DE4008105A1 - Verfahren und vorrichtung zum herabsetzen des elektrischen energieverbrauchs eines lenksensorsystems fuer ein fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Herab­ setzen des elektrischen Energieverbrauchs von Lenksensorsys­ temen für Fahrzeuge und ist insbesondere auf Lenkfühler oder Lenksensoren zum Erfassen eines Lenkwinkels oder Einschlag­ winkels und einer Lenkrichtung oder Einschlagrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung eines sinusförmigen Stromes gerichtet.

Ganz allgemein umfassen Fahrzeuge verschiedene Steuersysteme zum Verhindern von Rollen und der Lenkwinkelsensor oder Einschlagwinkelsensor ist dazu ausgelegt, den Lenkwinkel und die Lenkrichtung zu erfassen. Die Fig. 1A bis 1C zeigen ein Lenksystem 1 mit einem gebräuchlichen Lenksensor 10. Das in Fig. 1A gezeigte Lenksystem 1 umfaßt ein Lenkgetriebegehäuse 2 und eine Lenksäule 5. Das Lenkgetriebegehäuse 2 ist mit seinen Enden jeweils über Spurstangenköpfe 3 an Gelenkarme 4 angekoppelt. Die Lenksäule 5 weist eine hohle Struktur auf, in die eine Lenkwelle 50 eingefügt ist. Eine Säulenabdeckung 8, die den oberen Abschnitt der Lenksäule 5 bedeckt, ist über ein Befestigungsteil 9 und nicht dargestellte Schrauben bzw. Muttern am Fahrzeug befestigt. Ein Ende der Lenkwelle 50 ist über ein Universalgelenk 6 mit dem Lenkgetriebegehäuse 2 ver­ bunden und das andere Ende der Lenkwelle ist mit dem Lenkrad 7 des Fahrzeugs verbunden. Der Lenksensor 10 ist an einem ange­ nähert niedriger gelegenen Abschnitt der Lenksäule 5 ange­ bracht.

Der Lenksensor 10 umfaßt, wie aus den Fig. 1B und 1C hervor­ geht, Photounterbrecher 11, 12 und 13. Die Phasendifferenz zwischen den Photounterbrechern beträgt 90° und die Unter­ brecher 11 und 12 erzeugen ein sinusförmiges Ausgangssignal in Abhängigkeit vom jeweiligen Lenkwinkel. Der Photounterbrecher 13 erfaßt eine neutrale Stellung der Lenkwelle 50. Die Photo­ unterbrecher 11, 12 und 13 weisen Licht emittierende Abschnitte 12, 12 a und 13 a, beispielsweise in Form von Licht emittierenden Dioden auf, sowie Lichtempfangsabschnitte 11 b, 12 b und 13 b zum Empfangen von Licht jeweils von den entsprechenden lichtemittie­ renden Abschnitten 11 a, 12 a und 13 a. Die Lenkwelle 50 ist aus drei Wellenabschnitten 51, 52 und 53 aufgebaut, wobei diese Abschnitte einen großen, einen kleinen und einen mittleren Durchmesser aufweisen. Der Abschnitt 53 mit mittlerem Durch­ messer verbindet die Abschnitte 51 und 52 mit großen bzw. kleinen Durchmesser. Eine Lenkscheibe 55, d. h. in diesem Fall eine Codeplatte oder Codescheibe, ist am Außenumfang des Wellenabschnitts 53 mit mittlerem Durchmesser angebracht, wobei sich die Lenkscheibe gemeinsam mit der Welle 50 dreht. Die Lenkscheibe 55 ist zwischen den Licht emittierenden Abschnitten 11 a und den Lichtempfangsabschnitten 11 b vorgesehen und ist mit einer Vielzahl von Schlitzen 56 versehen, die unter gleichen Winkelabständen radial beabstandet sind. Ferner ist ein neu­ traler Schlitz 57 oder ein Neutralschlitz vorgesehen, der die Neutralstellung des Lenkrades 7 repräsentiert.

Das gebräuchliche Lenksystem 1 der oben beschriebenen Art ver­ wendet einen optischen Drehcodierer als Lenksensor 10, beste­ hend aus Licht emittierenden und empfangenden Abschnitten. Bei einer weiteren bekannten Art von Lenksystemen wird ein magne­ tischer Drehcodierer verwendet, in dem N-S-Pole alternierend am äußeren Umfang einer Lenkscheibe oder einer Lenktrommel mit gleichem Umfangsabstand ausgebildet sind. Ein Magnetsensor in Form eines magnetischen Widerstandselements oder eines Hallele­ ments ist an einem Abschnitt befestigt, der dem äußeren Umfang der Scheibe oder Trommel gegenüberliegt und nahe hierbei ange­ ordnet ist. Ein Beispiel eines solchen System ist in der offen­ gelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 62-51 214 beschrieben.

Der oben beschriebene Drehcodierer erfaßt einen Betrag bzw. ein Ausmaß einer Rotationsverschiebung von einer Position oder Stellung vor der Rotation oder Drehung, und der relative Lenkwinkel kann entsprechend erfaßt werden. Jedoch kann ein absoluter Lenkwinkel nicht festgestellt werden, falls diese Art von Drehcodierer als Lenksensor verwendet wird.

Um den absoluten Lenkwinkel mit Hilfe eines Drehcodierers zu erfassen, ist das folgende Verfahren notwendig. Ist die Startlage des Lenkwinkels 0, d. h. auf der Neutralstellung, so wird diese Stellung oder Position als die Neutralstellung durch den Neutralschlitz 57 der Lenkscheibe 55 oder der rotierenden Trommel und durch den Photounterbrecher auf der stationären Seite festgelegt. Das Ausmaß der Rotationsverschiebung der Lenkwelle gegenüber der neutralen Stellung als Bezugspunkt wird erfaßt, indem Impulse, die vom Drehcodierer eingegeben werden, mit einem Mikrocomputer gezählt werden, wobei auf diese Weise der absolute Lenkwinkel gewonnen wird, welcher gespeichert wird. Im nächsten Schritt, wenn die Impulse vom Drehcodierer eingegeben worden sind, wird die Anzahl dieser Impulse gezählt und das Ausmaß der Verschiebung des Lenkwinkels, welches durch die gezählten Impulse berechnet wird, wird zum gespeicherten Absolutlenkwinkel hinzuaddiert. Der gewonnene absolute Lenk­ winkel wird wiederum als der absolute Lenkwinkel zu diesem Zeitpunkt gespeichert. Diese Zähl-, Betätigungs- und Speicher­ verfahrensschritte müssen kontinuierlich ausgeführt werden.

Wird demnach die Stromquelle des Mikrocomputers aus irgend einem Grund einmal ausgeschaltet, so geht der Speicherinhalt, d. h. der Speicherwert des absoluten Lenkwinkels für diesen Zeitpunkt verloren, die Erfassung des absoluten Lenkwinkels wird unmöglich, soweit nicht die Neutralstellung erneut fest­ gelegt ist, und zwar auch dann, wenn die Stromquelle wieder eingeschaltet wird. Infolgedessen ist es erforderlich, die Verbindung zwischen der Stromquelle und dem Mikrocomputer auch während der Parkdauer eines Fahrzeuges aufrecht zu erhalten, während der ein Zündschalter auf AUS geschaltet ist.

Auch kann zusätzlich in einem solchen Fall, nachdem der Zünd­ schalter bereits ausgeschaltet worden ist, das Lenkrad noch gedreht werden. In einem solchen Fall ist es notwendig, den ab­ soluten Lenkwinkel in der Weise zu bestimmen, daß der Mikrocom­ puter die Impulse zählt, die durch den Drehcodierer erzeugt werden, um so das Ausmaß der Verschiebung des Lenkwinkels zu berechnen und die Verschiebung zum gespeicherten absoluten Lenkwinkel hinzuzuaddieren. Der gewonnene absolute Lenkwinkel wird dann erneut gespeichert. Aus diesem Grund ist es erforder­ lich, daß eine Einrichtung zur Erfassung des absoluten Lenk­ winkels stets zum Betriebseinsatz auch dann bereit ist, wenn das Fahrzeug geparkt wird. Infolgedessen wird auch während der Parkdauer eine große Menge elektrischen Energieverbrauchs benötigt, so daß infolgedessen die Batterie während langer Parkdauern verbraucht werden kann, was zu entsprechenden Unannehmlichkeiten führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erläuterten Nachteile vorhandener Systeme zu überwinden und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herabsetzen des elektrischen Energieverbrauchs eines Lenksensorsystems für ein Fahrzeug anzugeben. Hierbei wird ein absoluter Lenkwinkel des Lenkrades in einem Mikrocomputer ansprechend auf die Variation eines Aus­ gangssignals vom Lenksensor infolge der Drehung einer Lenkwelle des Fahrzeugs berechnet.

Die erfindungsgemäße Lösung entsprechend Patentanspruch 1 bein­ haltet ein Verfahren zum Herabsetzen des elektrischen Energie­ verbrauchs eines Lenksensorsystems für ein Fahrzeug mit einem Mikrocomputer, der einen absoluten Lenkwinkel in einer normalen Betriebsart ansprechend auf ein Ausgangssignal vom Lenksensor berechnet, welches auf der Drehung einer Lenkwelle des Fahr­ zeugs basiert. Das Verfahren kennzeichnet sich durch die Schritte des Wechselns der Betriebsart des Mikrocomputers von der normalen Betriebsart auf eine Ersatzbetriebsart, im folgenden auch Stand-By-Betriebsart genannt, mit geringem elektrischen Energieverbrauch während einer Ausschaltzeitdauer des Zündschalters des Fahrzeugs. Ferner umfaßt das Verfahren, eine Schaltung zum Erfassen einer Lenkwinkelabweichung oder Lenkwinkeländerung zum Ausschaltzeitpunkt des Zündschalters in Betrieb zu setzen. Die Betriebsart des Mikrocomputers wird an­ sprechend auf ein Triggersignal von dieser Schaltung zur Erfas­ sung der Lenkwinkelabweichung aus der Ersatzbetriebsart in die normale Betriebsart in Abhängigkeit von der Änderung des Lenk­ winkels gewechselt.

Ferner wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 5 eine Vorrich­ tung zum Herabsetzen des elektrischen Energieverbrauchs eines Lenksensorsystems für ein Fahrzeug angegeben, welche Vorrich­ tung einen Mikrocomputer zum Berechnen eines absoluten Lenk­ winkels ansprechend auf ein Ausgangssignal vom Lenkwinkelsen­ sor, das auf der Drehung einer Lenkwelle des Fahrzeugs basiert, umfaßt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ferner eine Einrichtung zur Erfassung einer Abweichung oder Änderung, welche Einrichtung zur Ausschaltzeit des Zündschalters vom Fahrzeug in Betrieb gesetzt ist und ein Triggersignal anspre­ chend auf die Abweichung oder Änderung des Lenkwinkels zum Mikrocomputer überträgt. Ferner kennzeichnet sich die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung dadurch, daß der Mikrocomputer zur Ausschaltzeit des Zündschalters seine Betriebsart von der nor­ malen Betriebsart auf die Ersatzbetriebsart geringen elektri­ schen Energieverbrauchs wechselt und seine Betriebsart anspre­ chend auf das Triggersignal aus der Ersatzbetriebsart auf die normale Betriebsart ändert.

Ferner wird entsprechend der oben erläuterten Erfindung der absolute Lenkwinkel aus dem Ausgangssignal vom Lenksensor mit Hilfe des Mikrocomputers berechnet und die Betriebsart des Mikrocomputers wird auf die Ersatzbetriebsart geringen elektri­ schen Leistungsverbrauchs geändert, in der der Mikrocomputer zur "AUS"-Zeit des Zündschalters vom Fahrzeug außer Betrieb ist. Darüber hinaus ist eine Schaltung zur Lenkwinkeländerungs- oder -abweichungserfassung zur "AUS"-Zeit des Zündschalters vom Fahrzeug in Betrieb und überträgt die Triggersignale bei der Abweichung oder bei Änderungen des Lenkwinkels. Die Betriebs­ art oder Funktion des Mikrocomputers wird ansprechend auf die Triggersignale von der Lenkwinkelabweichungsdetektorschaltung aus der Ersatzbetriebsart in die normale Betriebsart gewech­ selt. Nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer von der Rückflanke oder Hinterkante des Triggersignals aus verstrichen ist, wird die Betriebsart des Mikrocomputers aus der normalen Betriebs­ art wieder auf die Ersatzbetriebsart transferiert. Infolge­ dessen kann der Mikrocomputer exakt so betätigt werden, daß er den absoluten Lenkwinkel erfaßt, wenn das Lenkrad während der Parkdauer betätigt wird, während der der Zündschalter auf AUS geschaltet ist. Darüber hinaus kann der Ersatzmodus mit geringem elektrischen Energieverbrauch während der Parkdauer des Fahrzeugs, solange wie das Lenkrad nicht betätigt wird, aufrecht erhalten werden. Infolgedessen kann der elektrische Strom- oder Energieverbrauch während der "AUS"-Zeit des Zünd­ schalters ganz außerordentlich herabgesetzt werden und ein unnötiger Verbrauch der Batterie kann im wesentlichen ausge­ schlossen werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1A eine schematische perspektivische Ansicht einer Lenkanordnung mit einem Lenksensor für ein Fahrzeug;

Fig. 1B eine Vorderansicht des Lenksensors aus Fig. 1A;

Fig. 1C eine seitliche Ansicht des Lenksensors aus Fig. 1A;

Fig. 2 ein Blockschaltbild, das eine Schaltung zum Erfas­ sen von Verschiebungen des Lenkwinkels zeigt, welche Schaltung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird;

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung einer Abweichungs- Detektorschaltung der in Fig. 2 gezeigten Schaltung;

Fig. 4 Signalverläufe in Abhängigkeit der Zeit zur Veran­ schaulichung der Funktionsweise der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 5 ein Flußdiagramm, das die Funktionen der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens ver­ anschaulicht.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Ein Lenksensor oder Lenkfühler, der in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, weist eine Struktur auf, die im wesentlichen identisch zu der Struktur ist, die in den Fig. 1A bis 1C dar­ gestellt ist und dem weiter oben beschriebenen gebräuchlichen Lenksensor entspricht.

Der im Ausführungsbeispiel verwendete Lenksensor ist ein In­ krementaldrehkodierer mit Zwei-Phasenausgang. Ein solcher In­ krementaldrehkodierer umfaßt eine Lenkscheibe 55, die an einer Lenkwelle 50 befestigt ist, Licht emittierende Bereiche oder Abschnitte 11 a, 12 a und 13 a und Lichtempfangsabschnitte oder -bereiche 11 b, 12 b und 13 b, die an einer Lenksäule 5 befestigt sind. Die Lenkscheibe, auf deren Umfangsbereich eine Vielzahl von Schlitzen 56 winkelmäßig gleich beabstandet sowie ein Neutralschlitz 57 ausgebildet sind, der eine neutrale Stellung eines Lenkrades 7 darstellt, ist zwischen den Licht emittieren­ den Abschnitten 11 a, 12 a und 13 a und den Lichtempfangsabschnit­ ten 11 b, 12 b und 13 b angeordnet. Jeder der Lichtempfangsab­ schnitte 11 b und 12 b empfängt durch den Schlitz vom ent­ sprechenden Licht emittierenden Abschnitt 11 a bzw. 12 a ausgesendetes Licht, so daß auf diese Weise ein analoges Signal erzeugt wird, das von der Menge des empfangenen Lichts abhängt. Infolgedessen erzeugt jeder Lichtempfangsabschnitt 11 b, 12 b ein sinusförmiges analoges Ausgangssignal für einen Abstand des Schlitzes, d. h. für eine Schlitzteilung. Das gewonnene sinus­ förmige Ausgangssignal wird auf Impulse umgeformt, die von einem Zähler eines Mikrocomputers 27 in einer Steuereinheit C zählbar sind. Ein Neutralimpuls wird bei der Neutralstellung in derselben Weise mit Hilfe der Licht emittierenden und empfan­ genden Abschnitte 13 a, 13 b und dem Neutralschlitz 57 erzeugt. Auf diese Weise wird das Ausmaß einer Drehwinkelverschiebung der Lenkwelle 50 aus der Neutralstellung mittels der gezählten Impulse und des Neutralimpulses festgestellt. Zwei Paare von Lichtempfangsabschnitten und Licht emittierenden Abschnitten sind angeordnet, um die Phase zu schieben, und die Drehrichtung der Lenkwelle 50 wird in Abhängigkeit von der Ausgabefolge der beiden Arten von phasenverschobenen Ausgangssignalen erfaßt.

Dabei ist es erstrebenswert, einen Mikrocomputer 27 solcher Art einzusetzen, der mit einem Modus oder einer Betriebsart geringen elektrischen Stromverbrauchs oder Leistungsverbrauchs ausge­ stattet ist, wobei dieser Modus als Stand-By-Modus bezeichnet wird, bei dem die Stromquellen der Speicher bis auf die Stromquelle für einen notwendigen Speicher für den absoluten Lenkwinkel abgetrennt sind. Bei diesem Modus handelt es sich also um einen Ersatzmodus, bei dem gerade der Mindest­ strom zugeführt wird. Der Mikrocomputer 27 ändert den Verarbei­ tungsmodus vom normalen Betriebsmodus zum Stand-By-Modus oder Ersatzmodus, wenn ein Zündschalter abgeschaltet wird, und wechselt vom Stand-By-Modus auf den normalen Betriebsmodus ansprechend auf ein elektrisches Signal von der Hardware.

Darüber hinaus addiert, wann immer der Impuls eingegeben wird, der Mikrocomputer 27 eine Inkrement oder Dekrement des Lenk­ winkels, das einem Abstand des Impulses entspricht, zum zuvor gespeicherten absoluten Lenkwinkel, um einen neuen absoluten Lenkwinkel zu berechnen, und speichert daraufhin den neuen Winkel. Diese Vorgänge werden fortgesetzt. Der Mikrocomputer 27 ist mit einer Signalverarbeitungsschaltung und der Torschal­ tung ausgerüstet. Die Signalverarbeitungsschaltung formt die Impulse durch A/D-Umsetzung oder Wellenformung des analogen Ausgangssignals, wie beispielsweise der sinusförmigen Funktionen vom Lenksensor. Die Torschaltung oder Gateschaltung bestimmt die Lenkrichtung auf der Grundlage der Reihenfolge (Order) der Eingänge der Zwei-Phasen-Ausgangssignale in der oben beschriebenen Weise. Im Stand-By-Modus ist der mit diesen Schaltungen ausgerüstete Mikrocomputer außer Betrieb gesetzt. Entsprechend der Erfindung ist der Mikrocomputer 27 der oben erläuterten Art auf den Stand-By-Modus gesetzt, wenn der Zünd­ schalter auf Aus geschaltet ist. Zum selben Zeitpunkt nimmt eine Lenkwinkelabweichungs-Detektorschaltung 20 ihre Betriebs­ funktion auf, wobei sie ein Triggersignal zum Mikrocomputer 27 überträgt, wenn sich der Lenkwinkel oder Einschlagwinkel ändert. Der Mikrocomputer 27 wird auf Ein geschaltet, um entsprechend dem normalen Betriebsmodus zu arbeiten, wenn die Lenkwinkelabweichungs-Detektorschaltung das Triggersignal über­ trägt, um so den absoluten Lenkwinkel zu erfassen. Der Mikro­ computer 27 kehrt wieder in den Stand-By-Modus zurück, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, nachdem keine Abweichung des Lenkwinkels erfaßt worden ist.

Die Lenkwinkelabweichungs-Detektorschaltung 20 der Steuerein­ heit C wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 detaillierter erläutert.

In der Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 21 eine Schaltstufe, welche bei der "AUS"-Zeit eines Zündschalters IG einer Kon­ stantspannungsschaltung 22 Energie zuführt. Die Bezugszahl 23 bezeichnet eine Sensorschaltung, wie beispielsweise den Dreh­ kodierer für den Lenksensor, der dazu ausgelegt ist, das ana­ loge Signal als sinusförmige Schwingung zu übertragen. Jedoch kann auch ein Lenksensor verwendet werden, der beispielsweise Rechteckschwingungen erzeugt. Die Lenkwinkelabweichungs-Detek­ torschaltung 20 aus Fig. 2 ist ferner mit einer Verstärker- Schaltung 24, einer Abweichungsdetektorschaltung 25, einer monostabilen Vielfachschaltung 26, dem Mikrocomputer 27 und einer Konstantspannungsschaltung 28 für den Mikrocomputer 27 ausgestattet.

In der oben erläuterten Schaltung wird das Ausgangssignal von der Sensorschaltung 23, wie zuvor beschrieben, in den Mikrocom­ puter 27 über eine Lenkwinkelsignaleingabeschaltung 29 beim "EIN"-Schaltzustand des Zündschalters IG eingegeben. Das Aus­ gangssignal wird dann gepulst (in Impulse umgesetzt) und die Impulse werden im Zähler gezählt, um das Ausmaß der Abweichung des Lenkwinkels zu berechnen. Das berechnete Ausmaß oder der berechnete Betrag werden zum gespeicherten Absolutlenkwinkel addiert, um einen neuen absoluten Lenkwinkel zu gewinnen und zu speichern. Diese Funktionsvorgänge werden fortgesetzt, um den absoluten Lenkwinkel zu erfassen.

Der Mikrocomputer 27 wird in den Stand-By-Modus geschaltet, wenn der Zündschalter IG auf "AUS" geschaltet wird, und die Betriebsfunktion des Mikrocomputers 27 unterbricht an dieser Stelle. Unter diesen Bedingungen wird die Schaltstufe 21 so geändert, daß sie sich in einem Betriebszustand befindet, bei dem der Konstantspannungsschaltung 22 Energie zugeführt wird und folglich die Lenkwinkelabweichungs-Detektorschaltung 20 in ihren Betriebszustand versetzt wird.

Die Sensorschaltung 23 überträgt kein Ausgangssignal, wenn das Lenkrad 7 beim Betriebsmodus der Lenkwinkelabweichungs-Detek­ torschaltung nicht gedreht wird, so daß der Mikrocomputer 27 den Stand-By-Modus beibehalten kann. Wird jedoch das Lenkrad 7 gedreht bzw. eingeschlagen, so erzeugt die Sensorschaltung 23 Ausgangssignale sinusförmigen Verlaufs, die daraufhin in der Verstärkerschaltung 24 verstärkt werden und anschließend der Abweichungsdetektorschaltung 25 zugeführt werden.

Wie aus den Funktionsverläufen der Fig. 4 hervorgeht, erzeugt die in Fig. 3 dargestellte Abweichungsdetektorschaltung 25 ein "EIN"-Signal, wenn die Abweichung des Eingangssignals einen vorbestimmten Betrag erreicht, und schaltet das "EIN"-Signal auf den "AUS"-Zustand, wenn die Abweichung des Lenkwinkels auf­ hört. Die monostabile Vielfachschaltung 26 erzeugt einen Impuls (ein Triggersignal) mit vorbestimmten Zeitintervallen für den Mikrocomputer 27 ansprechend auf das "Ein"-Signal von der Abweichungs-Detektorschaltung 25.

Ansprechend auf die Eingabe des Triggersignals von der monosta­ bilen Vielfachschaltung 26 wechselt der Betriebszustand des Mikrocomputers 27 vom Stand-By-Modus auf den normalen Betriebs­ modus. Der Mikrocomputer führt dann ansprechend auf die Aus­ gangssignale vom Lenksensor der Sensorschaltung 23 über die Lenksignaleingabeschaltung 29 die Erfassung des absoluten Lenk­ winkels durch, wie aus dem Flußdiagramm der Fig. 5 (Schritte S 100, S 101) hervorgeht. In den Schritten S 102 und S 103 im Flußdiagramm der Fig. 5 kehrt der Mikrocomputer 27 wieder in den Stand-By-Modus zurück, wenn die vorbestimmte Zeit nach der Erfassung bzw. Feststellung einer nicht vorliegenden Winkel­ abweichung verstrichen ist. Der Tatbestand keiner Lenkwinkel­ abweichung wird mit der Bedingung bestimmt, daß der im Schritt S 101 berechnete Lenkwinkel gleich dem in der letzten Routine berechneten Lenkwinkel ist.

Wie aus dem Flußdiagramm der Fig. 5 hervorgeht, sind die Schritte nicht für einen Fall beschränkt, bei dem der Mikrocom­ puter auf den Stand-By-Modus zurückkehrt. Der Betrieb des Mikrocomputers kann auch so beeinflußt werden, daß er aus dem normalen Betriebsmodus in den Stand-By-Modus zurückkehrt, sowie eine vorbestimmte Zeitdauer nach der Vorderflanke oder Rück­ flanke des Triggersignals von der monostabilen Vielfachschaltung 26 verstreicht. Wie oben erläutert wurde, wird die Betriebsart des Mikrocomputers nur dann in den normalen Betriebsmodus gewechselt, wenn die Triggersignale von der Lenkwinkelabwei­ chungs-Detektorschaltung während des "AUS"-Zustands des Zündschalters IG eingegeben werden, wohingegen der Betriebs­ zustand des Mikrocomputers in den Stand-By-Modus zurückkehrt, wenn die vorbestimmten Bedingungen der oben beschriebenen Art erfüllt sind. Diese Betriebsfunktionen werden fortgesetzt, wobei die Abweichung des Lenkwinkels, die während der Parkdauer des Fahrzeugs hervorgerufen wird, exakt auslesbar ist und den toten Lenkwinkel bestimmen bzw. erfassen kann, und wobei ferner der Stand-By-Zustand während einer Zeitspanne aufrecht erhalten werden kann, in der keine Abweichung bzw. Änderung im Lenkwin­ kel auftritt. Infolgedessen kann eine Verminderung des elektri­ schen Leistungsverbrauchs während der Parkdauer des Fahrzeugs erzielt werden und es kann ein unnötiger Verbrauch der Batterie vermieden werden.

Es ist unmittelbar verständlich, daß die Betriebsfunktion des Mikrocomputers 27 auf die normale Betriebsfunktion wechselt, wenn der Zündschalter auf "EIN" geschaltet wird, wobei die Schaltstufe 27 simultan so geändert und beeinflußt wird, daß sie die Lenkwinkelabweichungs-Detektorschaltung außer Betrieb setzt. Im erläuterten Ausführungsbeispiel wurde auf einen optischen Lenkwinkelsensor bezug genommen, jedoch ist es auch möglich, magnetische Detektoren oder Potentiometersensoren zu verwenden, sofern ein solcher Lenkwinkel imstande ist, den Lenkwinkel zu erfassen.

Im Ausführungsbeispiel erfaßt der Mikrocomputer den Lenkwinkel durch Zählen der Impulse, die dem sinusförmigen Ausgangssignal vom Lenkwinkelsensor entsprechen. Der Mikrocomputer kann hingegen auch das sinusförmige Signal direkt in den digitalen Wert für die Berechnung des Lenkwinkels mit höherer Auflösung umsetzen.

Darüber hinaus sind im beschriebenen Ausführungsbeispiel die Verstärkerschaltung 24 und die Abweichungs-Detektorschaltung 25 dazu ausgelegt, die Lenkwinkelabweichung zu erfassen, weil die Ausgangssignale vom Lenkwinkelsensor analoge Ausgangssignale mit beispielsweise sinusförmigem Verlauf sind. Liefert jedoch der Lenkwinkelsensor bereits Rechtecksschwingungssignale, so sind die Verstärkerschaltung 24 und die Abweichungsdetektor­ schaltung 25 entbehrlich. In einem solchen Fall werden die Rechtecksschwingungssignale von der Sensorschaltung 23 direkt in die monostabile Vielfachschaltung 26 eingegeben, die dann die Triggersignale mit vorbestimmtem Zeitintervall zwischen jeder Vorderflanke des Rechtecksschwingungsausgangssignals überträgt, um so die Betriebsfunktion des Mikrocomputers 27 vom Stand-By-Modus auf den normalen Betriebsmodus zu wechseln.

Aus der vorhergehenden Beschreibung geht hervor, daß erfin­ dungsgemäß im Lenkwinkelsensor für ein Fahrzeug der Art, bei der der absolute Lenkwinkel aus dem Ausgangssignal vom Lenk­ sensor mittels eines Mikrocomputers berechnet wird, die Betriebsfunktion des Mikrocomputers während der "AUS"-Zeit des Zündschalters auf den Stand-By-Modus geringen Energieverbrauchs gewechselt wird, wobei der Mikrocomputer außer Betrieb gesetzt wird. Die Lenkwinkelabweichungs-Detektorschaltung 20 ist während der "AUS"-Zeit des Zündschalters in Betrieb und über­ trägt die Triggersignale bei Lenkwinkelabweichungen. Die Betriebsfunktion des Mikrocomputers wird vom Stand-By-Modus auf den normalen Betriebsmodus ansprechend auf die Triggersignale von der Lenkwinkelabweichungs-Detektorschaltung 20 geändert.

Nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer, z. B. von der Feststellung des Nichtvorliegens einer Winkelabweichung an verstrichen ist, wird die Betriebsfunktion des Mikrocomputers wieder aus dem normalen Betriebsmodus in den Stand-By-Modus gewechselt. Infolgedessen kann der Mikrocomputer genau so betrieben werden, daß er den absoluten Lenkwinkel erfaßt, wenn das Lenk­ rad während einer Parkdauer betätigt wird, in der der Zünd­ schalter auf AUS gestellt ist. Darüber hinaus kann die Stand-By-Betriebsart geringen elektrischen Leistungsverbrauchs während der Parkdauer des Fahrzeugs aufrecht erhalten werden, solange das Lenkrad nicht betätigt wird. Infolgedessen kann der elektrische Stromverbrauch stark reduziert werden, wenn der Zündschalter auf AUS gestellt ist, und es kann auf diese Weise ein unnötiger Verbrauch der Batterie wesentlich herabgesetzt werden.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herabsetzen des elektrischen Energiever­ brauchs eines Lenksensorsystems für ein Fahrzeug, welches System einen Mikrocomputer umfaßt, der einen absoluten Lenk­ winkel in einer normalen Betriebsart ansprechend auf ein Ausgangssignal von einem Lenksensor auf der Grundlage einer Drehung einer Lenkwinkelwelle des Fahrzeugs berechnet, welches Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Wechseln der Betriebsart des Mikrocomputers von der normalen Betriebsart auf eine Ersatzbetriebsart geringen elektrischen Energieverbrauchs bei einer Ausschaltzeit eines Zündschalters des Fahrzeugs und Inbetriebsetzen einer Schaltung zum Erfassen von Lenkwinkelabweichungen; und
Ändern der Betriebsart des Mikrocomputers von der Ersatzbe­ triebsart auf die normale Betriebsart ansprechend auf ein Triggersignal von der Schaltung zum Erfassen von Lenkwinkel­ abweichungen in Abhängigkeit von der Abweichung des Lenkwin­ kels.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt des: Zurückstellens der Betriebsart des Mikrocomputers aus der normalen Betriebsart auf die Ersatzbetriebsart, wenn, nachdem keine Abweichung des Lenkwinkels erfaßt worden ist, eine vor­ bestimmte Zeit verstrichen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem der Änderungsschritt die Erzeugung eines Abweichungsdetektorsignals während der Ab­ weichung des Lenkwinkels und die Erzeugung des Triggersignals für den Mikrocomputer ansprechend auf das Abweichungsdetektor­ signal umfaßt, um so die Betriebsart zu ändern.

4. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt des:
Zurückstellens der Betriebsart des Mikrocomputers aus der nor­ malen Betriebsart in die Ersatzbetriebsart, wenn von einer Flanke des Triggersignals eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist.

5. Vorrichtung zum Herabsetzen des elektrischen Energiever­ brauchs eines Lenksensorsystems für ein Fahrzeug, aufweisend einen Mikrocomputer (27), der in einer normalen Betriebsart an­ sprechend auf ein Ausgangssignal von einem Lenksensor (10), welches auf einer Drehung einer Lenkwelle (50) des Fahrzeugs basiert, einen absoluten Lenkwinkel berechnet, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Abweichungsdetektoreinrichtung (25) vorgesehen ist, die auf eine Abweichung des Lenkwinkels anspricht und zu einer Ausschaltzeit eines Zündschalters IG des Fahrzeugs in Betrieb ist und ein Triggersignal zum Mikrocomputer überträgt;
daß der Mikrocomputer in einer solchen Weise arbeitet, daß seine Betriebsart zur AUS-Schaltzeit des Zündschalters von der nor­ malen Betriebsart auf eine Ersatzbetriebsart geringen elektri­ schen Energieverbrauchs geändert wird und seine Betriebsart an­ sprechend auf das Triggersignal von der Ersatzbetriebsart auf die normale Betriebsart geändert wird.