DE4008105A1 - Verfahren und vorrichtung zum herabsetzen des elektrischen energieverbrauchs eines lenksensorsystems fuer ein fahrzeug - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum herabsetzen des elektrischen energieverbrauchs eines lenksensorsystems fuer ein fahrzeugInfo
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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.
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.
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.
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.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1207083A1 (de) * | 2000-11-17 | 2002-05-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs |
EP1342648A2 (de) * | 2002-03-08 | 2003-09-10 | Adam Opel Ag | Vorrichtung zur Erfassung einer Drehwinkeländerung einer Lenksäule |
EP1323621A3 (de) * | 2001-12-28 | 2004-03-31 | Niles Parts Co., Ltd. | Drehwinkelsensor |
DE102005036287B3 (de) * | 2005-08-02 | 2007-05-16 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Leistungsversorgung von Sensoren in einer Sensoranordnung und Sensoranordnung |
WO2007107530A2 (de) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Lenkwinkelsensorsystem und verfahren zur messung eines lenkwinkels |
EP2050658A1 (de) * | 2007-10-17 | 2009-04-22 | Continental Automotive GmbH | Lenksystem |
DE102006042104B4 (de) * | 2005-09-24 | 2013-08-29 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenksystem |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2853471B1 (de) * | 2012-05-22 | 2017-12-27 | NSK Ltd. | Fahrzeuglenkwinkeldetektor und elektrische servolenkvorrichtung |
JP5867287B2 (ja) * | 2012-05-22 | 2016-02-24 | 日本精工株式会社 | 車両用舵角検出装置及び電動パワーステアリング装置 |
CN110979456B (zh) * | 2019-11-21 | 2021-05-04 | 中科创达软件股份有限公司 | 车辆运行轨迹保持的方法、装置及电子设备 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4722545A (en) * | 1987-05-04 | 1988-02-02 | Ford Motor Company | Method and apparatus for determining the center position of a vehicular steering system |
-
1989
- 1989-03-14 JP JP6144589A patent/JPH02240507A/ja active Pending
-
1990
- 1990-03-08 GB GB9005242A patent/GB2233085A/en not_active Withdrawn
- 1990-03-14 DE DE19904008105 patent/DE4008105A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4722545A (en) * | 1987-05-04 | 1988-02-02 | Ford Motor Company | Method and apparatus for determining the center position of a vehicular steering system |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1207083A1 (de) * | 2000-11-17 | 2002-05-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs |
EP1323621A3 (de) * | 2001-12-28 | 2004-03-31 | Niles Parts Co., Ltd. | Drehwinkelsensor |
EP1342648A2 (de) * | 2002-03-08 | 2003-09-10 | Adam Opel Ag | Vorrichtung zur Erfassung einer Drehwinkeländerung einer Lenksäule |
EP1342648A3 (de) * | 2002-03-08 | 2007-04-11 | Adam Opel Ag | Vorrichtung zur Erfassung einer Drehwinkeländerung einer Lenksäule |
DE102005036287B3 (de) * | 2005-08-02 | 2007-05-16 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Leistungsversorgung von Sensoren in einer Sensoranordnung und Sensoranordnung |
US8129856B2 (en) | 2005-08-02 | 2012-03-06 | Infineon Technologies Ag | Sensor arrangement and method of supplying power to sensors therein |
DE102006042104B4 (de) * | 2005-09-24 | 2013-08-29 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenksystem |
WO2007107530A2 (de) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Lenkwinkelsensorsystem und verfahren zur messung eines lenkwinkels |
WO2007107530A3 (de) * | 2006-03-17 | 2007-10-25 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Lenkwinkelsensorsystem und verfahren zur messung eines lenkwinkels |
US8326490B2 (en) | 2006-03-17 | 2012-12-04 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Steering angle sensor system and method for measuring a steering angle |
EP2050658A1 (de) * | 2007-10-17 | 2009-04-22 | Continental Automotive GmbH | Lenksystem |
DE102007049787A1 (de) * | 2007-10-17 | 2009-04-23 | Continental Automotive Gmbh | Lenksystem |
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