DE10161032A1 - Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus - Google Patents
Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-LenkmechanismusInfo
- Publication number
- DE10161032A1 DE10161032A1 DE10161032A DE10161032A DE10161032A1 DE 10161032 A1 DE10161032 A1 DE 10161032A1 DE 10161032 A DE10161032 A DE 10161032A DE 10161032 A DE10161032 A DE 10161032A DE 10161032 A1 DE10161032 A1 DE 10161032A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- value
- detection unit
- motor
- anomaly
- motor current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
- B62D5/0487—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting motor faults
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
- B62D5/0484—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures for reaction to failures, e.g. limp home
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus, welcher eine Anomalieerfassungseinheit zum Erfassen von Anomalie oder Normalität des elektrischen Servo-Lenkmechanismus für jede Abtastzeit und eine Störungsentscheidungseinheit zum Erfassen einer Störung des elektrischen Servo-Lenkmechanismus, wenn ein Anomaliezähler bei jeder durch die Anomalieerfassungseinheit erfaßten Anomalieerfassung erhöht wird und wenn der Anomaliezähler einen Störungsentscheidungswert erreicht, enthält, wobei die Störungsentscheidungseinheit den Anomaliezähler von seinem gehaltenen Wert zu Null zurückgibt, wenn die Anomalieerfassungseinheit während einer vorbestimmten Abtastzeit hintereinander Normalität erfaßt, selbst wenn die Anomalieerfassungseinheit einmal Anomalie erfaßt, wodurch sicher bestimmt werden kann, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus ausgefallen ist oder nicht.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines
elektrischen Servo-Lenkmechanismus.
Es sind zwei Dokumente betreffend einen elektrischen
Servo-Lenkmechanismus offengelegt worden. Eines ist die
USP 5,720,361, und das andere ist die USP 5,999,869. In
diesen Dokumenten wird eine Anomalieerfassungsschaltung
zum Erfassen einer Störung des elektrischen Servo-Lenkme
chanismus offenbart.
Gemäß dem Stand der Technik zählt ein Anomalieerfas
sungszähler (nachstehend als Anomaliezähler bezeichnet)
jedesmal hinauf, wenn eine Anomalie des elektrischen
Servo-Lenkmechanismus erfaßt wird, und wenn der Zählwert
einen Störungsentscheidungswert erreicht, entscheidet ei
ne CPU, daß sich der durch einen Elektromotor angetrie
bene Servo-Lenkmechanismus in einem Zustand einer Störung
befindet und der an den Elektromotor gelieferte Strom un
terbrochen wird.
Wenn jedoch der Anomaliezähler keine Anomalie erfas
sen kann, bevor er den Störungbestimmungswert erreicht,
entscheidet die CPU sofort, daß der elektrische Servo-
Lenkmechanismus normal ist und der Anomaliezähler auf
Null zurückgesetzt wird.
Der oben beschriebene Stand der Technik weist die
nachstehenden Probleme auf.
Gemäß der zuvor erwähnten Logik, eine Störung zu er
fassen, kann ein Störungzustand so lange bestimmt werden,
wie die Erfassung einer Anomalie aufgrund einer Störung
anhält. Wenn sich die Anomalie jedoch in einem Antriebs
schaltungssystem für den elektrischen Servo-Lenkmechanis
mus (wie etwa ein Kurzschluß zwischen einem Motoranschluß
und einer Batterieleitung, ein Kurzschluß zwischen dem
Motoranschluß und einer Masseleitung, ein Kurzschluß zwi
schen Motoranschlüssen oder eine Störung der Motorstrom
erfassungsschaltung) vorliegt, eilt der Strom und damit
der Lenkdrehmomentwert aufgrund der Anwesenheit des
Steuerungs/Regelungs-Systems oder des Lenksystems nach,
so daß die Anomalie nicht kontinuierlich erfaßt wird,
auch wenn die Anomalie in dem Antriebsschaltkreissystem
anhält. In einem solchen Fall kann eine Störung des elek
trischen Servo-Lenksystems nicht sicher bestimmt werden.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, eine Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung eines elek
trischen Servo-Lenkmechanismus zu schaffen, welche sicher
bestimmen kann, ob sich der Servo-Lenkmechanismus in ei
nem Störungszustand befindet oder nicht.
Um die vorgenannte Aufgabe zu erfüllen, ist gemäß
einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine
Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines
elektrischen Servo-Lenkmechanismus vorgesehen, welche
aufweist:
einen an einer Lenkwelle angebrachten Drehmomentsen sor zum Erfassen eines Lenkdrehmomentsignals;
eine Anzeigewertberechnungseinheit zum Berechnen ei nes Motorstromanzeigewerts auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor erfaßten Lenkdrehmomentsignals und einer durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit;
einen Elektromotor zum Bereitstellen einer Lenk hilfskraft für die Lenkwelle;
eine Motorstromerfassungseinheit zum Erfassen eines in dem Elektromotor fließenden Motorstroms;
eine Motorantriebsschaltung zum Antreiben des Elek tromotors;
eine Antriebssignalberechnungsschaltung zum Berech nen eines Antriebssignals aus einer Stromabweichung zwi schen dem Motorstromanzeigewert und dem Motorstromerfas sungswert und Übertragen des Antriebssignals an die Mo torantriebsschaltung;
eine Anomalieerfassungseinheit zum Erfassen, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus zu jeder Abtastzeit anormal oder normal ist; und
eine Störungsentscheidungseinheit zum Erfassen einer Störung des elektrischen Servo-Lenkmechanismus, wenn ein Anomaliezähler bei jeder Erfassung einer durch die Anoma lieerfassungseinheit erfaßten Anomalie erhöht wird und wenn der Anomaliezähler einen Störungsentscheidungswert erreicht;
wobei die Störungsentscheidungseinheit den Zählwert des Anomaliezählers von dem gehaltenen Wert zu Null zu rückgibt, wenn die Anomalieerfassungseinheit während ei ner vorbestimmten Anzahl von Abtastzeiten aufeinanderfol gend Normalität erfaßt, auch wenn die Anomalieerfassungs einheit einmal Anomalie erfaßt.
einen an einer Lenkwelle angebrachten Drehmomentsen sor zum Erfassen eines Lenkdrehmomentsignals;
eine Anzeigewertberechnungseinheit zum Berechnen ei nes Motorstromanzeigewerts auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor erfaßten Lenkdrehmomentsignals und einer durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit;
einen Elektromotor zum Bereitstellen einer Lenk hilfskraft für die Lenkwelle;
eine Motorstromerfassungseinheit zum Erfassen eines in dem Elektromotor fließenden Motorstroms;
eine Motorantriebsschaltung zum Antreiben des Elek tromotors;
eine Antriebssignalberechnungsschaltung zum Berech nen eines Antriebssignals aus einer Stromabweichung zwi schen dem Motorstromanzeigewert und dem Motorstromerfas sungswert und Übertragen des Antriebssignals an die Mo torantriebsschaltung;
eine Anomalieerfassungseinheit zum Erfassen, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus zu jeder Abtastzeit anormal oder normal ist; und
eine Störungsentscheidungseinheit zum Erfassen einer Störung des elektrischen Servo-Lenkmechanismus, wenn ein Anomaliezähler bei jeder Erfassung einer durch die Anoma lieerfassungseinheit erfaßten Anomalie erhöht wird und wenn der Anomaliezähler einen Störungsentscheidungswert erreicht;
wobei die Störungsentscheidungseinheit den Zählwert des Anomaliezählers von dem gehaltenen Wert zu Null zu rückgibt, wenn die Anomalieerfassungseinheit während ei ner vorbestimmten Anzahl von Abtastzeiten aufeinanderfol gend Normalität erfaßt, auch wenn die Anomalieerfassungs einheit einmal Anomalie erfaßt.
Gemäß der vorgenannten Konstruktion wird, auch wenn
sich das Antriebsschaltungssystem in dem elektrischen
Servo-Lenkmechanismus in einem Störungszustand befindet,
der Anomaliezähler nicht zu früh zurückgesetzt, sondern
fortgesetzt erhöht.
Wenn der Zählwert des Anomaliezählers einen Stö
rungsentscheidungswert erreicht, bestimmt die Störungs
entscheidungseinheit, daß sich der elektrische Servo-
Lenkmechanismus in einem Störungszustand befindet.
Zusätzlich setzt, auch wenn die Anomalieerfassungs
einheit einmal Anomalie erfaßt, die Störungsentschei
dungseinheit den Anomaliezähler nur auf Null zurück,
nachdem die Anomalieerfassungseinheit während einer vor
bestimmten Anzahl von Abtastzeiten aufeinanderfolgend
Normalität erfaßt. Als Ergebnis kann eine fehlerhafte
Entscheidung, zu früh zu entscheiden, daß sich das elek
trische Servo-Lenksystem in einem Störungszustand befin
det, verhindert werden.
Als ein Ergebnis kann gemäß dem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung sicher gestimmt werden, ob sich
der elektrische Servo-Lenkmechanismus in einem Störungs
zustand befindet oder nicht.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung weist die Anomalieerfassungseinheit eine Hysterese
charakteristik auf, um zu erfassen, ob der elektrische
Servo-Lenkmechanismus anormal oder normal ist. Die Anoma
lieerfassungseinheit erfaßt zu jeder Abtastzeit, ob der
elektrische Servo-Lenkmechanismus anormal oder normal
ist. Wenn die Anomalieerfassungseinheit einen Anomaliezu
stand erfaßt, wird der Anomaliezähler erhöht.
Nachdem die Anomalieerfassungseinheit einen Anoma
liezustand erfaßt, behält der Anomaliezähler seinen Zähl
wert, wenn die Anomalieerfassungseinheit einen Normali
tätszustand oder einen unbestimmten Zustand erfaßt, wel
cher weder anormal noch normal ist.
Durch diesen zweiten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung wird der Anomaliezähler auch dann, wenn sich der
elektrische Servo-Lenkmechanismus in einem Störungszu
stand befindet oder eine hohe Möglichkeit einer Störung
aufweist, nicht zu früh zurückgesetzt, sondern zählt si
cher hinauf, auch nachdem die Anomalieerfassungseinheit
einen Normalzustand oder einen unbestimmten Zustand fest
stellt.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung erfaßt die Anomalieerfassungseinheit auf der Grund
lage wenigstens eines erfaßten Werts des Motorstroms, ei
nes erfaßten Werts der Motorspannung, eines erfaßten
Werts der Batteriespannung, und dem Motorstromanzeige
wert, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus normal
oder anormal ist.
Durch diesen dritten Aspekt kann die Anomalieerfas
sungseinheit mit hoher Genauigkeit erfassen, ob der elek
trische Servo-Lenkmechanismus normal oder anormal ist.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung erfaßt die Anomalieerfassungseinheit, daß der elek
trische Servo-Lenkmechanismus unter Bedingungen, in wel
chen der erfaßte Wert des Motorstroms innerhalb eines
Normalbereichs enthalten ist, in welchen der erfaßte Wert
der Motorspannung innerhalb eines Normalbereichs enthal
ten ist, in welchen der erfaßte Wert der Batteriespannung
innerhalb eines Normalbereichs enthalten ist, und in wel
chen der Motorstromanzeigewert innerhalb eines Normalbe
reichs enthalten ist, normal ist.
Die Anomlieerfassungseinheit erfaßt, daß der elek
trische Servo-Lenkmechanismus unter der Bedingung, in
welcher der erfaßte Wert des Motorstroms nicht innerhalb
des Normalbereichs enthalten ist, in welcher der erfaßte
Wert der Motorspannung nicht innerhalb des Normalbereichs
enthalten ist, in welcher der erfaßte Wert der Batterie
spannung nicht innerhalb des Normalbereichs enthalten
ist, oder in welcher der Motorstromanzeigewert nicht in
nerhalb des Normalbereichs enthalten ist, anormal ist.
Durch diesen vierten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung kann die Anomalieerfassungseinheit mit einer hohen
Genauigkeit erfassen, ob der elektrische Servo-Lenkmecha
nismus normal oder anormal ist.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfin
dung enthält die Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum
Steuern/Regeln des elektrischen Servo-Lenkmechanismus
Mittel zum Festlegen einer für Abtastzeiten erforderli
chen Zeit, um den durch den Anomaliezähler gezählten
Zählwert von einem Haltewert zu Null zurückzugeben, auf
eine Zeitdauer, welche länger ist als eine Nachlaufperi
ode, welche in einem Steuerungs/Regelungs-System und ei
nem Lenksystem auftritt, wenn die Anomalieerfassungsein
heit aufeinanderfolgend Normalität erfaßt, nachdem die
Anomalieerfassungseinheit einmal Anomalie erfaßt.
Durch diesen fünften Aspekt kann eine Störung des
elektrischen Servo-Lenkmechanismus, welcher das aufgrund
der Anwesenheit des Steuerungs/Regelungs-Systems und des
Lenksystems hervorgerufene Schwanken der Lenkwelle ist,
ebenfalls als eine Störung bestimmt werden.
Die vorgenannte/-n Aufgabe und Merkmale der vorlie
genden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschrei
bung klarer verstanden werden, wenn sie mit Bezug auf die
begleitenden Zeichnungen gelesen werden, in welchen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Steue
rungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines
elektrischen Servo-Lenkmechanismus gemäß einer Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2A-2C Ansichten zum Erläutern von Wellenfor
men in dem Schwankungszustand einer Lenkwelle, wenn eine
Störung in einer Motorstromerfassungseinheit auftritt,
sind; und
Fig. 3A-3D Ansichten zum Erläutern von Wellenfor
men in dem Änderungszustand von Anomaliezählerwerten bei
der vorliegenden Erfindung und dem Stand der Technik,
wenn eine Störung in der Motorstromerfassungseinheit auf
tritt, sind.
Die bevorzugten Ausführungsformen gemäß der vorlie
genden Erfindung werden im Detail mit Bezug auf die an
liegenden Zeichnungen erläutert werden.
In Fig. 1 enthält eine Steuerungs/Regelungs-Vorrich
tung D zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenk
mechanismus einen Drehzahlsensor 1, eine Hilfsstrombe
rechnungseinheit 2, eine Motorstromanzeigewertberech
nungseinheit 3, einen Elektromotor 4, eine Motorstromer
fassungseinheit 5, eine Motorantriebsschaltung 6, eine
Antriebssignalberechnungsschaltung 7 und eine zentrale
Verarbeitungseinheit (DPU) 8, welche eine Anomalieerfas
sungseinheit 81 und eine Störungsentscheidungseinheit 82
aufweist.
Des weiteren ist der Drehzahlsensor 1 an einer Lenk
welle 11 angebracht und zum Erfassen eines Lenkdrehmo
mentsignals 12 vorgesehen.
Die Hilfsstromberechnungseinheit 2 ist zum Berechnen
des Hilfsstroms als Antwort auf das Lenkdrehmoment auf
der Grundlage des durch eine Lenkdrehmomenterfassungs
schaltung 13 und einen Filter 14 verarbeiteten Lenk
drehmomentsignals vorgesehen.
Die Motorstromanzeigewertberechnungseinheit 3 ist
zum Berechnen eines Anzeigewerts zum Bestimmen eines Mo
torstroms auf der Grundlage des durch die Hilfsstrombe
rechnungseinheit 2 berechneten Hilfsstroms und der durch
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 erfaßten Fahr
zeuggeschwindigkeit vorgesehen. In diesem Fall wird der
Anzeigewert zum Bestimmen eines Motorstroms in einer sol
chen Weise bestimmt, daß ein Fahrer einen bevorzugten Re
aktionseindruck hat, wenn er beim Fahren des Fahrzeugs
das Lenkrad betätigt. D. h., die Bewegung des Lenkrades
wird auf der Grundlage des Hilfsstroms und der Fahrzeug
geschwindigkeit so eingestellt, daß dem Fahrer ein bevor
zugter Eindruck geliefert wird.
Eine Drehachse des Motors 4 ist durch einen Unter
setzungsmechanismus (nicht gezeigt) mit der Lenkwelle 11
verbunden, so daß es möglich ist, eine Lenkhilfskraft auf
die Lenkwelle 11 auszuüben.
Die Motorstromerfassungseinheit 5 ist zum Erfassen
eines in dem Elektromotor 4 fließenden Stroms auf der
Grundlage eines Motorstromerfassungswerts 51 vorgesehen.
Die Motorantriebsschaltung 6 ist durch vier Lei
stungs-MOSFETs 61 bis 64 und CR-Bauteilen (nicht ge
zeigt) ausgebildet, um den Motor 4 anzutreiben.
Die Antriebssignalberechnungsschaltung 7 ist zum Er
halten des Antriebsssignals auf der Grundlage einer Ab
weichung zwischen dem durch die Motorstromanzeigewertbe
rechnungseinheit 3 berechneten Motorstromanzeigewert und
dem durch die Motorstromerfassungseinheit 5 erfaßten Mo
torstromerfassungswert vorgesehen. Ferner überträgt die
Antriebssignalberechnungseinheit 7 Antriebstastverhält
nissignale 71 bis 74 zu der Motorantriebsschaltung 6, um
die Leistungs-MOSFET's 61 bis 64 anzusteuern.
In diesem Fall wird die Ansteuerungsrichtung jedes
der Leistungs-MOSFETs 61 bis 64 auf der Grundlage eines
Plus/Minus-Vorzeichens des Antriebsdrehmoments oder des
Motorstromanzeigewerts bestimmt. Wenn zum Beispiel der
Fahrer das Lenkrad in die Rechtsrichtung betätigt, werden
die Leistungs-MOSFETs 61 und 64 durch die von dem Tast
verhältnis gesteuerten Signale angesteuert. Wenn anderer
seits der Fahrer das Lenkrad in der Linksrichtung betä
tigt, werden die Leistungs-MOSFET's 62 und 63 durch die
vom Tastverhältnis gesteuerten Signale angesteuert. Dem
gemäß ist es möglich, eine Hilfsbetätigung in Überein
stimmung mit der Betätigungsrichtung des Lenkrads auszu
führen.
Die Anomalieerfassungseinheit 81 in der CPU 8 er
faßt, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus zu jeder
Abtastzeit (Abtastperiode: 4 ms) der CPU 8 in Überein
stimmung damit, ob eine Anomalieerfassungsbedingung oder
eine Normalitätserfassungsbedingung erfüllt ist, anormal
oder normal ist.
Die Störungsentscheidungseinheit 82 führt eine Stö
rungsentscheidung in Übereinstimmung mit den nachfolgen
den Prozessen aus.
Wenn die Anomalieerfassungseinheit 81 Anomalie er
faßt, d. h. wenn eine Anomalieerfassungsbedingung, welche
später detaillierter beschrieben werden wird, erfüllt
ist, wird ein Normalzähler zum Zählen der Anzahl von Nor
malzuständen auf Null zurückgesetzt, und ein Anomaliezäh
ler zum Zählen der Anzahl von anormalen Zuständen wird
bei jeder Erfassung einer Anomalie erhöht.
Wenn die Anomalieerfassungseinheit 81 Normalität er
faßt, d. h. wenn eine Normalitätserfassungsbedingung
(welche später detaillierter beschrieben werden wird) in
nerhalb einer Zeitdauer nach einer Erfassung einer Anoma
lie, z. B. innerhalb einer Zeitdauer, in welcher der
Zählwert des Anomaliezählers eine Bedingung: einmal
Zählwert des Anomaliezählers fünfzigmal erfüllt, er
füllt ist, wird der Zählwert des Anomaliezählers gehal
ten. Der Normalzähler wird jedesmal bei einer Erfassung
einer Normalität erhöht.
Wenn die Anomalieerfassungseinheit 81 einen unbe
stimmten Zustand erfaßt, welcher nicht nur ein Normalzu
stand ist, sondern auch ein Anomaliezustand ist, d. h.
wenn sowohl eine Normalitätserfassungsbedingung als auch
eine Anomalieerfassungsbedingung innerhalb einer Zeit
dauer nach Erfassung einer Anomalie, z. B. innerhalb ei
ner Zeitdauer, in welcher der Zählwert des Anomaliezäh
lers eine Bedingung: einmal Zählwert des Anomaliezäh
lers fünfzigmal erfüllt, nicht erfüllt sind, wird der
Zählwert des Anomaliezählers gehalten, und der Zählwert
des Normalzählers wird entweder gehalten oder auf Null
zurückgesetzt.
Nur nachdem der Zählwert des Normalzählers eine vor
bestimmte Anzahl wie etwa einhundertmal übersteigt (d. h.
der Zählwert des Normalzählers ≧ 100), wird der Anomalie
zähler auf Null zurückgesetzt. Im Gegensatz dazu wird im
Stand der Technik der Anomaliezähler unmittelbar, nachdem
der Anomaliezähler keine Anomalie zählt, zurückgesetzt.
Es sollte festgehalten werden, daß eine für die Anzahl
von Abtastungen erforderliche Zeitdauer, um den in dem
Anomaliezähler gehaltenen Wert zu Null zurückzugeben
(wenn die Abtastperiode der CPU 8 4 ms beträgt, beträgt
die Zeitdauer 4 (ms) × 100 mal = 400 ms), länger als eine
Nachlaufperiode aufgrund der Anwesenheit des Steue
rungs/Regelungs-Systems und des Lenksystems ist.
Wenn der Zählwert des Anomaliezählers einen Stö
rungsentscheidungswert 50 mal erreicht (z. B. 200 ms,
wenn die Abtastperiode der CPU 4 ms beträgt, d. h.,
4 (ms) × 50 mal = 200 ms), bestimmt die CPU 8, daß sich
der elektrische Servo-Lenkmechanismus in einem Störungs
zustand befindet und informiert die Störung unter Verwen
dung eines Displays oder dergleichen. Ferner wird der an
den Motor 4 zu liefernde Strom abgeschnitten.
Ein Beispiel der Anomalieerfassungsbedingung muß die
folgenden drei Bedingungen erfüllen:
Erfaßter Motorstromwert < 1 A, und
Angezeigter Motorstrom < 1 A, und
Erfaßte Spannung zwischen Motoranschluß < 2 V.
Erfaßter Motorstromwert < 1 A, und
Angezeigter Motorstrom < 1 A, und
Erfaßte Spannung zwischen Motoranschluß < 2 V.
Ein Beispiel der Normalitätserfassungsbedingung muß
die folgende Bedingung erfüllen:
Erfaßter Motorstromwert ≧ 1 A.
Erfaßter Motorstromwert ≧ 1 A.
Wenn z. B. die Motorstromerfassungseinheit 5 nicht
in Ordnung ist, und wenn der Motorstromerfassungswert 0
Ampere (A) beträgt, tritt der Schwankungszustand der
Lenkwelle 11 in Übereinstimmung mit Vorgängen der nach
stehenden sieben Schritte (1)-(7) und wie in Fig. 2A-2C
gezeigt, ein.
- 1. Der Motorstromerfassungswert 51 wird auf 0 Am pere (A) gebracht.
- 2. Die Abweichung zwischen dem Motorstromanzeige wert und dem Motorstromerfassungswert 51 ist groß.
- 3. Die Antriebstastverhältnisse in den Tastver hältnissignalen 71 bis 74 der Leistungs-MOSFET's 61 bis 64 werden erhöht.
- 4. Der tatsächlich durch den Motor fließende Strom (in Fig. 2A-2C nicht dargestellt) wird erhöht, so daß die Lenkwelle 11 durch den Motor 4 zum Drehen gebracht wird, was darin resultiert, daß sich das Lenkdrehmoment ST zu vermindern beginnt.
- 5. Der Drehmomentsensor 1 wird in der Richtung entgegengesetzt der Lenkrichtung gedreht, und die Rich tung des Lenkdrehmoments ST wird geändert.
- 6. Die Ansteuerungsrichtungen der Leistungs-MOS FET's 61 bis 64 werden geändert, und damit wird die Rich tung des tatsächlich durch den Motor fließenden Stroms umgekehrt.
- 7. Die Richtung des Lenkdrehmoments ST wird von dem vorstehenden Schritt (5) wieder geändert (d. h. ur sprüngliche Drehmomentrichtung).
Wenn im Stand der Technik für die vorgenannte Stö
rung, in welcher der tatsächlich fließende Strom
schwankt, so daß das Lenkdrehmoment ST schwankt, die Ano
malie nicht erfaßt wird, bevor der Anomaliezähler den
Störungsentscheidungswert erreicht, wird festgestellt,
daß der Zustand des elektrischen Servo-Lenkmechanismus
normal ist (siehe Fig. 3D), so daß der Anomaliezähler zu
rückgesetzt wird (siehe Fig. 3C).
Im Gegensatz dazu hält gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung die Steuerungs/Regelungs-Vorrich
tung D des elektrischen Servo-Lenkmechanismus den Zähl
wert des Anomaliezählers, wenn die Anomalieerfassungsein
heit 81 Normalität oder einen unbestimmten Zustand nach
Erfassen einer Anomalie erfaßt (z. B. einmal ≦ der Zähl
wert des Anomaliezählwerts ≦ fünfzigmal). Als nächstes
wird, wenn die Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung D Anoma
lie erfaßt, d. h. wenn die Anomalieerfassungsbedingung
erfüllt ist, der Anomaliezähler von dem Haltewert bei je
der Erfassung einer Anomalie erhöht (siehe Fig. 3B).
Demgemäß ist es möglich, die Störung des elektri
schen Servo-Lenkmechanismus auch dann sicher zu erfassen,
wenn das Antriebsschaltungssystem in dem elektrisch be
triebenen Mechanismus anormal ist und wenn der Schwan
kungszustand der Lenkwelle 11 aufgrund der Anwesenheit
des Steuerungs/Regelungs-Systems und des Lenksystems ein
tritt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung erfaßt die Anomalieerfassungseinheit 81 eine
Normalität des elektrischen Servo-Lenkmechanismus, wenn
der erfaßte Wert des Motorstroms 51 innerhalb eines er
sten Normalbereichs enthalten ist, wenn der erfaßte Wert
der Motorspannung innerhalb eines zweiten Normalbereichs
enthalten ist, wenn der erfaßte Wert der Batteriespannung
innerhalb eines dritten Normalbereichs enthalten ist, und
wenn der Motorstromanzeigewert innerhalb eines vierten
Normalbereichs enthalten ist.
Andererseits erfaßt die Anomalieerfassungseinheit 81
eine Anomalie des elektrischen Servo-Lenkmechanismus,
wenn der erfaßte Wert des Motorstroms 51 nicht innerhalb
des ersten Normalbereichs enthalten ist, wenn der erfaßte
Wert der Motorspannung nicht innerhalb des zweiten Nor
malbereichs enthalten ist, wenn der erfaßte Wert der Bat
teriespannung nicht innerhalb des dritten Normalbereichs
enthalten ist, oder wenn der Motorstromanzeigewert nicht
innerhalb des vierten Normalbereichs enthalten ist.
Claims (5)
1. Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln
eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus, welche
aufweist:
einen an einer Lenkwelle angebrachten Drehmo mentsensor zum Erfassen eines Lenkdrehmomentsignals;
eine Anzeigewertberechnungseinheit zum Berech nen eines Motorstromanzeigewerts auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor erfaßten Lenkdrehmo mentsignals und einer durch einen Fahrzeuggeschwin digkeitssensor erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit;
einen Elektromotor zum Bereitstellen einer Lenkhilfskraft für die Lenkwelle;
eine Motorstromerfassungseinheit zum Erfassen eines in dem Elektromotor fließenden Motorstroms;
eine Motorantriebsschaltung zum Antreiben des Elektromotors;
eine Antriebssignalberechnungsschaltung zum Be rechnen eines Antriebssignals aus einer Stromabwei chung zwischen dem Motorstromanzeigewert und dem Mo torstromerfassungswert und Übertragen des Antriebs signals an die Motorantriebsschaltung;
eine Anomalieerfassungseinheit zum Erfassen, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus für jede Ab tastzeit anormal oder normal ist; und
eine Störungsentscheidungseinheit zum Erfassen einer Störung des elektrischen Servo-Lenkmechanis mus, wenn ein Anomaliezähler bei jeder Erfassung ei ner durch die Anomalieerfassungseinheit erfaßten Anomalie erhöht wird und wenn der Anomaliezähler ei nen Störungsentscheidungswert erreicht;
wobei die Störungsentscheidungseinheit den Zählwert des Anomaliezählers von dem gehaltenen Wert zu Null zurückgibt, wenn die Anomalieerfassungsein heit während einer vorbestimmten Abtastzeiten auf einanderfolgend Normalität erfaßt, auch wenn die Anomalieerfassungseinheit einmal Anomalie erfaßt.
einen an einer Lenkwelle angebrachten Drehmo mentsensor zum Erfassen eines Lenkdrehmomentsignals;
eine Anzeigewertberechnungseinheit zum Berech nen eines Motorstromanzeigewerts auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor erfaßten Lenkdrehmo mentsignals und einer durch einen Fahrzeuggeschwin digkeitssensor erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit;
einen Elektromotor zum Bereitstellen einer Lenkhilfskraft für die Lenkwelle;
eine Motorstromerfassungseinheit zum Erfassen eines in dem Elektromotor fließenden Motorstroms;
eine Motorantriebsschaltung zum Antreiben des Elektromotors;
eine Antriebssignalberechnungsschaltung zum Be rechnen eines Antriebssignals aus einer Stromabwei chung zwischen dem Motorstromanzeigewert und dem Mo torstromerfassungswert und Übertragen des Antriebs signals an die Motorantriebsschaltung;
eine Anomalieerfassungseinheit zum Erfassen, ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus für jede Ab tastzeit anormal oder normal ist; und
eine Störungsentscheidungseinheit zum Erfassen einer Störung des elektrischen Servo-Lenkmechanis mus, wenn ein Anomaliezähler bei jeder Erfassung ei ner durch die Anomalieerfassungseinheit erfaßten Anomalie erhöht wird und wenn der Anomaliezähler ei nen Störungsentscheidungswert erreicht;
wobei die Störungsentscheidungseinheit den Zählwert des Anomaliezählers von dem gehaltenen Wert zu Null zurückgibt, wenn die Anomalieerfassungsein heit während einer vorbestimmten Abtastzeiten auf einanderfolgend Normalität erfaßt, auch wenn die Anomalieerfassungseinheit einmal Anomalie erfaßt.
2. Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung wie in Anspruch 1
beansprucht, wobei die Anomalieerfassungseinheit ei
ne Hysteresecharakteristik aufweist, um zu erfassen,
ob der elektrische Servo-Lenkmechanismus anormal
oder normal ist, und der Zählwert in dem Anomalie
zähler gehalten wird, wenn die Anomalieerfassungs
einheit einen unbestimmten Zustand erfaßt, welcher
nicht anormal und nicht normal ist.
3. Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung wie in Anspruch 1
oder 2 beansprucht, wobei die Anomalieerfassungsein
heit einen Zustand des elektrischen Servo-Lenkmecha
nismus auf der Grundlage wenigstens eines oder meh
reren Daten eines erfaßten Werts des Motorstroms,
eines erfaßten Werts der Motorspannung, eines erfaß
ten Werts der Batteriespannung oder dem Motorstrom
anzeigewert erfaßt.
4. Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung wie in einem der
Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, wobei die Anomalieer
fassungseinheit Normalität des elektrischen Servo-
Lenkmechanismus erfaßt, wenn der erfaßte Wert des
Motorstroms innerhalb eines ersten Normalbereichs
enthalten ist, wenn der erfaßte Wert der Motorspan
nung innerhalb eines zweiten Normalbereichs enthal
ten ist, wenn der erfaßte Wert der Batteriespannung
innerhalb eines dritten Normalbereichs enthalten
ist, und wenn der Motorstromanzeigewert innerhalb
eines vierten Normalbereichs enthalten ist; und wo
bei die Anomalieerfassungseinheit eine Anomalie des
elektrischen Servo-Lenkmechanismus erfaßt, wenn der
erfaßte Wert des Motorstroms nicht innerhalb eines
ersten Normalbereichs enthalten ist, wenn der er
faßte Wert der Motorspannung nicht innerhalb eines
zweiten Normalbereichs enthalten ist, wenn der er
faßte Wert der Batteriespannung nicht innerhalb ei
nes dritten Normalbereichs enthalten ist, oder wenn
der Motorstromanzeigewert nicht innerhalb eines
vierten Normalbereichs enthalten ist.
5. Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung wie in einem der
Ansprüche 1 bis 4 beansprucht, weiter enthaltend ei
ne Einrichtung zum Festlegen einer für Abtastzeiten
erforderlichen Zeit, um den Zählwert des Anomalie
zählers von dem Haltewert zu Null zurückzugeben, daß
sie eine Zeitdauer ist, welche länger ist als eine
Nachlaufperiode, welche aufgrund des Vorliegens ei
nes Steuerungs/Regelungs-Systems und eines Lenksy
stems auftritt, wenn die Anomalieerfassungseinheit
aufeinanderfolgend Normalität erfaßt, nachdem die
Anomalieerfassungseinheit einmal Anomalie erfaßt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000378475A JP4461615B2 (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 電動パワーステアリング機構の制御装置 |
JP2000-378475 | 2000-12-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10161032A1 true DE10161032A1 (de) | 2002-11-21 |
DE10161032B4 DE10161032B4 (de) | 2009-02-05 |
Family
ID=18847040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10161032A Expired - Fee Related DE10161032B4 (de) | 2000-12-13 | 2001-12-12 | Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6644433B2 (de) |
JP (1) | JP4461615B2 (de) |
DE (1) | DE10161032B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10310131B4 (de) * | 2002-03-08 | 2006-05-04 | Mitsubishi Denki K.K. | Vorrichtung zum Erfassen eines von der Norm abweichenden Motorzustands |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4019813B2 (ja) * | 2001-07-12 | 2007-12-12 | 株式会社豊田中央研究所 | 物理量推定装置、路面摩擦状態推定装置、操舵角中立点推定装置、及び空気圧低下推定装置 |
JP3947014B2 (ja) * | 2002-01-25 | 2007-07-18 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
JP4089367B2 (ja) * | 2002-09-17 | 2008-05-28 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
US7136733B2 (en) * | 2003-08-28 | 2006-11-14 | Motorola, Inc. | Fault detection in an electric power-assisted steering system |
JP4296495B2 (ja) * | 2004-02-03 | 2009-07-15 | 株式会社デンソー | 電動パワーステアリング装置 |
EP1746012B1 (de) * | 2004-04-28 | 2010-05-05 | NSK Ltd., | Elektrische servolenkvorrichtung |
JP4661128B2 (ja) * | 2004-08-11 | 2011-03-30 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
JP4615292B2 (ja) * | 2004-11-17 | 2011-01-19 | 古河電気工業株式会社 | 車載用電子制御ユニットの消費電流低減方法、並びに車載用電子制御ユニット及びこれを用いた制御システム |
JP2007225388A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP5298478B2 (ja) * | 2007-08-09 | 2013-09-25 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP4301341B2 (ja) * | 2007-11-16 | 2009-07-22 | ダイキン工業株式会社 | モータ電流算出装置ならびに空気調和装置 |
JP4728406B2 (ja) * | 2009-01-07 | 2011-07-20 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
DE102010020203A1 (de) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Einparken oder Ausparken und zur Vermeidung einer Kollision eines Fahrzeugs sowie entsprechende Assistenzsysteme und Fahrzeug |
KR101947191B1 (ko) * | 2013-07-11 | 2019-02-12 | 현대자동차주식회사 | 전동식 조향 장치의 언더 스티어링 검출 방법 |
JP6500177B2 (ja) * | 2015-04-24 | 2019-04-17 | 株式会社ソフイア | 遊技機 |
JP6437131B2 (ja) * | 2015-10-22 | 2018-12-12 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置および電動パワーステアリング装置の制御方法 |
JP7172140B2 (ja) * | 2018-05-30 | 2022-11-16 | 株式会社デンソー | 回転検出装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 |
KR20200046792A (ko) * | 2018-10-25 | 2020-05-07 | 현대자동차주식회사 | Mdps 제어 방법 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2815763B2 (ja) * | 1992-08-17 | 1998-10-27 | スズキ株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置及び方法 |
JP3229077B2 (ja) * | 1993-06-29 | 2001-11-12 | 本田技研工業株式会社 | 車輌用操舵装置 |
JP3500517B2 (ja) | 1995-06-27 | 2004-02-23 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
US5720361A (en) | 1994-10-12 | 1998-02-24 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Torque sensing power steering device with abnormality detection, dead zone detection and power assist motor inhibition |
DE69523408T2 (de) * | 1994-11-04 | 2002-06-20 | Trw Inc | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Elektromotors |
JP3521245B2 (ja) * | 1994-11-21 | 2004-04-19 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP3460885B2 (ja) * | 1995-03-09 | 2003-10-27 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
US5828973A (en) * | 1995-03-17 | 1998-10-27 | Nippondenso Co., Ltd. | Electric power steering apparatus |
JPH0966851A (ja) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用制御装置 |
JP3590899B2 (ja) | 1997-03-04 | 2004-11-17 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
US5999869A (en) | 1995-10-12 | 1999-12-07 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Electric power steering apparatus |
JP3518944B2 (ja) * | 1996-04-11 | 2004-04-12 | 三菱電機株式会社 | モータ駆動装置 |
JP3257971B2 (ja) * | 1997-09-12 | 2002-02-18 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JPH11147479A (ja) * | 1997-11-18 | 1999-06-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電動パワーステアリング装置 |
-
2000
- 2000-12-13 JP JP2000378475A patent/JP4461615B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-12-10 US US10/006,211 patent/US6644433B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-12 DE DE10161032A patent/DE10161032B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10310131B4 (de) * | 2002-03-08 | 2006-05-04 | Mitsubishi Denki K.K. | Vorrichtung zum Erfassen eines von der Norm abweichenden Motorzustands |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6644433B2 (en) | 2003-11-11 |
JP4461615B2 (ja) | 2010-05-12 |
JP2002178945A (ja) | 2002-06-26 |
US20020070072A1 (en) | 2002-06-13 |
DE10161032B4 (de) | 2009-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10161032A1 (de) | Steuerungs/Regelungs-Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines elektrischen Servo-Lenkmechanismus | |
DE19806821C2 (de) | Störungsfeststellungseinrichtung zur Feststellung einer Störung in einem Magnetventil | |
DE112014004333B4 (de) | Servolenkungsvorrichtung und Steuervorrichtung für ein im Fahrzeug montiertes Gerät | |
DE60320329T2 (de) | Elektrische Servolenkung | |
DE112014004320B4 (de) | Servolenkungsvorrichtung und Steuerungsvorrichtung für eine im Fahrzeug montierte Ausrüstung | |
DE4241849C2 (de) | Lenksystem für Fahrzeuge oder Schiffe | |
DE102006052423B4 (de) | Servolenkungsvorrichtung | |
DE60027514T2 (de) | Sicherheitseinrichtung | |
DE4429331A1 (de) | Steuervorrichtung für reversiblen Motor und motorangetriebenes Servolenkungssystem für Motorfahrzeug unter Benutzung derselben | |
EP2017867A2 (de) | Dreiphasige Leistungsendstufe | |
DE102004060361A1 (de) | Elektrisches Servolenkungssystem | |
DE102014202276A1 (de) | Energieversorgung-Spannungsüberwachungsschaltung, Sensorschaltung für ein Fahrzeug und Servolenkungsvorrichtung | |
DE4037175A1 (de) | Antiblockierbremsanlage mit ausfallmeldeschaltung | |
DE10117058A1 (de) | Elektrische Servolenkvorrichtung | |
EP0676055B1 (de) | Schaltungsanordnung zur überwachung einer vielzahl von spulen | |
DE102019200091B4 (de) | Elektronische Steuervorrichtung mit Kurzschlussschutz zur Ansteuerung eines Elektromotors einer elektromechanischen Kraftfahrzeuglenkung | |
EP0680846A1 (de) | Elektronisches Steuergerät für Kraftfahrzeuge, insbesondere elektronisches Bremssteuergerät | |
DE3909472A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum ueberpruefen eines drehmomentsensors in einer elektrischen servolenkanordnung fuer fahrzeuge | |
EP1088318B1 (de) | Vorrichtung zur sicheren abschaltung einer elektrischen last, mit insbesondere hoher induktivität, von einer elektrischen gleichspannungsversorgung | |
DE102006024378A1 (de) | Elektronische Steuereinrichtung eines elektrischen Antriebssystems, elektronische Antriebseinheit eines elektrischen Antriebssystems und elektrisches Antriebssystem | |
DE3247910C2 (de) | ||
DE112020001095T5 (de) | Antriebssteuereinrichtung für Elektromotor | |
DE102014204878B4 (de) | Elektrische Servolenkungsvorrichtung | |
DE10100565B4 (de) | Verfahren zum Bestimmen eines von einem Asynchronelektromotor aufgebrachten Drehmoments | |
DE102018212845B3 (de) | Diagnoseverfahren und Diagnosevorrichtung zum Verifizieren einer Funktionsfähigkeit einer elektromechanischen Last, sowie ein Computerprogrammprodukt und ein Fahrzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |