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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte elektrische
Servolenkung, in welcher ein eine Lenkkraft unterstützender
Motor angetrieben und auf der Basis eines Drehmoments von einem
Lenkrad geregelt bzw. gesteuert wird, welches durch einen Drehmomentsensor
detektiert wird, und ein Antreiben des die Lenkkraft unterstützenden
Motors zu einer umgekehrten Richtung in bezug auf die Richtung des
detektierten Drehmoments verhindert wird, wenn sich das detektierte
Drehmoment innerhalb eines bestimmten Bereichs befindet, siehe beispielsweise
EP 0 706 930 A .
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1 ist ein Blockdiagramm,
welches eine Entwurfsstruktur einer konventionellen elektrischen Servolenkung
zeigt, wie dies bereits in der US Patentanmeldung Nr. 08/542252
(Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 9-11920 (1997)) durch
den Anmelder der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wurde. In
dieser elektrischen Servolenkung wird ein detektiertes Drehmomentsignal,
welches ein Drehmoment eines Lenkrads anzeigt, welches durch einen Drehmomentsensor 1 detektiert
wird, zu einer CPU 2 gesandt. Bei bzw. nach einem Erhalten
dieses detektierten Drehmomentsignals liest die CPU 2 einen Zielstrom,
entsprechend dem detektierten Drehmomentsignal, von einer eingegliederten
bzw. aufgenommenen Zielstromtabelle. Durch weitere Differenzierung
des detektierten Drehmomentsignals und Hinzufügen bzw. Addieren des erwünschten
Werts zu dem Zielstrom (PD-Steuerung) wird ein Motorstrom-Zielwert (für Volumen
und Richtung) für
einen eine Lenkkraft unterstützenden
Motor 4 bestimmt.
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Die
CPU 2 treibt den Motor 4 durch Regeln bzw. Steuern
einer Motorantriebsschaltung 3 auf der Basis dieses Motorstrom-Zielwerts
an, welcher zu einem Zielwert für
ein automatisches Regeln bzw. Steuern gemacht wird. An diesem Punkt
wird ein Antriebsstrom des Motors 4, welcher durch eine
einen Motorstrom detektierende Schaltung 5a für einen
Antrieb in Rechtsrichtung und eine einen Motorstrom detektierende
Schaltung 5b für
einen Antrieb in Linksrichtung detektiert wird, in die CPU 2 als
ein Feedback- bzw. Rückkopplungswert
für die
automatische Steuerung bzw. Regelung eingegeben.
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Der
Motorstrom-Zielwert wird auch von der CPU 2 an eine eine
Antriebslogik bestimmende Einheit 9 und eine einen Motor
nicht antreibende Detektionsschaltung 11 gesandt, welche
später
erklärt
werden wird.
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Das
detektierte Drehmomentsignal von dem Drehmomentsensor 1 wird
auch in eine eine Richtung verhindernde Bereichsbestimmungsschaltung 8 eingegeben
und diese richtungsverhindernde Bereichsbestimmungsschaltung 8 ist
vorher mit bestimmte Werten für
jeweils beide Richtungen des detektierten Drehmoments gespeichert,
wie dies in 2 gezeigt
wird, um die eine Antriebslogik bestimmende Einheit 9 und
eine einen Totbereich detektierende Schaltung 10 darüber zu informieren,
ob das detektierte Drehmoment innerhalb des Bereichs dieser bestimmten
Werte liegt.
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Weiters
wird das detektierte Drehmomentsignal von dem Drehmomentsensor 1 auch
an eine Differenzierschaltung 20 gesandt und der in der
Differenzierschaltung 20 erzielte Differentialwert an eine eine
Drehmomentänderungsrichtung
detektierende Einheit 21 gesandt, um eine geänderte Richtung des detektierten
bzw. festgestellten Drehmoments zu detektieren. Ein Signal, welches
die geänderte
Richtung des detektierten bzw. festgestellten Drehmoments anzeigt,
wird an eine einen abnormalen Strom bestimmende Einheit 6,
welcher später
beschrieben werden wird, und an die eine Antriebslogik bestimmende
Einheit 9 gesandt.
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Ein
detektierendes bzw. Detektionssignal von der Totbereichs-Detektionsschaltung 10 zum
Detektieren eines Totbereichs des detektierten Drehmoments, in welcher
der Motorstrom-Zielwert auf Null gestellt werden sollte, wird an
die den abnormalen Strom bestimmende Einheit 6 gesandt,
um zu bestimmen, ob das detektierte Drehmoment innerhalb des Totbereichs
liegt, der Motorantriebsstrom größer als
ein bestimmter Wert ist (z. B. 10 A), und daß die Richtung, in welcher
der Motor auf der Basis des Motorantriebsstroms angetrieben wird,
und die geänderte
Richtung des detektierten Drehmoments entgegengesetzt in bezug zueinander
sind. An diesem Punkt wird der bestimmte Wert für den Motorantriebsstrom größer als
ein Maximalwert eines Stroms eingestellt, um das Lenkrad zurückzustellen
und gleichzeitig ein Wert zu sein, bei welchem die elektrische Servolenkung
nicht in einem instabilen Zustand ist.
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Die
eine Antriebslogik bestimmende Einheit 9 bestimmt, ob das
detektierte Drehmoment außerhalb
des Totbereichs ist, die Richtung, in welcher der Motor auf der
Basis des Motorstrom-Zielwerts angetrieben werden soll, und die
Richtung des detektierten Drehmoments in bezug aufeinander sind
entgegengesetzt, und die Richtung, in welcher der Motor auf Basis
des Motorstrom-Zielwerts angetrieben werden soll, und die geänderte Richtung
des detektierten Drehmoments sind entgegengesetzt in bezug aufeinander.
Jedes der in der An triebslogik bestimmenden Einheit 9 und
der einen abnormalen Strom bestimmenden Einheit 6 erzielten
Resultate wird an eine eine Antriebsabnormalität bzw. Antriebsabweichung detektierende
Schaltung 7 gesandt, und wenn die eine Antriebsabnormalität detektierende
Schaltung 7 Abnormalitäten
in den erhaltenen Resultaten detektiert, werden ein Detektionszeitgeber 12 und
ein Entscheidungszeitgeber 15 gestartet, um deren jeweilige
Einstellzeiten T1 (z. B. 10 ms) und T2 (z. B. 1 s) zu timen bzw.
abzustimmen.
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Wenn
der detektierende Zeitgeber bzw. Detektionszeitgeber 12 eine
Zeitnehmung bzw. -zählung
T1 abschließt,
hält eine
Sperrschaltung bzw. Verriegelungsschaltung 13 ein eine
Abnormalität
detektierendes Signal von der eine Antriebsabnormalität detektierenden
Schaltung 7. Während
die Sperrschaltung 13 das eine Abnormalität detektierende
Signal von der eine Antriebsabnormalität detektierenden Schaltung 7 hält, wird
eine Diagnoselampe 19 auf EIN geschaltet und eine einen
Motorantrieb verhindernde Schaltung 14 stoppt den Betrieb
der Motorantriebsschaltung 3.
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Die
Sperrschaltung 13 wird gelöscht, wenn die den Motor nicht
antreibende Schaltung 11 zum Detektieren, daß der Motorstrom-Zielwert
Null ist, einen Nullwert detektiert.
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Wenn
der entscheidende Zeitgeber bzw. Entscheidungszeitgeber 15 eine
Zeitzählung
T2 abschließt,
hält eine
Sperrschaltung 16 das eine Abnormalität detektierende Signal von
der eine Antriebsabnormalität
detektierenden Schaltung 7. Während die Sperrschaltung 16 das
eine Abnormalität
detektierende Signal von der eine Antriebsabnormalität detektierenden
Schaltung 7 hält,
wird die Diagnoselampe 19 auf EIN geschaltet und ein Ausfallssicherungsrelais 18 zum
Verbin den der Motorantriebsschaltung 3 und einer Leistungs-
bzw. Stromquelle wird durch eine einen Relaisantrieb verhindernde
Schaltung 17 auf AUS geschaltet.
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Der
Betrieb der elektrischen Servolenkung der oben beschriebenen Struktur
wird nun erklärt werden.
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Das
durch den Drehmomentsensor 1 detektierte Drehmoment wird
in die richtungsverhindernde Bereichsbestimmungsschaltung 8 eingegeben,
worauf die richtungsverhindernde bereichsbestimmende Schaltung 8 die
Richtung und Volumen des detektieren Drehmoments bestimmt, um ein
Signal, welches die Richtung des detektierten Drehmoments anzeigt, zu
der eine Antriebslogik bestimmenden Einheit 9 gesandt wird.
Betreffend das Volumen des detektierten Drehmoments wird ein informierendes
Signal, ob das detektierte Drehmoment größer oder kleiner als der bestimmte
Wert (ob diese innerhalb oder außerhalb des Totbereichs sind)
in der jeweils links gerichteten und rechts gerichteten Richtungen
ist, an die den Totbereich detektierende Schaltung 10 gesandt,
wie dies in 2 gezeigt
wird. Von der den Totbereich detektierenden Schaltung 10 wird
ein informierendes Signal, ob das detektierte Drehmoment innerhalb oder
außerhalb
des Totbereichs ist, an die einen abnormalen Strom bestimmende Schaltung 6 gesandt.
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Das
durch den Drehmomentsensor 1 detektierte Drehmoment wird
auch in die differenzierende Schaltung 20 eingegeben und
der in der differenzierenden Schaltung 20 erzielte berechnete
Wert wird an die eine Drehmomentänderungsrichtung
detektierende Schaltung 21 gesandt, um die geänderte Richtung
des detektierten Drehmoments zu detektieren. Ein Signal, welches
die geänderte
Richtung des detektierten Dreh moments anzeigt, wird an die einen abnormalen
Strom bestimmende Schaltung 6 und die eine Antriebslogik
bestimmende Schaltung 9 gesandt.
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An
diesem Punkt informiert die eine Antriebslogik bestimmende Schaltung 9 die
eine Antriebsabnormalität
detektierende Schaltung 7 über Abnormalitäten während einer
Periode, in welcher das detektierte Drehmoment außerhalb
des Totbereichs liegt, sind die Richtung, in welcher der Motor auf
der Basis des Motorstrom-Zielwerts anzutreiben ist, und die Richtung
des detektierten Drehmoments entgegengesetzt in bezug zueinander,
und die Richtung, in welcher der Motor auf der Basis des Motorstrom-Zielwerts
angetrieben werden soll, und die geänderte Richtung des detektierten
Drehmoments sind entgegengesetzt in bezug zueinander.
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Weiters
informiert die einen abnormalen Strom bestimmende Schaltung 6 die
eine Antriebsnormalität
detektierende Schaltung 7 über Abnormalitäten während einer
Periode, in welcher das detektierte Drehmoment innerhalb des Totbereichs liegt,
der Motorantriebsstrom größer ist
als der bestimmte Wert und die Richtung, in welcher der Motor auf
der Basis des Motorantriebsstroms angetrieben wird, und die geänderte Richtung
des detektierten Drehmoments sind entgegengesetzt in bezug zueinander.
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Bei
bzw. nach einem Empfangen einer Abnormalitätsinformation von der die Antriebslogik
bestimmenden Schaltung 9 oder der einen abnormalen Strom
bestimmenden Schaltung 6, detektiert die eine Antriebsabnormalität detektierende
Schaltung 7 die Abnormalität und betätigt den detektierenden Zeitgeber 12 und
den entscheidenden Zeitgeber 15. Wenn die Abnormalitätsinformation
von der eine Antriebslogik be stimmenden Schaltung 9 oder
der einen abnormalen Strom bestimmenden Schaltung 6 unterbrochen
wird, werden der detektierende Zeitgeber 12 und der entscheidende
Zeitgeber 15 durch die eine Antriebsabnormalität detektierende
Schaltung 7 zurückgesetzt.
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Wenn
der detektierende Zeitgeber 12 eine Zeitnehmung von T1
in der Abwesenheit von Unterbrechungen von Abnormalitätsinformation
abschließt,
welche von der eine Antriebslogik bestimmenden Schaltung 9 oder
der einen abnormalen Strom bestimmenden Schaltung 6 zu
der eine Abtriebsnormalität
detektierenden Schaltung 7 gesandt wird, erlaubt es der
Sperrschaltung 13, die Abnormalitätsinformation zu halten, welche
von der eine Antriebslogik bestimmenden Einheit 9 oder
der einen abnormalen Strom bestimmenden Einheit 6 gesandt wurde.
Während
die Sperrschaltung 13 die Abnormalitätsinformation hält, wird
die Diagnoselampe 19 auf EIN geschaltet und die den Motorantrieb
verhindernde Schaltung 14 wird betätigt, um ein Antreiben des Motors 4 zu
verhindern. Während
dieser Periode wird, wenn die Motor nicht antreibende detektierende Schaltung 11 detektiert,
daß der
Motorstrom-Zielwert Null ist, die Sperrschaltung 13 gelöscht und
die Betätigung
der einen Motorantrieb verhindernden Schaltung 14 wird
abgebrochen bzw. beendet, um den einen Antrieb verhindernden Zustand
des Motors 4 freizugeben.
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Wenn
der entscheidende Zeitgeber 15 die Zeitnehmung der Zeit
T2 in der Abwesenheit von Unterbrechungen durch Abnormalitätsinformation
abschließt,
welche von der eine Antriebslogik bestimmenden Schaltung 9 oder
der einen abnormalen Strom bestimmenden Schaltung 6 zu
der eine Antriebsabnormalität
detektierenden Schaltung 7 gesandt wird, erlaubt es der
Sperrschaltung 16, die Abnormalitätsinforma tion zu halten, welche
von der eine Antriebslogik bestimmenden Einheit 9 oder
der einen abnormalen Strom bestimmenden Schaltung 6 gesandt
wurde. Während
die Sperrschaltung 16 die Abnormalitätsinformation hält, wird
die Diagnoselampe 19 auf EIN geschaltet, die einen Relaisantrieb
verhindernde Schaltung 17 wird betätigt, das Ausfallsicherheitsrelais 18 wird
auf AUS geschaltet und die Stromquelle der Motorantriebsschaltung 3 wird
auf AUS geschaltet. Die Sperrschaltung 16 wird gelöscht, wenn die
Stromquelle der elektrischen Servolenkung auf AUS geschaltet wird
(der Zündschlüssel wird
auf AUS gedreht).
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Da
die Sperrschaltung 13 auf eine Nichtantriebsdetektion des
Motors durch die CPU 2 rückgesetzt wird, kann es möglich sein,
daß sie
in einem durchgehenden Zustand der CPU 2 durch ein wiederholtes
Detektieren und Zurückkehren
instabil werden kann. Somit wird die Zeit T2 des entscheidenden Zeitgebers 15 eingestellt
bzw. festgelegt, um ausreichend länger als die Zeit T1 des detektierenden
Zeitgebers 12 zu sein, und im Falle, daß sich antreibende Abnormalitäten während dieser
Zeit T2 fortsetzen sollten, wird ein Auftreten eines Zusammenbruchs bzw.
Ausfalls bestätigt.
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Die
elektrische Servolenkung bestimmt einen Hilfsstrom und Lenkradrückstellstrom
basierend auf Drehmomentsignalen in der CPU 2 und führt eine differentielle
Regelung bzw. Steuerung des detektierten Drehmomentsignals (Winkelgeschwindigkeits-Differentialsteuerung)
durch. In diesem Fall, wenn eine große Verstärkung für die Differentialsteuerung
eingestellt wird, können
Antriebsabnormalitäten
detektiert werden, obwohl die CPU 2 in gutem Zustand (nicht
in einem durchgehenden Zustand)' ist, wenn
ein hoher Durchfluß des
Motorantriebs momentan auftritt, obwohl sogar die Richtung, in welcher
der Motor 4 auf der Basis des Motorstrom-Zielwerts angetrieben
werden soll, und die Richtung des detektierten Drehmoments in bezug
zueinander entgegengesetzt sind, und das detektierte Drehmoment innerhalb
des Totbereichs liegt.
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Daher
braucht die eingestellte Zeit T1 für den detektierenden Zeitgeber 12 nicht
länger
zu sein als eine Zeit, in welcher die eine Antriebsabnormalität detektierende
Schaltung 7 in einem Normalzustand arbeitet; jedoch stellt
es einen Nachteil dahingehend dar, daß ein Durchgehen der CPU 2 während dieser Periode
bzw. Zeitdauer toleriert werden könnte, wenn die Zeit zu lange
eingestellt wird, und es könnte
nicht als Mittel zum Gewährleisten
von Sicherheit unter Bedingungen eines Durchgehens fungieren.
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Demgemäß wird die
oben beschriebene elektrische Servolenkung bereitgestellt, um die
differenzierende Schaltung 20 und die eine Drehmomentänderungsrichtung
detektierende Schaltung 21 zu umfassen, worin eine zusätzliche
Bedingung, daß die Richtung,
in welcher der Motor 4 auf der Basis des Motorantriebsstroms
angetrieben wird, und die geänderten
Richtung des detektierten Drehmoments in bezug zueinander entgegengesetzt
sind, eingeschlossen ist für
ein Bestimmen von Antriebsabnormalitäten, und die Zeit T1 so kurz
wie möglich
eingestellt wird. Jedoch kann diese Struktur nicht das Problem bewältigen,
daß, wenn
eine momentane Bedingung auftritt, in welcher die Richtung, in welcher
der Motor 4 auf der Basis des Motorantriebsstrom-Zielwerts
angetrieben werden soll, und die Richtung des detektierten Drehmoments
in bezug zueinander entgegengesetzt sind, obwohl sich die CPU 2 in
gutem Zustand befindet, und die diesen Moment dar stellende Zeit
die kurze Zeit T1 überschritt,
Antriebsabnormalitäten
(Durchgehen der CPU) detektiert werden.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die obigen Probleme zu
lösen.
Ein Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Servolenkung
zur Verfügung
zu stellen, welche imstande ist, ein Durchgehen einer CPU in einer
kurzen Zeit ohne Fehler zu detektieren.
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Die
elektrische Servolenkung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist gekennzeichnet, wie dies in dem anhängigen Anspruch
1 gezeigt ist.
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Daher
ist, wenn ein Zustand bzw. eine Bedingung momentan auftritt, in
welchem(r) die Richtung, in welcher der Motor auf der Basis des
Motorstrom-Zielwerts angetrieben werden soll, und die Richtung des
detektierten Drehmoments entgegengesetzt in bezug zueinander sind,
obwohl sich die CPU in gutem Zustand befindet, der Antriebsstrom des
Motors klein, so daß das
Durchgehen der CPU in einer kurzen Zeit ohne Fehler detektiert werden
kann, indem ein Zustand, daß der
Antriebsstrom des Motors größer als
ein bestimmter Wert ist, zu einer Bedingung zum Bestimmen von Abnormalitäten hinzugefügt wird.
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Darüber hinaus
ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die einen Motorantrieb verhindernden
Mittel einen ersten Zeitgeber, welcher eine Zeitgebung startet,
wenn die eine Antriebslogik bestimmende Einheit bestimmt, daß die obigen
Bedingungen bzw. Zustände
erfüllt
sind, und welche gesetzt bzw. rückgesetzt
wird, wenn die eine Antriebslogik bestimmende Einheit bestimmt,
daß die
Bedingungen nicht erfüllt
sind, und zweiten Zeitgeber umfassen, welcher eine Zeitgebung startet,
wenn die eine Antriebslogik bestimmende Einheit bestimmt, daß die Bedingungen
erfüllt
sind, und wenn die einen abnormalen Strom bestimmende Einheit bestimmt, daß der Antriebsstrom
größer als
der bestimmte Wert ist, und welche rückgesetzt wird, wenn die eine
Antriebslogik bestimmende Einheit bestimmt, daß die Bedingungen nicht erfüllt sind
oder wenn die einen abnormalen Strom bestimmende Einheit nicht länger bestimmt,
daß der
Antriebsstrom größer als
der bestimmte Wert ist, worin ein Antreiben des Motors verhindert
ist bzw. wird, wenn der erste Zeitgeber ein Zählen bzw. Zeitnehmen für seine
eingestellte Zeit vollendet oder wenn der zweite Zeitgeber ein Zählen bzw.
Zeitnehmen für
seine eingestellte Zeit vollendet, welche kürzer ist als die eingestellte
Zeit für
den ersten Zeitgeber.
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Wenn
ein Zustand bzw. eine Bedingung momentan auftritt, in welchem(r)
die Richtung, in welcher der Motor auf der Basis des Motorstrom-Zielwerts
angetrieben werden soll, und die Richtung des detektierten Drehmoments
in bezug zueinander entgegengesetzt sind, obwohl die CPU in gutem
Zustand ist, ist der Antriebsstrom des Motors klein. Daher ist es,
wenn die detektierende Zeit (die eingestellte Zeit für den ersten
Zeitgeber) lang gemacht wird, möglich,
eine fehlerhafte Detektion in dem obigen Fall zu vermeiden. Auch
ist, wenn der Antriebsstrom des Motors klein ist, der Einfluß eines
tatsächlichen Durchgehens
der CPU klein, so daß die
detektierende Zeit lang gemacht werden kann.
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Die
obigen und weitere Gegenstände
und Eigenschaften bzw. Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden
detaillier ten Beschreibung mit beigefügten Zeichnungen offensichtlicher.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNG
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1 ist ein Blockdiagramm,
welches eine Übersichtstruktur
einer konventionellen elektrischen Servolenkung zeigt;
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2 ist ein erklärendes Diagramm
zum Erklären
bzw. Erläutern
einer Beziehung zwischen einem detektierten Drehmoment und einem
Motorstrom-Zielwert in der elektrischen Servolenkung; und
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3 ist ein Blockdiagramm,
welches eine Übersichtstruktur
einer elektrischen Servolenkung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen
erklärt
werden, welche eine Ausführungsform
davon zeigen.
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3 ist ein Blockdiagramm,
welches eine Übersichtstruktur
einer elektrischen Servolenkung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt. In dieser elektrischen Servolenkung wird ein detektiertes Drehmomentsignal,
welches ein Drehmoment eines Lenkrads anzeigt, das durch einen Drehmomentsensor 1 detektiert
wurde, an eine CPU 2 gesandt. Nach bzw. bei Erhalt dieses
detektierten Drehmomentsignals liest die CPU 2 einen Zielstrom
entsprechend dem detektierten Drehmomentsignal aus einer eingebauten
bzw. aufgenommenen Zielstromtabelle aus. Durch weiteres Differenzieren
des detektierten Drehmomentsignals und Hinzufügen bzw. Addieren der erziel ten
Werte zu dem Zielstrom (PD-Steuerung) wird ein Motorstrom-Zielwert
(für Volumen
und Richtung) für
einen eine Lenkkraft unterstützenden
Motor 4 bestimmt.
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Die
CPU 2 treibt den Motor 4 durch Steuern bzw. Regeln
einer Motorantriebsschaltung 3 auf der Basis dieses Motorstrom-Zielwerts
an, welcher zu einem Zielwert für
eine automatische Steuerung gemacht wird. An diesem Punkt wird ein
Antriebsstrom des Motors 4, welcher durch eine einen eine
Rechtsrichtung antreibenden Motorstrom detektierende Schaltung 5a und
eine einen eine Linksrichtung antreibenden Motorstrom detektierende
Schaltung 5b detektiert wird, in die CPU 2 als
ein Feedback- bzw. Rückkopplungswert
für die
automatische Steuerung eingegeben.
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Der
Motorstrom-Zielwert wird auch von der CPU 2 an eine eine
Antriebslogik bestimmende Schaltung 9 und eine einen Motor
nicht antreibende detektierende Schaltung 11 gesandt, welche
später erklärt werden
wird.
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Das
detektierte Drehmomentsignal von dem Drehmomentsensor 1 wird
auch in eine eine Richtung verhindernde bereichsbestimmende Schaltung 8 eingegeben,
und diese richtungsverhindernde bereichsbestimmende Schaltung 8 wird
vorangehend mit bestimmten Werten für beide jeweiligen Richtungen
des detektierten Drehmoments gespeichert, wie dies in 2 gezeigt wird, um die eine
Antriebslogik bestimmende Schaltung 9 und eine einen Totbereich detektierende
Schaltung 10 zu informieren, ob das detektierte Drehmoment
des Bereichs dieser bestimmten Werte liegt.
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Weiters
wird das von dem Drehmomentsensor 1 detektierte Drehmomentsignal
auch an eine differenzierende Schaltung 20 gesandt und
der erhaltene Differentialwert in der differenzierenden Schaltung 20 wird
an eine eine Drehmomentänderungsrichtung detektierende
Schaltung 21 gesandt, um eine geänderte Richtung des detektierten
Drehmoments zu detektieren. Ein Signal, welches die geänderte Richtung
des detektierten Drehmoments anzeigt, wird an eine einen abnormalen
Strom bestimmende Schaltung 6a, welche später beschrieben
werden wird, und die eine Antriebslogik bestimmende Schaltung 9 gesandt.
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Ein
detektierendes Signal von der einen Totbereich detektierenden Schaltung 10 zum
Detektieren eines Totbereichs (bestimmten Bereichs) des detektierten
Drehmoments, in welchem der Motorstrom-Zielwert auf Null gesetzt
werden sollte, wird an die einen abnormalen Strom bestimmende Schaltung 6a gesandt,
um zu bestimmen, ob der Antriebsstrom des Motors größer als
ein bestimmter Wert ist (z. B. 10 A), und daß das detektierte Drehmoment
innerhalb des Totbereichs liegt, der Antriebsstrom des Motors größer ist
als ein bestimmter Wert (z. B. 10 A) und daß die Richtung, in welcher
der Motor auf der Basis des Motorantriebsstroms angetrieben wird, und
die geänderte
Richtung des detektierten Drehmoments in bezug aufeinander entgegengesetzt sind.
An diesem Punkt wird der bestimmte Wert für den Motorantriebsstrom eingestellt,
um größer zu sein
als ein maximaler bzw. Maximalwert für einen Rückstellstrom des Lenkrads,
und gleichzeitig um ein Wert zu sein, bei welchem sich die elektrische
Servolenkung nicht in einem unstabilen Zustand befindet.
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Die
eine Antriebslogik bestimmende Schaltung 9 bestimmt, ob
das detektierte Drehmoment außerhalb
des Totbereichs liegt, die Richtung, in welcher der Motor auf der
Basis des Motor strom-Zielwerts angetrieben werden soll, und die
Richtung des detektierten Drehmoments bezüglich zueinander entgegengesetzt
sind, und die Richtung, in welcher der Motor auf der Basis des Motorstrom-Zielwerts
angetrieben werden soll, und die veränderte Richtung des detektierten
Drehmoments in bezug aufeinander entgegengesetzt sind. Jedes der
in der eine Antriebslogik bestimmenden Schaltung 9 und
der einen abnormalen Strom bestimmenden Schaltung 6a erzielten Resultate
wird an eine eine Antriebsabnormalität detektierende Schaltung 7a gesandt.
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Die
eine Antriebsabnormalität
detektierende Schaltung 7a startet einen detektierenden
Zeitgeber 12a und einen entscheidenden Zeitgeber 15,
um deren jeweils eingestellte Zeiten T3 (z. B. 30 ms) und T2 (z.
B. 1 s) zu zählen,
wenn die bestimmten Resultate anzeigen, daß das detektierte Drehmoment
außerhalb
des Totbereichs liegt, die Richtung, in welcher der Motor auf der
Basis des Motorstrom-Zielwerts angetrieben werden soll, und die
Richtung des detektierten Drehmoments in bezug zueinander entgegengesetzt
sind, und die Richtung, in welcher der Motor auf der Basis des Motorstrom-Zielwerts
angetrieben werden soll, und die geänderte Richtung des detektierten
Drehmoments in bezug zueinander entgegengesetzt sind.
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Wenn
der detektierende Zeitgeber 12a die Zeitnehmung der eingestellten
Zeit T3 abschließt, hält eine
Sperrschaltung 13 ein eine Abnormalität detektiertes Signal von der
eine Antriebsabnormalität detektierenden
Schaltung 7a.
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Weiters
erlaubt die eine Antriebsabnormalität detektierende Schaltung 7a einem
detektierenden Zeitgeber T2 und dem entscheidenden Zeitgeber 15 ein
Starten ihrer eingestellten Zeiten T1 (z. B. 10 ms) und T2 (z. B.
1 s), wenn die bestimmten Resultate anzeigen, daß das detektierte Drehmoment
außerhalb des
Totbereichs liegt, die Richtung, in welcher der Motor auf der Basis
des Motorstrom-Zielwerts anzutreiben ist, und die Richtung des detektierten
Drehmoments in bezug zueinander entgegengesetzt sind, die Richtung,
in welcher der Motor auf der Basis des Motorstrom-Zielwerts anzutreiben
ist, und die geänderte
Richtung des detektierten Drehmoments in bezug zueinander entgegengesetzt
sind, und der Antriebsstrom des Motors größer ist als ein bestimmter Wert
(z. B. 10 A).
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Weiters
bringt die eine Antriebsabnormalität detektierende Schaltung 7a den
bestimmenden Zeitgeber 12 und den entscheidenden Zeitgeber 15 zum Starten
eines Zählens
ihrer eingestellten Zeiten T1 (z. B. 10 ms) und T2 (z. B. 1 s),
wenn die bestimmten Signale anzeigen, daß das detektierte Drehmoment innerhalb
des Totbereichs liegt, der Antriebsstrom des Motors größer als
der bestimmte Wert (z. B. 10 A) ist, und die Richtung, in welcher
der Motor auf der Basis des Motorantriebsstroms angetrieben wird, und
die geänderte
Richtung des detektierten Drehmoments bezüglich zueinander entgegengesetzt sind.
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Wenn
der detektierende Zeitgeber 12 ein Zählen bzw. Zeitnehmen der Zeit
T1 abschließt,
hält die
Sperrschaltung 13 das Abnormalität detektierte Signal von der
eine Antriebsabnormalität
detektierenden Schaltung 7a.
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Während die
Sperrschaltung 13 das eine Abnormalität detektierte Signal von der
eine Antriebsabnormalität
detektierenden Schaltung 7a hält, wird eine Diagnoselampe 19 auf
EIN geschaltet und eine einen Motorantrieb verhindernde Schaltung 14 stoppt den
Betrieb der Motorantriebsschaltung 3.
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Die
Sperrschaltung 13 wird gelöscht, wenn die den Motor nicht
antreibende detektierende Schaltung 11 zum Detektieren,
daß der
Motorstrom-Zielwert Null ist, einen Nullwert detektiert.
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Wenn
der entscheidende Zeitgeber 15 ein Zählen bzw. Zeitnehmen der Zeit
T2 abschließt,
erhält
eine Sperrschaltung 16 das eine Abnormalität detektierte
Signal von der eine Antriebsabnormalität detektierenden Schaltung 7a.
Während
die Sperrschaltung 16 das eine Abnormalität detektierende
Signal von der eine Antriebsabnormalität detektierenden Schaltung 7a hält, wird
die Diagnoselampe 19 auf EIN geschaltet und ein Ausfallssicherungsrelais 18 zum
Verbinden der Motorantriebsschaltung 3 und einer Stromquelle
wird durch eine einen Relaisantrieb verhindernde Schaltung 17 auf
AUS geschaltet.
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Der
Betrieb der elektrischen Servolenkung der oben beschriebenen Struktur
wird nun erklärt bzw.
erläutert
werden.
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Das
durch den Drehmomentsensor 1 detektierte Drehmoment des
Lenkrads wird in die richtungsverhindernde bereichsbestimmende Schaltung 8 eingegeben,
worauf die richtungsverhindernde bereichsbestimmende Schaltung 8 die
Richtung und das Volumen des detektierten Drehmoments bestimmt,
um ein Signal, welches die Richtung des detektierten Drehmoments
anzeigt, zu der eine Antriebslogik bestimmenden Schaltung 9 zu
senden. Ein informierendes Signal betreffend, ob das Volumen des
detektierten Drehmoments größer oder
kleiner als der bestimmte Wert (ob sie innerhalb oder außerhalb
des Totbereichs liegen) in der jeweiligen links gerichteten und
rechts gerichteten Richtung ist, wird an die einen Totbereich detektierende
Schaltung 10 gesandt, wie dies in 2 gezeigt wird. Von der den Totbereich
detektierenden Schaltung 10 wird ein informierendes Signal
betreffend, ob das detektierte Drehmoment innerhalb oder außerhalb
des Totbereichs liegt, an die einen abnormalen Strom bestimmende
Schaltung 6a gesandt.
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Das
durch den Drehmomentsensor 1 detektierte Drehmoment wird
auch in die differenzierende Schaltung 20 eingegeben und
der in der differenzierenden Schaltung 20 erhaltene berechnete
Wert wird an die eine Drehmomentänderungsrichtung
detektierende Schaltung 21 gesandt, um die geänderte Richtung
des detektierten Drehmoments zu detektieren bzw. festzustellen.
Ein Signal, welches die geänderte Richtung
des detektierten Drehmoments anzeigt, wird zu der den abnormalen
Strom bestimmenden Schaltung 6a und die eine Antriebslogik
bestimmende Schaltung 9 gesandt.
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An
diesem Punkt informiert die eine Antriebslogik bestimmende Schaltung 9 die
eine Antriebsabnormalität
detektierende Schaltung 7a über Abnormalitäten während einer
Periode bzw. Zeitdauer, in welcher das detektierte Drehmoment außerhalb
des Totbereichs liegt, die Richtung, in welcher der Motor auf der
Basis des Motorstrom-Zielwerts anzutreiben ist, und die Richtung
des detektierten Drehmoments in bezug zueinander entgegengesetzt
sind, und die Richtung, in welcher der Motor auf der Basis des Motorstrom-Zielwerts
anzutreiben ist, und die geänderte Richtung
des detektierten Drehmoments in bezug zueinander entgegengesetzt
sind.
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Weiters
informiert die einen abnormalen Strom bestimmende Schaltung 6a die
eine Antriebsabnormalität
detektierende Schaltung 7a über Abnormalitäten während einer
Periode, in welcher der Motorantriebsstrom größer ist als der bestimmte Wert,
und während
einer Periode, in welcher das detektierte Drehmoment innerhalb des
Totbereichs liegt, der Motorantriebsstrom größer ist als der bestimmte Wert,
und die Richtung, in welcher der Motor auf der Basis des Motorantriebsstroms
angetrieben wird, und die geänderte
Richtung des detektierten Drehmoments bezüglich zueinander entgegengesetzt
sind.
-
Die
eine Antriebsabnormalität
detektierende Schaltung 7a läßt den detektierenden Zeitgeber 12a und
einen entscheidenden Zeitgeber 15 starten, um deren jeweils
eingestellte Zeiten T3 (z. B. 30 ms) und T2 (z. B. 1 s) zu zählen, wenn
diese Abnormalitäten anzeigen,
daß das
detektierte Drehmoment außerhalb
des Totbereichs liegt, die Richtung, in welcher der Motor auf der
Basis des Motorstrom-Zielwerts anzutreiben ist, und die Richtung
des detektierten Drehmoments bezüglich
zueinander entgegengesetzt sind, und die Richtung, in welcher der
Motor auf der Basis des Motorstrom-Zielwerts anzutreiben ist, und die geänderte Richtung
des detektierten Drehmoments bezüglich
zueinander entgegengesetzt sind. Wenn eine Information dieser Abnormalitäten unterbrochen
wird, werden der detektierende Zeitgeber 12a und der entscheidende
Zeitgeber 15 zurückgesetzt.
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Wenn
der detektierende Zeitgeber 12a ein Zählen bzw. Zeitnehmen der eingestellten
Zeit T3 abschließt,
ohne daß die
Abnormalitätsinformation
unterbrochen wurde, erlaubt dies der Sperrschaltung 13,
das eine Abnormalität
detektierende Signal von der eine Antriebsabnormalität detektierenden
Schaltung 7a zu halten.
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Weiters
läßt die eine
Antriebsabnormalität detektierende
Schaltung 7a den detektierenden Zeitgeber 12 und
den entscheidenden Zeitgeber 15 ein Zählen deren jeweiliger eingestellter
Zeiten T1 (z. B. 10 ms) und T2 (z. B. 1 s) starten, wenn diese Abnormalitäten anzeigen,
daß sie
anzeigen, daß das
detektierte Drehmoment außerhalb
des Totbereichs liegt, die Richtung, in welcher der Motor auf der
Basis des Motorstrom-Zielwerts anzutreiben ist, und die Richtung
des detektierten Drehmoments bezüglich zueinander
entgegengesetzt sind, die Richtung, in welcher der Motor auf der
Basis von dem Motorstrom-Zielwert anzutreiben ist, und die geänderte Richtung
des detektierten Drehmoments bezüglich zueinander
entgegengesetzt sind, und der Antriebsstrom des Motors größer als
der bestimmte Wert (z. B. 10 A) ist. Wenn eine Information dieser
Abnormalitäten
unterbrochen wird, werden der detektierende Zeitgeber 12 und
der entscheidende Zeitgeber 15 zurückgesetzt.
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Weiters
läßt die eine
Antriebsabnormalität detektierende
Schaltung 7a den detektierenden Zeitgeber 12 und
den entscheidenden Zeitgeber 15 deren Zeitgebung der jeweils
eingestellten Zeiten T1 (z. B. 10 ms) und T2 (z. B. 1 s) starten,
wenn diese Abnormalitäten
anzeigen, daß das
detektierte Drehmoment innerhalb des Totbereichs liegt, der Antriebsstrom
des Motors größer als
der bestimmte Wert (z. B. 10 A) ist, und die Richtung, in welcher
der Motor auf der Basis des Motorantriebsstroms angetrieben wird,
und die geänderte
Richtung des detektierten Drehmoments bezüglich zueinander entgegengesetzt
sind. Wenn eine Information dieser Abnormalitäten unterbrochen wird, werden
der detektierende Zeitgeber 12 und der entscheidende Zeitgeber 15 zurückgesetzt.
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Wenn
der detektierende Zeitgeber 12 ein Zählen bzw. Zeitnehmen der eingestellten
Zeit T1 abschließt,
ohne daß die
Abnormalitätsinformation
unterbrochen wurde, erlaubt dies der Sperrschaltung 13,
das eine Abnormalität
detektierende Signal von der eine Antriebsabnormalität detektierenden
Schaltung 7a zu halten.
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Während die
Sperrschaltung 13 eine Abnormalitätsinformation erhält, wird
die Diagnoselampe 19 auf EIN geschaltet, die einen Motorantrieb
verhindernde Schaltung 14 wird betätigt, um ein Antreiben des
Motors 4 zu verhindern. Während dieser Periode bzw. Zeitdauer
wird die Sperrschaltung 13 gelöscht, wenn die den Motor nicht
antreibende detektierende Schaltung 11 detektiert, daß der Motorstrom-Zielwert Null
ist, wodurch der Betrieb der einen Motorantrieb verhindernden Schaltung 14 abgebrochen
wird und die ein Antreiben verhindernde Bedingung des Motors 4 freigegeben
wird.
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Wenn
der entscheidende Zeitgeber 15 ein Zählen der Zeit T2 in der Abwesenheit
von Unterbrechungen von Abnormalitätsinformation abschließt, welche
von der eine Antriebsabnormalität
detektierenden Schaltung 7a gesandt wird, erlaubt dies
der Sperrschaltung 16, die Abnormalitätsinformation zu halten, welche
von der eine Antriebslogik bestimmenden Schaltung 9 oder
der einen abnormalen Strom bestimmenden Schaltung 6a gesandt
wird. Während
die Sperrschaltung 16 die Abnormalitätsinformation hält, wird
die Diagnoselampe 19 auf EIN geschaltet, die einen Relaisantrieb
verhindernde Schaltung 17 wird betätigt, das Ausfallssicherungsrelais 18 wird
auf AUS geschaltet, und die Stromquelle der Motoran triebsschaltung 3 wird
auf AUS geschaltet. Die Sperrschaltung 16 wird gelöscht, wenn
die Stromquelle der elektrischen Servolenkung auf AUS geschaltet
wird (der Zündschlüssel wird
auf AUS gedreht).
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An
diesem Punkt treten, wenn die Sperrschaltung 13 nicht dazu
gebracht wird, nicht gelöscht zu
werden, außer
die den Motor nicht antreibende detektierende Schaltung 11 detektiert,
daß der
Motorstrom-Zielwert Null ist (nicht antreibend), die folgenden Unbequemlichkeiten
bzw. Schwierigkeiten auf.
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Wenn
die CPU 2 in einem Zustand eines Durchgehens ist und der
Motorstrom-Zielwert ist ein exzessiver bzw. überhöhter Wert, wird ein Hochstrom zu
dem Motor 4 gesandt und das Lenkrad dreht sich, während der
detektierende Zeitgeber 12 die eingestellte Zeit T1 zählt, sogar
wenn das detektierte Drehmoment innerhalb des Totbereichs liegt.
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Durch
die Rotation bzw. Drehung des Lenkrads wird ein detektiertes Drehmoment
erzeugt in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Motorantriebsstroms,
so daß die
eine Antriebslogik bestimmende Schaltung 9 eine Abnormalität bestimmt
und dementsprechend informiert. Daher wird der Motor 4 am
Antreiben bzw. Fahren gehindert, wird unterstützungslos gemacht, und das
Lenkrad wird in der umgekehrten Richtung rückgestellt. Zu diesem Zeitpunkt
gelangen die Bedingungen, welche durch die eine Antriebslogik bestimmende
Schaltung 9 bestimmt wurden, in einen guten Zustand, so
daß erneut
ein Hochstrom zu dem Motor gesandt wird. Der gleiche Betrieb bzw.
Vorgang wird danach wiederholt und der Betrieb der elektrischen
Servolenkung wird instabil.
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Wenn
der entscheidende Zeitgeber 15 ein Zählen der Zeit T2 in der Abwesenheit
von Unterbrechungen einer Abnormalitätsinformation abschließt, welche
von der eine Antriebsabnormalität
detektierenden Schaltung 7a gesandt wird, erlaubt es der Sperrschaltung 16,
die Abnormalitätsinformation
zu halten, welche von der eine Antriebsabnormalität detektierenden
Schaltung 7a gesandt wird. Während die Sperrschaltung 16 die
Abnormalitätsinformation hält, wird
die Diagnoselampe 19 auf EIN geschaltet, die einen Relaisantrieb
verhindernde Schaltung 17 wird betätigt, das Ausfallssicherheitsrelais 18 wird auf
AUS geschaltet und die Stromquelle der Motorantriebsschaltung 3 wird
auf AUS geschaltet. Die Sperrschaltung 16 wird gelöscht, wenn
die Stromquelle der elektrischen Servolenkung auf AUS geschaltet
wird (der Zündschlüssel wird
in die AUS-Stellung gedreht).
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Da
die Sperrschaltung 13 bei einer Nichtantriebsdetektion
des Motors durch die CPU 2 rückgesetzt wird, kann es möglich sein,
daß sie
in einer Durchgangsbedingung bzw. einem durchgehenden Zustand der
CPU 2 durch wiederholtes Detektieren und Rückstellen
instabil werden kann. Somit wird die Zeit T2 des entscheidenden
Zeitgebers 15 eingestellt, um ausreichend länger als
die Zeiten T1, T3 der detektierenden Zeitgeber 12, 12a zu
sein, und im Falle, daß sich
Antriebsabnormalitäten
während
dieser Zeit T2 fortsetzen sollten, wird ein Auftreten einer Störung bzw.
Ausfalls bzw. Zusammenbruchs bestätigt.
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Während der
Zeitdauer, in welcher die Logik nicht realisiert bzw. erkennt, in
welcher sich das detektierte Drehmoment außerhalb des Totbereichs befindet,
die Richtung, in welche der Motor 4 auf der Basis des Motorstrom-Zielwerts
anzutreiben ist, und die Richtung des detektierten Drehmo ments,
bezüglich zueinander
entgegengesetzt sind, und die Richtung, in welche der Motor 4 auf
der Basis des Motorstrom-Zielwerts anzutreiben ist, und die geänderte Richtung
des detektierten Drehmoments in bezug zueinander entgegengesetzt
sind, wird die eine Antriebslogik bestimmende Schaltung 9 keine
abnormalen Bedingungen detektieren und keine Abnormalität wird an
die eine Antriebsabnormalität
detektierende Schaltung 7a informiert bzw. berichtet.
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Auch
während
der Zeit, in welcher der Motorantriebsstrom kleiner als der bestimmte
Wert ist, und während
einer Periode, in welcher die Bedingung nicht erfüllt wird,
in welcher das detektierte Drehmoment innerhalb des Totbereichs
liegt, der Motorantriebsstrom größer als
der bestimmte Wert ist, und die Richtung, in welcher der Motor 4 auf
der Basis des Motorantriebsstroms angetrieben wird, und die geänderte Richtung
des detektierten Drehmoment bezüglich
zueinander entgegengesetzt sind, informiert die einen abnormalen
Strom bestimmende Schaltung 6a nicht die eine Antriebsabnormalität detektierende
Schaltung 7a über
eine Abnormalität.
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Wenn
keine Abnormalität
durch die eine Antriebslogik bestimmende Schaltung 9 oder
die einen abnormalen Strom bestimmende Schaltung 6a berichtet
wird, stoppt die eine Antriebsabnormalität detektierende Schaltung 7a die
detektierenden Zeitgeber 12, 12a und den entscheidenden
Zeitgeber 15. Somit halten die Sperrschaltungen 13, 16 nicht
die abnormalen Informationssignalen und die einen Motorantrieb verhindernde
Schaltung 14 und die einen Relaisantrieb verhindernde Schaltung 17 werden nicht
betätigt.
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Gemäß dem System
der vorliegenden Erfindung ist, wenn momentan eine Bedingung auftritt,
in welcher die Richtung, in welcher der Motor auf der Basis des
Motorstrom-Zielwerts anzutreiben ist, und die Richtung des detektierten
Drehmoments bezüglich
zueinander entgegengesetzt sind, obwohl die CPU in gutem Zustand
ist, der Antriebsstrom des Motors klein, wodurch ein Durchgehen
der CPU in einer kurzen Zeit ohne Fehler detektiert werden kann,
indem eine Bedingung eingeschlossen wird, daß der Antriebsstrom des Motors
größer als
ein bestimmter Wert zum Bestimmen von Abnormalitäten ist.
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Weiters
kann, wenn der Motorantriebsstrom kleiner ist als der bestimmte
Wert, die detektierende Zeit lang gemacht werden, um eine fehlerhafte
Detektion in der obigen Bedingung bzw. dem obigen Zustand zu vermeiden.
Auch ist, wenn der Antriebsstrom des Motors klein ist, der Einfluß eines
tatsächlichen
Durchgangs der CPU klein, so daß die
detektierende Zeit lang gemacht werden kann.
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Andererseits
wird durch zusätzliches
Einschließen
einer Bedingung, daß der
Motorantriebsstrom größer sein
sollte als der bestimmte Werte, wenn eine Detektion durchgeführt wird,
die oben erklärte
momentane Situation nicht fälschlicherweise als
ein Durchgehen der CPU detektiert, so das Durchgehen der CPU in
einer kurzen Zeit ohne Fehler detektiert werden kann.