren Wert als diesen vorbestimmten Wert auf, weil äußere Störungen infolge von Schwingungen von der Straße auftreten, so wird das Ergänzungshilfssignal nicht von der Hystereseeinrichtung ausgegeben. The hysteresis device or hysteresis circuit changes the hysteresis width according to the output signal from the vehicle speed sensor. A phase compensation tion determination section, which is based on the output signal from Torque sensor responds via the hysteresis scarf device is supplied, outputs a control signal that the Rate of change of the torque corresponds, so that the Direction of rotation and the moment of the electric motor in Can be controlled in accordance with this control signal. The hysteresis device makes the hysteresis width during driving at high speed great to the influence external interference due to being picked up from the street to avoid vibrations. If the torsional moment is on a value larger than a predetermined value like it is set in the hysteresis device, who increases the supplementary auxiliary signal corresponding to the rate of change of the Torsional or torque corresponds, and a correspond the control or command signal to control the electrical motors generated immediately. Assigns the torque less than this predetermined value because external disturbances due to vibrations from the street occur, the supplementary auxiliary signal is not from the Hysteresis device issued.

Die Hysteresebreite wird in der die Hysterese lie fernden Einrichtung auf einen geringen oder schmalen Wert während mittlerer und geringer Geschwindigkeitswerte, bei denen von einem rauhen Straßenbelag aufgenommene Schwingungen gering sind, und auf einen großen Wert ge setzt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges groß ist und infolgedessen die von der Straße aufgenommenen oder übertragenen Schwingungen groß sind. The hysteresis width is in which the hysteresis lies remote equipment to a low or narrow Value during medium and low speed values, where those picked up by a rough road surface Vibrations are low, and are of great value sets when the speed of the vehicle is high and consequently those picked up from the street or transmitted vibrations are large.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:In the following the invention is based on the Drawings explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausfüh rungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Motorsteuer anordnung, Fig. 1 is a schematic view of an exporting approximately example of an inventive engine control arrangement,

Fig. 2 ein Blockschaltbild, das das Ausführungs beispiel der erfindungsgemäßen Motorsteueranordnung darstellt, Fig. 2 is a block diagram for illustrating the execution of the engine control arrangement of the invention,

Fig. 3 einen Graphen, der die Funktionscharakte ristik eines Drehmomentsensors zeigt, Figure 3 is a graph of the family of functions ristik acts shows a torque sensor.,

Fig. 4 einen Graphen, der die grundsätzliche Funktionscharakteristik eines Hilfssignals zeigt, Fig. 4 is a graph which shows the fundamental function characteristic of an auxiliary signal,

Fig. 5 einen Graphen, der die Funktionscharakte ristik eines zusätzlichen konstanten Signals zeigt, Fig. 5 is a graph of the family of functions ristik file shows an additional constant signal,

Fig. 6 einen Graphen, der eine Änderung der Charakteristik des Hilfssignals zeigt, Fig. 6 is a graph showing a change in the characteristic of the auxiliary signal,

Fig. 7 einen Graphen, der die Funktionscharakte ristik eines konstanten Multiplikationssignals zeigt, Fig. 7 is a graph of the family of functions ristik acts shows a constant multiplication signal,

Fig. 8 einen Graphen, der die Funktionscharakte ristik eines Rückführungssignals zeigt, Fig. 8 is a graph of the family of functions ristik record a feedback signal shows

Fig. 9 eine graphische Darstellung, die die Funk tionscharakteristik eines Ergänzungshilfssignals zeigt, Fig. 9 is a graph showing the characteristic of the radio tion shows a supplementary auxiliary signal,

Fig. 10 einen Graphen, der die Funktionscharakte ristik eines Schwächungs- oder Dämpfungssignals zeigt und Fig. 10 is a graph showing the functional characteristics of an attenuation or attenuation signal

Fig. 11 eine graphische Darstellung, die die Cha rakteristik einer Hystereseweite zeigt. Fig. 11 is a graph which shows a hysteresis width rakteristik Cha.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegen den Zeichnungen näher erläutert.The following is an embodiment of the front lying invention with reference to the accompanying the drawings explained in more detail.

Die in Fig. 1 dargestellte Lenkeinrichtung 1 ent spricht einem Zahnstangen/Ritzel-Typus und umfaßt ein Lenkrad 2, das mit einer Lenksäule 3 verbunden ist, um die Vorderräder zu lenken. Ein Lenkmechanismus 4 ist hauptsächlich aus dem Lenkrad 2 und der Lenksäule 3 auf gebaut. Ein Zahnstangen/Ritzel-Mechanismus 9 besteht aus einer Zahnstange 16 und einem nichtdargestellten Ritzel. Der Mechanismus 9 ist funktionswirksam mit einem Gelenk 8 verbunden. Vom Getriebekasten 10 und vom Zahnstangen/ Ritzel-Mechanismus 9 erstrecken sich jeweils Stangen 12,12. Ein Torsionsdrehmomentsensor oder kurz Drehmomentsensor 31 zur Erfassung des Verdrehmoments oder der Verdrehungskraft ist am Getriebekasten 10 vorgesehen und mißt das Drehmo ment der Lenksäule 3. Ein Lenkwinkelsensor 41 ist an der Zahnstange 16 vorgesehen, um die Axialbewegung der Zahn stange 16 entsprechend der Drehung des Lenkrades 2 des Fahrzeuges zu messen. Die Ausgangssignale der Sensoren 31 und 41 werden einer Steuereinheit 15 zur Steuerung eines Elektromotors 11 für die Lenkung unter Lenkhilfe zuge führt.The steering device 1 shown in Fig. 1 ent speaks a rack / pinion type, and includes a steering wheel 2 connected to a steering column 3, to steer the front wheels. A steering mechanism 4 is mainly built from the steering wheel 2 and the steering column 3 . A rack and pinion mechanism 9 consists of a rack 16 and a pinion, not shown. The mechanism 9 is functionally connected to a joint 8 . Rods 12, 12 each extend from the gearbox 10 and from the toothed rack / pinion mechanism 9 . A torsional torque sensor, or torque sensor 31 for short, for detecting the torque or the torsional force is provided on the gearbox 10 and measures the torque of the steering column 3 . A steering angle sensor 41 is provided on the rack 16 to measure the axial movement of the rack 16 in accordance with the rotation of the steering wheel 2 of the vehicle. The output signals of the sensors 31 and 41 are fed to a control unit 15 for controlling an electric motor 11 for the steering with steering assistance.

Der Motor 11 ist über eine Geschwindigkeitsreduk tionseinrichtung, das Gelenk 8 des Zahnstangen/Ritzel-Me chanismus 9 der Lenkeinrichtung 1, um dieser Lenkhilfskraft zuzuführen, angeschlossen.The motor 11 is connected via a speed reduction device, the joint 8 of the toothed rack / pinion mechanism 9 of the steering device 1 in order to supply this steering assist force.

In Fig. 2 werden die Rotationsrichtung und die Dreh kraft oder das Drehmoment des Elektromotors 11 durch eine Antriebssteuereinheit 20 in Übereinstimmung mit einem die ser zugeführten Befehls- oder Steuersignal gesteuert. Die Antriebssteuereinheit 20 besteht aus einem Plus/Minus- Diskriminator 21, einem Absolutwertumsetzer 22, einer Auslastungs- oder Einschaltdauersteuereinheit 23, einem Ankerstromdetektor 24 und einer Elektromotorantriebsein heit 25. Das Befehlssignal wird auf den Plus/Minus-Diskri minator 21 und den Absolutwertumsetzer 22 gegeben. Ein Unterscheidungssignal bezüglich der Richtung des Motorstroms vom Plus/Minus-Diskriminator 21 wird auf die Elektromotor antriebseinheit 25 gegeben, so daß die Richtung des Motor stroms in Übereinstimmung mit dem Befehlssignal geändert wird. Ein Ausgangssignal vom Absolutwertumsetzer 22 wird der Einschaltdauersteuereinheit 23 zugeführt, um das Ausla stungsverhältnis, d. h. die relative Einschaltdauer festzu legen, mit der die Elektromotorantriebseinheit 25 beauf schlagt wird, um das Drehmoment in Übereinstimmung mit der Amplitude des Befehlssignals einzustellen. Das Drehmoment des Elektromotors 11 wird auf einen konstanten Wert in solcher Weise geregelt, daß der Ankerstromdetektor 24 einen Ankerstrom des Elektromotors 11 erfaßt und den erfaßten Wert zur Einschaltdauersteuereinheit 23 zurückführt, die entsprechend das Auslastungsverhältnis (duty ratio), das heißt das Betriebsstromverhältnis für den Motorantrieb regelt.In Fig. 2, the direction of rotation and the rotational force or torque of the electric motor 11 are controlled by a drive control unit 20 in accordance with a command or control signal supplied thereto. The drive control unit 20 consists of a plus / minus discriminator 21 , an absolute value converter 22 , a utilization or duty cycle control unit 23 , an armature current detector 24 and an electric motor drive unit 25 . The command signal is given to the plus / minus discriminator 21 and the absolute value converter 22 . A discrimination signal regarding the direction of the motor current from the plus / minus discriminator 21 is given to the electric motor drive unit 25 so that the direction of the motor current is changed in accordance with the command signal. An output signal from the absolute value converter 22 is supplied to the duty control unit 23 to set the duty ratio, that is, the duty ratio that is applied to the motor drive unit 25 to adjust the torque in accordance with the amplitude of the command signal. The torque of the electric motor 11 is controlled to a constant value in such a way that the armature current detector 24 detects an armature current of the electric motor 11 and feeds the detected value back to the duty control unit 23 , which accordingly corresponds to the duty ratio, i.e. the operating current ratio for the motor drive regulates.

Das der Antriebssteuereinheit 20 zugeführte Befehls- oder Steuersignal wird von einer Hilfssteuereinheit 13, einer Rückführungs- oder Rückholsteuereinheit 14, einer Phasenkompensationssteuereinheit 5 als Phasenkompensations einrichtung und einer Lenkwinkelphasenkompensationssteuer einheit 6 zugeführt.The command or control signal supplied to the drive control unit 20 is supplied from an auxiliary control unit 13 , a feedback or return control unit 14 , a phase compensation control unit 5 as a phase compensation device and a steering angle phase compensation control unit 6 .

Die Hilfssteuereinheit 13 erzeugt ein Hilfssignal in Übereinstimmung mit der Größe und Richtung eines Verdreh moments oder Drehmoments der Lenkeinrichtung 1. Die Hilfs steuereinheit 13 ist mit dem Drehmomentsensor 31 ausge rüstet und weist einen Abschnitt 32 zum Bestimmen oder Benennen einer Hilfsmomentwertfunktion auf. Der Drehmoment sensor 31 ist an einem Ritzel 10 der Lenkeinrichtung 1 zur Erfassung der Größe und Richtung des Drehmoments oder der Verdrehkraft angebracht. Der Abschnitt 32 zum Bestimmen der Hilfsmomentwertfunktion liefert das Hilfssignal auf der Grundlage eines Ausgangsspannungssignals (Fig. 3) vom Drehmomentsensor 31. Das Hilfssignal weist den in Fig. 3 durch die durchgezogene Linie dargestellten Verlauf auf. Dabei wird das Hilfssignal nicht ausgegeben, wenn die Größe des Drehmoments kleiner oder gleich einem vorbestimm ten Wert ist. Jedoch wird es ausgegeben, wenn es diesen Wert überschreitet, während seine Amplitude in Übereinstim mung mit der Polarität und Größe des Drehmoments erhöht oder vermindert wird.The auxiliary control unit 13 generates an auxiliary signal in accordance with the size and direction of a twisting torque or torque of the steering device 1 . The auxiliary control unit 13 is equipped with the torque sensor 31 and has a section 32 for determining or naming an auxiliary torque value function. The torque sensor 31 is attached to a pinion 10 of the steering device 1 for detecting the size and direction of the torque or the twisting force. The section 32 for determining the auxiliary torque value function supplies the auxiliary signal based on an output voltage signal ( FIG. 3) from the torque sensor 31 . The auxiliary signal has the course shown in FIG. 3 by the solid line. The auxiliary signal is not output when the magnitude of the torque is less than or equal to a predetermined value. However, it is output when it exceeds this value while its amplitude is increased or decreased in accordance with the polarity and magnitude of the torque.

Die Hilfssteuereinheit 13 weist ferner einen Fahr zeuggeschwindigkeitssensor 33 zur Erfassung der Fahrzeug geschwindigkeit, einen Abschnitt 34 für eine zusätzliche konstante Funktion und einen weiteren Abschnitt 35 für eine Additionsfunktion auf. Der Abschnitt für eine zusätz liche konstante Funktion 34 erzeugt ein zusätzliches kon stantes Signal Sv oder auch Additionssignal Sv in Überein stimmung mit dem Ausgangsspannungssignal vom Fahrzeug geschwindigkeitssensor 33, wobei das zusätzliche konstante Signal Sv einen solchen Verlauf aufweist, daß seine Ampli tude mit wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt, wie aus dem Graphen in Fig. 5 hervorgeht. Der Additionsfunktions abschnitt 35 empfängt das zusätzliche konstante Signal Sv und ein Ausgangssignal vom Drehmomentsensor 31 und gibt die Summe dieser Signale zum Abschnitt 32 zum Bestimmen der Hilfsmomentwertfunktion. Der Additionsfunktionsabschnitt 35 führt die Funktion der Addition/Subtraktion des zusätzli chen konstanten Signals Sv zum bzw. vom Ausgangssignal des Drehmomentsensors 31 in Übereinstimmung mit der Polarität dieses Ausgangssignals aus. Wie aus der graphischen Dar stellung in Fig. 3 hervorgeht, wird das Hilfssignal so ge steuert, daß es sich in X-Achsenrichtung mit Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeitsparameter ändert. Das Ausgangssignal vom Abschnitt 32 zum Bestimmen der Hilfsmomentwertfunktion, wie es durch die durchgezogene Linie in Fig. 6 angezeigt wird, die beispielhalber eine Rechtsdrehung darstellt, nimmt bezüglich seines Absolutwerts mit anwachsender Fahrzeuggeschwindigkeit unter der Bedingung desselben Drehmomentwerts ab und nimmt bezüglich seines Absolut werts mit anwachsendem Absolutwert des Drehmoments unter der Bedingung derselben Fahrzeuggeschwindigkeit zu. Um die Ausgangscharakteristik wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 6 angezeigt in Übereinstimmung mit der Fahrzeug geschwindigkeit zu ändern, sind ein Abschnitt 36 für eine konstante Multiplikationsfunktion und ein Multiplika tionsfunktionsabschnitt 37 vorgesehen. Der Abschnitt 36 für die konstante Multiplikationsfunktion gibt ein kon stantes Multiplikationssignal mit der in Fig. 7 gezeigten Charakteristik in Übereinstimmung mit einem Ausgangsspan nungssignal vom Fahrzeugsensor 33 aus. Das Multiplikations konstantensignal nimmt einen Wert 1 an, wenn die Fahrzeug geschwindigkeit 0 ist, und einen Wert, der auf 0 hin ab nimmt, sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit anwächst. Der Multiplikationsfunktionsabschnitt 37 führt den Vorgang der Multiplikation des Ausgangssignals vom Abschnitt 32 zum Bestimmen der Hilfsmomentwertfunktion mit der Multi plikationskonstanten durch. Das Hilfssignal i vom Multi plikationsfunktionsabschnitt 37 weist einen Wert auf, der sich in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend der gestrichelten Linie in Fig. 6 ändert.The auxiliary control unit 13 also has a vehicle speed sensor 33 for detecting the vehicle speed, a section 34 for an additional constant function and a further section 35 for an addition function. The section for a zusätz Liche constant function 34 generates an additional kon stantes signal Sv or addition signal Sv humor in Convention decreases with the output voltage signal from the vehicle speed sensor 33, wherein the additional constant signal Sv has such a course that its Ampli tude with increasing vehicle speed , as can be seen from the graph in FIG. 5. The addition function section 35 receives the additional constant signal Sv and an output signal from the torque sensor 31 and outputs the sum of these signals to the section 32 for determining the auxiliary torque value function. The addition function section 35 performs the function of adding / subtracting the additional constant signal Sv to and from the output signal of the torque sensor 31 in accordance with the polarity of this output signal. As can be seen from the graphical representation in FIG. 3, the auxiliary signal is controlled in such a way that it changes in the X -axis direction as the vehicle speed parameters change. The output from section 32 for determining the auxiliary torque value function, as indicated by the solid line in Fig. 6, which represents a right turn by way of example, decreases in absolute value with increasing vehicle speed under the condition of the same torque value and decreases in absolute value with increasing Absolute value of the torque under the condition of the same vehicle speed. In order to change the output characteristic as indicated by the broken line in FIG. 6 in accordance with the vehicle speed, a constant multiplication function section 36 and a multiplication function section 37 are provided. The constant multiplication function section 36 outputs a constant multiplication signal having the characteristic shown in FIG. 7 in accordance with an output voltage signal from the vehicle sensor 33 . The multiplication constant signal takes a value 1 when the vehicle speed is 0, and a value that decreases to 0 as the vehicle speed increases. The multiplication function section 37 performs the operation of multiplying the output signal from section 32 to determine the auxiliary torque value function by the multiplication constant. The auxiliary signal i from the multiplication function section 37 has a value that changes in accordance with the vehicle speed in accordance with the broken line in FIG. 6.

Die Rückführungssteuereinheit 14 erzeugt ein Rück führungs- oder Rückholsignal, um den Lenkwinkel in die neutrale (geradeausgerichtete) Stellung entsprechend dem Winkel der Lenkeinrichtung 1 zurückzuführen. Die Rückfüh rungssteuereinheit 14 weist den Lenkwinkelsensor 41 zum Erfassen des Lenkwinkels auf der Grundlage beispielsweise der Bewegung der Zahnstange 16 des Zahnstangen/Ritzel- Mechanismus 9 der Lenkeinrichtung 1 auf sowie einen Ab schnitt 42 für eine Rückführungsmomentwertbestimmungs funktion zur Ausgabe eines Rückführungssignals i R, dessen Charakteristik in Fig. 8 in Abhängigkeit vom Ausgangsspan nungssignal des Lenkwinkelsensors 41 dargestellt ist. The feedback control unit 14 generates a return or return signal to return the steering angle to the neutral (straight-ahead) position corresponding to the angle of the steering device 1 . The feedback control unit 14 has the steering angle sensor 41 for detecting the steering angle on the basis of, for example, the movement of the rack 16 of the rack / pinion mechanism 9 of the steering device 1 and a section 42 for a feedback torque value determination function for outputting a feedback signal i R , the characteristics thereof the steering angle sensor 41 is shown voltage signal in FIG. 8 depending on the output chip.

Die Phasenkompensationssteuereinheit 5 erzeugt ein zusätzliches Ergänzungshilfssignal ia, das proportional zur Änderungsrate des Drehmoments oder der Verdrehungskraft ist, und weist eine Hystereseeinrichtung 52, einen Phasen kompensationsabschnitt 53 und einen Phasenkompensationswert bestimmungsabschnitt 54 auf. Die Hystereseeinrichtung 52 um faßt einen Hysteresebreite- oder Hystereseweitebestimmungs funktionsabschnitt 51 auf, dem ein Ausgangssignal vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33 zugeführt wird. Der Phasen kompensationsabschnitt 53 empfängt über die Hystereseein richtung 52 ein Ausgangssignal vom Drehmomentsensor 31. Der Phasenkompensationsbestimmungsfunktionsabschnitt 54 empfängt ein Ausgangssignal vom Phasenkompensationsabschnitt 53. Das Ausgangssignal vom Phasenkompensationsabschnitt 53 wird ebenfalls zum Ausgangssignal vom Drehmomentsensor 31 hinzuaddiert, und das resultierende Summensignal wird dem Additionsfunktionsabschnitt 35 der Hilfssteuereinheit 13 zugeführt.The phase compensation control unit 5 generates an additional supplementary auxiliary signal ia , which is proportional to the rate of change of the torque or the torsional force, and has a hysteresis device 52 , a phase compensation section 53 and a phase compensation value determination section 54 . The hysteresis device 52 includes a hysteresis width or hysteresis determination function section 51 to which an output signal from the vehicle speed sensor 33 is supplied. The phase compensation section 53 receives an output signal from the torque sensor 31 via the hysteresis device 52 . The phase compensation determination function section 54 receives an output signal from the phase compensation section 53 . The output signal from the phase compensation section 53 is also added to the output signal from the torque sensor 31 , and the resulting sum signal is supplied to the addition function section 35 of the auxiliary control unit 13 .

Der Hysteresebreitebestimmungsfunktionsabschnitt 51 gibt ein Hysteresebreitesignal H aus, das eine solche Ver laufscharakteristik aufweist, daß es proportional mit dem Anwachsen der Fahrzeuggeschwindigkeit bis zu einem vorbe stimmten Wert ansteigt und danach einen bestimmten kon stanten Wert erreicht, wie aus der graphischen Darstellung in Fig. 11 hervorgeht. Der Phasenkompensationsabschnitt 53 differenziert das Ausgangssignal vom Drehmomentsensor 31, das über die Hystereseeinrichtung 52 zugeführt wird, und gibt ein Signal aus, das proportional zum differenzierten Wert ist. Der Phasenkompensationsbestimmungsfunktionsab schnitt 54 gibt das Ergänzungshilfssignal ia aus, das eine solche Verlaufscharakteristik aufweist, daß das Signal ia proportional innerhalb eines bestimmten Bereichs einer Änderungsrate des Drehmoments oder der Verdrehungskraft anwächst und anschließend den vorbestimmten aus Fig. 9 ersichtlichen konstanten Wert erreicht. The hysteresis width determination function section 51 outputs a hysteresis width signal H having such a characteristic that it increases proportionally with the increase in the vehicle speed up to a predetermined value and thereafter reaches a certain constant value, as can be seen from the graph in FIG. 11 . The phase compensation section 53 differentiates the output signal from the torque sensor 31 , which is supplied via the hysteresis device 52 , and outputs a signal which is proportional to the differentiated value. The Phasenkompensationsbestimmungsfunktionsab section 54 outputs the supplementary auxiliary signal ia from having such a curve characteristic that the signal increases generally proportional within a certain range of a rate of change of torque or twisting force, and then the predetermined of Figure 9 reaches apparent constant value..

Die Lenkwinkelphasenkompensationssteuereinheit 6 erzeugt ein Dämpfungs- oder Schwächungssignal in die Rich tung entgegengesetzt zur Lenkrichtung in Übereinstimmung mit der Lenkbetätigungsgeschwindigkeit. Die Lenkwinkel phasenkompensationssteuereinheit 6 weist einen Lenkwinkel phasenkompensationsabschnitt 61 und einen Abschnitt 62 für eine Lenkwinkelphasenkompensationswert-Bestimmungsfunktion auf. Der Lenkwinkelphasenkompensationsabschnitt 61 empfängt das Ausgangssignal vom Lenkwinkelsensor 41 und erzeugt ein Signal, das proportional zum differenzierten Wert des ein gegebenen Signals ist. Der Abschnitt 62 für die Lenkwinkel phasenkompensationswert-Bestimmungsfunktion gibt ein Dämpfungssignal aus, das den in Fig. 10 gezeigten Funktionsverlauf in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Lenkwinkelphasenkompensationsabschnitts 61 aufweist.The steering angle phase compensation control unit 6 generates a damping or weakening signal in the direction opposite to the steering direction in accordance with the steering operation speed. The steering angle phase compensation control unit 6 has a steering angle phase compensation section 61 and a section 62 for a steering angle phase compensation value determination function. The steering angle phase compensation section 61 receives the output signal from the steering angle sensor 41 and generates a signal that is proportional to the differentiated value of the given signal. The section 62 for the steering angle phase compensation value determination function outputs a damping signal which has the function course shown in FIG. 10 as a function of the output signal of the steering angle phase compensation section 61 .

In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Fahrzeuggeschwin digkeitsdiskriminator 7 zur Beschränkung oder Einschrän kung der Ausgabe der Summe eines Rückführungssignals i R von der Rückführungssteuereinheit 14 und eines Dämpfungs signals von der Lenkwinkelphasenkompensationssteuer einheit 6 vorgesehen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdis kriminator 7 empfängt die Summe des Rückführungssignals i R und Dämpfungssignals und gibt die Summe aus, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als oder gleich 5 km/h unter Bezug auf ein Ausgangssignal vom Fahrzeugsensor 33 wird und schränkt die Ausgabe des Summensignals ein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als 5 km/h wird.In this embodiment, a vehicle speed discriminator 7 is provided for restricting or restricting the output of the sum of a feedback signal i R from the feedback control unit 14 and a damping signal from the steering angle phase compensation control unit 6 . The vehicle speed discriminator 7 receives the sum of the feedback signal i R and damping signal and outputs the sum when the vehicle speed becomes higher than or equal to 5 km / h with respect to an output signal from the vehicle sensor 33 , and restricts the output of the sum signal when the vehicle speed becomes less than 5 km / h.

Unter einer solchen Einschränkung oder Beschränkung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsdiskriminator 7 wird zur Antriebssteuereinheit 20 als das Befehls- oder Steuer signal die Summe des Hilfssignals it von der Hilfssteuer einheit 13, des Ergänzungshilfssignal ia von der Phasen kompensationssteuereinheit 5, des Rückführungssignals i R von der Rückführungssteuereinheit 14 und des Dämpfungs signals von der Lenkwinkelphasenkompensationssteuer einheit 6 ausgegeben.Under such a restriction or limitation by the vehicle speed discriminator 7 , the sum of the auxiliary signal it from the auxiliary control unit 13 , the supplementary auxiliary signal ia from the phase compensation control unit 5 , the feedback signal i R from the feedback control unit 14 and to the drive control unit 20 as the command or control signal of the damping signal from the steering angle phase compensation control unit 6 is output.

Im Betrieb der oben erläuterten Motorsteuereinrich tung erfaßt der Drehmomentsensor 31 bei Erzeugen des Dreh moments an der Lenkanordnung infolge einer Lenkausübung das Drehmoment und liefert ein Drehmomentsignal. In die sem Fall wird das Hilfssignal it, das auf diesem Dreh moment beruht, in Übereinstimmung mit den Signalen vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33 und dem Lenkwinkelsen sor 41 eingestellt. Das Hilfssignal it wird von den Plus/ Minus-Unterscheidungssignalen und den Einschaltverhältnis steuersignalen auf der Grundlage des Absolutwerts zur Steuerung der Drehrichtung und Drehkraft des Elektromo tors 11 zugeführt. Das Verhältnis zwischen dem Drehmoment oder der Verdrehungskraft und dem Hilfssignal it ist grundlegend in der graphischen Darstellung in Fig. 4 ge zeigt. Beispielsweise wird ein positives Hilfssignal für eine Rechtsdrehung ausgegeben, während die Amplitude an wächst sowie das Drehmoment ansteigt. Infolgedessen wird der Elektromotor 11 so angetrieben, daß er sich in die Richtung dreht, in der er die Rechtsdrehung mit einem Ausgangsmoment oder einer Ausgangsdrehkraft entsprechend dem Drehmoment unterstützt. Infolgedessen wird die Kraft für eine Rechtsdrehung herabgesetzt. Im Fall der Links drehung wird zur Drehung des Elektromotors 11 ein nega tives Hilfssignal in der Richtung zur Unterstützung der Linksdrehung in ähnlicher Weise wie im Fall der Rechts drehung zugeführt.In operation of the above-described Motorsteuereinrich device, the torque sensor 31 detects the torque when the torque is generated on the steering arrangement as a result of steering exertion and provides a torque signal. In this case, the auxiliary signal it , which is based on this torque, is set in accordance with the signals from the vehicle speed sensor 33 and the steering angle sensor 41 . The auxiliary signal it is supplied from the plus / minus discrimination signals and the duty ratio control signals based on the absolute value for controlling the direction of rotation and torque of the electric motor 11 . The relationship between the torque or the twisting force and the auxiliary signal it is basically shown in the graph in FIG. 4. For example, a positive auxiliary signal for a clockwise rotation is output while the amplitude increases and the torque increases. As a result, the electric motor 11 is driven to rotate in the direction in which it supports the right rotation with an output torque or torque corresponding to the torque. As a result, the force for clockwise rotation is reduced. In the case of the left rotation, a negative auxiliary signal in the direction to support the left rotation is supplied in a similar manner to the case of the right rotation for rotating the electric motor 11 .

Die Funktionscharakteristik zwischen dem Drehmoment oder Torsionsmoment und dem Hilfssignal ändert sich in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal vom Fahrzeugsensor 33. So geht beispielsweise aus Fig. 6 hervor, dessen Graphen die Charakteristik des Hilfssignals bezogen auf das Rechtsdrehungsdrehmoment zeigen, daß, sowie die Fahr zeuggeschwindigkeit von 0, angezeigt durch das M₀-Hilfs signal, auf V₁ bzw. V₂ ansteigt, jeweils angezeigt durch M₁- und M₂-Hilfssignale, die Hilfssignale M₁ und M₂ parallel bezüglich M₀ in X-Achsenrichtung der Fig. 6 durch den Additionsvorgang des zusätzlichen konstanten Signals Sv vom Abschnitt 34 für die zusätzliche kon stante Funktion verschoben werden. Das Hilfssignal M₁ und das Hilfssignal M₂ werden auf Hilfssignale m₁ und m₂ mit geringerer Steigung durch einen Multiplika tionsvorgang mit einem konstanten Multiplikationssignal geändert. Auf diese Weise nimmt die Amplitude des Hilfssignals mit wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit unter der Bedingung desselben Drehmoments ab. Dies be deutet, daß das Ausgangsmoment oder die Ausgangsdreh kraft des Elektromotors 11 abnimmt, sowie die Fahr zeuggeschwindigkeit ansteigt, und zwar unter der Be dingung desselben Drehmoments. Während auf diese Weise eine ausreichende Kraftunterstützung während der Fahr zeugfahrt mit niedriger Geschwindigkeit aufrechterhal ten wird, so wird aus diesem Grund die Lenkkraft bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit nicht exzessiv hoch, wodurch die durch eine sehr leichte Betätigung des Lenk rades bedingte Unruhe eliminiert wird.The functional characteristic between the torque or torsional torque and the auxiliary signal changes in accordance with the output signal from the vehicle sensor 33 . For example, it is apparent from Fig. 6, whose graphs show the characteristic of the auxiliary signal based on the right-hand rotation torque that, as well as the vehicle speed of 0, indicated by the M ₀ auxiliary signal, increases to V ₁ and V ₂, respectively by M ₁ and M ₂ auxiliary signals, the auxiliary signals M ₁ and M ₂ are shifted in parallel with respect to M ₀ in the X -axis direction of FIG. 6 by the addition process of the additional constant signal Sv from section 34 for the additional constant function. The auxiliary signal M ₁ and the auxiliary signal M ₂ are changed to auxiliary signals m ₁ and m ₂ with a smaller slope by a multiplication process with a constant multiplication signal. In this way, the amplitude of the auxiliary signal decreases with increasing vehicle speed under the condition of the same torque. This means that the output torque or output torque of the electric motor 11 decreases, and the vehicle speed increases, under the same torque condition. While sufficient force support is maintained in this way while driving at low speed, for this reason the steering force at high vehicle speed is not excessively high, which eliminates the unrest caused by very easy actuation of the steering wheel.

In der Zwischenzeit erfaßt der Lenkwinkelsensor 41 den Lenkwinkel infolge des Lenkvorgangs. In Übereinstim mung mit dem erfaßten Lenkwinkel wird das Rückführungs signal i R ausgegeben, das den in Fig. 8 gezeigten Funktionsverlauf aufweist. Dabei wird das Rückführungs signal i R nicht in der Nähe einer neutralen Stellung des Lenkwinkels R ausgegeben, nimmt proportional inner halb des Bereichs zwischen rechten und linken Lenkwin keln plus/minus R₀ zu und nimmt außerhalb des Bereichs zwischen plus/minus R₀ einen konstanten Wert an, wobei das Rückführungssignal einen negativen Wert (Linksdrehrichtung) innerhalb des Bereichs der Rechts drehung und einen positiven Wert (Rechtsdrehrichtung) innerhalb des Linksdrehbereichs annimmt. In the meantime, the steering angle sensor 41 detects the steering angle due to the steering operation. In accordance with the detected steering angle, the feedback signal i R is output, which has the functional curve shown in FIG. 8. The feedback signal i R is not output near a neutral position of the steering angle R , increases proportionally within the range between right and left steering angles plus / minus R ₀ and increases outside the range between plus / minus R ₀ a constant Value, the feedback signal assuming a negative value (left-hand direction) within the range of right rotation and a positive value (right-hand direction) within the left turn range.

Der Lenkphasenkompensationsabschnitt 61 erfaßt eine rapide Änderung des Lenkwinkels R, die durch eine rapide Handhabung bei einem geringen Kurvenradius hervorgerufen wird. In Übereinstimmung mit dem erfaßten Signal wird ein Dämpfungssignal vom Abschnitt 62 für die Lenk winkelphasenwertbestimmungsfunktion ausgegeben, wobei der Verlauf dieses Dämpfungssignals in Fig. 10 darge stellt ist.The steering phase compensation section 61 detects a rapid change in the steering angle R , which is caused by rapid handling with a small curve radius. In accordance with the detected signal, an attenuation signal is output from the section 62 for the steering angle phase value determination function, the course of this attenuation signal being shown in FIG. 10.

Während des Fahrzustandes werden das Rückführungs signal i R und das Dämpfungssignal addiert, um das Hilfssignal it unter der Wirkung des Fahrzeuggeschwin digkeitsdiskriminators 7 herabzusetzen, wodurch eine Unruhe aufgrund einer zu leichten Handhabung während des rapiden Lenkvorgangs eliminiert wird. Während der Lenkung auf dem Rechtsdrehungslenkwinkel R₁ wird darüber hinaus das positive Hilfssignal it, das auf der Grundlage des Ausgangssignals vom Drehmomentsen sor 31 gewonnen wird, zum negativen Rückführungssignal i R₁ hinzuaddiert, das auf der Grundlage des Ausgangs signals vom Lenkwinkelsensor 41 gewonnen wird, um den Elektromotor 11 in Übereinstimmung mit dem Additions signal zu steuern. In der Fig. 3 ist das Hilfssignal it durch eine durchgezogene Linie angezeigt, während das Additionssignal durch eine gestrichelte Linie darge stellt ist. Wird folglich die Aufrechterhaltung der Lenkung auf dem Rechtsdrehungslenkwinkel R₁ freige geben, so nimmt das Drehmoment T beträchtlich ab, so daß das Additionssignal augenblicklich den negativen Wert (Linksdrehungsrichtung) der gestrichelten Linie in Fig. 3 folgend annimmt. Infolgedessen wird ein Dreh moment in Linksdrehrichtung auf den Elektromotor 11 erzeugt, so daß Reibungskräfte am Reduktionsmechanismus und das Trägheitsmoment des Motors kompensiert, d. h. beseitigt werden, um die Geradeausrichtung der Lenk einrichtung 1 weich und ohne abrupte Änderungen wieder einzunehmen, woraus eine gute Wiederherstellung und Rückführung der Lenkung resultiert. Die Amplitude des Rückführungssignals i R nimmt auf 0 ab, sowie der Lenk winkel R abnimmt, so daß, wenn der Lenkwinkel in die neutrale Stellung zurückkehrt, das Moment oder die Drehkkraft des Elektromotors 11 verschwinden.During the driving state, the feedback signal i R and the damping signal are added in order to reduce the auxiliary signal it under the action of the vehicle speed discriminator 7 , thereby eliminating unrest due to too easy handling during the rapid steering process. In addition, during the steering on the right-hand steering steering angle R ₁, the positive auxiliary signal it , which is obtained on the basis of the output signal from the torque sensor 31 , is added to the negative feedback signal i R ₁, which is obtained on the basis of the output signal from the steering angle sensor 41 , to control the electric motor 11 in accordance with the addition signal. In Fig. 3, the auxiliary signal it is indicated by a solid line, while the addition signal is represented by a dashed line. Consequently, if the maintenance of the steering on the right-turning steering angle R ₁ is released, the torque T decreases considerably, so that the addition signal immediately assumes the negative value (left-turning direction) of the dashed line in FIG. 3 following. As a result, a torque is generated in the left-hand direction of rotation on the electric motor 11 , so that frictional forces on the reduction mechanism and the moment of inertia of the motor are compensated for, ie eliminated, to take the straight direction of the steering device 1 smoothly and without abrupt changes, resulting in a good recovery and feedback the steering results. The amplitude of the feedback signal i R decreases to 0, and the steering angle R decreases, so that when the steering angle returns to the neutral position, the torque or the torque of the electric motor 11 disappear.

Für den Fall, daß das Lenkrad nach einer rapiden Drehung (Drehung mit hohem G) in die neutrale Stellung zurückgeführt wird, so kann das Lenkrad manchmal infolge des Trägheitsmoments vom Elektromotor über die neutrale Stellung hinausgehen. Jedoch verhindert das Dämpfungs signal , das von der Lenkwinkelphasenkompensations steuereinheit 6 ausgegeben wird, eine exzessive Rück führung des Lenkrades, weil das Dämpfungssignal so wirkt, daß es das Ausgangsmoment oder die Ausgangsdreh kraft entgegengesetzt zur Drehrichtung des Lenkrades erzeugt, wodurch die Funktion nach dem Loslassen des Haltens vom Lenkrad während einer Hochgeschwindigkeits fahrt verbessert wird.In the event that the steering wheel is returned to the neutral position after a rapid rotation (high G rotation ) , the steering wheel can sometimes go beyond the neutral position due to the moment of inertia from the electric motor. However, the damping signal, which is output from the steering angle phase compensation control unit 6 , an excessive return management of the steering wheel, because the damping signal acts so that it generates the output torque or the output torque opposite to the direction of rotation of the steering wheel, thereby the function after releasing the Holding the steering wheel during a high speed ride is improved.

Im folgenden wird der Lenkvorgang während des An haltens vom Fahrzeug, d. h. ein Stopplenkvorgang er läutert. Da in diesem Fall der Untergrund- oder Straßen widerstand hoch ist, wird das Drehmoment während des Lenkvorgangs sehr hoch, so daß das Ausgangsspannungs signal vom Drehmomentsensor 31 ebenfalls entsprechend hoch wird. Da in diesem Fall die Hysteresebreite oder Hystereseweite Null ist, so wird die Ausgangsspannung des Drehmomentsensors 31 direkt durch die Hysterese einrichtung 52 gehen. Dieses rapide Anwachsen des Dreh moments wird vom Phasenkompensationsabschnitt 53 der Phasenkompensationssteuereinheit 5 erfaßt, so daß ein Ausgangssignal entsprechend einem solchen Anwachsen des Drehmoments T zum Ausgangssignal vom Drehmomentsensor 31 hinzuaddiert wird. Infolgedessen wird, auch in einem Zu stand, in dem das Drehmoment T klein ist und das ent sprechende Hilfssignal it noch nicht erzeugt wird, wenn ein solches Anwachsen des Drehmoments groß ist, das Hilfssignal it sofort ausgegeben, so daß der Elektro motor augenblicklich ohne irgendeine Ansprechverzögerung auf den Stopplenkvorgang gebracht und angetrieben wird und selbsterregte Schwingungen auf diese Weise zuver lässig vermieden werden.In the following, the steering process is stopped by the vehicle, ie a stop steering process, he explains. Since in this case the underground or road resistance is high, the torque during the steering process is very high, so that the output voltage signal from the torque sensor 31 is also correspondingly high. In this case, since the hysteresis width or hysteresis width is zero, the output voltage of the torque sensor 31 will go directly through the hysteresis device 52 . This rapid increase in the torque is detected by the phase compensation section 53 of the phase compensation control unit 5 , so that an output signal corresponding to such an increase in the torque T is added to the output signal from the torque sensor 31 . As a result, even in a state in which the torque T is small and the corresponding auxiliary signal it is not yet generated when such an increase in the torque is large, the auxiliary signal it is output immediately, so that the electric motor is instantaneously without any Response delay brought to the stop steering process and driven and self-excited vibrations can be reliably avoided in this way.

Während des Stopplenkvorgangs werden die Ausgangs signale des Rückführungssignals i R von der Rückfüh rungssteuereinheit 14 und des Dämpfungssignals von der Lenkwinkelphasenkompensationssteuereinheit 6 durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsdiskriminator 7 eingeschränkt. Infolgedessen wird keine Energie verschwendet, so daß eine weiche Lenkung realisierbar ist.During the stop steering process, the output signals of the feedback signal i R from the feedback control unit 14 and the damping signal from the steering angle phase compensation control unit 6 are restricted by the vehicle speed discriminator 7 . As a result, no energy is wasted, so that smooth steering can be realized.

Im mittleren und niedrigen Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs nimmt die Hysteresebreite bei der Hystere seeinrichtung 52 einen relativ niedrigen Wert entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit an. Infolgedessen werden während wiederholter Links- und Rechtsdrehungen oder -wendungen die Signale vom Drehmomentsensor 31, die die Hysteresebreite übersteigen, in den Phasenkompensations abschnitt 53 eingegeben, so daß das Ergänzungshilfssignal ia augenblicklich vom Phasenkompensationsbestimmungs funktionsabschnitt 54 in Übereinstimmung mit der Ände rungsrichtung des Drehmoments oder Torsionsmoments aus gegeben wird. Infolgedessen wird ein gutes Steuerungs- oder Regelungsansprechverhalten gewährleistet, wobei z. B. eine Verbesserung bezüglich des Lenk- oder Steuerungs gefühls sichergestellt wird, indem das Trägheitsmoment beim Start und Stopp des Elektromotors 11 absorbiert wird.In the medium and low speed range of the vehicle, the hysteresis width in the hysteresis device 52 takes on a relatively low value corresponding to the vehicle speed. As a result, during repeated left and right turns or turns, the signals from the torque sensor 31 exceeding the hysteresis width are input to the phase compensation section 53 so that the supplementary auxiliary signal ia instantaneously from the phase compensation determination function section 54 in accordance with the change direction of the torque or torsion is given. As a result, good control response is ensured. B. an improvement in the steering or control feeling is ensured by the moment of inertia at the start and stop of the electric motor 11 is absorbed.

Darüber hinaus sind Schwingungen und Vibrationen von den Straßenoberflächen während einer Geradausfahrt des Fahrzeugs im mittleren und niedrigen Geschwindig keitsbereich relativ gering, so daß das durch die exter nen Störungen bewirkte Torsions- bzw. Drehmoment durch die Hystereseeinrichtung 52 abgeschnitten, d. h. beseitigt wird.In addition, oscillations and vibrations from the road surfaces during a straight travel of the vehicle in the medium and low speed range are relatively low, so that the torsional or torque caused by the external interference is cut off by the hysteresis device 52 , ie eliminated.

Vibrationen von der Straße werden im hohen Ge schwindigkeitsbereich des Fahrzeuges groß. Jedoch nimmt in diesem Fall die Hysteresebreite bei der Hysterese einrichtung 52 entsprechend zu, so daß externe Störun gen aufgrund von Vibrationen von der Straße effektiv beseitigt werden können, wobei unnötige Signale, die vom Phasenkompensationsabschnitt 53 ausgegeben würden, ver hindert werden.Vibrations from the road become high in the vehicle's high speed range. However, in this case, the hysteresis width in the hysteresis device 52 increases accordingly, so that external disturbances due to vibrations from the road can be effectively eliminated, and unnecessary signals that would be output from the phase compensation section 53 are prevented.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung entnehm bar ist, schneidet erfindungsgemäß der Phasenkompensa tionsbestimmungsabschnitt, der das Ergänzungshilfssignal ia ausgibt, ein kleines Eingangssignal mit Hilfe der Hystereseeinrichtung ab, d. h. schaltet dieses Signal aus. Infolgedessen ändert sich die Hysteresebreite derart, daß sie im Hochgeschwindigkeitsbereich groß wird und im Niedriggeschwindigkeitsbereich klein wird. Infolge dessen können externe Störungen aufgrund von Schwingun gen von der Straße während des Hochgeschwindigkeitsbe reichs wirksam eliminiert werden und während des Niedrig geschwindigkeitsbereichs kann in ausreichendem Maße die Steuer- bzw. Regelantwort sichergestellt werden.As can be inferred from the preceding description, according to the invention the phase compensation determination section, which outputs the supplementary auxiliary signal ia , cuts off a small input signal with the aid of the hysteresis device, ie switches this signal off. As a result, the hysteresis width changes so that it becomes large in the high speed range and becomes small in the low speed range. As a result, external disturbances due to vibrations from the road during the high-speed range can be effectively eliminated, and the control response can be sufficiently ensured during the low-speed range.

Es wurden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung erläutert und beschrieben, jedoch ist klar, daß diese Erläuterungen nur zur Veran schaulichung dienen und daß zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne von der Erfindungs idee abzuweichen oder den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.Preferred embodiments of the present invention explained and described, however, it is clear that these explanations are only for the purpose serve illustrative purposes and that numerous changes and Modifications are possible without departing from the invention idea to deviate or the scope of protection of the present Leaving invention.

Claims

1. Motor control arrangement for an electric power steering device, which is attached to a motor vehicle, comprising a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed, a torque sensor for detecting the torsional moment of the steering device, a steering angle sensor for detecting the steering angle of the steering device, an auxiliary control unit the vehicle speed and the torsional torque to generate an auxiliary signal for the electric power steering device, a feedback control unit that responds to the delivery of a feedback signal to the steering angle, a steering angle phase compensation control unit that responds to the steering angle to generate a damping signal, and a drive control unit that Control of the electric power steering device responsive to the auxiliary, the feedback and the damping signal, characterized by
a phase compensation device ( 5 ), which responds to the torsional moment and the vehicle speed to generate a supplementary auxiliary signal, and further by
hysteresis calculating means ( 52 ) responsive to the vehicle speed and the torsional moment and provided in the phase compensating means ( 5 ) to calculate the hysteresis, the width of which increases in accordance with an increase in the vehicle speed to a predetermined value.

2. Motor control arrangement according to claim 1, further characterized by a differentiating device ( 53 ) which responds to the hysteresis signal from the hysteresis device in order to then differentiate the hysteresis signal and to provide a differentiated signal.

3. Motor control arrangement according to claim 2, further characterized by a phase compensation determination device ( 54 ) which responds to the differentiated signal in such a way that it supplies a control signal for correcting the supplementary auxiliary signal as a function of the differentiated signal of the torsional moment, which is greater than a predetermined torque value.