DE4023812A1 - Vorrichtung zum feststellen einer fehlfunktion einer elektromotrischen servolenkung eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine bekannte elektromotorische Servolenkung ist in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 61-98 670 beschrie­ ben. Die bekannte Servolenkung hat einen elektrischen Servomotor und eine Steuerschaltung. Die Steuerschaltung steuert die Drehrichtung und den Strom des Motors so, daß dieser den Lenkvorgang in Abhängigkeit von der Summe eines ersten Motorstrom-Sollwertes für die eine Richtung und eines zweiten Motorstrom-Sollwertes für die entgegenge­ setzte Richtung unterstützt. Der erste Strom-Sollwert wird in Abhängigkeit von einem Lenkdrehmoment, das durch das Lenkrad erzeugt wird, und der zweite Strom-Sollwert in Abhängigkeit vom Lenkwinkel erzeugt.

Bei einer derartigen Servolenkung wird die zur Vergröße­ rung und Verringerung des Lenkwinkels erforderliche Lenk­ kraft durch den Servomotor verringert. Wenn jedoch eine Fehlfunktion eines Lenkdrehmomentfühlers oder eines Lenk­ winkelfühlers auftritt, wird die Lenkhilfskraft übermäßig groß, so daß es für den Fahrer unmöglich wird, das Lenkrad so zu handhaben, wie er es wünscht.

Der Lenkdrehmomentfühler hat einen weitgehend festen Be­ triebsbereich, so daß sich verhältnismäßig leicht fest­ stellen läßt, ob das Lenkdrehmoment innerhalb des Be­ triebsbereichs liegt. Ferner ist es bei Verwendung eines Lenkwinkelfühlers mit einem Potentiometer verhältnismäßig leicht festzustellen, ob dessen Fehlfunktion auf einen Bruch einer mit dem Potentiometer verbundenen elektrischen Leitung zurückzuführen ist, während es äußerst schwierig ist, eine Fehlfunktion des Lenkwinkelfühlers festzustel­ len, sofern der Fühler nicht ein falsches Ausgangssignal von offensichtlich abnormer Größe erzeugt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei der die Fest­ stellung einer Fehlfunktion selbst dann zuverlässig ist, wenn der Lenkwinkelfühler ein falsches Ausgangssignal mit mäßiger und nicht unnormaler Größe erzeugt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patent­ anspruch 1 gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat beispielsweise fol­ gende Vorteile. Eine falsche Feststellung (Messung) eines Lenkwinkelfühlers mit Fehlfunktion wird vermieden, wenn das Kraftfahrzeug durch einen kurzzeitigen Lenkvorgang um eine Ecke fährt, da die Unnormalität des Lenkwinkelfühlers in Abhängigkeit davon festgestellt wird, ob die Lenkgröße unter dem vorbestimmten Wert liegt. Ferner wird eine falsche Feststellung bei einem geradeausfahrenden Kraft­ fahrzeug selbst dann vermieden, wenn die Lenkgröße kleiner als die vorbestimmte Größe während eines stationären Lenkvorgangs bei einer Kurvenfahrt geworden ist, da die Bedingung für die Feststellung einer Geradeausfahrt einschließt, daß die Lenkkraft unter einem vorbestimmten Wert liegt.

Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeich­ net.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer elektromotorisch unterstützten Servolenkung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung der Servolenkung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Unnormalitäts-Feststell­ vorrichtung, die in Fig. 2 dargestellt ist,

Fig. 4 eine graphische Darstellung, die eine Änderung einer vorbestimmten Zeit darstellt,

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise bei der erfindungsgemäßen Feststellung einer Fehlfunktion,

Fig. 6A ein Zeitdiagramm, das Änderungen eines Lenkwinkels und eines mittleren Lenkwinkels während einer Gerade­ ausfahrt des Kraftfahrzeugs darstellt, und

Fig. 6B ein Zeitdiagramm, ähnlich dem in Fig. 6A dargestellten, jedoch für den Fall einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs.

Fig. 1 stellt eine Lenkung S mit einem elektrischen Servo­ motor M dar. Die Lenkung hat ein Lenkrad 11, eine Lenkwel­ le 12 und ein Lenkgetriebe 13, in dessen Gehäuse ein (nicht dargestelltes) Ritzel angeordnet ist. In einem rohrförmigen Gehäuse 14 ist eine (nicht dargestellte) Zahnstange angeordnet, die mit dem Ritzel in dem Getriebe 13 zusammenwirkt.

Ein weiteres Getriebe 15 enthält ein (nicht dargestelltes) Ritzel, das ebenfalls mit der Zahnstange in dem Gehäuse 14 zusammenwirkt. Am Motor M ist eine Kupplung 18 angebracht, mittels der die nicht dargestellte Motorwelle mit einer Ausgangswelle 19 kuppelbar ist, die mit dem Ritzel im Getriebe 15 über ein nicht dargestelltes Unter­ setzungsgetriebe verbunden ist, so daß eine Drehung der Ausgangswelle 19 eine Verschiebung der Zahnstange im Ge­ häuse 14 bewirkt. Die Zahnstange ist mit den Vorderrädern eines Kraftfahrzeugs über Stangen 16 verbunden.

Im Getriebe 13 ist ein Lenkkraftfühler 1 zum Messen des Torsionsdrehmoments und mithin der Lenkkraft der Lenkwelle 2 vorgesehen. Am Gehäuse 14 ist ein Lenkwinkelfühler 3 zum Messen der dem Lenkwinkel des Lenkrads 11 entsprechenden Axialbewegung der Zahnstange angebracht. Die Aus­ gangssignale der Fühler 1 und 3 werden einer Steuerein­ richtung 22 zugeführt. Ferner wird der Steuereinrichtung 22 ein Geschwindigkeitssignal durch einen Fahrzeugge­ schwindigkeitsfühler 5 zugeführt.

Die Steuereinrichtung 22 ist in Fig. 2 ausführlicher dar­ gestellt. Der Lenkkraftfühler 1 führt einem Hilfssollwert­ geber 2 ein Lenkkraftsignal zu. Der Hilfssollwertgeber 2 errechnet aus dem Lenkkraftsignal einen Stromsollwert in einer den Lenkvorgang unterstützenden Richtung nach einer vorbestimmten Funktion. Der Lenkwinkelfühler 3 führt ein Lenkwinkelsignal einem Rückstelldrehmoment-Sollwertgeber 4 zu, der daraus einen Stromsollwert in Rückstellrichtung für den Lenkvorgang errechnet.

Der durch den Hilfssollwertgeber 2 in Unterstützungsrich­ tung berechnete Sollwert wird zu dem durch den Rückstell­ drehmoment-Sollwertgeber 4 errechneten Sollwert addiert, um einen Gesamtsollwert zu bilden. Der Gesamtsollwert wird einer Steuerschaltung 6 zugeführt, die die Drehrichtung und den Antriebsstrom des Motors M zur Ausübung eines Hilfsdrehmoments auf die Lenkung bestimmt.

Der Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 5 führt sowohl dem Hilfssollwertgeber 2 als auch dem Rückstelldrehmoment- Sollwertgeber 4 ein Geschwindigkeitssignal zu. Die von den beiden Sollwertgebern 2 und 4 berechneten Sollwerte werden in geeigneter Weise in Abhängigkeit von dem Geschwindig­ keitssignal geändert.

Die Steuerschaltung 6 enthält einen Drehrichtungsdiskri­ minator 61, der feststellt, ob der ihm zugeführte Gesamtsollwert positiv oder negativ ist. Wenn beispiels­ weise ein positiver Sollwert eine Rechtsdrehung darstellt, stellt ein negativer Sollwert eine Linksdrehung dar. Fer­ ner enthält die Steuerschaltung 6 einen Absolutwertbildner 63 zur Bildung des Absolutwerts des Gesamtsollwerts. Außerdem enthält die Steuerschaltung 6 eine Motorantriebs­ einheit 62, eine Stromregeleinheit 64 und eine Strommeß­ einheit 65 zum Messen des im Motor M fließenden Stroms. Der Absolutwertbildner 63 führt der Stromregeleinheit 64 ein Absolutwertsignal zu. Die Stromregeleinheit 64 vergleicht den ihr vom Absolutwertbildner 63 zugeführten Absolutwert mit dem ihr durch die Strommeßeinheit zugeführten Strom­ meßwert, um ein Stellsignal zu erzeugen, das der Differenz der beiden verglichenen Werte proportional ist. Das von der Stromregeleinheit 64 erzeugte Stellsignal wird der Motorantriebseinheit 62 zugeführt. Das Ausgangssignal des Drehrichtungsdiskriminators 61 wird ebenfalls der Motoran­ triebseinheit 62 zugeführt. In Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Stromregeleinheit 64 und des Dreh­ richtungsdiskriminators 61 erzeugt die Motorantriebsein­ heit 62 ein Ausgangssignal, das dem Motor M zur Steuerung seines Betriebs in einer durch die Motorantriebseinheit 62 bestimmten Richtung zugeführt wird.

An die Fühler 1, 3 und 5 ist ferner eine Unnormalitäts­ feststelleinheit 9 angeschlossen, wie es in Fig. 2 darge­ stellt ist. Die Unnormalitätsfeststelleinheit 9 stellt eine Unnormalität im Lenkwinkelfühler 3 fest. Die Unnor­ malität ist eine Fehlfunktion des Lenkwinkelfühlers 3, die einen nachteiligen Einfluß auf die Servolenkungssteuerung einer elektromotorisch unterstützten Lenkung hat.

Die Unnormalitätsfeststelleinheit 9 ist in Fig. 3 ausführ­ licher dargestellt. Das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlers 5 wird einer Geschwin­ digkeitsfeststelleinheit 91 zugeführt, die feststellt, ob die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit Vth von beispiels­ weise 20 km/h liegt. Wenn die gemessene Fahrzeuggeschwin­ digkeit die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit Vth über­ schreitet, erzeugt die Geschwindigkeitsfeststelleinheit 91 ein Ausgangssignal.

Das Lenkkraftsignal des Lenkkraftfühlers 1 wird einer Lenkkraftfeststelleinheit 92 zugeführt, die feststellt, ob die gemessene Lenkkraft unter einer vorbestimmten Lenk­ kraft Tth von beispielsweise etwa 9,81 N liegt. Wenn die gemessene Lenkkraft unterhalb von Tth liegt, erzeugt die Lenkkraftfeststelleinheit 92 ein Ausgangssignal.

Die Unnormalitätsfeststelleinheit 9 enthält eine Lenkwin­ kelmittelwertberechnungseinheit 93. Der Lenkwinkelfühler 3 mißt den Lenkwinkel Rp(n) in jedem Abtastzeitpunkt. Die Berechnungseinheit 93 berechnet einen Lenkwinkelmittelwert Rav(n) aus dem augenblicklichen Lenkwinkel Rp(n) und dem in der vorhergehenden Abtastzeitperiode berechneten Lenk­ winkelmittelwert Rav(n-1) nach der folgenden Gleichung

wobei K eine Konstante ist, die das Verhältnis einer Zeit­ konstanten zur Abtastzeitperiode darstellt und beispiels­ weise auf 30 eingestellt ist.

Ein Signal, das den von der Berechnungseinheit 93 berech­ neten Lenkwinkelmittelwert Rav(n) darstellt, wird einer Lenkgrößenfeststelleinheit 94 zugeführt. Ferner wird der Feststelleinheit 94 ein den augenblicklichen Lenkwinkel Rp darstellendes Signal vom Lenkwinkelfühler 3 zugeführt. Die Lenkgrößenfeststelleinheit 94 berechnet daraus eine Lenk­ größe, d.h. die Differenz des augenblicklichen Lenkwinkels Rp zum Lenkwinkelmittelwert Rav(n-1) in der vorhergehenden Abtastzeitperiode. Wenn der Absolutwert der Lenkgröße unter einer vorbestimmten Lenkgröße Rth (z.B. 90°) liegt, erzeugt die Feststelleinheit 94 ein Ausgangssignal.

Die Geschwindigkeitsfeststelleinheit 91, die Lenkkraft­ feststelleinheit 92 und die Lenkgrößenfeststelleinheit 94 führen ihre Ausgangssignale einer Zustandsfeststelleinheit 95 zu, d.h. einem UND-Glied. Wenn alle drei Einheiten 91, 92 und 94 der Zustandsfeststelleinheit 95 ein Signal zuführen, erzeugt diese ein Ausgangssignal, das einer Zeitintegrationseinheit 96 zugeführt wird. Mit anderen Worten, die Zustandsfeststelleinheit 95 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb des vorbestimmten Wertes Vth, wenn die gemessene Lenkkraft unter dem vorbestimmten Wert Tth und wenn die berechnete Lenkgröße unter dem vorbestimmten Wert Rth liegt.

Die Zeitintegrationseinheit 96 integriert die Zeit, wäh­ rend der die Zustandsfeststelleinheit 95 ein Ausgangs­ signal erzeugt, und wenn die integrierte Zeit einen vor­ bestimmten Wert überschreitet, führt die Zeitintegrations­ einheit 96 einer Unnormalitätsfeststelleinheit 98 ein Ausgangssignal zu. Der vorbestimmte Wert der integrierten Zeit ändert sich gemäß Fig. 4, d.h. der vorbestimmte Wert der Zeit nimmt allmählich ab, während die Fahrzeugge­ schwindigkeit zunimmt. Für diesen Zweck enthält die Unnor­ malitätsfeststelleinheit 9 eine Vorbestimmte-Zeit-Ein­ stelleinheit 10, die mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfüh­ ler 5 verbunden ist, um die vorbestimmte Zeit zu ändern, die mit der in der Einheit 96 integrierten Zeit verglichen werden soll. Hierbei wird festgestellt, daß das Fahrzeug geradeausfährt, wenn der Zustand auftritt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb Vth, die Lenkkraft unter­ halb Tth und die Lenkgröße unterhalb R th liegt und wenn dieser Zustand länger als die vorbestimmte Zeit andauert.

Die Unnormalitätsfeststelleinheit 9 enthält ferner eine Lenkwinkelfeststelleinheit 97. Der Einheit 97 wird das Lenkwinkelsignal des Lenkwinkelfühlers 3 zugeführt, und wenn der Lenkwinkel oberhalb eines vorbestimmten Winkels R′th (z.B. 90°) liegt, führt die Feststelleinheit 97 der Unnormalitätsfeststelleinheit 98 ein Ausgangssignal zu.

Wenn die Lenkwinkelfeststelleinheit 97 der Unnormalitäts­ feststelleinheit 98 ein Ausgangssignal zuführt, das an­ zeigt, daß der Lenkwinkel oberhalb des vorbestimmten Win­ kels R′th liegt, und zwar unabhängig davon, daß die Zeit­ integrationseinheit 96 der Unnormalitätsfeststelleinheit 98 ein Ausgangssignal zuführt, wodurch angezeigt wird, daß das Fahrzeug geradeausfährt, dann stellt die Unnorma­ litätsfeststelleinheit 98 fest, daß im Lenkwinkelfühler 3 eine Unnormalität vorliegt, und erzeugt ein Warnsignal, das die Systemenergiequelle und die Kupplung 8 abschaltet. Das Warnsignal wird ferner einem Warnsignalgeber 100 zugeführt, z.B. einer Kontrollampe, die beispielsweise am Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angebracht ist und dem Fahrer die Unnormalität signalisiert.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Lenkung ist als Flußdiagramm in Fig. 5 dargestellt.

Die Wirkungsweise der Unnormalitätsfeststelleinheit 9 wird nachstehend anhand der Fig. 6A und Fig. 6B ausführlicher beschrieben, die jeweils den Fall einer Geradeausfahrt und den Fall einer Kurvenfahrt darstellen.

In Fig. 6A bezeichnet A einen Bereich, in dem der Lenk­ winkelfühler 3 normal arbeitet. Wie man sieht, weicht der vom Fühler 3 gemessene Lenkwinkel Rp etwas zu beiden Seiten von dem in jedem Abtastzeitpunkt ermittelten Lenk­ winkelmittelwert Rav ab, und zwar beispielsweise aufgrund eines Fahrstreifenwechsels des Fahrzeugs auf der Straße. Im Bereich A liegt die Abweichung des Lenkwinkels innerhalb des vorbestimmten Lenkwinkels R′th (von bei­ spielsweise 90°), so daß die Lenkwinkelfeststelleinheit 97 der Unnormalitätsfeststelleinheit 98 kein Signal zuführt. Die Einheit 98 erzeugt daher kein Warnsignal.

Wenn der Lenkwinkelfühler 3 dagegen defekt ist und einen Lenkwinkel Rp(n) von beispielsweise 150° anzeigt, wie es im Bereich B in Fig. 6A dargestellt ist, dann stellt die Lenkwinkelfeststelleinheit 97 fest, daß der Lenkwinkel Rp(n) den vorbestimmten Winkel R′th überschritten hat, und erzeugt ein Ausgangssignal. Der durch die Lenk­ winkelmittelwertberechnungseinheit 93 im vorhergehenden Abtastzeitpunkt berechnete Lenkwinkelmittelwert Rav(n-1) wird jedoch nicht durch den unnormalen Lenkwinkel von 150o beeinflußt und beträgt 0°. Daher beträgt die Lenkgröße, die durch die Differenz des augenblicklichen Lenkwinkels Rp(n) und des Lenkwinkelmittelwerts R av(n-1) bestimmt ist, (150°-0°) = 150°, was mehr als der vorbestimmte Lenkwinkel Rth (von beispielsweise 90°) ist. Daher erzeugt die Lenkgrößenfeststelleinheit 94 kein Ausgangssignal, so daß die Unnormalitätsfeststelleinheit 98 nicht arbeitet.

Wenn der Lenkwinkelfühler 3 weiterhin falsch arbeitet und der gemessene Lenkwinkel Rp(n) den Wert von 150° bei­ behält, wie es im Bereich C in Fig. 6A dargestellt ist, nimmt der nach Gleichung (1) berechnete und von der Lenk­ winkelmittelwertberechnungseinheit 93 ausgegebene Lenkwin­ kelmittelwert Rav(n) allmählich proportional mit dem Kehr­ wert der Konstanten K zu. Dann erreicht der Lenkwinkelmit­ telwert Rav(n-1) im vorhergehenden Abtastzeitpunkt den Wert 150°-90° = 60°. Danach erzeugt die Lenkgrößenfest­ stelleinheit 94 ein Ausgangssignal, wenn die Lenkgröße (die Differenz zwischen dem Lenkwinkel Rp(n) und dem Lenkwinkelmittelwert Rav(n-1)) den vorbestimmten Wert Rth (90°) unterschreitet. Wenn daher der Lenkwinkelmittelwert Rav(n-1) im vorhergehenden Abtastzeitpunkt 60° erreicht, ist die Bedingung der Zustandsfeststelleinheit 95, die den Zustand des geradeausfahrenden Fahrzeugs feststellt, erfüllt, so daß die Einheit 95 ein Signal erzeugt, vorausgesetzt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb Vth und die Lenkkraft unterhalb Tth liegt.

Wenn dieser Zustand eine vorbestimmte Zeitlang andauert, die in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit be­ stimmt wird, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, erzeugt die Zeitintegrationseinheit 96 ein Ausgangssignal. Dann er­ zeugt die Unnormalitätsfeststelleinheit 98 ein Warnsignal, um einen Alarm auszulösen oder die Betriebsspannung der Servolenkung abzuschalten und die Kupplung 18 zu trennen, und zwar in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Lenkwinkelfeststelleinheit 97, das anzeigt, daß der Lenk­ winkel Rp(n) größer als 90° ist.

Wenn das Fahrzeug eine Kurve um eine Ecke oder dergleichen fährt, bleibt der Lenkwinkel Rp(n) manchmal während einer vorbestimmten Zeit ohne einen Defekt bei beispielsweise 150°. In diesem Falle nimmt der durch die Lenkwin­ kelmittelwertberechnungseinheit 93 abgegebene Lenkwinkel­ mittelwert Rav(n) allmählich mit der Zeitkonstanten der Konstanten K zu. Die Lenkgrößenfeststelleinheit 94 erzeugt nicht eher ein Ausgangssignal als bis der Lenkwin­ kelmittelwert Rav(n-1) im vorhergehenden Abtastzeitpunkt 150°-90° = 60° erreicht. Die Zustandsfeststelleinheit 95 stellt daher nicht fest, daß das Fahrzeug geradeausfährt, so daß verhindert wird, daß die Unnormalitätsfest­ stelleinheit 98 irrtümlich einen Defekt des Lenkwinkel­ fühlers 3 feststellt.

Während einer gleichbleibenden Kurvenfahrt (im stationären Zustand), hat der von der Lenkwinkelmittelwertberech­ nungseinheit 93 ermittelte Lenkwinkelmittelwert Rav(n) den in Fig. 6A dargestellten Verlauf.

In diesem Falle liegt die vom Lenkkraftfühler 1 gemessene Lenkkraft nicht unter der vorbestimmten Lenkkraft Tth, so daß die Lenkkraftfeststelleinheit 92 kein Ausgangssignal abgibt. Die Zustandsfeststelleinheit 95 stellt daher nicht fest, daß das Fahrzeug geradeausfährt, und die Unnormali­ tätsfeststelleinheit 98 stellt nicht fälschlicherweise fest, daß der Lenkwinkelfühler 3 defekt ist bzw. eine Fehlfunktion aufweist.

Fig. 6B zeigt, wie der Lenkwinkel Rp und der Lenkwinkel­ mittelwert Rav sich im Falle einer Fehlfunktion des Lenk­ winkelfühlers 3 bei einer Kurvenfahrt ändern. Der einzige Unterschied zwischen Fig. 6A und Fig. 6B besteht darin, daß im Bereich A (bei normaler Funktion des Lenkwinkelfüh­ lers 3) der Fig. 6A der Lenkwinkelmittelwert Rav annähernd null bleibt, während im Bereich A der Fig. 6B sich der Lenkwinkelmittelwert Rav mit einer Verzögerung relativ zum Lenkwinkel Rp ändert. Die Bereiche B und C in Fig. 6B sind die gleichen wie in Fig. 6A und werden daher an dieser Stelle nicht beschrieben. Der gestrichelt dargestellte Kurvenverlauf in Fig. 6B stellt den tatsächlichen Lenk­ winkel dar, der durch den Fahrer bewirkt wird.

Das erfindungsgemäße Fehlfunktionsfeststellsystem kann einen fehlerhaften Betrieb eines Absolut-Lenkwinkelfühlers feststellen, der ein Potentiometer mit einem verhält­ nismäßig großen Ausgangssignal in einem dynamischen Be­ reich aufweist.

Durch die Erfindung wird eine irrtümliche Feststellung einer Fehlfunktion des Lenkwinkelfühlers bei einer kurz­ zeitigen Kurvenfahrt vermieden. Darüber hinaus wird eine irrtümliche Feststellung einer Geradeausfahrt des Fahr­ zeugs vermieden, wenn die Lenkungsgröße während einer gleichbleibenden Kurvenfahrt kleiner als ein vorbestimmter Wert geworden ist.

Abweichungen von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel liegen im Rahmen der Erfindung.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Feststellen einer Fehlfunktion einer elektromotorischen Servolenkung eines Kraftfahrzeugs mit einem Elektromotor (M), der betriebsmäßig mit der Lenkung verbunden ist, und einer Steuereinrichtung (22), die in Abhängigkeit von einem Lenkvorgang den Motor so steuert, daß die Betätigung der Lenkung unterstützt wird, gekennzeichnet durch:
einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler (5) zum Messen der Fahrzeuggeschwindigkeit;
einen Lenkkraftfühler (1) zum Messen der beim Lenken ausgeübten Lenkkraft;
einen Lenkwinkelfühler (3) zum Messen des Lenkwin­ kels;
eine Geschwindigkeitsfeststelleinheit (91) zum Erzeu­ gen eines Ausgangssignals, wenn die Fahrzeuggeschwindig­ keit oberhalb einer vorbestimmten Geschwindigkeit (Vth) liegt;
eine Lenkkraftfeststelleinheit (92) zum Erzeugen eines Ausgangssignals, wenn die Lenkkraft unter einem vorbestimmten Wert (Tth) liegt;
eine Lenkwinkelmittelwertberechnungseinheit (93) zum Berechnen eines Lenkwinkelmittelwerts ( av) in Abhängig­ keit vom Lenkwinkel und dem zuletzt ermittelten Lenkwin­ kelmittelwert;
eine Lenkgrößenfeststelleinheit (94) zum Berechnen einer Lenkgröße auf der Basis der Differenz zwischen dem Lenkwinkelmittelwert und dem Lenkwinkel, um ein Ausgangs­ signal zu erzeugen, wenn die Lenkgröße unter einer vorbestimmten Größe (Rth) liegt;
eine Zustandsfeststelleinheit (95), die in Abhängig­ keit von den drei Ausgangssignalen der Geschwindigkeits­ feststelleinheit (91), der Lenkkraftfeststelleinheit (92) und der Lenkgrößenfeststelleinheit (94) ein Ausgangssignal erzeugt;
eine Zeitintegrationseinheit (96) zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das anzeigt, daß das Fahrzeug geradeaus­ fährt, wenn das Ausgangssignal der Zustandsfeststellein­ heit eine vorbestimmte Zeitlang angedauert hat;
eine Lenkwinkelfeststelleinheit (97) zum Erzeugen eines Ausgangssignals, wenn der Lenkwinkel über einem vorbestimmten Winkel (R′th) liegt, und
eine Unnormalitätsfeststelleinheit (98), die in Ab­ hängigkeit von den beiden Ausgangssignalen der Zeitinte­ grationseinheit (96) und der Lenkwinkelfeststelleinheit (97) ein Unnormalitätsausgangssignal erzeugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorbestimmte-Zeit-Einstelleinheit (10), die in Abhän­ gigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit die vorbestimmte Zeit allmählich verringert, während die Fahrzeuggeschwin­ digkeit zunimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkwinkelmittelwertberechnungseinheit (93) den Lenkwinkelmittelwert nach der Gleichung berechnet, wobei Rav(n) der Lenkwinkelmittelwert, Rav(n-1) der letzte im vorhergehende Abtastzeitpunkt berechnete Lenkwinkelmittelwert, Rp(n) der durch den Lenkwinkelfühler gemessene Lenkwinkel und K eine Konstante ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Kupplung (18), die zum Verbinden des Elektromotors (M) mit der Lenkung während des Lenkvorgangs und zum Tren­ nen des Motors von der Lenkung in Abhängigkeit von dem Unnormalitätsausgangssignal vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Warnsignalgeber (100), der zur Abgabe eines Warn­ signals bei einer Fehlfunktion des Lenkwinkelfühlers in Abhängigkeit von dem Unnormalitätsausgangssignal vorge­ sehen ist.