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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Servolenkvorrichtung zum Erkennen
einer auf ein Lenkrad aufzubringenden Lenkkraft und zum Antreiben
eines Motors derart, daß er
die Lenkung unterstützt,
wobei eine von dem Elektromotor angetriebene Hydraulikpumpe als
Hydraulikdruckerzeugungsquelle genutzt wird, wenn die erkannte Lenkkraft
größer als
ein vorbestimmter Wert ist.
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Bei
einer Servolenkvorrichtung, die die Lenkung durch Verwendung einer
von einem Elektromotor angetriebenen Hydraulikpumpe als Hydraulikdruckerzeugungsquelle
unterstützt,
wird erwogen, daß der
Elektromotor abgeschaltet wird, wenn das Lenkrad nicht betätigt wird
und das Fahrzeug geradeaus fährt,
so daß der
Verbrauch elektrischer Energie verringert wird.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die Ausgestaltung einer derartigen Servolenkvorrichtung
zeigt. Bei dieser Servolenkvorrichtung legt eine Motorantriebsschaltung 2 eine
einem von einer Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1c vorgeschriebenen Sollwert
einer angelegten Spannung (Antriebsspannung) entsprechende Spannung
an einen Elektromotor 4 an, um diesen zu drehen. Der Elektromotor 4 treibt
eine Hydraulikpumpe 5 an, um Hydrauliköl an ein Steuerventil 6 zu
liefern und Hydraulikdruck zu erzeugen.
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Wenn
ein Lenkrad 7 betätigt
wird und ein (nicht gezeigtes) Zahnräderwerk mit einem Ritzel 6c, das
an einem unteren Ende einer Lenkradwelle vorgesehen ist, betätigt wird,
steuert das Steuerventil 6 die Druckspeisung des Drucks
des Hydrauliköls
zu den Rohrleitungen 6a und 6b, die mit einem
(nicht gezeigten) Hydraulikzylinder verbunden sind. Infolgedessen
wird der Hydraulikzylinder betätigt
und in Betätigungsrichtung
des Lenkrads 7 wird eine dem Maß der Betätigung entsprechende Lenkhilfskraft
erzeugt.
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Das
Hydrauliköl
zirkuliert in einem Hydraulikkreislauf, der aus der Hydraulikpumpe 5,
dem Steuerventil 6, dem Hydraulikzylinder, einem Versorgungstank 5a und
dergleichen besteht.
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Der
Elektromotor 4 ist zusätzlich
mit einem Drehgeschwindigkeitssensor 4b zum Erkennen der Drehgeschwindigkeit
des Elektromotors 4 ausgestattet, und einer Drehgeschwindigkeitserkennungsschaltung 4a wird
ein von dem Drehgeschwindigkeitssensor 4b ausgegebenes
Drehgeschwindigkeitserkennungssignalzwecks Umwandlung in ein Drehgeschwindigkeitssignal
und Lieferung an eine Berechnungsschaltung 1b zugeführt.
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Die
Berechnungsschaltung 1b subtrahiert das von der Drehgeschwindigkeitserkennungsschaltung 4a ausgegebene
Drehgeschwindigkeitssignal von einem von einer Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 ausgegebenen
Drehgeschwindigkeitsbefehlssignal, um die Resultante in die Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1c einzugeben.
In der Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 wird
die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 4 eingestellt,
so daß die
Hydraulikpumpe 5 den für
die Lenkunterstützung
erforderlichen Hydraulikdruck erzeugen kann.
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Die
Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1c weist die Motorantriebsschaltung 2 mittels
Rückkopplungssteuerung
(PI-Steuerung) über
eine angelegte Spannung auf der Basis einer Differenz zwischen dem
von der Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 ausgegebenen
Drehgeschwindigkeitsbefehlssignal und dem von der Drehgeschwindigkeitserkennungsschaltung 4a ausgegebenen
Drehgeschwindigkeitssignal an.
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Dabei
ist die Lenkradwelle des Lenkrads 7 mit einem aus einem
Drehmomentsensor und dergleichen zusammengesetzten Lenkkraftdetektor 7a zum
Erkennen einer auf das Lenkrad 7 aufgebrachten Lenkkraft
versehen, und ein von dem Lenckraftdetektor 7a ausgegebenes
Lenkkraftsignal wird einer Lenkkrafterkennungsschaltung 7b zugeführt. Wenn das
zugeführte
Lenkkraftsignal eine Lenkkraft anzeigt, die größer als eine vorbestimmte Lenkkraft
ist, schaltet die Lenkkrafterkennungsschaltung 7b eine Energieversorgung
der Motorantriebsschaltung 2 ein. Die Motorantriebsschaltung 2,
deren Energieversorgung eingeschaltet wurde, startet den Elektromotor 4 mittels
der von der dort befindlichen Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1c vorgegebenen angelegten
Spannung.
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Gibt
außerdem
das zugeführte
Lenkkraftsignal dagegen eine Lenkkraft an, die geringer als die vorbestimmte
Lenkkraft ist, schaltet die Lenkkrafterkennungsschaltung 7b die
Energieversorgung der Motorantriebsschaltung 2 ab.
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Hierzu
ist die mit der oben erwähnten
Servolenkvorrichtung vergleichbare Technologie in JP 58-156457 A
(1983) offenbart. Diese Servolenkvorrichtung weist einen Drehgeschwindigkeitsdetektor, einen
Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor und einen Komparator auf. Bei Betätigung des
Lenkrads wird ein Schaltkreis eingeschaltet, um in einer Ankerwicklung
elektrischen Strom fließen
zu lassen.
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Wenn
bei der oben erwähnten
Servolenkvorrichtung die Motorantriebsschaltung 2 eingeschaltet ist
und der Elektromotor 4 durch die von der dort vorgesehenen
Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1c vorgegebene angelegte
Spannung, wie in 2 gezeigt, gestartet wird, erfolgt
ein Überschwingen
der Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 4, und dementsprechend
wird ein unnötig
großer
Einschaltstromstoß erzeugt
und unnötige
elektrische Energie wird verbraucht. Darüber hinaus wird die Drehgeschwindigkeit
in manchen Fällen
nicht sofort stabilisiert.
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Der
erste Teil von Anspruch 1 betrifft im allgemeinen eine Servolenkvorrichtung
gemäß der Beschreibung
von
EP 0 770 539 A2 .
Diese Servolenkvorrichtung weist ein hydraulisches Stellglied, eine von
einem Elektromotor angetriebene Pumpe und eine Steuereinrichtung
zum Steuern der Drehzahl des Motors auf, so daß die Drehzahl in einem Lenkunterstützungsmodus
auf eine voreingestellte Lenkunterstützungsdrehzahl und in einem
Lenkunterstützungsabschaltmodus
auf eine voreingestellte Bereitschaftsdrehzahl eingestellt ist.
Diese Servolenkvorrichtung vermeidet die oben erwähnten Probleme nicht.
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US 5,467,281 offenbart eine
Steuereinrichtung für
eine hydraulische Servolenkvorrichtung, die in der Steuerungstheorie
bekanntes Überschwingen vermeidet, indem
sie eine Steuereinrichtung entwickelt, die die Steuerungsgenauigkeit
erhöhen
kann, ohne an Anspruchempfindlichkeit einzubüßen. Dieses Dokument befaßt sich
nicht mit dem Problem des Startens des Motors zum Antreiben der
Pumpe.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde mit dem Ziel der Lösung der obigen Probleme gemacht,
und es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, eine Servolenkvorrichtung
zu schaffen, bei der in einem Elektromotor kein unnötiger Einschaltstromstoß erzeugt
wird, unnötige
elektrische Energie reduziert werden kann, die Drehgeschwindigkeit
des Elektromotors nicht überschwingt,
und die Drehung des Elektromotors sofort auf eine (notwendige) stabile
Solldrehgeschwindigkeit gesteuert werden kann.
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Die
Servolenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist durch Anspruch
1 definiert.
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Eine
Servolenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung zum Unterstützen des
Lenkens durch Verwendung einer von einem Elektromotor angetriebenen
Hydraulikpumpe als Hydraulikdruckerzeugungsquelle ist dadurch gekennzeichnet,
daß sie
aufweist: einen Drehgeschwindigkeitsdetektor zum Erkennen einer
Drehgeschwindigkeit des Elektromotors; einer ersten Antriebsmengenbestimmungseinrichtung
zum Bestimmen der Menge der Antriebselektrizität derart, daß die von
dem Drehgeschwindigkeitsdetektor erkannte Drehgeschwindigkeit eine
erste Drehgeschwindigkeit beim Starten des Elektromotors ist; und
eine zweite Antriebsmengenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen der
Menge der Antriebselektrizität,
die allmählich
zunimmt, nachdem der Elektromotor mit der von der ersten Antriebsmengenbestimmungseinrichtung
bestimmten Menge Antriebselektrizität gestartet worden ist, bis
die von dem Drehgeschwindigkeitsdetektor erkannte Drehgeschwindigkeit
eine zweite Drehgeschwindigkeit erreicht, wobei der Elektromotor
von der von der ersten und zweiten Antriebsmengenbestimmungseinrichtung
bestimmten Menge der Antriebselektrizität angetrieben wird.
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Die
Servolenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die
erste Drehgeschwindigkeit niedriger als die zweite Drehgeschwindigkeit
ist, und die Antriebsmengenbestimmungseinrichtung die Menge der
Antriebselekt rizität so
bestimmt, daß sie
allmählich
zunimmt, nachdem der Elektromotor gestartet wurde, bis das Erkennungsergebnis
des Drehgeschwindigkeitsdetektors die zweite Drehgeschwindigkeit
erreicht.
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Bei
dieser Servolenkvorrichtung wird die von dem Elektromotor angetriebene
Hydraulikpumpe als Quelle zur Erzeugung eines Hydraulikdrucks verwendet,
so daß die
Lenkung unterstützt
wird, und der Drehgeschwindigkeitsdetektor erkennt die Drehgeschwindigkeit
des Elektromotors. Beim Starten des Elektromotors bestimmt die erste
Antriebsmengenbestimmungseinrichtung eine Menge der Antriebselektrizität so, daß die Drehgeschwindigkeit
die erste Drehgeschwindigkeit sein soll. Nachdem der Elektromotor
mit der von der ersten Antriebsmengenbestimmungseinrichtung bestimmten
Menge an Antriebselektrizität
gestartet worden ist, bestimmt die zweite Antriebsmengenbestimmungseinrichtung
eine allmählich
zunehmende Menge an Antriebselektrizität, bis die von dem Drehgeschwindigkeitsdetektor
erkannte Drehgeschwindigkeit die zweite Drehgeschwindigkeit erreicht,
wobei der Elektromotor mit den bestimmten Mengen an Antriebselektrizität angetrieben
wird.
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Bei
der Servolenkvorrichtung wird in dem Elektromotor kein unnötiger Einschaltstromstoß erzeugt
und unnötige
elektrische Energie kann reduziert werden. Darüber hinaus schwingt die Drehgeschwindigkeit
des Elektromotors nicht über.
Die Vorrichtung steuert die stabile Drehung des Elektromotors sofort
auf eine (notwendige) Solldrehzahl.
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Wenn
außerdem
die Auflösung
des Drehgeschwindigkeitsdetektors des Elektromotors gering ist, wird
die Drehgeschwindigkeitserkennungsperiode lang, und wenn der Elektromotor
durch Rückkopplungssteuerung
gestartet wird, schwingt die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors über. Da
bei dieser Servolenkvorrichtung jedoch kein Überschwingen auftritt, kann
der Elektromotor ruckfrei gestartet werden, ohne die Auflösung des
Drehgeschwindigkeitsdetektors zu steigern.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine Antriebsmengenbestimmungseinrichtung eine Antriebselektrizitätsmenge
bestimmt, und zwar auf der Basis der Dreh geschwindigkeit, die von
dem Drehgeschwindigkeitsdetektor erkannt und rückgekoppelt wird, nachdem die
Drehgeschwindigkeit die zweite Drehgeschwindigkeit erreicht hat.
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Bei
dieser Servolenkvorrichtung wird die Lenkung durch Verwendung der
Hydraulikpumpe unterstützt,
die von dem Elektromotor als Hydraulikdruckerzeugungsquelle angetrieben
wird, und der Drehgeschwindigkeitsdetektor erkennt die Drehgeschwindigkeit
des Elektromotors. Beim Starten des Elektromotors bestimmt die erste
Antriebsmengenbestimmungseinrichtung die Menge der Antriebselektrizität, um zu
ermöglichen,
daß die
Drehgeschwindigkeit die erste Drehgeschwindigkeit erreicht, und
nachdem der Elektromotor mit der von der ersten Antriebsmengenbestimmungseinrichtung
bestimmten Menge der Antriebselektrizität gestartet worden ist, bestimmt
die zweite Antriebsmengenbestimmungseinrichtung eine allmählich zunehmende
Menge an Antriebselektrizität,
bis die Drehgeschwindigkeit die zweite Drehgeschwindigkeit erreicht,
so daß der
Elektromotor von den betreffenden bestimmten Antriebselektrizitätsmengen
angetrieben wird. Nachdem die Drehgeschwindigkeit die zweite Drehgeschwindigkeit
erreicht hat, bestimmt wenigstens eine Antriebsmengenbestimmungseinrichtung
eine Menge an Antriebselektrizität,
die auf der Drehgeschwindigkeit basiert, die von dem Drehgeschwindigkeitsdetektor
erkannt und rückgekoppelt
wird.
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Daher
kann eine Servolenkvorrichtung realisiert werden, bei der in dem
Elektromotor kein unnötiger
Einschaltstromstoß erzeugt
wird, unnötige
elektrische Energie reduziert werden kann, die Drehgeschwindigkeit
des Elektromotors darüber
hinaus nicht überschwingt
und die die stabile Drehung des Elektromotors sofort auf eine (notwendige)
Solldrehzahl steuern kann.
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Außerdem wird
die Drehgeschwindigkeitserkennungsperiode bei niedriger Auflösung des
Drehgeschwindigkeitsdetektors des Elektromotors lang, und wenn der
Elektromotor durch die Rückkopplungssteuerung
gestartet wird, schwingt die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors über. Da
bei dieser Servolenkvorrichtung jedoch kein Überschwingen auftritt, kann
der Elektromotor ruckfrei gestartet werden, ohne die Auflösung des
Drehgeschwindigkeitsdetektors zu erhöhen.
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Ein
anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es ferner
eine dritte Antriebsmengenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer
Menge an Antriebselektrizität
auf der Basis der Drehgeschwindigkeit aufweist, die von dem Drehgeschwindigkeitsdetektor
erkannt und rückgekoppelt
wird, nachdem die Drehgeschwindigkeit die zweite Drehgeschwindigkeit
erreicht hat.
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Bei
dieser Servolenkvorrichtung wird das Lenken durch Verwendung der
von dem Elektromotor angetriebenen Hydraulikpumpe als Hydraulikdruckerzeugungsquelle
unterstützt,
und der Drehgeschwindigkeitsdetektor erkennt die Drehgeschwindigkeit
des Elektromotors. Beim Starten des Elektromotors bestimmt die erste
Antriebsmengenbestimmungseinrichtung eine Menge an Antriebselektrizität, die ermöglicht,
daß die
Drehgeschwindigkeit die erste Drehgeschwindigkeit ist, und nachdem
der Elektromotor mit der von der ersten Antriebsmengenbestimmungseinrichtung
bestimmten Menge an Antriebselektrizität gestartet worden ist, bestimmt
die zweite Antriebsmengenbestimmungseinrichtung eine allmählich zunehmende
Menge an Antriebselektrizität,
bis die Drehgeschwindigkeit die zweite Drehgeschwindigkeit erreicht,
so daß der
Elektromotor mit den betreffenden bestimmten Antriebselektrizitätsmengen
angetrieben wird. Nachdem die Drehgeschwindigkeit die zweite Drehgeschwindigkeit
erreicht hat, bestimmt die dritte Antriebsmengenbestimmungseinrichtung
auf der Basis der Drehgeschwindigkeit, die von dem Drehgeschwindigkeitsdetektor
erkannt und rückgekoppelt
wird, eine Antriebselektrizitätsmenge.
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Die
obigen und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden deutlicher
anhand der folgenden detaillierten Beschreibung mit den beigefügten Zeichnungen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER MEHREREN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Aufbaus eines wesentlichen
Teils einer herkömmlichen
Servolenkvorrichtung;
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2 ist
ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der herkömmlichen Servolenkvorrichtung
zeigt;
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3 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines wesentlichen Teils einer
Servolenkvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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4 ist
ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Servolenkvorrichtung der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im
folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die
ein Ausführungsbeispiel derselben
darstellenden beigefügten
Zeichnungen detailliert beschrieben. 3 ist ein
Blockdiagramm, das den Aufbau einer Servolenkvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dieser Servolenkvorrichtung
legt eine Motorantriebsschaltung 2a eine Spannung an einen Elektromotor 4 an,
um den Elektromotor 4 entsprechend einer von einer Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a (erste
bis dritte Antriebsmengenbestimmungseinrichtungen) vorgegebenen
Antriebsspannung zu drehen. Der Elektromotor 4 treibt eine Hydraulikpumpe 5 an,
damit diese Hydrauliköl
an ein Steuerventil 6 ausgibt und Hydraulikdruck erzeugt.
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Wenn
ein Lenkrad 7 betätigt
wird und ein an einem unteren Ende einer Lenkradwelle vorgesehenes
(nicht gezeigtes) Zahnräderwerk
mit einem Ritzel 6c betätigt
wird, steuert das Steuerventil 6 die Druckspeisung von
Hydrauliköl
zu den Rohrleitungen 6a und 6b, die mit einem
(nicht gezeigten) Hydraulikzylinder verbunden sind. Infolgedessen
wird der Hydraulikzylinder betätigt
und in Betätigungsrichtung des
Lenkrads 7 wird eine dem Maß der Betätigung entsprechende Lenkhilfskraft
erzeugt.
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Das
Hydrauliköl
durchläuft
einen aus der Hydraulikpumpe 5, dem Steuerventil 6,
einem Hydraulikzylinder, einem Versorgungstank 5a und dergleichen
bestehenden Hydraulikkreislauf.
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Ein
Drehgeschwindigkeitssensor 4b (Drehgeschwindigkeitsdetektor)
zum Erkennen einer Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 4 ist
zusätzlich
an dem Elektromotor 4 vorgesehen, und ein von dem Drehgeschwindigkeitssensor 4b ausgegebenes Drehgeschwindigkeitserkennungssignal
wird einer Drehgeschwindigkeitserkennungsschaltung 4a (Drehgeschwindigkeitsdetektor)
zugeführt,
um in ein Drehgeschwindigkeitssignal umgewandelt und einer Berechnungsschaltung 1b zugeführt zu werden.
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Die
Berechnungsschaltung 1b subtrahiert das von der Drehgeschwindigkeitserkennungsschaltung 4a ausgegebene
Drehgeschwindigkeitssignal von einem von einer Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 ausgegebenen
Drehgeschwindigkeitsbefehlssignal, um das Signal in eine Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a einzugeben.
Eine Solldrehgeschwindigkeit (zweite Drehgeschwindigkeit) des Elektromotors 4 wird
so in der Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 eingestellt,
daß die
Hydraulikpumpe 5 einen für die Lenkunterstützung erforderlichen
Hydraulikdruck erzeugen kann.
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Dabei
ist an der Lenkradwelle des Lenkrads 7 ein aus einem Drehmomentsensor
und dergleichen bestehender Lenkkraftdetektor 7a zum Erkennen
einer auf das Lenkrad 7 aufgebrachten Lenkkraft vorgesehen,
und ein von dem Lenkkraftdetektor 7a ausgegebenes Lenkkraftsignal
wird einer Lenkkrafterkennungsschaltung 7b zugeführt. Wenn
das zugeführte
Lenkkraftsignal eine Lenkkraft angibt, die größer als eine vorbestimmte Lenkkraft
ist, liefert die Lenkkrafterkennungsschaltung 7b ein Signal
zum Starten des Elektromotors 4 an die Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a.
Gibt dagegen das zugeführte
Lenkkraftsignal eine Lenkkraft an, die niedriger als die vorbestimmte
Lenkkraft ist, liefert die Lenkkrafterkennungsschaltung 7b außerdem ein
Signal zum Stoppen des Elektromotors 4 an die Antriebsspannungseinheit 1a.
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Wenn
das Signal zum Starten des Elektromotors 4 von der Lenkkrafterkennungsschaltung 7b an
die Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a geliefert und
der Elektromotor 4 gestartet wird, bestimmt die Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a eine
einer Drehgeschwindigkeit (erste Drehgeschwindigkeit) entsprechende
Antriebsspannung, so daß eine
Drehgeschwindigkeit nicht überschwingt und
eine von der Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 vorgegebene
Solldrehgeschwindigkeit nicht sicher überschreitet, und liefert die
Antriebsspannung an die Motorantriebsschaltung 2a.
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Nachdem
der Elektromotor 4 mittels einer der Drehgeschwindigkeit
(erste Drehgeschwindigkeit), die eine Solldrehgeschwindigkeit nicht
sicher überschreitet,
entsprechenden Antriebsspannung gestartet worden ist, bestimmt die
Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a außerdem eine
allmählich
ansteigende Antriebsspannung und führt sie der Motorantriebsschaltung 2a zu,
bis die Drehgeschwindigkeit eine von der Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 vorgegebene
Solldrehgeschwindigkeit erreicht.
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Nachdem
die von dem Drehgeschwindigkeitssensor 4b erkannte Drehgeschwindigkeit
die von der Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 vorgegebene
Solldrehgeschwindigkeit erreicht hat, liefert die Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a der
Motorantriebsschaltung 2a Vorgaben hinsichtlich einer Antriebsspannung über eine Rückkopplungssteuerung
(PI-Steuerung), und zwar auf der Basis einer Differenz zwischen
einem von der Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 ausgegebenen
Drehgeschwindigkeitsbefehlssignal und einem von der Drehgeschwindigkeitserkennungsschaltung 4a ausgegebenen
Drehgeschwindigkeitssignal.
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Im
folgenden wird der Betrieb der Servolenkvorrichtung mit einer derartigen
Ausgestaltung unter Bezugnahme auf ein Zeitdiagramm von 4 beschrieben.
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4 ist
ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Servolenkvorrichtung der vorliegenden
Erfindung zeigt. Wenn bei dieser Servolenkvorrichtung das Lenkrad 7 nicht
betätigt
wird und das von dem Lenkkraftdetektor 7a ausgegebene Lenckraftsignal
kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und keine Lenkunterstützungskraft
erforderlich ist, stoppt die Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a den
Elektromotor 4, um die Menge des Energieverbrauchs zu drücken.
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Wird
dagegen das Lenkrad 7 betätigt und wird das von dem Lenkkraftdetektor 7a ausgegebene Lenkkraftsignal
größer als
der vorbestimmte Wert, führt
die Lenckrafterkennungsschaltung 7b der Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a ein
Signal zum Starten des Elektromotors 4 zu.
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Gemäß 4 bestimmt
die Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a zu diesem Zeitpunkt eine
Antriebsspannung (PBM-Tastverhältnis)
entsprechend der Drehgeschwindigkeit (4: P1), die die von der Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 vorgegebene
Solldrehgeschwindigkeit nicht sicher überschwingt oder überschreitet,
und führt
eine rückführungslose
Steuerung derart aus, daß das
Befehlssignal an die Motorantriebsschaltung 2a geliefert
wird. Die Motorantriebsschaltung 2a legt eine dem gelieferten
Befehlssignal entsprechende Antriebsspannung an den Elektromotor 4,
um diesen zu starten (4: P1).
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Nachdem
der Elektromotor 4 gestartet worden ist, bestimmt die Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a eine
allmählich
zunehmende Antriebsspannung (4: P2), bis die Drehgeschwindigkeit die von der
Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 vorgegebene
Solldrehgeschwindigkeit erreicht hat, und führt die rückführungslose Steuerung so aus,
daß das
Befehlssignal der Motorantriebsschaltung 2a zugeführt wird.
Die Motorantriebsschaltung 2a legt die allmählich ansteigende Antriebsspannung
gemäß dem zugeführten Befehlssignal
an den Elektromotor 4 an, um die Drehgeschwindigkeit allmählich zu
steigern.
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Nachdem
die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 4 angestiegen
ist und die von dem Drehgeschwindigkeitssensor 4b erkannte
Drehgeschwindigkeit die von der Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 vorgegebene
Zieldrehgeschwindigkeit erreicht hat (4: P3), bestimmt die Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a eine
Antriebsspannung durch die Rückkopplungssteuerung (PI-Steuerung), und zwar
auf der Basis der Differenz zwischen dem von der Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 ausgegebenen
Drehgeschwindigkeitsbefehlssignal und dem von der Drehgeschwindigkeitserkennungsschaltung 4a ausgegebenen
Drehgeschwindigkeitssignal, und liefert das Befehlssignal an die
Motorantriebsschaltung 2a.
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Nachdem
die von dem Drehgeschwindigkeitssensor 4b erkannte Drehgeschwindigkeit
die von der Befehlsdrehgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 3 vorgegebene
Solldrehgeschwindigkeit erreicht hat (4: P3), erhöht/senkt
die Antriebsspannungsbestimmungseinheit 1a die Antriebsspannung durch
die Rückkopplungssteuerung
je nach Bedarf, um das Befehlssignal der Motorantriebsschaltung 2a zuzuführen. Die
Motorantriebsschaltung 2a legt die dem vorgegebenen Befehlssignal
entsprechende Antriebsspannung an den Elektromotor 4 an,
um die Drehgeschwindigkeit auf eine notwendige Drehgeschwindigkeit
(4: P4) anzuheben/abzusenken.