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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Verbesserung einer elektrischen Servolenkvorrichtung zur Unterstützung des
Lenkvorgangs auf der Basis des Ausgangssignals eines Drehmomentsensors, der
ein Lenk-Drehmoment detektiert. Insbesondere betrifft die Erfindung
die Detektion einer Fehlfunktion des Drehmomentsensors.
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1 zeigt
ein Blockschaltbild der Ausgestaltung eines wesentlichen Teils einer
herkömmlichen
elektrischen Servolenkvorrichtung. Bei einer elektrischen Servolenkvorrichtung
wird ein Lenk-Drehmoment-Signal aus einem Drehmomentsensor 2,
der an einer (nicht gezeigten) Lenkwelle angeordnet ist, mittels
einer Phasenkompensationseinheit 11 kompensiert und an
eine Unterstützungs-Steuereinheit 12 ausgegeben.
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Ferner wird der Unterstützungs-Steuereinheit 12 ein
Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 zugeführt. Die
Unterstützungs-Steuereinheit 12 gibt
auf der Basis des Lenkdrehmoment-Signals
aus der Phasenkompensationseinheit 11 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals
des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 7 einen Ziel-Stromwert für die Unterstützungs-Steuerung
(Lenkunterstützungs-Steuerung) aus
und übermittelt
den Wert an eine Subtraktionseinrichtung 15.
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Die Subtraktionseinrichtung 15 errechnet
die Abweichung zwischen dem Ziel-Stromwert aus der Unterstützungs-Steuereinheit 12 und
einem von der Motorstrom-Detektionsschaltung 6 detektierten Feedback-Wert
des Steuerstroms des Motors 5 und gibt diesen Abweichungswert
an die Motorsteuerschaltung 16 aus. Die Motorsteuerschaltung 16 bestimmt
auf der Basis der Abweichung einen Motorstrom und gibt ihn an den
Motor 5 aus, um dessen Drehung zu steuern.
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Bei den oben angeführten herkömmlichen elektrischen
Servolenkvorrichtungen kann, wenn dem Drehmomentsensor 2 ein übermäßig großer Eingangswert
zugeführt
wird, möglicherweise
eine Verschiebung des für
die Messung vorgesehenen Neutralpunkts eintreten. Wenn jedoch der
durch die Verschiebung verursachte Versatz relativ klein ist, besteht
das Problem, dass der Versatz nicht detektiert werden und die Vorrichtung
keine Maßnahmen gegen
den Zustand treffen kann, dass der Drehmomentsensor 2 große Messfehler
aufweist.
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Gemäß der ungeprüften Japanischen
Patentanmeldung Nr. H1-178080 (1989) "A Failsafe Device for an Electric Power
Steering Apparatus",
die als Stand der Technik ein ähnliches
Problem anspricht, wird die Häufigkeit,
in der das Eingangs-Drehmoment innerhalb eines bestimmten Bereichs
erreicht wird, unabhängig
für die
linke Seite und die rechte Seite gezählt, und wenn die zwischen
der linken und der rechten Seite bestehende Differenz der Häufigkeit
ein bestimmtes Niveau übersteigt,
wird festgestellt, dass eine Fehlfunktion aufgetreten ist. Mit dieser
Vorrichtung kann die Fehlfunktion nur dann detektiert werden, wenn
der Versatz groß genug
ist.
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KURZER ÜBERBLICK ÜBER DIE
ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde zur
Beseitigung der oben angeführten
Problempunkte konzipiert. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine elektrische Servolenkvorrichtung zu schaffen, mit der auch
ein kleiner Versatz eines Neutralpunkts, der für die von einem Drehmomentsensor
durchgeführte Messung
vorgesehen ist, detektiert werden kann.
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Die mit der vorliegenden Erfindung
vorgeschlagene elektrische Servolenkvorrichtung zur Unterstützung des
Lenkens auf der Basis eines Ausgangs signals eines Drehmomentsensors,
der ein Lenk-Drehmoment detektiert, weist auf: eine Kumulationseinrichtung
zum Kumulieren des Ausgangssignals während einer vorbestimmten Zeitperiode;
eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen eines Absolutwerts des
von der Kumulationseinrichtung kumulierten Ergebnisses mit einem
vorbestimmten Wert; und eine Einrichtung zum Detektieren eines Versatzes
eines Detektions-Neutralpunkts des Drehmomentsensors auf der Basis
der Ergebnisse des von der Vergleichseinrichtung durchgeführten Vergleichs.
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Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung führt die
Kumulationseinrichtung während
der vorbestimmten Zeitperiode eine Kumulation des Ausgangssignals
des Drehmomentsensors durch. Die Vergleichseinrichtung vergleicht
einen Absolutwert des kumulierten Werts mit dem vorbestimmten Wert, und
die Detektionseinrichtung detektiert den Versatz des für eine Messung
des Drehmomentsensors vorgesehenen Neutralpunkts auf der Basis des
Vergleichsergebnisses.
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Falls das Ausgangssignal des Neutralpunkts "0" beträgt, sollte der kumulierte Ausgangswert
des Drehmomentsensors während
einer langen Betriebszeitperiode im Wesentlichen "0" lauten. Somit kann, falls der kumulierte
Wert um mehr als den vorbestimmten Wert von "0" abweicht,
festgestellt werden, dass der Drehmomentsensor versagt hat. Aufgrund dieser
Tatsache kann, falls der voreingestellte Wert des Neutralpunkts "0" ist, sogar ein kleiner Versatz des
für eine
Messung des Drehmomentsensors vorgesehenen Neutralpunkts detektiert
werden.
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Eine elektrische Servolenkvorrichtung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 2 definiert.
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Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung wird
das Ausgangssignal des Drehmomentsensors periodisch abgetastet,
und die abgetasteten Ausgangssignale werden während der vorbestimmten Zeitperiode
kumuliert. Die Zähleinrichtung
zählt die kumulierte
Häufigkeit.
Die Rechenseinrichtung be rechnet auf der Basis des kumulierten Ergebnisses und
der gezählten
Häufigkeit
den mittleren Ausgangswert. Ferner berechnet die zum Berechnen der Differenz
vorgesehene Einrichtung die Differenz zwischen dem erwarteten Ausgangswert
des Drehmomentsensors an seinem Neutralpunkt und dem oben angeführten mittleren
Ausgangswert. Die Vergleichseinrichtung vergleicht einen Absolutwert
der berechneten Differenz mit dem vorbestimmten Wert, und die Detektionseinrichtung
detektiert den Versatz auf der Basis des Vergleichsergebnisses.
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Der mittlere Ausgangswert des Drehmomentsensors
sollte während
einer langen Betriebsperiode im Wesentlichen dem Wert an seinem
Neutralpunkt entsprechen. Somit kann, falls der mittlere Ausgangswert
während
einer langen vorbestimmten Zeit um mehr als den vorbestimmten Wert
von dem Neutralpunkt abweicht, festgestellt werden, dass der Drehmomentsensor
versagt hat. Folglich ist, falls der voreingestellte Wert des Neutralpunkts
nicht "0" ist, sogar ein kleiner
Versatz des für
eine Messung des Drehmomentsensors vorgesehenen Neutralpunkts detektierbar.
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Eine weitere Ausführungsform der elektrischen
Servolenkvorrichtung der Erfindung weist ferner auf: einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
zum Detektieren der Fahrzeuggeschwindigkeit; und eine Lenkwinkeldetektionseinrichtung
zum Detektieren eines Lenkwinkels, wobei die Kumulationseinrichtung eine
Kumulation durchführt,
wenn die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit
höher als
eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist und der von der Lenkwinkeldetektionseinrichtung
detektierte Lenkwinkel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
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Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung gibt
die Kumulationseinrichtung die Ausgangssignale des Drehmomentsensors
aus, wenn die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektierte
Fahrzeuggeschwindigkeit höher
ist als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit und der von der
Lenkwinkeldetektionseinrichtung detektierte Lenkwinkel innerhalb
des vorbestimm ten Bereichs liegt. Somit wird in einem Zustand, in
dem sich das Fahrzeug im Wesentlichen geradlinig bewegt, ein kleiner
Ausgangswert des Drehmomentsensors zum Gegenstand des Verarbeitungsvorgangs,
und die Präzision
der Detektion eines kleinen Versatzes des für eine Messung des Drehmomentsensors
vorgesehenen Neutralpunkts kann verbessert werden.
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Eine weitere Ausführungsform der elektrischen
Servolenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist ferner eine
Lenkwinkelgeschwindigkeits-Detektionseinrichtung
zum Detektieren einer Lenkwinkelgeschwindigkeit auf, wobei die Kumulationseinrichtung
eine Kumulation durchführt,
wenn die von der Lenkwinkelgeschwindigkeits-Detektionseinrichtung
detektierte Lenkwinkelgeschwindigkeit niedriger als eine vorbestimmte
Lenkwinkelgeschwindigkeit ist.
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Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung führt die
Kumulationseinrichtung eine Kumulation der Ausgangssignale des Drehmomentsensors
durch, wenn die von der Lenkwinkelgeschwindigkeits-Detektionseinrichtung
detektierte Lenkwinkelgeschwindigkeit niedriger als die vorbestimmte
Lenkwinkelgeschwindigkeit ist. Somit wird im Zustand einer im Wesentlichen
geradlinigen Bewegung des Fahrzeugs ein kleiner Ausgangswert des
Drehmomentsensors zum Gegenstand des Verarbeitungsvorgangs, und die
Präzision
der Detektion eines kleinen Versatzes des für eine Messung des Drehmomentsensors
vorgesehenen Neutralpunkts kann verbessert werden.
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Eine weitere Ausführungsform der gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten elektrischen Servolenkvorrichtung zur Unterstützung des Lenkens
auf der Basis eines Ausgangssignals eines Drehmomentsensors zum
Detektieren eines Lenk-Drehmoments ist in Anspruch 5 definiert.
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Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung detektiert
die Detektionseinrichtung die "Ein"-Betätigung des
Zündschlüssels, und
die Kumulationseinrichtung führt
in einer vorbestimmten Häufigkeit
jedes Mal, wenn eine Detektion erfolgt, eine Kumulation der Ausgangssignale
des Drehmomentsen sors durch. Die Vergleichseinrichtung vergleicht
einen Absolutwert des kumulierten Werts mit dem vorbestimmten Wert,
und die Detektionseinrichtung detektiert auf der Basis der Vergleichsergebnisse
den Versatz des Detektions-Neutralpunkts des Drehmomentsensors.
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Es kann oft vorkommen, dass ein Fahrer beim
Drehen des Zündschlüssels auf "Ein" seine Hände vom
Lenkrad entfernt hält.
Deshalb wird, wenn der voreingestellte Neutralpunkt des Drehmomentsensors "0" ist, durch Kumulieren der Ausgangssignale
des Drehmomentsensors in dem Zustand, in dem die Detektionseinrichtung
die "Ein"-Betätigung des
Zündschlüssels detektiert,
ein kleines Drehmomentsensor-Ausgangssignal zum Gegenstand des Verarbeitungsvorgangs,
und die Präzision der
Detektion eines kleinen Versatzes des für eine Messung des Drehmomentsensors
vorgesehenen Neutralpunkts lässt
sich verbessern.
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Eine weitere Ausführungsform der gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten elektrischen Servolenkvorrichtung zur Unterstützung des Lenkens
auf der Basis eines Ausgangssignals eines Drehmomentsensors, der
ein Lenk-Drehmoment detektiert, ist in Anspruch 6 definiert.
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Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung detektiert
die Detektionseinrichtung die "Ein"-Betätigung des
Zündschlüssels, und
die Kumulationseinrichtung führt
in einer vorbestimmten Häufigkeit, wenn
die "Ein"-Betätigung detektiert
wird, eine Kumulation der Ausgangssignale des Drehmomentsensors
durch. Die Recheneinrichtung berechnet auf der Basis des kumulierten
Werts den Mittelwert der Ausgangssignale, und die zur Berechnung
der Differenz vorgesehene Einrichtung berechnet die Differenz zwischen
dem vom Drehmomentsensor an seinem Neutralpunkt auszugebenden Wert
und dem Mittelwert. Die Vergleichseinrichtung vergleicht den Wert der
berechneten Differenz mit dem vorbestimmten Wert, und die Detektionseinrichtung
detektiert auf der Basis der Vergleichsergebnisse den Versatz des
für eine
Messung des Drehmomentsensors vorgesehenen Neutralpunkts.
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Es kann oft vorkommen, dass ein Fahrer beim
Drehen des Zündschlüssels auf "Ein" seine Hände vom
Lenkrad entfernt hält.
Deshalb wird, wenn der voreingestellte Neutralpunkt des Drehmomentsensors
nicht "0" ist, durch Kumulieren
des Ausgangssignals des Drehmomentsensors in dem Zustand, in dem
die Detektionseinrichtung die "Ein"-Betätigung des
Zündschlüssels detektiert
und den Mittelwert berechnet, ein kleines Drehmomentsensor-Ausgangssignal zum
Gegenstand des Verarbeitungsvorgangs, und die Präzision der Detektion eines
kleinen Versatzes des für
eine Messung des Drehmomentsensors vorgesehenen Neutralpunkts lässt sich
verbessern.
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Eine weitere Ausführungsform der gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten elektrischen Servolenkvorrichtung zur Unterstützung des Lenkens
auf der Basis eines Ausgangssignals eines Drehmomentsensors, der
ein Lenk-Drehmoment detektiert, ist in Anspruch 7 definiert.
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Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung detektiert
die Detektionseinrichtung die "Aus"-Betätigung des
Zündschlüssels, und
die Kumulationseinrichtung führt
in der vorbestimmten Häufigkeit
eine Kumulation des Ausgangssignals des Drehmomentsensors durch.
Die Vergleichseinrichtung vergleicht einen Absolutwert des kulminierten
Werts mit dem vorbestimmten Wert, und die Detektionseinrichtung detektiert
auf der Basis der Vergleichsergebnisse den Versatz des für eine Messung
des Drehmomentsensors vorgesehenen Neutralpunkts.
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Es kann oft vorkommen, dass ein Fahrer beim
Drehen des Zündschlüssels auf "Aus" seine Hände vom
Lenkrad entfernt hält.
Deshalb wird, wenn der voreingestellte Neutralpunkt des Drehmomentsensors "0" ist, durch Kumulieren der Ausgangssignale
des Drehmomentsensors in dem Zustand, in dem die Detektionseinrichtung
die "Aus"-Betätigung des
Zündschlüssels detektiert
und den Mittelwert berechnet, ein kleines Drehmomentsensor-Ausgangssignal zum
Gegenstand des Verarbeitungsvorgangs, und die Präzision der Detektion eines
kleinen Versatzes des für
eine Messung des Drehmomentsensors vorgesehenen Neutralpunkts lässt sich
verbessern.
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Eine weitere gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildete elektrische Servolenkvorrichtung zur Unterstützung des
Lenkens auf der Basis eines Ausgangssignals eines Drehmomentsensors,
der ein Lenk-Drehmoment detektiert, ist in Anspruch 8 definiert.
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Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung detektiert
die Detektionseinrichtung die "Aus"-Betätigung des
Zündschlüssels, und
die Kumulationseinrichtung führt
in der vorbestimmten Häufigkeit,
wenn die "Aus"-Betätigung detektiert
wird, eine Kumulation des Ausgangssignals des Drehmomentsensors durch.
Die Recheneinrichtung berechnet auf der Basis der kumulierten Werte
den Mittelwert der Drehmomentsensor-Ausgangssignale, und die zur
Berechnung der Differenz vorgesehene Einrichtung berechnet die Differenz
zwischen dem vom Drehmomentsensor an seinem Neutralpunkt auszugebenden
Wert und dem Mittelwert. Die Vergleichseinrichtung vergleicht den
Absolutwert der Differenz mit einem vorbestimmten Wert, und die
Detektionseinrichtung detektiert auf der Basis der Vergleichsergebnisse
den Versatz des für
eine Messung des Drehmomentsensors vorgesehenen Neutralpunkts.
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Es kann oft vorkommen, dass ein Fahrer beim
Drehen des Zündschlüssels auf "Aus" seine Hände vom
Lenkrad entfernt hält.
Deshalb wird, wenn der voreingestellte Neutralpunkt des Drehmomentsensors
nicht "0" ist, durch Kumulieren
des Ausgangssignals des Drehmomentsensors in dem Zustand, in dem
die Detektionseinrichtung die "Aus"-Betätigung des
Zündschlüssels detektiert
und den Mittelwert berechnet, ein kleines Drehmomentsensor-Ausgangssignal zum
Gegenstand des Verarbeitungsvorgangs, und die Präzision der Detektion eines
kleinen Versatzes des für
eine Messung des Drehmomentsensors vorgesehenen Neutralpunkts lässt sich
verbessern.
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Ein weitere Ausführungsform der elektrischen
Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
weist ferner eine Einrichtung auf, um zu prüfen, ob das Ausgangssignal
des Drehmomentsensors in einem vorbestimmten Bereich liegt oder nicht,
wobei die Kumulationseinrichtung eine Kumulation durchführt, wenn
die Prüfeinrichtung
erkennt, dass das Ausgangssignal in dem vorbestimmten Bereich liegt.
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Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung führt die
Kumulationseinrichtung eine Kumulation durch, wenn die Prüfeinrichtung
feststellt, dass das Ausgangssignal des Drehmomentsensors innerhalb des
vorbestimmten Bereichs liegt. Somit wird beim Drehen des Zündschlüssels auf "Ein" oder "Aus" nicht ein so großes Ausgangssignal
des Drehmomentsensors kumuliert wie in dem Fall, dass der Fahrer
ausnahmsweise eine Lenkkraft ausübt.
Folglich wird das Ausgangssignal des Drehmomentsensors in einem
Ausnahmezustand nicht kumuliert, sondern es wird nur ein kleiner
Wert zum Gegenstand des Verarbeitungsvorgangs, und die Detektionsgenauigkeit kann
verbessert werden.
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Eine weitere Ausführungsform einer gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten elektrischen Servolenkvorrichtung zur Unterstützung des Lenkens
auf der Basis eines Ausgangssignals eines Drehmomentsensors, der
einen mechanischen Anschlag zum Verhindern durch Übersteuerung
verursachten Brechens aufweist und der ein Lenk-Drehmoment detektiert,
ist in Anspruch 10 definiert.
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Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung detektiert
die Anschlag-Detektionseinrichtung,
dass der Drehmomentsensor den mechanischen Anschlag erreicht. Die
Speichereinrichtung speichert das Ausgangssignal des Drehmomentsensors,
wenn dieses detektiert wird. Die Recheneinrichtung berechnet die
Differenz zwischen dem Ausgangssignal des Drehmomentsensors bei
der vom Drehmomentsensor getätigten
Detektion des Erreichens des mechanischen Anschlags, und dem in
der Speichereinrichtung gespeicherten Ausgangssignal, und die Vergleichseinrichtung
vergleicht den Absolutwert der von der Recheneinrichtung berechneten
Differenz mit dem vorbestimmten Wert; und die Detektionseinrichtung
detektiert auf der Basis der Vergleichsergebnisse den Versatz des
für eine
Messung des Drehmomentsensors vorgesehenen Neutralpunkts.
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Das Ausgangssignal des Drehmomentsensors,
wenn dieser den mechanischen Anschlag erreicht, wird als im Wesentlichen
gleichbleibend (konsistent) angesehen. Durch Überwachung der Abweichung kann
dementsprechend, wenn eine den vorbestimmten Wert übersteigende
Abweichung detektiert wird, festgestellt werden, dass der Drehmomentsensor
versagt hat. Durch dieses Verfahren kann sogar eine kleine Abweichung
des für
eine Messung des Drehmomentsensors vorgesehenen Neutralpunkts detektiert
werden.
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Die vorstehenden sowie weitere Aufgaben und
Merkmale der Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten
Beschreibung und den beigefügten
Zeichnungen deutlicher ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG
DER IN DEN ZEICHNUNGEN GEZEIGTEN ANSICHTEN
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1 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus des wesentlichen Teils einer herkömmlichen
elektrischen Servolenkvorrichtung;
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2 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus des wesentlichen Teils der elektrischen
Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung;
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3 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung;
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4 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
2 der vorliegenden Erfindung;
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5 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus des wesentlichen Teils der elektrischen
Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
3 der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
3 der vorliegenden Erfindung;
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7 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
4 der vorliegenden Erfindung;
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8 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus des wesentlichen Teils der elektrischen
Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
5 der vorliegenden Erfindung;
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9 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
5 der vorliegenden Erfindung;
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10 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
6 der vorliegenden Erfindung;
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11 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
7 der vorliegenden Erfindung;
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12 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
8 der vorliegenden Erfindung;
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13 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus des wesentlichen Teils der elektrischen
Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
9 der vorliegenden Erfindung; und
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14 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
9 der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden wird die vorliegende
Erfindung basierend auf den Zeichnungen, welche die Ausführungsformen
der Erfindung zeigen, detailliert beschrieben.
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Ausführungsform 1
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2 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus eines wesentlichen Teils der elektrischen
Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung. Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung
wird ein Lenkdrehmoment-Signal als Ausgangssignal eines Drehmomentsensors 2, der
an einer (nicht gezeigten) Lenkwelle angeordnet ist, periodisch
abgetastet. Das abgetastete Lenkdrehmoment-Signal wird von einer
Phasenkompensationseinheit 11 phasenkompensiert und einer
Unterstützungs-Steuereinheit 12 zugeführt.
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Ferner wird ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal
aus einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 an die Unterstützungs-Steuereinheit 12,
eine Lenkwinkelmittelpunkt-Berechnungseinheit 20 und eine Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 ausgegeben.
Die Unterstützungs-Steuereinheit 12 gibt
basierend auf dem Lenkdrehmoment-Signal aus der Phasenkompensationseinheit 11 und
dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 einen
Ziel-Stromwert zur Unterstützungs-Steuerung
(Lenkvorgangsunterstützungs-Steuerung)
aus.
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Ferner wird das als Ausgangssignal
des Drehmomentsensors 2 ausgegebene Lenkdrehmoment-Signal
auch einer Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 zugeführt.
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Ein Motordrehzahlsignal aus einem
Motordrehsensor 18, der die Drehzahl eines Motors 5 für. die Lenkkraftunterstützung steuert,
wird an eine Detektionseinheit 19 für den Relativ-Lenkwinkel ausgegeben.
Die Relativlenkwinkel-Detektionseinheit 19 detektiert basierend
auf dem Motordrehsignal den relativen Lenkwinkel des Lenkrads und
gibt diesen an die Lenkwinkelmittelpunkt-Berechnungseinheit 20 und
eine Subtraktionseinrichtung 21 aus.
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Die Lenkwinkelmittelpunkt-Berechnungseinheit 20 berechnet
in einer Situation, in der das Fahrzeug geradeaus fährt, basierend
auf dem gegebenen Relativ-Lenkwinkel einen Lenkmittelpunkt des Lenkrads
und gibt das entsprechende Rechenergebnis an die Subtraktionseinrichtung 21 aus.
Die Subtraktionseinrichtung 21 subtrahiert die auf Relativ-Lenkwinkel
basierenden vorliegenden Berechnungsergebnisse zwecks Berechnens
des Absolut-Lenkwinkels,
welcher der sich aus dem Lenkmittelpunkt ergebende Lenkwinkel ist,
und gibt dann das Signal an die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 aus.
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Obwohl bei dieser Ausführungsform
ein Beispiel des Detektierens des relativen Lenkwinkels auf der
Basis der Drehgeschwindigkeit des mit einem Lenkmechanismus verbundenen
Motors 5 gezeigt ist, kann auch vorgesehen sein, dass anstelle
der Drehgeschwindigkeit des Motors 5 der relative Drehwinkel
beispielsweise durch Detektion der Drehgeschwindigkeit einer mit
dem Lenkrad verbundenen Lenkwelle mittels eines Drehkodierers detektiert
werden kann. Alternativ kann statt der Verfahrensweise, bei welcher
der Absolut-Lenkwinkel anhand des Relativ-Lenkwinkel-Detektionswerts
detek tiert wird, die Detektion des Absolut-Lenkwinkel direkt vorgenommen
werden.
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Eine Subtraktionseinrichtung 15 errechnet die
Abweichung zwischen dem Ziel-Stromwert aus der Unterstützungs-Steuereinheit 12 und
dem von einer Motorstrom-Detektionseinheit 6 detektieren Feedback-Wert
des Antriebsstroms des Motors 5 und gibt den Abweichungswert
an eine Motorsteuerschaltung 16 aus. Die Motorsteuerschaltung 16 bestimmt basierend
auf dieser Abweichung die dem Motor 5 zuzuführende Spannung
und führt
sie dem Motor 5 zu, um diesen drehend anzutreiben.
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Wenn die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 detektierte
Geschwindigkeit höher
ist als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit und der von der
Subtraktionseinrichtung 21 zugeführte Absolut-Lenkwinkel innerhalb
eines vorbestimmten Bereichs liegt, führt die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 während einer
vorbestimmten Zeitperiode, die von einem Zeitgeber 9 gezählt wird,
eine Kumulation des Lenkdrehmoment-Signals durch, welches das Ausgangssignale
des Drehmomentsensors 2 ist, und vergleicht den Absolutwert des
kumulierten Werts dieses Signals mit einem vorbestimmten Wert, und
wenn der Absolutwert der kumulierten Werte des Signals höher als
ein vorbestimmter Wert ist, stellt die Einheit 8 fest,
dass der Drehmomentsensor 2 versagt hat, und schaltet über eine
Alarmleuchtensteuereinheit 3 eine Alarmleuchte 4 ein.
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Im Folgenden wird der Steuervorgang
der wie oben angeführt
ausgebildeten elektrischen Servolenkvorrichtung im Zusammenhang
mit dem Flussdiagramm gemäß 3, das den Steuervorgang zeigt,
erläutert.
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3 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung. Zunächst prüft die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8,
ob der Zeitgeber 9 aktiviert ist oder nicht (während des
Zeit-Zählens
oder während
des Ausgebens eines Zeitzählungs-Beendigungssignals)
(S1), und wenn der Zeitgeber nicht aktiviert ist, setzt die Einheit 8 den
kumulativen Wert S auf "0" (S3) und startet
die durch den Zeitgeber 9 erfolgende Zeitzählung (S5).
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Als nächstes liest die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 die
Fahrzeuggeschwindigkeit (das Fahrzeuggeschwindigkeits-Signal) aus
dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 (S7) und prüft, ob die
Fahrzeuggeschwindigkeit höher
ist als der vorbestimmte Wert (S9). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
höher als
der vorbestimmte Wert ist, liest die Einheit 8 den Absolut-Lenkwinkel aus
der Subtraktionseinrichtung 21 (S11) und prüft, ob der
Absolut-Lenkwinkel innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt oder
nicht (S13).
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Wenn der Absolut-Lenkwinkel innerhalb
des vorbestimmten Bereichs liegt, liest die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 einen
Wert Tr des Lenkdrehmoment-Signals aus dem Drehmomentsensor 2 (S15)
und addiert diesen Wert dem kumulativen Wert S hinzu (S17).
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Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
niedriger ist als der vorbestimmte Wert (S9) oder wenn der Absolut-Lenkwinkel
nicht innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt (S13), wird die
Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 rückgesetzt.
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Wenn der Zeitgeber 9 aktiviert
ist (S1) und seine Zeitzählung
abgeschlossen hat (S19), vergleicht die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 den
Absolutwert des kumulativen Werts S mit dem vorbestimmten Wert (S21).
Wenn als Ergebnis der Absolutwert des kumulativen Werts S größer ist
als der vorbestimmte Wert, stellt die Einheit 8 fest, dass
der Drehmomentsensor 2 versagt hat, und schaltet über die
Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 ein
(S23). In dem Fall, dass der Absolutwert des kumulativen Werts S
kleiner als der vorbestimmte Wert ist (S21), wird die Einheit 8 rückgesetzt.
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Ausführungsform 2
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4 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
2 der vorliegenden Erfindung. Da die Ausgestaltung eines wesentlichen
Teils der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden
Erfindung derjenigen der oben beschriebenen elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel 1
der vorliegenden Erfindung ähnlich
ist, entfällt
eine entsprechende detaillierte Beschreibung dieses Teils.
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Es ist jedoch vorgesehen, dass, wenn
die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit
höher ist
als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit und der von der Subtraktionseinrichtung 21 zugeführte Absolut-Lenkwinkel
innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 während der
von dem Zeitgeber 9 gezählten vorbestimmten
Zeitperiode eine Kumulation des Werts Tr des Lenkdrehmoment-Signals
vom Drehmomentsensors 2 durchführt, die Differenz zwischen dem
Mittelwert des aus dem kumulierten Wert errechneten Lenkdrehmoment-Signals
und dem Wert des von dem Drehmomentsensor 2 an seinem Neutralpunkt
auszugebenden Ausgangssignal berechnet, den Absolutwert der Differenz
mit dem vorbestimmten Wert vergleicht und, wenn der Absolutwert der
Differenz höher
als ein vorbestimmter Wert ist, feststellt, dass der Drehmomentsensor 2 versagt
hat, und über
die Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 einschaltet.
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Im Folgenden wird ein Betriebsvorgang
der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden
Erfindung im Zusammenhang mit dem Flussdiagramm gemäß 4 erläutert.
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Zunächst prüft die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8,
ob der Zeitgeber 9 aktiviert ist oder nicht (während des
Zeit-Zählens
oder während
des Ausgebens eines Zeitzählungs-Beendigungssignals)
(S1), und falls der Zeitgeber 9 nicht aktiviert ist, setzt
die Einheit 8 den kumulativen Wert S auf "0" (S3) und die kumulative Häufigkeit
N auf "0" (S4) und startet
die durch den Zeitgeber 9 erfolgende Zeitzählung (S5).
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Als nächstes liest die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 die
Fahrzeuggeschwindigkeit (das Fahrzeuggeschwindigkeits-Signal) aus
dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 (S7), um zu prüfen, ob
die Fahrzeuggeschwindigkeit höher
ist als der vorbestimmte Wert (S9). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
höher als
der vorbestimmte Wert ist, liest die Einheit 8 den Absolut-Lenkwinkel aus
der Subtraktionseinrichtung 21 (S11) und prüft, ob der
Absolut-Lenkwinkel innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt oder
nicht (S13).
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Wenn der Absolut-Lenkwinkel innerhalb
des vorbestimmten Bereichs liegt, liest die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 den
Wert Tr des Lenkdrehmoment-Signals aus dem Drehmomentsensor 2 (S15),
addiert den Wert dem kumulativen Wert S hinzu (S17), und addiert
der Häufigkeit
N den Wert "1" hinzu (S18).
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Die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 wird
rückgesetzt,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als der vorbestimmte Wert
(S9) oder wenn der Absolut-Lenkwinkel nicht innerhalb des vorbestimmten
Bereichs liegt (S13).
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Wenn der Zeitgeber 9 aktiviert
ist (S1) und seine Zeitzählung
abgeschlossen hat (S19), berechnet die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 den
Mittelwert M = S/N des Lenkdrehmoment-Signals Tr auf der Basis des
kumulativen Werts S und der Häufigkeit
N (S20), und berechnet als nächstes
die Differenz E (= C – M)
zwischen dem Wert C, der am Neutralpunkt des Drehmomentsensors 2 ausgegeben
werden soll, und dem Mittelwert M (S20a).
-
Als nächstes vergleicht die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 den
Absolutwert der Differenz E mit dem vorbestimmten Wert (S22), und
wenn als Ergebnis der Absolutwert der Differenz E größer ist
als der vorbestimmte Wert, stellt die Einheit 8 fest, dass
der Drehmomentsensor 2 versagt hat, und schaltet über die
Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 ein
(S23). Falls der Absolutwert der Differenz E kleiner als der vorbestimmte Wert
ist (S22), wird die Einheit 8 rückgesetzt.
-
Ausführungsbeispiel 3
-
5 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus eines wesentlichen Teils der elektrischen
Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
3 der vorliegenden Erfindung. Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung
wird das Fahrzeuggeschwindigkeits-Signal aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 7 an
die Unterstützungs-Steuereinheit 12 ausgegeben.
-
Das Motordrehgeschwindigkeits-Signal
aus dem Motordrehgeschwindigkeits-Sensor 18, der die Drehgeschwindigkeit
des Motors 5 für
die Lenkkraft-Unterstützung detektiert,
wird der Relativlenkwinkel-Detektionseinheit 19 zugeführt. Die
Relativlenkwinkel-Detektionseinheit 19 detektiert den Relativ-Lenkwinkel
des Lenkrads auf der Basis des Motordrehgeschwindigkeits-Signals und gibt
ihn an eine Lenkwinkelgeschwindigkeits-Detektionseinheit 24 aus.
Die Lenkwinkelgeschwindigkeits-Detektionseinheit 24 berechnet
auf der Basis des gegebenen Relativ-Lenkwinkels die Lenkwinkel-Geschwindigkeit und
gibt die Berechnungsergebnisse an eine Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 aus.
-
Wenn die von der Lenkwinkelgeschwindigkeits-Detektionseinheit 24 detektierte
Lenkwinkelgeschwindigkeit niedriger als die vorbestimmte Lenkwinkelgeschwindigkeit
ist, führt
die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8a während einer vorbestimmten
Zeitperiode, die von dem Zeitgeber 9 gezählt wird,
eine Kumulation des Werts Tr des Lenkwinkelsig nals aus dem Drehmomentsensor 2 durch und
vergleicht den Absolutwert des kumulierten Werts mit einem vorbestimmten
Wert, und wenn der Absolutwert der kumulierten Werte höher als
der vorbestimmte Wert ist, stellt die Einheit 8 fest, dass
der Drehmomentsensor 2 versagt hat, und schaltet über die
Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 ein.
Da die Ausgestaltung des übrigen
Teils derjenigen der oben beschriebenen elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung ähnlich
ist, entfällt
eine entsprechende detaillierte Beschreibung dieses Teils.
-
Im Folgenden wird ein Betriebsvorgang
der elektrischen Servolenkvorrichtung des vorstehend erläuterten
Aufbaus im Zusammenhang mit dem Flussdiagramm gemäß 6, das diesen Vorgang zeigt,
erläutert.
-
6 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
3 der vorliegenden Erfindung. Zunächst prüft die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8a,
ob der Zeitgeber 9 aktiviert ist oder nicht (S25), und
falls der Zeitgeber nicht aktiviert ist, setzt die Einheit 8a den
ausgegebenen kumulativen Wert auf "0" (S27)
und veranlasst den Zeitgeber 9, die Zeitzählung zu
starten (S29).
-
Als nächstes liest die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8a die
Lenkwinkel-Geschwindigkeit aus der Lenkwinkelgeschwindigkeits-Detektionseinheit 24 (S31)
und prüft,
ob die Lenkwinkelgeschwindigkeit niedriger ist als der vorbestimmte
Wert oder nicht (S33). Falls die Lenkwinkelgeschwindigkeit niedriger
als der vorbestimmte Wert ist, liest die Einheit 8a den
Wert Tr des Lenkwinkelsignals aus dem Drehmomentsensor 2 (S35)
und addiert diesen Wert dem kumulativen Wert S hinzu (S37). Falls
die Lenkwinkelgeschwindigkeit höher
ist als der vorbestimmte Wert (S33), wird die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8a rückgesetzt.
-
Wenn der Zeitgeber 9 aktiviert
ist (S25) und seine Zeitzählung
abgeschlossen hat (S39), vergleicht die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8a den
Absolutwert des kumulativen Werts S mit dem vorbestimmten Wert (S41),
und wenn als Ergebnis der Absolutwert des kumulativen Werts S größer ist
als der vorbestimmte Wert, stellt die Einheit 8a fest,
dass der Drehmomentsensor 2 versagt hat, und schaltet über die
Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 ein
(S43). Falls der Absolutwert des kumulativen Werts S kleiner als der
vorbestimmte Wert ist (S41), wird die Einheit 8a rückgesetzt.
-
7 zeigt
ein Flussdiagramm eines Betriebsvorgangs der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
4 der vorliegenden Erfindung. Da die Ausgestaltung eines wesentlichen
Teils der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden
Erfindung derjenigen der oben beschriebenen elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
3 der vorliegenden Erfindung ähnlich
ist, entfällt
eine entsprechende detaillierte Beschreibung dieses Teils.
-
Es ist jedoch vorgesehen, dass, wenn
die von der Lenkwinkelgeschwindigkeits-Detektionseinheit 24 detektierte
Lenkwinkelgeschwindigkeit niedriger als die vorbestimmte Lenkwinkelgeschwindigkeit ist,
die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8a während einer
vorbestimmten Zeitperiode, die von dem Zeitgeber 9 gezählt wird,
eine Kumulation des Werts Tr des Lenkwinkelsignals aus dem Drehmomentsensor 2 durchführt, die
Differenz zwischen dem Mittelwert des aus dem kumulierten Wert errechneten
Lenkdrehmoment-Signals und dem Wert des von dem Drehmomentsensor 2 an
seinem Neutralpunkt auszugebenden Ausgangssignal berechnet, den
Absolutwert der Differenz mit dem vorbestimmten Wert vergleicht
und, falls der Absolutwert der Differenz höher als ein vorbestimmter Wert
ist, feststellt, dass der Drehmomentsensor 2 versagt hat, und über die
Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 einschaltet.
-
Im Folgenden wird ein Betriebsvorgang
der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden
Erfindung im Zusammenhang mit dem Flussdiagramm gemäß 7 erläutert.
-
Zunächst prüft die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8a,
ob der Zeitgeber 9 aktiviert ist oder nicht (S25), und
falls der Zeitgeber nicht aktiviert ist, setzt die Einheit 8a den
ausgegebenen kumulativen Wert S auf "0" (S27)
und die kumulierte Häufigkeit
N auf "0" (S28) und aktiviert
den Zeitgeber 9 zwecks Durchführens der Zeitzählung (S29).
-
Als nächstes liest die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8a die
Lenkwinkel-Geschwindigkeit aus der Lenkwinkelgeschwindigkeits-Detektionseinheit 24 (S31)
und prüft,
ob die Lenkwinkelgeschwindigkeit niedriger ist als der vorbestimmte
Wert oder nicht (S33). Falls die Lenkwinkelgeschwindigkeit niedriger
als der vorbestimmte Wert ist, liest die Einheit 8a den
Wert Tr des Lenkwinkelsignals aus dem Drehmomentsensor 2 (S35),
addiert diesen Wert dem kumulativen Wert S hinzu (S37) und addiert
der Häufigkeit
N den Wert "1" hinzu (S38).
-
Falls die Lenkwinkelgeschwindigkeit
höher ist
als der vorbestimmte Wert (S33), wird die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8a rückgesetzt.
-
Wenn der Zeitgeber 9 aktiviert
ist (S25) und seine Zeitzählung
abgeschlossen hat (S39), berechnet die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 einen
Mittelwert M = S/N des Lenkdrehmoment-Signals Tr auf der Basis des
kumulativen Werts S und der Häufigkeit
N (S40), und berechnet als nächstes
die Differenz E (= C – M)
zwischen dem Wert C, der am Neutralpunkt des Drehmomentsensors 2 ausgegeben
werden soll, und dem Mittelwert M (S40a).
-
Als nächstes vergleicht die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8 den
Absolutwert der Differenz E mit dem vorbestimmten Wert (S42), und
wenn als Ergebnis der Absolutwert der Differenz E größer ist
als der vorbestimmte Wert, stellt die Einheit 8 fest, dass
der Drehmomentsensor 2 versagt hat, und schaltet über die
Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 ein
(S43). Wenn der Absolutwert der Differenz E kleiner als der vorbestimmte Wert
ist (S42), wird die Einheit 8 rückgesetzt.
-
Ausführungsform 5
-
8 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus eines wesentlichen Teils der elektrischen
Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
5 der vorliegenden Erfindung. Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung
wird das Fahrzeuggeschwindigkeits-Signal aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 7 an
die Unterstützungs-Steuereinheit 12 ausgegeben.
-
Ein aus einer Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 erhaltenes
Detektionssignal zum Detektieren des "Ein"-
oder "Aus"-Zustands eines (nicht
gezeigten) Zündschlüssels wird
der Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b zugeführt.
-
Wenn in der Situation, in der die
Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 die "Ein"-Betätigung des
Zündschlüssels festgestellt
hat, der Ausgangswert des Drehmomentsensors 2 innerhalb
eines vorbestimmten Bereichs liegt, führt die Drehmomentsensortehlfunktions-Detektionseinheit 8b eine Kumulation
der Ausgangswerte des Sensors durch, und wenn die kumulierte Häufigkeit
die vorbestimmte Häufigkeit
erreicht, vergleicht die Einheit 8b den Absolutwert des
kumulierten Werts mit einem vorbestimmten Wert, und wenn der Absolutwert
des kumulierten Werts größer ist
als der vorbestimmte Wert, stellt die Einheit 8b fest,
dass der Drehmomentsensor 2 versagt hat. Da die Ausgestaltung
des übrigen Teils
derjenigen der oben beschriebenen elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung ähnlich ist,
entfällt
eine entsprechende detaillierte Beschreibung dieses Teils.
-
Im Folgenden wird ein Betriebsvorgang
der elektrischen Servolenkvorrichtung des vorstehend erläuterten
Aufbaus im Zusammenhang mit dem Flussdiagramm gemäß 9, das diesen Vorgang zeigt,
erläutert.
-
9 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
5 der vorliegenden Erfindung. Zunächst setzt die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8a den
kumulativen Ausgabewert S auf "0" (S45) und schaltet
die kumulierte Häufigkeit
N auf "0" (S45). Als nächstes prüft die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b,
ob die Häufigkeit
N eine vorbestimmte Häufigkeit erreicht
hat oder nicht (S49), und falls die Häufigkeit die vorbestimmte Häufigkeit
nicht erreicht hat, wartet die Einheit 8b, bis das Detektionssignal
der "Ein"-Betätigung des
Zündschlüssels aus
der Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 eingegeben
worden ist.
-
Wenn das Detektionssignal, das die "Ein"-Betätigung des
Zündschlüssels angibt,
aus der Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 eingegeben
worden ist (S51), liest die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
Wert Tr des Lenkdrehmoment-Signals aus dem Drehmomentsensor 2 (S53)
und prüft,
ob der Absolutwert des Werts Tr größer als der vorbestimmte Wert
ist oder nicht (S55).
-
Falls der Absolutwert Tr nicht größer als
der vorbestimmte Wert ist (falls er in dem vorbestimmten Bereich
liegt), addiert die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
Wert Tr dem kumulativen Wert S hinzu (S57).
-
Als nächstes addiert die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b der
Häufigkeit N
den Wert "1" hinzu (S59) und
prüft,
ob die Häufigkeit
N die vorbestimmte Häufigkeit
erreicht hat oder nicht (S49).
-
Falls die Häufigkeit N die vorbestimmte
Häufigkeit
erreicht hat (S49), vergleicht die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
Absolutwert des kumulativen Werts S mit dem vorbestimmten Wert (S63),
und falls der Absolutwert des kumulativen Werts S größer als
der vorbestimmte Wert ist, stellt die Einheit 8 ein Versagen
des Drehmomentsensor 2 fest und schaltet über die
Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 ein
(S63). Falls der Absolutwert des kumulativen Werts S kleiner als
der vorbestimmte Wert ist (S63), erfolgt eine Rückkehr zum Schritt S45.
-
Ausführungsform 6
-
10 zeigt
ein Flussdiagramm des Betriebs der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
6 der vorliegenden Erfindung. Da die Ausgestaltung eines wesentlichen
Teils der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 6 der vorliegenden
Erfindung derjenigen der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
5 der vorliegenden Erfindung ähnlich
ist, entfällt
eine entsprechende detaillierte Beschreibung dieses Teils.
-
Es ist jedoch vorgesehen, dass, falls
das Ausgangssignal des Drehmomentsensors 2 innerhalb des
vorbestimmten Bereichs liegt, wenn die Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 die "Ein"-Betätigung des
Zündschlüssels detektiert
hat, die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b eine
Kumulation der Ausgangswerte des Sensors durchführt, und wenn die kumulierte
Häufigkeit die
vorbestimmte Häufigkeit
erreicht, die Einheit 8b auf der Basis des kumulierten
Werts einen Mittelwert M der Ausgangswerte errechnet. Als nächstes vergleicht
die Einheit 8b die Differenz zwischen dem vom Drehmomentsensor 2 an
seinem Neutralpunkt auszugebenden Wert C und dem Mittelwert M und vergleicht
den Absolutwert mit einem vorbestimmten Wert, und falls der Absolutwert
der Differenz größer ist
als der vorbestimmte Wert, stellt die Einheit 8b ein Versagen
des Dreh momentsensor 2 fest und schaltet über die
Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 ein.
-
Dann setzt die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
kumulativen Ausgabe-Wert S auf "0" (S45) und schaltet
die Häufigkeit
N auf "0" (S47).
-
Als nächstes prüft die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b,
ob die Häufigkeit N
eine vorbestimmte Häufigkeit
erreicht hat oder nicht (S49), und falls die vorbestimmte Häufigkeit nicht
erreicht worden ist, wartet die Einheit 8b, bis das Detektionssignal,
das die "Ein"-Betätigung des Zündschlüssels angibt,
aus der Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 eingegeben
worden ist (S51).
-
Wenn das Detektionssignal der "Ein"-Betätigung des
Zündschlüssels aus
der Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 eingegeben
worden ist (S51), liest die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
Wert Tr des Lenkdrehmoment-Signals aus dem Drehmomentsensor 2 (S53)
und prüft,
ob der Absolutwert des Werts Tr größer als der vorbestimmte Wert
ist oder nicht (S55).
-
Wenn der Absolutwert Tr nicht größer als
der vorbestimmte Wert ist (wenn er in dem vorbestimmten Bereich
liegt), addiert die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
Wert Tr dem kumulativen Wert S hinzu (S57).
-
Als nächstes addiert die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b der
Häufigkeit N
den Wert "1" hinzu (S59) und
prüft,
ob die Häufigkeit
N die vorbestimmte Häufigkeit
erreicht hat oder nicht (S49).
-
Wenn die Häufigkeit N die vorbestimmte Häufigkeit
erreicht hat (S49), berechnet die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den Mittelwert
M (= S/N) des Lenkdrehmoment-Signals Tr (S61) und berechnet als nächstes die
Differenz E (= C – M)
zwischen dem Wert C, der am Neutralpunkt des Drehmomentsensors 2 ausgegeben
werden soll, und dem Mittelwert M (S62).
-
Als nächstes vergleicht die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
Absolutwert der Differenz E mit dem vorbestimmten Wert (S64), und
wenn als Ergebnis der Absolutwert der Differenz E größer ist
als der vorbestimmte Wert, stellt die Einheit 8b ein Versagen
des Drehmomentsensors 2 fest, und schaltet über die
Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 ein
(S65). Wenn der Absolutwert der Differenz E kleiner als der vorbestimmte
Wert ist (S64), rückt
der Vorgang auf S45 zurück.
-
Ausführungsform 7
-
11 zeigt
ein Flussdiagramm des Betriebs der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
7 der vorliegenden Erfindung. Da die Ausgestaltung eines wesentlichen
Teils der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 7 der vorliegenden
Erfindung derjenigen der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
5 der vorliegenden Erfindung ähnlich
ist, entfällt
eine entsprechende detaillierte Beschreibung dieses Teils.
-
Die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b erhält jedoch
aus der Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 ein
Detektionssignal, das eine Zündschlüssel-"Aus"-Operation angibt.
-
Im Folgenden wird die Arbeitsweise
der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7 der vorliegenden
Erfindung im Zusammenhang mit dem Flussdiagramm gemäß 11 erläutert.
-
Zunächst setzt die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
kumulativen Ausgabe-Wert S auf "0" (S67) und schaltet
die kumulierte Häufigkeit
N auf "0" (S69).
-
Als nächstes prüft die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b,
ob die Häufigkeit N
eine vorbestimmte Häufigkeit
erreicht hat oder nicht (S71), und falls die vorbestimmte Häufigkeit nicht
erreicht worden ist, wartet die Einheit 8b, bis das Detektionssignal
der "Aus"-Betätigung des
Zündschlüssels aus
der Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 eingegeben
worden ist (S73).
-
Wenn das Detektionssignal der "Aus"-Betätigung des
Zündschlüssels aus
der Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 eingegeben
worden ist (S73), liest die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
Wert Tr des Lenkdrehmoment-Signals aus dem Drehmomentsensor 2 (S75)
und prüft,
ob der Absolutwert des Werts Tr größer als der vorbestimmte Wert
ist oder nicht (S77).
-
Wenn der Absolutwert Tr nicht größer als
der vorbestimmte Wert ist (wenn er in dem vorbestimmten Bereich
liegt), addiert die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
Wert Tr dem kumulativen Wert S hinzu (S79).
-
Als nächstes addiert die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b der
Häufigkeit N
den Wert "1" hinzu (S81) und
prüft,
ob die Häufigkeit
N die vorbestimmte Häufigkeit
erreicht hat oder nicht (S71).
-
Wenn die Häufigkeit N die vorbestimmte Häufigkeit
erreicht hat (S71), vergleicht die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den Absolutwert
des kumulativen Werts S mit dem vorbestimmten Wert (S85), und wenn
der Absolutwert des kumulativen Werts S größer als der vorbestimmte Wert
ist, stellt die Einheit 8b ein Versagen des Drehmomentsensors 2 fest
und schaltet über
die Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 ein
(S87). Wenn der Absolutwert des kumulativen Werts S kleiner als
der vorbestimmte Wert ist (S85), erfolgt eine Rückkehr zum Schritt S67.
-
Ausführungsform 8
-
12 zeigt
ein Flussdiagramm des Betriebs der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
8 der vorliegenden Erfindung. Da die Ausgestaltung eines wesentlichen
Teils der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 8 der vorliegenden
Erfindung derjenigen der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
5 der vorliegenden Erfindung ähnlich
ist, entfällt
eine entsprechende detaillierte Beschreibung dieses Teils.
-
Es ist jedoch vorgesehen, dass, falls
der Ausgangswert des Drehmomentsensors 2 innerhalb eines
vorbestimmten Bereichs liegt, wenn die Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 die "Aus"-Betätigung des
Zündschlüssels detektiert
hat, die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b eine
Kumulation der Ausgangswerte des Sensors durchführt, und wenn die kumulierte
Häufigkeit die
vorbestimmte Häufigkeit
erreicht, die Einheit 8b auf der Basis des kumulierten
Werts einen Mittelwert M der Ausgangswerte errechnet. Als nächstes berechnet
die Einheit 8b die Differenz zwischen dem vom Drehmomentsensor 2 an
seinem Neutralpunkt auszugebenden Wert C und dem Mittelwert M und vergleicht
den Absolutwert der Differenz mit einem vorbestimmten Wert, und
wenn der Absolutwert der Differenz größer ist als der vorbestimmte
Wert, stellt die Einheit 8b fest, dass der Drehmomentsensor 2 versagt
hat, und schaltet über
die Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 ein.
-
Dann setzt die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
kumulativen Ausgabe-Wert S auf "0" (S67) und schaltet
die Häufigkeit
N auf "0" (S69).
-
Als nächstes prüft die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b,
ob die Häufigkeit N
eine vorbestimmte Häufigkeit
erreicht hat oder nicht (S71), und falls die vorbestimmte Häufigkeit nicht
erreicht worden ist, wartet die Einheit 8b, bis das Detektionssignal
der "Aus"-Betätigung des
Zündschlüssels aus
der Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 eingegeben
worden ist (S73).
-
Wenn das Detektionssignal der "Aus"-Betätigung des
Zündschlüssels aus
der Zündschlüssel-Ein-/Aus-Detektionseinheit 10 eingegeben
worden ist (S73), liest die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
Wert Tr des Lenkdrehmoment-Signals aus dem Drehmomentsensor 2 (S75)
und prüft,
ob der Absolutwert des Werts Tr größer als der vorbestimmte Wert
ist oder nicht (S77).
-
Wenn der Absolutwert Tr nicht größer als
der vorbestimmte Wert ist (wenn er in dem vorbestimmten Bereich
liegt), addiert die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
Wert Tr dem kumulativen Wert S hinzu (S79).
-
Als nächstes addiert die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b der
Häufigkeit N
den Wert "1" hinzu (S81) und
prüft,
ob die Häufigkeit
N die vorbestimmte Häufigkeit
erreicht hat oder nicht (S71).
-
Wenn die Häufigkeit N die vorbestimmte Häufigkeit
erreicht hat (S71), berechnet die Einheit 8b den Mittelwert
M (= S/N) des Lenkdrehmoment-Signals
Tr (S83) und berechnet als nächstes die
Differenz E (= C – M)
zwischen dem Wert C, der am Neutralpunkt des Drehmomentsensors 2 ausgegeben
werden soll, und dem Mittelwert M (S84).
-
Als nächstes vergleicht die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8b den
Absolutwert der Differenz E mit dem vorbestimmten Wert (S86), und
wenn als Ergebnis der Absolutwert der Differenz E größer ist
als der vorbestimmte Wert, stellt die Einheit 8b fest,
dass der Drehmomentsen sor 2 versagt hat, und schaltet über die
Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 ein
(S87). Wenn der Absolutwert der Differenz E kleiner als der vorbestimmte
Wert ist (S86), rückt
der Vorgang auf S67 zurück.
-
Ausführungsform 9
-
13 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus eines wesentlichen Teils der elektrischen
Servolenkvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
9 der vorliegenden Erfindung. Bei dieser elektrischen Servolenkvorrichtung
wird das Fahrzeuggeschwindigkeits-Signal aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 7 an
die Unterstützungs-Steuereinheit 12 ausgegeben.
-
Ein Detektionssignal einer Anschlag-Detektionseinheit 17 zur
Detektion der Situation, dass der Drehmomentsensor 2 den
mechanischen Anschlag erreicht hat, wird der Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8c zugeführt.
-
Die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8c speichert
die Ausgangswerte des Drehmomentsensors 2, wenn die Anschlag-Detektionseinheit 17 detektiert,
dass der Drehmomentsensor 2 den mechanischen Anschlag erreicht
hat. Anschließend
berechnet die Einheit 8c jedes Mal, wenn der oben angeführte Vorgang
des Erreichens von der Anschlag-Detektionseinheit 17 detektiert
worden ist, die Differenz zwischen dem Ausgangswert des Drehmomentsensors 2 zu
diesem Zeitpunkt und dem gespeicherten Ausgangswert, und vergleicht
dann den Absolutwert der Differenz mit dem vorbestimmten Wert, und
wenn der Absolutwert der Differenz größer ist als ein vorbestimmter
Wert, stellt die Einheit 8c fest, dass der Drehmomentsensor 2 versagt
hat, und schaltet über
die Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 auf "Ein". Da die Ausgestaltung
des übrigen
Teils derjenigen der oben beschriebenen elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung ähnlich
ist, entfällt
eine entsprechende detaillierte Beschreibung dieses Teils.
-
Im Folgenden wird ein Betriebsvorgang
der elektrischen Servolenkvorrichtung des oben erläuterten
Aufbaus im Zusammenhang mit dem Flussdiagramm gemäß 14, das diesen Vorgang zeigt,
erläutert.
-
14 zeigt
ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der elektrischen Servolenkvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
9 der vorliegenden Erfindung. Zunächst liest bei Ausgabe des
Detektionssignals aus der Anschlag-Detektionseinheit 17 (S89)
die Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8c den
Ausgangswert Tr des Drehmomentsensors 2 (S91) und speichert
den Ausgangswert Tr (S93).
-
Als nächstes liest bei Erhalt des
Detektionssignals aus der Anschlag-Detektionseinheit 17 (S95) die
Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8c den
Ausgangswert Trn des Drehmomentsensors 2 zu diesem Zeitpunkt
(S97) und berechnet die Differenz zwischen dem gespeicherten Ausgangswert
Tr und dem gelesenen Ausgangswert Trn (S99). Dann vergleicht die
Einheit 8c den Absolutwert der Differenz mit einem vorbestimmten
Wert (S101), und wenn der Absolutwert der Differenz höher ist
als der vorbestimmte Wert, stellt die Einheit 8c fest,
dass der Drehmomentsensor 2 versagt hat, und schaltet über die
Alarmleuchtensteuereinheit 3 die Alarmleuchte 4 auf "Ein" (S103).
-
In dem Fall, dass der Absolutwert
der Differenz kleiner als der vorbestimmte Wert (S101), löscht die
Drehmomentsensorfehlfunktions-Detektionseinheit 8c den
gelesenen Ausgangswert Trn (S105) und wartet, bis das nächste Detektionssignal
von der Anschlag-Detektionseinheit 17 ausgegeben wird (S95).