DE69619482T2 - Verfahren und elektronische Vorrichtung zum Annulieren des Fahrtrichtungsänderungssignals für ein Fahrzeug mit elektronischer Servolenkung - Google Patents

Verfahren und elektronische Vorrichtung zum Annulieren des Fahrtrichtungsänderungssignals für ein Fahrzeug mit elektronischer Servolenkung

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DE69619482T2
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60Q1/26Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/34Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating change of drive direction
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für eine Vorrichtung zum elektronischen Löschen eines Fahrzeugrichtungssignals in einem Fahrzeug mit einem elektrischen Hilfslenksystem.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Es gibt zahlreiche kraftunterstützte Lenksysteme für Automobilfahrzeuge. Einige sehen eine Lenkunterstützung dadurch vor, dass hydraulische Leistung verwendet wird und andere verwenden elektrische Leistung.
  • Lenkhilfesysteme unter Verwendung von elektrischer Leistung, die ein Zahnstangen-Ritzel-Getriebe verwenden, sehen die Kraft- oder Leistungsunterstützung dadurch vor, dass ein Elektromotor verwendet wird, und zwar entweder, um i eine Drehkraft an eine Lenkeingangswelle, verbunden mit einem Ritzelgetriebe anzulegen, oder ii eine Linearkraft an das Lenkglied mit Zahnstangenzähnen darauf anzulegen.
  • Der Elektromotor in solchen Systemen wird typischerweise gesteuert, und zwar ansprechend 1) auf ein vom Fahrer an das Fahrzeuglenkrad angelegtes Drehmoment, und 2) die abgefühlte Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Position des Motor-Rotors relativ zum Motorstator wird dazu verwendet, die Kommunikation eines eine variable Reluktanz besitzenden Motors in einem elektrischen Lenkhilfesystem zu steuern. Ein derartiges System ist in US-Patent 5,257,828 für Miller und αndere offenbart. Das erforderliche Motordrehmoment und die Folge der Erregung der Statorpole hängt ab von i, dem angelegten Lenkdrehmoment und ii, der vorhandenen Position des Rotors relativ zum Stator.
  • Fahrzeugwende-Anzeigevorrichtungen werden typischerweise mechanisch betätigt und gelöscht. Einige elektronische Lösch-Wendeanzeiger löschen nach bestimmten Zeitperioden. Andere elektronische Lösch-Wendeanzeiger haben mechanische Kontakte an leitenden Streifen, um die Anzeigesignale zu löschen.
  • Eine bekannte elektronisch löschende Wende-Anzeigeanordnung mit den Merkmalen, des Oberbegriffs des Anspruchs 1, sind in der europäischen Patentpublikation EP 0 203 396 A geschrieben. Die EP 0 203 396 A offenbart ein elektronisch löschendes Wendeanzeigesystem, in dem nach der manuellen Betätigung eines Schalters zur Betätigung eines Wendeanzeigers ein Mikroprozessor den Betrieb des Wendeanzeigers löscht, und zwar basierend auf Signalen erzeugt durch Schalter, die durch Nocken ausgelöst werden, und zwar gebildet auf einer Drehwelle, verbunden mit dem Fahrzeuglenkrad.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein elektronisches Lösch-Wendesignal vor unter Verwendung eines Motorpositionssensors eines elektrischen Motors, vorzugsweise eines variablen Reluktanzmotors in dem elektrischen Hilfslenksystem.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung vorgesehen zum elektronischen Löschen eines Richtungssignals zur Verwendung in einem Fahrzeug. Die Vorrichtung weist Wendesignal-Auswahlmittel auf, um ein Signal zu liefern, welches für eine ausgewählte Wenderichtung eine Anzeige bildet.
  • Wendesignal-Anzeigemittel sind vorgesehen zum Anzeigen einer ausgewählten Wenderichtung. Ein elektrischer Hilfsmotor liefert, wenn erregt, eine kraft- oder leistungsunterstützte Lenkung. Motorpositionsabfühlmittel dienen zum Abfühlen einer Position des elektrischen Hilfsmotors und zum Vorsehen eines Motorpositionssignals, welches eine Anzeige dafür bildet. Steuermittel sind mit den Wendesignal-Auswahlmitteln, den Wendesignal-Anzeigemitteln und den Motorpositionsabfühlmitteln verbunden zum Steuern der Wendesignalanzeigemittel ansprechend auf die abgefühlte Motorposition.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren vorgesehen, und zwar zum Löschen eines Richtungssignals für ein Fahrzeug. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
  • - Auswählen einer Wenderichtung und Vorsehen eines Signals, welches eine Anzeige bildet für die ausgewählte Wenderichtung.
  • - Vorsehen eines elektrischen Hilfs- oder Unterstützungsmotors, um, wenn erregt, eine leistungs- oder kraftunterstützte Lenkung vorzusehen. Das Verfahren weist ferner die Steuerung der Wendesignal- Anzeigemittel auf, und zwar ansprechend auf eine abgefühlte Motorposition.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich für den Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, beim Lesen der folgenden ins Einzelne gehenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen; in der Zeichnung zeigt
  • Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm, welches ein erfindungsgemäßes leistungsunterstütztes Lenksystem oder Lenkhilfesystem zeigt;
  • Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise geschnitten, und zwar auf einen Teil des Lenkhilfesystems der Fig. 1;
  • Fig. 3 einen Querschnitt einer Schnittlinie von Linie 3.3 in Fig. 2
  • Fig. 4 eine isometrische Explosionsansicht des in Fig. 1 gezeigten Motorpositionssensors;
  • Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teils des Motorpositionssensors der Fig. 4;
  • Fig. 6 eine isometrische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Teils des Positionssensors gemäß Fig. 4;
  • Fig. 7A und 7B Skalen, welche die Beziehung mechanischer Grade der Motordrehung und der elektrischen Grade der Motordrehung für den Motor der Fig. 1 zeigen;
  • Fig. 7C bis 7G graphische Darstellungen von elektrischen Signalen, die während einer Umdrehung des Positionssensors der Fig. 4 vorhanden sind;
  • Fig. 8 ein schematisches Schaltungsdiagramm der Antriebsanordnung für den Rotorpositionssensor der Fig. 4;
  • Fig. 9 ein schematisches Schaltungsdiagramm des Leistungsschalters gemäß Fig. 1;
  • Fig. 10 eine Flußdarstellung, die die Verfahrensschritte zeigt, die durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 ausgeführt werden;
  • Fig. 11 ein Flußdiagramm, welches einen Teil des Steuerprozesses veranschaulicht, und zwar gezeigt in Fig. 10 und ferner in weiteren Einzelheiten; und.
  • Fig. 12 eine graphische Darstellung, welche die Übergangszyklen für den Steuerprozeß gemäß Fig. 11 zeigt.
  • Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
  • Gemäß Fig. 1 weist ein leistungsunterstütztes Lenksystem (Lenkhilfesystem) 10 ein Lenkrad 12 auf, welches betriebsmäßig mit einem Ritzelgetriebe 14 verbunden ist. Speziell ist das Fahrzeuglenkrad 12 mit einer Eingangswelle 16 verbunden und das Ritzelgetriebe 14 ist mit einer Ritzelwelle 17 verbunden. Die Eingangs- oder Antriebswelle 16 ist betriebsmäßig mit der Ritzelwelle 17 gekoppelt, und zwar über eine Torsionsstange 18. Die Torsionsstange 18 verdreht sich entsprechend auf ein entsprechend angelegtes Lenkdrehmoment, wodurch eine relative Drehung zwischen der Eingangswelle 16 und der Ritzelwelle 17 gestattet wird. Anschläge von bekannter Art sind vorgesehen, um die Größe einer solchen relativen Drehung zwischen den Eingangs- und Ritzelwellen zu begrenzen.
  • Ein Wendesignalauswahlschalter 13 ist in der Lenksäule nahe dem Lenkrad 12 in bekannter Weise angeordnet. Ein Schalthebel 15 ist betriebsmäßig mit dem Wendesignalwählschalter 13 verbunden. Der Wendesignalwählschalter 13 ist federbelastet, und zwar zur Mitte hin und kann entweder ein Momentanschalter sein oder einer mit einer Verrastung an den Endpositionen. Der Auswahlschalter 13 liefert ein Signal, welches eine Anzeige für eine gewünschte Wenderichtung vorsieht, wenn der Schalthebel 15 in einer Richtung nach oben (Rechtswende) oder nach unten (Linkswende) bewegt wird. Eine mechanische Verrastung, um den Schalter in der gewünschten Wenderichtungsposition zu halten, sobald das Auswahlschaltsignal betätigt ist, ist nicht erforderlich. Eine elektronisch gesteuerte Rastung mit einem Elektromagnetbetätiger kann, wenn gewünscht, verwendet werden, und zwar anstelle einer mechanischen Verrastung.
  • Da eine mechanische Kopplung zwischen dem Wendesignalwählschalter 13 und der Eingangswelle 16 nicht erforderlich ist, können irgend eine Anzahl von Schalterarten verwendet werden, und zwar anstelle des Schalthebels 15 und des Wendesignalwählschalters 13. Beispielsweise können Druckknopfschalter verwendet werden, und zwar angeordnet am Lenkrad oder am Armaturenbrett.
  • Die Ausgangsgröße des Wendesignalwählschalters 13 wird mit einer Wendesignalsteuerfunktion 130 in einer Steuervorrichtung 140 verbunden. Die Steuervorrichtung 140 ist vorzugsweise ein Mikroprozessor oder ein Mikrocomputer. Die Ausgangsgröße der Wendesignalsteuerfunktion 130 ist mit den Wendesignalanzeigemitteln 121 verbunden. Die Wendesignalanzeigemittel 121 umfassen Lampen sowohl innerhalb und außerhalb des Passagierabteils, um eine Wenderichtung für den Fahrzeugführer und die Fahrer anderer Fahrzeuge anzuzeigen.
  • Das Ritzelgetriebe 14 besitzt schraubenförmige Zähne, die in Eingriff stehen mit gerade geschnittenen Zähnen auf einer Stange oder einem linearen Lenkglied 20. Das Ritzelgetriebe in Verbindung mit den gerade geschnittenen Getriebezähnen am Zahnstangenglied bilden einen Zahnstangen-Ritzelgetriebesatz. Die Zahnstange ist lenkbar gekoppelt mit den lenkbaren Fahrzeugrädern 22, 24, und zwar in bekannter Weise durch Lenkgelenkmittel. Wenn das Lenkrad 12 gedreht wird, so wandelt der Zahnstangen-Ritzelgetriebesatz die Drehbewegung des Lenkrads in eine Linearbewegung der Zahnstange um. Wenn sich die Zahnstange linear bewegt, so schränken sich die lenkbaren Räder 22, 24 um ihre zugehörige Lenkachse und das Fahrzeug wird gelenkt.
  • Ein elektrischer Hilfsmotor 26 ist antriebsmäßig mit der Zahnstange 20 verbunden. Wenn der Elektromotor 26 erregt wird, so liefert er eine Hilfsleistung oder eine Hilfsunterstützung, um so bei der Drehung des Fahrzeuglenkrads durch den Fahrzeugführer zu helfen. Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist der elektrische Hilfsmotor ein Motor mit variabler Reluktanz. Ein Motor mit variabler Reluktanz ist für die Verwendung in einem elektrischen Hilfslenksystem erwünscht, da er eine kleine Größe besitzt, geringe Reibung aufweist und ein hohes Drehmoment zum Trägheitsverhältnis besitzt.
  • Bezug nehmend auf die Fig. 2 und 3 sei bemerkt, dass die Zahnstange 20 einen geraden Zahnstangenzahnteil 28 aufweist, und zwar in Eingriff mit dem Ritzelgetriebe 14. Die Zahnstange 20 besitzt auch einen mit Gewinde versehenen umlaufenden Teil 30. Der variable Reluktanzmotor 26 umgibt die Zahnstange 20 und ist in einem Motorgehäuse 32 angebracht, wobei ein Teil desselben den Motorstator bildet. Der Motor 26 weist eine Vielzahl von Statorwicklungen oder Windungen 34 (Fig. 2) auf, wobei jeweils eine um einen zugehörigen Statorpol 36 (Fig. 3) herumgewickelt ist. Der Motor 26 weist auch einen Rotor 38 auf, und zwar mit einer Vielzahl von Rotorpolen 40. In den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung weist der eine variable Reluktanz besitzende Motor 8 Statorpole auf und 6 Rotorpole. Die Statorpole sind derart angeordnet, dass sie in Paaren erregt werden, und zwar sind diese mit Aa, Bb, Cc und Dd bezeichnet.
  • Der Betrieb eines Motors mit variabler Reluktanz ist hinsichtlich seines Prinzips wohlbekannt. Grundsätzlich werden die Statorpole in Paaren erregt. Der Rotor bewegt sich, um so die Reluktanz zwischen den Statorpolen und Rotorpolen zu minimieren. Minimale Reluktanz tritt dann auf, wenn ein Paar vor Rotorpolen ausgerichtet ist mit den erregten Statorpolen. Sobald die minimale Reluktanz erreicht, ist, d. h. wenn die Rotorpole sich mit einem Paar von erregten Statorspulen ausrichten, so werden diese erregten Statorspulen enterregt und ein benachbartes Paar von Statorspulen wird erregt. Die Richtung der Motordrehung wird gesteuert, und zwar durch die Sequenz, in der die Statorspulen erregt werden. Das durch den Motor erzeugte Drehmoment wird durch den Strom durch die Statorspulen gesteuert. US-Patent 5,257,828 an Müller und andere, übertragen auf die TRW Inc. wird hier vollständig in die Offenbarung durch Bezugnahme aufgenommen und offenbart eine Steueranordnung für einen Motor mit variabler Reluktanz.
  • Dieser Motor 26 ist in dem Motorgehäuse 32 angebracht und trägt darüber die Zahnstange 20 durch Lager 42, 44. Die Zahnstange ist auch durch das Ritzelgetriebe und Lager 45 getragen. Der Motorrotor ist antriebsmäßig mit einer Kugelmutterantriebsanordnung 46 verbunden, und zwar über ein Verbindungsrohr 48. Die Kugelmutterantriebsanordnung 46 umfasst oder umgibt den mit dem Gewinde versehenen Umfangsteil 30 der Zahnstange 20, wobei der Mutterteil betriebsmäßig verbunden ist mit dem mit Gewinde versehenen Umlaufteil der Zahnstange, und zwar durch eine Vielzahl von Kugeln 47. Eine derartige Anordnung ist im US-Patent 4,415,054 von Drutchas nunmehr US- Reissue-Patent Nr. 32,222, übertragen auf TRW Inc. im Einzelnen beschrieben.
  • Wenn der Motor erregt wird, so dreht sich der Rotor der seinerseits den Mutterteil der Kugelmutterantriebsanordnung dreht. Wenn die Mutter rotiert und sich verdreht, so übertragen die Kugeln eine lineare Kraft auf die Zahnstange. Die Richtung der Zahnstangenbewegung hängt von der Richtung der Motordrehung ab. Die Mutter 46 ist drehbar im Gehäuse 32 gelagert, und zwar durch Schublager 50, 52.
  • Ein Motorpositionssensor 54 ist betriebsmäßig verbunden zwischen dem Motorrotor und dem Motorstator. Die Funktion des Motorpositionssensors 54 besteht darin, ein elektrisches Signal zu liefern, welches eine Anzeige bildet für die Position des Rotors relativ zum Stator. Für den richtigen Betrieb des Motors mit variabler Reluktanz einschließlich Drehrichtung und angelegtem Drehmoment ist es notwendig, die Position des Rotors relativ zum Stator zu kennen.
  • Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein körperlicher Rotorpositionssensor vorgesehen. Es ist außerdem im Stand der Technik bekannt, dass die Rotorposition dadurch bestimmt werden kann, dass man auch andere Mittel als einen körperlichen Positionssensor vorsieht. Beispielsweise ist es möglich, den Strom zu überwachen, der durch die ent-erregten Statorspulen fliesst und basierend auf dem abgefühlten Strom wird die Rotorposition bestimmt. Eine spezielle Anordnung zum Abfühlen der Rotorposition ohne einen gesonderten Rotorpositionssensor ist in US-Patent 5,072,166 offenbart.
  • Es sei nun auf die Fig. 4 bis 8 Bezug genommen, anhand von welchen der Aufbau und der Betrieb eines bevorzugten Rotorpositionssensors 54 erläutert sei.
  • Der Rotorpositionssensor 54 weist einen Übertragungsring 56 auf und einen Empfangsring 58. Die Ringe, gezeigt in Fig. 4, sind axial aus Gründen der Klarheit versetzt. In ihrer zusammengebauten, in Fig. 5 gezeigten Position sind die Ringe derart angebracht, dass sie konzentrisch um eine gemeinsame Achse 60 (ineinander sitzend) verlaufen. Die Ringe 56, 58 sind vorzugsweise aus einem magnetischen permeablen Material hergestellt, welches den magnetischen Fluss in dem 200 kHz Frequenzbereich leitet. Die Permeabilität von solchen Materialen übersteigt vorzugsweise bei dieser Frequenz 10. Magnetisch permeable Materialien, die derartige Charakteristiken zeigen, umfassen gepulvertes Eisen, Weichferrite und mit Plastik gefüllte Ferrite. Das magnetisch permeable Material liefert einen Rücklaufpfad für die Magnetkreise, die mit den Übertragungs- bzw. Sende- und Empfangsringen assoziiert sind.
  • Zusätzlich liefert das magnetisch permeable Material eine Filterung von EM- Indifferenz von aussen liegenden Quellen und vom Betrieb des Motors selbst.
  • Deren Übertragungs- oder Sendering 56 besitzt einen Aussendurchmesser d1. Der Empfangsring besitzt einen Innendurchmesser d2. Der Durchmesser d1 ist kleiner als der Durchmesser d2, so dass ein relativ kleiner Luftspalt zwischen den zwei Ringen dann existiert, wenn diese zusammengebaut sind in ihrer konzentrischen oder nestartigen Anordnung.
  • Der Sendering 56 ist koaxial an dem Rotor 38 befestigt. Der Sendering 56 besitzt 2 sinusförmige Nuten 62a und 62, die in seiner Aussenoberfläche 64 geschnitten sind. Die sinusförmigen Nuten 62a, 62b sind 180 elektrische Grade ausser Phase. Die Orientierung der Nuten 62a und 62b wird als ein umfangsmäßig sich änderndes Sinusmuster bezeichnet.
  • Eine Sendespule 66 ist in den Nuten 62a und 62b um den gesamten Umfang des Rings 56 herum angeordnet. Die Sendespule 66 weist zwei leitende elektrische Spuren oder Bahnen 68a und 68b auf, und zwar angeordnet in den Nuten 62a bzw. 62b. Die leitenden elektrischen Spuren 68a und 68b sind elektrisch voneinander und vom Ring 56 isoliert. Vorzugsweise ist die Tiefe der Nuten 62a und 62b und die Abmessung der Leiter 68a und 68b derart gewählt, dass die Leiter 68a und 68b nach Zusammenbau mit der Aussenoberfläche 64 abschließen. Jede der leitenden elektrischen Spuren 68a und 68b ist in einem umfangsmäßig sich verändernden Sinusmuster angeordnet, und zwar mit einer 180º relativen Versetzung zwischen den zwei Mustern. Die sinusförmigen Muster der leitenden elektrischen Spuren 68a und 68b können durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden:
  • C68a = Dsin (6α) (1)
  • C68b = Dsin (6α + 180) (2),
  • wobei C gleich ist der Axialposition des Musters entlang einer Umfangsbezugachse 70, D ist gleich dem Spitzenwert des Abstands des Musters von der Umfangsbezugsache 70 und α ist gleich der mechanische Winkel in Grad. Die Zahl 6 ist die Raumfrequenz der Muster, wobei jedes Muster eine 360º Phasenänderung alle 60 mechanischen Grade erfährt. Die Muster wiederholen sich alle 60 mechanischen Grade, und zwar entsprechend der Anzahl von Rotorpolen 40 des Motors 26.
  • Die Fig. 7A und 7B stellen eine Skala mechanischer Grade des Rings 56 bzw. eine Skala elektrischer Grade des Rings 56 dar. Fig. 7C veranschaulicht die sinusförmigen Muster der leitenden elektrischen Bahnen 68a und 68b. Die zwei leitenden elektrischen Bahnen 68a und 68b besitzen erste Verbindungsanschlüsse 72 bzw. 74. Ein gemeinsamer Verbindungsanschluß 76 verbindet den anderen Verbindungsanschluß der Bahnen. In Folge dessen fließt der augenblickliche Strom in der leitenden elektrischen Bahn 68a in eine Richtung entgegengesetzt zu der in Bahn 68b. Der Effekt, der zeitumfangsmäßig sich verändernden Sinusmuster ist ein wohldefiniertes Augenblicks- Magnetflußmuster von abwechselnd positiven und negativen Potenzialen in den entsprechenden Gebieten, begrenzt durch die zwei Leitermuster.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Positionssensors wird der Sendering 56 aus einem Pulver-Eisen-Toroid hergestellt. Zwei Nuten 62a und 62b sind in die Aussenoberfläche 64 des Toroids eingearbeitet, um die zuvor beschriebenen Sinusmuster zu bilden. Ein Draht wird in jede der Nuten gelegt, um leitende elektrische Bahnen 68a und 68b zu bilden. Die Nuten 62a und 62b sind etwas in einer nach innen gerichteten Radialrichtung verjüngt, um die Drähte darin zu halten. Zusätzlich wird ein Klebemittel angebracht, um die Drähte an ihrem Platz zu halten. Eine der Nutentiefen ist größer als die andere, um Druck an den Schnittpunkten der zwei Drähte zu vermeiden. In diesem Ausführungsbeispiel ist es erwünscht, die Drähte so dicht wie möglich zur Oberfläche des Rings 56 zu halten, um sicherzustellen, dass ein wohldefiniertes Magnetmuster übertragen bzw. gesendet wird.
  • Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel des Positionssensors ist der Sendering 56 aus einem formbaren Weichferritmaterial hergestellt, und zwar mit einer Vielzahl von radial erhabenen, eiförmigen Stegen oder Spulen. Die radial erhabenen oder angehobenen Spulen bilden eine Grenze für Sinusmuster ähnlich zu den oben beschriebenen Mustern. Jede radial angehobene oder erhabene Spule wird als ein Pol bezeichnet. Ein isolierter Draht wird um die Pole in einer ersten Richtung herumgewickelt, und zwar gefolgt von einem Sinusmuster um den gesamten Umfang des Rings. Der isolierte Draht wird sodann um die Pole in der anderen Richtung gewickelt, und zwar einem 180º verschobenen Sinusmuster folgend zum ursprünglichen Startanschluss. Die Anzahl von Wicklungen des isolierten Drahtes kann wiederholt werden, um ein vergrößertes Wicklungsverhältnis zu ergeben. Der Aussendurchmesser des angehobenen Polrings muss kleiner sein als der Innendurchmesser eines Aufnahmerings, um einen Luftspalt zwischen dem Sendering und dem Empfangsring sicherzustellen.
  • Mehrere Vorteile ergeben sich durch eine Konstruktion mit erhöhtem oder erhabenem Pol. Als erstes gestattet der erhöhte Pol die Herstellung durch niedrige Kosten verursachende Spritzverfahren und die Herstellung ist ohne Weiteres in größeren Volumen möglich. Die angehobenen Pole gestatten auch die Verwendung konventioneller Wickeltechniken bei der Anbringung des Drahtes auf dem Sendering, wodurch sich weitere Kostenvorteile ergeben. Schließlich sehen die angehobenen Pole eine magnetisch fokussierte Feldfläche oder ein Feldgebiet vor und verbessern dadurch die Effizienz des Senderings.
  • Der Empfangsring 58 ist an dem Motorstator angebracht und seinerseits am Gehäuse 32 und zwar in einer Koaxialbeziehung mit dem Sendering 56, so dass der Sendering 56 nestartig innerhalb des Aufnahmerings 58 sitzt. Die radiale Nähe des Rings 56 und des Rings 58 sieht eine elektromagnetische Kopplung dazwischen vor, um so einen Drehtransformator 78 zu bilden.
  • Der Empfangsring 58 besitzt eine Vielzahl von parallelen, leitenden Spuren 80, und zwar eingeschnitten in seine Innenoberfläche 82. Eine Vielzahl von Aufnahme- oder Empfangsspulen 84 ist in diese Bahnen oder Spuren gewickelt. Speziell weisen die Empfangsspulen 84 drei Sätze von Spulen auf, wobei jede in zugehörige Bahnen 86a, 86b und 86c gewickelt ist und wobei jede der Spulen voneinander und vom Ring 58 isoliert sind. Die Spulen sind auch mit 86a bzw. 86b bzw. 86c bezeichnet.
  • Jede der Bahnen 86a, 86b und 86c ist in einem sich umfangsmäßig ändernden Quadrat- oder Rechteckwellenmuster angeordnet, und zwar gesondert von jedem der anderen Muster durch Drittel, um so um 120 elektrische Grade (120º mechanisch) von den zwei anderen Mustern getrennt bzw. versetzt zu sein. Alle 60 mechanischen Grade wiederholen sich die Muster.
  • Gemäß den Fig. 7D, 7E und 7F sind die Ausgangsgrößen jeder der Spulen in den Bahnen 86a, 86b und 86c dargestellt. Diese Spulen bilden Rechteck- oder Quadratwellenmuster 86a bzw. 86b bzw. 86c. Die Spule in der Spur der Bahn 86a besitzt einen Verbindungsanschluss 88. Die Spulen in den Bahnen 86b und 86c besitzen jeweils Anschlussklemmen 90 bzw. 92. Die Spulen in den Bahnen 86a, 86b und 86c besitzen einen gemeinsamen Verbindungsanschluß 94.
  • Die Schlitze 80 sind umfangsmäßig schmal und radial flach, um eine scharte Begrenzung des Magnetfeldes sicherzustellen, das durch den Sendering 56 übertragen wird Es gibt 36 umfangsmäßig mit gleichem Abstand angeordnete Schlitze, d. h. ein Schlitz alle 10º. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Spulen in den Bahnen 86a, 86b und 86c jeweils mit Draht hergestellt, und zwar positioniert in den Schlitzen 80, wobei ein Draht in jedem dritten Schlitz angeordnet ist. Der Draht für die Spule 86a ist in einem Schlitz 86a angeordnet, verläuft entlang der Kante des Rings 58 bis er den nächsten Schlitz 86a erreicht, wo er diesen nächsten Schlitz hinaufläuft. Der Draht 86a bildet in der Tat ein Rechteckwellenmuster in den Schlitzen 56a um den gesamten Umfang des Rings 58 herum. Das Gleiche gilt für 86b und 86c in ihren zugehörigen Schlitzen. Die Fig. 7D bis 7F zeigen die Drähte in den Schlitzen relativ zu den Senderwicklungen.
  • Wenn eine höhere Empfangssignalstärke erwünscht ist, so kann das Drahtmuster gemäß der Fig. 7G für jede der Spuren oder Bahnen verwendet werden. Die gestrichelte Linie entspricht einem Rücklaufdraht und erhöht in effektiver Weise das Wicklungsverhältnis der Spule, gebildet durch den Draht, wodurch die Stärke des durch diese Spule empfangenen Signals vergrößert wird.
  • Gemäß Fig. 5 ist das Signal von den Empfangsspulen 84 durch stationäre Kontakte 88, 90, 92 zugänglich, da der Empfangsring 58 am Stator befestigt ist. Da der Sendering 56 am Rotor 30 befestigt ist, wird die Spule 68 durch eine Drehtransformatoranordnung 95 (wie sie in Fig. 8 gezeigt ist) mit Energie versorgt. Eine Primärspule 96 ist am Motorgehäuse und Stator 32 befestigt und steht elektrisch mit Anschlüssen 97/98 in Verbindung. Eine Sekundärspule 99 ist am Rotor 38 befestigt und ist elektrisch verbunden mit der Sendespule 68 durch Anschlüsse 72, 74 (Fig. 6). Die Primärspule 96 und die Sekundärspule 99 sind in hinreichend dichter Nachbarschaft zueinander angeordnet, um so den Drehtransformator 95 zu bilden.
  • Die Primärspule 96 - vergleiche dazu die Fig. 8 - ist elektrisch mit einem Signalgenerator 100 durch eine primäre Treiberschaltung 101 verbunden. Das an den Drehtransformator 95 angelegte Treibersignal ist ein sinusförmiges Treibersignal. Die Empfangsspule 99 gibt ein sinusförmiges Signal aus, und zwar ansprechend auf das elektromagnetische Feld, übertragen oder gesendet durch die Übertragungs- oder Sendespule 96. Die Sendespule 68 des Senderings 56 wird ihrerseits durch das 200 kHz sinusförmige Treibersignal betrieben. Die Empfangsspulen 84 geben jeweils ein sinusförmiges Signal ab. Die sinusförmigen Signale von den Empfangsspulen 84 sind voneinander um 120 elektrische Grade versetzt. Das Ausgangssignal von den Empfangsspulen kann wie folgt ausgedrückt werden.
  • V&sub1; = v sin (ωτ) sin θE +0)
  • V&sub2; = v sin (ωτ) sin θE + 120)
  • V&sub3; = v sin (ωτ) sin θE + 240)
  • wobei ω die Treiberschaltungsfrequenz, θE ist der Wellenwinkel in elektrischen Graden innerhalb eines Segments von 60 mechanischen Graden, und τ ist die Zeit. Die Gleichungen repräsentieren den Wert der Spannung, die an der zugehörigen Spule anliegt. Die Spannung V&sub1; ist die Spannung an der Spule 86a und V&sub2; und V&sub3; sind Spannungen an den Spulen 86b bzw. 86c.
  • Die Ausgangsgröße jeder Empfangsspule 86a, 86b, 86c verläuft über sechs Zyklen (360 elektrische Grade) für jede 360 mechanischen Grade relativer Drehung zwischen dem Sendering 56 und dem Empfangsring 58 oder in äquivalenter Weise zwischen dem Rotor und dem Stator. Wenn die Ausgangsgröße jeder Empfangsspule beobachtet würde, so würden die Ausgangsspannungsamplituden einem Sinuswellenmuster folgen und an ihrem Startanschluss enden, jeweils 1/6 der vollständigen mechanischen Drehung zwischen dem Stator und dem Rotor. Daher geht die Spannung am Ausgang jeder Empfangsspule durch 360 elektrische Grade für jeweils 60º mechanischer Drehung zwischen Rotor und Stator.
  • Die Gleichungen für V&sub1;, V&sub2; und V&sub3; liefern drei Gleichungen mit drei Unbekannten. Da der Sendering 56 relativ zum Empfangsring 58 rotiert, wie dies auftritt, wenn sich der Rotor relativ zum Stator bewegt, verändern sich die von den drei Empfangsspulen abgegebenen Werte.
  • Die Steuervorrichtung 140 besitzt eine Treibersteuerschaltung 150, die Werte überwacht, die von jeder der Empfangsspulen 84 ausgegeben werden. In irgend einem Augenblick der Zeit t kann die Treiber- oder Antriebssteuerschaltung 150 den Wert der Spannung messen, der an den Ausgängen der Empfangsspulen vorhanden ist, um die Gleichungen für θE zu lösen. Die Lösung der Gleichungen für θE repräsentiert die Drehposition in elektrischen Graden, des Motorrotors relativ zum Stator innerhalb irgend eines Segments von 60 mechanischen Graden. Die Kenntnis der Position des Rotors relativ zum Stator gestattet, dass die Treibersteuerschaltung 150 die Kommutation des Motors 26 steuert. Der Ausgang des Motorpositionssensors 54 ist mit der Antriebs- oder Treibersteuerung 150 verbunden und mit der Wendesignalsteuerfunktion 130 in der Steuervorrichtung 140.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Positionssensor 103 betriebsmäßig mit der Eingangs- oder Antriebswelle 16 und der Ritzelwelle 17 verbunden und liefert ein elektrisches Signal mit einem Wert, der die relative Drehposition angibt, und zwar zwischen der Eingangswelle und der Ritzelwelle. Der Positionssensor 103 in Kombination mit der Torsionsstange 18 bildet einen Drehmomentsensor 110. Die Ausgangsgröße des Positionssensors ist eine Anzeige für das ans Fahrzeuglenkrad 12 durch den Fahrzeugfahrer angelegte Lenkdrehmoment. Die Ausgangsgröße des Drehmoments des Sensors 110 wird mit der Steuervorrichtung 140 verbunden, und zwar einschließlich einer Drehmomentbefehls- und Richtungsschaltung 111, die einen gewünschten Drehmomentwert (Soll-Drehmomentwert) als eine Funktion des angelegten Lenkdrehmoments liefert, und zwar gemessen durch den Drehmomentfühler 110. Diese funktionelle Beziehung kann eine von mehreren möglichen Beziehungen sein, und zwar geschieht dies mit dem Ziel einer Verbesserung des Lenkgefühls. Eine Funktionsbeziehung zwischen dem Ausgang von 111 und dem Eingang des angelegten Lenkdrehmoments ist eine "Smile" ("Lach-") Kurve. Andere Beziehungen der US-Patentanmeldung, eingereicht für McLaughlin unter der Seriennummer 246,947 am 20. Mai 1994 und US-Patentanmeldung für McLaughlin et al. mit der Seriennummer 212,112, eingereicht am 11. März 1994.
  • Die Drehmomentbefehlsschaltung 111 liefert Eingangssignale an die Treibersteuerschaltung 150. Die Ausgangsgsgröße des Motorpositionssensors 154 ist mit der Treibersteuerschaltung 150 verbunden. Basierend auf dem Drehmomentbefehlssignal und der Position des Motors liefert die Treibersteuerschaltung 150 ein Motorsteuersignal, und zwar verwendet zur Steuerung der Erregung des elektrischen Hilfsmotors 26 hinsichtlich Sequenz und Strom angelegt an die Statorspulen durch eine Vielzahl von Leistungsschaltern 112. Die Treibersteuerschaltung 150 ist vorzugsweise ein Mikrocomputer.
  • Fig. 9 zeigt eine typische Treiberschaltung für ein Paar von Statorspulen Aa. Jede der anderen Motorphasen besitzt ähnliche Antriebsschaltungen. Der erste Treiberschalter 160 ist betriebsmäßig geschaltet zwischen eine Seite der Statorspule und elektrischer Erde. Ein zweiter Treiberschalter 161 ist mit der anderen Seite des Spulenpaars Aa verbunden, und zwar durch einen Stromfühlwiderstand 162. Die andere Seite des Schalters 161 ist mit der Fahrzeugbatterie verbunden, und zwar durch ein LC-Filternetzwerk 168. Eine erste Rückschaltdiode 163 ist mit einem Anschluss des Motors und dem LC-Filter 168 verbunden. Eine zweite Rücklauf- oder Fly-Back-Diode ist zwischen Erde und den Schalter 161 geschaltet. Eine Überspannungsschutz-Zener-Diode 165 ist über den Schalter 161 geschaltet. Eine Überspannungsschutz-Zener- Diode 166 ist über den Schalter 160 geschaltet. Vorzugsweise sind die Schalter 160, 161 Festkörperschalter wie z. B. Feld-Effekt-Transistoren (FET's). Die Stromsteuerung wird erreicht durch die Treibersteuerschaltung 150, welche die Schalter 160, 161 auf Steuerleitung 167, 169 pulsbreitenmoduliert (PWM).
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 10 ist der Steuerprozess für die elektronische Löschung eines Fahrzeug-Richtungssignals in der Wendesignalsteuerfunktion 130 der Erfindung besser verständlich. Das Verfahren startet im Schritt 200, wo der Steuerprozess durch Steuervorrichtung 140 initialisiert wird. Im Schritt 200 werden interne Speicher der Steuervorrichtung zurückgesetzt, interne Zeitsteuermittel werden zurückgesetzt usw., wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Der Prozess schaltet dann zum Schritt 202 weiter.
  • Im Schritt 202 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Wendesignalwählschalter 13 betätigt wurde. Wenn diese Bestimmung negativ ist und anzeigt, dass der Wählschalter 13 nicht betätigt wurde, dann kehrt der Prozess zum Schritt 202 zurück. Wenn die Bestimmung positiv ist und anzeigt, dass der Wendesignalwählschalter betätigt wurde, dann schaltet der Prozess zum Schritt 204, wo die angezeigte Richtung eingestellt wird.
  • Im Schritt 204 wird eine Flagge gesetzt, um die durch den Fahrzeugführer ausgewählte Richtung anzuzeigen. Wenn eine rechte Wende durch den Wählschalter 13 angezeigt wird, so wird eine Flagge (SF) auf einen Wert von +1 gesetzt. Wenn eine linke Wende angezeigt wird, so wird die Flagge (SF) auf einen Wert von -1 gesetzt.
  • Im Schritt 206 werden Motorpositionszähler auf einen Anfangswert 0 gesetzt. Die Motorpositionszähler überwachen eine gesamte Motorposition (MPTOT) und eine Spitzenmotorposition (PMP = Peak Motor Position). MPTOT repräsentiert den Nettobetrag der gesamten akkumulierten inkrementalen Änderung in der Motorposition. PMP repräsentiert den größten Wert von MPTOT gespeichert vor der Umkehr der Wenderichtung. Der Prozess schreitet dann zum Schritt 208 fort.
  • Die Motorpositionsverarbeitung erfolgt im Schritt 208. Unter Bezugnahme auf die Fig. 11 wird der Steuerprozess des Schrittes 208 besser verstanden. Im Schritt 210 beginnt der Prozess. Als nächstes wird im Schritt 212 ein elektrischer Zyklus gesamt (ECTOT)-Wert auf = 0 gesetzt. ECTOT repräsentiert den kumulativen Netto-Totalwert der elektrischen Zyklusübergänge, gezählt unter Verwendung des Motorpositionssensors 54. ECTOT wird jedesmal dann auf den neuesten Stand gebracht, wenn die Änderung der abgefühlten Rotorposition den Bedingungen genügt, die anzeigen, dass der Rotor durch einen negativen elektrischen Zyklusübergang gelaufen ist. Wie oben beschrieben, gibt es sechs elektrische Zyklen für jede volle mechanische Umdrehung des Motors 26.
  • Im Schritt 214 wird die elektrische Gradposition (θE) des Sensors 54 getastet. Die Tastrate ist derart, dass die Änderung in θE zwischen Tastungen klein ist relativ zu einem elektrischen Zyklus. Ein die Position anzeigender Wert in elektrischen Graden innerhalb eines elektrischen Zyklus für θE wird bestimmt, wie dies oben beschrieben ist unter Verwendung der Gleichungen 3, 4 und 5.
  • Als nächstes wird im Schritt 216 die Änderung der elektrischen Gradposition (ΔθE) bestimmt, und zwar unter Verwendung der folgenden Gleichung:
  • ΔθE = LθE - θE (6),
  • wobei θE der am kürzlichsten getastete Positionswert in elektrischen Graden ist, LθE der zuletzt getastete Wert von θE ist, der bestimmt und gespeichert wurde während des vorhergehenden Tastzyklus. Das erste Mal durch den Steuerprozess des Schrittes 208 wird für jede Betätigung des Wendewählschalters 13 der Anfangswert von LθE = θc gesetzt. Der Prozess oder das Verfahren schreitet dann zum Schritt 18 fort.
  • Im Schritt 218 wird eine Bestimmung dahingehend vorgenommen, ob ein elektrischer Zyklusübergang in einer negativen Richtung erfolgt ist. Ein elektrischer Zyklusübergang in der negativen Richtung wird dann als aufgetreten angesehen, wenn ΔθE kleiner minus Dreihundert (-300) ist in elektrischen Graden. Eine negative Richtung entspricht der Handraddrehung entgegen dem Uhrzeigersinn, d. h. eine linke Wende. 300 elektrische Grade werden ausgewählt, um einen Zyklus-Übergangspunkt anzuzeigen, da es bequemer ist, mit diesen Berechnungen zu arbeiten als mit 360º (elektrisch). Wenn die Bestimmung im Schritt 218 negativ ist, d. h. ΔθE ist nicht kleiner als minus Dreihundert (-300) elektrische Grade, dann schreitet der Prozess zum Schritt 222 fort.
  • Im Schritt 222 wird eine Bestimmung dahingehend vorgenommen, ob ein elektrischer Zyklusübergang in einer positiven Richtung erfolgt ist. Ein elektrischer Zyklusübergang in der positiven Richtung wird dann als aufgetreten angesehen, wenn AθE größer als 300 elektrische Grade ist. Eine positive Richtung entspricht der Handradsdrehung im Uhrzeigersinn, d. h. eine rechte Drehung. Wenn die Bestimmung im Schritt 222 negativ ist, d. h. ΔθE nicht größer als 300 elektrische Grad ist, dann schreitet der Prozess zum Schritt 226 fort.
  • Im Schritt 226 wird die Motorposition in mechanischen Graden der Rotordrehung bestimmt und ausgedrückt durch die folgende Gleichung:
  • MP = (ECTOT·360 + θE)/6 (7)
  • wobei MP die Motorposition in kumulativen mechanischen Graden der Drehung ist, ECTOT der kumulative Totalwert der elektrischen Zyklusübergänge ist und θE der am kürzlichsten getastete Positionswert in elektrischen Graden ist.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 12 sei bemerkt, dass der Punkt A rechts von dem fünften elektrischen Übergangszyklus lokalisiert ist. ECTOT besitzt einen Wert von 5 und Punkt A entspricht LθE = 2º elektrisch in dem sechsten elektrischen Übergangszyklus. Unter Verwendung der Gleichung 7 ist die Motorposition in mechanischen Graden:
  • Der Wert von MP wird im Schritt 230 im Steuerprozess gemäß Fig. 10 geliefert. Der Prozess der Fig. 11 schreitet dann zum Schritt 228.
  • Als nächstes wird im Schritt 228 die letzte elektrische Gradposition (LθE) auf den neuesten Stand gebracht, um der am kürzlichsten getasteten elektrischen Gradposition θE gleich zu sein. Der Prozess kehrt zum Schritt 214 zurück und wiederholt sich. Man erkennt, dass der Prozess kontinuierlich Motorpositionswerte liefern kann und nicht von der Betätigung des Wählschalters 13 abhängt.
  • Wenn die Bestimmung im Schritt 218 positiv ist, d. h. wenn ΔθE kleiner als minus Dreihundert (-300) elektrische Grade ist, dann schreitet der Prozess zum Schritt 220 fort, wo ECTOT um eins vermindert wird.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 12 kann der auf den neuesten Stand gebrachte Prozess der Schritte 218 und 220 gut verstanden werden. Der Punkt A ist rechts von dem fünften elektrischen Übergangszyklus angeordnet. Es sei angenommen, das ECTOT einen Wert von 5 hat und Punkt A LθE = 2º (elektrische Grade) in dem sechsten elektrischen Übergangszyklus entspricht. Die Drehrichtung des Fahrzeughandrades ist entgegen dem Uhrzeigersinn zum Punkt B hin, und zwar angeordnet links vom fünften Übergangszyklus bei θE = 358 Grad (elektrische Grade) im fünften elektrischen Übergangszyklus. Unter Verwendung der obigen Gleichung 6 erhält man:
  • ΔθE = 2* - 350* = 356º (9).
  • Da -346º (elektrisch) kleiner ist als -300º (elektrisch), ist die Bestimmung im Schritt 218 positiv. Der Prozess schreitet zum Schritt 220 fort, wo ECTOT um eins auf einen Wert von vier vermindert wird. Sodann schreitet der Prozess zum Schritt 226 wie oben beschrieben fort.
  • Wenn die Bestimmung im Schritt 222 positiv ist, d. h. AθE größer ist als 300 elektrische Grade, dann schreitet der Prozess zum Schritt 224 fort, wo ECTOT um eins erhöht oder vergrößert wird. Fig. 12 erläutert den Auf-den-neuesten- Stand-Bringungsprozess der Schritte 222 und 224. Punkt C ist links von dem zweiten elektrischen Übergangszyklus angeordnet. Angenommen, dass ECTOT einen Wert von eins hat und dass der Punkt C LθE = 355º (elektrisch) in dem zweiten elektrischen Übergangszyklus entspricht, so gilt: Die Drehrichtung des Fahrzeughandrades erfolgt im Uhrzeigersinn zum Punkt D hin und zwar angeordnet rechts von dem zweiten Übergangszyklus bei θE = 4º (elektrisch) im dritten elektrischen Übergangszyklus. Unter Verwendung der vorigen Gleichung 6 ergibt sich:
  • ΔθE = 355º - 4º = 351º (10)
  • Da 351º (elektrisch) größer ist als 300º (elektrisch), ist die Bestimmung im Schritt 222 positiv. Der Prozess schreitet zum Schritt 224 fort, wo ECTOT um eins auf einen Wert von zwei vergrößert wird. Der Prozess schreitet dann zum Schritt 226, wie oben beschrieben, fort.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 10 sei bemerkt, dass die Motorposition in mechanischen Graden (MP) vom Schritt 208 zum Schritt 230 geliefert wird. Im Schritt 230 wird die kürzlichste Motorposition (MP) getastet und der Anfangswert für die letzte Motorposition (LMP = Last Motor Position) wird eingestellt. Beim ersten Mal durch den Steuerprozess des Schrittes 230 wird für jede Betätigung des Wendewählschalters 13 der Anfangswert der letzten Motorposition getastet (LMP = Last Motor Position) und gleichgesetzt zu MP. Der Prozess schreitet dann zum Schritt 232 fort.
  • Im Schritt 232 wird die Motorposition insgesamt (MPTOT) bestimmt und in der folgenden Gleichung ausgedrückt:
  • MPTOT = MPTOT + (MP - LMP)·SF (11).
  • wobei MPTOT der kumulative Netto-Totalwert der vorherigen inkrementalen Tastung ist, wobei ferner MP die kürzlichste Tastung der Motorposition vom Schritt 208 ist, wobei LMP die letzte Motorposition, getastet während des vorigen Tastzyklus ist, und wobei schließlich SF der oben beschriebene, gesetzte Flaggenwert ist.
  • Der gesetzte Flaggenwert macht den Wert MPTOT positiv, wenn die Wendebewegung in der gleichen Richtung erfolgt wie die angezeigte, im Schritt 204 eingestellte Richtung. Sodann schreitet der Prozess zum Schritt 234 fort, wo der Wert von LMP gleich gemacht wird dem laufenden Wert von MP für den nächsten Tastzyklus.
  • Im Schritt 236 wird eine Bestimmung dahingehend gemacht, ob eine Spitzenmotorposition (PMP = Peak Motor Position) erreicht ist. Wenn der kürzlichste Wert MPTOT größer ist als der laufende Wert von PMP, so wird der Wert von PMP gleich dem kürzlichsten Wert von MPTOT gesetzt. Sobald der kürzlichste Wert von MPTOT anfängt abzunehmen und kleiner ist als der kürzlichste Wert von PMP, so verbleibt der Wert von PMP auf dem Spitzenwert von MPTOT. Sodann schreitet der Prozess zum Schritt 238 fort.
  • Im Schritt 238 wird eine Bestimmung dahingehend vorgenommen, ob die gesamte Motorposition (MPTOT) kleiner ist als die Spitzenmotorposition (PMP) minus der maximal zulässigen Umkehr (MR = Maximum Allowable Reversal) in der Motordrehung. Die maximal zulässige Umkehrung ist die Größe der Rückkehr oder Rücklaufrotation des Längssystems, erforderlich, um den Wendeanzeiger zu löschen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel entspricht die maximal zulässige Umkehr einer Rotationsumkehr des Lenkrades 12 gleich 15º. In Folge der Zahnstangen-Ritzelgetriebeverhältnisse hat die 15º Lenkradrückkehr annähernd 93º (mechanisch) der Drehung durch den Motor 26 für die maximal zulässige Drehung des Motors zur Folge. Man erkennt, dass die maximal zulässigen Umkehrwerte und -verhältnisse von der Fahrzeugplattform abhängen und dass die Werte von Fahrzeug zu Fahrzeug sich verändern können.
  • Wenn die Bestimmung im Schritt 238 positiv ist und anzeigt, dass MPTOT kleiner ist als PMP - MR, so schreitet der Prozess zum Schritt 240 fort, wo die Wendeanzeigevorrichtung gelöscht wird. Der Prozess kehrt dann zum Schritt 202 zurück. Wenn die Bestimmung im Schritt 238 negativ ist, d. h. MPTOT nicht kleiner ist als PMP - MR, so kehrt der Prozess zum Schritt 230 zurück.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur elektronischen Rücksetzung eines Fahrtrichtungssignals zur Anwendung in einem Fahrzeug, bestehend aus:
Fahrtrichtungssignal-Wählvorrichtung (13) zur Erzeugung eines Signals zur Anzeige einer gewünschten Fahrtrichtung;
Fahrtrichtungssignal-Anzeigevorrichtung (121) zur Anzeige einer gewählten Fahrtrichtung, gekennzeichnet durch:
einen elektrischen Hilfsmotor (26) zur Servolenkung wenn angetrieben;
Motorpositions-Aufnahmevorrichtung (54) zur Aufnahme einer Motorposition und zur Erzeugung eines Motorpositionssignals um gesagte Motorposition anzugeben; und
Kontrollvorrichtung (130), verbunden mit gesagter Fahrtrichtungssignal-Wählvorrichtung, auch verbunden mit gesagter Fahrtrichtungssignal-Anzeigevorrichtung und mit gesagter Motorpositions-Aufnahmevorrichtung, zur Kontrolle gesagter Fahrtrichtungssignal- Anzeigevorrichtung, als Reaktion auf gesagter Wählvorrichtung und gesagter aufgenommenen Motorposition.
2. Die Vorrichtung von Anspruch 1, worin gesagter elektrischer Hilfsmotor aus einem Variable-Reluktanz Motor besteht.
3. Die Vorrichtung von Anspruch 2 worin die gesagte Motorpositions-Aufnahmevorrichtung ein Winkelaufnehmer ist.
4. Eine Methode zur Rückstellung eines Fahrtrichtungssignals für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus:
Wählung einer Fahrtsignalrichtung, und Erzeugung eines Signals zur Anzeige der gewählten Fahrtrichtung, gekennzeichnet durch:
Bereitstellung eines elektrischen Hilfsmotors (26) um Servolenkung zu erstellen, wenn angetrieben;
Aufnahme der Position des gesagten Motors, und Erzeugung eines Motorpositions-Signals zur Anzeige gesagter Position, und
Kontrolle gesagter Fahrtrichtungsanzeige entsprechend dem gesagten Motorpositionsignal.
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