DE69206374T2 - Elektromotorische Servolenkung. - Google Patents

Elektromotorische Servolenkung.

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DE69206374T2
DE69206374T2 DE69206374T DE69206374T DE69206374T2 DE 69206374 T2 DE69206374 T2 DE 69206374T2 DE 69206374 T DE69206374 T DE 69206374T DE 69206374 T DE69206374 T DE 69206374T DE 69206374 T2 DE69206374 T2 DE 69206374T2
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Hirofumi Matsuoka
Mitsuhiko Nishimoto
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Koyo Seiko Co Ltd
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Servolenkvorrichtung zur Unterstützung der Kraft, die zum Drehen des Lenkrades eines Fahrzeugs erforderlich ist.
  • Bei einer elektrischen Servolenkvorrichtung für ein Fahrzeug wird zum Unterstützen der zum Lenken des Fahrzeugs erforderlichen Lenkkraft ein Elektromotor verwendet. Die elektrische Servolenkvorrichtung weist einen Lenkmechanismus auf, der über eine Welle mit dem Lenkrad verbunden ist und der mit einem berührungslosen Drehmomentsensor zum Detektieren der auf das Lenkrad aufgebrachten Drehkraft und mit einem Elektromotor zum Unterstützen der Betätigung des Lenkmechanismus versehen ist; der Elektromotor wird als Reaktion auf das von dem Drehmomentsensor detektierte Drehmoment getrieben, um die auf das Lenkrad aufzubringende Lenkkraft zu reduzieren. Ein derartiger Drehmomentsensor ist in EP-A-0 362 890 beschrieben.
  • Der Drehmomentsensor ist beispielsweise in der in Fig. 1 gezeigten Weise ausgebildet. Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Drehmomentsensors, der in einer herkömmlichen elektrischen Servolenkvorrichtung verwendet wird. Mit 1a ist eine Eingangswelle bezeichnet, die mit einem (nicht gezeigten) Lenkrad verbunden ist, und diese Eingangswelle 1a ist durch eine Torsionsstange 1c konzentrisch mit einer Ausgangswelle 1b verbunden, die mit einem (nicht gezeigten) Lenkmechanismus verbunden ist. An der Verbindung zwischen der Eingangswelle 1a und der Ausgangswelle 1b ist ein berührungsloser Drehmomentsensor 2 angeordnet, in dessen Gehäuse 21 eine magnetische Kopplungseinrichtung 22 enthalten ist, deren magnetische Kopplung sich entsprechend der Drehung der Torsionsstange 1c ändert. Der Drehmomentsensor 2 detektiert die Änderung der magnetischen Kopplung und unterzieht die detektierte Änderung einem vorbestimmten Signalverarbeitungsvorgang, um das auf die Torsionsstange 1c einwirkende Lenk-Drehmoment zu messen. Eine (nicht gezeigte) Signalverarbeitungsschaltung, die an einer außerhalb der magnetischen Kopplungseinrichtung 22 in dem Gehäuse 21 angeordneten Drehmomentsensor-Schaltungsplatte 23 ausgebildet ist, wird zur Signalverarbeitung verwendet.
  • Das Ergebnis der von der Signalverarbeitungsschaltung durchgeführten Signalverarbeitung (das Drehmoment-Detektionssignal) wird in eine Steuerschaltung 30 eingegeben, die auf einer an einer vorbestimmten Position außerhalb des Drehmomentsensors 2 angeordneten (nicht gezeigten) Steuerschaltungsplatte ausgebildet ist. Die Steuerschaltung 30 steuert den Antrieb des Elektromotors entsprechend dem von dem Drehmomentsensor 2 gemessenen Lenk-Drehmoment.
  • Ein weitere Lenkdrehmoment-Detektionsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Servolenksystem ist in US-A-4 907 668 offenbart. Dieses Dokument gibt jedoch keinen Aufschluß über die Steuervorrichtung für den Lenkhilfsmotor.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Servolenkvorrichtung zu schaffen, die kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
  • Bei der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung sind eine Signalverarbeitungsschaltung für einen zum Detektieren des Lenk-Drehmoments vorgesehenen Drehmomentsensor und eine Steuerschaltung, die den Antrieb eines Lenkhilfsmotors auf der Basis des Ergebnisses der von der Signalverarbeitungsschaltung durchgeführten Signalverarbeitung steuert, auf der gleichen Schaltungsplatte ausgebildet. Diese Schaltung ist z.B. innerhalb des Gehäuses des Drehmomentsensors angeordnet.
  • Da gemäß der Erfindung die Signalverarbeitungsschaltung für den Drehmomentsensor und die Steuerschaltung zum Steuern des Antriebs des Motors auf der gleichen Schaltungsplatte ausgebildet sind, wird im Vergleich mit einer Vorrichtung, bei der diese Schaltungen auf separaten Schaltungsplatten angeordnet sein müssen, die Anzahl der Bauteile und der Arbeitsstunden reduziert. Die Reduzierung der Anzahl der Bauteile trägt zur Verringerung der Herstellungskosten bei.
  • Die genannten sowie weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den Figuren deutlicher ersichtlich.
  • Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines bei einer herkömmlichen elektrischen Servolenkvorrichtung verwendeten Drehmomentsensors;
  • Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines bei einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung verwendeten Drehmomentsensors;
  • Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie III- III in Fig. 2;
  • Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der Konfiguration einer Steuerschaltung für die elektrische Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung;
  • Fig. 5 zeigt ein Schaubild der Funktionscharakteristiken einer ersten Funktionserzeugungsschaltung und einer zweiten Funktionserzeugungsschaltung in der Steuerschaltung;
  • Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines alternativen Aufbaus des Drehmomentbegrenzers der Ausführungsform;
  • Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht eines weiteren Typs einer elektrischen Servolenkvorrichtung, wobei die Anbringungsposition der Schaltungsplatte gezeigt ist;
  • Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren Beispiels der Steuerschaltung für die elektrische Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung;
  • Fig. 9 zeigt ein Schaltbild der Konfigurationen eines Temperaturdetektors und einer Begrenzungsschaltung;
  • Fig. 10 zeigt ein Schaubild der Charakteristik des Verhältnisses zwischen der von dem Temperaturdetektor detektierten Temperatur und dem Motortreiberstrom;
  • Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren Beispiels der Steuerschaltung für die elektrische Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung; und
  • Fig. 12 zeigt ein Schaubild der Charakteristik des Verhältnisses zwischen der von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektierten Geschwindigkeit und dem Motortreiberstrom.
  • Im folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren erläutert.
  • Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines bei einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung verwendeten Drehmomentsensors, und Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in Fig. 2.
  • Mit 1a ist eine Eingangswelle bezeichnet, die mit einem (nicht gezeigten) Lenkrad verbunden ist. Die Eingangswelle 1a ist durch eine Torsionsstange 1c konzentrisch mit einer Ausgangswelle 1b verbunden, die mit einem (nicht gezeigten) Lenkmechanismus verbunden ist. An der Verbindung zwischen der Eingangswelle 1a und der Ausgangswelle 1b ist ein berührungsloser Drehmomentsensor 2 angeordnet, der in seinem Gehäuse 21 eine magnetische Kopplungseinrichtung 22 enthält, deren magnetische Kopplung sich entsprechend der Drehung der Torsionsstange 1c ändert. Der Drehmomentsensor 2 detektiert die Änderung der magnetischen Kopplung und unterzieht die detektierte Änderung einem vorbestimmten Signalverarbeitungsvorgang, um das auf die Torsionsstange 1c einwirkende Lenk-Drehmoment zu messen.
  • Eine (nicht gezeigte) Signalverarbeitungsschaltung, die an einer außerhalb der magnetischen Kopplungseinrichtung 22 in dem Gehäuse 21 angeordneten Schaltungsplatte 3 ausgebildet ist, wird zur Signalverarbeitung in dem Drehmomentsensor 2 verwendet. Das Ergebnis der von der Signalverarbeitungsschaltung durchgeführten Signalverarbeitung (d.h. das Drehmoment- Detektionssignal) wird in eine (nicht gezeigte) Steuerschaltung eingegeben, die an der Schaltungsplatte 3 ausgebildet ist. Die Steuerschaltung steuert den Antrieb des Motors auf der Basis des von dem Drehmomentsensor 2 gemessenen Drehmoments. Somit sind sowohl die Signalverarbeitungsschaltung als auch die Steuerschaltung auf der gleichen Schaltungsplatte 3 angeordnet, was - wie noch beschrieben wird - aufgrund einer Vereinfachung der Steuerschaltung ermöglicht wird.
  • An derjenigen Seite des Gehäuses 21, an der die Ausgangswelle 1b angeordnet ist, ist ein Gehäuse 4 befestigt, in dem hauptsächlich Teile zur Erzeugung der Lenkhilfskraft untergebracht sind. Innerhalb des Gehäuses 4 und auf halbem Wege der axialen Länge der Ausgangswelle 1b ist ein Schneckenrad 51 mit großem Durchmesser an der Ausgangswelle 1b befestigt, so daß die Ausgangswelle 1b zusammen mit der Drehung des Schneckenrades 51 gedreht wird. Das Schneckenrad 51 kämmt mit einer Schnecke 52, die durch die Antriebskraft eines Lenkhilfsmotors M gedreht wird, so daß ein Schneckengetriebe gebildet wird, bei dem es sich um das Lenkgetriebe handelt.
  • Die Schnecke 52 ist an ihren beiden axialen Enden durch Lager 52a und 52b gelagert, die innerhalb des Gehäuses 4 angeordnet sind. Der Lenkhilfsmotor M ist auf in verlängerter Erstreckung eines Endes der Schnecke 52 angeordnet. Der Motor M weist eine Antriebswelle 6 auf, die mittig in einem Kugellager 61 gelagert ist, welches in einem Gehäuse 60 des Motors M zentriert ist. Die Antriebswelle 6 ist derart montiert, daß die Stirnfläche der Antriebswelle 6 einer Stirnfläche der Schnecke 52 gegenüberliegend angeordnet ist, wobei ein bestimmter Abstand zwischen diesen Teilen vorgesehen ist. Die Antriebswelle 6 des Motors M und die Schnecke 52 sind durch einen zwischen diesen vorgesehenen Drehmomentbegrenzer 7 miteinander verbunden.
  • Ein erstes scheibenförmiges Reibteil 71, das einen Teil des Drehmomentbegrenzers 7 bildet, ist an einer Position, die um eine vorbestimmte Strecke von dem Ende der Welle zu dem Motor M hin beabstandet ist, konzentrisch auf die Antriebswelle 6 aufgekeilt, und ein zweites scheibenförmiges Reibteil 72, das ebenfalls einen Teil des Drehmomentbegrenzers 7 bildet, ist mittels Keileffekt konzentrisch an das eine Ende der Schnecke 52 geklemmt. Das erste Reibteil 71 besteht aus einem zylindrischen Teil 71a mit geschlossenem Boden, das an die Antriebswelle 6 geklemmt ist, und aus einer Reibscheibenplatte 71b, die radial von dem Umfang des zylindrischen Teils 71a absteht. Das zweite Reibteil 72 besteht aus einem an die Schnecke 52 geklemmten Ansatz 72a und einer Reibscheibenplatte 72b, die radial auswärts von dem Ansatz 72a absteht. Die betreffenden Flächen der Reibplatte 71a und der Reibplatte 71b liegen einander gegenüber.
  • Der Ansatz 72a des zweiten Reibteils 72 ist mit einer Ringnut versehen, die bis zu einer vorbestimmten Tiefe in seine Innenfläche gefräst und in dem ersten Reibteil 71 angeordnet ist. In die Ringnut ist ein Kugellager 72c eingepaßt, das den Endabschnitt der Antriebswelle 6 stützt. Auf den zwischen dem ersten Reibteil 71 und dem Kugellager 61 angeordneten Abschnitt der Antriebswelle 6 ist eine Stützscheibenplatte 73 geklemmt, die einen Teil des Drehmomentbegrenzers 7 bildet. Eine Feder 74, die ebenfalls Teil des Drehmomentbegrenzers 7 ist, ist zwischen der Stützplatte 73 und der Reibplatte 71b des ersten Reibteils 71 angeordnet.
  • Bei dem Drehmomentbegrenzer 7 mit dem vorstehend erläuterten Aufbau wird während der normalen Rotation des Motors M die Reibplatte 71b des ersten Reibteils 71 durch die Andrückkraft der Feder 74 gegen die Reibplatte 72b des zweiten Reibteils 72 gedrückt und dadurch bewirkt, daß sich das erste Reibteil 71 und das zweite Reibteil 72 zusammen drehen, um die Drehkraft des Motors M auf die Schnecke 52 zu übertragen, wobei die Drehkraft als Lenkhilfskraft über die Schnecke 52 und das Schneckenrad 51 auf die Ausgangswelle 1b übertragen wird. Falls der Motor M blockiert und in dieser Situation aufgrund der Lenkaktion eine übermäßige Kraft auf die Schnecke 52 einwirkt, bewirkt diese übermäßige Kraft, daß die Reibplatte 72b des zweiten Reibteils 72 gegen die Reibplatte 71b des ersten Reibteils 71 gleitet und dabei die Andrückkraft der Feder 74 überwindet, wodurch verhindert wird, daß das mittels des Lenkrades durchgeführte Lenkmanöver aufgrund des Blockierens des Motors M unwirksam gemacht wird. Somit kann ein manueller Lenkvorgang durchgeführt werden.
  • Im folgenden wird eine Steuerschaltung für die elektrische Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben. Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der Konfiguration der Steuerschaltung für die elektrische Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung, und Fig. 5 zeigt ein Schaubild der Funktionscharakteristiken einer ersten Funktionserzeugungsschaltung 101a und einer zweiten Funktionserzeugungsschaltung 101b, die in der Steuerschaltung vorgesehen sind.
  • Die Steuerschaltung ist mit 100 bezeichnet. Eine Signalverarbeitungsschaltung 200 für den Drehmomentsensor 2 liefert Drehmomentdetektionswerte in Form von paarweisen Signalen TM und TS, die in die Steuerschaltung 100 eingegeben werden. In der Steuerschaltung 100 werden die Drehmomentdetektionswerte TM und TS der ersten Funktionserzeugungsschaltung 101a bzw. der zweiten Funktionserzeugungsschaltung 101b zugeführt, von denen jede einen angenommenen Ziel-Stromwert I zum Treiben des Motors ausgibt. Die Drehmomentdetektionswerte TM und TS werden ferner einer ersten Differenzierungsschaltung 102a und einer zweiten Differenzierungsschaltung 102b zugeführt, die die Drehmomentdetektionswerte TM bzw. TS differenzieren.
  • Gemäß Fig. 5 weisen die erste Funktionserzeugungsschaltung 101a und die zweite Funktionserzeugungsschaltung 101b derartige Funktionscharakteristiken auf, daß im Bereich des (TM,TS entsprechenden) Drehmomentdetektionswertes T außerhalb der toten Zone -D bis D der Ziel-Stromwert I proportional zu einem Anstieg des Drehmomentdetektionswertes T ansteigt, und zwar zunächst entsprechend einer ersten Verstärkungsfaktorcharakteristik G1, bis der Drehmomentdetektionswert T einen ersten gesetzten Wert (-T1,T1) erreicht, und anschließend entsprechend einer ein größeres Gefälle als die erste Verstärkungsfaktorcharakteristik G1 aufweisenden zweiten Verstärkungsfaktorcharakteristik G2, bis der Drehmomentdetektionswert T einen zweiten gesetzten Wert (-T2,T2) erreicht, wobei der Ziel- Stromwert I gesättigt ist, wenn der Drehmomentdetektionswert T den Wert T2 überschreitet.
  • Im folgenden wird der Zweck der genannten Funktionscharakteristiken erläutert. Bei einem mit Servolenkung ausgestatteten Fahrzeug muß die Lenkhilfskraft bei langsameren Geschwindigkeiten vergrößert und bei höheren Geschwindigkeiten verkleinert werden, um ein natürliches Lenkgefühl zu vermitteln. Generell besteht bei langsameren Geschwindigkeiten die Tendenz, daß ein größeres Lenk-Drehmoment auf das Lenkrad aufgebracht wird, während bei höheren Geschwindigkeiten das auf das Lenkrad aufgebrachte Drehmoment normalerweise gering ist. Somit ist entsprechend den oben erwähnten Funktionen bei Aufbringung eines geringen Lenk-Drehmoments anzunehmen, daß das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit gefahren wird, und folglich wird das Verhältnis des Ziel-Stromwertes I zu dem Drehmomentdetektionswert T auf einen kleineren Wert gesetzt (die erste Verstärkungsfaktorcharakteristik G1); andererseits ist bei Aufbringung eines hohen Lenk-Drehmoments anzunehmen, daß das Fahrzeug mit langsamer Geschwindigkeit gefahren wird, und folglich wird das Verhältnis des Ziel-Stromwertes I zu dem Drehmomentdetektionswert T auf einen größeren Wert gesetzt (die zweite Verstärkungsfaktorcharakteristik G12). Dadurch ist beim Fahren des Fahrzeugs ein natürliches Lenkgefühl gewährleistet.
  • Die erste Funktionserzeugungsschaltung 101a setzt entsprechend der genannten Funktion den Ziel-Stromwert I proportional zu dem Drehmomentdetektionswert TM und übermittelt das Ausgangssignal an eine erste Addiereinrichtung 103a, und die zweite Funktionserzeugungsschaltung 101b setzt entsprechend der genannten Funktion den Ziel-Stromwert I proportional zu dem Drehmomentdetektionswert TS und übermittelt das Ausgangssignal an eine zweite Addiereinrichtung 103b. Die erste Differenzierungsschaltung 102a differenziert den Drehmomentdetektionswert TM und übermittelt das Ergebnis an die erste Addiereinrichtung 103a, und die zweite Differenzierungsschaltung 102b differenziert den Drehmomentdetektionswert TS und übermittelt das Ergebnis an die zweite Addiereinrichtung 103b.
  • Die erste Addiereinrichtung 103a addiert den aus der ersten Funktionserzeugungsschaltung 101a erhaltenen Ziel-Stromwert I und das aus der ersten Differenzierungsschaltung 102a erhaltene Differenzierungsergebnis und übermittelt das Ergebnis an eine Subtrahiereinrichtung 104. Die zweite Addiereinrichtung 103b addiert den aus der zweiten Funktionserzeugungsschaltung 101b erhaltenen Ziel-Stromwert I und das aus der zweiten Differenzierungsschaltung 102b erhaltene Differenzierungsergebnis und übermittelt das Ergebnis der Addition an eine Vergleichsschaltung 108.
  • Ein Motor-Stromwert von einem Treiber 106, der eine Brückenschaltung aus Schaltelementen zum Zuführen von Strom zum Antreiben des Motors M ist, wird von einer aus einem Tiefpaßfilter gebildeten Stromdetektionsschaltung 107 detektiert, und der detektierte Motor-Stromwert wird der Subtrahiereinrichtung 104 sowie der Vergleichsschaltung 108 zugeführt.
  • Die Subtrahiereinrichtung 104 subtrahiert den Motor-Stromwert von dem aus der ersten Addiereinrichtung 103a zugeführten Additionsergebnis und übermittelt das Ergebnis der Subtraktion, d.h. den Lenkhilfskraft-Befehlswert, an eine PWM-Schaltung 105. Die PWM-Schaltung 105 gibt ein PWM-Signal aus, das dem Lenkhilfskraft-Befehlswert entspricht. Das PWM-Signal wird dem Treiber 106 zugeführt, um die Schalteelemente des Treibers 106 zu treiben und dadurch zum Treiben des Motors M eine Motortreiberspannung mit einer Impuls-Form zu erzeugen, die dem PWM-Signal entspricht.
  • Die Vergleichsschaltung 108 vergleicht den Motor-Stromwert mit dem aus der zweiten Addiereinrichtung 103b erhaltenen Additionsergebnis, und gibt - falls die Differenz zwischen den beiden Werten größer ist als ein vorbestimmter Wert - ein Zeitsignal an eine Zeitsteuerschaltung 109 aus, um eine von der Zeitsteuerschaltung 109 durchgeführte Zeitzähloperation zu initiieren. Die Zeitsteuerschaltung 109 zählt die Zeit, während derer das Zeitsignal kontinuierlich erzeugt wird, und wenn die gezählte Zeit eine vorbestimmte Dauer überschritten hat, übermittelt sie dem Treiber 106 ein Treibdeaktivierungssignal zum Deaktivieren der Operation des Treibers 106 und gibt, um den Motor M anzutreiben, gleichzeitig ein Aktivierungssignal an ein Relais 110 aus, die einen normalerweise geschlossenen Kontakt 110b aufweist, der auf dem elektrischen Weg zwischen dem Treiber 106 und einer Gleichstromquelle 111 vorgesehen ist. Wenn das Treibdeaktivierungssignal an den Treiber 106 ausgegeben wird, wird der Antrieb des Motors M deaktiviert, und wenn das Relais 110 aktiviert wird, wird der normalerweise geschlossene Kontakt 110b geöffnet, um die Stromzufuhr von der Gleichstromquelle 111 zu dem Motor M zu unterbrechen und somit den Motor M zu stoppen. Dies bedeutet, daß bei diesem Steuersystem die zweite Funktionserzeugungsschaltung 101b, die zweite Differenzierungsschaltung 102b, die zweite Addiereinrichtung 103b, die Vergleichsschaltung 108, die Zeitsteuerschaltung 109 und das Relais 110 eine Ausfallsicherungsschaltung F bilden.
  • Im folgenden wird erläutert, inwiefern die Steuerschaltung 100 mit der erwähnten Konfiguration im Vergleich mit der herkömmlichen Steuerschaltung vereinfacht ist. Beim Stand der Technik wurde zum Bestimmen des Ziel-Stromwertes ein komplizierter Verarbeitungsvorgang durchgeführt, der einen Verarbeitungsschritt zum Ändern der Beziehung zwischen dem Drehmomentdetektionswert T und dem Ziel-Stromwert I auf der Basis eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionswertes erforderte. Ein derartiger Verarbeitungsvorgang machte die Verwendung eines Mikrocomputers erforderlich. Mit der Steuerschaltung 100 gemäß der Erfindung hingegen wird ein einfacher Verarbeitungsvorgang erzielt, bei dem der Ziel-Stromwert I direkt aus dem Drehmomentdetektionswert T bestimmt wird. Da dieser Verarbeitungsvorgang von einer unkomplizierten Hardware-Schaltung geleistet werden kann, wird die Konfiguration der Steuerschaltung vereinfacht.
  • Ferner wurde bei der herkömmlichen Ausfallsicherungssteuerung zusätzlich zu dem zum Steuern des Antriebs des Motors benutzten Mikrocomputer ein eigens vorgesehener Mikrocomputer zur Ausfallsicherungssteuerung verwendet, um im Falle eines Versagens des Motorantriebssteuerungs-Mikrocomputers die Ausfallsicherungssteuerung durch Überwachen der Eingangs-/Ausgangssignale in den und aus dem letztgenannten Mikrocomputer durchzuführen. Bei der vorliegenden Ausführungsform jedoch wird die Ausfallsicherungssteuerung in der oben beschriebenen Weise von der einfach konfigurierten Ausfallsicherungsschaltung F durchgeführt, aufgrund derer die Konfiguration der Steuerschaltung vereinfacht wird.
  • Die Vereinfachung der Steuerschaltung erlaubt eine Reduzierung der Abmessungen der Steuerschaltung und somit eine Reduzierung der Abmessungen der Schaltungsplatine, auf der die Steuerschaltung 100 ausgebildet werden soll. Folglich kann die Steuerschaltung 100 in die Signalverarbeitungsschaltung 200 für den Drehmomentsensor 2 integriert werden, wobei diese Verarbeitungsschaltung in herkömmlicher Weise innerhalb des Gehäuses 21 des Drehmomentsensors 2 montiert ist; somit können sowohl die Steuerschaltung 100 und die Signalverarbeitungsschaltung 200 auf der gleichen Schaltungsplatine 3 ausgebildet sein, welche in dem Gehäuse 21 des Drehmomentsensors 2 angeordnet ist.
  • Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines alternativen Aufbaus des Drehmomentbegrenzers bei der vorliegenden Ausführungsform. Der gezeigte Drehmomentbegrenzer hat die gleiche Funktion wie der oben beschriebene. In Fig. 6 sind die Teile, die denjenigen von Fig. 3 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und werden nicht erneut beschrieben.
  • Ein erstes scheibenförmiges Teil 81, das einen Teil des Drehmomentbegrenzers 8 bildet, ist an einer Position, die um eine vorbestimmte Strecke von dem Ende der Welle zu dem Motor M hin beabstandet ist, mittels Keileffekt konzentrisch an die Antriebswelle 6 geklemmt, und ein zweites scheibenförmiges Teil 82, das ebenfalls einen Teil des Drehmomentbegrenzers 8 bildet, ist mittels Keileffekt konzentrisch an das eine Ende der Schnecke 52 geklemmt. Das erste Teil 81 besteht aus einem zylindrischen Teil 81a mit geschlossenem Boden, das an die Antriebswelle 6 geklemmt ist, und aus einer Reibscheibenplatte 81b, die radial von dem Umfang des zylindrischen Teils 81a absteht. Das zweite Teil 82 besteht aus einem an die Schnecke 52 geklemmten Ansatz 82a und einem dünnen Scheibenteil 82b, das radial auswärts von dem Ansatz 82a absteht. Die betreffenden Flächen der Scheibenteile 81b und 82b liegen einander gegenüber.
  • Das Scheibenteil 81b weist mehrere Durchgangsöffnungen 81c,81c ... auf, die in konzentrischer Beziehung zu diesem ausgebildet sind, und das Scheibenteil 82b weist mehrere Durchgangsöffnungen 82d,82d ... auf, die in konzentrischer Beziehung zu diesem sowie den entsprechenden Durchgangsöffnungen 81c,81c ... gegenüberliegend ausgebildet sind. Zwischen den Scheibenteilen 81b und 82b sind mehrere aus Kunststoff gefertigte Zwischenteile 83 angeordnet, die jeweils an beiden Seiten mit Vorsprüngen geringen Durchmessers versehen sind, wobei der an der einen Seite ausgebildete Vorsprung in die ihm zugewandte Durchgangsöffnung 81c und der an der anderen Seite ausgebildete Vorsprung in die entsprechende Durchgangsöffnung 82d eingepaßt ist. Der Ansatz 82a des zweiten Teils 82 ist mit einer Ringnut versehen, die bis zu einer vorbestimmten Tiefe in seine Innenfläche gefräst und in dem ersten Reibteil 81 angeordnet ist. In die Ringnut ist ein Kugellager 82c eingepaßt, das den Endabschnitt der Antriebswelle 6 stützt. Das hintere Ende des ersten Teils 81, das auf die Antriebswelle 6 geklemmt ist, liegt an dem Kugellager 61 an. Die Zwischenteile 83 sind z.B. durch Spritzguß gefertigt.
  • Bei dem Drehmomentbegrenzer 8 mit dem vorstehend erläuterten Aufbau werden während der normalen Rotation des Motors M das erste Teil 81 und das zweite Teil 82 durch die Zwischenteile 83 miteinander verbunden und somit gemeinsam gedreht, um die Drehkraft des Motors M auf die Schnecke 52 zu übertragen, wobei die Drehkraft somit als Lenkhilfskraft über die Schnecke 52 und das Schneckenrad 51 auf die Ausgangswelle 1b übertragen wird. Falls der Motor M blockiert und in dieser Situation aufgrund der Lenkaktion eine übermäßige Kraft auf die Schnecke 52 einwirkt, bewirkt diese übermäßige Kraft, daß die Vorsprünge der Zwischenteile 83 brechen und somit die Verbindung zwischen dem Scheibenteil 81b des ersten Teils 81 und dem Scheibenteil 82b des zweiten Teils 82 getrennt wird, wodurch verhindert wird, daß das mit dem Lenkrad durchgeführte Lenkmanöver aufgrund des Blockierens des Motors M unwirksam gemacht wird. Somit wird ein manueller Lenkvorgang ermöglicht.
  • Im folgenden wird die Montageposition der die oben erläuterte Konfiguration aufweisenden Schaltungsplatine 3 in einem anderen Typ einer elektrischen Servolenkvorrichtung beschrieben. Fig. 7 ist eine Vorderansicht einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß einem anderen Typ und zeigt die Montageposition der Schaltungsplatine 3. Mit 201 ist ein Zahnwellengehäuse bezeichnet, das eine Zahnwelle aufnimmt. Ein Motor M ist an einer Seite des Zahnwellengehäuses 201 auf halber Länge des Gehäuses montiert. Mit 202 ist eine Lenkwelle bezeichnet, die aus einer Eingangswelle 202a und aus einer (nicht gezeigten) Ausgangswelle besteht und an einem Ende mit einem Lenkrad verbunden ist. An dem anderen Ende der Lenkwelle 202 ist ein Gehäuse 203 in der Nähe eines Endes des Zahnwellengehäuses 201 montiert, wobei das Gehäuse 203 die Lenkwelle 202 mit relativ zur Zahnwelle gekippter Achse hält. Das Gehäuse 203 weist ein Schaltungsplattengehäuse 203a zur Aufnahme der bereits beschriebenen Schaltungsplatte 3 auf. Bei der in dieser Weise aufgebauten elektrischen Servolenkvorrichtung ist die Schaltungsplatte 3 in dem Schaltungsplattengehäuse 203a enthalten, das Teil des Gehäuses 203 ist.
  • Bei dieser Ausführungsform ist die Schaltungsplatte 3 in dem Gehäuse 21 (oder dem Gehäuse 203) angeordnet, das den Drehmomentsensor 2, die Eingangswelle 1a und die Ausgangswelle 1b (oder die Lenkwelle 202) etc. enthält. Alternativ kann die Schaltungsplatte 3 innerhalb des Gehäuses 4 angeordnet sein, das das Schneckenrad 51, die Schnecke 52 etc. enthält.
  • Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild einer alternativen Konfiguration der Steuerschaltung für die elektrische Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung. Die das Additionsergebnis repräsentierende Spannung von der ersten Addiereinrichtung 103a wird einer Begrenzungsschaltung 120 zugeführt, die eine der Subtrahiereinrichtung 104 zuzuführende Spannung abgibt. Die das Additionsergebnis repräsentierende Spannung von der zweiten Addiereinrichtung 103b wird einer Begrenzungsschaltung 121 zugeführt, die eine der Vergleichsschaltung 108 zuzuführende Spannung abgibt.
  • Ein Temperatursensorelement, z.B. ein Thermistor, ist an der Kühlrippe der den Treiber 106 bildenden Schaltelemente oder an dem Bürstenhalter des Motors M befestigt. Ein Temperaturdetektor 122, der unter Verwendung des Thermistors aufgebaut ist, gibt eine Temperaturdetektionsspannung aus, die den Begrenzungsschaltungen 120 und 121 zugeführt wird. Im übrigen ist die Konfiguration die gleiche wie diejenige der Steuerschaltung gemäß Fig. 4, und Teile, die denjenigen in Fig. 4 entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Fig. 9 ist ein Schaltbild, das die Konfigurationen des Temperaturdetektors 122 und der Begrenzungsschaltung 120 zeigt. Der Temperaturdetektor 122 weist einen Widerstand R1 und einen Thermistor RTh auf, die in Reihe geschaltet sind, wobei ein Ende der Reihenschaltung mit einer Stromzufuhr E und das andere Ende mit Erde verbunden ist.
  • Die Begrenzungsschaltung 120 weist Widerstände R2 bis R6, Dioden D1,D2 und Umkehrverstärker A1,A2 auf. Der positive Eingangsanschluß "+" des Umkehrverstärkers A1 ist geerdet, und sein negativer Eingangsanschluß "-" ist über den Widerstand R2 mit einem Schaltungspunkt verbunden, der zwischen dem Widerstand R1 und dem in dem Temperaturdetektor 122 befindlichen Thermistor RTh angeordnet ist. Der Ausgangsanschluß A1a des Umkehrverstärkers A1 ist über den Widerstand R3 mit seinem negativen Eingangsanschluß "-" und über den Widerstand R5 mit dem negativen Eingangsanschluß "-" des Umkehrverstärkers A2 verbunden.
  • Der Ausgangsanschluß A1a ist ferner mit der Anode der Diode D1 und über diese mit einem Ende des Widerstands R4 verbunden. An das andere Ende des Widerstands R4 ist eine von der ersten Addiereinrichtung 103a gelieferte Spannung angelegt, die das Additionsergebnis repräsentiert. Der Schaltungspunkt zwischen dem Widerstand R4 und der Diode D1 ist mit der Anode der Diode D2 und über diese mit dem Ausgangsanschluß A2a des Umkehrverstärkers A2 verbunden. Der Ausgangsanschluß A2a des Umkehrverstärkers A2 ist ferner über den Widerstand R6 mit seinem negativen Eingangsanschluß "-" verbunden, wobei sein positiver Eingangsanschluß "+" geerdet ist. Die Spannung, die von dem zwischen dem Widerstand R4 und den Dioden D1,D2 angeordneten Schaltungspunkt abgeleitet wird, wird der Subtrahiereinrichtung 104 zugeführt.
  • Im folgenden wird die Arbeitsweise des Temperaturdetektors 122 und der Begrenzungsschaltung 120 erläutert. Es wird eine Situation angenommen, in der der Thermistor RTh an dem Bürstenhalter des Motors M befestigt ist und die Temperatur des Motors M normal ist. Der Widerstand des Thermistors RTh ist hoch, und somit ist die Spannung, die an dem zwischen dem Widerstand R1 und dem Thermistor RTh angeordneten Schaltungspunkt abgeleitet wird, d.h. die Temperaturdetektionsspannung in dem Temperaturdetektor 122, ebenfalls hoch. Falls nun der Motor M überladen und dadurch ein Anstieg der Temperatur bewirkt wird, nimmt der Widerstand des Thermistors RTh mit zunehmender Temperatur ab, wodurch eine Abnahme der Temperaturdetektionsspannung verursacht wird. Wenn die Temperaturdetektionsspannung in den Umkehrverstärker A1 eingegeben wird, gibt dessen Ausgangsanschluß A1a eine negative Spannung ab, wobei diese negative Ausgangsspannung proportional zu der Temperaturdetektionsspannung variiert. Die von dem Umkehrverstärker A1 ausgegebene negative Spannung wird in den Umkehrverstärker A2 eingegeben, der an seinem Ausgangsanschluß A2a eine positive Spannung ausgibt. Folglich variiert die von dem Umkehrverstärker A2 ausgegebene positive Spannung proportional zu der von dem Umkehrverstärker A1 ausgegebenen Spannung, d.h. der Temperaturdetektionsspannung.
  • Die Ausgangsspannung des Umkehrverstärkers A1 wird über die Diode D1 dem zwischen dem Widerstand R4 und den Dioden D1,D2 angeordneten Schaltungspunkt zugeführt, und somit wird ein unterer Grenzwert für die von der ersten Addiereinrichtung 103a zugeführte negative Spannung gesetzt, wodurch verhindert wird, daß diese unter die Ausgangsspannung des Umkehrverstärkers A1 abfällt. Die Spannung, die an dem zwischen dem Widerstand R4 und den Dioden D1,D2 angeordneten Schaltungspunkt abgeleitet wird, wird über die Diode D2 dem Ausgangsanschluß A2a des Umkehrverstärkers A2 zugeführt, und somit wird ein oberer Grenzwert für die von der ersten Addiereinrichtung 103a zugeführte positive Spannung gesetzt, wodurch verhindert wird, daß diese über die Ausgangsspannung des Umkehrverstärkers A2 hinaus ansteigt. In dieser Weise werden die oberen und unteren Grenzwerte für die Spannung gesetzt, die entsprechend der Temperatur des Motors M von der ersten Addiereinrichtung 103a der Begrenzungsschaltung 120 zugeführt wird.
  • Die von der Begrenzungsschaltung 120 ausgegebene Spannung wird der Subtrahiereinrichtung 104 zugeführt, und das Ergebnis der von der Subtrahiereinrichtung 104 durchgeführten Subtraktion, d.h. der Lenkhilfskraft-Befehlswert, wird in eine PWM-Schaltung 105 eingegeben, um die Schaltelemente des Treibers 106 derart zu betätigen, daß sie den Motor M treiben. Wenn die Temperatur des Motors M abnorm ansteigt, wird die von der ersten Addiereinrichtung 103a zugeführte Spannung, d.h. das Additionsergebnis, in der oben beschriebenen Weise begrenzt, so daß - wie in Fig. 10 durch eine unterbrochene Linie gezeigt - der Strom zum Treiben des Motors M reduziert wird, um einen Anstieg der Temperatur des Motors M zu verhindern und somit den Motors M vor anormaler Überhitzung zu schützen. Bei einer Anordnung, bei der der Thermistor RTh an der Kühlrippe der Schaltelemente des Treibers 106 befestigt ist, können eine anormale Überhitzung und somit ein Zerbrechen der Schaltelemente verhindert werden.
  • Die Konfiguration der Begrenzungsschaltung 121 ist identisch mit derjenigen der Begrenzungsschaltung 120. Die Temperaturdetektionsspannung von dem Temperaturdetektor 122 wird in die Begrenzungsschaltung 121 eingegeben, deren Ausgangsspannung der Vergleichsschaltung 108 zugeführt wird. Somit wird die von der zweiten Addiereinrichtung 103b ausgegebene Spannung an ein Ende des Widerstandes R4 angelegt, und die Spannung, die an dem zwischen dem anderen Ende des Widerstandes R4 und den Dioden D1,D2 angeordneten Schaltungspunkt abgeleitet wird, wird der Vergleichsschaltung 108 zugeführt. Wie die Begrenzungsschaltung 120 hat auch die Begrenzungsschaltung 121 die Funktion, entsprechend der von Temperaturdetektor 122 gelieferten Temperaturdetektionsspannung die oberen und unteren Grenzwerte der von der zweiten Addiereinrichtung 103b ausgegebenen Spannung zu setzen.
  • Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren alternativen Konfiguration der Steuerschaltung für die elektrische Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung. Die das Additionsergebnis repräsentierende Spannung von der ersten Addiereinrichtung 103a wird der Begrenzungsschaltung 120 zugeführt, und das Ausgangssignal der Begrenzungsschaltung 120 wird in die Subtrahiereinrichtung 104 eingegeben.
  • Ferner ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 204 zum Detektieren der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 204 gibt ein Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektions-Signal aus, das einer Frequenz/Spannungs-Konvertierschaltung 123 zugeführt wird, um die Frequenz des Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektions-Signals in eine Spannung umzusetzen. Die Frequenz/Spannungs-Konvertierschaltung 123 gibt eine Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektions-Spannung aus, die mit der Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert und die abnimmt, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektions-Spannung wird der Begrenzungsschaltung 120 zugeführt. Im übrigen gleicht die Konfiguration derjenigen der Steuerschaltung gemäß Fig. 4, und Teile, die denjenigen in Fig. 4 entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die Begrenzungsschaltung 120 ist in ihrer Konfiguration identisch mit der in Fig. 9 gezeigten Schaltung. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektions-Spannung von der Frequenz/Spannungs- Konvertierschaltung 123 wird dem in der Begrenzungsschaltung 120 angeordneten Umkehrverstärker A1 zugeführt. Die Spannung, die an dem zwischen dem einen Ende des Widerstandes R4 und den Dioden D1,D2 angeordneten Schaltungspunkt abgeleitet wird, wird der Subtrahiereinrichtung 104 zugeführt.
  • Bei der Steuerschaltung mit der beschriebenen Konfiguration erzeugt die Frequenz/Spannungs-Konvertierschaltung 123 eine variierende Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektions-Spannung, die der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 204 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht und aufgrund derer die Ausgangsspannungen der in der Begrenzungsschaltung 120 angeordneten Umkehrverstärker A1 und A2 entsprechend variiert werden. Wie die Begrenzungsschaltung gemäß Fig. 9 setzt die Begrenzungsschaltung 120 entsprechend den mit der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektions-Spannung variierenden Ausgangsspannungen von den Umkehrverstärkern A1 und A2 die oberen und unteren Grenzwerte der Spannung, die ihr von der ersten Addiereinrichtung 103a zugeführt wird, und die in dieser Weise begrenzte Spannung wird der Subtrahiereinrichtung 104 zugeführt. Das Ergebnis der von der Subtrahiereinrichtung 104 durchgeführten Subtraktion, d.h. der Lenkhilfskraft-Befehlswert, wird in die PWM-Schaltung 105 eingegeben, um die Schaltelemente des Treibers 106 zum Antreiben des Motors M zu betätigen. Somit ist in Situationen, in denen der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 204 eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert, die Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektions-Spannung niedrig, und folglich wird der Treiberstrom für den Motor M gemäß der durchgezogenen Linie in Fig. 12 reduziert, die Antriebskraft des Motors verringert und somit die Lenkhilfskraft reduziert.
  • In Situationen, in denen der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 204 eine niedrige Geschwindigkeit detektiert, steigt der Treiberstrom für den Motor M gemäß der unterbrochenen Linie in Fig. 12 an, wodurch die Lenkhilfskraft vergrößert wird. Auf diese Weise wird beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit die Lenkhilfskraft reduziert, um beim schnellen Fahren die Lenksicherheit zu erhöhen, und beim Fahren mit niedriger Geschwindigkeit wird die Lenkhilfskraft erhöht, um ein effizientes Lenkmanöver zu erlauben.
  • Wie beschrieben, können bei der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung aufgrund der Tatsache, daß die Signalverarbeitungsschaltung für den Drehmomentsensor und die Steuerschaltung zum Steuern des Antriebs des Lenkhilfsmotors auf der gleichen Schaltungsplatte ausgebildet sind, die Anzahl der Bauteile und der erforderlichen Arbeitsstunden im Vergleich zu einer Anordnung, bei der diese Schaltungen auf separaten Schaltungsplatten ausgebildet sind, reduziert werden. Somit wird durch die Erfindung eine Reduzierung der Herstellungskosten der Vorrichtung erzielt.

Claims (9)

1. Elektrische Servolenkvorrichtung mit
einer Signalverarbeitungsschaltung (200) für einen berührungslosen Drehmomentsensor (2) zum Detektieren eines Lenk-Drehmoments,
einer Steuerschaltung (100) zum Steuern des Antriebs eines Lenkhilfsmotors (M) als Reaktion auf das Signalverarbeitungsergebnis von der Signalverarbeitungsschaltung (200), und
einem Gehäuse (21) zur Aufnahme des Drehmomentsensors (2), dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Schaltungsplatte (3), die in einem in dem Gehäuse (21) ausgebildeten Schaltungsplattenaufnahmeteil montiert ist, die Signalverarbeitungsschaltung (200) und die Steuerschaltung (100) enthält.
2. Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit
einer Lenksäule (1a), deren eines Ende mit einem Lenkrad verbunden ist, und
einem Gehäuse zur Aufnahme der Lenksäule (1a).
3. Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einem Gehäuse (60) zur Aufnahme des Lenkhilfsmotors (M).
4. Elektrische Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, bei der
die Steuerschaltung (100) aufweist:
eine Einrichtung zum Bestimmen eines Ziel-Stromwertes für den Motor (M) auf der Basis eines detektierten Lenk- Drehmoments, und
eine Einrichtung (F) zum Durchführen einer Ausfallsicherheitssteuerung für den Motor (M) auf der Basis eines detektierten Lenk-Drehmoments.
5. Elektrische Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, bei der
die Steuerschaltung (100) aufweist:
eine erste Stromausgabeeinrichtung (101a), die an ihrem Eingang ein detektiertes Lenk-Drehmoment empfängt und entsprechend einer vorbestimmten Funktion einen Ziel- Stromwert für den Motor ausgibt,
eine erste Differenziereinrichtung (102a) zum Differenzieren des detektierten Lenk-Drehmoments,
eine erste Addiereinrichtung (103a) zum Addieren der Ausgangssignale von der ersten Stromausgabeeinrichtung (101a) und der ersten Differenziereinrichtung (102a),
eine Treibereinrichtung (106) zum Treiben des Motors (M),
eine Stromdetektionseinrichtung (107) zum Detektieren des Stroms für den Motor (M),
eine Subtrahiereinrichtung (104) zum Subtrahieren des von der Stromdetektionseinrichtung (107) gelieferten Detektionsergebnisses von dem von der ersten Addiereinrichtung (103a) gelieferten Additionsergebnis,
eine erste Steuereinrichtung (105) zum Ausgeben eines Treibersignals an die Treibereinrichtung (106) auf der Basis des von der Subtrahiereinrichtung (104) gelieferten Subtraktionsergebnisses,
eine zweite Stromausgabeeinrichtung (101b), die an ihrem Eingang ein detektiertes Lenk-Drehmoment empfängt und entsprechend einer vorbestimmten Funktion einen Ziel- Stromwert für den Motor (M) ausgibt,
eine zweite Differenziereinrichtung (102b) zum Differenzieren des detektierten Lenk-Drehmoments,
eine zweite Addiereinrichtung (103b) zum Addieren der Ausgangssignale von der zweiten Stromausgabeeinrichtung (101b) und der zweiten Differenziereinrichtung (102b),
eine Vergleichseinrichtung (108) zum Vergleichen des von der zweiten Addiereinrichtung (103b) gelieferten Additionsergebnisses mit dem von der Stromdetektionseinrichtung (107) gelieferten Detektionsergebnis, und
eine zweite Steuereinrichtung (109) zum Messen der Zeit, während der die Differenz zwischen den mittels der Vergleichseinrichtung (108) verglichenen zwei Ergebnissen einen vorbestimmten Wert überschreitet, und zum Ausgaben eines Treiberdeaktivierungssignals an die Treibereinrichtung (106), um die Aktivierung des Motors (M) unwirksam zu machen, wenn die gemessene Zeit eine vorbestimmte Zeit überschreitet.
6. Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 5, bei der
die Steuerschaltung (100) ferner aufweist:
eine Temperaturdetektionseinrichtung (122) zum Detektieren der Temperatur des Motors (M),
eine erste Begrenzungseinrichtung (120) zum Setzen eines oberen und eines unteren Grenzwertes für das von der ersten Addiereinrichtung (103a) gelieferte Additionsergebnis entsprechend dem von der Temperaturdetektionseinrichtung (122) gelieferten Detektionsergebnis, und
eine zweite Begrenzungseinrichtung (121) zum Setzen eines oberen und eines unteren Grenzwertes für das von der zweiten Addiereinrichtung (103b) gelieferte Additionsergebnis entsprechend dem von der Temperaturdetektionseinrichtung (122) gelieferten Detektionsergebnis.
7. Elektrische Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 5-6, bei der
die Steuerschaltung (100) ferner aufweist:
eine Spannungsausgabeeinrichtung (123) zum Ausgaben einer Spannung entsprechend der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, und
eine Begrenzungseinrichtung (120) zum Setzen eines oberen und eines unteren Grenzwertes für das von der ersten Addiereinrichtung (103a) gelieferte Additionsergebnis entsprechend dem Ausgangssignal von der Spannungsausgabeeinrichtung (123).
8. Elektrische Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, ferner mit
einer mit einem Lenkrad verbundenen Eingangswelle (1a),
einer mit einem Lenkmechanismus verbundenen Ausgangswelle (1b), und
einer Torsionsstange (1c) zum Verbinden der Eingangswelle (1a) mit der Ausgangswelle (1b).
9. Elektrische Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, bei der der Drehmomentsensor (2) eine magnetische Kopplungseinrichtung (22) mit sich entsprechend der Drehung der Drehstange (1c) ändernder magnetischer Kopplung aufweist, die Änderung des magnetischen Kopplungszustandes der magnetischen Kopplungseinrichtung (22) detektiert und das Ergebnis der Detektion einem vorbestimmten Signalverarbeitungsvorgang unterzieht.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0627352B1 (de) * 1993-06-01 1999-04-21 Nsk Ltd Elektrische Hilfskraftlenkvorrichtung
FR2706846B1 (de) * 1993-06-21 1995-10-13 Valeo Electronique
JP2884315B2 (ja) * 1993-11-19 1999-04-19 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
DE69400570T2 (de) * 1993-12-07 1997-03-27 Koyo Seiko Co Servolenkung
JP3414851B2 (ja) * 1994-07-13 2003-06-09 本田技研工業株式会社 電動ステアリング装置
JP3479730B2 (ja) * 1994-10-20 2003-12-15 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP3521245B2 (ja) * 1994-11-21 2004-04-19 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
GB2295590B (en) * 1994-11-30 1999-01-20 Nsk Ltd Electric power steering apparatus
JPH08192757A (ja) * 1995-01-19 1996-07-30 Kayaba Ind Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP3538944B2 (ja) * 1995-03-24 2004-06-14 株式会社デンソー 電動式パワーステアリング装置
JP3563835B2 (ja) * 1995-07-12 2004-09-08 光洋精工株式会社 パワーステアリング装置
JP3521248B2 (ja) * 1995-09-08 2004-04-19 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP3525275B2 (ja) * 1996-02-23 2004-05-10 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP4095124B2 (ja) 1996-06-19 2008-06-04 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
FR2761470B1 (fr) * 1997-03-28 1999-04-30 Roulements Soc Nouvelle Dispositif de mesure d'un couple sur un arbre tournant
ES2196938B1 (es) * 1997-10-01 2005-02-01 Kayaba Kogyo Kabushiki Kaisha Motor electrico para sistema electrico de direccion asistida.
DE19752075A1 (de) 1997-11-25 1999-05-27 Opel Adam Ag Elektromotorischer Stellantrieb für eine Fahrzeuglenkanlage
JP3403175B2 (ja) 1999-02-11 2003-05-06 ティーアールダブリュー・インコーポレーテッド 電気モータを制御する装置及び方法
US6257364B1 (en) 2000-01-20 2001-07-10 Ford Global Technologies, Inc. Submersible electro-hydraulic powerpack for underhood automotive steering applications
JP4618474B2 (ja) * 2001-04-16 2011-01-26 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP3723748B2 (ja) * 2001-06-05 2005-12-07 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング制御システム
JP4019873B2 (ja) * 2001-10-12 2007-12-12 日産自動車株式会社 舵角比制御装置
JP4131393B2 (ja) * 2003-02-17 2008-08-13 株式会社デンソー 電動パワーステアリングの制御装置
JP5513838B2 (ja) * 2009-10-21 2014-06-04 カヤバ工業株式会社 パワーステアリング装置
JP5574172B2 (ja) * 2010-07-14 2014-08-20 株式会社ジェイテクト 制御装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5970257A (ja) * 1982-10-14 1984-04-20 Aisin Seiki Co Ltd 電動パワ−ステアリング装置
JPH0710672B2 (ja) * 1985-07-03 1995-02-08 株式会社日立製作所 電動式パワ−ステアリング制御装置
JPS6234856A (ja) * 1985-08-09 1987-02-14 Fuji Heavy Ind Ltd 電動式パワ−ステアリング制御装置
JPH0686221B2 (ja) * 1986-09-16 1994-11-02 本田技研工業株式会社 電動機式動力舵取装置
JPS6382875A (ja) * 1986-09-29 1988-04-13 Hitachi Ltd 電動式パワ−ステアリング装置
JPS63188731A (ja) * 1987-02-02 1988-08-04 Koyo Seiko Co Ltd 自動車の操舵トルク測定装置
KR920006501B1 (ko) * 1988-02-25 1992-08-07 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤 스티어링 토오크 센서
KR920006533B1 (ko) * 1988-04-06 1992-08-08 미쓰비시전기 주식회사 전동식 동력조향장치
JPH07115643B2 (ja) * 1988-04-28 1995-12-13 三菱電機株式会社 電動式パワーステアリング装置
EP0350818B1 (de) * 1988-07-11 1994-03-30 Koyo Seiko Co., Ltd. Servolenkung und Rotationsdetektor
US4996890A (en) * 1988-10-07 1991-03-05 Koyo Seiko Co. Ltd. Torque sensor

Also Published As

Publication number Publication date
US5355315A (en) 1994-10-11
FR2682659A1 (fr) 1993-04-23
EP0535422A1 (de) 1993-04-07
JPH05185938A (ja) 1993-07-27
DE69206374D1 (de) 1996-01-11
FR2682659B1 (fr) 1998-05-29
EP0535422B1 (de) 1995-11-29

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