DE4443381C2 - Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung - Google Patents
Elektrisch betätigte ServolenkvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrisch betätigte Servolenkvor
richtung zum Anlegen der Kraft eines Elektromotors als eine
Hilfslenkkraft an ein mechanisches Lenksystem zur Minderung
der manuellen Kraft, die zum Lenken eines die elektrisch betä
tigte Lenkservovorrichtung enthaltenden Kraftfahrzeugs erfor
derlich ist.
Eine aus der JP 62-
238165 A bekannte elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung um
faßt ein Lenkdrehmomenterfassungsmittel zum Erfassen des Lenk
drehmoments eines Lenksystems, ein Lenkdrehzahlerfassungsmit
tel zum Erfassen der Lenkdrehzahl des Lenksystems, ein Rück
drehzustanderfassungsmittel zum Erfassen eines Rückdrehzu
stands des Lenksystems, ein Fahrgeschwindigkeitserfassungsmit
tel zum Erfassen der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs, das
die elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung enthält, und ein
Korrekturmittel zur Begrenzung des Maximalwerts eines Aus
gangssignals aus dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel auf einen
Wert, der abnimmt, wenn die auf einem Ausgangssignal aus dem
Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel beruhende Fahrgeschwin
digkeit ansteigt. Ein Steuersignal zur Steuerung eines eine
Hilfslenkkraft erzeugenden Elektromotors wird auf Basis eines
Ausgangssignals aus dem Lenkdrehmomenterfassungsmittel und
eines Ausgangssignals aus dem Korrekturmittel bestimmt.
Die herkömmliche elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung
arbeitet wie folgt: Der Maximalwert (DNMAX) eines Rückdrehdreh
zahlsteuersignals für den Elektromotor, das mit steigender
Fahrgeschwindigkeit V abnimmt, und Drehzahlsteuersignale (DN)
für den Elektromotor, die Lenkdrehzahlen N entsprechen, sind
als Tabelle im Speicher gespeichert. Wenn durch das Rückdreh
zustanderfassungsmittel ein Rückdrehzustand des Lenksystems
erfaßt wird, wird der Maximalwert (DNMAX) des Rückdrehdrehzahl
steuersignals mit dem Drehzahlsteuersignal DN verglichen.
Selbst wenn das Drehzahlsteuersignal DN den Maximalwert (DNMAX)
des Rückdrehdrehzahlsteuersignals überschreitet (DN < DNMAX),
wird das Drehzahlsteuersignal DN auf den Maximalwert (DNMAX) des
Rückdrehdrehzahlsteuersignals reduziert. Wenn das Kraftfahr
zeug mit geringer Geschwindigkeit fährt, wird die Rückdrehge
schwindigkeit des Lenksystems bei einem relativ hohen Pegel
gehalten, damit das Lenksystem eine erhöhte Rückdrehfähigkeit
hat, und wenn das Kraftfahrzeug mit hoher Geschwindigkeit
fährt, wird die Rückdrehgeschwindigkeit des Lenksystems ge
senkt, um die Rückdrehstabilität des Lenksystems zu erhöhen.
Wenn daher das Kraftfahrzeug mit geringer Geschwindigkeit
fährt, hält die herkömmliche elektrisch betätigte Servolenk
vorrichtung zugunsten verbesserter Rückdrehleistung eine hö
here Rückdrehgeschwindigkeit des Elektromotors, und wenn das
Kraftfahrzeug hoher Geschwindigkeit fährt, mindert die her
kömmliche elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung die Rück
drehgeschwindigkeit des Elektromotors mit steigender Fahrge
schwindigkeit, um hierdurch die Zeit abzukürzen, die das Lenk
system zur Rückführung in eine Neutralstellung braucht, so daß
die Rückdrehstabilität verbessert werden kann.
Die herkömmliche elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung
verwendet zum Variieren von Dämpfcharakteristiken des Lenksy
stems eine durch den Elektromotor induzierte Spannung, um
hierdurch die Lenkcharakteristiken des Kraftfahrzeugs zu ver
bessern. Weil das Kraftfahrzeug bei Fahrt mit hoher Geschwin
digkeit schärfer reagiert oder sich schärfer verhält als bei
Fahrt mit geringer Geschwindigkeit, besteht die Neigung, daß
das Lenkrad aufgrund von Straßen- und Reifenzuständen an Rich
tungssteuerung verliert, insbesondere wenn das Kraftfahrzeug
auf Pflastergrenzen oder Stufen fährt.
Wenn das Kraftfahrzeug nahe der Resonanzfrequenz der Gierrate
des Kraftfahrzeugs gelenkt wird, erhöht sich die Gierratenver
stärkung des Kraftfahrzeugs, mit der Folge, daß sich das
Kraftfahrzeug schärfer verhält und die Lenkreaktion für das
Empfinden des Fahrers ungenügend macht.
Demzufolge muß man dem Lenksystem positive Dämpfcharakteristi
ken und größere Dämpfcharakteristiken geben.
Die Dämpfcharakteristiken des Lenksystems können durch eine
mechanische Dämpfvorrichtung verbessert werden, wie etwa einem
Lenkdämpfer, der mit dem Lenksystem verbunden ist. Insofern
jedoch die Dämpfcharakteristiken des Lenkdämpfers durch die
Viskosität des verwendeten Öls bestimmt sind, kann, wenn die
Dämpfcharakteristiken des Lenkdämpfers zum Halten von Stabili
tät eingerichtet sind, wenn das Kraftfahrzeug mit hoher Ge
schwindigkeit fährt, die Rückdrehfähigkeit des Lenksystems
abnehmen, wenn das Lenksystem ein geringes selbst ausrichten
des Drehmoment hat, etwa wenn das Kraftfahrzeug auf einer
Straße mit einem geringen Reibkoeffizienten oder mit geringer
Geschwindigkeit fährt oder die Umgebungstemperatur niedrig
ist.
Die dem Lenksystem hinzugefügte mechanische Dämpfvorrichtung
ergibt eine große Systemgröße, erschwert die Anbringung des
Systems und ist in der Herstellung teuer.
Weil ferner die Dämpfcharakteristiken zur Steuerung des Elek
tromotors keine auf das Lenkdrehmoment bezogene Komponente in
Betracht ziehen, erfordert das Lenksystem große manuelle Lenk
kräfte, wenn das Kraftfahrzeug schnell zu wenden ist, etwa um
den Aufprall auf ein Hindernis zu vermeiden.
Aus der gattungsbildenden DE 39 29 177 A1 ist es bekannt,
durch Multiplikation einer Lenkdrehzahl mit einem Lenkmo
ment eine Lenkleistung zu errechnen. Lenkdrehzahl und Lenk
moment werden unabhängig von der Leistungsflussrichtung
immer multipliziert. In Abhängigkeit vom Vorzeichen der
errechneten Lenkleistung wird dann zwischen zwei fahrge
schwindigkeitsabhängigen Dämpfwertgebern umgeschaltet. Die
gewählten Dämpfungswerte werden je nach Vorzeichen der Len
kleistung unterschiedlich gefiltert und dem Servomotor zur
Ansteuerung zugeführt. Die Entscheidung darüber, welcher
der beiden Dämpfwertgeber geschaltet wird, geschieht allein
in Abhängigkeit vom Vorzeichen der Lenkleistung, also der
Leistungsflussrichtung. Im Funktionsablauf wird erst die
Lenkdrehzahl mit dem Lenkmoment standardmäßig
multipliziert, und dann wird deren Produkt (Lenkleistung)
je nach Leistungsflussrichtung unterschiedlich gefiltert.
Es geht hierbei um einen Kupplungsmechanismus zur Verwen
dung in einem elektrisch betätigten Servolenksystem und
nicht um veränderliche Dämpfcharakteristiken eines Lenksy
stems.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrisch betätigte
Servolenkvorrichtung anzugeben, welche die Fahrzeugstabili
tät verbessert und dennoch schnelle Lenkreaktionen ermög
licht.
Insbesondere soll die elektrisch betätigte Servolenkvor
richtung so ausgeführt sein, dass sie Dämpfcharakteristiken
des Lenksystems mit steigender Fahrgeschwindigkeit erhöht,
die Rückdrehcharakteristiken des Lenksystems verbessert,
wenn die Fahrgeschwindigkeit gering ist, die Fahrstabilität
stark verbessert, wenn die Fahrgeschwindigkeit hoch ist,
und in ihren Abmessungen kompakt ist.
Weiter insbesondere soll die elektrisch betätigte Servo
lenkvorrichtung so ausgeführt sein, dass sie die Dämpfcha
rakteristiken des Lenksystems mit steigender Lenkdrehzahl
erhöht und die Dämpfcharakteristiken des Lenksystems mit
steigendem Lenkdrehmoment mindert, damit sich das Kraft
fahrzeugverhalten bei Fahrbahnwechsel anpassen kann, wenn
das Kraftfahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, und
optimale Hilfslenkkräfte zuführt, während es einen Anstieg
manueller Lenkkräfte verhindert, wenn das Kraftfahrzeug
schnell gelenkt wird, um beispielsweise einen Aufprall auf
ein Hindernis zu vermeiden.
Zur Lösung zumindest des ersten Teils der Aufgabe wird
erfindungsgemäß eine elektrisch betätigte Servolenkvorrich
tung nach Anspruch 1, 2, 6 oder 8 vorgeschlagen.
Die Lösung der Ansprüche 1 und 2 beeinflusst den Servomotor
im Sinne einer Dämpfkorrektur derart, dass im Drehzustand
der Lenkung mit zunehmender Lenkdrehzahl bzw. Fahrgeschwin
digkeit die Hilfslenkkraft abnimmt, wohingegen im Rückdreh
zustand mit zunehmender Lenkdrehzahl bzw. Fahrgeschwindig
keit die Hilfslenkkraft unter Bremswirkung zunimmt.
Die Lösung der Ansprüche 6 und 8 beeinflusst in ähnlicher
Weise den Servomotor derart, dass mit zunehmender Lenkdreh
zahl bzw. Fahrgeschwindigkeit die Hilfslenkkraft abnimmt,
wohingegen mit abnehmendem Lenkdrehmoment bzw. Fahrge
schwindigkeit die Hilfslenkkraft zunimmt. Es wird der Dreh
momentsteuergröße - welche in allen vorliegenden Fällen die
Ausgangssteuergröße ist - eine dieser entgegenwirkende
Lenkdrehzahl- bzw. Fahrgeschwindigkeitskomponente im Sinne
einer Dämpfkorrektur hinzugefügt.
Das Motorsteuersignalbestimmungsmittel kann ein Korrektur
hemmmittel enthalten, um die Subtraktion und Addition des
Produkts zu hemmen, wenn das Ausgangssignal aus dem Lenk
drehzahlerfassungsmittel kleiner als ein vorbestimmter Wert
ist, der abnimmt, wenn das Ausgangssignal aus dem Fahrge
schwindigkeitserfassungsmittel ansteigt.
Das Lenkdrehzahlerfassungsmittel kann ein Motorzustander
fassungsmittel aufweisen zur Erfassung einer Motorspannung
und eines Motorstroms des Elektromotors und ein Lenkdreh
zahlberechnungsmittel zur Berechung der Lenkdrehzahl des
Lenksystems auf Basis eines Ausgangssignals aus dem Motor
zustanderfassungsmittel, zur indirekten Erfassung der Lenk
drehzahl.
Das Steuermittel kann ein Ausgabesignalsteuermittel auf
weisen, das eine Vorzeichenbestimmungseinheit enthält, zum
Setzen des Motorsteuersignals in eine zu dem Lenkdrehmoment
entgegengesetzte Richtung durch die Vorzeichenbestimmungs
einheit, wenn
festgestellt wird, daß das Motorsteuersignal einen negativen
Wert hat.
Das Steuermittel kann alternativ ein Ausgabesignalsteuermittel
aufweisen, das eine Korrekturhemmsteuereinheit enthält zur
Ausgabe des Motorsteuersignals während Hemmung eines Korrek
turprozesses durch die Korrekturhemmsteuereinheit, wenn fest
gestellt wird, daß das Motorsteuersignal einen negativen Wert
hat.
Das Steuermittel kann ferner alternativ ein Ausgabesignalsteu
ermittel aufweisen, das eine Kurzschlußsignalausgabeeinheit
enthält zur Ausgabe des Motorsteuersignals zum Kurzschließen
von Anschlüssen des Elektromotors durch die Kurschlußsignal
ausgabeeinheit, wenn das Motorsteuersignal unter einem vorbe
stimmten Wert liegt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie
len unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht der
mechanischen Anordnung einer erfindungsgemäßen elektrisch be
tätigten Servolenkvorrichtung;
Fig. 2(a), 2(b) und 2(c) sind Ansichten eines Lenk
drehmomentsensors, eines Lenkdrehzahlsensors und eines Fahr
geschwindigkeitssensors, die in der in Fig. 1 gezeigten elek
trisch betätigten Servolenkvorrichtung verwendbar sind;
Fig. 3 ist ein Schaltdiagramm eines Motorantriebsmittels
mit einer Brücke von FETs, das in der in Fig. 1 gezeigten
elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung verwendbar ist;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm der elektrischen Anordnung
einer elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführung der Erfindung;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm der elektrischen Anordnung
einer elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführung der Erfindung;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm der elektrischen Anordnung
einer elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung gemäß einer
dritten Ausführung der Erfindung;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm der elektrischen Anordnung
einer elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung gemäß einer
vierten Ausführung der Erfindung;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm einer ersten Betriebssequenz
eines Steuermittels in der in Fig. 6 gezeigten elektrisch
betätigten Servolenkvorrichtung;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm einer zweiten Betriebsse
quenz der Steuereinrichtung in der in Fig. 6 gezeigten elek
trisch betätigten Servolenkvorrichtung;
Fig. 10 zeigt eine Kennlinie der Fahrgeschwindigkeit V
gegen eine Drehmomentsteuergröße DT (Tabelle 1);
Fig. 11 zeigt eine Kennlinie der Fahrgeschwindigkeit V
gegen einen Dämpfkoeffizienten Rv (Tabelle 2);
Fig. 12 zeigt eine Kennlinie der Fahrgeschwindigkeit V
gegen eine Lenkdrehzahlverstellgröße Hv (Tabelle 3);
Fig. 13 zeigt eine Kennlinie der Lenkdrehzahl N gegen
eine Drehzahlsteuergröße DN+ (Tabelle 4);
Fig. 14 zeigt eine Kennlinie der Lenkdrehzahl N gegen
eine Drehzahlsteuergröße DN- (Tabelle 5),
Fig. 15 zeigt Kennlinien der Lenkdrehzahl N gegen die
Drehzahlsteuergröße DN-;
Fig. 16 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz
eines Steuermittels in einer elektrisch betätigten Servolenk
vorrichtung ähnlich der dritten Ausführung;
Fig. 17 zeigt eine Kennlinie des Lenkdrehmoments T gegen
die Drehmomentsteuergröße DT (Tabelle 6);
Fig. 18 zeigt eine Kennlinie des Lenkdrehmoments T gegen
einen Dämpfkoeffizienten R1 (Tabelle 7);
Fig. 19 zeigt eine Kennlinie der Fahrgeschwindigkeit V
gegen den Dämpfkoeffizienten Rv (Tabelle 8);
Fig. 20 zeigt eine Kennlinie der Lenkdrehzahl N gegen
die Drehzahlsteuergröße DN- (Tabelle 9);
Fig. 21 zeigt eine Kennlinie der Lenkdrehzahl N gegen
die Drehzahlsteuergröße DN+ (Tabelle 10);
Fig. 22 zeigt eine Kennlinie der Fahrgeschwindigkeit V
gegen einen subtrahierenden Signalschwellenwert DL (Tabelle
11);
Fig. 23 ist ein Blockdiagramm der elektrischen Anordnung
einer elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung einer fünften
Ausführung der Erfindung;
Fig. 24 ist ein Blockdiagramm der elektrischen Anordnung
einer elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung einer sech
sten Ausführung der Erfindung;
Fig. 25 ist ein Blockdiagramm der elektrischen Anordnung
einer elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung einer siebten
Ausführung der Erfindung;
Fig. 26 ist ein Blockdiagramm der elektrischen Anordnung
einer elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung einer achten
Ausführung der Erfindung;
Fig. 27 zeigt ein Blockdiagramm einer ersten bestimmten
Anordnung zur Verwendung als ein Ausgangssignalsteuermittel in
der in Fig. 26 gezeigten elektrisch betätigten Servolenkvor
richtung;
Fig. 28 zeigt ein Blockdiagramm einer zweiten bestimmten
Anordnung zur Verwendung als ein Ausgangssignalsteuermittel in
der in Fig. 26 gezeigten elektrisch betätigten Servolenkvor
richtung;
Fig. 29 zeigt ein Blockdiagramm einer dritten bestimmten
Anordnung zur Verwendung als ein Ausgangssignalsteuermittel in
der in Fig. 26 gezeigten elektrisch betätigten Servolenkvor
richtung;
Fig. 30 ist ein Flußdiagramm einer ersten Betriebs
sequenz eines Steuermittels in der in Fig. 26 gezeigten elek
trisch betätigten Servolenkvorrichtung;
Fig. 31 ist ein Flußdiagramm einer zweiten Betriebsse
quenz des Steuermittels in der in Fig. 26 gezeigten elek
trisch betätigten Servolenkvorrichtung;
Fig. 32 zeigt eine Kennlinie des Lenkdrehmoments T gegen
die Drehmomentsteuergröße DT (Tabelle 12);
Fig. 33 zeigt eine Kennlinie des Lenkdrehmoments T gegen
den Drehmomentdämpfkoeffizienten RT (Tabelle 13);
Fig. 34 zeigt eine Kennlinie der Fahrgeschwindigkeit V
gegen den Fahrgeschwindigkeitsdämpfkoeffizienten Rv (Tabelle
14);
Fig. 35 zeigt eine Kennlinie der Lenkdrehzahl N gegen
die Drehzahlsteuergröße DN (Tabelle 15); und
Fig. 36 zeigt Kennlinien der Lenkdrehzahl N gegen die
Drehzahlsteuergröße DN (mit dem Lenkdrehmoment als Parameter).
Wie in Fig. 1 gezeigt, hat die mechanische Anordnung einer
erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung
ein manuelles Lenkkrafterzeugungsmittel 6, gebildet aus einer
Lenkwelle 2 mit einem integralen Lenkrad 1, und einen Lenkge
triebekasten 4, der mit der Lenkwelle 2 durch eine Koppelwelle
3 mit Universalgelenken 3a, 3b gekoppelt ist, wobei der Lenk
getriebekasten 4 einen Zahnstangen/Ritzelmechanismus 5 auf
weist.
Der Zahnstangen/Ritzelmechanismus 5 hat ein Ritzel 5a, das mit
Zahnstangenzähnen 7a einer hin- und herbeweglichen Zahnstange
7 kämmt, dessen entgegengesetzte Enden durch jeweilige Spur
stangen 8 mit lenkbaren vorderen linken und rechten Rädern 9
gekoppelt sind.
Wenn das Lenkrad 1 gedreht wird (Drehzustand), wird der Zahn
stangen/Ritzelmechanismus 5 zum Drehen der Vorderräder 9 betä
tigt, um das die elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung
enthaltende Kraftfahrzeug zu lenken.
Um die durch das manuelle Lenkkrafterzeugungsmittel 6 er
zeugten manuellen Lenkkräfte zu reduzieren, ist ein Elektromo
tor 10 zum Erzeugen von Hilfslenkkräften koaxial zu der Zahn
stange 7 angeordnet. Eine durch den Elektromotor 10 erzeugte
Hilfslenkkraft wird durch einen zu der Zahnstange 7 parallelen
Kugelumlaufmechanismus 11 in eine Druckkraft gewandelt, die
auf die Zahnstange 7 wirkt.
Ein Antriebsschneckenrad 10a ist integral mit einem Rotor
(nicht gezeigt) des Elektromotors 10 verbunden und kämmt mit
einem Abtriebsschneckenrad 11a, das koaxial mit einem Ende der
Schraubenwelle des Kugelumlaufmechanismus 11 gekoppelt ist.
Der Kugelumlaufmechanismus 11 hat eine mit der Zahnstange 7
verbundene Mutter.
Der Lenkgetriebekasten 4 umfaßt einen Lenkdrehmomentsensor 12
zum Erfassen eines auf das Ritzel 5a wirkenden manuellen Dreh
moments. Ein Lenkdrehzahlsensor 13 ist der Lenkwelle 2 zuge
ordnet, um eine der Drehzahl der Lenkwelle 2 entsprechende
Lenkdrehzahl zu erfassen. Der Lenkdrehmomentsensor 12 und der
Lenkdrehzahlsensor 13 geben ein Drehmomentsignal T bzw. ein
Lenkdrehzahlsignal N an ein Steuermittel 15.
Ein Fahrgeschwindigkeitssensor 14 erzeugt ein Fahrgeschwindig
keitssignal V, das die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs dar
stellt, und gibt das Fahrgeschwindigkeitssignal V an das Steu
ermittel 15.
Die vorderen Lenkräder 9 sind mechanisch mit dem Lenkrad 1
verbunden. Das Steuermittel 15 bearbeitet entweder das von dem
Lenkdrehmomentsensor 12 erzeugte Drehmomentsignal T, das von
dem Lenkdrehzahlsensor 13 erzeugte Lenkdrehzahlsignal N oder
das von dem Fahrgeschwindigkeitssensor 14 erzeugte Fahrge
schwindigkeitssignal V, oder irgendeine Kombination des Dreh
momentsignals T, des Lenkdrehzahlsignals N und des Fahrge
schwindigkeitssignals V, um hierdurch ein Motorsteuersignal Do
zu erzeugen, z. B. ein PWM(impulsweitenmoduliertes)-Signal,
damit ein Motorantriebsmittel 16, das z. B. einen Brückenkreis
von FETs aufweisen kann, den Elektromotor 10 in einem PWM-Mo
dus erregen kann, um Hilfslenkkräfte zu erzeugen, die für Dreh-
und Rückdrehzustände des Lenkrads 1 bei fahrendem Kraftfahr
zeug geeignet sind.
Fig. 2(a), 2(b) und 2(c) zeigen den Lenkdrehmomentsensor
12, den Lenkdrehzahlsensor 13 bzw. den Fahrgeschwindigkeits
sensor 14.
In Fig. 2(a) umfaßt der Lenkdrehmomentsensor 12 einen Diffe
rentialwandler. In Fig. 2(b) umfaßt der Lenkdrehzahlsensor 13
einen Gleichstromgenerator, wie etwa einen Tachogenerator
o. dgl. In Fig. 2(c) umfaßt der Fahrgeschwindigkeitssensor 14
einen Drehzahlaufnehmer mit einer Schlitze aufweisenden dre
henden Scheibe und einem Photokoppler.
Insbesondere gibt der Lenkdrehmomentsensor 12 Drehmomentsi
gnale aus, die von der Richtung, in die das Lenkrad 1 gedreht
wird, und von einem Lenkdrehmoment abhängen, z. B. ein Drehmo
mentsignal T1, das eine Vektorgröße darstellt, wenn das Lenk
rad 1 nach rechts gedreht wird, und ein Drehmomentsignal T2,
das eine Vektorgröße darstellt, wenn das Lenkrad nach links
gedreht wird. Der Lenkdrehzahlsensor 13 gibt Signale aus, die
von der Richtung und der Geschwindigkeit, mit denen das Lenk
rad 1 gedreht wird, abhängen, z. B. ein Signal N1, das eine
Vektorgröße darstellt, wenn das Lenkrad 1 nach rechts gedreht
wird, und ein Signal N2, das eine Vektorgröße darstellt, wenn
das Lenkrad 1 nach links gedreht wird. Der Fahrgeschwindig
keitssensor gibt ein Signal V1 aus, das eine skalare Größe in
Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit darstellt.
Fig. 3 zeigt das Motorantriebsmittel 16 im Detail.
Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt das Motorantriebsmittel 16 eine
Schnittstelle 16A und einen Brückenkreis aus vier FETs (Feld
effekttransistoren) Q1, Q2, Q3, Q4. Das Motorantriebsmittel 16
gibt ein Motorantriebssignal Mo aus, um den Elektromotor 10
auf Basis des Motorsteuersignals Do zu erregen.
Das in die Schnittstelle 16A eingegebene Motorsteuersignal Do
wird erzeugt aus einem Richtungssignal zur Steuerung der Rich
tung, in die der Elektromotor 10 zu drehen ist, und einem PWM-
Signal zur Steuerung einer Antriebsgröße (Antriebsdrehmoment
und Antriebsdrehzahl) für den Elektromotor 10. Wenn der Elek
tromotor 10 nach rechts drehen soll, wird das FET Q1 durch das
Richtungssteuersignal angeschaltet, und das Gate des FET Q3
wird durch das Tastverhältnis des PWM-Signals gesteuert. Wenn
der Elektromotor 10 nach links drehen soll, wird das FET Q1
durch das Richtungssteuersignal angeschaltet, und das Gate des
FET Q2 wird durch das Tastverhältnis des PWM-Signals gesteu
ert.
Die FETs Q1, Q4 oder die FETs Q2, Q3 können gleichzeitig an
geschaltet werden, um zwischen den Eingangsanschlüssen des
Elektromotors 10 einen Kurzschluß einzurichten, um den Elek
tromotor 10 elektromagnetisch zu bremsen.
Fig. 4 zeigt in Blockform die elektrische Anordnung einer
elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung gemäß einer ersten
Ausführung der Erfindung.
Die in Fig. 4 elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung steu
ert ein Motorsteuersignal auf Basis eines Lenkdrehmoments und
einer Lenkdrehzahl.
Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt die elektrisch betätigte Servo
lenkvorrichtung einen Lenkdrehmomentsensor 12, einen Lenkdreh
zahlsensor 13, ein Steuermittel 15, ein Motorantriebsmittel 16
und einen Elektromotor 10.
Der Lenkdrehmomentsensor 12 und der Lenkdrehzahlsensor 13 um
fassen einen Differentialwandler, wie in Fig. 2(a) gezeigt,
bzw. einen Gleichstromgenerator, wie etwa einen Tachogenerator
o. dgl., wie in Fig. 2(b) gezeigt. Das Motorantriebsmittel 16
umfaßt eine FET-Brücke, wie in Fig. 3 gezeigt.
Das Steuermittel 15 enthält einen Mikroprozessor und umfaßt
ein Lenkzustanderfassungsmittel 17 und ein Motorsteuersignal
stimmungsmittel 18. Das Steuermittel 15 wandelt den Absolut
wert des von dem Lenkdrehmomentsensor 12 erfaßten Drehmoment
signals T in eine dem Drehmomentsignal T entsprechende Drehmo
mentsteuergröße DT und wandelt ferner den Absolutwert des von
dem Lenkdrehzahlsensor 13 erfaßten Lenkdrehzahlsignals N in
eine dem Lenkdrehzahlsignal N entsprechende Drehzahlsteuer
größe DN, bestimmt aus dem Drehzahlsignal T und der von dem
Lenkdrehzahlsignal N indizierten Richtung, ob sich das Lenkrad
1 in einem Dreh- oder Rückdrehzustand befindet, und führt dem
Motorantriebsmittel ein Motorsteuersignal (DT - DN) als das
Motorsteuersignal Do zu, wenn sich das Lenkrad 1 in dem Dreh
zustand befindet, und führt dem Motorantriebsmittel 16 ein
Motorsteuersignal (DT + DN) als das Motorsteuersignal Do zu,
wenn sich das Lenkrad 1 in dem Rückdrehzustand befindet.
Das Steuermittel 15 enthält ein Analog-Digitalwandelmittel,
ein Richtungsbestimmungsmittel etc. (nicht gezeigt) zum Wan
deln der Absolutwerte des von dem Lenkdrehmomentsensor 12 er
faßten Drehmomentsignals T und des von dem Lenkdrehzahlsensor
13 erfaßten Lenkdrehzahlsignals N in entsprechende Digital
werte und zum Erfassen der Richtungen als Flags F, G.
Das Steuermittel 15 umfaßt ferner ein Ausgabemittel (nicht
gezeigt) zum Wandeln der Motorsteuersignale (DT - DN), (DT + DN)
in ein Motorsteuersignal Do, beispielsweise in ein PWM-Signal,
mit dem das Motorantriebsmittel 16 den Elektromotor 10 steuern
kann, und zur Ausgabe des Motorsteuersignals Do.
Das Lenkzustandserfassungsmittel 17 erfaßt einen Dreh- oder
Rückdrehzustand des Lenkrads 1 auf Basis des Richtungsflags F
des Drehmomentsignals T und des Flags G des Lenkdrehzahlsi
gnals N und gibt ein Lenkzustandssignal St an einen Schalter
(SW1) 21 des Motorsteuersignalbestimmungsmittels 18 aus, das
einen hohen (H) Pegel einnimmt, der den Drehzustand des Lenk
rads 1 bezeichnet, oder einen niedrigen (L) Pegel, der den
Rückdrehzustand des Lenkrads 1 bezeichnet.
Der Dreh- oder Rückdrehzustand wird auf Basis der Vorzeichen
der Flags F, G erfaßt. Wenn die Vorzeichen der Flags F, G
übereinstimmen (F = G), dann bestimmt, daß sich das Lenkrad 1
in dem Drehzustand befindet. Wenn die Vorzeichen der Flags F,
G nicht übereinstimmen (F ≠ G), dann wird bestimmt, daß sich
das Lenkrad 1 in dem Rückdrehzustand befindet.
Das Motorsteuersignalbestimmungsmittel 18 umfaßt einen Drehmo
mentsteuergrößenwandler 19A, einen Drehzahlsteuergrößenwandler
19B, eine Rückdrehsteuergrößenberechnungseinheit 20A, eine
Drehsteuergrößenberechnungseinheit 20B und den Schalter (SW1)
21.
Der Drehmomentsteuergrößenwandler 19A enthält einen Speicher,
wie etwa ein ROM zur Speicherung etwa der in Fig. 10 gezeig
ten Tabelle 1, die Daten des Lenkdrehmoments T und der Drehmo
mentsteuergröße DT als eine entsprechende Motorsteuergröße dar
stellt, die auf Basis experimenteller Ergebnisse oder theore
tischer Berechnungen eingerichtet sind. Der Drehmomentsteuer
größenwandler 19A wählt eine Drehmomentsteuergröße DT entspre
chend einem eingegebenen Drehmomentsignal T nach Wandlung in
einen Digitalwert und gibt die gewählte Drehmomentsteuergröße
DT als ein Drehmomentsteuergrößensignal DT aus.
Der Drehzahlsteuergrößenwandler 19B enthält einen Speicher,
wie etwa ein ROM zur Speicherung etwa der in Fig. 13 gezeig
ten Tabelle 4 oder der in Fig. 14 gezeigten Tabelle 5, die
Daten der Lenkdrehzahl N und der Drehzahlsteuergröße DN als
eine entsprechende Motorsteuergröße darstellen, die auf Basis
experimenteller Ergebnisse oder theoretischer Berechnungen
eingerichtet sind. Der Drehzahlsteuergrößenwandler 19B wählt
eine Drehzahlsteuergröße DN entsprechend einem eingegebenen Lenk
drehzahlsignal N nach Wandlung in einen Digitalwert, und gibt
die gewählte Drehzahlsteuergröße DN als ein Drehzahlsteuer
größensignal DN aus.
Die Rückdrehsteuergrößenberechnungseinheit 20A umfaßt ein Be
rechnungsmittel, wie etwa einen Addierer o. dgl. zum Addieren
des Lenksteuergrößensignals DT zu dem Drehzahlsteuergrößen
signal DN zur Ausgabe eines Motorsteuersignals (DT + DN) für den
Rückdrehzustand. Die Drehsteuergrößenberechnungseinheit 20B
umfaßt ein Berechnungsmittel wie etwa einen Subtrahierer
o. dgl. zur Berechnung der Differenz zwischen dem Drehmoment
steuergrößensignal DT und dem Drehzahlsteuergrößensignal zur
Ausgabe eines Motorsteuersignals (DT - DN) für den Drehzustand.
Der Schalter (SW1) 21 hat eine programmgesteuerte Schaltfunk
tion. Wenn das aus dem Lenkzustanderfassungsmittel 17 ausgege
bene Lenkzustandssignal St einen hohen (H) Pegel aufweist, der
den Drehzustand bezeichnet, wählt der Schalter (SW1) 21 das
Motorsteuersignal (DT - DN), wie mit der durchgehenden Linie
angezeigt. Wenn das aus dem Lenkzustanderfassungsmittel 17
zugeführte Lenkzustandsignal St einen niedrigen (L) Pegel auf
weist, der den Rückdrehzustand bezeichnet, wählt der Schalter
(SW1) 21 das Motorsteuersignal (DT + DN). Der Schalter (SW1) 21
gibt das gewählte Motorsteuersignal als das Motorsteuersignal
Do aus.
Wenn sich daher das Lenkrad 1 in dem Drehzustand befindet,
bewirkt das Steuermittel 15 eine Dämpfkorrektur durch Erzeu
gung des Motorsteuersignals Do, das die Differenz (DT - DN)
zwischen dem Drehmomentsteuergrößensignal DT und dem Drehzahl
steuergrößensignal DN darstellt, in der zur Lenkrichtung glei
chen Richtung. Wenn sich das Lenkrad 1 in dem Rückdrehzustand
befindet, bewirkt das Steuermittel 15 eine Dämpfkorrektur
durch Erzeugung des Motorsteuersignals Do, das die Summe (DT +
DN) des Drehmomentsteuergrößensignals DT und des Drehzahlsteu
ergrößensignals DN darstellt, in die zur Lenkrichtung entgegen
gesetzten Richtung. Wenn sich demzufolge das Lenkrad 1 in dem
Drehzustand befindet, erzeugt der Elektromotor 10 eine Hilfs
lenkkraft, die mit steigender Lenkdrehzahl N abnimmt, und wenn
sich das Lenkrad 1 in dem Rückdrehzustand befindet, erzeugt
der Elektromotor 10 eine Bremskraft, die mit steigender Lenk
drehzahl N ansteigt.
Der Begriff "Dämpfkorrektur" besagt, daß eine Lenkdrehzahl
komponente in einer zu der Lenkrichtung entgegengesetzten
Richtung (eine der Drehzahlsteuergröße entsprechende Steuer
größe) der Drehmomentsteuergröße zugefügt ist.
Das Steuermittel 15 kann derart angeordnet sein, daß die Dreh
zahlsteuergröße aus dem Drehzahlsteuergrößenwandler 19B als
die Drehzahlsteuergröße DN- in der in Fig. 14 gezeigten Ta
belle 5 zur Verfügung gestellt wird, wenn sich das Lenkrad 1
in dem Drehzustand befindet, und als die Drehzahlsteuergröße
DN+ in der in Fig. 13 gezeigten Tabelle 4, wenn sich das Lenk
rad 1 in dem Rückdrehzustand befindet, und daß ein Motorsteu
ersignal (DT - DN-) ausgegeben wird, wenn sich das Lenkrad 1 in
dem Drehzustand befindet, und ein Motorsteuersignal (DT + DN+)
ausgegeben wird, wenn sich das Lenkrad 1 in dem Rückdrehzu
stand befindet.
Kurz zusammengefaßt, umfaßt die elektrisch betätigte Servo
lenkvorrichtung gemäß der ersten Ausführung das Lenkzustand
erfassungsmittel und das Motorsteuersignalbestimmungsmittel
und bewirkt einen subtrahierenden und addierenden Korrektur
prozeß an einem Wert, der dem Ausgangssignal aus dem Lenkdreh
momenterfassungsmittel entspricht, und einem Wert, der dem
Ausgangssignal aus dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel ent
spricht, um ein Drehzahlsteuersignal für den Elektromotor zu
bestimmen. Daher kann der Elektromotor eine Hilfslenkkraft
oder eine Bremskraft in Abhängigkeit davon erzeugen, ob sich
das Lenksystem in dem Dreh- oder Rückdrehzustand befindet.
Fig. 5 zeigt in Blockform die elektrische Anordnung einer
elektrisch betätigten Servovorrichtung gemäß einer zweiten
Ausführung der Erfindung.
Die elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung nach Fig. 5
steuert ein Motorsteuersignal auf Basis eines Lenkdrehmoments
und einer Fahrgeschwindigkeit.
Wie in Fig. 5 gezeigt, umfaßt die elektrisch betätigte Servo
lenkvorrichtung einen Lenkdrehmomentsensor 12, einen Fahrge
schwindigkeitssensor 14, ein Steuermittel 22, ein Motor
antriebsmittel 16 und einen Elektromotor 10.
Der Lenkdrehmomentsensor 12 und der Fahrgeschwindigkeitssensor
14 umfassen einen Differentialwandler, wie in Fig. 2(a) ge
zeigt, bzw. ein Tachometer mit einer Schlitze aufweisenden
rotierenden Scheibe und einem Photokoppler, wie in Fig. 2(c)
gezeigt. Das Motorantriebsmittel 16 umfaßt eine FET-Brücke,
wie in Fig. 3 gezeigt.
Das Steuermittel 15 enthält einen Mikroprozessor und umfaßt
ein Lenkzustanderfassungsmittel 17 und ein Motorsteuersignal
bestimmungsmittel 23. Das Steuermittel 15 wandelt den Absolut
wert des von dem Lenkdrehmomentsensor 12 erfaßten Drehmoment
signals T in eine dem Drehmomentsignal T entsprechende Motor
steuergröße DT und wandelt ferner den Absolutwert des von
dem Fahrgeschwindigkeitssensor 14 erfaßten Fahrgeschwindig
keitssignals V in einen dem Fahrgeschwindigkeitssignal V ent
sprechenden Dämpfkoeffizienten Rv, multipliziert den Dämp
fungskoeffizienten Rv durch in Dreh- und Rückdrehzuständen
gegebene Steuergrößen, z. B. konstante Steuergrößen DN-, DN+ re
lativ zu der Lenkdrehzahl N, bestimmt, ob sich das Lenkrad 1
in dem Dreh- oder Rückdrehzustand befindet, und gibt ein Mo
torsteuersignal (DT - Rv.DN-) als das Motorsteuersignal Do an
das Motorantriebsmittel 16, wenn sich das Lenkrad 1 in dem
Drehzustand befindet, und gibt ein Motorsteuersignal (DT + Rv.
DN+) als das Motorsteuersignal Do an das Motorantriebsmittel 16,
wenn sich das Lenkrad 1 in dem Rückdrehzustand befindet.
Das Steuermittel 22 umfaßt ein Analogdigitalwandelmittel
(nicht gezeigt) zum Wandeln der Absolutwerte des von dem Lenk
drehmomentsensor 12 erfaßten Drehmomentsignals T und des von
dem Fahrgeschwindigkeitssensor 14 erfaßten Fahrgeschwindig
keitssignals V in jeweilige Digitalwerte.
Das Steuermittel 22 umfaßt ferner ein Ausgabemittel (nicht
gezeigt) zum Wandeln der Motorsteuersignale (DT - Rv.DN-), (DT
+ Rv.DN+) in ein Motorsteuersignal Do, beispielsweise als
PWM-Signal, mit dem das Motorantriebsmittel 16 den Elektromo
tor 10 steuern kann, und zur Ausgabe des Motorsteuersignals
Do.
Das Lenkzustanderfassungsmittel 17 gibt ein Lenkzustandssignal
St, das einen hohen (H) Pegel aufweist, der den Drehzustand
des Lenkrads 1 bezeichnet, oder einen niedrigen (L) Pegel, der
den Rückdrehzustand des Lenkrads 1 bezeichnet, an einen Schal
ter (SW1) 21 des Motorsteuersignalbestimmungsmittels 23.
Das Motorsteuersignalbestimmungsmittel 23 umfaßt einen Drehmo
mentsteuergrößenwandler 19A, einen Dämpfkoeffizientenwandler
24, eine Steuergrößenspeichereinheit 25, ein Paar von Multi
plizierern 26A, 26B, einen Subtrahierer 27A, einen Addierer
27B und den Schalter (SW1) 21.
Der Drehmomentsteuergrößenwandler 19A hat die gleiche Anord
nung wie in Fig. 4 gezeigt, zur Auswahl einer Drehmomentsteu
ergröße DT, die einem eingegebenen Drehmomentsignal T nach Wan
dlung in einen Digitalwert entspricht, und Ausgabe der gewähl
ten Drehmomentsteuergröße DT als ein Drehmomentsteuergrößensi
gnal DT.
Der Dämpfkoeffizientenwandler 24 hat einen Speicher wie etwa
ein ROM zur Speicherung etwa der in Fig. 11 gezeigten Tabelle
2, die Daten der Fahrgeschwindigkeit V und des entsprechenden
Dämpfkoeffizienten Rv darstellt, die auf Basis experimenteller
Ergebnisse oder theoretischer Berechnungen eingerichtet sind.
Der Dämpfkoeffizientenwandler 24 wählt einen Dämpfkoeffizien
ten Rv, der einer eingegebenen Fahrgeschwindigkeit V nach Wan
dlung in einen Digitalwert entspricht, und gibt den gewählten
Dämpfkoeffizienten Rv aus.
Die Steuergrößenspeichereinheit 25 umfaßt einen Speicher wie
etwa ein ROM o. dgl. und umfaßt einen Drehzustandsteuergrößen
speicher 25A und einen Rückdrehzustandsteuergrößenspeicher
25B.
Der Drehzustandsteuergrößenspeicher 25A und der Rückdrehzu
standsteuergrößenspeicher 25B speichern vorbestimmte konstante
Steuergrößen, z. B. konstante Steuergrößen DN1, DN+ relativ zu
der Lenkdrehzahl N, und wählen und geben die Steuergrößen auf
Basis des Lenkzustandssignals St aus dem Lenkzustandserfas
sungsmittel 17 aus.
Die Multiplizierer 26A, 26B multiplizieren die jeweiligen
Steuergrößen DN1, DN+ mit dem Dämpfkoeffizienten Rv und geben
ihre Produktsignale an den Subtrahierer 27A bzw. den Addierer
27B aus.
Der Subtrahierer 27A subtrahiert ein Ausgangssignal (Rv.DN-)
des Multiplizierers 26A von dem dem Drehmomentsignal T ent
sprechenden Motorsteuersignal DT und gibt ein Differenzsignal
an den Schalter 21 aus. Der Addierer 27B addiert ein Ausgangs
signal (Rv.DN+) des Multiplizierers 26B mit dem dem Drehmo
mentsignal T entsprechenden Motorsteuersignal DT und gibt ein
Summensignal an den Schalter 21 aus.
Auf Basis des aus dem Lenkzustanderfassungsmittel 17 zugeführ
ten Lenkzustandssignals St schaltet der Schalter 21 zu dem Sub
strahierer 27A, wenn sich das Lenkrad 1 in dem Drehzustand
befindet, und gibt das Motorsteuersignal (DT - Rv.DN-) als das
Motorsteuersignal Do an das Motorantriebsmittel 16 aus, der
den Elektromotor 10 erregt, und schaltet zu dem Addierer 27B,
wenn sich das Lenkrad 1 in dem Rückdrehzustand befindet, und
gibt das Motorsteuersignal (DT + Rv.DN+) als das Motorsteuer
signal Do an das Motorantriebsmittel 16 aus, das den Elektro
motor 10 erregt.
Wenn sich das das Lenkrad 1 in dem Drehzustand befindet, er
zeugt das Steuermittel 22 das Motorsteuersignal Do, das die
Differenz (DT - Rv.DN-) zwischen der Drehmomentsteuergröße DT
und dem Produkt (Rv.DN-) aus Dämpfkoeffizienten Rv und Steu
ergröße DN- darstellt, in die gleiche Richtung wie die Lenk
richtung, und wenn sich das Lenkrad 1 in dem Rückdrehzustand
befindet, erzeugt das Steuermittel 22 das Steuersignal Do, das
die Summe (DT + Rv.DN+) der Drehmomentsteuergröße DT und des
Produkts (Rv.DN+) aus Dämpfungskoeffizienten Rv und Steuer
größe DN+ darstellt, die zur Lenkrichtung entgegengesetzte
Richtung. Demzufolge, wenn sich das Lenkrad 1 in dem Drehzu
stand befindet, erzeugt der Elektromotor 10 eine Hilfslenk
kraft, die mit steigender Fahrgeschwindigkeit V abnimmt, und
wenn sich das Lenkrad 1 in dem Rückdrehzustand befindet, er
zeugt der Elektromotor 10 eine Bremskraft, die mit steigender
Fahrgeschwindigkeit V zunimmt.
Fig. 6 zeigt in Blockform die elektrische Anordnung einer
elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung gemäß einer dritten
Ausführung der Erfindung.
Die elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung nach Fig. 6
steuert ein Motorsteuersignal auf Basis eines Lenkdrehzahl
signals und einer Fahrgeschwindigkeit.
Wie in Fig. 6 gezeigt, umfaßt die elektrisch betätigte Servo
lenkvorrichtung einen Lenkdrehmomentsensor 12, einen Lenkdreh
zahlsensor 13, einen Fahrgeschwindigkeitssensor 14, ein
Steuermittel 29, ein Motorantriebsmittel 16 und einen Elektro
motor 10. Der Lenkdrehmomentsensor 12, der Lenkdrehzahlsensor
13, der Fahrgeschwindigkeitssensor 14, das Motorantriebsmittel
16 und der Elektromotor 10 sind mit den oben anhand der
Fig. 4 und 5 beschriebenen identisch und werden daher im
Detail nicht näher beschrieben.
Das Steuermittel 29 enthält einen Mikroprozessor und umfaßt
ein Lenkzustanderfassungsmittel 17 und ein Motorsteuersignal
bestimmungsmittel 30.
Das Lenkzustanderfassungsmittel 17 hat die gleiche Anordnung
wie in Fig. 4. Das Lenkzustanderfassungsmittel 17 erfaßt, ob
sich das Lenkrad 1 in einem Dreh- oder Rückdrehzustand befin
det, auf Basis des Vorzeichens des Flags F des Lenkdrehmoments
T und des Vorzeichens des Flags G der Lenkdrehzahl N und gibt
ein den erfaßten Lenkzustand darstellendes Lenkzustandssignal
St aus.
Das Motorsteuersignalbestimmungsmittel 30 umfaßt einen Dreh
zahlverstellgrößenwandler 31A, einen Dämpfkoeffizientenwandler
31B, einen Subtrahierer 32, einen Schalter (SW2) 33, einen
Drehmomentsteuergrößenwandler 34, einen Steuersubtraktions
größenwandler 35A, einen Steueradditionsgrößenwandler 35B, ein
Paar von Multiplizierern 36A, 36B, eine Rückdrehzustand-Steu
ergrößenberechnungseinheit 37A, eine Drehzustand-Steuergrößen
berechnungseinheit 37B und einen ODERschalter (SW3) 38.
Der Drehzahlverstellgrößenwandler 31A und der Dämpfkoeffizien
tenwandler 31B haben jeweilige Speicher, wie etwa ROMs zum
Speichern jeweils etwa der in Fig. 12 gezeigten Tabelle 3,
die Daten der Fahrgeschwindigkeit V und der entsprechenden
Lenkdrehzahlverstellgröße Hv darstellt, und etwa einer in
Fig. 11 gezeigten Tabelle 2, die Daten der Fahrgeschwindig
keit und des entsprechenden Dämpfkoeffizienten Rv darstellt,
die auf Basis experimenteller Ergebnisse oder theoretischer
Berechnungen eingerichtet sind. Der Drehzahlverstellgrößen
wandler 31A und der Dämpfkoeffizientenwandler 31B wählen eine
Lenkdrehzahlverstellgröße Hv und einen Dämpfkoeffizienten Rv,
die jeweils einer eingegebenen Fahrgeschwindigkeit V nach Wan
dlung in einen Digitalwert entsprechen, und geben die gewählte
Lenkdrehzahlverstellgröße Hv bzw. den gewählten Dämpfkoeffi
zienten Rv aus.
Die Multiplikatoren 26A, 26B multiplizieren die jeweiligen
Steuergrößen DN1, DN+ mit dem Dämpfkoeffizienten Rv und geben
ihre Produktsignale an den Subtrahierer 27A bzw. den Addierer
27B aus.
Der Subtrahierer 32 berechnet die Differenz No (= N - Hv)
zwischen dem Lenkdrehzahlsignal N nach Wandlung in einen Digi
talwert und dem Lenkdrehzahlverstellgrößensignal Hv aus dem
Drehzahländerungsgrößenwandler 31A und gibt ein Differenzsi
gnal No an den Schalter (SW2) 33 und an ein Korrekturhemmittel
39 aus.
Der Schalter (SW2) 33 hat eine programmgesteuerte Schaltfunk
tion und ist auf Basis des Lenkzustandssignals St betätigbar.
Wenn das Lenkzustandssignal St einen hohen (H) Pegel hat, der
den Drehzustand (F = G) bezeichnet, gibt der Schalter (SW2) 33
das Differenzsignal No an den Steuersubtraktionsgrößenwandler
35A, und wenn das Lenkzustandssignal St einen niedrigen (L)
Pegel hat, der den Rückdrehzustand (F ≠ G) bezeichnet, gibt
der Schalter (SW2) 33 ein Differenzsignal No an den Steuer
additionsgrößenwandler 35B.
Der Steuersubtraktionsgrößenwandler 35A und der Steueraddi
tionsgrößenwandler 35B haben jeweilige Speicher wie etwa ROMs,
zum jeweiligen Speichern etwa einer in Fig. 14 gezeigten Ta
belle 5, die Daten der Lenkdrehzahl N (No) und der entspre
chenden Drehzahlsteuergröße DN- darstellt, bzw. etwa einer in
Fig. 13 gezeigten Tabelle 4, die Daten der Lenkdrehzahl N
(No) und der entsprechenden Drehzahlsteuergröße DN+ darstellt,
die auf Basis experimeneller Ergebnisse oder theoretischer
Berechnungen eingerichtet sind. Der Steuersubtraktionsgrößen
wandler 35A und der Steueradditionsgrößenwandler 35B wählen
eine Drehzahlsteuergröße DN- bzw. eine Drehzahlsteuergröße DN+
entsprechend der Lenkdrehzahl No und geben ein Drehzahlsteuer
größensignal DN- bzw. ein Drehzahlsteuergrößensignal DN+ an die
jeweiligen Multiplizierer 36A bzw. 36B.
Die Multiplizierer 36A, 36B multiplizieren das jeweilige Dreh
zahlsteuergrößensignal DN-, DN+ mit dem Dämpfkoeffizienten Rv
und geben ihre Produktsignale (Rv.DN-), (Rv.DN+) an die
Drehzustandsteuergrößenberechnungseinheit 37B bzw. die Rück
drehzustandsteuergrößenberechnungseinheit 37A.
Auf Basis des Drehmomentsteuergrößensignals DT, das von dem
Drehmomentsteuergrößenwandler 34 zugeführt wird, der mit dem
in Fig. 4 gezeigten Drehmomentsteuergrößenwandler 19A iden
tisch ist, und der Signale (Rv.DN-), (Rv.DN+) errechnen die
Rückdrehzustandsteuergrößenberechnungseinheit 37A und die
Drehzustandsteuergrößenberechnungseinheit 37B ein Motorsteuer
signal (DT + Rv.DN+) für den Drehzustand bzw. ein Motorsteuer
signal (DT - Rv.DN-) für den Rückdrehzustand. Der ODERschalter
(SW3) wählt entweder das Motorsteuersignal (DT + Rv.DN+) oder
das Motorsteuersignal (DT - Rv.DN-) in Abhängigkeit davon, ob
sich das Lenksystem in dem Dreh- oder Rückdrehzustand befin
det, und gibt das gewählte Motorsteuersignal als das Motor
steuersignal Do aus.
Das Korrekturhemmittel 39 umfaßt ein Bestimmungsmittel wie
etwa einen Komparator o. dgl. Wenn das Differenzsignal No (= N -
Hv) aus dem Subtrahierer 32 kleiner als ein Bezugswert Ks
(z. B. 0) ist, gibt das Korrekturhemmittel 39 ein Hemmsignal Ko
an die Rückdrehzustand-Steuergrößenberechnungseinheit 37A und
die Drehzustand-Steuergrößenberechnungseinheit 37B zum Setzen
des Lenkdrehzahlsignals No, das das von dem Subtrahierer 32 an
die Rückkehrzustand-Steuergrößenberechnungseinheit 37A und die
Drehzustand-Steuergrößenberechnungseinheit 37B ausgegebene
Differenzsignal ist, auf 0.
Wenn das Lenkdrehzahlsignal No auf 0 gesetzt ist, wird das
Motorsteuersignal Do das Drehmomentsteuergrößensignal DT nur in
beiden Dreh- und Rückdrehzuständen des Lenkrads 1, und das
Motorsteuersignalbestimmungsmittel 30 hemmt den Korrekturpro
zeß.
Daher mindert das Motorsteuersignalbestimmungsmittel 30 die
Lenkdrehzahl N auf No (= N - Hv) in Abhängigkeit von der Fahr
geschwindigkeit V. Wenn sich das Lenkrad 1 in dem Drehzustand
befindet, subtrahiert das Motorsteuersignalbestimmungsmittel
30 das Produkt (Rv.DN-) der der Lenkdrehzahl No entsprechen
den Drehzahlsteuergröße DN- und des Dämpfkoeffizienten Rv von
der Drehmomentsteuergröße DT (DT - Rv.DN-) zur Erzeugung eines
Motorsteuersignals Do in die gleiche Richtung wie der Lenk
richtung, und wenn sich das Lenkrad 1 in dem Rückdrehzustand
befindet, addiert das Motorsteuersignalbestimmungsmittel 30
das Produkt (Rv.DN+) der der Lenkdrehzahl No entsprechenden
Drehzahlsteuergröße DN+ und des Dämpfkoeffizienten Rv zu der
Drehmomentsteuergröße DT (DT + Rv.DN-) zur Erzeugung eines
Motorsteuersignals Do in die zur Lenkrichtung entgegengesetz
ten Richtung. Demzufolge, wenn sich das Lenkrad 1 in dem Dreh
zustand befindet, erzeugt der Elektromotor 10 eine Hilfslenk
kraft, die abnimmt, wenn die Fahrgeschwindigkeit V und die
Lenkdrehzahl N ansteigen, und wenn sich das Lenkrad 1 in dem
Rückdrehzustand befindet, erzeugt der Elektromotor eine Brems
kraft, die ansteigt, wenn die Fahrgeschwindigkeit V und die
Lenkdrehzahl N ansteigen.
Fig. 7 zeigt in Blockform die elektrische Anordnung einer
elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung gemäß einer vierten
Ausführung der Erfindung.
Die in Fig. 7 gezeigte elektrisch betätige Servolenkvorrich
tung unterscheidet sich von der in Fig. 6 gezeigten elek
trisch betätigten Servolenkvorrichtung darin, daß der Lenk
drehzahlsensor 13 weggelassen ist. Die elektrisch betätigte
Servolenkvorrichtung umfaßt ein Motorzustanderfassungsmittel
41, gebildet aus einem Motorstromerfassungsmittel 42 zum Er
fassen eines Motorstroms IM des Elektromotors 10 und einem Mo
torspannungserfassungsmittel 43 zum Erfassen einer Motorspan
nung VM des Elektromotors 10, und das Steuermittel 29 umfaßt
ein Lenkdrehzahlberechnungsmittel 40 zur Berechnung einer Len
kdrehzahl NM, so daß die Lenkdrehzahl N anstatt direkter Erfas
sung berechnet werden kann.
Wenn die der Induktanz L des Elektromotors 10 entsprechende
Impedanz ZL ignoriert wird (wenn ZL = 2πf .L, dann ZL = 0, so
fern der Elektromotor 10 ein Gleichstrommotor und f = 0 ist),
dann wird die Lenkdrehzahl NM des Elektromotors 10 angenähert
durch folgende Gleichung (1) ausgedrückt:
NM = (VM - RM.IM)/KM (1)
wobei IM der Motorstrom, VM die Motorspannung, KM der induzierte
Spannungskoeffizient des Elektromotors und RM der Innenwider
stand des Elektromotors ist.
Das Motorstromerfassungsmittel 42 und das Motorspannungserfas
sungsmittel 43 erfassen den Motorstrom IM, der derzeit aus dem
Motorantriebsmittel 16 zu dem Elektromotor 10 fließt, bzw. die
Motorspannung VM, die über dem Elektromotor 10 anliegt, und der
erfaßte Motorstrom IM und die erfaßte Motorspannung VM werden
durch nicht gezeigte Analogdigitalwandlermittel in dem Steuer
mittel 29 in einen digitalen Motorstrom IMO und eine digitale
Motorspannung VMO gewandelt, die dem Lenkdrehzahlberechnungs
mittel 40 zugeführt werden.
Das Lenkdrehzahlberechnungsmittel 40 liest den induzierten
Spannungskoeffizienten KM des Elektromotors 10 und den Innenwi
derstand RM des Elektromotors 10 aus einem Speicher wie etwa
einem ROM o. dgl., berechnet die Lenkdrehzahl NM entsprechend
der obigen Gleichung (1) und führt die berechnete Lenkdrehzahl
NM dem Subtrahierer 32 zu.
Wie oben beschrieben, werden der Motorstrom IM und die Motor
spannung VM, die derzeit dem Elektromotor 10 zugeführt und über
diesem anliegen, durch das Motorzustanderfassungsmittel 41
erfaßt und dem Lenkdrehzahlberechnungsmittel 40 zurückgeführt,
das dann die Lenkdrehzahl NM berechnet und an den Subtrahierer
32 ausgibt, so daß die elektrisch betätigte Servolenkvorrich
tung auf Basis der Lenkdrehzahl NM in der gleichen Weise wie in
Fig. 6 betätigt werden kann.
Eine erste Betriebssequenz der elektrisch betätigten Servo
lenkvorrichtung nach Fig. 6 wird nun anhand von Fig. 8 be
schrieben. Die erste Betriebssequenz besteht aus aufeinander
folgenden Schritten P0 bis P20, die durch das Steuermittel 29
durchgeführt werden, das typischerweise einen Mikroprozessor
aufweist.
Wenn der Zündschlüsselschalter (nicht gezeigt) des elektri
schen Fahrzeugs oder Kraftfahrzeugs angeschaltet wird, wird
das Steuermittel 29 erregt und beginnt den Betrieb in Schritt
P0.
Zuerst beginnt der Mikroprozessor des Steuermittels 29 mit
Durchführung eines Steuerprozesses. Der Mikroprozessor sendet
ein Steuersignal wie etwa ein Strom-AN-Rücksetzsignal o. dgl.
an verschiedene Teile des Steuermittels 20, um dieses rückzu
setzen oder zu initialisieren (Schritt P1).
Wenn das Lenkrad 1 betätigt wird, werden durch den Lenkdrehmo
mentsensor 12 erfaßte Lenkdrehmomentsignale T1, T2, die ein
analoges Lenkdrehmoment und eine Richtung der Lenkdrehung dar
stellen, in Schritt P2 gelesen. Die gelesenen Lenkdrehmoment
signale T1, T2 werden durch einen A/D-Wandler in ein Digital
drehmomentsignal T und ein Flag F gewandelt, das die Richtung
des Lenkdrehmoments bezeichnet (Schritt P3).
Das digitale Drehmomentsignal T wird dann in Schritt P4 in
eine Drehmomentsteuergröße DT auf Basis der Daten von Tabelle 1
(in Fig. 10), die im Speicher des Drehmomentsteuergrößen
wandlers 34 gespeichert sind, gewandelt, und die Drehmoment
steuergröße DT wird ausgegeben (Schritt P4).
Dann wird in Schritt P5 ein von dem Fahrgeschwindigkeitssensor
14 erfaßtes analoges Fahrgeschwindigkeitssignal V1 durch einen
A/D-Wandler in ein digitales Fahrgeschwindigkeitssignal V ge
wandelt. Danach wird in Schritt P6 das digitale Fahrgeschwin
digkeitssignal V in einen entsprechenden Dämpfkoeffizienten Rv
auf Basis von Daten in Tabelle 2 (siehe Fig. 11), die in dem
Speicher des Dämpfkoeffizientenwandlers 31B gespeichert sind,
gewandelt und der Dämpfkoeffizient Rv wird ausgegeben. In
Schritt P7 wird das digitale Fahrgeschwindigkeitssignal V auch
in eine entsprechende Lenkdrehzahlverstellgröße Hv gewandelt,
die auf den Daten von Tabelle 3 (siehe Fig. 12) beruht, die
in dem Speicher des Drehzahländerungsgrößenwandlers 31A ge
speichert sind, und die Lenkdrehzahlverstellgröße Hv wird aus
gegeben (Schritt P7).
Die Lenkdrehzahlsignale N1, N2, die ein Analoglenkdrehzahlsi
gnal und eine Richtung der Lenkdrehung darstellen, die von dem
Lenkdrehzahlsensor 13 erfaßt sind, werden in Schritt P8 gele
sen. Die gelesenen Lenkdrehzahlsignale N1, N2 werden durch
einen A/D-Wandler in ein digitales Lenkdrehzahlsignal N und
ein Flag G gewandelt, das die Richtung der Lenkdrehung be
zeichnet (Schritt P9).
Dann wird die Differenz No (= N - Hv) zwischen dem Lenkdreh
zahlsignal N und der Lenkdrehzahlverstellgröße Hv durch den
Subtrahierer 32 berechnet, und das sich ergebende Lenkdreh
zahlsignal N (= No) wird ausgegeben. Das Korrekturhemmittel 39
stellt fest, ob die Differenz No 0 überschreitet (No < 0) oder
nicht (No ≦ 0) (Schritt P10). Wenn No < 0, dann wird ein Lenk
drehzahlsignal N (= No) = N - Hv ausgegeben (Schritt P11).
Wenn No ≦ 0, dann wird ein Lenkdrehzahlsignal N (= No) = 0
ausgegeben (in Schritt P10').
Danach werden das Vorzeichen des Flags F, das die Richtung des
in Schritt P3 gewandelten Lenkdrehmoments bezeichnet, und das
Vorzeichen des Flags F, das die Richtung der Lenkdrehung be
zeichnet, durch das Lenkzustanderfassungsmittel 17 miteinander
verglichen (Schritt P12).
Wenn die Vorzeichen übereinstimmen (F = G), dann stellt das
Lenkzustanderfassungsmittel 17 fest, daß sich das Lenkrad 1 in
dem Drehzustand befindet und steuert den Schalter 33 zur Zu
fuhr des Lenkdrehzahlsignals N (= No) aus dem Subtrahierer 32
an den Steuersubtraktionsgrößenwandler 35A. Das Lenkdrehzahl
signal N (= No) wird in eine Drehzahlsteuergröße DN- auf Basis
der Daten von Tabelle 5 (siehe Fig. 14) gewandelt, die in dem
Speicher des Steuersubtraktionsgrößenwandlers 35A gespeichert
sind (Schritt P13). Der Multiplizierer 36A multipliziert die
Drehzahlsteuergröße DN- mit dem Dämpfkoeffizienten Rv, um hier
durch ein Produktsignal (DN-.Rv) zu erzeugen (Schritt P14).
Die Drehzahlsteuergröße DN- wird durch das Produktsignal (DN-.Rv)
erneuert und durch die Drehzustandssteuergrößenberech
nungseinheit 37B in ihrem Pegel mit der in Schritt P7 gewan
delten Drehmomentsteuergröße DT verglichen (Schritt P15). Wenn
die Drehmomentsteuergröße DT kleiner als die Drehzahlsteuer
größe DN- (= DN-.Rv) ist, d. h. (DT < DN-), dann wird in
Schritt P15' die Drehmomentsteuergröße DT auf 0 gesetzt, und
das Motorsteuersignal DT (= Do) wird in Schritt P20 ausgegeben.
Wenn die Drehmomentsteuergröße DT gleich oder größer als die
Drehzahlsteuergröße DN- ist (= DN-.Rv), d. h. (DT ≧ DN-), dann
wird in Schritt P16 die Drehmomentsteuergröße DT auf (DT - DN-.Rv)
gesetzt, und ein Motorsteuersignal DT (= Do) wird in
Schritt P20 ausgegeben.
Wenn die Vorzeichen nicht übereinstimmen (F ≠ G), dann stellt
das Lenkzustanderfassungsmittel 17 fest, daß sich das Lenkrad
1 in dem Rückdrehzustand befindet und steuert den Schalter 33
zur Zufuhr des Lenkdrehzahlsignals N (= No) aus dem Subtra
hierer 32 an den Steueradditionsgrößenwandler 35B. Das Lenk
drehzahlsignal N (= No) wird in eine Lenkdrehzahlsteuergröße DN+
auf Basis der Daten von Tabelle 4 (siehe Fig. 13) gewandelt,
die in dem Speicher des Steueradditionsgrößenwandlers 35B ge
speichert sind (in Schritt P17). Der Multiplizierer 36B multi
pliziert die Drehzahlsteuergröße DN+ mit dem Dämpfkoeffizienten
Rv, um hierdurch ein Produktsignal (DN+.Rv) zu erzeugen (in
Schritt P18).
Die Drehzahlsteuergröße DN+ wird durch das Produktsignal (DN+.
Rv) erneuert und zu dem in Schritt P4 durch die Rückdrehzu
standssteuergrößenberechnungseinheit 37A gewandelte Drehmo
mentsteuergröße DT addiert (Schritt P19). Ein sich ergebendes
Summensignal (DT+ + DN+.Rv) wird als ein Motorsteuersignal DT
(= Do) ausgegeben (Schritt P20).
Fig. 9 zeigt eine zweite Betriebssequenz der in Fig. 6 ge
zeigten elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung.
Die in Fig. 9 gezeigte Betriebssequenz unterscheidet sich von
der in Fig. 8 gezeigten ersten Betriebssequenz darin, daß die
in Fig. 8 gezeigten Schritte P15, P15' weggelassen sind.
Wenn die Drehmomentsteuergröße DT gleich oder kleiner als die
Drehzahlsteuergröße DN- ist (= DN-.Rv), d. h. (DT ≦ DN-), dann
wird das Vorzeichen des Flags F, das die Richtung des Lenk
drehmoments bezeichnet, geändert, wird ein Motorsteuersignal DT
(= Do) ausgegeben, um verschiedene FETs des Motorantriebsmit
tels 16 zu erregen, um hierdurch die Drehrichtung des Elektro
motors 10 zu ändern, und es wird ein dem Motorsteuersignal DT
entsprechendes Bremsdrehmoment in eine entgegengesetzte Rich
tung angelegt.
Fig. 16 zeigt eine Betriebssequenz eines Steuermittels in
einer elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung, die derjeni
gen der dritten Ausführung ähnelt. Die Betriebssequenz besteht
aus aufeinanderfolgenden Schritten P0 bis P23.
Wenn der Zündschloßschalter (nicht gezeigt) des elektrischen
Fahrzeugs oder Kraftfahrzeugs angeschaltet wird, werden in
Schritt P0 das Steuermittel und andere Schaltkreise erregt,
der Mikroprozessor des Steuermittels wird initialisiert und
die Speicher wie etwa ein RAM, die Berechnungseinheit und des
sen Prozessor werden rückgesetzt (Schritt P1).
In Schritt P2 werden die Lenkdrehmomentsignale T1, T2 gelesen
und in dem Schritt P3 wird die Richtung, in der das Lenkdreh
moment wirkt, und die Größe des Lenkdrehmoments auf Basis der
Lenkdrehmomentsignale T1, T2 berechnet, wird ein Flag F
gesetzt, das die Richtung bezeichnet, in die das Lenkdrehmo
ment wirkt, wird das Lenkdrehmoment in einen Absolutwert T
gewandelt, und wird das Flag F und der Absolutwert T des Lenk
drehmoments in einem Speicher gespeichert.
Dann wird eine Tabelle 6 (siehe Fig. 17), die eine Drehmo
mentsteuergröße DT relativ zu dem Absolutwert T des Lenkdrehmo
ments darstellt, durch den Absolutwert T des Lenkdrehmoments
adressiert, um die entsprechende Drehmomentsteuergröße DT zu
lesen (Schritt P4).
Danach wird eine Tabelle 7 (siehe Fig. 18), die Daten ent
hält, die einen Dämpfkoeffizienten R1 relativ zu dem Absolut
wert T des Lenkdrehmoments darstellen, durch den Absolutwert T
des Lenkdrehmoments adressiert, um den entsprechenden Dämpf
koeffizienten R1 zu lesen (Schritt P5). Der Dämpfkoeffizient
R1 bezeichnet die Rate der Höhe der Dämpfgröße des Lenksy
stems. Wie in Fig. 18 gezeigt, wird der Dämpfkoeffizient R1
auf einem konstanten Pegel gehalten, insofern das Lenkdrehmo
ment T klein ist, und er nimmt ab, wenn das Lenkdrehmoment T
steigt.
In Schritt P6 wird ein Fahrgeschwindigkeitssignal V1 gelesen.
Danach wird eine dem Fahrgeschwindigkeitssignal V1 entspre
chende Fahrgeschwindigkeit V berechnet (Schritt P7).
Eine Tabelle 8 (siehe Fig. 19), die Daten enthält, die einen
Dämpfkoeffizienten Rv relativ zu der Fahrgeschwindigkeit V
darstellen, wird durch die Fahrgeschwindigkeit V adressiert,
um den entsprechenden Dämpfkoeffizienten Rv zu lesen (in
Schritt P8). Der Dämpfkoeffizient Rv bezeichnet auch eine Rate
der Höhe der Dämpfgröße des Lenksystems. Wie in Fig. 19 ge
zeigt, wird der Dämpfkoeffizient Rv auf einem konstanten Pegel
gehalten, insofern die Fahrgeschwindigkeit V niedrig ist, und
er steigt an, wenn das Lenkdrehmoment T steigt.
In Schritt P9 werden die Lenkdrehzahlsignale N1, N2 gelesen.
Dann werden auf Basis der Lenkdrehzahlen N1, N2 die Höhe und
Richtung einer Lenkdrehzahl auf Basis der Lenkdrehzahlsignale
N1, N2 berechnet, wird ein Flag G gesetzt, das die Richtung
der Lenkdrehung bezeichnet, und wird die Lenkdrehzahl in einen
Absolutwert N gewandelt, und werden das Flag F und der Abso
lutwert N der Lenkdrehzahl in einem Speicher gespeichert.
Dann werden die Flags F, G in Schritt P11 miteinander vergli
chen.
Wenn die Flags F, G übereinstimmen (F = G), dann wird festge
stellt, daß sich das Lenksystem in dem Drehzustand befindet,
und die Steuerung geht zu Schritt P12. In dem Schritt P12 wird
eine Tabelle 9 (siehe Fig. 20), die Daten enthält, die eine
Drehzahlsteuergröße DN- relativ zu der Lenkdrehzahl N darstel
len, durch die Lenkdrehzahl N adressiert, um die entsprechende
Drehzahlsteuergröße DN- zu lesen. Wie in Fig. 20 gezeigt,
steigt die Drehzahlsteuergröße DN-, wenn die Lenkdrehzahl N
steigt.
Die Drehzahlsteuergröße DN- wird nun von der Drehmomentsteuer
größe DT abgezogen, und die Drehmomentsteuergröße DT wird in
Abhängigkeit von der Lenkdrehzahl N in einem Drehzustand redu
ziert, um hierdurch das Lenksystem zu dämpfen.
In Schritt P13 wird die Drehzahlsteuergröße DN- mit den Dämpf
koeffizienten R1, Rv multipliziert, und ein von dem Lenkdreh
moment und der Fahrgeschwindigkeit abhängiger Optimalwert wird
als die Drehzahlsteuergröße DN- gespeichert.
Der Schritt P14 vergleicht die in Schritt P13 gespeicherte
Drehzahlsteuergröße DN- mit der Drehmomentsteuergröße DT. Wenn
die Drehmomentsteuergröße DT gleich oder größer als die Dreh
zahlsteuergröße DN- ist (DT ≧ DN-), dann geht die Steuerung zu
Schritt P20, in dem die Differenz zwischen der Drehmomentsteu
ergröße DT und der Drehzahlsteuergröße DN- berechnet und als die
Drehmomentsteuergröße DT ausgegeben wird.
Wenn die Drehmomentsteuergröße DT kleiner als die Drehzahlsteu
ergröße DN- ist (DT < DN-), dann geht die Steuerung zu Schritt
P15, in dem eine Tabelle 11 (siehe Fig. 22), die Daten ent
hält, die einen Subtraktionssignalschwellenwert DL relativ zu
der Fahrgeschwindigkeit V darstellen, durch die Fahrgeschwin
digkeit V adressiert wird, um den entsprechenden Subtraktions
signalschwellenwert DL zu lesen. Wie in Fig. 22 gezeigt, wird
in niedrigen und mittleren Fahrgeschwindigkeitsbereichen der
Subtraktionssignalschwellenwert DL auf 0 gesetzt, und wird nur
in einem hohen Fahrgeschwindigkeitsbereich auf einen be
stimmten Wert gesetzt.
Der Subtraktionssignalschwellenwert DL stellt einen Maximalwert
eines Hilfsdrehmoments in einer zum Lenkdrehmoment T entgegen
gesetzten Richtung in dem Hochfahrgeschwindigkeitsbereich dar.
Wie aus Fig. 22 ersichtlich, wird in dem Niederfahrgeschwin
digkeitsbereich kein Hilfsdrehmoment in die zum Lenkdrehmoment
T entgegengesetzte Richtung angelegt.
Danach wird die Differenz zwischen der Drehmomentsteuergröße DT
und der Drehzahlsteuergröße DN- berechnet und als ein Motor
steuersignal DT gespeichert (in Schritt P16). Der Schritt P17
vergleicht ein negatives Motorsteuersignal DT mit einem Wert
DL, der durch Multiplikation des Subtraktionssignalsschwellen
werts DL- mit -1 erzeugt ist. Wenn der Absolutwert des Motor
steuersignals DT kleiner als der Absolutwert des Subtraktions
signalsschwellenwerts DL ist (|DT| < |DL|), dann wird ein dem
Motorsteuersignal DT entsprechendes entgegengesetztes Unter
stützungsdrehmoment angelegt.
Wenn in Schritt P17 der Absolutwert des Motorsteuersignals DT
gleich oder größer als der Absolutwert des Substraktionssi
gnalsschwellenwerts DL ist (|DT| ≧ |DL|), dann geht die Steue
rung zu Schritt P18 weiter, in dem das Motorsteuersignal DT auf
den Subtraktionssignalschwellenwert DL begrenzt wird, der der
Maximalwert eines entgegengesetzten Unterstützungsdrehmoments
ist. Dann wird ein dem Subtraktionssignalschwellenwert DL ent
sprechendes entgegengesetztes Unterstützungsdrehmoment ange
legt.
Wenn sich in Schritt P11 das Lenksystem in dem Rückdrehzustand
befindet (F ≠ G), dann werden die Schritte P21, P22, P23
durchgeführt. In den Schritten P21, P22, P23 wird ein Dämpf
steuerprozeß zum Anlegen eines Hilfsdrehmoments in die zu dem
Lenkdrehmoment T entgegengesetzte Richtung nicht durchgeführt.
Die in Fig. 16 gezeigte Betriebssequenz wirkt zum stärkeren
von der Fahrgeschwindigkeit abhängigen Dämpfen des Lenksy
stems.
Wie oben beschrieben, erzeugt die elektrisch betätigte Servo
lenkvorrichtung der ersten Ausführung das Motorsteuersignal,
das die Differenz zwischen der Drehmomentsteuergröße und der
Drehzahlsteuergröße ist, in der zur Richtung der Lenkraddre
hung gleichen Richtung, wenn sich das Lenkrad in dem Drehzu
stand befindet, und erzeugt das Motorsteuersignal, das die
Summe der Drehmomentsteuergröße und der Drehzahlsteuergröße
ist, in die zur Richtung der Lenkdrehung entgegengesetzten
Richtung, wenn sich das Lenkrad in dem Rückdrehzustand befin
det. Wenn sich demzufolge das Lenkrad in dem Drehzustand be
findet, erzeugt der Elektromotor eine Unterstützungslenkkraft,
die mit steigender Lenkdrehzahl abnimmt, und wenn sich das
Lenkrad 1 in dem Rückdrehzustand befindet, erzeugt der Elek
tromotor eine Bremskraft, die mit steigender Lenkdrehzahl zu
nimmt.
Die elektrische betätigte Servolenkvorrichtung der zweiten
Ausführung erzeugt das Motorsteuersignal, das die Differenz
zwischen der Drehmomentsteuergröße und dem Produkt des Dämpf
koeffizienten und der konstanten Steuergröße ist, in der zur
Richtung der Lenkdrehung gleichen Richtung, wenn sich das
Lenkrad in dem Drehzustand befindet, und erzeugt das Motor
steuersignal, das die Summe der Drehmomentsteuergröße und des
Produkts des Dämpfkoeffizienten und der konstanten Steuergröße
ist, in die zur Richtung der Lenkdrehung entgegengesetzte
Richtung, wenn sich das Lenkrad in dem Rückdrehzustand befin
det. Wenn sich demzufolge das Lenkrad in dem Drehzustand be
findet, erzeugt der Elektromotor eine Hilfslenkkraft, die mit
steigender Fahrgeschwindigkeit abnimmt, und wenn sich das Len
krad in dem Rückdrehzustand befindet, erzeugt der Elektromotor
eine Bremskraft, die mit steigender Fahrgeschwindigkeit zu
nimmt.
Die elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung der dritten Aus
führung reduziert die Lenkdrehzahl in Abhängigkeit von der
Fahrgeschwindigkeit. Wenn sich das Lenkrad in dem Drehzustand
befindet, subtrahiert die elektrisch betätigte Servolenkvor
richtung das Produkt der der Lenkdrehzahl entsprechenden Dreh
zahlsteuergröße und des Dämpfkoeffizienten von der Drehmoment
steuergröße zum Erzeugen eines Motorsteuersignals in der zur
Richtung der Lenkdrehung gleichen Richtung, und wenn sich das
Lenkrad in dem Rückdrehzustand befindet, addiert die elek
trisch betätigte Servolenkvorrichtung das Produkt der der
Lenkdrehzahl entsprechenden Drehzahlsteuergröße und des Dämpf
koeffizienten mit der Drehmomentsteuergröße zum Erzeugen eines
Motorsteuersignals in die zur Richtung der Lenkdrehung entge
gengesetzte Richtung. Wenn sich demzufolge das Lenkrad in dem
Drehzustand befindet, erzeugt der Elektromotor eine Hilfslenk
kraft, die abnimmt, wenn die Fahrgeschwindigkeit und die Lenk
drehzahl zunehmen, und wenn sich das Lenkrad in dem Rückdreh
zustand befindet, erzeugt der Elektromotor eine Bremskraft,
die zunimmt, wenn die Fahrgeschwindigkeit und Lenkdrehzahl
zunehmen.
Der Korrekturprozeß kann durch das Korrekturhemmittel in dem
Motorsteuersignalbestimmungsmittel gehemmt werden.
Die elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung der vierten Aus
führung enthält ein Motorzustanderfassungsmittel zur Erfassung
und Rückführung des Motorstroms und der Motorspannung, derzeit
dem Elektromotor zugeführt bzw. über ihm erzeugt werden, an
das Lenkdrehzahlberechnungsmittel, das dann die Lenkdrehzahl
berechnet und ausgibt, so daß die elektrisch betätigte Servo
lenkvorrichtung in der gleichen Weise wie die elektrisch betä
tigte Servolenkvorrichtung der ersten und dritten Ausführun
gen, insbesondere der dritten Ausführung arbeiten kann.
In den oben beschriebenen ersten bis vierten Ausführungen wird
die Hilfslenkkraft für das Lenksystem reduziert und die Brems
kraft für das Lenksystem wird erhöht, wenn die Lenkdrehzahl
zunimmt, die Fahrgeschwindigkeit zunimmt, oder die Lenkdreh
zahl und die Fahrgeschwindigkeit zunehmen. Daher hat das Lenk
system verbesserte Lenk- und Rückdreheigenschaften zugunsten
stabiler Lenkleistung.
Fig. 23 zeigt in Blockform die elektrische AnorDNung einer
elektrisch betätigten Servovorrichtung gemäß einer fünften
Ausführung der Erfindung.
Die in Fig. 23 gezeigte elektrisch betätigte Servolenkvor
richtung steuert ein Motorsteuersignal auf Basis eines Lenk
drehmoments und einer Lenkdrehzahl.
Wie in Fig. 23 gezeigt, umfaßt die elektrisch betätigte Ser
volenkvorrichtung einen Lenkdrehmomentsensor 112, einen Lenk
drehzahlsensor 113, ein Steuermittel 115, ein Motorantriebs
mittel 116 und einen Elektromotor 110.
Der Lenkdrehmomentsensor 112 und der Lenkdrehzahlsensor 113
umfassen einen Differentialwandler, wie in Fig. 2(a) gezeigt,
bzw. einen Gleichstromgenerator wie etwa ein Tachogenerator
o. dgl., wie er in Fig. 2(b) gezeigt ist. Das Motorantriebs
mittel 116 umfaßt eine FET-Brücke, wie sie in Fig. 3 gezeigt
ist.
Das Steuermittel 115 enthält einen Mikroprozessor und wandelt
den Absolutwert eines von dem Lenkdrehmomentsensor 112 er
faßten Drehmomentsignals T in eine dem Drehmomentsignal T ent
sprechende Drehmomentsteuergröße DT und in einen dem Drehmo
mentsignal T entsprechenden Drehmomentdämpfkoeffizienten RT,
und wandelt ferner den Absolutwert eines von dem Lenkdrehzahl
sensor 113 erfaßten Lenkdrehzahlsignals N in eine dem Lenk
drehzahlsignal N entsprechende Drehzahlsteuergröße DN, berech
net einen Korrekturwert (RT.DN), der dem Produkt des Drehmo
mentdämpfkoeffizienten RT und der Drehzahlsteuergröße DN ent
spricht, und gibt ein Motorsteuersignal (DT - RT.DN), das der
Differenz zwischen der Drehmomentsteuergröße DT und dem Korrek
turwert (RT.DN) entspricht, als ein Motorsteuersignal Do an
das Motorantriebsmittel 116.
Das Steuermittel 115 umfaßt ein Analog-Digitalwandlermittel
zum Wandeln der Absolutwerte des von dem Lenkdrehmomentsensor
112 erfaßten Drehmomentsignals T und des von dem Lenkdrehzahl
sensor 113 erfaßten Lenkdrehmomentsignals N in entsprechende
Digitalwerte.
Das Steuermittel 115 umfaßt ferner ein Ausgabemittel (nicht
gezeigt) zum Wandeln des Motorsteuersignals (DT - RT.DN) in
ein Motorsteuersignal Do, etwa in ein Richtungssignal und ein
PWM-Signal, mit dem das Motorantriebsmittel 116 den Elektromo
tor 110 steuern kann, und zur Ausgabe des Motorsteuersignals
Do.
Das Steuermittel 115 umfaßt einen Drehmomentsteuergrößenwand
ler 117, einen Drehzahlsteuergrößenwandler 118, einen Drehmo
mentdämpfkoeffizientenwandler 119, einen Multiplizierer 120
und eine Steuersignalausgabeeineheit 121.
Der Drehmomentsteuergrößenwandler 117 hat einen Speicher wie
etwa ein ROM zum Speichern etwa der in Fig. 32 gezeigten Ta
belle 12, die Daten des Lenkdrehmoments und der Drehmoment
steuergröße DT als einer entsprechenden Motorsteuergröße dar
stellt, die auf Basis experimenteller Ergebnisse oder theore
tischer Berechnungen eingerichtet sind. Der Drehmomentsteuer
größenwandler 117 wählt eine Drehmomentsteuergröße DT, die
einem eingegebenen Drehmomentsignal T nach Wandlung in einen
Digitalwert entspricht, und gibt die gewählte Drehmomentsteu
ergröße DT an die Steuersignalausgabeeinheit 121 aus.
Der Drehzahlsteuergrößenwandler 118 hat einen Speicher wie
etwa ein ROM zum Speichern etwa der in Fig. 35 gezeigten Ta
belle 15, die Daten der Lenkdrehzahl N und der Drehzahlsteuer
größe DN als einer entsprechenden Motorsteuergröße darstellt,
die auf Basis experimenteller Ergebnisse oder theoretischer
Berechnungen eingerichtet sind. Der Drehzahlsteuergrößenwand
ler 118 wählt eine Drehzahlsteuergröße DN entsprechend einer
eingegeben Lenkdrehzahl N nach Wandlung in einen Digitalwert
und gibt die gewählte Drehzahlsteuergröße DN an den Multipli
zierer 120 aus.
Der Drehmomentdämpfkoeffizientenwandler 119 umfaßt einen Spei
cher wie etwa ein ROM zum Speichern etwa der in Fig. 33 ge
zeigten Tabelle 13, die Daten des Lenkdrehmoments T und des
entsprechenden Drehmomentdämpfkoeffizienten RT darstellt, die
auf Basis experimenteller Ergebnisse oder theoretischer Be
rechnungen eingerichtet sind. Der Drehmomentdämpfkoeffizien
tenwandler 119 wählt einen Drehmomentdämpfkoeffizienten RT ent
sprechend einem eingegebenen Drehmomentsignal T nach Wandlung
in einen Digitalwert und gibt den gewählten Drehmomentdämpf
koeffizienten RT an den Multiplizierer 120 aus.
Der Multiplizierer 120 multipliziert die Drehzahlsteuergröße DN
mit dem Drehmomentdämpfkoeffizienten RT zur Erzeugung des Kor
rekturwerts (RT.DN) und gibt das Korrekturwertsignal (RT.DN)
an die Steuersignalausgabeeinheit 121 aus.
Fig. 36 zeigt die Beziehung zwischen der Lenkdrehzahl N und
der Drehzahlsteuergröße DN mit dem Lenkdrehmoment T als einem
Parameter. Wie in Fig. 36 gezeigt, nimmt die Drehzahlsteuer
größe DN ab, wenn das Lenkdrehmoment T zunimmt (TL ~ TM ∼ TH)
bzw. (TL < TM < TH).
Die Steuersignalausgabeeinheit 121 umfaßt einen Subtrahierer
oder einen Ausgabepuffer zur Ausgabe des Motorsteuersignals Do
(Richtungssignal + PWM-Signal), das das Differenzsignal (DT -
RT.DN) darstellt, das die Differenz zwischen dem Drehmoment
steuergrößensignal DT und dem Korrekturwertsignal (RT.DN) dar
stellt, an das Motorantriebsmittel 116.
Das Motorantriebsmittel 116 erzeugt ein Motorantriebssignal Mo
auf Basis des Motorsteuersignals Do, um hierdurch den Elektro
motor 110 zu erregen, um eine erforderliche Hilfslenkkraft zu
erzeugen.
Wie oben beschrieben, bewirkt die elektrisch betätigte Servo
lenkvorrichtung der fünften Ausführung eine Dämpfkorrektur
durch Subtraktion des Korrekturwerts (RT.DN), der das Produkt
des Drehmomentdämpfkoeffizienten RT, der mit ansteigendem Lenk
drehmoment abnimmt (siehe Tabelle 13 in Fig. 33) und der
Drehzahlsteuergröße DN, die mit ansteigender Lenkdrehzahl N
zunimmt (siehe Tabelle 15 in Fig. 35), ist von dem Drehmo
mentsteuergrößensignal DT, das mit steigendem Lenkdrehmoment
zunimmt (siehe Tabelle 12 in Fig. 32). Daher kann die elek
trisch betätigte Servolenkvorrichtung das Motorsteuersignal Do
= (DT - RT.DN) erzeugen, das mit abnehmenden Lenkdrehmoment
abnimmt, und der Elektromotor 110 kann eine Hilfslenkkraft in
dieselbe Richtung wie die Lenkrichtung erzeugen.
Der Begriff "Dämpfkorrektur" besagt, daß eine Lenkdrehzahlkom
ponente in einer zur Richtung der Lenkdrehung entgegengesetzte
Richtung (eine der Drehzahl-Steuergröße entsprechende Steuer
größe) der Drehmomentsteuergröße zugefügt wird.
Fig. 24 zeigt in Blockform die elektrische Anordnung einer
elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung einer sechsten Aus
führung der Erfindung.
Die in Fig. 24 gezeigte elektrisch betätigbare Servolenkvor
richtung steuert ein Motorsteuersignal auf Basis eines Lenk
drehmoments, einer Lenkdrehzahl und eines Lenkzustands.
Die in Fig. 24 gezeigte elektrisch betätigte Servolenkvor
richtung umfaßt einen Lenkdrehmomentsensor 112, einen Lenk
drehzahlsensor 113, ein Steuermittel 122, ein Motorantriebs
mittel 116 und einen Elektromotor 110 und unterscheidet sich
von der in Fig. 23 gezeigten elektrisch betätigten Servolenk
vorrichtung nur bezüglich des Steuermittels 122.
Das Steuermittel 122 enthält einen Mikroprozessor und wandelt
den Absolutwert eines von dem Drehmomentsensor 112 erfaßten
Drehmomentsignals T in eine dem Drehmomentsignal T entspre
chende Drehmomentsteuergröße DT und einen dem Drehmomentsignal
T entsprechenden Drehmomentdämpfkoeffizienten RT und wandelt
ferner den Absolutwert eines von dem Lenkdrehzahlsensor 113
erfaßten Lenkdrehzahlsignals N in eine dem Lenkdrehzahlsignal
N entsprechende Drehzahlsteuergröße DN, berechnet einen Korrek
turwert (RT .DN), der das Produkt des Drehmomentdämpfkoeffi
zienten RT und der Drehzahlsteuergröße DN darstellt, und gibt
ein Motorsteuersignal Do (Richtungssignal + PWM-Signal) das
ein Differenzsignal (DT - RT .DN) ist, das die Differenz zwi
schen dem Drehmomentsteuergrößensignal DT und dem Korrekturwert
(DT .DN) darstellt, an das Motorantriebsmittel 116 aus, wenn
ein Lenkzustandsignal St den Drehzustand anzeigt, und gibt ein
Motorsteuersignal Do (Richtungssignal + PWM-Signal), das ein
Summensignal (DT + RT .DN) ist, das die Summe des Drehmoment
steuergrößensignals DT und des Korrekturwertsignals (RT.DN)
darstellt, an das Motorantriebsmittel 116 aus, wenn das Lenkzu
standssignal St den Rückdrehzustand anzeigt.
Das Steuermittel 122 umfaßt ein A/D-Wandlermittel, ein Rich
tungsbestimmungsmittel etc. (nicht gezeigt) zum Wandeln der
Absolutwerte des von dem Lenkdrehmomentsensor 112 erfaßten
Drehmomentsignals T und des von dem Lenkdrehzahlsensor 113
erfaßten Lenkdrehzahlsignals N in entsprechende Digitalwerte,
und zur Erfassung der Richtungen als Flags F, G.
Das Steuermittel 122 umfaßt einen Drehmomentsteuergrößenwand
ler 117, einen Drehzahlsteuergrößenwandler 118, einen Drehmo
mentdämpfkoeffizientenwandler 119, einen Multiplizierer 120,
eine Steuersignalausgabeeinheit 121, ein Lenkzustanderfas
sungsmittel 123, eine Rückdrehsteuergrößenberechnungseinheit
124, eine Drehsteuergrößenberechnungseinheit 125 und einen
Schalter (SW1) 126.
Der Drehmomentsteuergrößenwandler 117, der Drehzahlsteuer
größenwandler 118, der Drehmomentdämpfkoeffizientenwandler
119, der Multiplizierer 120 und die Steuersignalausgabeeinheit
121 sind mit denen des in Fig. 23 gezeigten Steuermittels 115
identisch und werden nachfolgend nicht näher beschrieben.
Das Lenkzustanderfassungsmittel 123 erfaßt einen Dreh- oder
Rückdrehzustand des Lenkrads 101 auf Basis des Richtungsflags
F des Drehmomentsignals und des Flags G des Lenkdrehzahlsi
gnals N und gibt ein Lenkzustandsignal St, das einen hohen (H)
Pegel hat, der den Drehzustand des Lenkrads 1 bezeichnet, oder
einen niedrigen (L) Pegel, der den Rückdrehzustand des Lenk
rads 1 bezeichnet, an den Schalter (SW1) 126 aus.
Der Dreh- oder Rückdrehzustand wird auf Basis der Vorzeichen
der Flags F, G erfaßt. Wenn die Vorzeichen der Flags F, G
übereinstimmen (F = G), dann wird bestimmt, daß sich das Lenk
rad 1 in dem Drehzustand befindet. Wenn die Vorzeichen der
Flags F, G nicht übereinstimmen (F ≠ G), dann wird bestimmt,
daß sich das Len 43789 00070 552 001000280000000200012000285914367800040 0002004443381 00004 43670krad 1 in dem Rückdrehzustand befindet.
Die Rückdrehsteuergrößenberechnungseinheit 124 addiert das
Korrekturwertsignal (RT.DN) zu dem Drehmomentsteuergrößensi
gnal DT zur Ausgabe eines Motorsteuersignals (DT + RT.DN) an
den Schalter (SW1) 126.
Die Drehsteuergrößenberechnungseinheit 125 subtrahiert das
Korrekturwertsignal (RT.DN) von dem Drehmomentsteuergrößensi
gnal DT zur Ausgabe eines Motorsteuersignals (DT - RT.DN) an
den Schalter (SW1) 126.
Der Schalter (SW1) 126 dient zum Schalten zwischen dem Motor
steuersignal (DT + RT.DN) und dem Motorsteuersignal (DT - RT.DN).
Wenn das von dem Lenkzustanderfassungsmittel 123 zuge
führte Lenkzustandsignal St einen niedrigen (L) Pegel hat, der
den Rückdrehzustand bezeichnet, wählt der Schalter (SW1) 126
das Motorsteuersignal (DT + RT.DN) aus der Rückdrehsteuer
größenberechnungseinheit 124 und gibt das Motorsteuersignal (DT
+ RT.DN) an die Steuersignalausgabeeinheit 121. Wenn das von
dem Lenkzustanderfassungsmittel 123 zugeführte Lenkzustands
signal St einen hohen (H) Pegel hat, der den Drehzustand be
zeichnet, wählt der Schalter (SW1) 126 das Motorsteuersignal
(DT - RT.DN) aus der Drehsteuergrößenberechnungseinheit 125
und gibt das Motorsteuersignal (DT - RT.DN) an die Steuersi
gnalausgabeeinheit 121.
Die Steuersignalausgabeeinheit 121 wandelt sowohl das Motor
steuersignal (DT + RT.DN) als auch das Motorsteuersignal (DT -
RT.DN) in das Motorsteuersignal Do (Richtungssignal + PWM-
Signal) und gibt das Motorsteuersignal Do an das Motoran
triebsmittel 116.
Auf Basis des Motorsteuersignals Do erzeugt das Motorantriebs
mittel 116 ein Motorantriebssignal Mo zur Erregung des Elek
tromotors 110 in einem PWM-Modus, um hierdurch eine Hilfslenk
kraft zu erzeugen.
Die elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung der sechsten
Ausführung subtrahiert den Korrekturwert (RT.DN), der das
Produkt des Drehmomentdämpfkoeffizienten RT, der mit zunehmen
den Lenkdrehmoment abnimmt (siehe Tabelle 13, in Fig. 33) und
der Drehzahlsteuergröße DN, die mit zunehmender Lenkdrehzahl N
zunimmt (siehe Tabelle 15 in Fig. 35), von dem Drehmoment
steuergrößensignal DT, mit zunehmenden Lenkdrehmoment zunimmt
(siehe Tabelle 12 in Fig. 32), wenn sich das Lenksystem in
dem Drehzustand befindet, und addiert den Korrekturwert (RT.DN)
zu dem Drehmomentsteuergrößensignal DT, wenn sich das Lenk
system in dem Rückdrehzustand befindet. Daher kann die elek
trisch betätigte Servolenkvorrichtung das Motorsteuersignal Do
(DT - RT.DN) erzeugen, das abnimmt, wenn die Lenkdrehzahl zu
nimmt und das Lenkdrehmoment abnimmt, wodurch der Elektromotor
110 eine Hilfslenkkraft in dieselbe Richtung wie die Lenkrich
tung erzeugen kann, wenn sich das Lenksystem in dem Drehzu
stand befindet, und sie kann auch ein Motorsteuersignal Do (DT
+ RT.DN) erzeugen, das zunimmt, wenn die Lenkdrehzahl N zu
nimmt und das Lenkdrehmoment abnimmt, wodurch der Elektromotor
110 eine Hilfslenkkraft in eine zur Lenkrichtung entgegenge
setzte Richtung erzeugen kann, wenn sich das Lenksystem in dem
Rückdrehzustand befindet.
Fig. 25 zeigt in Blockform die elektrische Anordnung einer
elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung gemäß einer siebten
Ausführung der Erfindung.
Die in Fig. 25 gezeigte elektrisch betätigte Servolenkvor
richtung steuert ein Motorsteuersignal auf Basis eines Lenk
drehmoments, einer Lenkdrehzahl und einer Fahrgeschwindigkeit.
Die in Fig. 25 gezeigte elektrische Servolenkvorrichtung un
terscheidet sich von der in Fig. 23 gezeigten elektrischen
Servolenkvorrichtung darin, daß ein Fahrgeschwindigkeitsensor
114 mit einem Steuermittel 127 verbunden ist und das Steuer
mittel 127 zusätzlich einen Fahrgeschwindigkeitsdämpfkoeffi
zientenwandler 128 und einen Multiplizierer 129 mit drei Ein
gängen aufweist.
Der Fahrgeschwindigkeitsensor 114 umfaßt einen Tachometer,
gebildet aus einer Schlitze aufweisenden drehenden Scheibe und
einem Photokoppler, wie in Fig. 2(c) gezeigt.
Der Fahrgeschwindigkeitsdämpfkoeffizientenwandler 128 enthält
einen Speicher wie etwa ein ROM zum Speichern etwa der in
Fig. 34 gezeigten Tabelle 14, die Daten eines Fahrgeschwindig
keitsdämpfkoeffizienten Rv und der entsprechenden Fahrge
schwindigkeit V darstellt, die auf Basis experimenteller Er
gebnisse oder theoretischer Berechnungen eingerichtet sind.
Der Fahrgeschwindigkeitsdämpfkoeffizientenwandler 128 wählt
einen Fahrgeschwindigkeitsdämpfkoeffizienten Rv entsprechend
einer eingegebenen Fahrgeschwindigkeit V nach Wandlung in
einen Digitalwert, und gibt den gewählten Fahrgeschwindig
keitsdämpfkoeffizienten Rv an den Multiplizierer 129.
Der Multiplizierer 129 multipliziert den Drehmomentdämpfkoef
fizienten RT, die Drehzahlsteuergröße DN und den Fahrgeschwin
digkeitsdämpfkoeffizienten Rv zur Erzeugung eines Korrekur
werts (RT.Rv.DN) und gibt ein Korrekturwertsignal (RT.Rv.DN)
an die Steuersignalausgabeeinheit 121.
Die Steuersignalausgabeeinheit 121 umfaßt einen Subtrahierer
oder einen Ausgangspuffer zur Ausgabe des Motorsteuersignals
Do (Richtungssignal + PWM-Signal), das das Differenzsignal (DT - RT.Rv.DN)
darstellt, das die Differenz zwischen dem Dreh
momentsteuergrößensignal DT und dem Korrekturwertsignal (RT.Rv.DN)
darstellt, an das Motorantriebsmittel 116.
Das Motorantriebsmittel 116 erzeugt ein Motorantriebssignal Mo
auf Basis des Motorsteuersignals Do, um hierdurch den Elektro
motor 110 zum Erzeugen einer erforderlichen Hilfslenkkraft zu
erregen.
Die elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung gemäß der sieb
ten Ausführung bewirkt eine Dämpfkorrektur durch Subtraktion
des Korrekturwerts (RT.Rv.DN) der das Produkt des Drehmo
mentdämpfkoeffizienten RT, der mit zunehmenden Lenkdrehmoment
abnimmt, der Drehzahlsteuergröße DN, die mit zunehmender Lenk
drehzahl N zunimmt, und des Fahrgeschwindigkeitdämpfkoeffi
zienten Rv, der mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit V zunimmt,
darstellt, von dem Drehmomentsteuergrößensignal DT, das mit
zunehmenden Lenkdrehmoment zunimmt. Daher kann die elektrisch
betätigte Servolenkvorrichtung das Motorsteuersignal Do = (DT -
RT.Rv.DN) erzeugen, das abnimmt, wenn die Lenkdrehzahl N
und die Fahrgeschwindigkeit V zunehmen, und zunimmt, wenn das
Lenkdrehmoment abnimmt, und der Elektromotor 110 kann eine
Hilfslenkkraft in dieselbe Richtung wie die Lenkrichtung er
zeugen.
Der Begriff "Dämpfkorrektur" besagt, daß eine Lenkdrehzahlkom
ponente in einer zur Lenkdrehrichtung entgegengesetzten Rich
tung (eine der Drehzahlsteuergröße entsprechende Steuergröße)
der Drehmomentsteuergröße zugefügt wird.
Fig. 26 zeigt in Blockform eine elektrische Anordnung einer
elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung gemäß einer achten
Ausführung der Erfindung.
Die in Fig. 26 gezeigte elektrisch betätige Servolenkvorrich
tung steuert ein Motorsteuersignal auf Basis eines Lenkdrehmo
ments, einer Lenkdrehzahl, einer Fahrgeschwindigkeit und eines
Lenkzustands.
Die in Fig. 26 gezeigte elektrisch betätigte Servolenkvor
richtung unterscheidet sich von der in Fig. 25 gezeigten
elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung darin, daß ihr
Steuermittel 130 zusätzlich ein Lenkzustanderfassungsmittel
123, eine Rückdrehsteuergrößenberechnungseinheit 124, eine
Drehsteuergrößenberechnungseinheit 125, einen Schalter (SW1)
126 und ein Ausgabesteuermittel 131 umfaßt.
Das Lenkzustanderfassungsmittel 123, die Rückdrehsteuergrößen
berechnungseinheit 124, die Drehsteuergrößenberechnungseinheit
125 und der Schalter (SW1) 126 sind mit denen des in Fig. 24
gezeigten Steuermittels 122 identisch.
Die Rückdrehsteuergrößenberechnungseinheit 124 addiert das
Korrekturwertsignal (RT.Rv.DN) zu dem Drehmomentsteuer
größensignal DT zur Ausgabe eines Motorsteuersignals (DT + RT.Rv.DN)
an den Schalter (SW1) 126.
Die Drehsteuergrößenberechnungseinheit 125 subtrahiert das
Korrekturwertsignal (RT.Rv.DN) von dem Drehmomentsteuer
größensignal DT zur Ausgabe eines Motorsteuersignals (DT - RT.Rv.DN)
an den Schalter (SW1) 126.
Der Schalter (SW1) 126 dient zum Schalten zwischen dem Motor
steuersignal (DT + RT.Rv.DN) und dem Motorsteuersignal
RT.Rv.DN). Wenn das von dem Lenkzustanderfassungsmittel 123
zugeführte Lenkzustandssignal St einen niedrigen (L) Pegel
hat, der den Rückdrehzustand bezeichnet, wählt der Schalter
(SW1) 126 das Motorsteuersignal (DT + RT.Rv.DN) aus der Rüc
kdrehsteuergrößenberechnungseinheit 124 und gibt das Motor
steuersignal (DT + RT.Rv.DN) an die Steuersignalausgabe 121.
Wenn das von dem Lenkzustanderfassungsmittel 123 zugeführte
Lenkzustandsignal St einen hohen (H) Pegel hat, der den Dreh
zustand bezeichnet, wählt der Schalter (SW1) 126 das Motor
steuersignal (DT - RT.Rv.DN) aus der Drehsteuergrößenberech
nungseinheit 125 und gibt das Motorsteuersignal (DT - RT.Rv.DN)
an die Steuersignalausgabeeinheit 121.
Die Steuersignalausgabeeinheit 121 wandelt sowohl das Motor
steuersignal (DT + RT.Rv.DN) als auch das Motorsteuersignal
(DT - RT.Rv.DN) in das Motorsteuersignal Do (Richtungssignal
+ PWM-Signal) und gibt das Motorsteuersignal Do an das Motor
antriebsmittel 116.
Auf Basis des Motorsteuersignals Do erzeugt das Motorantriebs
mittel 116 ein Motorantriebsmittel Mo zum Erregen des Elektro
motors 110 in einem PWM-Modus, um hierdurch eine Hilfslenk
kraft zu erzeugen.
Das Ausgangssignalsteuermittel 131 empfängt das Motorsteuersi
gnal Do (Richtungssignal + PWM-Signal) aus der Steuersignal
ausgabeeinheit 121, vergleicht den Pegel des Motorsteuersi
gnals Do mit einem 0 enthaltenden Bezugswert, und versorgt die
Steuersignalausgabeeinheit 121 mit einem Steuersignal So zur
Umkehr des Richtungssignals des Motorsteuersignals Do oder zum
Hemmen des Korrekturprozesses oder Einrichten eines Kurz
schlusses zwischen den Eingangsanschlüssen des Elektromotors
110, damit die Steuersignalausgabeeinheit 121 ein Motorsteuer
signal Doc das das umgekehrte Richtungssignal des Motorsteuer
signals Do oder den gehemmten Korrekturprozeß oder den einge
richteten Kurzschluß zwischen den Eingangsanschlüssen des
Elektromotors 110 bezeichnet, an das Motorantriebsmittel 116
ausgeben kann.
Das in Fig. 26 gezeigte Ausgangssignalsteuermittel 131 kann
in dem in Fig. 23 enthaltenen Steuermittel 115, dem in Fig.
24 gezeigten Steuermittel 122 und dem in Fig. 25 gezeigten
Steuermittel 127 enthalten sein.
Fig. 27 zeigt in Blockform eine erste bestimmte Anordnung zur
Verwendung als Ausgangssignalsteuermittel 131 in der in Fig.
26 gezeigten elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung.
Wie in Fig. 27 gezeigt, umfaßt das Ausgangssignalsteuermittel
131 einen 0-Pegelspeicher 132, einen Komparator 133 und eine
Vorzeichenbestimmungseinheit 134. Der Komparator 133 empfängt
das Motorsteuersignal Do (Richtungssignal + PWM-Signal) aus
der Steuersignalausgabeeinheit 121, vergleicht den Pegel des
Motorsteuersignals Do mit einem Pegelsignal (0-Pegel) Do aus
dem 0-Pegelpeicher 132 und gibt ein Vergleichssignal Ho an die
Vorzeichenbestimmungseinheit 134.
Wenn der Pegel des Motorsteuersignals Do (Richtungssignal +
PWM-Signal) gleich oder größer als das Pegelsignal (0-Pegel)
do ist (Do ≧ 0), dann versorgt die Vorzeichenbestimmungsein
heit 134 die Steuersignalausgabeeinheit 121 mit einem be
stimmten Vorzeichensignal So1, das ein Vorzeichen darstellt,
das das gleiche wie das des Richtungssignals des Motorsteuer
signals Do ist, zur Steuerung der Steuersignalausgabeeinheit
121 zur Ausgabe eines Motorsteuersignals Do1 ( = Do).
Wenn der Pegel des Motorsteuersignals Do (Richtungssignal +
PWM-Signal) niedriger als das Pegelsignal (0-Pegel) do ist (Do
< 0), dann versorgt die Vorzeichenbestimmungseinheit 134 die
Steuersignalsausgabeeinheit 121 mit einem bestimmten Vor
zeichensignal So1, das ein Vorzeichen darstellt, das zu dem
des Richtungssignals des Motorsteuersignals Do entgegengesetzt
ist, zur Steuerung der Steuersignalsausgabeeinheit 121 zur
Ausgabe eines Motorsteuersignals Do1, das dem bestimmten Vor
zeichensignal So1 entspricht.
Fig. 28 zeigt in Blockform eine zweite bestimmte Anordnung
zur Verwendung aus dem Ausgangssignalsteuermittel in der in
Fig. 26 gezeigten elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung.
Wie in Fig. 28 gezeigt, umfaßt das Ausgangssignalsteuermittel
135 einen 0-Pegelspeicher 132, einen Komparator 133 und eine
Korrekturhemmsteuereinheit 136. Wenn der Pegel des Motorsteu
ersignals Do aus der Steuersignalausgabeeinheit 121 gleich
oder niedriger als der 0-Pegel ist (Do ≦ 0), dann gibt die
Korrekturhemmsteuereinheit 136 ein Korrekturhemmsteuersignal
So2 aus, das das Motorsteuersignal Do1 aus der Steuersignal
ausgabeeinheit 121 dem 0-Pegel angleicht.
Fig. 29 zeigt in Blockform eine dritte bestimmte Anordnung
zur Verwendung als das Ausgangssignalsteuermittel in der in
Fig. 26 gezeigten elektrisch betätigten Servolenkvorrichtung.
Wie in Fig. 29 gezeigt, umfaßt das Ausgangssignalssteuermit
tel 137 einen Bezugspegelspeicher 138, einen Komparator 133
und eine Kurzschlußsignalausgabesteuereinheit 139. Wenn der
Pegel des Motorsteuersignals Do gleich oder geringer als ein
Bezugspegel Dk ist (Do ≦ Dk), dann gibt der Komparator 133 ein
Vergleichssignal Hk an die Kurzschlußsignalausgabesteuerein
heit 139. Die Kurzschlußsignalausgabesteuereinheit 139 gibt
ein Kurzschlußsignal So3 aus, wodurch die Steuersignalausga
beeinheit 121 ein Motorsteuersignal Ds ausgeben kann, um die
Eingangsanschlüsse des Elektromotors 110 kurzzuschließen.
Zwischen den Eingangsanschlüssen des Elektromotor 110 kann ein
Kurzschluß durch das Motorsteuersignal Ds eingerichtet werden,
das gleichzeitig die FETs Q1, Q4 oder die FETs Q2, Q3 der FET-
Brücke des Motorantriebsmittels 116 anschaltet.
Die elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung gemäß der achten
Ausführung subtrahiert den Korrekturwert (RT.Rv.DN), der
das Produkt des Drehmomentdämpfkoeffizienten RT, der mit zuneh
menden Lenkdrehmoment abnimmt, der Drehzahlsteuerröße DN, die
mit zunehmender Lenkdrehzahl N zunimmt, und des Fahrgeschwin
digkeitsdämpfkoeffizienten Rv, der mit zunehmender Fahrge
schwindigkeit V zunimmt, darstellt, von dem Drehmomentsteuer
größensignal DT, das mit zunehmenden Lenkdrehmoment zunimmt,
und addiert den Korrekturwert (RT.Rv.DN) zu dem Drehmoment
steuergrößensignal DT, wenn sich das Lenksystem in dem Rück
drehzustand befindet. Daher kann die elektrisch betätigte Ser
volenkvorrichtung das Motorsteuersignal Do (DT - RT.Rv.DN)
erzeugen, das abnimmt, wenn die Lenkdrehzahl N und die Fahr
geschwindigkeit zunehmen und das Lenkdrehmoment abnimmt, wo
durch der Elektromotor 110 eine Hilfslenkkraft in dieselbe
Richtung wie die Lenkrichtung erzeugen kann, wenn sich das
Lenksystem in dem Drehzustand befindet, und kann ferner das
Motorsteuersignal Do (DT + RT.Rv.DN) erzeugen, das zunimmt,
wenn die Lenkdrehzahl N und die Fahrgeschwindigkeit zunehmen
und das Lenkdrehmoment abnimmt, wodurch der Elektromotor 110
eine Hilfslenkkraft in die zur Lenkrichtung entgegengesetzte
Richtung erzeugen kann, wenn sich das Lenksystem in dem Rück
drehzustand befindet.
Das Ausgangssignalsteuermittel 131 wirkt zur Ausgabe eines
Motorsteuersignals zur Erzeugung einer Hilfslenkkraft in die
zu dem Lenkdrehmoment entgegengesetzte Richtung, hemmt im Kor
rekturprozeß (Ausgabe des 0-Pegels) oder schließt die Ein
gangsanschlüsse des Elektromotors 110 zum elektromagnetischen
Bremsen des Elektromotors 110 kurz, um hierdurch die von dem
Elektromotor 110 erzeugte Hilfslenkkraft zu steuern.
Fig. 30 zeigt eine erste Betriebssequenz des Steuermittels
130 in der in Fig. 26 gezeigten elektrisch betätigten Servo
lenkvorrichtung. Die erste Betriebssequenz ist gebildet aus
aufeinanderfolgenden Schritten P0 bis P16, die durch das Steu
ermittel 130 ausgeführt werden, das typischerweise einen Mi
kroprozessor aufweist.
Wenn der Zündschlüsselschalter (nicht gezeigt) des elektri
schen Fahrzeugs oder Kraftfahrzeugs angeschaltet wird, wird
das Steuermittel 130 erregt und beginnt den Betrieb in Schritt
P0.
Zuerst beginnt der Mikroprozessor des Steuermittels 130 mit
der Durchführung seines Steuerprozesses. Der Mikroprozessor
sendet ein Steuersignal wie etwa ein Strom-AN-Rücksetzsignal
o. dgl. an verschiedene Teile des Steuermittels 130, um dieses
rückzusetzen oder zu initialisieren (Schritt P1).
Wenn das Lenkrad 1 betätigt wird, werden in Schritt P2 Lenk
drehmomentsignale T1, T2 gelesen, die ein analoges Lenkdrehmo
ment und eine Richtung der Lenkdrehung darstellen, die von dem
Lenkdrehmomentsensor 112 erfaßt sind. Die gelesenen Lenkdreh
momentsignale T1, T2 werden durch einen Analogdigitalwandler
in ein digitales Drehmomentsignal T und ein Flag F gewandelt,
das die Richtung des Lenkdrehmoments bezeichnet (Schritt P3).
Das digitale Drehmomentsignal T wird dann auf Basis von Daten
einer Tabelle 12 (siehe Fig. 32), die in dem Speicher des
Drehmomentsteuergrößenwandlers 117 gespeichert sind, in eine
Drehmomentsteuergröße DT gewandelt, und die Drehmomentsteuer
größe DT wird an die Rückdrehsteuergrößenberechnungseinheit 124
und die Drehsteuergrößenberechnungseinheit 125 ausgegeben
(Schritt P4).
Das digitale Drehmomentsignal T wird auch auf Basis der Daten
einer Tabelle 14 (siehe Fig. 34), die in dem Speicher des
Drehmomentdämpfkoeffizientenwandlers 119 gespeichert sind, in
einen Drehmomentdämpfkoeffizienten RT gewandelt, und der Dreh
momentdämpfkoeffizient RT wird an den Multiplizierer 129 ausge
geben (Schritt P5).
Dann wird ein durch den Fahrgeschwindigkeitssensor 114 er
faßtes analoges Fahrgeschwindigkeitssignal V1 durch einen Ana
logdigitalwandler in ein digitales Fahrgeschwindigkeitssignal
V gewandelt (Schritt P6). Danach wird das digitale Fahrge
schwindigkeitssignal V auf Basis der Daten von Tabelle 3
(siehe Fig. 12), die in dem Speicher des Fahrgeschwindig
keitsdämpfkoeffizientenwandlers 128 gespeichert sind, in einen
entsprechenden Dämpfkoeffizienten Rv gewandelt, und der Dämpf
koeffizient Rv wird an den Multiplizierer 129 ausgegeben
(Schritt P7).
Lenkdrehzahlsignale N1, N2, die eine analoge Lenkdrehzahl und
eine Richtung der Lenkdrehung darstellen, die von dem Lenk
drehzahlsensor 113 erfaßt sind, werden in Schritt P8 gelesen.
Die gelesenen Lenkdrehzahlsignale N1, N2 werden durch einen
Analogdigitalwandler in ein digitales Lenkdrehzahlsignal N und
ein Flag G gewandelt, das die Richtung der Lenkdrehung be
zeichnet (Schritt P9).
Das Lenkdrehzahlsignal N wird auf Basis der Daten von Tabelle
15 (siehe Fig. 35), die dem Speicher des Drehzahlsteuergrö
ßenwandlers 118 gespeichert sind, in eine Drehzahlsteuergröße
DN gewandelt, und die Drehzahlsteuergröße DN wird an den Multi
plizierer 129 ausgegeben (Schritt P10).
Der Multiplizierer 129 multipliziert den Drehmomentdämpfkoef
fizienten RT, die Drehzahlsteuergröße DN und den Fahrgeschwin
digkeitsdämpfkoeffizienten Rv zur Erzeugung eines Korrektur
werts (RT.Rv.DN) und gibt den Korrekturwert (RT.Rv.DN)
als eine neue Drehzahlsteuergröße DN an die Rückdrehsteuer
größenberechnungseinheit 124 und die Drehsteuergrößenberech
nungseinheit 125 aus (Schritt P11).
Die Rückdrehsteuergrößenberechnungseinheit 124 addiert den
Korrekturwert (RT.Rv.DN) aus dem Multiplizierer 129 zu dem
Drehmomentsteuergrößensignal DT zur Ausgabe eines Motorsteuer
signals (DT + RT.Rv.DN) für den Rückdrehzustand an den Scha
lter (Sw1) 126. Die Drehsteuergrößenberechnungseinheit 125
subtrahiert das Korrekturwertsignal (RT.Rv.DN) von dem
Drehmomentsteuergrößensignal RT zur Ausgabe eines Motorsteuer
signals (DT - RT.Rv.DN) für den Drehzustand an den Schalter
(SW1) 126.
Dann wird das Vorzeichen des in Schritt P3 gewandelten Flags F
mit dem Vorzeichen des in Schritt P9 gewandelten Flags G durch
das Lenkzustanderfassungsmittel 123 verglichen (Schritt P12).
Wenn die Vorzeichen übereinstimmen (F = G), dann bestimmt das
Lenkzustanderfassungsmittel 123, daß sich das Lenkrad 1 in dem
Drehzustand befindet und steuert den Schalter (SW1) 126 zur
Verbindung mit der Drehsteuergrößenberechnungseinheit 125, und
die Steuergröße DT des Motorsteuersignals (DT - RT.Rv.DN)
für den Drehzustand wird mit dem Korrekturwert DN = (RT.Rv.DN)
durch das Ausgangsignalsteuermittel 131 verglichen (Schritt
P13). Wenn die Steuergröße DT gleich oder kleiner als der Kor
rekturwert DN ist (DT ≦ DN), dann wird der Korrekturprozeß ge
hemmt und das Motorsteuersignal (DT - RT.Rv.DN) wird auf ein
neues Motorsteuersignal DT (= 0) gesetzt (Schritt P13'). Danach
gibt die Steuersignalausgabeeinheit 121 das Motorsteuersignal
DT (Do = 0) aus (Schritt P16).
Das hier verwendete Ausgangssignalsteuermittel 131 ist das in
Fig. 28 gezeigte Ausgangssignalsteuermittel 135 mit der Kor
rekturhemmsteuereinheit 136.
Wenn die Steuergröße DT des Motorsteuersignals (DT - RT.Rv.DN)
für den Drehzustand größer als der Korrekturwert DN = (RT.Rv.DN)
ist, dann wird ein in Schritt P14 gesetztes Motorsteu
ersignal (DT - DN) als das Motorsteuersignal DT aus der Steuer
signalausgabeneinheit 121 ausgegeben (Schritt P16).
Wenn die Vorzeichen nicht übereinstimmen (F ≠ G), dann be
stimmt das Lenkzustanderfassungsmittel 123, daß sich das Lenk
rad 1 in dem Rückdrehzustand befindet und steuert den Schalter
(SW1) 126 zur Verbindung mit der Rückdrehsteuergrößenberech
nungseinheit 124, und es wird ein Motorsteuersignal DT (= Do =
DT + DN) das die Summe (gesetzt in Schritt P15) der durch die
Rückdrehsteuergrößenberechnungseinheit 124 berechnete Drehmo
mentsteuergröße DT und des Korrekturwerts DN = (RT.Rv.DN)
darstellt, als die Motorsteuergröße DT aus der Steuersignalaus
gabeneinheit 121 ausgegeben (Schritt P16).
Fig. 31 zeigt eine zweite Betriebssequenz des Steuermittels
130 in der in Fig. 26 gezeigten elektrisch betätigten Servo
lenkvorrichtung.
Die in Fig. 31 gezeigte zweite Betriebssequenz unterscheidet
sich von der in Fig. 30 gezeigten ersten Betriebssequenz dar
in, daß die in Fig. 30 gezeigten Schritte P13, P13' weggelas
sen sind.
Wenn die Vorzeichen in Schritt P12 übereinstimmen (F = G),
dann bestimmt das Lenkzustandserfassungsmittel 123, daß sich
das Lenkrad 1 in dem Rückdrehzustand befindet, und das Motor
steuersignal DT (Do = DT - DN) wird aus der Steuersignalausga
beeinheit 121 ausgegeben (Schritte P14, P16).
Das Vorzeichen des Motorsteuersignals DT (Do = DT - DN) wird
durch das in Fig. 27 gezeigte Ausgangssignalsteuermittel 131
bestimmt. Wenn das Motorsteuersignal DT positiv ist, dann wird
es aus der Steuersignalausgabeeinheit 121 mit ungeändert ver
bleibendem Vorzeichen ausgegeben, und wenn das Motorsteuersi
gnal DT negativ ist, dann wird es aus der Steuersignalausgabe
einheit 121 mit verändertem Vorzeichen ausgegeben (in Schrit
ten P14, P16), so daß das Motorantriebsmittel 116 den Elektro
motor 110 in eine zum Lenkdrehmoment entgegengesetzte Richtung
drehen kann.
Wenn die Vorzeichen in Schritt P12 nicht übereinstimmen (F ≠
G), dann wird das Motorsteuersignal DT (Do = DT + DN) aus der
Steuersignalausgabeeinheit 121 ausgegeben (in Schritten P15,
P16), wie in der in Fig. 30 gezeigten ersten Betriebssequenz.
Wenn in dem Rückdrehzustand das Motorsteuersignal DT (Do = DT -
DN) kleiner als ein vorbestimmter Wert Dk ist (DT < Dk), dann
gibt das in Fig. 29 gezeigte Ausgangssignalssteuermittel 137
das Kurzschlußsignal So3 aus, um einen Kurzschluß zwischen den
Eingangsanschlüssen des Elektromotors 110 zu steuern.
Die elektrisch betätigten Servolenkvorrichtungen der fünften
und sechsten Ausführungen umfassen das Lenkdrehmomenterfas
sungsmittel, das Lenkdrehzahlerfassungsmittel und das Steuer
mittel. Auf Basis eines von dem Lenkdrehmomenterfassungsmittel
erfaßten Lenkdrehmoments und einer von dem Lenkdrehzahlerfas
sungsmittel erfaßten Lenkdrehzahl berechnet das Steuermittel
einen Korrekturwert, der das Produkt eines Drehmomentdämpfko
effizienten, der in Abhängigkeit von dem Lenkdrehmoment ab
nimmt, und einer der Lenkdrehzahl entsprechenden Drehzahlsteu
ergröße darstellt, und gibt ein Motorsteuersignal aus, das
durch Subtraktion des Korrekturwerts von einer dem Lenkdrehmo
ment entsprechenden Drehmomentsteuergröße erzeugt ist, wenn
sich das Lenkrad in dem Drehzustand befindet, und gibt ein
Steuersignal aus, das durch Addieren des Korrekturwerts zu der
Drehmomentsteuergröße erzeugt ist, wenn sich das Lenkrad in
dem Rückdrehzustand befindet. Daher kann der Elektromotor eine
Hilfslenkkraft die abnimmt, wenn die Lenkdrehzahl zunimmt und
das Lenkdrehmoment abnimmt, in dieselbe Richtung wie die Lenk
richtung erzeugen, wenn sich das Lenksystem in dem Drehzustand
befindet, und kann eine Hilfslenkkraft die zunimmt, wenn die
Lenkdrehzahl zunimmt und das Lenkdrehmoment abnimmt, in die zu
der Lenkrichtung entgegengesetzte Richtung erzeugen, wenn sich
das Lenksystem in dem Rückdrehzustand befindet.
Die elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung der siebten Aus
führung umfaßt das Lenkdrehmomenterfassungsmittel, das Lenk
drehzahlerfassungsmittel, das Fahrgeschwindigkeitserfassungs
mittel und das Steuermittel. Auf Basis eines von dem Lenkdreh
momenterfassungsmittel erfaßten Lenkdrehmoments, einer von dem
Lenkdrehzahlerfassungsmittel erfaßten Lenkdrehzahl und einer
von dem Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel erfaßten Fahrge
schwindigkeit berechnet das Steuermittel einen Korrekturwert,
der das Produkt eines Drehmomentdämpfkoeffizienten, der in
Abhängigkeit von dem Lenkdrehmoment abnimmt, einer der Lenk
drehzahl entsprechenden Drehzahlsteuergröße und eines der
Fahrgeschwindigkeit entsprechenden Fahrgeschwindigkeitdämpf
koeffizienten darstellt, und gibt ein Motorsteuersignal aus,
das durch Subtraktion des Korrekturwerts von einer dem Lenk
drehmoment entsprechenden Drehmomentsteuergröße erzeugt ist,
wenn sich das Lenkrad in dem Drehzustand befindet, und gibt
ein Motorsteuersignal aus, das durch Addieren des Korrektur
werts zu der Drehmomentsteuergröße erzeugt ist, wenn sich das
Lenkrad in dem Rückdrehzustand befindet. Daher kann der Elek
tromotor eine Hilfslenkkraft die abnimmt, wenn die Lenkdreh
zahl und die Fahrgeschwindigkeit zunehmen und das Lenkdrehmo
ment abnimmt, in die zur Lenkrichtung selben Richtung erzeu
gen, wenn sich das Lenksystem in dem Drehzustand befindet, und
kann eine Hilfslenkkraft erzeugen, die zunimmt, wenn die Lenk
drehzahl und die Fahrgeschwindigkeit zunehmen und das Lenk
drehmoment abnimmt, in die zur Lenkrichtung entgegengesetzten
Richtung erzeugen, wenn sich das Lenksystem in dem Rückdrehzu
stand befindet.
Die elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung der achten Aus
führung umfaßt das Steuermittel, das das Ausgangssignalsteuer
mittel zur Bestimmung eines Motorsteuersignals enthält, das
durch Subtraktion eines Korrekturwerts von einer Drehmoment
steuergröße erzeugt ist, wenn sich das Lenkrad in dem Drehzu
stand befindet. Selbst wenn das Motorsteuersignal einen nega
tiven Wert hat oder unter einem vorbestimmten Wert liegt, ist
es möglich, ein Motorsteuersignal mit umgekehrtem Vorzeichen
oder ein Motorsteuersignal mit 0-Pegel durch Hemmen des Kor
rekturprozesses oder ein Motorsteuersignal, das einen Kurz
schluß zwischen den Eingangsanschlüssen des Elektromotors ein
richtet, auszugeben.
Demzufolge kann die elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung
ein optimales Hilfslenkdrehmoment erzeugen, wenn das Kraft
fahrzeug abrupt gelenkt wird, um im Notfall einem Hindernis
ausweichen zu können, während es ein Fahrzeugverhalten schnell
anpaßt, wenn das Kraftfahrzeug mit hoher Geschwindigkeit Spu
ren wechselt.
Weil die Hilfslenkkraft in einem kleinen Lenkdrehmomentbereich
reduziert werden kann, kann die Stabilität des Lenksystems
gegen Störungen wie etwa Rückschlag verbessert werden.
Eine elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung umfaßt einen
Lenkdrehmomentsensor, einen Lenkdrehzahlsensor und bevorzugt
einen Fahrgeschwindigkeitssensor. Eine Steuereinrichtung gibt
ein Motorsteuersignals aus, das auf einem Lenkdrehmoment,
einer Lenkdrehzahl und einer Fahrgeschwindigkeit beruht, die
durch den Lenkdrehmomentsensor, den Lenkdrehzahlsensor bzw.
den Fahrgeschwindigkeitssensor erfaßt werden. Das Motorsteuer
signal wirkt zur Steuerung eines Motortreibers zur Ausgabe
eines einen Elektromotor erregenden Motorantriebssignals zur
Erzeugung einer Hilfslenkkraft oder einer Bremskraft. Die
elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung wirkt zur Ver
besserung der Lenk- und Rückdrehcharakteristiken eines Lenksy
stems und verbessert die Stabilitätseigenschaften des Lenksy
stems.
12
Lenkdrehmomentsensor
13
Lenkdrehzahlsensor
14
Fahrgeschwindigkeitssensor
16
A Schnittstelle
12
Lenkdrehmomentsensor
13
Lenkdrehzahlsensor
15
Steuermittel
16
Motorantreibermittel
17
Lenkzustandserfassungsmittel
18
Motorsteuersignalbestimmungsmittel
19
A Drehmomentsteuergrößenwandler
19
B Drehzahlsteuergrößenwandler
20
A Rückdrehsteuergrößenberechnungseinheit
20
B Drehsteuergrößenberechnungseinheit
12
Lenkdrehmomentsensor
14
Fahrgeschwindigkeitssensor
16
Motortreibermittel
17
Lenkzustanderfassungsmittel
19
A Drehmomentsteuergrößenwandler
22
Steuermittel
23
Motorsteuersignalbestimmungsmittel
24
Dämpfkoeffizientenwandler
25
Steuergrößenspeichereinheit
25
A Drehzustandsteuergrößenspeicher
25
B Rückdrehzustandsteuergrößenspeicher
12
Lenkdrehmomentsensors
13
Lenkdrehzahlsensor
14
Fahrgeschwindigkeitssensor
16
Motortreibermittel
17
Lenkzustandserfassungsmittel
29
Steuermittel
30
Motorsteuersignalbestimmungsmittel
31
A Drehzahländerungsgrößenwandler
31
B Dämpfkoeffizientenwandler
34
Drehmomentsteuergrößenwandler
35
A Steuersubtraktionsgrößenwandler
35
B Steueradditionsgrößenwandler
37
A Rückdrehzustand-Steuergrößenberechnungseinheit
37
B Drehzustand-Steuergrößenberechnungseinheit
39
Korrekturhemmittel
12
Lenkdrehmomentsensor
14
Fahrgeschwindigkeitssensor
16
Motortreibermittel
31
A Drehzahländerungsgrößenwandler
40
Lenkdrehzahlberechnungsmittel
41
Motorzustanderfassungsmittel
42
Motorstromerfassungsmittel
43
Spannungserfassungsmittel
P0 Start
P1 Initialisiere
P2 Lese T1, T2
P3 Berechne Lenkdrehmoment T und setze Flag F
P4 Tabelle 1
Adressdaten
P5 Lese V1
P6 Tabelle 2
Adressdaten
P7 Tabelle 3
Adressdaten
P8 Lese N1, N2
P9 Berechne Lenkdrehzahl N und setze Flag G
P12 Vergleiche Vorzeichen der Flags F, G
P13 Tabelle 5
Adressdaten
P17 Tabelle 4
Adressdaten
P20 Ausgabe DT
P1 Initialisiere
P2 Lese T1, T2
P3 Berechne Lenkdrehmoment T und setze Flag F
P4 Tabelle 1
Adressdaten
P5 Lese V1
P6 Tabelle 2
Adressdaten
P7 Tabelle 3
Adressdaten
P8 Lese N1, N2
P9 Berechne Lenkdrehzahl N und setze Flag G
P12 Vergleiche Vorzeichen der Flags F, G
P13 Tabelle 5
Adressdaten
P17 Tabelle 4
Adressdaten
P20 Ausgabe DT
P0 Start
P1 Initialisiere
P2 Lese T1, T2
P3 Berechne Lenkdrehmonent T und setze Flag F
P4 Tabelle 1
Adressdaten
P5 Lese V1
P6 Tabelle 2
Adressdaten
P7 Tabelle 3
Adressdaten
P8 Lese N1, N2
P9 Berechne Lenkdrehzahl N und setze Flag G
P12 Vergleiche Vorzeichen der Flags F, G
P13 Tabelle 5
Adressdaten
P17 Tabelle 4
Adressdaten
P20 Ausgabe DT
P1 Initialisiere
P2 Lese T1, T2
P3 Berechne Lenkdrehmonent T und setze Flag F
P4 Tabelle 1
Adressdaten
P5 Lese V1
P6 Tabelle 2
Adressdaten
P7 Tabelle 3
Adressdaten
P8 Lese N1, N2
P9 Berechne Lenkdrehzahl N und setze Flag G
P12 Vergleiche Vorzeichen der Flags F, G
P13 Tabelle 5
Adressdaten
P17 Tabelle 4
Adressdaten
P20 Ausgabe DT
Drehmomentsteuergröße DT
Lenkdrehmoment T
Dämpfkoeffizient Rv
Fahrgeschwindigkeit V
Fahrgeschwindigkeit V
Lenkdrehzahlverstellgröße Hv
Fahrgeschwindigkeit V
Fahrgeschwindigkeit V
Drehzahlsteuergröße DN+
Lenkdrehzahl N
Drehzahlsteuergröße DN-
Lenkdrehzahl N
Fahrgeschwindigkeit
Drehzahlsteuergröße DN-
Drehzahlsteuergröße DN-
Lenkdrehzahl N
P0 Start
P1 Initialisiere
P2 Lese T1, T2
P3 Berechne Lenkdrehmoment T und setze Flag F
P4 Tabelle 1
Adressdaten
P5 Tabelle 2
Adressdaten
P6 Lese V1
P7 Berechne V
P8 Tabelle 3
Adressdaten
P9 Lese N1, N2
P10 Berechne Lenkdrehzahl N und setze Flag G
P11 Vergleiche Vorzeichen der Flags F, G
P12 Tabelle 4
Adressdaten
P15 Tabelle 6
Adressdaten
P19 Ausgabe DT
P1 Initialisiere
P2 Lese T1, T2
P3 Berechne Lenkdrehmoment T und setze Flag F
P4 Tabelle 1
Adressdaten
P5 Tabelle 2
Adressdaten
P6 Lese V1
P7 Berechne V
P8 Tabelle 3
Adressdaten
P9 Lese N1, N2
P10 Berechne Lenkdrehzahl N und setze Flag G
P11 Vergleiche Vorzeichen der Flags F, G
P12 Tabelle 4
Adressdaten
P15 Tabelle 6
Adressdaten
P19 Ausgabe DT
P21 Tabelle 5
Adressdaten
Adressdaten
Drehmomentsteuergröße DT
Lenkdrehmoment T
Dämpfkoeffizient R1
Lenkdrehmoment T
Lenkdrehmoment T
Dämpfkoeffizient Rv
Fahrgeschwindigkeit V
Fahrgeschwindigkeit V
Drehzahlsteuergröße DN-
Lenkdrehzahl N
Drehzahlsteuergröße DN+
Lenkdrehzahl N
Subtraktionssignalschwellenwert DL
Fahrgeschwindigkeit V
112
Lenkdrehmomentsensor
113
Lenkdrehzahlsensor
115
Steuermittel
116
Motorsteuermittel
117
Drehmomentsteuergrößenwandler
118
Drehzahlsteuergrößenwandler
119
Drehmomentdämpfkoeffizientenwandler
121
Steuersignalausgabeeinheit
112
Lenkdrehmomentsensor
113
Lenkdrehzahlsensor
116
Motortreibermittel
117
Drehmomentsteuergrößenwandler
118
Drehzahlsteuergrößenwandler
119
Drehmomentdämpfkoeffizientenwandler
121
Steuersignalausgabeeinheit
122
Steuermittel
123
Lenkzustanderfassungsmittel
124
Rückdrehsteuergrößenberechnungseinheit
125
Drehsteuergrößenberechnungseinheit
112
Lenkdrehmomentsensor
113
Lenkdrehzahlsensor
114
Fahrgeschwindigkeitssensor
116
Motortreibermittel
117
Drehmomentsteuergrößenwandler
118
Drehzahlsteuergrößenwandler
119
Drehmomentdämpfkoeffizientenwandler
121
Steuersignalausgabeeinheit
127
Steuermittel
128
Fahrgeschwindigkeitsdämpfkoeffizientenwandler
112
Lenkdrehmomentsensor
113
Lenkdrehzahlsensor
114
Fahrgeschwindigkeitssensor
116
Motortreibermittel
117
Drehmomentsteuergrößenwandler
118
Drehzahlsteuergrößenwandler
119
Drehmomentdämpfkoeffizientenwandler
121
Steuersignalausgabeeinheit
123
Lenkzustanderfassungsmittel
124
Rückdrehsteuergrößenberechnungseinheit
125
Drehsteuergrößenberechnungseinheit
130
Steuermittel
131
Ausgabesignalsteuermittel
116
Motortreibermittel
121
Steuersignalausgabeeinheit
131
Ausgabesignalsteuermittel
132
O-Pegelspeicher
133
Komparator
134
Vorzeichenbestimmungseinheit
132
O-Pegelspeicher
133
Komparator
135
Ausgabesignalsteuermittel
136
Korrekturhemmsteuereinheit
116
Motortreibermittel
121
Steuersignalausgabeeinheit
133
Komparator
137
Ausgabesignalsteuermittel
138
Bezugspegelspeicher
139
Kurschlußsignalausgabesteuereinheit
P0 Start
P1 Initialisiere
P2 Lese T1, T2
P3 Berechne Lenkdrehmoment T und setze Flag F
P4 Tabelle 12
Adressdaten
P5 Tabelle 13
Adressdaten
P6 Lese V1
P7 Tabelle 14
Adressdaten
P8 Lese N1, N2
P9 Berechne Lenkdrehzahl N und setze Flag G
P10 Tabelle 15
Adressdaten
P12 Vergleiche Vorzeichen der Flags F, G
P16 Ausgabe DT
P1 Initialisiere
P2 Lese T1, T2
P3 Berechne Lenkdrehmoment T und setze Flag F
P4 Tabelle 12
Adressdaten
P5 Tabelle 13
Adressdaten
P6 Lese V1
P7 Tabelle 14
Adressdaten
P8 Lese N1, N2
P9 Berechne Lenkdrehzahl N und setze Flag G
P10 Tabelle 15
Adressdaten
P12 Vergleiche Vorzeichen der Flags F, G
P16 Ausgabe DT
P0 Start
P1 Initialisiere
P2 Lese T1, T2
P3 Berechne Lenkdrehmoment T und setze Flag F
P4 Tabelle 12
Adressdaten
P5 Tabelle 13
Adressdaten
P6 Lese V1
P7 Tabelle 14
Adressdaten
P8 Lese N1, N2
P9 Berechne Lenkdrehzahl N und setze Flag G
P10 Tabelle 15
Adressdaten
P12 Vergleiche Vorzeichen der Flags F, G
P16 Ausgabe DT
P1 Initialisiere
P2 Lese T1, T2
P3 Berechne Lenkdrehmoment T und setze Flag F
P4 Tabelle 12
Adressdaten
P5 Tabelle 13
Adressdaten
P6 Lese V1
P7 Tabelle 14
Adressdaten
P8 Lese N1, N2
P9 Berechne Lenkdrehzahl N und setze Flag G
P10 Tabelle 15
Adressdaten
P12 Vergleiche Vorzeichen der Flags F, G
P16 Ausgabe DT
Drehmomentsteuergröße DT
Lenkdrehmoment T
Drehmomentdämpfkoeffizient RT
Lenkdrehmoment T
Fahrgeschwindigkeitsdämpfkoeffizient Rv
Fahrgeschwindigkeit V
Fahrgeschwindigkeit V
Drehzahlsteuergröße DN
Lenkdrehzahl N
Lenkdrehmoment
Drehzahlsteuergröße DN
Drehzahlsteuergröße DN
Lenkdrehzahl N
Claims (12)
1. Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung zum Anlegen von Kraft eines
Elektromotors (10) an ein Lenksystem zur Minderung manueller Lenk
kräfte in einem Kraftfahrzeug, umfassend:
ein Lenkdrehmomenterfassungsmittel (12) zum Erfassen eines Lenkdrehmoments (T) des Lenksystems;
ein Lenkdrehzahlerfassungsmittel (13) zum Erfassen einer Lenk drehzahl (N) des Lenksystems;
ein Lenkzustandserfassungsmittel (17) zum Erfassen eines Dreh zustands und eines Rückdrehzustands des Lenksystems;
ein Motorsteuersignalbestimmungsmittel (18) zur Bestimmung eines Motorsteuersignals (Do); und
ein Motorantriebsmittel (16) zum Erregen des Elektromotors (10) auf Basis des von dem Motorsteuersignalbestimmungsmittel (18) aus gegebenen Motorsteuersignals (Do),
dadurch gekennzeichnet, dass das Motorsteuersignal-Bestimmungsmittel (18) das Motorsignal (Do) bestimmt durch Subtraktion eines einem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (13) entsprechenden Werts (DN) von einem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehmomentbestimmungsmittel (12) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzustanderfassungsmittel (17) einen Drehzustand des Lenksystems erfasst, und durch Addition des dem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (13) entsprechenden Werts (DN) zu dem dem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehmomenterfassungsmittel (12) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzustandbestimmungsmittel (17) den Rückdrehzustand des Lenksystems erfasst.
ein Lenkdrehmomenterfassungsmittel (12) zum Erfassen eines Lenkdrehmoments (T) des Lenksystems;
ein Lenkdrehzahlerfassungsmittel (13) zum Erfassen einer Lenk drehzahl (N) des Lenksystems;
ein Lenkzustandserfassungsmittel (17) zum Erfassen eines Dreh zustands und eines Rückdrehzustands des Lenksystems;
ein Motorsteuersignalbestimmungsmittel (18) zur Bestimmung eines Motorsteuersignals (Do); und
ein Motorantriebsmittel (16) zum Erregen des Elektromotors (10) auf Basis des von dem Motorsteuersignalbestimmungsmittel (18) aus gegebenen Motorsteuersignals (Do),
dadurch gekennzeichnet, dass das Motorsteuersignal-Bestimmungsmittel (18) das Motorsignal (Do) bestimmt durch Subtraktion eines einem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (13) entsprechenden Werts (DN) von einem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehmomentbestimmungsmittel (12) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzustanderfassungsmittel (17) einen Drehzustand des Lenksystems erfasst, und durch Addition des dem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (13) entsprechenden Werts (DN) zu dem dem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehmomenterfassungsmittel (12) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzustandbestimmungsmittel (17) den Rückdrehzustand des Lenksystems erfasst.
2. Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung zum Anlegen von Kraft eines
Elektromotors (10) an ein Lenksystem zur Minderung manueller Lenk
kräfte in einem Kraftfahrzeug, umfassend:
ein Lenkdrehmomenterfassungsmittel (12) zum Erfassen eines Lenkdrehmoments (T) des Lenksystems;
ein Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (14) zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs;
ein Lenkzustanderfassungsmittel (17) zur Erfassung eines Dreh zustands und eines Rückdrehzustands des Lenksystems;
ein Motorsteuersignalbestimmungsmittel (23) zur Bestimmung eines Motorsteuersignals (Do); und
ein Motorantriebsmittel (16) zum Erregendes Elektromators (10) auf Basis des von dem Matorsteuersignalbestimmungsmittel (23) aus gegebenen Motorsteuersignals (Do), dadurch gekennzeichnet, dass das Motorsteuersignal-Bestimmungsmittel (23) das Motorsignal (Do) bestimmt durch Subtraktion eines einem Ausgangssignal aus dem Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (14) entsprechenden Werts (Rv) von einem einem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehmomenter fassungsmittel (12) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzustand erfassungsmittel (17) den Drehzustand des Lenksystems erfasst, und durch Addition des dem Ausgangssignal aus dem Fahrgeschwindigkeit erfassungsmittel (14) entsprechenden Werts (Rv) zu dem dem Aus gangssignal aus dem Lenkdrehmomenterfassungsmittel (12) entspre chenden Wert (DT), wenn das Lenkzustanderfassungsmittel (17) den Rückdrehzustand des Lenksystems erfasst.
ein Lenkdrehmomenterfassungsmittel (12) zum Erfassen eines Lenkdrehmoments (T) des Lenksystems;
ein Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (14) zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs;
ein Lenkzustanderfassungsmittel (17) zur Erfassung eines Dreh zustands und eines Rückdrehzustands des Lenksystems;
ein Motorsteuersignalbestimmungsmittel (23) zur Bestimmung eines Motorsteuersignals (Do); und
ein Motorantriebsmittel (16) zum Erregendes Elektromators (10) auf Basis des von dem Matorsteuersignalbestimmungsmittel (23) aus gegebenen Motorsteuersignals (Do), dadurch gekennzeichnet, dass das Motorsteuersignal-Bestimmungsmittel (23) das Motorsignal (Do) bestimmt durch Subtraktion eines einem Ausgangssignal aus dem Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (14) entsprechenden Werts (Rv) von einem einem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehmomenter fassungsmittel (12) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzustand erfassungsmittel (17) den Drehzustand des Lenksystems erfasst, und durch Addition des dem Ausgangssignal aus dem Fahrgeschwindigkeit erfassungsmittel (14) entsprechenden Werts (Rv) zu dem dem Aus gangssignal aus dem Lenkdrehmomenterfassungsmittel (12) entspre chenden Wert (DT), wenn das Lenkzustanderfassungsmittel (17) den Rückdrehzustand des Lenksystems erfasst.
3. Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch:
ein Lenkdrehzahlerfassungsmittel (13) zum Erfassen einer Lenk drehzahl (N) des Lenksystems;
wobei das Motorsteuersignalbestimmungsmittel (30) das Motor steuersignal (Do) bestimmt durch die Subtraktion eines Produkts eines einem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (13) entsprechenden Werts (DN) und des dem Ausgangssignal aus dem Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (14) entsprechenden Werts (Rv) von dem einem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehmomenterfassungs mittel (12) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzustanderfas sungsmittel (17) den Drehzustand des Lenksystems erfasst, und durch Addition des Produkts des dem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehzahl erfassungsmittel (13) entsprechenden Werts (DN) und des dem Aus gangssignal aus dem Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (14) ent sprechenden Werts (Rv) zu dem dem Ausgangssignal aus dem Lenk drehmomenterfassungsmittel (12) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzustanderfassungsmittel (17) den Rückdrehzustand des Lenksy stems erfasst.
ein Lenkdrehzahlerfassungsmittel (13) zum Erfassen einer Lenk drehzahl (N) des Lenksystems;
wobei das Motorsteuersignalbestimmungsmittel (30) das Motor steuersignal (Do) bestimmt durch die Subtraktion eines Produkts eines einem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (13) entsprechenden Werts (DN) und des dem Ausgangssignal aus dem Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (14) entsprechenden Werts (Rv) von dem einem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehmomenterfassungs mittel (12) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzustanderfas sungsmittel (17) den Drehzustand des Lenksystems erfasst, und durch Addition des Produkts des dem Ausgangssignal aus dem Lenkdrehzahl erfassungsmittel (13) entsprechenden Werts (DN) und des dem Aus gangssignal aus dem Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (14) ent sprechenden Werts (Rv) zu dem dem Ausgangssignal aus dem Lenk drehmomenterfassungsmittel (12) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzustanderfassungsmittel (17) den Rückdrehzustand des Lenksy stems erfasst.
4. Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung nach Anspruch 3, in der das
Motorsteuersignalbestimmungsmittel (30) ein Korrekturhemmittel (39)
enthält, um die Subtraktion und Addition des Produkts zu hemmen,
wenn das Ausgangssignal aus dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (13)
kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, der abnimmt, wenn das Aus
gangssignal (Hv) aus dem Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (14)
ansteigt.
5. Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 2
und 3, in der das Lenkdrehzahlerfassungsmittel (13) aufweist:
ein Motorzustanderfassungsmittel (41, 42, 43) zur Erfassung einer Motor spannung (VM) und eines Motorstroms (IM) des Elektromotors (10) und ein Lenkdrehzahlberechnungsmittel (40) zur Berechnung der Lenkdreh zahl des Lenksystems auf Basis eines Ausgangssignals aus dem Motor zustanderfassungsmittel (41), zur indirekten Erfassung der Lenkdreh zahl.
ein Motorzustanderfassungsmittel (41, 42, 43) zur Erfassung einer Motor spannung (VM) und eines Motorstroms (IM) des Elektromotors (10) und ein Lenkdrehzahlberechnungsmittel (40) zur Berechnung der Lenkdreh zahl des Lenksystems auf Basis eines Ausgangssignals aus dem Motor zustanderfassungsmittel (41), zur indirekten Erfassung der Lenkdreh zahl.
6. Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung zum Anlegen von Kraft eines
Elektromotors (110) an ein Lenksystem zur Minderung manueller Lenk
kräfte in einem Kraftfahrzeug, umfassend:
ein Lenkdrehmomenterfassungsmittel (112) zum Erfassen eines Lenkdrehmoments (T) des Lenksystems,
ein Lenkdrehzahlerfassungsmittel (113) zur Erfassung einer Lenkdrehzahl (N) des Lenksystems; und
ein Steuermittel (115) zur Bestimmung eines Motorsteuersignals (Do) zum Erregen des Elektromotors auf Basis des von dem Lenkdreh momenterfassungsmittel (112) erfassten Lenkdrehmoments und der von dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (113) erfassten Lenkdrehzahl,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (115) ein Mittel (120) umfasst, welches das Motorsteuersignal (Do) bestimmt durch Berechnung eines Korrektur werts (RT.DN) durch Multiplikation eines der Lenkdrehzahl entspre chenden Werts (DN) mit einem Koeffizienten (RT), der in Abhängigkeit von dem Lenkdrehmoment abnimmt, und Abziehen des Korrekturwerts (RT.DN) von einem dem Drehmoment entsprechenden Wert (DT).
ein Lenkdrehmomenterfassungsmittel (112) zum Erfassen eines Lenkdrehmoments (T) des Lenksystems,
ein Lenkdrehzahlerfassungsmittel (113) zur Erfassung einer Lenkdrehzahl (N) des Lenksystems; und
ein Steuermittel (115) zur Bestimmung eines Motorsteuersignals (Do) zum Erregen des Elektromotors auf Basis des von dem Lenkdreh momenterfassungsmittel (112) erfassten Lenkdrehmoments und der von dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (113) erfassten Lenkdrehzahl,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (115) ein Mittel (120) umfasst, welches das Motorsteuersignal (Do) bestimmt durch Berechnung eines Korrektur werts (RT.DN) durch Multiplikation eines der Lenkdrehzahl entspre chenden Werts (DN) mit einem Koeffizienten (RT), der in Abhängigkeit von dem Lenkdrehmoment abnimmt, und Abziehen des Korrekturwerts (RT.DN) von einem dem Drehmoment entsprechenden Wert (DT).
7. Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch:
ein Lenkzustanderfassungsmittel (123) zum Erfassen eines Dreh zustands und eines Rückdrehzustands des Lenksystems;
wobei das Steuermittel (122) das Motorsteuersignal (Do) zum Erregen des Elektromotors unter Verwendung eines von dem Lenkzustanderfas sungsmittel (123) erfassten Werts (St), der auf dem von dem Lenk drehmomenterfassungsmittel (112) erfassten Lenkdrehmoment (T) und der von dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (113) erfassten Lenkdreh zahl (N) beruht, bestimmt,
wobei das Steuermittel (122) ein Mittel umfasst, welches das Motorsteuersignal (Do) bestimmt durch Berechnung des Korrekturwerts (RT.DN) durch Multiplikation eines der Lenkdrehzahl entsprechenden Werts (DN) mit dem Koeffizienten (RT), der in Abhängigkeit von dem Lenkdrehmoment abnimmt, durch Subtraktion des Korrekturwerts (RT.DN) von dem dem Lenkdrehmoment entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzustanderfassungsmittel (123) den Drehzustand des Lenksy stems erfasst, und durch Addition des Korrekturwerts (RT.DN) zu dem dem Lenkdrehmoment entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzu standerfassungsmittel (123) den Rückdrehzustand des Lenksystems erfasst.
ein Lenkzustanderfassungsmittel (123) zum Erfassen eines Dreh zustands und eines Rückdrehzustands des Lenksystems;
wobei das Steuermittel (122) das Motorsteuersignal (Do) zum Erregen des Elektromotors unter Verwendung eines von dem Lenkzustanderfas sungsmittel (123) erfassten Werts (St), der auf dem von dem Lenk drehmomenterfassungsmittel (112) erfassten Lenkdrehmoment (T) und der von dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (113) erfassten Lenkdreh zahl (N) beruht, bestimmt,
wobei das Steuermittel (122) ein Mittel umfasst, welches das Motorsteuersignal (Do) bestimmt durch Berechnung des Korrekturwerts (RT.DN) durch Multiplikation eines der Lenkdrehzahl entsprechenden Werts (DN) mit dem Koeffizienten (RT), der in Abhängigkeit von dem Lenkdrehmoment abnimmt, durch Subtraktion des Korrekturwerts (RT.DN) von dem dem Lenkdrehmoment entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzustanderfassungsmittel (123) den Drehzustand des Lenksy stems erfasst, und durch Addition des Korrekturwerts (RT.DN) zu dem dem Lenkdrehmoment entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzu standerfassungsmittel (123) den Rückdrehzustand des Lenksystems erfasst.
8. Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung zum Anlegen von Kraft eines
Elektromotors (110) an ein Lenksystem zur Minderung manueller Lenk
kräfte in einem Kraftfahrzeug, umfassend:
ein Lenkdrehmomenterfassungsmittel (112) zum Erfassen eines Lenkdrehmoments (T) des Lenksystems;
ein Lenkdrehzahlerfassungsmittel (113) zum Erfassen einer Lenkdrehzahl (N) des Lenksystems;
ein Fahrgeschwindigkeiterfassungsmittel (114) zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs; und
ein Steuermittel (127) zur Bestimmung eines Motorsteuersignals (Do) zum Erregen eines Elektromotors (110) auf Basis des von dem Lenkdrehmomenterfassungsmittel (112) erfassten Lenkdrehmoments (T), der von dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (113) erfassten Lenk drehzahl (N) und der von dem Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (114) erfassten Fahrgeschwindigkeit (V),
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (127) ein Mittel umfasst zum Bestimmen des Motorsteuersignals (Do) durch Berechnung eines Korrekturwerts (DN. RT.Rv) durch Multiplikation eines der Lenkdrehzahl entsprechenden Werts (DN) mit einem Koeffizienten (RT), der in Abhängigkeit von dem Lenkdrehmoment abnimmt, und mit einem der Fahrgeschwindigkeit entsprechenden Koeffizienten (Rv) und Abziehen des Korrekturwerts von einem dem Lenkdrehmoment entsprechenden Wert (DT).
ein Lenkdrehmomenterfassungsmittel (112) zum Erfassen eines Lenkdrehmoments (T) des Lenksystems;
ein Lenkdrehzahlerfassungsmittel (113) zum Erfassen einer Lenkdrehzahl (N) des Lenksystems;
ein Fahrgeschwindigkeiterfassungsmittel (114) zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs; und
ein Steuermittel (127) zur Bestimmung eines Motorsteuersignals (Do) zum Erregen eines Elektromotors (110) auf Basis des von dem Lenkdrehmomenterfassungsmittel (112) erfassten Lenkdrehmoments (T), der von dem Lenkdrehzahlerfassungsmittel (113) erfassten Lenk drehzahl (N) und der von dem Fahrgeschwindigkeitserfassungsmittel (114) erfassten Fahrgeschwindigkeit (V),
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (127) ein Mittel umfasst zum Bestimmen des Motorsteuersignals (Do) durch Berechnung eines Korrekturwerts (DN. RT.Rv) durch Multiplikation eines der Lenkdrehzahl entsprechenden Werts (DN) mit einem Koeffizienten (RT), der in Abhängigkeit von dem Lenkdrehmoment abnimmt, und mit einem der Fahrgeschwindigkeit entsprechenden Koeffizienten (Rv) und Abziehen des Korrekturwerts von einem dem Lenkdrehmoment entsprechenden Wert (DT).
9. Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung nach Anspruch 8,
gekennzeichnet durch:
ein Lenkzustanderfassungsmittel (123) zum Erfassen eines Dreh zustands und eines Rückdrehzustands des Lenksystems;
wobei das Steuermittel (130) das Motorsteuersignal (Do) zum Erregen des Elektromotors (110) bestimmt unter Verwendung eines von dem Lenkzustanderfassungsmittel (123) erfassten Werts (St), der auf dem von dem Lenkdrehmomenterfassungsmittel (112) erfassten Lenkdrehmoment (T) beruht, der von dem Lenkdrehzahlerfassungs mittel (113) erfassten Lenkdrehzahl (N) und der von dem Fahrge schwindigkeitserfassungsmittel (114) erfassten Fahrgeschwindigkeit (V);
wobei das Motorsteuersignal (Do) bestimmt wird durch Berech nung des Korrekturwerts (DN.RT.Rv) durch Multiplikation des der Lenkdrehzahl (N) entsprechenden Werts (DN) mit dem Koeffizienten (RT), der in Abhängigkeit von dem Lenkdrehmoment (T) abnimmt, und mit dem der Fahrgeschwindigkeit (V) entsprechenden Koeffizienten (Rv), durch Subtraktion des Korrekturwerts (DN.RT.Rv) von dem dem Lenkdrehmoment (T) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzu standerfassungsmittel (123) den Drehzustand des Lenksystems erfasst, und durch Addition des Korrekturwerts (DN.RT.Rv) zu dem dem Lenkdrehmoment (T) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzu standerfassungsmittel (123) den Rückdrehzustand des Lenksystems erfasst.
ein Lenkzustanderfassungsmittel (123) zum Erfassen eines Dreh zustands und eines Rückdrehzustands des Lenksystems;
wobei das Steuermittel (130) das Motorsteuersignal (Do) zum Erregen des Elektromotors (110) bestimmt unter Verwendung eines von dem Lenkzustanderfassungsmittel (123) erfassten Werts (St), der auf dem von dem Lenkdrehmomenterfassungsmittel (112) erfassten Lenkdrehmoment (T) beruht, der von dem Lenkdrehzahlerfassungs mittel (113) erfassten Lenkdrehzahl (N) und der von dem Fahrge schwindigkeitserfassungsmittel (114) erfassten Fahrgeschwindigkeit (V);
wobei das Motorsteuersignal (Do) bestimmt wird durch Berech nung des Korrekturwerts (DN.RT.Rv) durch Multiplikation des der Lenkdrehzahl (N) entsprechenden Werts (DN) mit dem Koeffizienten (RT), der in Abhängigkeit von dem Lenkdrehmoment (T) abnimmt, und mit dem der Fahrgeschwindigkeit (V) entsprechenden Koeffizienten (Rv), durch Subtraktion des Korrekturwerts (DN.RT.Rv) von dem dem Lenkdrehmoment (T) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzu standerfassungsmittel (123) den Drehzustand des Lenksystems erfasst, und durch Addition des Korrekturwerts (DN.RT.Rv) zu dem dem Lenkdrehmoment (T) entsprechenden Wert (DT), wenn das Lenkzu standerfassungsmittel (123) den Rückdrehzustand des Lenksystems erfasst.
10. Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 6
bis 9, in der das Steuermittel (115, 122, 127, 130) ein Ausgabesignal
steuermittel (131) aufweist, das eine Vorzeichenbestimmungseinheit
(134) enthält zum Setzen des Motorsteuersignals (Do) in eine zu dem
Lenkdrehmoment entgegengesetzte Richtung durch die Vorzeichenbe
stimmungseinheit, wenn festgestellt wird, dass das Motorsteuersignal
(Do) einen negativen Wert hat.
11. Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 6
bis 9, in der das Steuermittel (115, 122, 127, 130) ein Ausgabesignal
steuermittel (135) aufweist, das eine Korrekturhemmsteuereinheit
(136) enthält zur Ausgabe des Motorsteuersignals (Do) während Hem
mung eines Korrekturprozesses durch die Korrekturhemmsteuereinheit,
wenn festgestellt wird, dass das Motorsteuersignal (Do) einen negati
ven Wert hat.
12. Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 6
bis 9, in der das Steuermittel (115, 122, 127, 130) ein Ausgabesignal
steuermittel (137) aufweist, das eine Kurzschlusssignalausgabeeinheit
(139) enthält zur Ausgabe des Motorsteuersignals (Do) zum Kurzschlie
ßen von Anschlüssen des Elektromotors durch die Kurzschlusssignal
ausgabeeinheit (139), wenn das Motorsteuersignal (Do) unter einem
vorbestimmten Wert (DK) liegt.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30562593 | 1993-12-06 | ||
JP30562693A JP2825176B2 (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | 電動式パワーステアリング装置 |
JP25847994A JP3137847B2 (ja) | 1993-12-06 | 1994-10-24 | 電動式パワーステアリング装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4443381A1 DE4443381A1 (de) | 1995-06-08 |
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Family
ID=27334727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5596252A (de) |
DE (1) | DE4443381C2 (de) |
GB (1) | GB2284399B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10317990A1 (de) * | 2003-04-19 | 2004-10-28 | Volkswagen Ag | Kraftfahrzeuglenkung |
DE10317991A1 (de) * | 2003-04-19 | 2004-10-28 | Volkswagen Ag | System zur Verminderung der Lenkradstößigkeit bei einer Kraftfahrzeug-Lenkung |
DE10156369B4 (de) * | 2000-11-17 | 2005-12-01 | Nsk Ltd. | Steuereinheit für elektrische Servolenkung |
DE102005023539C5 (de) * | 2005-05-21 | 2012-10-04 | Zf Lenksysteme Gmbh | Verfahren zur Beeinflussung eines Hand- und Lenkmoments in einem Lenksystem eines Kraftfahrzeugs |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0930431A (ja) * | 1995-07-17 | 1997-02-04 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP3641514B2 (ja) * | 1995-08-24 | 2005-04-20 | ティーアールダブリュ オートモーティブ ジャパン株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
JP3525969B2 (ja) * | 1995-12-01 | 2004-05-10 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP3572471B2 (ja) * | 1996-02-21 | 2004-10-06 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
DE19607028C1 (de) * | 1996-02-24 | 1997-08-21 | Daimler Benz Ag | Lenkung für nicht spurgebundenes Fahrzeug |
JP2852640B2 (ja) * | 1996-04-12 | 1999-02-03 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
US5861725A (en) * | 1996-08-19 | 1999-01-19 | Nsk Ltd. | Control apparatus for electric power steering system |
JP3461841B2 (ja) * | 1997-01-23 | 2003-10-27 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
JP3390333B2 (ja) * | 1997-08-27 | 2003-03-24 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP3452299B2 (ja) * | 1997-09-03 | 2003-09-29 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
US6597975B1 (en) * | 1999-03-10 | 2003-07-22 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle co-operative control system |
JP3353770B2 (ja) * | 1999-08-19 | 2002-12-03 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング制御装置 |
JP3847516B2 (ja) * | 2000-03-01 | 2006-11-22 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置及びその制御方法 |
EP1170196B1 (de) * | 2000-06-29 | 2008-08-06 | TRW Limited | Verbesserungen in Verbindung mit elektrischen Servolenksystemen |
JP3681324B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2005-08-10 | 光洋精工株式会社 | トルク検出装置及び電動パワーステアリング装置 |
JP4639483B2 (ja) * | 2001-02-02 | 2011-02-23 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
US6658335B2 (en) * | 2001-10-11 | 2003-12-02 | Delphi Technologies, Inc. | Method and apparatus for motor velocity measurement compensation in electric power steering damping |
FR2832375B1 (fr) * | 2001-11-20 | 2005-07-08 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif d'assistance electrique de direction de vehicule automobile, et procede de commande associe |
JP2003175850A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-06-24 | Toyoda Mach Works Ltd | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
AT5313U3 (de) * | 2002-01-23 | 2002-12-27 | Avl List Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum prüfen eines fahrzeug-antriebsstranges |
US6943512B2 (en) * | 2002-02-04 | 2005-09-13 | Nsk Ltd. | Control apparatus for electric power steering system |
JP3986939B2 (ja) * | 2002-10-25 | 2007-10-03 | 本田技研工業株式会社 | 車両用ブレーキ装置 |
JP4107219B2 (ja) * | 2003-10-28 | 2008-06-25 | 東海ゴム工業株式会社 | 電動チルト付ステアリングの振動制御装置 |
JP4120570B2 (ja) * | 2003-11-21 | 2008-07-16 | 日産自動車株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP4083728B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2008-04-30 | 本田技研工業株式会社 | 電動ステアリング装置 |
US7546191B2 (en) * | 2004-12-20 | 2009-06-09 | General Motors Corporation | Handwheel damping control of active steering system |
US7923955B2 (en) * | 2005-08-03 | 2011-04-12 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for controlling an active engine mount |
JP4296186B2 (ja) * | 2006-04-19 | 2009-07-15 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
DE102006025254A1 (de) * | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Volkswagen Ag | Elektromechanische Lenkung mit Lenkempfehlung |
US8498781B2 (en) * | 2007-01-05 | 2013-07-30 | Steven J. Collier-Hallman | Methods and motor computer program products for motor control by the implementation of damping for over-speed conditions |
US8296011B2 (en) * | 2007-12-12 | 2012-10-23 | Steering Solutions IP Holding Corporations | Systems and methods involving quadrant dependent active damping |
JP5297126B2 (ja) * | 2008-09-11 | 2013-09-25 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
KR101022547B1 (ko) * | 2009-04-17 | 2011-03-16 | 현대모비스 주식회사 | 전동 조향 장치의 조향 복원 방법 |
US9013127B2 (en) | 2013-03-07 | 2015-04-21 | Ford Global Technologies, Llc | Drive system with a direct current motor brake |
JP2017077868A (ja) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
GB201609872D0 (en) * | 2016-06-06 | 2016-07-20 | Trw Ltd | Quadrant dependent damping |
DE102016219757A1 (de) * | 2016-10-11 | 2018-04-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Ausweichunterstützung für ein Fahrzeug |
SE541795C2 (en) * | 2017-09-22 | 2019-12-17 | Sentient Ip Ab | Method and system for controlling vehicle lane holding |
DE102018126705A1 (de) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Ermittlung tatsächlicher Zustandswerte |
DE102019204913A1 (de) * | 2019-04-05 | 2020-10-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Lenkung eines Kraftfahrzeugs sowie Steuergerät und Lenkung |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3300640A1 (de) * | 1983-01-11 | 1984-07-12 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Zusatzlenkung fuer mehrachsige fahrzeuge, insbesondere personenkraftwagen |
DE3711854A1 (de) * | 1986-04-08 | 1987-10-15 | Honda Motor Co Ltd | Motorbetriebene servolenkanlage und verfahren zur steuerung derselben |
DE3930445A1 (de) * | 1988-09-13 | 1990-03-22 | Aisin Seiki | Verfahren und einrichtung zur lenkungssteuerung |
DE3929177A1 (de) * | 1989-09-02 | 1991-03-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur beeinflussung der daempfung einer servolenkung |
DE4027217A1 (de) * | 1989-08-25 | 1991-03-28 | Jidosha Kiki Co | Verfahren und einrichtung zur steuerung einer kupplung fuer eine motorisch angetriebene servolenkvorrichtung |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58170667A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-07 | Nissan Motor Co Ltd | パワ−ステアリング装置 |
JPS59130780A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動パワ−ステアリング装置 |
US4527653A (en) * | 1984-01-23 | 1985-07-09 | General Motors Corporation | Road load insensitive electric power steering system |
JPS6150873A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-13 | Jidosha Kiki Co Ltd | 電動式動力舵取装置 |
JPS61275057A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-05 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
JP2546673B2 (ja) * | 1987-05-25 | 1996-10-23 | 富士重工業株式会社 | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
JP2592610B2 (ja) * | 1987-06-08 | 1997-03-19 | 富士重工業株式会社 | 電動式パワーステアリング装置のモータ制御装置 |
JP2682564B2 (ja) * | 1987-07-01 | 1997-11-26 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
US4951199A (en) * | 1987-11-16 | 1990-08-21 | Whitehead John C | Steering stabilizing method and apparatus for suppressing the weave mode |
JPH0629033B2 (ja) * | 1988-05-28 | 1994-04-20 | 富士重工業株式会社 | 電動式パワーステアリング装置のモータ制御装置 |
DE68925589T2 (de) * | 1988-07-11 | 1996-06-05 | Koyo Seiko Co | Servolenkung |
EP0398238B1 (de) * | 1989-05-17 | 1994-03-09 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Motorgetriebene Servolenkvorrichtung |
DE3929176C2 (de) * | 1989-09-02 | 1998-12-17 | Bosch Gmbh Robert | Servolenkung |
EP0423737B1 (de) * | 1989-10-16 | 1994-06-01 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Servolenkung mit einem elektrischen Motor |
US5201818A (en) * | 1990-05-09 | 1993-04-13 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Power steering apparatus |
US5388658A (en) * | 1991-12-02 | 1995-02-14 | Imra America, Inc. | Integrated torque and steering control system |
JP3231932B2 (ja) * | 1994-01-10 | 2001-11-26 | 本田技研工業株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
-
1994
- 1994-12-06 DE DE4443381A patent/DE4443381C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-06 US US08/353,300 patent/US5596252A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-06 GB GB9424636A patent/GB2284399B/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3300640A1 (de) * | 1983-01-11 | 1984-07-12 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Zusatzlenkung fuer mehrachsige fahrzeuge, insbesondere personenkraftwagen |
DE3711854A1 (de) * | 1986-04-08 | 1987-10-15 | Honda Motor Co Ltd | Motorbetriebene servolenkanlage und verfahren zur steuerung derselben |
JPS62238165A (ja) * | 1986-04-08 | 1987-10-19 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
DE3930445A1 (de) * | 1988-09-13 | 1990-03-22 | Aisin Seiki | Verfahren und einrichtung zur lenkungssteuerung |
DE4027217A1 (de) * | 1989-08-25 | 1991-03-28 | Jidosha Kiki Co | Verfahren und einrichtung zur steuerung einer kupplung fuer eine motorisch angetriebene servolenkvorrichtung |
DE3929177A1 (de) * | 1989-09-02 | 1991-03-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur beeinflussung der daempfung einer servolenkung |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10156369B4 (de) * | 2000-11-17 | 2005-12-01 | Nsk Ltd. | Steuereinheit für elektrische Servolenkung |
DE10317990A1 (de) * | 2003-04-19 | 2004-10-28 | Volkswagen Ag | Kraftfahrzeuglenkung |
DE10317991A1 (de) * | 2003-04-19 | 2004-10-28 | Volkswagen Ag | System zur Verminderung der Lenkradstößigkeit bei einer Kraftfahrzeug-Lenkung |
DE102005023539C5 (de) * | 2005-05-21 | 2012-10-04 | Zf Lenksysteme Gmbh | Verfahren zur Beeinflussung eines Hand- und Lenkmoments in einem Lenksystem eines Kraftfahrzeugs |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5596252A (en) | 1997-01-21 |
GB2284399A (en) | 1995-06-07 |
GB2284399B (en) | 1997-09-24 |
DE4443381A1 (de) | 1995-06-08 |
GB9424636D0 (en) | 1995-01-25 |
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DE3822171C2 (de) | ||
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