DE60035825T2

DE60035825T2 - Gleichstrommotorantriebseinheit und Servolenksteuerungseinrichtung

Info

Publication number: DE60035825T2
Application number: DE60035825T
Authority: DE
Inventors: Motoaki Kariya-city Aichi-Pref. Kataoka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-05-18
Filing date: 2000-05-02
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2020-05-03
Also published as: EP1053928A2; JP3988065B2; US6335604B1; EP1053928A3; DE60035825D1; JP2000333488A; EP1053928B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine durch einen Gleichstrommotor unterstütze Servolenkvorrichtung.
Ein elektrischer Gleichstrom-Hilfsmotor (im Folgenden als P.A.-Motor bezeichnet) einer herkömmlichen motorunterstützten Servolenkvorrichtung wird von einer Motorantriebseinheit angetrieben, die eine H-Brückenschaltung, eine Stromerfassungsschaltung und ein Stromregulierungsmittel aufweist. Die H-Brückenschaltung weist vier Leistungstransistoren auf, die den Gleichstrommotor mit pulsweitenmoduliertem Antriebsstrom versorgen. Das Stromerfassungsmittel steuert die H-Brückenschaltung in einer PID (Proportional/Integral/Differential)-Regelung auf der Basis eines Unterschieds zwischen einem Befehlsstromwert und einem aktuellen Antriebsstrom.
Der Befehlsstromwert wird entsprechend einem Lenkmomentsignal und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal ausgegeben. Ein herkömmliches Stromregulierungsmittel steuert eine Motorantriebsschaltung in der Art einer Pulsweitenmodulation (im Folgenden als PWM-Steuerung bezeichnet) auf der Basis des Befehlsstromwerts und des erfassten aktuellen Stromwerts des P.A.-Motors. Im Stromregulierungsmittel wird eine PI (Proportional/Integral)-Regelung durch das PI-Betriebssteuermittel auf der Basis des Stromunterschieds zwischen dem Befehlsstromwert und dem aktuellen Stromwert durchgeführt, um ein Tastverhältnis zu bestimmen. Außerdem wird ein Richtungsbefehlswert ausgegeben, um die Richtung des Befehlsstromwerts anzuzeigen.
Wenn die PI-Regulierung jedoch entsprechend einer Integrationsformel mit einem Integrationskompensationsterm wiederholt wird, kann der Integrationskompensationsterm aufgrund der Summierung jedoch auf einen Wert steigen, der nicht vernachlässigt werden kann. Infolgedessen kann ein großer Impulsantriebsstrom im P.A.-Motor fließen, wodurch ein großes Impulsdrehmoment oder eine Vibration an das Lenkrad angelegt wird.
Daher empfindet ein Fahrer einen unnatürlichen und unangenehmen Stoß auf das Lenkrad.
JP-A 10-203384 offenbart eine motorunterstützte Servolenkvorrichtung, die grundsätzlich eine digitale Regelung auf der Basis eines Unterschieds zwischen einem Befehlsstromwert und einem aktuellen Stromwert durchführt. Wenn ein aktueller Stromwert zu groß ist, wird er auf einen vorgegebenen Wert beschränkt, während ein interner Parameter geändert wird, so dass das Ansprechverhalten der Lenkung verbessert werden kann.
Obwohl das Tastverhältnis nicht begrenzt ist, wenn ein Hilfsmotor (P.A.-Motor) umgekehrt wird, verbleibt immer noch ein beträchtlich hoher Summenanteil entsprechend dem Integrationsterm. Infolgedessen kann ein Erfassungsmittel für anormalen Strom fehlerhaft arbeiten, oder der Gleichstrommotor kann aufgrund einer zu großen Menge an Impulsstrom, der im P.A.-Motor fließt, wenn dieser umgekehrt wird, plötzlich vibrieren. Dies führt zu Stößen auf das Lenkrad während der Umkehrung der Lenkbetätigung, was für den Fahrer unangenehm ist.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine P.A.-Motorantriebseinheit zu schaffen, in der ein Impulsantriebsstrom, eine Stoßbewegung oder eine Vibration auch dann beschränkt wird, wenn der Motor umgekehrt wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer motorunterstützten Servolenkvorrichtung, welche die P.A.-Motorantriebseinheit verwendet.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist eine P.A.-Motorantriebseinheit zum Antreiben eines P.A.-Motors gemäß einem Befehlsstromwert eine H-Brückenschaltung für die Zufuhr von PWM-gesteuertem Antriebsstrom, ein Stromerfassungsmittel zur Ausgabe eines aktuellen Stromwerts und ein Stromregulierungsmittel zur Durchführung einer PI-Feedback-Regelung gemäß eines Unterschieds zwischen den absoluten Werten des Befehlsstromwerts und des aktuellen Stromwerts auf. In der oben genannten Motor antriebseinheit weist das Stromregulierungsmittel ein PI-Betriebssteuermittel zur Ausgabe einer PI-Regulierungsgleichung mit einem Integrationskompensationsterm und ein Kompensationsterm-Operationsmittel zum Rücksetzen des Integrationskompensationsterms auf einen geeigneten Wert, wenn der Betrieb des P.A.-Motors von einem Zustand in einen anderen geändert wird, auf.
Auch wenn der Integrationskompensationsterm zunimmt, wird der Integrationskompensationsterm, wenn der P.A.-Motor umgekehrt wird oder geändert wird, so dass er in einem anderen Zustand arbeitet, zwangsweise auf einen Wert nahe null oder einen negativen Wert zurückgesetzt. Somit kann kein starker Impulsantriebsstrom erzeugt werden, da das Tastverhältnis des Antriebsstroms so gesteuert wird, dass es gering ist. Infolgedessen wird das Ansprechverhalten des Antriebsstroms auf den Befehlsstromwert verbessert, und der P.A.-Motor kann weich arbeiten. Da ein großer Impulsantriebsstrom begrenzt wird, kann verhindert werden, dass ein Ausfallsicherungsmittel irrtümlich betätigt wird, wenn ein abnormaler Strom erfasst wird. Da eine Impulsstromänderung begrenzt wird, können EMI-Probleme aufgrund einer Ausstrahlung von Rauschen auf die umgebenden Einrichtungen vermieden werden.
In der wie oben definierten P.A.-Motorantriebseinrichtung wird die Änderung des Betriebs des P.A.-Motors anhand einer Änderung des Symbols des Befehlsstromwerts beurteilt.
In der oben definierten P.A.-Motoreinheit wird der Kompensationsterm zurückgesetzt, wenn das Symbol des Befehlsstromwerts geändert wird und die Richtung des Befehlsstromwerts anders wird als die Drehrichtung des P.A.-Motors.
Wenn der Integrationskompensationsterm nur in dem Betriebszustand des P.A.-Motors zurückgesetzt wird, in dem eine solche übermäßige Summierung leicht vorkommen kann, kann die Linearität des Steuersystems aufrechterhalten werden.
In der wie oben definierten P.A.-Motoreinheit wird der Kompensationsterm zurückgesetzt, wenn der. P.A.-Motor gestartet wird oder wenn er nach einem Nothalt aufgrund eines abnormalen Betriebs neu gestartet wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist eine Servolenkungs-Steuereinrichtung für ein Fahrzeug ein Befehlsstrom-Operationsmittel zur Ausgabe eines Befehlsstromwerts gemäß einem Lenkmoment, das an eine Lenkwelle angelegt wird, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die oben definierte P.A.-Motorantriebseinheit und einen P.A.-Motor auf.
Wenn der Betrieb des P.A.-Motors geändert wird, wird verhindert, dass ein Stoß auf das Lenkrad ausgeübt wird. Dadurch wird die Lenkung des Fahrzeugs als angenehmer empfunden. Da eine abrupte Änderung des Impulsantriebsstroms vermieden wird, werden umgebende Einrichtungen nicht durch die Ausstrahlung des Rauschens, die so genannte EMI, negativ beeinflusst.
Weitere Ziele, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung, ebenso wie die Funktionen damit in Beziehung stehender Teile der vorliegenden Erfindung, werden aus der Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung, der beigefügten Ansprüche und der Zeichnung klar. In der Zeichnung sind:
1 eine Skizze eines motorunterstützten Servolenksystems, das eine P.A.-Motorantriebseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung aufweist;
2 ein Blockschema einer Servolenkungs-Steuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
3 ein Blockschema der Servolenkvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
4 ein Ablaufschema einer Steuerlogik der P.A.-Motorantriebseinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
5 ein Graph, der den Betrieb der P.A.-Motorantriebseinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
6 ein Ablaufschema, das eine Steuerlogik einer P.A.-Motorantriebseinheit gemäß einer Variante 1 der ersten Ausführungsform zeigt;
7 ein Blockschema, das eine Servolenkvorrichtung gemäß einer Variante 2 der ersten Ausführungsform zeigt;
8 ein Blockschema eines Hauptabschnitts einer Servolenkvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
9 ein Ablaufschema, das eine Steuerlogik der P.A.-Motorantriebseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
10 ein Ablaufschema für die Berechnung der Senkung der Motordrehzahl in der zweiten Ausführungsform;
11 ein Graph, der den Betrieb der P.A.-Motorantriebseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
12 ein Graph, der den Betrieb der zweiten Ausführungsform zeigt;
13 ein Ablaufschema, das eine Steuerlogik der P.A.-Motorantriebseinheit gemäß einer Variante 2 der zweiten Ausführungsform zeigt;
14 ein Ablaufschema einer Eigendiagnoselogik gemäß der Variante 2 der zweiten Ausführungsform; und
15 ein Ablaufschema einer vorläufigen Betriebslogik gemäß der Variante 2 der zweiten Ausführungsform.
(Erste Ausführungsform)
Wie in 1 dargestellt, weist eine motorunterstützte Servolenkvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung eine ECU 1000 auf, die einen P.A.-Motor 3 auf der Basis eines Signals von einem Lenkmomentsensor 1 und eines Signals von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 steuert. Der P.A.-Motor unterstützt über eine Drehzahlsenkungseinheit das Lenkmoment, das von einem Fahrer an ein Lenkrad angelegt wird, um die Ausrichtung der Fahrzeugräder zu ändern. Wie in 2 dargestellt, weist die ECU 1000 einen LPF (Tiefpassfilter), eine Wellenformungsschaltung, einen Mikrorechner 100 mit einem A/D-Wandler 11 und einer CPU 111, eine Antriebsschaltung 27 und eine H-Brückenschaltung 30 auf. Die ECU 1000 steuert den P.A.-Motor 3, um ein Lenkmoment als Antwort auf ein Steuern des Lenkrads durch einen Fahrer zu verstärken. Die ECU 1000 ändert die Antriebs- oder Drehrichtung eines P.A.-Motors 3 gemäß dem positiven oder negativen Symbol eines Befehlsstromwerts, der hauptsächlich auf ein Ausgangssignal eines Lenkmomentsensors 1 bezogen ist.
Wie in 3 dargestellt, besteht die Servolenkvorrichtung funktional aus einer Befehlsstromwert-Einheit 10, einer Stromregulierungseinheit 20, einer H-Brückenschaltung 30 und einer Stromerfassungseinheit 40. Die Stromregulierungseinheit 20, die H-Brückenschaltung 30 und die Stromerfassungseinheit 40 bilden eine P.A.-Motorantriebseinheit gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung. Die ECU 100 weist diese P.A.-Motorantriebseinheit auf. Anders ausgedrückt, die ECU 1000 weist eine Stromregulierungseinheit 20, die P.A.-Motorantriebseinheit mit der H-Brückenschaltung 30 und der Stromerfassungseinheit 40 und die Befehlsstromwert-Einheit 10 auf.
Die Befehlsstromwert-Einheit 10 gibt einen Befehlsstromwert gemäß einem Lenkmomentsignal Tq, das einem Drehmoment entspricht, das an eine Lenkwelle angelegt wird, und eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V, das einem Fahrzeug mit Rädern, das gelenkt werden soll, entspricht, aus. Die Befehlsstromwert-Einheit 10 weist einen A/D-Wandler 11, ein Impulsmessmittel 12, ein Phasenkompensierungsmittel 13, das von einer Software, die in der CPU 11 gespeichert ist, betrieben wird, ein Stromkennfeld (Map) 14, ein Trägheitskompensierungsmittel 15 und ein Addierungsmittel 16 auf.
Nachdem Rauschen durch den Tiefpassfilter LPF entfernt wurde, wird das Ausgangssignal des Lenkmomentsensors 1 vom A/D-Wandler in ein digitales Signal umgewandelt, das in ein Phasenkompensierungsmittel 13 und ein Trägheitskompensierungsmittel 15 als Lenkmomentsignal Tq eingegeben wird.
Das Momentsignal Tq, das in das Phasenkompensierungsmittel 13 eingegeben wird, wird durch eine digitale Berechnung, die der folgenden Transferfunktion entspricht, kompensiert, um die Phase zu verfrühen: H(s) = (τs + 1)/(Aτs + 1), und in ein Kompensationsmomentsignal Tp umgewandelt, das in ein Stromkennfeld 14 eingetragen wird.
Wenn ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 die CPU 111 über die Wellenformungsschaltung unterbricht, berechnet das Impuls-Operationsmittel 12 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V auf der Basis der Zeit, die seit dem letzten Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls vergangen ist. Das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V wird ebenfalls zusammen mit dem Kompensationsmomentsignal Tp in das Stromkennfeld 14 eingetragen. Das Stromkennfeld 14 liefert einen Basis-Befehlsstromwert Icb für die Lenkunterstützung durch eine Interpolation oder eine funktionale Berechnung. Der Basis-Befehlsstromwert Icb wird umso größer, je stärker das Kompensierungsmomentsignal Tp wird, und wird umso kleiner, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird.
Was das Lenkmomentsignal Tq betrifft, das in das Trägheitskompensierungsmittel 15 eingegeben wird, so wird dessen Differenz zu einem abgeleiteten Wert mit einem geeigneten Gewinn bzw. Gain multipliziert und vom Trägheitskompensierungsmittel 15 als trägheitskompensierter Befehlsstromwert Ici ausgegeben. Anschließend werden der Basis-Befehlsstromwert Icb und der trägheitskompensierte Befehlsstromwert Ici addiert, um einen Befehlsstromwert Ic = Icb + Ici zu liefern.
Die Stromregulierungseinheit 20 ist eine elektronische Einheit, welche die H-Brückenschaltung 30 gemäß dem Befehlsstromwert Ic und dem erfassten oder aktuellen Antriebsstrom Ima (d.h. einem absoluten Wert), der von einer Stromerfassungseinheit 40 an den P.A.-Motor 3 ausgegeben wird, steuert. Anders ausgedrückt, die Stromregulierungseinheit 20 besteht aus entsprechenden Software-Operationsmitteln 21-26, die von der CPU 111 und der Antriebsschaltung 27 gebildet werden, die gemäß dem Richtungsbefehlswert Dir und dem Tastverhältnis Dt, die von dem gleichen Software-Operationsmittel ausgegeben werden, gesteuert werden.
Der Befehlsstromwert Ic wird in ein Absolutwert-Operationsmittel 21 und ein Richtungsbefehlsmittel 23 eingegeben, die in einer Stromregulierungseinheit 20 enthalten sind. Das Richtungsbefehlsmittel 23 stellt den Richtungsbefehlswert Dir, der die Drehrichtung des P.A.-Motors 3 anzeigt, auf –1, 0 und 1 ein, je nach dem positiven oder negativen Symbol des Befehlswerts Ic, und gibt ihn an ein Kompensationsterm-Rücksetzungsmittel 24 und die Antriebsschaltung 27 aus. Dabei steht Dir = 1 für den Normalrichtungsbefehl, Dir = 0 steht für den Stoppbefehl und Dir = 1 steht für den Umkehrbefehl.
Das Absolutwert-Operationsmittel 21 berechnet einen Befehlsstromwert Ica, bei dem es sich um den absoluten Wert |Ic| des Befehlsstromwerts Ic handelt, der an ein Subtraktionsmittel 22 geschickt wird. Das Subtraktionsmittel 22 subtrahiert den oben genannten erfassten Antriebsstrom Ima (d.h. einen absoluten Wert) vom Befehlsstromwert Ica, um eine Stromabweichung Id auszugeben, die an das PI-Regulierungsmittel 25 geschickt wird.
Das PI-Regulierungsmittel 25 führt eine Proportionalintegrations-Regelungsberechung gemäß der Stromabweichung Id (= Ica – Ima) durch, um eine geeignet be grenzte Antriebsspannung Vdg zu berechnen, die zum Tastverhältnis-Betriebsmittel 26 geschickt wird. In diesem Stadium gibt das Kompensationsterm-Rücksetzungsmittel 24 ein Rücksetzungsbefehlssignal aus, das dem PI-Regulierungsmittel 25 zugeführt werden soll, wenn das positive oder negative Symbol des Befehlsstromwerts Ic als Antwort auf den Richtungsbefehlswert Dir von einem zum anderen wechselt.
Infolgedessen setzt das PI-Regulierungsmittel 25 den Proportionalintegrationsterm, der bis dahin akkumuliert wurde, auf null, einen kleinen positiven oder einen kleinen negativen Wert zurück. Das Tastverhältnis-Betriebsmittel 26 berechnet ein Tastverhältnis Dt zwischen 0 und 100 % gemäß der geeignet eingestellten begrenzten Antriebsspannung Vdg und schickt dieses zur Antriebsschaltung 27.
Die Antriebsschaltung 27 steuert die H-Brückenschaltung 30 gemäß dem Richtungsbefehl Dir und dem Tastverhältnis Dt. Anders ausgedrückt, die Antriebsschaltung 27 führt die Pulsweitenmodulierung (PWM) gemäß dem Richtungsbefehlswert Dir und dem Tastverhältnis Dt durch und treibt den P.A.-Motor 3 durch Ein- und Ausschalten von MOS-FETs 31-34 an.
Die H-Brückenschaltung 30 weist vier MOS-FETs 31-34 auf, die um den P.A.-Motor 3 herum angeordnet sind und gegenseitig in Form des Buchstaben H verbunden sind. An die H-Brückenschaltung 30 wird über ein Relais 5 eine bestimmte Spannung angelegt. Die MOS-FETs 31-34 werden vom PWM-Signal ein- und ausgeschaltet, so dass die H-Brückenschaltung 30 den P.A.-Motor 3 in einer vorgegebene Richtung antreiben kann.
Eine Stromerfassungseinheit 40 weist einen Shunt 41 auf, der zwischen ein Ende einer H-Brückenschaltung 30 und eine Masse geschaltet ist, einen Operationsverstärker 42 zur Erfassung des Antriebsstroms des P.A.-Motors 3 anhand eines Spannungsabfalls über dem Shunt 41, und einen A/D-Wandler 43 zur Umwandlung des Ausgangssignals des Operationsverstärkers 42 in ein digitales Signal. Der digitale Stromwert Ima wird als Rückkopplungssignal zum Subtraktionsmittel 22 der Stromregulierungseinheit 20 geschickt.
Somit weist die Servolenkungs-Steuereinrichtung eine Befehlsstromwert-Einheit 10 und eine Stromregulierungseinheit 20, eine H-Brückenschaltung 30 und eine Stromerfassungseinheit 40 auf. Die H-Brückenschaltung 30 liefert pulsweitenmodulierten Antriebsstrom an den P.A.-Motor 3, um diesen anzutreiben. Andererseits ist die Stromerfassungseinheit 40 eine elektronische Schaltung, die den absoluten Wert des Antriebsstroms des P.A.-Motors 3 erfasst, um den erfassten Stromwert Ima auszugeben.
Die Stromregulierungseinheit 20 führt eine PI-Feedback-Regelung gemäß dem absoluten Wert Ica des Befehlsstromwerts und der Stromabweichung Id = Ica – Ima durch. Anschließend werden ein Tastverhältnis Dt und der Richtungsbefehlswert Dir ausgegeben, um die H-Brückenschaltung 30 zu steuern. In diesem Stadium weist die Stromregulierungseinheit 20 ein Kompensationsterm-Rücksetzungsmittel 24 auf, das den Proportionalintegral-Kompensationsterm auf einen geeigneten Rücksetzungswert Vrst rücksetzt, wenn der Betrieb des P.A.-Motors 3 auf vorgeschriebene Weise von einer Bedingung in eine andere geändert wird.
Die Änderung des Betriebs kann erfasst werden, wenn das positive oder negative Symbol des Befehlsstromwerts von einem zum anderen geändert wird, und der Rücksetzwert null ist oder ein Wert, der kleiner als ein positiver Wert oder größer als ein negativer Wert.
Die Servolenkvorrichtung funktioniert gemäß der folgenden Steuerlogik, wie in 4 dargestellt.
Diese Steuerlogik wird gestartet, wenn der Mikrorechner 111 alle 250 μs unterbrochen wird. Der Richtungsbefehlswert Dir und das Tastverhältnis Dt werden entsprechend dem Befehlsstromwert Ic und dem erfassten Stromwert Ima ausgegeben.
In den Schritten S1-S5 wird eine Richtungsbefehlsoperation ausgeführt, und der Richtungsbefehlswert Dir wird entsprechend dem Befehlsstromwert Ic ausgegeben. Wenn Ic > 0, dann Dir = 1; wenn Ic = 0, dann Dir = 0; und wenn Ic < 0, dann Dir = –1.
In den Schritten S6-S10 wird die begrenzte Antriebsspannung Vdg aus dem Befehlsstromwert Ic und dem erfassten Stromwert Ima berechnet. Anders ausgedrückt, der absolute Wert Ica = |Ic| wird vom Absolutwert-Betriebsmittel 21 in Schritt S6 berechnet, und der erfassten Stromwert Ima wird in Schritt S7 gelesen. Im nächsten Schritt S8 wird die Stromabweichung Id = Ica – Ima vom Subtraktionsmittel 22 berechnet. In Schritt S9 wird die PI-Feedback-Operation anhand der Stromabweichung Id gemäß der begrenzten Antriebsspannung Vdg durchgeführt, die in einem Zeitabschnitt (discrete-time) durch ein Steuermittel 25 geschützt wird (guard), so dass die Antriebsspannung Vd aus der folgenden Formel erhalten werden kann. Vd(n) = Vdg(n – 1) + N·Id(n) – M·Id(n – 1) [F1]
Hierbei sind N und M Proportionalintegrationskoeffizienten für die PI-Feedback-Regelung, die während eines Zeitabschnitts durchgeführt wird; (n) stellt einen aktuellen Wert dar und (n – 1) stellt einen letzten Wert dar.
In Schritt S10 wird die begrenzte Antriebsschaltung Vdg geliefert, so dass der Bereich der Antriebsspannung Vd(n) vom PI-Regulierungsmittel 25 innerhalb von ± Vlim begrenzt wird. Anders ausgedrückt, wenn Vd(n) kleiner als –Vlim oder größer als Vlim ist, wird Vdg(n) auf ± Vlim begrenzt und ansonsten wird Vdg(n) auf Vd(n) eingestellt.
Dann wird in den Schritten S11 und S12, wenn der Betrieb des P.A.-Motors 3 von einer Bedingung in eine andere wechselt, der Kompensationsterm Vdg(n) auf eine vorgegebene Spannung Vrst zurückgesetzt. Das heißt, vom Kompensationsterm-Rücksetzungsmittel 24 wird im Beurteilungsschritt S11 eine Beurteilung durchgeführt, und Schritt S12 folgt nur, wenn Dir(n) ≠ Dir(n – 1) und Dir(n) ≠ 0. Ansonsten wird Schritt 12 übersprungen. In Schritt S12 wird die begrenzte Antriebsspannung Vdg vom PI-Regulierungsmittel 25 nur dann auf eine vorgegebene Spannung Vrst (z.B. null) zurückgesetzt, wenn das Symbol des Befehlsstromwerts Ic von einem zum anderen oder von neutral (d.h. Ic = 0) zu negativ oder positiv wechselt.
In den Schritten S13-S15 wird das Tastverhältnis Dt eingestellt, und der Richtungsbefehlswert Dir und das Tastverhältnis Dt werden ausgegeben. In Schritt S13 multipliziert das Tastverhältnis-Operationsmittel 26 die begrenzte Antriebsspannung Vdg und einen positiven Koeffizienten Kdt miteinander, um ein vorläufiges Tastverhältnis Dta zu erhalten. Anschließend wird in Schritt S14 das Tastverhältnis Dt auf der Basis des vorläufigen Tastverhältnisses Dta zwischen 0 und 100 % eingestellt. Das heißt: wenn Dta < 0 %, dann Dt = 0 %; wenn Dta > 100 %, dann Dt = 100 % und ansonsten Dt = Dta. Im letzten Schritt werden der Richtungsbefehlswert Dir und das Tastverhältnis Dt vom Richtungsbefehlswert 23 und vom Tastverhältnis-Operationsmittel 26 an die Antriebsschaltung 27 ausgegeben.
Wenn der Richtungsbefehlswert Dir und das Tastverhältnis Dt in die Antriebsschaltung 27 eingegeben werden, steuert die Antriebsschaltung 27 die MOS-FETs 31 bis 34 entsprechend beider Eingangssignale. Wenn der Richtungsbefehlswert Dir 1 ist, schaltet die Antriebsschaltung 27 zwei MOS-FETs 32 und 33 ab und führt eine PWM-Steuerung der MOS-FETs 31 und 34 durch, um beim Tastverhältnis Dt ein- und auszuschalten, um einen P.A.-Motor 3 in normaler Richtung anzutreiben. Wenn dagegen der Richtungsbefehlswert –1 ist, schaltet die Antriebsschaltung 27 zwei MOS-FETs 31 und 34 aus und führt eine PWM-Steuerung der MOS-FETs 32 und 33 durch, um beim Tastverhältnis Dt ein- und auszuschalten, um den P.A.-Motor 3 in umgekehrter Richtung anzutreiben. Wenn der Richtungsbefehlswert Dir 0 ist, schaltet die Antriebsschaltung 27 alle MOS-FETs 31-34 aus, um die Stromversorgung des Motors P.A. zu unterbrechen.
Die oben beschriebene Formel F1 wird wie folgt durchgeführt. Im PI-Feedback-Regelbetrieb wird die Stromabweichung Id über einen internen Wert einer Transfer funktion G(s) = Kp + Ki/s übertragen, um eine Antriebsspannung Vd(s) = G(s)·Id(s) zu bilden. Hierbei ist Kp ein proportionaler Gewinn, Ki ist ein integraler Gewinn und s ist der Laplace-Operator.
Mit dem Operationszyklus t wird die Transferfunktion G(s) durch die folgende bilineare Transformationsgleichung Z-transformiert: s = (2/t)·(z – 1)/(z + 1), um eine Transferfunktion (G(z) im Zeitabschnitt zu erhalten. G(z) = {(Kp + Ki·t/2) – (Kp + Ki·t/2)·z–1}/(1 – z–1) [F2]
Die Antriebsspannung Vd kann mit der Formel F1 ausgedrückt werden, wenn N = Kp + Ki·t/2 und Kp – Ki·t/2, da die Stromabweichung Id über die Transferfunktion G(z) übertragen wird.
Wenn der Betrieb des P.A.-Motors 3 geändert wird, wird die begrenzte Antriebsspannung Vdg auf die Rücksetzspannung Vrst (z.B. null) zurückgesetzt. Auch wenn der Integrationskompensationsterm größer wird, wenn der P.A.-Motor 3 umgekehrt wird, wird die begrenzte Antriebsspannung Vdg auf null zurückgesetzt.
Wie in 5 dargestellt, wird, wenn das Symbol des Befehlsstromwerts Ic von positiv in negativ geändert wird, die begrenzte Antriebsspannung Vdg auf null zurückgesetzt, sobald der Richtungsbefehlswerts Dir von 0 in –1 geändert wird. Anschließend wird das Tastverhältnis Dt auf null zurückgesetzt, um die PWM-Steuerung des P.A.-Motors 3 beim Tastverhältnis Dt = 0 zu starten, so dass der erfasste Stromwert Im allmählich in umgekehrter Richtung zunimmt. Da der integrale Regelungsterm null ist, fließt im P.A.-Motor 3 kein großer Impulsantriebsstrom.
Eine Ausfallsicherungsfunktion, die eine Abnormalität des Antriebsstroms Im erfasst, kann vorgesehen sein, um einen fehlerhaften Betrieb zu reduzieren, wodurch die Sicherheit und das Gefühl beim Lenken verbessert werden.
(Variante 1 der ersten Ausführungsform)
Eine Variante der ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf das in 6 dargestellte Ablaufschema beschrieben.
Die Variante weist eine andere Steuerlogik für eine digitale Operation auf, die vom Mikrorechner 111 der Stromregulierungseinheit 20 durchgeführt wird, und kann daher durch Austauschen der Software der originalen Steuerlogik der ersten Ausführungsform leicht geändert werden.
Somit wird unmittelbar nach der Durchführung der Richtungsbefehlsoperation in den Schritten S1-S5 der absolute Wert Ica des Befehlsstromwerts auf einen Rücksetzungsstromwert Irst zurückgesetzt, wenn der Befehlsstromwert Ic umgekehrt wird. Der Rücksetzungsstromwert Irst wird auf einen bestimmten großen negativen Wert im Vergleich zu dem maximalen Antriebsstrom gesetzt, z.B. –20 A.
Wenn der Richtungsbefehlswert Dir nicht null ist und sich vom letzten unterscheidet, wird in Schritt S12' Ica = Irst gesetzt. Ansonsten wird in Schritt 56 Ica = |Ic| gesetzt. Anders ausgedrückt, der Befehlsstromwert Ica wird zwangsweise auf einen bestimmten negativen Wert zurückgesetzt, so dass die Ausgabe des PI-Regulierungsmittels 25 null sein kann, wenn das Lenkrad umgekehrt wird.
Da der Rücksetzungsstromwert Irst auf einen bestimmten großen negativen Wert im Vergleich zum maximalen Antriebsstrom gesetzt wird, wird die Stromabweichung Id = Ica – Ima unmittelbar nach der Rücksetzung im nächsten Schritt S8 ein bestimmter großer negativer Wert. Somit wird die Antriebsspannung Vd, die von der Formel F1 definiert wird, in Schritt S9 klein. Da die neu berechnete Antriebsspannung Vd den nächsten begrenzten Antriebsstrom Vdg erneuert, kann das gleiche Ergebnis wie das Ergebnis, wenn die begrenzte Antriebsspannung Vdg zurückgesetzt wird, erwartet werden, wie in der ersten Ausführungsform.
(Variante 2 der ersten Ausführungsform)
Wie in 7 dargestellt, ist ein Teil der Stromregulierungseinheit 20 der Servolenkvorrichtung durch eine analoge Schaltung ersetzt. Das PI-Regulierungsmittel 25 der ersten Ausführungsform ist durch ein analoges PI-Regulierungsmittel 25' ersetzt, und das Tastverhältnis-Operationsmittel 26 ist durch eine analoge Tastverhältnisschaltung 26' ersetzt.
Der absolute Wert eines erfassten Stromwerts Ima wird von der Stromerfassungseinheit 40 an die PI-Betriebssteuerschaltung 25' ausgegeben. Die PI-Betriebssteuerschaltung 25' besteht aus einem Rücksetzungsschalter SW, Eingaberesistoren R1, R1', einem Rückkopplungsresistor R2, einem Rückkopplungskondensator C und einem Operationsverstärker 251. Der Rücksetzungsschalter SW ist normalerweise geöffnet. Er schließt sich nur dann momentan, wenn das Rückkopplungssignal vom Kompensationsterm-Rücksetzungsmittel 24 ausgegeben wird. Die Tastverhältnis-Einstellschaltung 26' besteht aus einem Eingaberesistor 3, einem Komparator 261 und einer Sägezahnwellen-Schaltung 262.
Wenn der Rücksetzungsschalter SW der PI-Betriebssteuerschaltung 25' sich öffnet, wird die PI-Feedback-Regelung durchgeführt. Im analogen PI-Regulierungssystem entspricht ein Verhältnis R2/R1 zwischen einem Rückkopplungswiderstand R2 und einem Eingabewiderstand R1 einem proportionalen Gewinn, und eine reziproke Zahl 1/(R1·C) des Produkts der Rückkopplungskapazität und des Eingaberesistors R1 entspricht dem integralen Gewinn. In der Tastverhältnis-Einstellschaltung 26' werden die Ausgangsspannung des Betriebsverstärkers 251 und der Ausgangsstrom der Sägezahnwellen-Schaltung 262 vom Komparator 261 verglichen, um das PWM-Signal zu erhalten, das dem Tastverhältnis entspricht. Anschließend werden der Richtungsbefehlswert Dir und das PWM-Signal an die Antriebsschaltung 27' ausgegeben, so dass die Antriebsschaltung 27' die H-Brückenschaltung 30 steuert, um den P.A.-Motor 3 anzutreiben.
Wenn der Rücksetzungsschalter SW der PI-Betriebssteuerschaltung 25' geschlossen wird, beispielsweise wenn das Symbol des Befehlsstromwerts Ic von einem zum anderen wechselt, werden der Rückkopplungswiderstand R2 und der Rückkopplungskondensator für eine Weile kurzgeschlossen, so dass die elektrische Ladung des Kondensators, die dem integralen Wert entspricht, auf null entladen wird. Dadurch wird der Impulsantriebsstrom verhindert. Wenn der Richtungsbefehlswert Dir konstant ist, bleibt danach das Rücksetzungssignal SW offen, so dass das Tastverhältnis Dt allmählich durch die PI-Operation verstärkt wird. Infolgedessen kann ein P.A.-Motor 3 von dem Antriebsstrom, der stark auf den Befehlsstromwert Ic anspricht, weich angetrieben werden.
(Zweite Ausführungsform)
Eine motorunterstützte Servolenkvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf 8-12 beschrieben.
Die Beurteilung des Kompensationsterm-Rücksetzungsmittels 24' wird zusätzlich zum Richtungsbefehlswert Dir entsprechend der Drehrichtung des P.A.-Motors 3 durchgeführt.
Die Servolenkvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform weist einen Operationsverstärker 28' als Klemmenspannungs-Erfassungsmittel, einen A/D-Wandler 28 und ein Drehzahl-Operationsmittel 29 zusätzlich zu den Teilen und Elementen der ersten Ausführungsform auf. Wie in 9 dargestellt, weist die Steuerlogik des Kompensationsterm-Rücksetzungsoperationsmittels 24' zusätzlich einen Beurteilungsschritt S11' auf. Der Betrieb des P.A.-Motors 3 wird als geändert bestimmt, wenn nicht nur das positive oder negative Symbol des Befehlsstromwerts Ic sich von einem zum anderen ändert, sondern auch die Drehrichtung Dir des Befehlsstromwerts Ic sich von der aktuellen Drehrichtung des P.A.-Motors 3 unterscheidet.
Der Betriebsverstärker 28' erfasst die Spannung über einem Paar Anschlüsse des P.A.-Motors 3 und sendet die Ausgangsspannung Vm an das Drehzahl-Operationsmittel 29 des Mikrorechners 111 über einen A/D-Wandler 28. Der Mikrorechner 111 berechnet die Drehzahl θm' eines P.A.-Motors 3 beim Drehzahl-Operationsmittel 29 und sendet diese zum Kompensationsterm-Rücksetzungsmittel 24'. Die Drehzahl θm' wird anhand der folgenden Formel F3 auf der Basis der Klemmenspannung Vm und des erfassten Stromwerts Ima berechnet.
[F3] θm' = Kv·(Vm – R·Ima·Dir), wobei Kv eine Konstante ist, die dem Reziproken einer Konstante der induzierten Spannung entspricht, R ein Schaltungswiderstand des P.A.-Motors 3 und dessen Kabelbaums ist. Das Drehzahl-Operationsmittel 29 weist einen (nicht dargestellten) digitalen Tiefpassfilter auf, der Rauschen des Signals der Drehzahl θm' des P.A.-Motors in den Schritten S21-S24 schrittweise entfernt, wie in 10 dargestellt.
Im Kompensationsterm-Rücksetzungsmittel 24' wird in Schritt S11' entsprechend der Drehzahl θm' und dem Drehrichtungs-Befehlswert Dir beurteilt, ob der Kompensationsterm zurückgesetzt wird oder nicht. Anders ausgedrückt, sobald sich das Richtungsbefehlssignal Dir in die Richtung, die der aktuellen Drehrichtung des P.A.-Motors 3 (die anhand des positiven oder negativen Symbols der Motordrehzahl θm' erfasst werden kann) ins Gegenteil ändert, wird die begrenzte Antriebsspannung Vdg auf die Rücksetzungsspannung Vrst (= 0) zurückgesetzt.
Die Steuerlogik dieser Ausführungsform ist die gleiche mit Ausnahme des Beurteilungsschritts S11'. Wie von Pfeilen in 11 dargestellt, wird, wenn das Symbol des Befehlsstromwerts Ic geändert wird, um den Richtungsbefehlswert Dir zu ändern, die begrenzte Antriebsspannung Vdg auf die Rücksetzungsspannung Vrst (null) zurückgesetzt. Infolgedessen kann auch dann, wenn das Symbol des Befehlsstromwerts Ic umgekehrt wird, ein großer Impulsstrom, der von der elektromotorischen Gegenkraft aufgrund der Umkehrung des P.A.-Motors 3 bewirkt wird, verhindert werden. Wie in einem Kreis A dargestellt, wird, wenn der Richtungsbefehlswert Dir wieder ansteigt, nachdem er auf null gesunken ist, ohne weiter ins Negative zu sinken, die begrenzte Antriebsspannung Vdg nicht auf null zurückgesetzt. Da der P.A.-Motor 3 sich aufgrund seiner Trägheit in die gleiche Richtung dreht, wird das Symbol der Motordrehzahl θm' nicht umgekehrt, so dass das Symbol des Richtungsbefehlswerts Dir nicht geändert wird. Anders ausgedrückt, wenn der Richtungsbefehlswert Dir von null rückkehrt, ohne sein Symbol umzukehren, wird die begrenzte Antriebsspannung Vdg nicht zurückgesetzt, und ein hoher Grad an begrenzter Antriebsspannung Vdg wird beibehalten, um die elektromotorische Gegenkraft des P.A.-Motors 3 auszugleichen. Infolgedessen folgt der Antriebsstrom Im bei einer hohen Ansprechempfindlichkeit, wenn der Befehlsstromwert Ic eine Weile null wird, wodurch verhindert wird, dass der Betrieb des P.A.-Motors 3 verzögert wird.
Ein Testergebnis des Fahrzeugs, das mit der motorunterstützten Servolenkvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ausgestattet ist, ist in 12 dargestellt. Es wurde anhand der Daten gefunden, dass die begrenzte Antriebsspannung Vdg nicht zurückgesetzt wird, wenn das Richtungsbefehlssignal Dir von null rückkehrt. Daher wird kein Impulsstrom in dem erfassten Stromwert Ima erzeugt, so dass die Drehzahl θm' des Motors weich gesteuert werden kann.
Diese Servolenkungs-Steuervorrichtung liefert nicht nur die gleiche Wirkung wie die erste Ausführungsform, sondern auch die Wirkung, dass der Fahrer kein "Nachziehen" des Lenkrads empfindet, auch wenn der Befehlsstromwert Ic zurückkehrt, nachdem er bei null gewesen ist.
(Variante 1 der zweiten Ausführungsform)
Als Variante 1 dieser Ausführungsform wird der oben beschriebene Rücksetzungswert Vrst geändert, um die elektromotorische Gegenkraft des P.A.-Motors 3 auszugleichen.
Wenn das Symbol des Befehlsstromwerts Ic umgekehrt wird, wird die begrenzte Antriebsspannung Vdg auf die Rücksetzungsspannung Vrst zurückgesetzt, wie in der zweiten Ausführungsform. Jedoch ändert sich in dieser Variante die Rücksetzungsspannung Vrst wenn die elektromotorische Gegenkraft Ve des P.A.-Motors 3 sich ändert. Die elektromotorische Gegenkraft Ve wird in der folgenden Formel ausgedrückt, wie in 10 in Schritt S22 dargestellt.
[Fe] Ve = Vm – R·Im·Dir, wobei R ein Widerstand des P.A.-Motors und von dessen Kabelbaum ist.
Der Rücksetzungsspannungswert Vrst, der der elektromotorischen Gegenkraft Ve entspricht, wird in der folgenden Formel ausgedrückt. Vrst = Ve·Dir [F5]
Wenn beispielsweise der Richtungsbefehlswert Dir sich von 1 in –1 ändert, während das Symbol der Drehzahl θm' des Motors positiv ist, ist das Symbol der elektromotorischen Gegenkraft Ve positiv. Da Dir –1 ist, wird der Rücksetzungsspannungswert Vrst negativ, d.h. –Ve. Somit wird das Tastverhältnis Dt auf 0 % eingestellt, so dass ein Impulsstrom eliminiert werden kann. Wenn dagegen das Symbol der Drehzahl θm' des Motors negativ ist, ist das Symbol der elektromotorischen Gegenkraft Ve negativ. Jedoch weist der Rücksetzungsspannungswert Vrst ein negatives Symbol auf, und das Tastverhältnis Dt wird ebenfalls auf 0 % eingestellt.
Gelegentlich kann das Richtungsbefehlssignal Dir in 1 geändert werden, während die Drehzahl θm' des Motors positiv ist, oder es kann in –1 geändert werden, während die Drehzahl θm' des Motors positiv ist. Da die Drehzahl θm' des Motors und der Richtungsbefehlswert Dir nicht das gleiche Symbol haben, wird die begrenzte Antriebsspannung Vdg nicht zurückgesetzt. Somit wird die begrenzte Antriebsspannung Vdg kontinuierlich beibehalten, um die elektromotorische Gegenkraft des P.A.-Motors 3 aus zugleichen, so dass ein ausgezeichnetes Ansprechverhalten des Antriebsstroms Im auf den Befehlsstromwert Ic erhalten werden kann.
Wenn die elektromotorische Gegenkraft Ve im P.A.-Motor 3 induziert wird, wird somit die begrenzte Antriebskraft Vdg auf eine Spannung zurückgesetzt, die die elektromotorische Gegenkraft ausgleichen kann. Infolgedessen wird das Tastverhältnis Dt auf 0 % gesetzt, und das Antriebsmoment des P.A.-Motors verschwindet, so dass der Betrieb des P.A.-Motors 3 weich geändert werden kann.
(Variante 2 der zweiten Ausführungsform)
Die begrenzte Antriebsschaltung Vdg wird entweder zurückgesetzt, wenn der P.A.-Motor eingeschaltet wird, weil der Zündschalter eingeschaltet wird, oder er betätigt wird, nachdem er durch das Ausfallsicherungsmittel aufgrund eines abnormalen Betriebs angehalten wurde.
Die Servolenkungs-Steuervorrichtung weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau auf wie die zweite Ausführungsform, außer einer modifizierten Beurteilungslogik des Kompensationsterm-Rücksetzungsmittels 24'. Wie in 13 dargestellt, weist die Hauptsteuerlogik einen Beurteilungsschritt S11' zusätzlich zur Steuerlogik der zweiten Ausführungsform auf. Im Beurteilungsschritt S11' wird die begrenzte Antriebsspannung Vdg auf eine Zulassungsbedingung zurückgesetzt, wenn sich der P.A.-Motor 3 von einer Nichtzulassungsbedingung erholt, nachdem bei einer Überprüfung des Systems der motorunterstützten Servolenkvorrichtung eine abnormale Bedingung erfasst wurde.
Daher kann ein übermäßiger Impulsantriebsstrom Im zuverlässiger verhindert werden. Da das Antriebsmoment des P.A.-Motors 3 sich allmählich erholt, kann verhindert werden, dass ein Fahrer das Lenkrad aufgrund einer Fahrlässigkeit überdreht. Das Lenken kann auch dann komfortabel durchgeführt werden, wenn die Motorsteuerung sich von einer abnormalen Bedingung erholt.
Wie in 14 dargestellt, ist eine Eigendiagnoselogik in der CPU 11 für die Systemüberprüfung installiert. Wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, wird das System in Schritt S31 vor einem anderen System initialisiert. Das heißt, ein Speicher des Mikrorechners 100 und Unterbrechungsschritte einschließlich der Unterbrechung der oben genannten Steuerlogik werden initialisiert, und ein P.A.-Motor wird auf die Nichtzulassungsbedingung initialisiert.
Danach wird eine Routine der Systemüberprüfungsschritte S32-S37 in einem vorgeschriebenen Zyklus durchgeführt. In Schritt S32 wird beurteilt, ob das Lenkmomentsignal Tq normal ist oder nicht und ob der erfasste Stromwert Ima normal ist oder nicht, zusammen mit anderen Beurteilungen. Danach wird in Schritt S33 entsprechend den genannten Ergebnissen beurteilt, ob eine abnormale Bedingung vorliegt oder nicht. Wenn in Schritt S33 keine abnormale Bedingung vorliegt, wird in Schritt S33 ein Beurteilungs-Flag gesetzt, um einen Betrieb des P.A.-Motors 3 zuzulassen (Zulassen). Jedes Mal wenn die Systemüberprüfungsroutine wiederholt wird, wird der begrenzte Stromwert Igd, bei dem es sich um den begrenzten Wert des Antriebsstroms Ima handelt, schrittweise angehoben, bis der begrenzte Stromwert Igd in Schritt S35 einen vorgegebenen normalen Wert erreicht. Wenn dagegen in Schritt S33 geurteilt wird, dass eine abnormale Bedingung vorliegt, wird der begrenzte Stromwert Idg sofort auf 0 gesetzt, um ein zu schnelles Drehen des P.A.-Motors 3 in Schritt S36 zu verhindern, und das Beurteilungs-Flag wird auf in Schritt S37 auf null abgesetzt, um den P.A.-Motors 3 anzuhalten (Nichtzulassen).
Bei der in 13 dargestellten Steuerung wird in Schritt S11' überprüft, ob das Beurteilungs-Flag von der Nichtzulassungs-Bedingung in die Zulassungsbedingung geändert wird. Wenn das Beurteilungs-Flag von der Nichtzulassungs-Bedingung in die Zulassungsbedingung geändert wird, wird die begrenzte Antriebsspannung Vdg auf die Rücksetzungsspannung Vrst zurückgesetzt, so dass das Tastverhältnis Dt 0 % wird. Daher arbeitet der P.A.-Motor 3 allmählich, so dass das Antriebsmoment des P.A.-Motors 3 allmählich ansteigt. Infolgedessen kann eine abrupte Änderung, die ansonsten den Fahrer erschrecken würde, wirksam verhindert werden.
Der Betrieb der Befehlsstromwert-Einheit 10 wird gemäß dem in 15 dargestellten Ablaufschema gesteuert.
In der obigen Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde die Erfindung mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen offenbart. Es ist jedoch klar, dass verschiedenen Modifikationen und Änderungen an den spezifischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Bereich der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt ist, abzuweichen. Somit soll die Beschreibung der vorliegenden Erfindung in diesem Dokument als erläuternd, aber nicht als beschränkend aufgefasst werden.

Claims

Motorantriebseinheit zum Antreiben eines elektrischen Hilfsmotors (3) entsprechend einem Befehlsstromwert, die folgendes aufweist: ein Antriebssteuermittel (30), das eine H-Brückenschaltung (30) einschließt, die mit dem elektrischen Hilfsmotor (3) verbunden ist, um pulsweitenmodulationsgesteuerten Antriebsstrom zu liefern; Stromerfassungsmittel (40) zur Bereitstellung eines aktuellen Stromwerts durch Erfassung des Antriebsstroms; und Stromregulierungsmittel (20) zur Durchführung einer PI-Feedback-Regelung entsprechend einem Unterschied zwischen den absoluten Werten des Befehlsstromwerts und des aktuellen Stromwerts, wodurch die H-Brückenschaltung (30) gesteuert wird, wobei das Stromregulierungsmittel (20) folgendes aufweist: ein PI-Betriebssteuermittel (25) zur Bereitstellung einer PI-Steuergleichung mit einem Integrationskompensationsterm; gekennzeichnet durch ein Kompensationsterm-Operationsmittel (24) zur Zurücksetzung des Integrationskompensationsterms auf einen geeigneten Wert, wenn der Betrieb des elektrischen Hilfsmotors von einem Zustand in einen anderen geändert wird.
Motorantriebseinheit nach Anspruch 1, wobei die Änderung des Betriebs des elektrischen Hilfsmotors (3) durch eine Änderung des Symbols des Befehlsstromwerts beurteilt wird.
Motorantriebseinheit nach Anspruch 1, wobei die Änderung des Betriebs erfasst wird, wenn das Symbol des Befehlsstromwerts geändert wird und die Richtung des Befehlsstromwerts sich von der Drehrichtung des Motors unterscheidet.
Motorantriebseinheit nach Anspruch 2, wobei die Änderung des Betriebs entweder ein Startbetrieb des elektrischen Hilfsmotors (3) nach dessen Belieferung mit Antriebsstrom oder ein Neustartbetrieb des elektrischen Hilfsmotors (3) nach dessen Anhalten aufgrund eines anormalen Betriebs ist.
Motorantriebseinheit nach Anspruch 1, wobei der Rücksetzungswert kleiner ist als ein vorgegebener positiver Wert.
Motorantriebseinheit nach Anspruch 5, wobei der Rücksetzungswert größer ist als ein vorgegebener negativer Wert.
Motorantriebseinheit nach Anspruch 1, wobei der Rücksetzungswert ein Wert mit entgegengesetzter Richtung zu einer Spannung ist, die in dem elektrischen Hilfsmotor (3) induziert wird.
Leistungsunterstützungs-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Lenkrad, welche folgendes aufweist: ein Befehlswert-Operationsmittel (10) zur Bereitstellung des Befehlsstromwerts gemäß einem erfassten Lenkmoment, das an eine Lenkwelle angelegt wird, und einer erfassten Geschwindigkeit des Fahrzeugs; die Motorantriebseinheit nach Anspruch 2; und einen elektrischen Hilfsmotor (3), um ein Moment zur Lenkung des Lenkrads zu verstärken.