DE69013559T2 - Von einem Motor angetriebene Servolenkung. - Google Patents

Von einem Motor angetriebene Servolenkung.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine motorgetriebene Servolenkvorrichtung, welche die Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs durch die Drehkraft eines Motors unterstützt, und insbesondere eine motorgetriebene Servolenkvorrichtung, welche die Zuverlässigkeit bei Fehlfunktion der Vorrichtung verbessert.
  • GB-A-2135642 offenbart eine motorgetriebene Servolenkvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
  • Üblicherweise steuert eine motorgetriebene Servolenkvorrichtung dieser Art das Hilfsdrehmoment derart, daß es sich entsprechend dem Lenkwiderstand verringert, der mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit geringer wird, so daß das Lenkdrehmoment beim Fahren mit hohen Geschwindigkeiten nicht zu gering wird. Im allgemeinen wird der Grad der Charakteristik der Beziehung zwischen dem Lenkdrehmoment und dem Motorstrom derart gesteuert, daß er entsprechend der Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt.
  • Ein konkretes Steuerverfahren bei digitaler Steuerung unter Verwendung eines Mikrocomputers besteht darin, daß Daten der Charakteristik der Beziehung zwischen dem Lenkdrehmoment und dem Motorstrom, die zuvor als Tabelle in einer internen Speichereinheit gespeichert wurden, entsprechend einem zur Steuerung in den Mikrocomputer eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitssignal ausgelesen werden.
  • Andererseits wird bei analoger Steuerung ein Verfahren verwendet, nach dem, unter Verwendung eines Operationsverstärkers, eines Komparators und verschiedener Arten von Halbleitern, der Motorstrom entsprechend einem Ausgangssignal und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal des Lenkdrehmomentsensors auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird.
  • Sowohl bei der digitalen Steuerung unter Verwendung eines Mikrocomputers als auch bei der analogen Steuerung jedoch besteht ein erhebliches Problem hinsichtlich der Zuverlässigkeit, da bei einer Fehlfunktion des Mikrocomputers, des Operationsverstärkers, des Komparators und der Halbleiter etc. während der Fahrt mit hohen Geschwindigkeiten ein großer Strom fließt, so daß das Lenkrad unkontrollierbar entgegen der vom Fahrer beabsichtigten Richtung dreht oder aufgrund eines zu großen Hilfsdrehmoments übersteuert.
  • Die Erfindung dient der Lösung des zuvor genannten Problems. Es ist die Hauptaufgabe der Erfindung, eine motorgetriebene Servolenkvorrichtung mit großer Sicherheit und Zuverlässigkeit zu schaffen. Sie ist in der Lage, vom Motor erzeugtes Drehmoment zu verringern, selbst wenn aufgrund irgendeines während des Fahrens mit hohen Geschwindigkeiten eintretenden ungewöhnlichen Umstandes übermäßiger Strom in gleicher Richtung, im neutralen Zustand oder in zu der Lenkrichtung entgegengesetzter Richtung fließt, so daß der Fahrer nicht veranlaßt wird, das Lenkrad zu weit zu drehen und der Fahrer dadurch in der Lage ist, den Lenkvorgang zu korrigieren und Gefahren leicht zu vermeiden.
  • Die Erfindung schafft eine motorgetriebene Servolenkvorrichtung mit:
  • - einem Drehmomentsensor zum Erkennen des auf das Lenkrad eines Fahrzeugs aufgebrachten Lenkdrehmoments;
  • - einem Elektromotor zum Unterstützen der Lenkkraft entsprechend dem von dem Drehmomentsensor erkannten Drehmoment; und
  • - einer Fahrzustandsbeurteilungseinrichtung zum Beurteilen des Fahrzustandes des Fahrzeugs;
  • dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner aufweist:
  • - eine in Reihe mit dem Elektromotor zwischengeschaltete Strombegrenzungseinrichtung zum Begrenzen des dem Elektromotor zuzuführenden Stroms;
  • - ein der Strombegrenzungseinrichtung parallelgeschaltetes Schaltelement; und
  • - eine Steuereinrichtung zum EIN-AUS-Steuern des Schaltelements entsprechend dem von der Fahrzustandsbeurteilungseinrichtung ermittelten Fahrzustand.
  • Wenn die Geschwindigkeitsbeurteilungsschaltung feststellt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Motordrehzahl niedrig ist, schließt das Schaltelement den Widerstand kurz und läßt einen großen Strom durch den Elektromotor fließen, um das Lenken mit einer vorbestimmten Stärke und in eine vorbestimmte Richtung zu unterstützen, und wenn die Geschwindigkeitsbeurteilungsschaltung feststellt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Motordrehzahl hoch sind, öffnet sich das Schaltelement, um den Widerstand in Reihe in den Elektromotor zu schalten und den Strom des Elektromotors und somit den Lenkunterstützungsvorgang zu dämpfen.
  • Die genannten und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen.
  • Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen motorgetriebenen Servolenkvorrichtung,
  • Fig. 2 ist ein Schaltbild des genauen Aufbaus des Inneren einer Steuereinheit,
  • Fig. 3 ist ein Ausgangsspannungscharakteristikdiagramm eines Rechts-Potentiometers und eines Links-Potentiometers,
  • Fig. 4 ist ein Ausgangsspannungscharakteristikdiagramm einer F/V-Wandlerschaltung in der Steuereinheit von Fig. 2,
  • Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der motorgetriebenen Servolenkvorrichtung, und
  • Fig. 6 ist ein Schaltbild des genauen Aufbaus des Inneren des anderen Ausführungsbeispiels.
  • Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen motorgetriebenen Servolenkvorrichtung beschrieben. Fig. 1 ist eine schematische Konstruktionsdarstellung des Aufbaus eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Lenkrad bezeichnet, auf das der Fahrer eine Lenkdrehkraft aufbringt. Die auf das Lenkrad 1 aufgebrachte Drehkraft wird von einem Drehmomentsensor 3 erkannt, der ein der Drehkraft entsprechendes elektrisches Signal ausgibt. Der Drehmomentsensor 3 besteht aus einem Drehmoment-/Verschiebungswandler 3a, der die Drehkraft entsprechend der auf das Lenkrad 1 aufgebrachten Drehkraft in eine Drehwinkelverschiebung umwandelt, einem Rechts-Potentiometer 3d, das ein die rechte Fahrtrichtung angebendes elektrisches Signal entsprechend der rechtsgerichteten Winkelverschiebung des Drehmoment-/Verschiebungswandlers 3a ausgibt, und einem Links-Potentiometer 3e, das ein die linke Fahrtrichtung angebendes elektrisches Signal entsprechend der linksgerichteten Winkelverschiebung des Drehmoment-/Verschiebungswandlers 3a ausgibt.
  • Mit 2a ist ferner eine erste Lenkwelle bezeichnet, die das Lenkrad 1 und den Drehmomentsensor 3 miteinander verbindet, und 2b zeigt eine zweite Lenkwelle, die den Drehmomentsensor und ein erstes Kreuzgelenk 4a miteinander verbindet.
  • Eine dritte Lenkwelle 2c ist zwischen dem ersten Kreuzgelenk 4a und einem zweiten Kreuzgelenk 4b verbunden.
  • Das zweite Kreuzgelenk 4b ist mechanisch mit einer Ritzelwelle 5 verbunden.
  • Die Ritzelwelle 5 kämmt mit einer Zahnstange 6 und lenkt die Räder durch die Bewegung der Zahnstange 6.
  • Ferner ist in der Nähe der Ritzelwelle 5 ein Gleichstrommotor 7 mit einer Nebenschluß- oder Feldwicklung vorgesehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Gleichstrommotor 7 mit Feldwicklung als der elektrische Motor verwendet, wobei ein Untersetzungsgetriebe 8 mit dessen Drehachse verbunden ist.
  • Das Untersetzungsgetriebe 8 treibt an einer Stelle zwischen dem zweiten Kreuzgelenk 4b und der Ritzelwelle 5 und bringt die Lenkunterstützungsdrehkraft des Gleichstrommotors 7 auf.
  • Darüber hinaus werden einer Steuereinheit 9 jeweils elektrische Rechts- bzw. Linkssignale des zuvor genannten Rechts-Potentiometers 3d bzw. des Links-Potentiometers 3e zugeführt, d. h. ein Rechts-Drehmomentsignal bzw. ein Links- Drehmomentsignal.
  • Das Ausgangssignal eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 12 wird ebenfalls in die Steuereinheit 9 eingegeben. Ferner ist die Steuereinheit 9 direkt mit einer Batterie 10 und über einen Schlüsselschalter 11 mit der positiven Elektrode der Batterie 10 verbunden. Das Ausgangssignal der Steuereinheit 9 dient dem Treiben des Gleichstrommotors 7.
  • Fig. 2 ist ein Schaltbild des genauen inneren Aufbaus der Steuereinheit 9 von Fig. 1.
  • In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 911 einen ersten Komparator, der das Rechts-Drehmomentsignal des Rechts-Potentiometers 3d an seinem positiven Eingangsanschluß und eine geteilte Spannung der Widerstände 924 und 925 an seinem negativen Eingangsanschluß empfängt.
  • In gleicher Weise empfängt auch ein zweiter Komparator 912 das Rechts-Drehmomentsignal des Rechts-Potentiometers 3d an seinem positiven Eingangsanschluß.
  • Ein dritter Komparator 913 und ein vierter Komparator 914 empfangen die Links-Drehmomentsignale des Links-Potentiometers 3e an den jeweiligen positiven Eingangsanschlüssen.
  • Der dritte Komparator 913 empfängt die geteilte Spannung der Widerstände 926 und 927 an seinem negativen Eingangsanschluß.
  • Die genannten Widerstände 924 und 925 sowie die Widerstände 926 und 927 sind jeweils in Reihe geschaltet und zwischen einen Ausgangsanschluß einer noch zu beschreibenden F/V- Wandlerschaltung und Masse geschaltet.
  • Ferner ist der negative Eingangsanschluß des zweiten Komparators 912 über einen Widerstand 942 und der negative Eingangsanschluß des vierten Komparators 914 über einen Widerstand 945 mit Masse verbunden.
  • Die Widerstände 942 bzw. 945 sind parallel mit den Kondensatoren 943 und 946 verbunden.
  • Ein Ende des Kondensators 943 ist über einen Widerstand 941 mit einer Elektrode verbunden, deren aufgedrückte Spannung des Motors "H" ist, wenn der Gleichstrommotor 7 nach rechts getrieben wird, und ein Ende des Kondensators 946 ist über die Widerstände 944 und 960 mit einer Elektrode verbunden, deren aufgedrückte Spannung des Motors "H" ist, wenn der Gleichstrommotor 7 nach links getrieben wird.
  • Der Kondensator 943 bestimmt die automatische Oszillationsfrequenz der PWM (Impulsbreitenmodulation) zum Zeitpunkt des Treibens des Gleichstrommotors 7 nach rechts.
  • In gleicher Weise bestimmt der Kondensator 946 die automatische Oszillation der PWM zum Zeitpunkt des Treibens des Gleichstrommotors 7 nach links.
  • Der Ausgangsanschluß des ersten Kondensators 911 ist mit einem Ausgangsanschluß einer noch zu beschreibenden (+)5V- Leistungsversorgungsschaltung 902 über einen Pull-up-Widerstand 928 verbunden, und ist ferner mit einem ersten Eingangsanschluß einer UND-Schaltung 918 sowie einem ersten Eingangsanschluß einer zweiten UND-Schaltung 919 über eine erste NICHT-Schaltung 916 verbunden.
  • Der Ausgangsanschluß des zweiten Komparators 912 ist mit einem Ausgangsanschluß einer noch zu beschreibenden (+)26V- Leistungsversorgungsschaltung 901 über einen Pull-up-Widerstand 930 und mit dem Gate eines ersten Leistungs-MOSFET- Elements 920 verbunden.
  • Das erste Leistungs-MOSFET-Element 920 bildet ein oberes intermittierendes Element, das den Gleichstrommotor 7 durch PWM nach rechts treibt.
  • Darüber hinaus ist der Ausgangsanschluß des dritten Komparators 913 mit dem Ausgangsanschluß der (+ )5V-Leistungsversorgungsschaltung 902 über einen Pull-up-Widerstand 929 verbunden, und ist ferner mit dem zweiten Eingangsanschluß einer zweiten UND-Schaltung 919 sowie dem zweiten Eingangsanschluß der ersten UND-Schaltung 918 über eine zweite NICHT-Schaltung 917 verbunden.
  • Der Ausgangsanschluß des vierten Komparators 914 ist mit der (+)26V-Leistungsversorgungsschaltung 901 über einen Pull-up- Widerstand 931 und mit dem Gate eines dritten Leistungs-MOSFET-Elements 922 verbunden.
  • Das dritte Leistungs-MOSFET-Element 922 bildet ein intermittierendes Element, das den Gleichstrommotor 7 durch PWM nach links treibt.
  • Der Ausgangsanschluß der genannten UND-Schaltung 918 ist mit einem Gate eines zweiten Leistungs-MOSFET-Elements 921 verbunden.
  • Das zweite Leistungs-MOSFET-Element 921 bildet ein intermittierendes Element, das den Gleichstrommotor 7 nach rechts treibt.
  • In gleicher Weise wird das Ausgangssignal der zweiten UND- Schaltung 919 an das Gate eines vierten Leistungs-MOSFET- Elements 923 angelegt.
  • Das vierte Leistungs-MOSFET-Element 923 bildet ein intermittierendes Element, das den Gleichstrommotor 7 nach links treibt.
  • Die ersten bis vierten Leistungs-MOSFET-Elemente 920 bis 923 bilden eine Brückenschaltung, wobei die Drains des ersten und des dritten Leistungs-MOSFET-Elements 920 und 922 mit der positiven Elektrode der Batterie 10 verbunden sind, während die Sources des zweiten und des vierten Leistungs- MOSFET-Elements mit Masse verbunden sind.
  • Die Verbindungsstelle zwischen der Source des ersten Leistungs-MOSFET-Elements 920 und dem Drain des vierten Leistungs-MOSFET-Elements 923 ist mit einem Ende des Gleichstrommotors 7 verbunden.
  • Die Source des dritten Leistungs-MOSFET-Elements 922 und der Drain des zweiten Leistungs-MOSFET-Elements 921 sind mit der Verbindung zwischen dem Widerstand 944 und dem Widerstand 960 verbunden.
  • Der genannte Widerstand 960 ist ein Widerstand zum Begrenzen des Stromes des Gleichstrommotors 7, wobei ein Relais 961 parallel zu dem Widerstand 960 geschaltet ist.
  • Das Relais 961 besteht aus einem normalerweise offenen Kontakt 961a und einer Treiberwicklung 951b und bildet ein Schaltelement. Der normalerweise offene Kontakt 961a ist mit dem Widerstand 960 parallel verbunden, wobei die Treiberwicklung 961b zwischen einen Ausgangsanschluß eines fünften Komparators 953 und einen Eingangsanschluß des Schlüsselschalters 11 geschaltet ist.
  • Die Treiberwicklung 961b ist mit einer Diode 970 parallel verbunden. Die Diode 970 absorbiert Spannungsstöße.
  • Der Eingangsanschluß, der den genannten Schlüsselschalter 11 verbindet, ist mit Eingangsanschlüssen der (+ )26V-Leistungsversorgungsschaltung 901 und der (+ )5V-Leistungsversorgungsschaltung 902 verbunden.
  • Darüber hinaus geben in Fig. 2 Markierungen in Form eines schwarzen Punkts ( ) an, daß an dieser Stelle der Ausgangsanschluß der (+)26V-Leistungsversorgungsschaltung 901 verbunden ist, und Markierungen in Form eines weißen Punkts (o) geben an, daß an dieser Stelle die Ausgangsanschlüsse der (+)5V-Leistungsversorgungsschaltung 902 verbunden sind.
  • Ferner wird das Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals 12 an eine erste F/V(Frequenz/Spannungs)-Wandlerschaltung 950 ausgegeben. Die erste F/V-Wandlerschaltung 950, die eine noch zu beschreibende Ausgangscharakteristik gemäß Fig. 4 aufweist, empfängt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 und liefert (+)-seitige Leistungsquellenspannungen des Rechts-Potentiometers 3e und des Links-Potentiometers 3e sowie die (+)-seitige Spannung der Widerstände 924 und 925. Ferner liefert sie ihre Ausgangsspannung an den negativen Eingangsanschluß des fünften Komparators 953. Dem positiven Eingangsanschluß des fünften Komparators 953 wird die geteilte Spannung der Widerstände 951 und 952 zugeführt, die zwischen dem Ausgangsanschluß der (+)5V-Leistungsversorgungsschaltung 902 und Masse in Reihe geschaltet sind.
  • Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12, die F/V-Wandlerschaltung 950, die Widerstände 951 und 952 sowie der fünfte Komparator 953 bilden eine Fahrzeuggeschwindigkeitsbeurteilungsschaltung, die feststellt, ob die erkannte Fahrzeuggeschwindigkeit höher als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit (20-50 km/h) ist.
  • Fig. 3 ist eine Darstellung der Ausgangsspannungscharakteristik des Rechts-Potentiometers 3d und des Links-Potentiometers 3e, und Fig. 4 ist eine Darstellung der Ausgangscharakteristik der ersten F/V-Wandlerschaltung 950.
  • Im folgenden wird die Funktion anhand der Fign. 1 - 4 beschrieben.
  • Zunächst wird beim Starten des Motors bei eingeschaltetem Schlüsselschalter 11 von der Batterie 10 eine Leistung von 12V an die (+)26V-Leistungsversorgungsschaltung 901 und die (+)5V-Leistungsversorgungsschaltung 902 geliefert, wodurch die Steuereinheit 9 aktiviert wird.
  • Da das Fahrzeug steht, gibt der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 zu diesem Zeitpunkt ein Signal aus, das 0 km/h entspricht.
  • Dementsprechend gibt die F/V-Wandlerschaltung 950, wie in Fig. 4 dargestellt, die maximale Ausgangsspannung (ungefähr 5V) aus, wobei die Ausgangsspannung als positive Leistungsquellenspannung des Rechts-Potentiometers 3d und des Links- Potentiometers 3e geliefert wird.
  • Darüber hinaus wird die Ausgangsspannung gleichzeitig als Leistungsquellenspannung den Widerständen 924 und 925 zugeführt.
  • Da die Ausgangsspannung der F/V-Wandlerschaltung 950 höher ist als die geteilte Spannung der Widerstände 951 und 952 zum Teilen, gibt der fünfte Komparator 953 zu diesem Zeitpunkt ein "L"-Signal aus.
  • Dementsprechend wird die Treiberwicklung 961b des Relais 961 getrieben, der normalerweise offene Kontakt 961a desselben schließt sich und der Widerstand 960 zum Begrenzen des Motorstroms wird kurzgeschlossen, wodurch der Motorstrom fließt, ohne begrenzt zu werden.
  • Wenn der Fahrer in dem genannten Zustand eine Drehkraft auf das Lenkrad 1 aufbringt, gibt der Drehmomentsensor 3 entsprechend der Drehkraft eine Spannung gemäß der in Fig. 3 dargestellten Charakteristik aus.
  • Anders ausgedrückt sind, wenn weder ein nach rechts noch ein nach links wirkendes Drehmoment aufgebracht wird, die Ausgangsspannung sowohl des Rechts-Potentiometers 3d als auch des Links-Potentiometers 3e 0V.
  • Wenn daraufhin das Lenkdrehmoment nach rechts erhöht wird, steigt die Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d allmählich an, und wenn das Lenkdrehmoment ungefähr 0,8 kgm übersteigt, erreicht die Ausgangsspannung 5V und ist gesättigt, wobei jedoch die Ausgangsspannung des Links-Potentiometers 3e unverändert 0V beträgt.
  • Wird das Lenkdrehmoment nach links verstärkt, steigt die Ausgangsspannung des Links-Potentiometers 3e allmählich an, und wenn das Lenkdrehmoment ungefähr 0,8 kgm übersteigt, erreicht die Ausgangsspannung 5V und ist gesättigt, wobei jedoch die Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d unverändert 0V beträgt.
  • Wenn das Lenkdrehmoment nach rechts gerichtet ist, wird die von dem Rechts-Potentiometer 3d des Drehmomentsensors 3 ausgegebene Drehmomentsignalspannung an den positiven Eingangsanschluß des ersten Komparators 911 und des zweiten Komparators 912 der Steuereinheit 9 angelegt.
  • Übersteigt die Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d die geteilte Spannung der Widerstände 924 und 925, gibt der erste Komparator 911 "H" aus.
  • Da die Spannung jedoch nicht an den Gleichstrommotor 7 angelegt wird, ist die geteilte Spannung der Widerstände 941 und 942 niedrig, wobei der zweite Komparator 912 "H" ausgibt.
  • Da andererseits die Ausgangsspannung des Links-Potentiometers 3e 0V beträgt, gibt sowohl der dritte Komparator 913 als auch der vierte Komparator 914 "L" aus.
  • Da die erste NICHT-Schaltung 916 "L" und die zweite NICHT- Schaltung 917 "H" ausgibt, gibt die erste UND-Schaltung 918 "H" und die zweite UND-Schaltung "L" aus.
  • Durch den Empfang dieser Ausgangssignale werden das erste Leistungs-MOSFET-Element 920 und das zweite Leistungs-MOSFET-Element 921 aktiviert.
  • Wenn das erste Leistungs-MOSFET-Element 920 und das zweite Leistungs-MOSFET-Element 921 aktiviert sind, wird die Spannung der Batterie 10 über das erste Leistungs-MOSFET-Element 920 und das zweite Leistungs-MOSFET-Element 921 an den Gleichstrommotor 7 angelegt.
  • An die Widerstände 941 und 942 wird die Spannung des Gleichstrommotors 7 angelegt und die geteilte Spannung der Widerstände 941 und 942 wird entsprechend einer Zeitkonstante erhöht, die von dem Kondensator 943 nach Art einer Exponentialfunktion gesetzt ist.
  • Wenn dieses elektrische Potential das positive elektrische Potential des zweiten Komparators 912, d. h. die Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d, übersteigt, bleibt der Ausgang des ersten Komparators 911 "H" und nur der Ausgang des zweiten Komparators 912 ist "L", wobei das erste Leistungs-MOSFET-Element 920 deaktiviert ist.
  • Wenn das erste Leistungs-MOSFET-Element 920 deaktiviert ist, wird die geteilte Spannung der Widerstände 941 und 942 entsprechend einer Zeitkonstante gesenkt, die von dem Kondensator 943 nach Art einer Exponentialfunktion gesetzt ist.
  • Liegt dieses elektrische Potential unter dem positiven Potential des zweiten Komparators 912, d. h., der Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d, wiederholt der zweite Komparator 912 die Ausgabe von 'H", um die an den Gleichstrommotor 7 anzulegende Spannung auf den Wert zu steuern, der dem Verhältnis zwischen den Widerständen 941 und 942 zum Teilen der Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d entspricht.
  • Strom, der durch die zuvor genannte gesteuerte Spannung und die der Drehgeschwindigkeit des Gleichstrommotors 7 entsprechende innere elektromotorische Kraft bestimmt ist, fließt durch den Gleichstrommotor 7 und der Gleichstrommotor 7 erzeugt das nach rechts gerichtete Unterstützungsdrehmoment, wodurch das nach rechts gerichtete Lenkdrehmoment klein ist.
  • Das nach links gerichtete Lenkdrehmoment wird ebenfalls klein, wenn der Gleichstrommotor 7 durch einen dem beschriebenen Vorgang entgegengesetzten Ablauf gesteuert wird, so daß hier keine detaillierte Beschreibung erfolgt.
  • Im folgenden wird der Ablauf bei allmählich zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit beschrieben.
  • Die Ausgangsspannung der genannten F/V-Wandlerschaltung 950 hat eine derartige Charakteristik, daß sie allmählich abnimmt, wenn sie den Fahrzeuggeschwindigkeitspunkt 0km/h-f (2,5-10km/h) in der Charakteristik nach Fig. 4 übersteigt, und daß sie bei Übersteigen des Punkts g (15-25km/h) sättigt.
  • Dementsprechend sind die Ausgangscharakteristiken des Rechts-Potentiometers 3d und des Links-Potentiometers 3e bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem genannten Totzonenpegel gleich der Darstellung in Fig. 3.
  • Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb des Punkts f liegt, entspricht die Ausgangscharakteristikkurve des Rechts-Potentiometers 3d zunächst der Kurve (VSR(L)), deren Gradient der größte ist, und die Ausgangscharakteristikkurve des Links-Potentiometers 3e entspricht der Kurve (VSL(L)), deren Gradient ebenfalls der größte ist, und der Totzonenpegel liegt auf dem höchsten Pegel (VN(L)).
  • Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über den Punkt f hinaus ansteigt, fallen die jeweiligen zuvor genannten Charakteristiken allmählich ab, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über den Punkt g hinaus ansteigt, ist die Ausgangscharakteristikkurve des Rechts-Potentiometers 3d die Kurve (VSR(H)), deren Gradient der kleinste ist, und die Ausgangscharakteristikkurve des Links-Potentiometers 3e entspricht der Kurve (VSL(H)), deren Gradient ebenfalls der kleinste ist, und der Totzonenpegel liegt auf dem niedrigsten Pegel (VN(H)), woraufhin eine Spannungssättigung eintritt.
  • Obwohl die Lenklast mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt, nimmt auch der Motorstrom gegenüber dem Lenkdrehmoment ab, so daß das Lenkdrehmoment nicht zu gering wird und ein optimales Lenkgefühl erreicht werden kann.
  • Wenn andererseits die Fahrzeuggeschwindigkeit über den vorbestimmten Wert (20-50 km/h) hinaus ansteigt, übersteigt das Ausgangssignal der F/V-Wandlerschaltung 950 die geteilte Spannung der Widerstände 951 und 952 zum Teilen, so daß die F/V-Wandlerschaltung 950 ein "H"-Signal ausgibt, wodurch die Treiberwicklung 961b des Relais deaktiviert wird, der normalerweise offene Kontakt 961a des Relais öffnet und der Widerstand 960 in Reihe mit dem Gleichstrommotor 7 geschaltet wird.
  • Im folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung beim Auftreten eines abnormalen Zustandes beschrieben.
  • Erstens: Selbst wenn der Drehmomentsensor 3 eine Fehlfunktion aufweist, ein Potentiometer selbst Rauschen erzeugt, und Fehler wie Kontaktfehler, gelöste Verbindungen und Masse-Fehler im Verlauf der Leitungsführung auftreten, besteht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die mit jeweiligen Lenkdrehmomentsensoren zur ausschließlichen Verwendung für die recht bzw. die linke Seite versehen ist, eine geringere Wahrscheinlichkeit, Signale in der entgegengesetzten Richtung auszugeben, selbst wenn in jedem Sensor eine Differenz entstehen sollte, während bei herkömmlichen Vorrichtungen die Möglichkeit besteht, daß ein Drehmomentsignal ausgegeben wird, das der vom Fahrer beabsichtigten Richtung entgegengesetzt ist.
  • Zweitens: Wenn das Rechts-Potentiometer 3d das Rechts-Drehmomentsignal ausgibt und das Links-Potentiometer 3e zur gleichen Zeit aus irgend einem Grund das Links-Drehmomentsignal ausgibt, gibt sowohl die erste UND-Schaltung 918 als auch die zweite UND-Schaltung 919 "L"-Signale aus, wodurch das zweite Leistungs-MOSFET-Element 921 und das vierte Leistungs-MOSFET-Element 923 deaktiviert werden, da sowohl die erste NICHT-Schaltung 916 als auch die zweite NICHT-Schaltung 917 in der Steuereinheit 9 "L"-Signale ausgeben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist daher eine hochzuverlässige Vorrichtung, da der Gleichstrommotor 7 weder nach rechts noch nach links getrieben wird und das Lenkrad 1, das zwar schwer drehbar wird, nicht entgegen der vom Fahrer beabsichtigten Richtung dreht.
  • Drittens: Wenn das Fahrzeug mit einer höheren Geschwindigkeit fährt, die einen vorbestimmten Wert übersteigt, fließt selbst wenn der Gleichstrommotor 7 unabhängig getrieben wird, obwohl sich das Drehmomentsignal nicht im Fahrzustand befindet, oder der Gleichstrommotor entgegen der vom Fahrer beabsichtigten Richtung durch verschiedenartige Verschlechterungen oder Zerstörungen der Bauteile der genannten Steuereinheit 9 getrieben wird, kein übermäßig hoher Strom, wodurch kein großes Hilfsdrehmoment erzeugt wird, da der Strom durch den in Reihe mit dem Gleichstrommotor 7 geschalteten Widerstand 960 zum Begrenzen des Motorstroms begrenzt wird. Dementsprechend ist es dem Fahrer leicht möglich, den Lenkvorgang zu korrigieren oder Gefahr zu vermeiden, da das Lenkrad nicht übersteuert wird, weil das Lenken nicht zu leicht ist, und keine große Kraft erzeugt wird, selbst wenn das Lenkrad frei oder in entgegengesetzter Richtung dreht.
  • Indem durch das Ausgangssignal der Fahrzeuggeschwindigkeitsbeurteilungsschaltung beim Erkennen einer höheren als der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ein Widerstand zum Begrenzen des Stroms zum Elektromotor in Reihe geschaltet wird, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart aufgebaut, daß kein hoher Strom fließt, selbst wenn bei schneller Fahrt aus irgend einem Grund eine Abnormalität auftritt, wobei übermäßiger Strom in der selben Richtung, selbst im neutralen Zustand oder in entgegengesetzter Richtung fließen müsste. Das Vorsehen der hochzuverlässigen Vorrichtung ermöglicht es dem Fahrer, den Lenkvorgang leichter zu korrigieren und Gefahr zu vermeiden, da das von dem Elektromotor erzeugte Drehmoment gering ist und das Lenkrad nicht übersteuert werden kann.
  • Im folgenden wird ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel wird der Motorstrom entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert und der Motorstrom wird bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit durch den Widerstand gesteuert. Wenn der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor Störungen aufweist, besteht dementsprechend die Gefahr, daß eine Fehlfunktion auftritt. Daher wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Motorstrom entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert und der Motorstrom wird begrenzt, wenn die Drehzahl des Motors hoch wird, wodurch der zum Motor fließende Strom selbst dann begrenzt wird, wenn eine Abnormalität des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors auftritt.
  • Fig. 5 ist ein schematisches Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der motorgetriebenen Servolenkvorrichtung, wobei der Unterschied zwischen dieser Figur und der Fig. 1 lediglich darin besteht, daß der Steuereinheit 9 das Ausgangssignal eines Motordrehzahlsensors 13 zugeführt wird.
  • Fig. 6 ist ein Schaltbild des genauen inneren Aufbaus der in Fig. 5 dargestellten Steuereinheit 9. In Fig. 2 wird die Ausgangsspannung der ersten F/V-Wandlerschaltung 950 dem negativen Eingangsanschluß des fünften Komparators 953 zugeführt, während in Fig. 6 die Ausgangsspannung einer zweiten F/V-Wandlerschaltung 980 dem negativen Eingangsanschluß des fünften Komparators 953 zugeführt wird.
  • Die zweite F/V-Wandlerschaltung 980 weist das Merkmal auf, daß ihre Ausgangsspannung mit zunehmender Motordrehzahl steigt, wobei ein Motordrehzahlsignal des Motordrehzahlsensors 13 als Eingangssignal dient.
  • Die Motordrehzahlbeurteilungsschaltung, die eine Betriebszustandsbeurteilungseinrichtung ist, besteht aus dem Motordrehzahlsensor 13, der zweiten F/V-Wandlerschaltung 980, den Widerständen 951 und 952 und dem fünften Komparator 953.
  • Im folgenden wird die Funktionsweise anhand der Fign. 3 bis 6 beschrieben. Zunächst wird beim Starten des Motors bei eingeschaltetem Schlüsselschalter 11 von der Batterie 10 eine Leistung von 12V an die (+ )26V-Leistungsversorgungsschaltung 901 und die (+)5V-Leistungsversorgungsschaltung 902 geliefert, um die Steuereinheit 9 zu aktivieren.
  • Da das Fahrzeug steht, gibt der Fahrzeuggeschwindigkeits sensor 12 zu diesem Zeitpunkt ein Signal aus, das 0 km/h entspricht.
  • Dementsprechend gibt die erste F/V-Wandlerschaltung 950, wie in Fig. 4 dargestellt, die maximale Ausgangsspannung (ungefähr 5V) aus, wobei die Ausgangsspannung als positive Leistungsquellenspannung des Rechts-Potentiometers 3d und des Links-Potentiometers 3e geliefert wird.
  • Da die Ausgangsspannung der zweiten F/V-Wandlerschaltung 980 niedriger ist als die geteilte Spannung der Widerstände 951 und 952 zum Teilen, gibt der fünfte Komparator 953 ein "L"- Signal aus, die Treiberwicklung 961b des Relais 961 wird getrieben, der normalerweise offene Kontakt 961a schließt sich und der Widerstand 960 zum Begrenzen des Motorstroms wird kurzgeschlossen, wodurch der Motorstrom fließt, ohne begrenzt zu werden.
  • Wenn der Fahrer in dem genannten Zustand eine Drehkraft auf das Lenkrad 1 aufbringt, gibt der Drehmomentsensor 3 entsprechend der Drehkraft eine Spannung gemäß der in Fig. 3 dargestellten Charakteristik aus.
  • Anders ausgedrückt sind, wenn weder ein nach rechts noch ein nach links wirkendes Drehmoment aufgebracht wird, die Ausgangsspannung sowohl des Rechts-Potentiometers 3d als auch des Links-Potentiometers 3e 0V.
  • Wenn daraufhin das Lenkdrehmoment nach rechts erhöht wird, steigt die Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d allmählich an, und wenn das Lenkdrehmoment ungefähr 0,8 kgm übersteigt, erreicht die Ausgangsspannung 5V und ist gesättigt, wobei jedoch die Ausgangsspannung des Links-Potentiometers 3e unverändert 0V beträgt.
  • Wird das Lenkdrehmoment nach links verstärkt, steigt die Ausgangsspannung des Links-Potentiometers 3e allmählich an, und wenn das Lenkdrehmoment ungefähr 0,8 kgm übersteigt, erreicht die Ausgangsspannung 5V und ist gesättigt, wobei jedoch die Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d unverändert 0V beträgt.
  • Wenn das Lenkdrehmoment nach rechts gerichtet ist, wird die von dem Rechts-Potentiometer 3d des Drehmomentsensors 3 ausgegebene Drehmomentsignalspannung an den positiven Eingangsanschluß des ersten Komparators 911 und des zweiten Komparators 912 der Steuereinheit 9 angelegt.
  • Übersteigt die Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d die geteilte Spannung der Widerstände 924 und 925, gibt der erste Komparator 911 "H" aus.
  • Da die Spannung jedoch nicht an den Gleichstrommotor 7 angelegt wird, ist die geteilte Spannung der Widerstände 941 und 942 niedrig, wobei der zweite Komparator 912 "H" ausgibt.
  • Da andererseits die Ausgangsspannung des Links-Potentiometers 3e 0V beträgt, gibt sowohl der dritte Komparator 913 als auch der vierte Komparator 914 "L" aus.
  • Da die erste NICHT-Schaltung 916 "L" und die zweite NICHT- Schaltung 917 "H" ausgibt, gibt die erste UND-Schaltung 918 "H" und die zweite UND-Schaltung 919 "L" aus.
  • Durch den Empfang dieser Ausgangssignale werden das erste Leistungs-MOSFET-Element 920 und das zweite Leistungs-MOSFET-Element 921 aktiviert.
  • Wenn das erste Leistungs-MOSFET-Element 920 und das zweite Leistungs-MOSFET-Element 921 aktiviert sind, wird die Spannung der Batterie 10 über das erste Leistungs-MOSFET-Element 920 und das zweite Leistungs-MOSFET-Element 921 an den Gleichstrommotor 7 angelegt.
  • An die Widerstände 941 und 942 wird die Spannung des Gleichstrommotors 7 angelegt und die geteilte Spannung der Widerstände 941 und 942 wird entsprechend einer Zeitkonstante erhöht, die von dem Kondensator 943 nach Art einer Exponentialfunktion gesetzt ist.
  • Wenn dieses elektrische Potential das positive elektrische Potential des zweiten Komparators 912, d. h. die Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d, übersteigt, bleibt der Ausgang des ersten Komparators 911 "H" und nur der Ausgang des zweiten Komparators 912 ist "L", wobei das erste Leistungs-MOSFET-Element 920 deaktiviert ist.
  • Wenn das erste Leistungs-MOSFET-Element 920 deaktiviert ist, wird die geteilte Spannung der Widerstände 941 und 942 entsprechend einer Zeitkonstante gesenkt, die von dem Kondensator 943 nach Art einer Exponentialfunktion gesetzt ist.
  • Liegt dieses elektrische Potential unter dem positiven Potential des zweiten Komparators 912, d. h., der Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d, wiederholt der zweite Komparator 912 die Ausgabe von "H", um die an den Gleichstrommotor 7 anzulegende Spannung auf den Wert zu steuern, der dem Verhältnis zwischen den Widerständen 941 und 942 zum Teilen der Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d entspricht.
  • Wenn dieses elektrische Potential untehalb des positiven elektrischen Potentials des zweiten Komparators 912, d.h. der der Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d, liegt wiederholt der zweite Komparator 912 die Ausgabe von "H", um die an den Gleichstrommotor 7 anzulegende Spannung auf den Wert zu steuern, der dem Verhältnis der Widerstände 941 und 942 zum Teilen der Ausgangsspannung des Rechts-Potentiometers 3d entspricht.
  • Strom, der durch die zuvor genannte gesteuerte Spannung und die der Drehgeschwindigkeit des Gleichstrommotors 7 entsprechende innere elektromotorische Kraft bestimmt ist, fließt durch den Gleichstrommotor 7 und der Gleichstrommotor 7 erzeugt das nach rechts gerichtete Unterstützungsdrehmoment, wodurch das nach rechts gerichtete Lenkdrehmoment klein ist.
  • Das nach links gerichtete Lenkdrehmoment wird ebenfalls klein, wenn der Gleichstrommotor 7 durch einen dem beschriebenen Vorgang entgegengesetzten Ablauf gesteuert wird, so daß hier keine detaillierte Beschreibung erfolgt.
  • Im folgenden wird der Ablauf bei allmählich zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit beschrieben.
  • Die Ausgangsspannung der ersten F/V-Wandlerschaltung 950 hat eine derartige Charakteristik, daß sie allmählich abnimmt, wenn sie den Fahrzeuggeschwindigkeitspunkt 0km/h-f (2,5- 10km/h) in der Charakteristik nach Fig. 4 übersteigt, und daß sie bei Übersteigen des Punkts g (15-25km/h) gesättigt ist.
  • Dementsprechend sind die Ausgangscharakteristiken des Rechts-Potentiometers 3d und des Links-Potentiometers 3e bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem genannten Totzonenpegel gleich der Darstellung in Fig. 3.
  • Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb des Punkts f liegt, entspricht die Ausgangscharakteristikkurve des Rechts-Potentiometers 3d zunächst der Kurve (VSR(L)), deren Gradient der größte ist, und die Ausgangscharakteristikkurve des Links-Potentiometers 3e entspricht der Kurve (VSL(L)), deren Gradient ebenfalls der größte ist, und der Totzonenpegel liegt auf dem höchsten Pegel (VN(L)).
  • Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über den Punkt f hinaus ansteigt, fallen die jeweiligen zuvor genannten Charakteristiken allmählich ab, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über den Punkt g hinaus ansteigt, ist die Ausgangscharakteristikkurve des Rechts-Potentiometers 3d die Kurve (VSR(H)), deren Gradient der kleinste ist, und die Ausgangscharakteristikkurve des Links-Potentiometers 3e entspricht der Kurve (VSL(H)), deren Gradient ebenfalls der kleinste ist, und der Totzonenpegel liegt auf dem niedrigsten Pegel (VN(H)), woraufhin eine Spannungssättigung eintritt.
  • Dementsprechend nimmt der Motorstrom gegenüber dem Lenkdrehmoment sowie die Lenklast mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ab, so daß das Lenkdrehmoment nicht zu gering wird und ein optimales Lenkgefühl erreicht werden kann.
  • Wenn andererseits die Motordrehzahl über den vorbestimmten Wert (1500 - 2500 U/min) hinaus ansteigt, übersteigt das Ausgangssignal der zweiten F/V-Wandlerschaltung 980 die geteilte Spannung der Widerstände 951 und 952 zum Teilen, so daß der fünfte Komparator 953 ein "H"-Signal ausgibt, wodurch die Treiberwicklung 961b des Relais deaktiviert wird, der normalerweise offene Kontakt 961a des Relais öffnet und der Widerstand 960 in Reihe mit dem Gleichstrommotor 7 geschaltet wird.
  • Im folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung beim Auftreten eines abnormalen Zustandes in der Vorrichtung beschrieben.
  • Erstens: Selbst wenn der Drehmomentsensor 3 eine Fehlfunktion aufweist, ein Potentiometer Eigenrauschen erzeugt, und Fehler wie Kontaktfehler, gelöste Verbindungen und Masse- Fehler im Verlauf der Leitungsführung auftreten, besteht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die mit jeweiligen Lenkdrehmomentsensoren zur ausschließlichen Verwendung für die rechte bzw. die linke Seite versehen ist, eine geringere Wahrscheinlichkeit, Signale in der entgegengesetzten Richtung auszugeben, selbst wenn in jedem Sensor eine Differenz entstehen sollte, während bei herkömmlichen Vorrichtungen die Möglichkeit besteht, daß ein Drehmomentsignal ausgegeben wird, das der vom Fahrer beabsichtigten Richtung entgegengesetzt ist.
  • Zweitens: Wenn das Rechts-Potentiometer 3d das Rechts-Drehmomentsignal ausgibt und das Links-Potentiometer 3e zur gleichen Zeit aus irgend einem Grund das Links-Drehmomentsignal ausgibt, gibt sowohl die erste UND-Schaltung 918 als auch die zweite UND-Schaltung 919 "L"-Signale aus, da sowohl die erste NICHT-Schaltung 916 als auch die zweite NICHT- Schaltung 917 in der Steuereinheit 9 "L"-Signale ausgeben.
  • Dadurch sind das erste Leistungs-MOSFET-Element 921 und das vierte Leistungs-MOSFET-Element 923 deaktiviert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist daher eine hochzuverlässige Vorrichtung, da der Gleichstrommotor 7 weder nach rechts noch nach links getrieben wird und das Lenkrad 1, das zwar schwer drehbar wird, nicht entgegen der vom Fahrer beabsichtigten Richtung dreht.
  • Drittens: Wenn das Fahrzeug mit einer höheren Geschwindigkeit fährt, die einen vorbestimmten Wert übersteigt, wird selbst wenn das genannte Fahrzeuggeschwindigkeitssignal nicht in die Steuereinheit 9 eingegeben wird, der Gleichstrommotor 7 unabhängig getrieben, obwohl sich das Drehmomentsignal nicht im Treiberzustand befindet, oder der Gleichstrommotor entgegen der vom Fahrer beabsichtigten Richtung durch verschiedenartige Verschlechterungen oder Zerstörungen der Bauteile der genannten Steuereinheit 9 getrieben wird, der Strom durch den in Reihe mit dem Gleichstrommotor 7 geschalteten Widerstand 960 zum Begrenzen des Motorstroms begrenzt, indem die Motordrehzahl ermittelt wird.
  • Dementsprechend fließt kein übermäßig hoher Strom und es wird kein großes Hilfsdrehmoment erzeugt. Daher ist es dem Fahrer leicht möglich, den Lenkvorgang zu korrigieren oder Gefahr zu vermeiden, da das Lenkrad nicht übersteuert wird, weil das Lenkdrehmoment nicht zu gering ist, und keine große Kraft erzeugt wird, selbst wenn das Lenkrad frei oder in entgegengesetzter Richtung dreht.
  • Obwohl bei dem Ausführungsbeispiel eine Erläuterung der Servolenkvorrichtung des Fahrzeuggeschwindigkeitsinduktionstyps mit einem anderen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor außer dem Motordrehzahlsensor erfolgte, ist der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor nicht notwendigerweise erforderlich. Die vorliegende Erfindung kann auch auf eine Servolenkvorrichtung des Motordrehzahlinduktionstyps mit Motordrehzahlsensor angewendet werden.
  • Indem, wie erwähnt, durch das Ausgangssignal der Motordrehzahlburteilungsschaltung beim Erkennen einer höheren als der vorbestimmten Motordrehzahl ein Widerstand zum Begrenzen des Stroms zum Elektromotor in Reihe geschaltet wird, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart aufgebaut, daß kein hoher Strom fließt, selbst wenn bei schneller Fahrt aus irgend einem Grund eine Abnormalität auftritt, wobei übermäßiger Strom in der selben Richtung, selbst im neutralen Zustand oder in entgegengesetzter Richtung fließen müsste. Das Vorsehen der hochzuverlässigen Vorrichtung ermöglicht es dem Fahrer, den Lenkvorgang leichter zu korrigieren und Gefahr zu vermeiden, da das von dem Elektromotor erzeugte Drehmoment gering ist und das Lenkrad nicht übersteuert werden kann.
  • Da die vorliegende Erfindung in zahlreichen Formen ausgeführt werden kann, ohne sich von ihren wesentlichen Merkmalen zu entfernen, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel als illustrativ und nicht beschränkend zu verstehen, da der Rahmen der Erfindung durch die zugehörigen Ansprüche und weniger durch die vorangehende Beschreibung definiert ist.

Claims (5)

1. Motorgetriebene Servolenkvorrichtung mit:
- einem Drehmomentsensor (3) zum Erkennen des auf das Lenkrad (1) eines Fahrzeugs aufgebrachten Lenkdrehmoments;
- einem Elektromotor (7) zum Unterstützen der Lenkkraft entsprechend dem von dem Drehmomentsensor (3) erkannten Drehmoment; und
- einer Fahrzustandsbeurteilungseinrichtung (9, 12, 13) zum Beurteilen des Fahrzustandes des Fahrzeugs;
dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner aufweist:
- eine in Reihenschaltung mit dem Elektromotor (7) zwischengeschaltete Strombegrenzungseinrichtung (960) zum Begrenzen des dem Elektromotor (7) zuzuführenden Stroms;
- ein der Strombegrenzungseinrichtung (960) parallelgeschaltetes Schaltelement (961); und
- eine Steuereinrichtung (950, 980) zum EIN-AUS-Steuern des Schaltelements entsprechend dem von der Fahrzustandsbeurteilungseinrichtung (9, 12, 13) ermittelten Fahrzustand.
2. Motorgetriebene Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Fahrzustandsbeurteilungseinrichtung (9, 12) eine Fahrzeuggeschwindigkeitsermittlungseinrichtung (12) zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Vergleichseinrichtung (953) zum Vergleichen der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit mit einem vorbestimmten Wert aufweist, und bei der die Fahrzustandsbeurteilungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug in einem bestimmten Fahrzustand befindet, wenn die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit höher als der vorbestimmte Wert ist.
3. Motorgetriebene Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Fahrzustandsbeurteilungseinrichtung (9, 13) eine Drehzahlermittlungseinrichtung (13) zum Ermitteln der Drehzahl des Fahrzeugmotors und eine Vergleichseinrichtung (953) zum Vergleichen der ermittelten Drehzahl mit einem vorbestimmten Wert aufweist, und bei der die Fahrzustandsbeurteilungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug in einem bestimmten Fahrzustand befindet, wenn die ermittelte Drehzahl höher als der vorbestimmte Wert ist.
4. Motorgetriebene Servolenkvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Steuereinrichtung (9) das Schaltelement (961) in einen AUS-Zustand schaltet, wenn festgestellt wird, daß sich das Fahrzeug in dem bestimmten Fahrzustand befindet.
5. Motorgetriebene Servolenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Strombegrenzungseinrichtung (960) Widerstand verwendet.
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