DE10063605A1 - Elektrisches Servolenksystem - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Servolenksystem mit der Fähigkeit zum Inspizieren der Funktion von Schaltern, die mit einem Motor verbunden sind. Das elektrische Servolenksystem enthält eine CPU (2) zum Berechnen eines Steuerumfangs zum Steuern eines Motors (3) in Zuordnung zu einem Lenkdrehmoment (1), sowie eine Treiberschaltung (8) zum Treiben des Motors (3). Ferner enthält es einen ersten Schalter (2), der in Serie zu dem Motor (3) angeschlossen ist, sowie eine Spannungsüberwachungsschaltung (10) zum Überwachen der Motorspannung und eine Treiberbeschränkungsschaltung (11) zum Beschränken des Betriebs der Treiberschaltung (8), unabhängig von der CPU (2). Die CPU (2) inspiziert die Funktion des ersten Schalters (12) anhand des Treiber durch die Treiberschaltung (8) und anhand von Ergebnissen, die durch die Spannungsüberwachungsschaltung (10) dann detektiert werden, wenn beurteilt wird, dass die Treiberschaltung (8) nicht beschränkt ist, anhand einer situation des Lenkdrehmoments (1) oder der Treiberbeschränkungsschaltung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Servolenksystem zum Steuern der Lenkung eines Fahrzeugs und insbesondere ein störsicheres.

Bei einem elektrischen Servolenksystem zum Steuern der Lenkung eines Fahrzeugs ist die Steuerung bzw. Regelung manchmal aufgrund deren störsicheren Funktion abgestellt, wenn irgendeine Schwierigkeit auftritt. Das Abstellen der Steuerung gewährleistet das Lenkvermögen für das Fahrzeug durch Abstellen bzw. außer Kraft setzen des Drehbetriebs des Lenkrads mit einem Motor und durch Schalten des Betriebs zu einem manuellen Betriebsmodus durch den Fahrzeugführer. Als spezifisches Beispiel für das Abstellen der Steuerung dient das Unterbrechen eines elektronischen Stroms, der zu dem Motor für die Ausgabe eines Hilfsdrehmoments fließt, und zwar nicht nur durch Abstellen einer Motortreiberschaltung, sondern auch durch Öffnen eines Relais zum Zuführen einer Energie zum Unterbrechen der Energieversorgung. Jedoch besteht eine Möglichkeit, dass ein Kontaktpunkt dieses Relais schweißt (Engl.: welded) ist und sich nicht öffnet, und demnach ist es erforderlich, die Funktion des Relais zu inspizieren. In dem japanischen Patent Nr. 2715473 ist ein Verfahren zum Detektieren der Relaisschweißung vorgeschlagen.

Nachfolgend wird nun ein Problem der Relaisschweißung unter Bezug auf die Fig. 8 beschrieben. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Drehmomentsensor zum Detektieren eines Drehmoments. Das Bezugszeichen 2a bezeichnet eine Vorrichtung zum Berechnen gesteuerter Größen, die ein Hilfsdrehmoment auf der Grundlage der Drehmomentinformation berechnet und ein Steuersignal ausgibt, und als Mikrocomputer (hiernach als CPU bezeichnet) realisiert ist. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Schnittstellenschaltung 1 zum Übertragen dieser Drehmomentinformation zu der CPU 2a. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Motor, der in dem Lenksystem angeordnet ist und das Hilfsdrehmoment erzeugt, und er wird durch die Schaltelemente 4 bis 7 getrieben. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet eine erste Treiberschaltung, die hauptsächlich aus den Schaltelementen 4 bis 7 aufgebaut ist. Das Bezugszeichen 9a bezeichnet eine zweite Treiberschaltung zum Treiben der Schaltelemente 4 bis 7 gemäss dem Steuersignal von der CPU 2a. Das Bezugszeichen 10a ist eine Spannungsüberwachungsschaltung zum Detektieren der Spannungen bei beiden Enden des Motors 3, und Ausgangsgrößen hiervon werden bei der CPU 2a als E1 und E2 eingegeben. Das Bezugszeichen 20 bezeichnet ein Relais zum Zuführen einer Energie zu dem Motor 3 und zu den Schaltelementen 4 bis 5, und es wird durch eine Schaltertreiberschaltung 21 in Übereinstimmung mit einem Signal von der CPU 2a getrieben.

Nun wird die Vorgehensweise zum Detektieren des Schweißens des Relais 20 beschrieben. Zunächst wird der Kontaktpunkt des Relais 20 vorab durch die Schaltertreiberschaltung 23 geöffnet. Das Schaltelement 4 oder 5 wird getrieben, und die CPU 2a gibt das Ergebnis von der Spannungsüberwachungsschaltung 10a ein. In diesem Fall ist die Spannungsüberwachungsschaltung eine Inverterschaltung mit einem Transistorelement, und jeder Treibermodus hiervon ist in Fig. 9 gezeigt.

Wird das Schaltelement 4 angeschaltet und das Element 5 abgeschaltet, so sind beide Signale E1 und E2 unter normalen Bedingung auf einen hohen Pegel (im nachfolgenden als H bezeichnet). Alle anderen Fälle deuten auf eine anormale Bedingung hin. In derselben Weise liegen bei abgeschaltetem Schaltelement 4 und angeschaltetem Element 5 beide Signal E1 und E2 unter normaler Bedingung auf einem H-Pegel, und alle anderen Fälle deuten auf eine anormale Bedingung hin. Die Fig. 9 zeigt deutlich, dass der Kontaktpunkt des Relais mit Ausnahme einer normalen Bedingung geschweißt ist. Jedoch liegen die Treiberschaltung 9a, die Spannungsüberwachungsschaltung 10a und andere Einheiten unter einer normalen Bedingung vor.

Andererseits ist in der (ungeprüften) japanischen Patent- Veröffentlichung Nr. 62-231871 vorgeschlagen, dass ein Relais zwischen der Treiberschaltung und dem Motor (hiernach als Motorrelais bezeichnet) zwischen eingefügt ist. Die Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild, bei dem ein Motorrelais 12 in Serie zu dem Motor 3 angeschlossen ist.

Dioden sind parallel zwischen den Schaltelementen 4 bis 7 eingefügt. Selbst wenn das Relais 20 (hiernach als Energieversorgungsrelais bezeichnet) geöffnet ist, dreht sich der Motor dann, wenn der Fahrzeugführer das Lenkrad dreht, und es fließt ein Rückkopplungsstrom mittels dieser Dioden. Demnach entsteht in dem Fall, in dem eines der Schaltelemente kurzgeschlossen oder unterbrochen ist, eine Bedingung mit unterschiedlicher Last entlang der Drehrichtung des Lenkrads in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Lenkrads oder des Motors, und dies behindert ein gleichmäßiges Drehen des Lenkrads. Um diese Situation handzuhaben, ist das Motorrelais 12 hinzugefügt.

Die Kombinierung der vorangehenden beiden Erfindungen kann in Betracht gezogen werden, jedoch ist eine tatsächliche Steuereinheit (im folgenden als ECU-Einheit bezeichnet) ferner mit einer Fehlerbehebungsfunktion bzw. störsicheren Funktion versehen, und dies führt zu einem Problem dahingehend, dass es unmöglich ist, das Motorrelais einfach zu inspizieren. Beispielsweise ist zum Berücksichtigen irgendeines Problems bei der CPU 2a eine Vorrichtung zum Sperren des Treiber des Motors (im folgenden als Motortreiber-Sperrvorrichtung bezeichnet) erforderlich, die getrennt von der CPU ausgebildet ist. Eine derartige Motortreiber-Sperrvorrichtung erschwert das Inspizieren des Relais. In anderen Worten ausgedrückt, ist es sicherlich möglich, das Motorrelais zu inspizieren, solange sich die Motortreiber-Sperrvorrichtung in einer Motortreiberbedingung befindet. Befindet sich jedoch die Motortreiber-Sperrvorrichtung in einer Motortreiber- Sperrbedingung, so werden die Schaltelemente selbst dann nicht getrieben, wenn das Motorrelais inspiziert wird und es ist unmöglich, zu beurteilen, ob das Motorrelais mit einer Fehlfunktion vorliegt oder nicht.

Dieses Problem wird nun detaillierter unter Bezug auf die Fig. 10 beschrieben. Die Treibersperrschaltung 18g wirkt so, dass die Treiberschaltung 9a in einem Fall nicht betriebsbereit ist, in dem das Lenkrad in geringem Umfang gedreht wird, d. h. wenn ein Drehmoment in geringem Umfang erzeugt wird. Ein Schaltelement zum Linksdrehen wird während einer Drehung im Uhrzeigersinn abgestellt, während ein Schaltelement für die rechte Richtung während einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn abgestellt wird. Die Fig. 11 zeigt einen Graphen zum Darstellen der Beziehung zwischen dem Drehmoment und der Ausgangsgröße des Drehmomentsensors. Das Schaltelement 4 oder 7 für ein Drehen im Uhrzeigersinn wird dann abgestellt, wenn das Drehmoment kleiner als Tq2 ist, und das Schaltelement 5 oder 6 wird dann abgestellt, wenn das Drehmoment größer als Tq1 ist. Ein geringerer Umfang an Drehmoment wird im Bereich von v2 zu v1 der Drehmomentsensor-Ausgangsspannung erzeugt. Es ist demnach nicht erforderlich, den Motor 3 in diesem Bereich anzutreiben. Demnach wird die Treibersperrschaltung 18g, die so wirkt, dass die Treiberschaltung 9a nicht betriebsbereit ist, zusätzlich zu der CPU 2a ergänzt. Insbesondere beurteilt die in Fig. 10 gezeigte Treibersperrschaltung 18g, ob die Drehmomentsensor-Ausgangsspannung innerhalb von v1 und v2 vorliegt, durch Vergleichen der Verwendung der beiden Komparatoren 18b, 18c.

Ist die Drehmomentsensor-Ausgangsgröße größer als v1, so wird ein Transistor 18d angeschaltet; und das Schaltelement 5 oder 6 wird abgeschaltet. Ist andererseits die Drehmomentsensor-Ausgangsgröße kleiner als v2, so wird die Schaltung so angeschlossen, dass der Transistor 18e angeschaltet und das Schaltelement 4 oder 7 abgeschaltet werden kann. Arbeitet die Treibersperrschaltung 18g, d. h. ist der Transistor 18d oder 18e angeschaltet, so verbleiben die Schaltelemente 4, 5 oder 6, 7 immer noch in dem abgeschalteten Zustand, selbst wenn die CPU 2a ein Steuersignal ausgibt. Demnach ist es nicht möglich, das Motorrelais 12 unter dieser Bedingung zu inspizieren.

Wie oben beschrieben, besteht bei dem üblichen System ein Problem dahingehend, dass die Treibersperrschaltung die Inspektion des Relais behindert, und sich das Relais nicht einfach inspizieren lässt.

Die vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der oben beschriebenen Probleme geschaffen, und ein technisches Problem besteht in der Bereitstellung eines elektrischen Servolenksystem, bei dem die störsichere Funktion verbessert ist, wodurch es möglich ist, eine Schwierigkeit zu detektieren.

Gemäss der Erfindung wird dieses technische Problem gelöst durch ein elektrisches Servolenksystem mit einer Drehmoment- Detektionsvorrichtung zum Detektieren eines Lenkdrehmoments, einer Berechnungsvorrichtung für die gesteuerte bzw. geregelte Variable zum Berechnen einer Stellgröße, gemäß der ein Motor das Lenken eines Fahrzeugs durchführt, auf der Grundlage der Drehmomentinformation von der Drehmoment- Detektionsvorrichtung, und eine Treibervorrichtung zum Antreiben des Motors durch Schaltelemente bei Empfang der Stellgröße, enthaltend: eine Treiberbeschränkungsvorrichtung zum Beschränken des Treiber mit mindestens einem Teilbetrieb der Treibervorrichtung auf der Grundlage der Drehmomentinformation, getrennt von der Berechnungsvorrichtung für die Regelgröße; eine erste Schaltvorrichtung, die zum Verbinden und Abtrennen zwischen dem Motor und der Treibervorrichtung angeordnet ist; und eine Spannungsüberwachungsvorrichtung zum Überwachen der Anschlussspannung des Motors; derart, dass die Berechnungsvorrichtung für die Regelgröße betriebsgemäß mindestens einen Teil der Treibervorrichtung zum Antreiben betätigt und die Funktion der ersten Schaltvorrichtung auf der Grundlage einer Spannungsinformation von der Spannungsüberwachungsvorrichtung in einem Fall inspiziert, bei dem festgestellt wird, dass die Treiberbeschränkungsvorrichtung ihren Betrieb abstellt bzw. verschiebt, oder dass die Funktion teilweise auf der Grundlage der Größe und der Richtung des Drehmoments eingeschränkt ist oder durch die Bedingung der Treiberbeschränkungsvorrichtung.

Als Ergebnis besteht bei dem System der Vorteil der präzisen Inspektion der Funktion der ersten Schaltvorrichtung selbst dann, wenn das System die Treiberbeschränkungsvorrichtung aufweist.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Berechnungsvorrichtung für die Regelgröße mit der Treiberbeschränkungsvorrichtung verbunden ist und die Funktion der ersten Schaltvorrichtung in einem Fall inspiziert, in dem der Betrieb der Treiberbeschränkungsvorrichtung abgestellt oder teilweise eingeschränkt ist, auf der Grundlage der Information von der Treiberbeschränkungsvorrichtung. Im Ergebnis weist das System einen Vorteil dahingehend auf, dass die Funktion der Schaltvorrichtung einfach zu inspizieren ist.

Gemäss der Erfindung wird das technische Problem zudem gelöst durch ein elektrisches Servolenksystem mit einer Drehmoment- Detektionsvorrichtung zum Detektieren eines Lenkdrehmoments, einer Stellgrößen-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Stellgröße, gemäß der ein Motor das Lenken eines Fahrzeugs durchführt auf der Grundlage der Drehmomentinformation von der Drehmoment-Detektionsvorrichtung, und eine Treibervorrichtung zum Antreiben des Motors durch Schaltelemente bei Empfang der Stellgröße, enthaltend: eine Treibersperrvorrichtung zum Sperren des Treiber während mindestens einem Teilbetrieb der Treibervorrichtung auf der Grundlage der Drehmomentinformation, getrennt von der Stellgrößen-Berechnungsvorrichtung; eine erste Schaltvorrichtung, die zum Verbinden und Abtrennen zwischen dem Motor und der Treibervorrichtung angeordnet ist; eine Spannungsüberwachungsvorrichtung zum Überwachen der Anschlussspannung des Motors; und eine Annulliervorrichtung zum teilweisen Annullieren des Betriebs der Treibersperrvorrichtung; derart, dass die Stellgrößen- Berechnungsvorrichtung die Treibervorrichtung betätigt und die Funktion der ersten Schaltvorrichtung inspiziert, auf der Grundlage der Spannungsinformation von der Spannungsüberwachungsvorrichtung, während der Periode, während die Annulliervorrichtung den Betrieb der Treibersperrvorrichtung abstellt bzw. verzögert.

Im Ergebnis weist das elektrische Servolenksystem gemäss der Erfindung einen Vorteil dahingehend auf, dass das genaue Inspizieren der Funktion der ersten Schaltvorrichtung selbst dann möglich ist, wenn das System die Treibersperrvorrichtung enthält.

Bei dem elektrischen Servolenksystem gemäss der Erfindung ist vorzuziehen, dass die Invalidier- bzw. Annulliervorrichtung die Treibersperrvorrichtung sperrt, indem eine Energiezufuhr der Drehmomentdetektionsvorrichtung gesteuert wird.

Im Ergebnis weist das elektrische Servolenksystem gemäss der Erfindung einen Vorteil dahingehend auf, dass sich die Treibersperrvorrichtung zu jedem Zeitpunkt annullieren lässt.

Es ist bei dem elektrischen Servolenksystem gemäss der Erfindung auch vorzuziehen, dass die Annulliervorrichtung die Treibersperrvorrichtung durch Steuern eines Signals von der Drehmomentdetektionsvorrichtung annulliert.

Im Ergebnis weist das elektrische Servolenksystem gemäss der Erfindung einen Vorteil dahingehend auf, dass das Annullieren der Treibersperrvorrichtung zu jedem Zeitpunkt einfach möglich ist.

Es ist bei dem elektrischen Servolenksystem gemäss der Erfindung auch vorzuziehen, dass die Annulliervorrichtung das Ausgangssignal der Treibersperrvorrichtung durch Steuern der Treibersperrvorrichtung annulliert.

Im Ergebnis weist das elektrischen Servolenksystem gemäss der Erfindung einen Vorteil dahingehend auf, dass sich die Treibersperrvorrichtung zu jedem Zeitpunkt einfach annullieren lässt.

Beim dem elektrischen Servolenksystem gemäss der Erfindung ist auch vorzuziehen, dass die Funktion der ersten Schaltvorrichtung inspiziert wird, indem inspiziert wird, ob die erste Schaltvorrichtung die Fähigkeit zum Abtrennen und/oder Verbinden aufweist, auf der Grundlage der Beziehung zwischen dem Treiber der Schaltelemente der Treibervorrichtung und der durch die Spannungsüberwachungsvorrichtung überwachten Spannung.

Im Ergebnis weist das elektrische Servolenksystem gemäss der Erfindung einen Vorteil dahingehend auf, dass sich die Funktion der Schaltvorrichtung einfach inspizieren lässt.

Bei dem elektrischen Servolenksystem gemäss der Erfindung ist auch vorzuziehen, dass das System eine zweite Schaltvorrichtung enthält, zum Zuführen oder Abtrennen einer Energie zu dem Motor, und dass die Stellgrößen- Berechnungsvorrichtung inspiziert, ob die zweite Schaltvorrichtung die Fähigkeit zum Abtrennen und/oder Verbinden aufweist.

Im Ergebnis weist das elektrische Servolenksystem gemäss der Erfindung einen Vorteil dahingehend auf, dass sich die Funktion der zweiten Schaltvorrichtung einfach inspizieren lässt.

Für das elektrische Servolenksystem gemäss der Erfindung ist auch vorzuziehen, dass das System eine zweite Schaltvorrichtung enthält, zum Zuführen oder Abtrennen einer Energie von dem Motor, sowie eine Pseudoenergieversorgungsvorrichtung zum Zuführen einer Pseudoenergieversorgung, die parallel zu der zweiten Schaltvorrichtung angeschlossen ist, und dass in einem Fall, in dem die Stellgrößen-Berechnungsvorrichtung die Funktion der ersten Schaltvorrichtung inspiziert, eine Energieversorgung, ausgehend von der Pseudoenergieversorgungsvorrichtung, erfolgt.

Im Ergebnis weist das elektrische Servolenksystem gemäss der Erfindung einen Vorteil dahingehend auf, dass die Beschränkung eines elektrischen Stroms ergänzt und das Induzieren sekundärer Schwierigkeiten selbst in einem Fall vermieden wird, in dem Schwierigkeiten stromabwärts zu der zweiten Schaltvorrichtung auftreten.

Für das elektrische Servolenksystem gemäss der Erfindung ist auch vorzuziehen, dass das System eine Alarmvorrichtung enthält, zum Abgeben eines Alarms an den Fahrzeugführer in dem Fall, in dem die Funktion der ersten oder zweiten Schaltvorrichtung als anormal beurteilt wird.

Im Ergebnis besteht bei dem elektrischen Servolenksystem gemäss der Erfindung ein Vorteil dahingehend, dass der Fahrzeugführer über eine Schwierigkeit oder einen Fehler alarmiert wird.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines elektrischen Servolenksystems gemäss Beispiel 1 und Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2(a) und (b) jeweils Teilschaltbilder der Treibervorrichtung gemäss dem Beispiel 1;

Fig. 3 eine Tabelle zum Darstellen der Beziehung zwischen den Schaltelementen und der Spannung gemäss dem Beispiel 1;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines elektrischen Servolenksystems gemäss einem Beispiel 3;

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines elektrischen Servolenksystems gemäss einem Beispiel 4 und einem Beispiel 5;

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines elektrischen Servolenksystems gemäss einem Beispiel 6;

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines elektrischen Servolenksystems gemäss einem Beispiel 7;

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines elektrischen Servolenksystems gemäss einem Stand der Technik;

Fig. 9 eine Tabelle zum Darstellen der Beziehung zwischen den Schaltelementen und einer Spannung nach dem Stand der Technik;

Fig. 10 ein Blockschaltbild eines elektrischen Servolenksystems gemäss dem Stand der Technik;

Fig. 11 einen Graphen zum Darstellen der Beziehung zwischen dem erzeugten Drehmoment eines Drehmomentsensors und einer erzeugten Spannung.

Ein Beispiel 1 der Erfindung wird hiermit nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild zum Darstellen einer Anordnung eine elektrischen Servolenksystems, das aus einem Motor 3, einer ECU-Einheit 7, einem Sensor 1, usw., besteht. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Lenkdrehmoment- Detektionsvorrichtung, und diese ist als Drehmomentsensor ausgebildet. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Schnittstellenschaltung 1 für die Signalformgebung oder das Filtern des Drehmomentsignals. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Berechnungsvorrichtung für die gesteuerte bzw. geregelte Größe zum Berechnen eines Hilfsdrehmoments auf der Grundlage der Inhalte der Richtung der Drehmomentinformation, und diese ist mit einer CPU-Einheit aufgebaut. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Motor, der in dem Lenksystem angeordnet ist und ein Hilfsdrehmoment erzeugt. Das Lenkrad und die Räder werden durch Drehung des Motors betätigt. Die Bezugszeichen 4 bis 7 bezeichnen Schaltelemente, wie Transistoren oder FET-Transistoren, die eine als H-Brückenschaltung bezeichnete Einheit bilden, und die erste Treibervorrichtung 8 bilden. Die Bezugszeichen 4 und 7 und die Bezugszeichen 5 und 6 bezeichnen jeweils Paare und werden im Treibermodus angetrieben. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet die zweite Treibervorrichtung zum Empfangen eines durch die CPU 2 ausgegebenen Steuersignals und für einen Betrieb zum Steuern der ersten Treibervorrichtung. Die erste und zweite Treibervorrichtung 8, 9 bilden die Treibervorrichtung.

Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Spannungsüberwachungsvorrichtung zum Überwachen der Anschlussspannungen des Motors 3 und zum Detektieren der Spannungen bei beiden Enden des Motors 3 und zum Eingeben derselben bei der CPU 2. Das Bezugszeichen 11 ist eine Treibersperrvorrichtung mit der Fähigkeit zum Sperren des Betriebs der Motortreibervorrichtung 8 oder 9 auf der Grundlage der Drehmomentinformation, getrennt von der CPU 2. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet eine erste Schaltvorrichtung, die in Serie mit dem Motor 3 verbunden ist und mit einem Relais aufgebaut ist. In dem Motorrelais 12 fließt ein elektrischer Strom dann, wenn ein Kontaktpunkt geschlossen ist, und der elektrische Strom wird dann unterbrochen, wenn der Kontaktpunkt geöffnet ist, und dieser Betrieb wird durch die Umschalttreibervorrichtung 16 gesteuert. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet einen Geschwindigkeitssensor zum Detektieren der Geschwindigkeit, und ein Bezugszeichen 15 bezeichnet eine Schnittstellenschaltung 2 für die Signalformgebung dieser Geschwindigkeitsinformation.

Hier nachfolgend wird ein Betrieb der ECU-Einheit 17 beschrieben, die wie in Fig. 1 gezeigt ausgebildet ist. Die CPU-Einheit 2 empfängt ein Drehmomentsignal für das durch den Fahrzeugführer betätigte Lenkrad, und sie gibt die Drehmomentinformation ein, und sie empfängt ferner ein Signal von dem Geschwindigkeitssensor 14 und berechnet die Geschwindigkeit. Eine gesteuerte bzw. geregelte Größe für den Treiber des Motors 3 wird auf der Grundlage des Drehmoments und der Geschwindigkeit so berechnet, dass sich das Drehmoment in Zuordnung zu diesen Eingangssignalen erzeugen lässt, und ein Steuersignal zum Treiben der Schaltelemente 4 bis 7 wird ausgegeben. Es fließt ein elektrischer Strom zu dem Motor, und der Motor dreht sich durch Antreiben der Schaltelemente, und dies unterstützt den Fahrzeugführer beim Lenken oder automatischen Drehen des Lenkrads. Insbesondere die zweite Treibervorrichtung 9 ist eine Stufentreiberschaltung zum Treiben der Schaltelemente 4 bis 7, und in einem Fall, in dem die Schaltelemente durch eine PWM-Steuerung angetrieben werden, ist es vorzuziehen, eine PWM-Schaltung auszubilden.

Unter einer normalen Bedingung wird das Steuersignal der CPU 2 an die Schalttreibervorrichtung 16 so ausgegeben, dass sich das Motorrelais 12 anschließen lässt. Bei einem Anschalten der Schaltelemente 4 und 7 in dieser Situation fließt ein elektrischer Strom von einer Energiequelle 26, und der Motor 3 dreht sich entlang einer Richtung (Drehung im Uhrzeigersinn). Andererseits dreht sich bei Anschalten der Schaltelemente 5 und 6 der Motor 3 entlang einer umgekehrten Richtung (Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn). Eine Diode ist mit jedem Schaltelement 4 bis 7 in Reihe verbunden oder in jedem Schaltelement 4 bis 7 aufgenommen. Diese Diode wird als Schwungraddiode bezeichnet, die eine gegenelektromotorische Kraft absorbiert, die durch die Spule des Motors dann induziert wird, wenn die Schaltelemente von An zu Aus umgeschaltet werden.

Zusätzlich zu der CPU 2 ist eine Treiberbeschränkungsvorrichtung 11 in der ECU-Einheit 17 so aufgenommen, dass sich die Drehung des Motors 3 selbst dann abstellen lässt, wenn mit der CPU 2 ein normales Beurteilen nicht mehr möglich ist. Diese Treiberbeschränkungsvorrichtung 11 ist im wesentlichen äquivalent zu der unter Bezug auf die Fig. 10 beschriebenen Treibersperrvorrichtungen 18g, und sie sperrt die Drehung entlang einer umgekehrten Richtung gemäss der Richtung oder dem Inhalt der Drehmomentinformation. In einem Fall, in dem das Drehmomentsignal relativ klein ist, wirkt die Treibersperrvorrichtung 11 zum Abstellen aller Drehvorgänge. Es ist möglich, eine Hysterese zwischen einem Fall auszubilden, in dem der Absolutwert des erzeugten Drehmoments größer als der Drehmomenterzeugungsspannungswert nach Fig. 1 wird, sowie in dem Fall, bei dem der Absolutwert des erzeugten Drehmoments kleiner als der Drehmomenterzeugungsspannungswert wird. Die Ausgangsgröße der Treibersperrvorrichtung 11 wirkt auf die erste oder zweite Treibervorrichtung 8, 9, und schließlich wirkt sie zum Abschalten mindestens eines der Schaltelemente 4 bis 7.

Nachfolgend wird unter Bezug auf die Fig. 2 beschrieben, wie der Treiber der Treibervorrichtung 8 oder 9 gesperrt wird. Wie in Fig. 2(a) gezeigt, besteht die zweite Treibervorrichtung 9 aus einer UND-Schaltung 30, die eine UND-Verknüpfung eines Signals von der Treibereinschränkungsvorrichtung 10 und eines Steuersignals der CPU 2 ausgibt. Demnach sind dann, wenn die Treiberbeschränkungsvorrichtung 11 ein Sperrsignal ausgibt (L-Ausgabe), die Schaltelemente 4 bis 7 abgeschaltet. Wie in Fig. 2(b) gezeigt, besteht die zweite Treibervorrichtung 9 aus einem Transistor 31, und eine letzte Ausgangsstufe der Treiberbeschränkungsvorrichtung 11 besteht auch aus einem Transistor 32. Ist dieser Transistor 32 angeschaltet, so ist das Schaltelement 56 oder 7 der H-Brücke abgeschaltet. Wie in Fig. 2 gezeigt, unterbricht die Treiberbeschränkungsvorrichtung 11 den in dem Motor fließenden elektrischen Strom durch Sperren eines Teils oder des gesamten Betriebs der Treibervorrichtung 8 oder 9, getrennt von der CPU 2.

Nachfolgend wird beschrieben, wie das Motorrelais 12 inspiziert wird. Grundsätzlich werden die Schaltelemente 4 bis 7 angetrieben, und die CPU 2 beurteilt die Spannungen an beiden Enden des Motors 3 auf der Grundlage der Signale E1, E2 von der Spannungsüberwachungsvorrichtung 10. Die Fig. 3 zeigt sämtliche Kombinationen der Eingangs- und Ausgangsgrößen. Die jeweils mit einem Kreis markierten Kombinationen sind Punkte, bei denen insbesondere eine Inspektion erforderlich ist. In diesem Zusammenhang besteht die Spannungsüberwachungsvorrichtung 10 aus einer Schaltung, die äquivalent zu der in Fig. 8 gezeigten ist. In anderen Worten ausgedrückt, weist die Spannungsüberwachungsvorrichtung 10 eine Funktion der Inverterschaltung auf, bei der E1 oder E2 einen L-Wert dann annimmt, wenn die Motoranschlussspannung hoch ist, und einen Wert von H dann annimmt, wenn die Spannung niedrig ist. Beispielsweise in dem Fall des Punkts Nr. 4, gemäss dem lediglich das Schaltelement 4 angeschaltet ist, während der Rest abgeschaltet ist, besteht eine Möglichkeit dahingehend, dass der Kontaktpunkt des Motorrelais 3 geschlossen (geschweißt) ist, wenn die Ausgangsgröße der Vorrichtung 11 zum Überwachen der Spannung bei E1 = L und E2 = L liegt. In dem Fall des Punktes Nr. 8, bei dem lediglich das Schaltelement 5 angeschaltet ist, wohingehend gilt E1 = L und E2 = L, wird anhand dieser Größen beurteilt, dass der Kontaktpunkt des Motorrelais 12 geschlossen ist. Wie oben beschrieben, lässt sich das Verbinden/Schweißen des Motorrelais 12 einfach anhand der Treiberkombination der in Fig. 3 beschriebenen Schaltelemente inspizieren. Anders als bei der Inspizierung des Motorrelais 12 ist es auch möglich, die Schaltelemente zu inspizieren, wie bei dieser Kombinationsliste beschrieben. Ferner kann die Spannungsüberwachungsvorrichtung 11 dieselbe Funktion selbst in dem Fall durchführen, indem der A/D (Analog/Digital) Umsetzer mit der Fähigkeit zum direkten Lesen der Spannung ohne Inverterfunktion.

Das Motorrelais lässt sich durch das vorangehend erwähnte Verfahren solange inspizieren, solange die Treiberbeschränkungsvorrichtung 10 nicht arbeitet. Arbeitet die Treiberbeschränkungsvorrichtung 11, so kann die CPU in keiner Weise selbst dann getrieben werden, wenn die Schaltelemente 4 bis 7 getrieben werden. Im Ergebnis ist es nicht nur unmöglich, die vorangehende Inspektion durchzuführen, sondern dies kann auch zu einer Fehlbeurteilung führen. Demnach ist das Inspizieren des Motorrelais 12 auf einen Fall eingeschränkt, bei dem die Treiberbeschränkungsvorrichtung 11 nicht arbeitet. Es gibt zwei Verfahren zum Durchführen der Inspektion, und eines ist eine Inspektion bei Detektieren einer Situation einer Nichtarbeitssituation, und das andere ist ein Inspizieren, nachdem erzwungenermaßen eine Situation ohne Arbeiten erzeugt wird. Als erstes wird nachfolgend das Verfahren zum Detektieren einer Situation beschrieben, bei dem die Treiberbeschränkungsvorrichtung 11 nicht arbeitet. In einem Fall, in dem die Treiberbeschränkungsvorrichtung 11 so wirkt, dass lediglich eines oder zwei der Schaltelemente in Abhängigkeit von der Richtung des Drehmoments abgeschaltet werden können, d. h. wenn das Drehmoment größer als der in Fig. 11 gezeigte Wert Tq1 ist, wird die in Fig. 2 gezeigte elektronische Schaltung so betrieben, dass die Schaltelemente 5 oder 6 für eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn abgeschaltet werden können. Demnach führt die CPU 2 auf der Grundlage der Drehinformation eine Beurteilung dahingehend durch, dass die Schaltelemente 4, 7 zum Inspizieren des Schweißen/einer Verbindung des Motorrelais 12 angetrieben werden.

Besteht eine Möglichkeit einer Schweißverbindung, so wird der Fahrzeugführer visuell oder tonmäßig gewarnt. Eine Alarmvorrichtung 28 wie eine Lampe oder ein Summer alarmiert den Fahrzeugführer. Das Bezugszeichen 27 bezeichnet einen Treiberabschnitt zum Antreiben der Alarmvorrichtung 28. Wird die Servolenkung nicht gesteuert, ist es möglich, die Servolenkung von selbst abzustellen, und der Fahrer wird zum Gewährleisten seiner Sicherheit gewarnt. Zusätzlich wird dann, wenn lediglich das Motorrelais 12 anormal ist, der Fahrer gewarnt, jedoch ist es nicht erforderlich, die Steuerung abzustellen. Der Grund hierfür besteht darin, dass immer noch eine Vorrichtung zum Abstellen der Steuerung durch die Schaltelemente oder der Treiberbeschränkungsvorrichtung existiert, wenn eine weitere Schwierigkeit auftritt.

Wie oben beschrieben, wird das Motorrelais 12 durch Beurteilen der Situation der Treiberbeschränkungsvorrichtung 12 durch die CPU 2 und durch Auswählen der anzutreibenden Schaltelemente in Zuordnung zu dieser Situation inspiziert.

Weiterhin erfolgt eine Überprüfung nicht nur des Motorrelais 12, sondern auch der Schaltelemente im Hinblick auf irgendeine Schwierigkeit unter Verwendung der in Fig. 3 gezeigten Kombinationen, und es ist möglich, eine anormale Bedingung mehrerer Systeme zu detektieren.

Nun wird unter Bezug auf die Fig. 1 ein Beispiel 2 beschrieben. Es gibt ein anderes Verfahren für die CPU 2 zum Beurteilen der Situation der Treiberbeschränkungsvorrichtung 11, und dieses Verfahren wird durch einfaches Übertragen eines Signals von der Treiberbeschränkungsvorrichtung 11 zu der CPU erzielt. Ein Signal von dem Drehmomentsensor 1 wird bei der Treiberbeschränkungsvorrichtung 11 eingegeben, und die Treiberbeschränkungsvorrichtung 11 erfasst immer die Inhalte und die Richtung des Signals. Insbesondere wird ein Signal gemäss einer Situation, bei dem der Treiber während einer Zeit nicht beschränkt ist, von der Treiberbeschränkungsvorrichtung 11 zu der CPU 2 unter Verwendung einer in Fig. 1 gezeigten gestrichelten Leitung bzw. Linie 11a gesendet. Bei Eingabe dieses Signals treibt die CPU 2 einen Teil der Schaltelemente zum Inspizieren des Motorrelais 3.

Wie oben beschrieben, lässt sich die CPU 2 einfach inspizieren, indem durch die Treibersperrvorrichtung selbst eine Zeit mitgeteilt wird, während der es möglich ist, das Motorrelais zu inspizieren. Ferner ist die Ergänzung der Funktion lediglich durch Hinzufügen eines Verdrahtungsstücks möglich. Die Treiberbeschränkungsvorrichtung stellt temporär ihre Funktion zum Zweck des Inspizierens des Motorrelais ab. Dies ermöglicht der CPU 2 das Inspizieren des Motorrelais, bevor das System mit seinem Betrieb startet, was ggfs. zu einer Verbesserung der Sicherheit führt.

Nun wird ein Beispiel 3 unter Bezug auf die Fig. 4 beschrieben. Die Fig. 1 und die Fig. 4 unterscheiden sich lediglich im Hinblick auf die Treibersperrvorrichtung 18 und die Energieversorgungsvorrichtung 29 zum Zuführen einer Energie des Drehmomentsensors. Für die gleichen oder selben Teile sind dieselben Bezugszeichen verwendet. Die Treibersperrvorrichtung 18 bewirkt erzwungenermaßen ein Abstellen des Treiber der Treibervorrichtung 8, 9. Andererseits ist eine Energiequelle des Drehmomentsensors durch die Energiezuführvorrichtung 29 versorgt. Die CPU 2 bewirkt die Ausgabe eines Steuersignals zum Abstellen der Energieversorgungsvorrichtung, wenn eine vorgegebene Situation oder ein vorgegebener Zeitpunkt auftritt. Anschließend stoppt die Energieversorgung, und die erzeugte Spannung fällt zu 0 V, da für den Drehmomentsensor keine Energieversorgung vorliegt. Als nächstes detektiert die Treibersperrvorrichtung 18 die Tatsache, dass die Drehmomenterzeugungsspannung 0 V ist, und beispielsweise wird der Abschaltbetrieb des Schaltelements abgestellt bzw. aufgeschoben, und es wird lediglich eine Drehung im Uhrzeigersinn abgestellt. Demnach stellt nach dem Unterbrechen der Drehmomentsensor-Energieversorgung durch die CPU 2 die Treiberabstell- bzw. Abschiebvorrichtung 18 den Abschaltzustand der Schaltelemente ab. In Vorwegnahme der Verzögerung treibt die CPU 2 die Schaltelemente zum Zweck des Inspizierens des Motorrelais.

Wie oben beschrieben, lässt sich aufgrund der Tatsache, dass das Servolenksystem gemäss diesen Beispielen mit der Energieversorgungsvorrichtung 29 als Annulliervorrichtung zum Annullieren der Treibersperrvorrichtung 18 versehen ist, der Betrieb der Treibersperrvorrichtung erzwungenermaßen zu jedem Zeitpunkt während jeder Periode durch Unterbrechung der Sensorenergieversorgung unter Vorgabe durch die CPU 2 abstellen bzw. verzögern. Es wird auch möglich, das Motorrelais zu jedem Zeitpunkt zu inspizieren, was für die CPU 2 günstig ist. In dem oben erwähnten Fall wird die Energiequelle durch die Vorrichtung 29 zum Zuführen einer Energieversorgung unterbrochen, und es wird bevorzugt, das die Drehmomentsensor-Ausgangsgröße einen Pegel zum Betreiben der Treibersperrvorrichtung 18 durch Ändern der Energieversorgungsspannung zu einem vorgegebenen Wert annimmt.

Nun wird unter Bezug auf die Fig. 5 ein Beispiel 4 beschrieben. Die Fig. 5 und die Fig. 6 unterscheiden sich lediglich im Hinblick auf die Tatsache, dass die Annulliervorrichtung durch die Vorrichtung 19a oder 19b ersetzt ist, die vor oder hinter der Treibersperrvorrichtung 18 vorliegen. Gleiche oder ähnliche Teile sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Zunächst wird nachfolgend die Vorrichtung 19a beschrieben.

Die Vorrichtung 19a bewirkt auch erzwungenermaßen ein Abstellen bzw. Verschieben der Treibersperrvorrichtung 18. Insbesondere bezeichnet das Bezugszeichen 19a eine Drehmomentinformations-Fixiervorrichtung zum Fixieren eines Signals des Drehmomentsensors auf einen vorgegebenen Wert. Beispielsweise dann, wenn das Drehmomentsignal in einem Bereich von 0 V bis 5 V ausgegeben wird, wird das Signal bei 0 V oder 5 V fixiert. Nimmt das Drehmomentsignal den Wert 0 V oder 5 V an, so sperrt die Treibersperrvorrichtung 18 natürlich das Drehen lediglich entlang einer Richtung, und es sperrt nicht das Drehen in eine andere Richtung. In dem Fall, dass ein Drehmomentsignal bei 5 V fixiert ist, wird die Drehung im Uhrzeigersinn zugelassen, und die Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn wird gesperrt, wie sich anhand des in Fig. 11 gezeigten Graphen erkennen lässt, und demnach sind die Schaltelemente 4, 7 freigegeben, während die Schaltelemente 5, 6 gesperrt sind. In diesem Fall inspiziert die CPU 2 das Motorrelais 12 durch Treiben des Schaltelements 4 oder 7. Ferner erfasst durch Eingabe eines durch die CPU 2 zu fixierenden (19c) Steuersignals die Drehmomentinformations-Fixiervorrichtung 19a einfach den Zeitpunkt und die Periode zum Inspizieren des Motorrelais.

Das Verfahren zum Fixieren des Drehmomentsignals bei einem Wert von 0 V oder 5 V, d. h. zum Fixieren der Drehmomentausgangsspannung, ist oben als Verfahren zum Fixieren des Drehmomentsignals beschrieben. Es ist auch vorzuziehen, ein anderes Verfahren gemäss dem Typ des Drehmomentsensors zu verwenden. Beispielsweise ist es in einem Fall, in dem das Ausgangssignal durch einen Treiberpuls erzeugt wird, vorzuziehen, ein Verfahren einzusetzen, bei dem der Ausgangswert durch Modulieren eines Treiberpulssignals fixiert wird (beispielsweise im Fall eines Treiber mit einem Tastverhältnis von 50% wird das Tastverhältnis zu 20% für den Treiber geändert). Das Motorrelais lässt sich einfach dadurch inspizieren, indem zeitweise die Treibersperrvorrichtung 18 in einen nicht betriebsbereiten Zustand versetzt wird, und zwar durch das Verfahren zum Fixieren des Drehmomentausgabewerts.

Nachfolgend wird unter Bezug auf die Fig. 5 ein Beispiel 5 erläutert. Die Treibersperr-Blockiervorrichtung 19b zum Blockieren der Treibersperre wird als anderes Verfahren zum erzwungenen Abstellen bzw. Verzögern der Treibersperrvorrichtung 18 verwendet. Die Treibersperr- Blockiervorrichtung 19b bewirkt betriebsgemäß ein zeitweises Unterbrechen der Übertragung eines Treibersperrsignals zu der Treibervorrichtung 9 und sie unterbricht das Signal und bewirkt ein Umsetzen des Signalpegels (der sich von L zu H oder von H zu L ändert). Die Treibersperr-Blockiervorrichtung 19b wird durch die CPU 2 getrieben, und demnach wird das Motorrelais zu irgendeinem Hilfslinseneinheit während irgendeiner Periode inspiziert.

Jedoch besteht bei einem Beispiel 5 und einem Beispiel 6 eine Möglichkeit, dass die Treibersperrvorrichtung 18 in allen Zeitpunkten aufgrund einer Schwierigkeit bei der CPU 2 nicht betriebsfähig ist. Demnach ist es gewünscht, eine Zeitgeberfunktion für das Signal der CPU 2 so hinzuzufügen, dass die Treibersperrvorrichtung 18 während all der Zeitpunkte nicht inoperativ wird, selbst wenn die CPU 2 nicht arbeitet.

Nun wird unter Bezug auf die Fig. 6 ein Beispiel 6 beschrieben. Die Fig. 6 und die Fig. 1 unterscheiden sich hauptsächlich im Hinblick auf den Aspekt eines elektrischen Stromdetektionswiderstands 122 zum Detektieren eines elektrischen Stroms, sowie einer elektrischen Stromdetektionsvorrichtung 23 und einer Treiberbeschränkungsvorrichtung 11a. Dieselben oder ähnliche Teile sind anhand derselben Bezugszeichen bezeichnet. Der Widerstand 122 und die Vorrichtung 23 sind zum Detektieren eines in dem Motor 3 fließenden elektrischen Stroms über einen Spannungsabfall bei dem Widerstand vorgesehen. Andererseits ist die Treiberbeschränkungsvorrichtung 11a so ausgebildet, dass ein elektrischer Strom mit einem beschränkten Niveau fließt, anstelle der Sperrung der Treibervorrichtung, solange ein Drehmomentsignal beispielsweise zwischen Tq2 und Tr1 nach Fig. 11 vorliegt. Ein elektrischer Motorstrom, der bei einem normalen Lenkservovorgang verwendet wird, beträgt mehrere zehn Ampere und demnach ist die Beschränkung des elektrischen Stroms in diesem Fall in einem Bereich festgelegt, in dem mehrere Ampere elektrischen Stroms fließen dürfen. Demnach ist selbst beim einem Fließen des elektrischen Stroms der elektrische Strom nicht so umfangreich, dass er das Lenkrad selbst dreht oder einen negativen Einfluss auf eine Hilfskraft ausübt. In anderen Worten, ist jedweder elektrischer Strom ausreichend, solange der elektrische Strom einen ausreichend großen Umfang zum Inspizieren des Motorrelais 12, der Schaltelemente 4 bis 7 usw. annimmt.

In einem Fall, in dem die CPU 2 den zu dem Motor 3 fließenden elektrischen Strom als Steuervariable auf der Grundlage des Drehmoments und der Geschwindigkeit ausgibt, sind die elektrische Stromdetektionsvorrichtung (122, 23) in der ECU-Einheit aufgenommen. Ist die ECU-Einheit eine Einheit vom Regelungstyp für einen elektrischen Strom, so ist es nicht erforderlich, diese Vorrichtung zum Detektieren eines elektrischen Stroms zu ergänzen. In diesem Fall ist lediglich das Ergänzen einer derartigen Funktion bei der Treiberbeschränkungsvorrichtung ausreichend.

Wie oben beschrieben, wird in dem Fall, in dem die mit der Sperrfunktion für den elektrischen Strom versehene Treiberbeschränkungsvorrichtung 11a verwendet wird, das Motorrelais 12 zu irgendeinem Zeitpunkt inspiziert, solange die Servolenkung nicht betrieben wird, unabhängig von der Situation des durch den Drehmomentsensor erzeugten Signals. Bei dem vorangehenden Beispiel 1 bis Beispiel 7 ist es erforderlich, den Treiber der Schaltelemente so zu regulieren, dass der zu dem Motor 3 fließende elektrische Strom während der Inspektion des Motorrelais 12 im Hinblick auf die Möglichkeit eines Motorrelais-Schweißvorgangs klein bleibt. Jedoch ist in dem Bereich (Tq2 bis Tq1) einer geringen Drehmomenterzeugung der zu dem Motor 3 fließende elektrische Strom selbst dann beschränkt, wenn das Motorrelais 12 geschweißt ist, und demnach besteht keine Wahrscheinlichkeit dahingehend, dass sich die Lenkung selbst dreht, und die Inspektion lässt sich einfach ausführen.

Nun wird unter Bezug auf die Fig. 7 ein Beispiel 7 beschrieben. Es besteht ein Unterschied zwischen der Fig. 7 und der Fig. 4 im Hinblick auf einen Aspekt dahingehend, dass die zweite Schaltvorrichtung (Stromversorgungsrelais) 20 in Serie zwischen der Treibervorrichtung 8 und der Energiequelle 26 angeordnet ist. Ferner treibt ein Umschalt-Treiberschaltkreis 21 dieses Energieversorgungsrelais 20, und eine Pseudo- Energieversorgungsvorrichtung 22 ist zum Zuführen einer Pseudoenergie parallel zu dem Energieversorgungsrelais 20 ausgebildet. Gleiche oder ähnliche Teile sind in der Zeichnung anhand derselben Bezugszeichen bezeichnet. Das Energieversorgungsrelais 20 ist hauptsächlich zum Zweck des Unterbrechens der Energieversorgung in einem Fall einer Schwierigkeit vorgesehen, beispielsweise einem Kurzschluss oder einem Masseschluss eines elektrischen Elements stromabwärts zu dem Energieversorgungsrelais 20. In anderen Worten wird dann, wenn die Schaltelemente 4 und 6 kurzgeschlossen oder geerdet sind, der Kontaktpunkt geöffnet, damit die Energiequelle unterbrochen wird. Ob irgendeine Schwierigkeit bei dem elektrischen Element stromabwärts zu dem Energieversorgungsrelais 20 auftritt oder nicht, lässt sich solange nicht detektieren, solange nicht eine Energie zugeführt wird. Jedoch gibt es eine Möglichkeit zum Einführen einer anderen Schwierigkeit, wenn eine übermäßige Energie in einem Fall zugeführt wird, wenn die Möglichkeit einer Schwierigkeit besteht. Demnach wird das Energiezuführrelais 20 bei Zuführen einer Energieversorgung geschlossen, die durch die Pseudo- Energieversorgungsvorrichtung 22 beschränkt ist, sowie beim Inspizieren des Motorrelais 12, der Schaltelemente 4 bis 7, usw.

Zum Inspizieren des Motorrelais 12 wird zunächst das Energieversorgungsrelais 20 durch den Umschalt- Treiberschaltkreis 21 geöffnet. Anschließend wird die Pseudo-Energieversorgungsvorrichtung 22 getrieben, und eine Energieversorgung mit einem eingeschränkten elektrischen Strom erfolgt zu der stromabwärtigen Seite. Diese Pseudo- Energieversorgungsvorrichtung 22 kann beispielsweise eine Vorladeschaltung oder eine andere Schaltung sein, die mit einem Widerstand zum Hochziehen der Energieversorgung versehen ist, als einfachster Schaltung.

Es ist nicht immer erforderlich, dass der von der Energiequelle für den elektrischen Strom zugeführte Strom ein großer, zulässiger, elektrischer Strom ist, wie bei dem Energieversorgungsrelais 20. Jedoch ist nur ein zulässiger elektrischer Strom erforderlich, der groß genug ist, um ein Abtrennen zu detektieren, sowie einen Kurzschluss, usw., der in dem elektrischen Element oder in dem Motor 3 auftritt. Das Motorrelais 12 oder die Schaltelemente 4 bis 7 werden unter Verwendung dieser Pseudoenergieversorgung inspiziert, und zeigt das Ergebnis der Inspektion einen normalen Zustand an, so wird das Energieversorgungsrelais 20 geschlossen. Das Inspizieren des Energieversorgungsrelais 20 erfolgt auch durch Treiben der Schaltelemente 4 bis 7 und der Spannungsüberwachungsvorrichtung 10, und es ist auch vorzuziehen, ein Inspizieren durch direktes Detektieren der Spannung bei einer Leitung 24 durchzuführen.

Wie oben beschrieben, wird es möglich, die Möglichkeit der Beeinträchtigung durch nachgeordnete Schwierigkeiten zu reduzieren, durch Ergänzen der Einschränkung des elektrischen Stroms in dem Fall, in dem irgendeine Schwierigkeit stromabwärts zu der Pseudoenergieversorgungsvorrichtung auftritt.

Bezugzeichenliste Fig. 1

1

DREHMOMENTSENSOR

14

GESCHWINDIGKEITSSENSOR

28

ALARMVORRICHTUNG

13

SCHNITTSTELLENSCHALTUNG

1

15

SCHNITTSTELLENSCHALTUNG

2

27

TREIBERABSCHNITT

2

BERECHNUNGSVORRICHTUNG FÜR STELLGRÖSSE (CPU)

11

TREIBERBESCHRÄNKUNGSVORRICHTUNG

16

SCHALTTREIBERVORRICHTUNG

9

ZWEITE TREIBERVORRICHTUNG

10

SPANNUNGSÜBERWACHUNGSVORRICHTUNG

3

MOTOR

8

ERSTE TREIBERVORRICHTUNG

12

ERSTE SCHALTVORRICHTUNG

12

STEUEREINHEIT

Fig. 3

AN
AUS
GESCHWEISST - WELDED
NORMAL - NORMAL
RELAIS - RELAY

Fig. 4

29

STROMVERSORGUNGSVORRICHTUNG

18

TREIBERSPERRVORRICHTUNG
REST WIE

Fig.

1

Fig. 5

19

A DREHMOMENTINFORMATIONSFIXIERVORRICHTUNG

19

B TREIBESRPERRBLOCKIERVORRICHTUNG

16

TREIBERSCHALTUNG
REST WIE

Fig.

1

Fig. 6

wie

Fig.

1

Fig. 7

18

TREIBERSPERRVORRICHTUNG

22

PSEUDOENERGIEVERSORUNGSVORRICHTUNG
REST WIE

Fig.

1

Fig. 8

PRIOR ART - STAND DER TECHNIK

1

DREHMOMENTSENSOR

13

SCHNITTSTELLENSCHALTUNG

1

ZWEITE TREIBERSCHALTUNG - SECOND DRIVING CIRCUIT

10

A SPANNUNGSÜBERWACHUNGSSCHALTUNG

Fig. 9
PRIOR ART - STAND DER TECHNIK
SPALTE 3
SCHALTELEMENT 4; AN; 5; AUS NORMAL
DAS RELAIS IST GESCHWEISST UND DAS SCHALTELEMENT 7 IST KURZGESCHLOSSEN
DAS RELAIS IST GESCHWEISST UND DAS SCHALTELEMENT 4 IST OFFEN, DAS ELEMENT 5 IST KURZGESCHLOSSEN UND DAS ELEMENT 6 IST KURZGESCHLOSSEN
DAS RELAIS IST GESCHWEISST
SPALTE 4
SCHALTELEMENT 4; AUS; 5; AN NORMAL
DAS RELAIS IST GESCHWEISST, DAS SCHALTELEMENT 4 IST KURZGESCHLOSSEN, DAS ELEMENT 5 IST OFFEN UND DAS ELEMENT 7 IST KURZGESCHLOSSEN
DAS RELAIS IST GESCHWEISST, UND DAS SCHALTELEMENT 6 IST KURZGESCHLOSSEN
DAS RELAIS IST GESCHWEISST
Fig. 10
TREIBERSPERRSCHALTUNG 18D
REST WIE Fig. 8
Fig. 11
DREHMOMENTSENSORERZEUGUNGSSPANNUNG V
DREHMOMENT GEGEN DEN UHRZEIGERSINN
DREHUNG IM UHRZEIGERSINN
DREIMOMENT N.cm

Claims (10)

1. Elektrisches Servolenksystem mit einer Drehmoment- Detektionsvorrichtung (1) zum Detektieren eines Lenkdrehmoments, einer Berechnungsvorrichtung für die gesteuerte bzw. geregelte Variable zum Berechnen einer Stellgröße, gemäß der ein Motor (3) das Lenken eines Fahrzeugs durchführt, auf der Grundlage der Drehmomentinformation von der Drehmoment- Detektionsvorrichtung (1), und eine Treibervorrichtung (8) zum Antreiben des Motors durch Schaltelemente bei Empfang der Stellgröße, enthaltend:
eine Treiberbeschränkungsvorrichtung (11) zum Beschränken des Treiber mit mindestens einem Teilbetrieb der Treibervorrichtung (8) auf der Grundlage der Drehmomentinformation, getrennt von der Berechnungsvorrichtung (2) für die Regelgröße;
eine erste Schaltvorrichtung (12), die zum Verbinden und Abtrennen zwischen dem Motor (3) und der Treibervorrichtung angeordnet ist; und
eine Spannungsüberwachungsvorrichtung (10) zum Überwachen der Anschlussspannung des Motors; derart, dass
die Berechnungsvorrichtung (2) für die Regelgröße betriebsgemäß mindestens einen Teil der Treibervorrichtung zum Antreiben betätigt und die Funktion der ersten Schaltvorrichtung (2) auf der Grundlage einer Spannungsinformation von der Spannungsüberwachungsvorrichtung (10) in einem Fall inspiziert, bei dem festgestellt wird, dass die Treiberbeschränkungsvorrichtung (11) ihren Betrieb abstellt bzw. verschiebt, oder dass die Funktion teilweise auf der Grundlage der Größe und der Richtung des Drehmoments eingeschränkt ist oder durch die Bedingung der Treiberbeschränkungsvorrichtung (11).

2. Elektrisches Servolenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungsvorrichtung (2) für die Regelgröße mit der Treiberbeschränkungsvorrichtung (11) verbunden ist und die Funktion der ersten Schaltvorrichtung (12) in einem Fall inspiziert, in dem der Betrieb der Treiberbeschränkungsvorrichtung (11) abgestellt oder teilweise eingeschränkt ist, auf der Grundlage der Information von der Treiberbeschränkungsvorrichtung (11).

3. Elektrisches Servolenksystem mit einer Drehmoment- Detektionsvorrichtung (1) zum Detektieren eines Lenkdrehmoments, einer Stellgrößen- Berechnungsvorrichtung (2) zum Berechnen einer Stellgröße, gemäß der ein Motor das Lenken eines Fahrzeugs durchführt auf der Grundlage der Drehmomentinformation von der Drehmoment- Detektionsvorrichtung (1), und eine Treibervorrichtung (9) zum Antreiben des Motors (3) durch Schaltelemente bei Empfang der Stellgröße (2), enthaltend:
eine Treibersperrvorrichtung (18) zum Sperren des Treiber während mindestens einem Teilbetrieb der Treibervorrichtung (9) auf der Grundlage der Drehmomentinformation, getrennt von der Stellgrößen-Berechnungsvorrichtung (2);
eine erste Schaltvorrichtung (2), die zum Verbinden und Abtrennen zwischen dem Motor (3) und der Treibervorrichtung angeordnet ist;
eine Spannungsüberwachungsvorrichtung (10) zum Überwachen der Anschlussspannung des Motors (3);
und eine Annulliervorrichtung zum teilweisen Annullieren des Betriebs der Treibersperrvorrichtung; derart, dass
die Stellgrößen-Berechnungsvorrichtung (2) die Treibervorrichtung (9) betätigt und die Funktion der ersten Schaltvorrichtung inspiziert, auf der Grundlage der Spannungsinformation von der Spannungsüberwachungsvorrichtung (10), während der Periode, während die Annulliervorrichtung den Betrieb der Treibersperrvorrichtung (18) abstellt bzw. verzögert.

4. Elektrisches Servolenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Annulliervorrichtung (29) die Treibersperrvorrichtung (18) durch Steuern eines Energieversorgung der Drehmoment- Detektionsvorrichtung (1) annulliert.

5. Elektrisches Servolenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Annulliervorrichtung (19a) die Treibersperrvorrichtung (18) durch Steuern eines Signals von der Drehmoment-Detektionsvorrichtung (1) annulliert.

6. Elektrisches Servolenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Annulliervorrichtung (19b) das Ausgangssignal der Treibersperrvorrichtung durch Steuern der Treibersperrvorrichtung (1) annulliert.

7. Elektrisches Servolenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion der ersten Schaltvorrichtung (12) inspiziert wird, indem inspiziert wird, ob die erste Schaltvorrichtung die Fähigkeit zum Abtrennen und/oder Verbinden aufweist, auf der Grundlage der Beziehung zwischen dem Treiber der Schaltelemente der Treibervorrichtung (8) und der durch die Spannungsüberwachungsvorrichtung (10) überwachten Spannung.

8. Elektrisches Servolenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine zweite Schaltvorrichtung (20) enthält, zum Zuführen oder Abtrennen einer Energie zu dem Motor, und dass die Stellgrößen-Berechnungsvorrichtung inspiziert, ob die zweite Schaltvorrichtung die Fähigkeit zum Abtrennen und/oder Verbinden aufweist.

9. Elektrisches Servolenksystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine zweite Schaltvorrichtung enthält, zum Zuführen oder Abtrennen einer Energie von dem Motor, sowie eine Pseudoenergieversorgungsvorrichtung (22) zum Zuführen einer Pseudoenergieversorgung, die parallel zu der zweiten Schaltvorrichtung (20) angeschlossen ist, und dass in einem Fall, in dem die Stellgrößen- Berechnungsvorrichtung (2) die Funktion der ersten Schaltvorrichtung (12) inspiziert, eine Energieversorgung, ausgehend von der Pseudoenergieversorgungsvorrichtung (22), erfolgt.

10. Elektrisches Servolenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Alarmvorrichtung enthält, zum Alarmieren des Fahrzeugführers in einem Fall, in dem die Funktion der ersten oder zweiten Schaltvorrichtung (12, 20) als anomal beurteilt wird.