DE102005023400B4 - Steuermotorsystem - Google Patents
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Abstract
Motorsteuersystem
zum Antreiben eines 2m-poligen Motors (5) basierend auf einem Rotor-Drehwinkel θ, der durch
einen 2n-poligen Drehmelder (9) erfasst wird, wobei m und n Zählnummern
sind, mit
einer Fehlfunktionsbestimmungseinheit (100h, 100i), die die Summe aus dem Quadrat eines mit sinθ modulierten Signals (k·b·sinωt·sinθ) und dem Quadrat eines mit cosθ modulierten Signals (k·b·sinωt·cosθ) von dem Drehmelder (9), in welchem ein im System erzeugtes Erregungssignal b·sinωt mit sinθ und cosθ in Reaktion auf den Rotor-Drehwinkel θ des Drehmelders moduliert wird, mit einem vorbestimmten Fehlfunktionsbestimmungsschwellwert vergleicht, um eine Fehlfunktion in Bezug auf den Drehmelder zu bestimmen,
dadurch gekennzeichnet, dass
unter der Bedingung, dass die Summe a2 ist, die Fehlfunktionsbestimmungseinheit (100h, 100i) dann, wenn erkannt wird, dass der Drehmelder (9) in einem normalen Betriebszustand ist, den Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellwert nicht kleiner als {a × cos((π/2)/(m/n))}2 berechnet.
einer Fehlfunktionsbestimmungseinheit (100h, 100i), die die Summe aus dem Quadrat eines mit sinθ modulierten Signals (k·b·sinωt·sinθ) und dem Quadrat eines mit cosθ modulierten Signals (k·b·sinωt·cosθ) von dem Drehmelder (9), in welchem ein im System erzeugtes Erregungssignal b·sinωt mit sinθ und cosθ in Reaktion auf den Rotor-Drehwinkel θ des Drehmelders moduliert wird, mit einem vorbestimmten Fehlfunktionsbestimmungsschwellwert vergleicht, um eine Fehlfunktion in Bezug auf den Drehmelder zu bestimmen,
dadurch gekennzeichnet, dass
unter der Bedingung, dass die Summe a2 ist, die Fehlfunktionsbestimmungseinheit (100h, 100i) dann, wenn erkannt wird, dass der Drehmelder (9) in einem normalen Betriebszustand ist, den Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellwert nicht kleiner als {a × cos((π/2)/(m/n))}2 berechnet.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Drehmelder-Fehlfunktionserfassungsverfahren, die am besten für elektromotorische Servolenksysteme für Kraftfahrzeuge, etc. geeignet sind, und Systeme zum Steuern von Motoren unter Verwendung der Verfahren.
-
7 ist eine Ansicht, die ein herkömmliches Drehmeldersignal-Erfassungssystem darstellt (siehe die japanische offengelegte Gebrauchsmusterveröffentlichung JP 99,815/1987). - In
7 bezeichnen Bezugszeichen51a und51b Rechteckformer, bezeichnen Bezugszeichen52a und52b Gleichrichterschaltungen, bezeichnet ein Bezugszeichen53 eine Addierschaltung, bezeichnet ein Bezugszeichen54 eine Spannungsreglerschaltung und bezeichnet ein Bezugszeichen55 eine Komparatorschaltung. - Es ist ein Verfahren offenbart, bei welchem durch Vergleichen der Summe aus dem Quadrat bzw. Rechteck eines Sinussignals und dem Quadrat bzw. Rechteck eines Kosinussignals mit einer vorbestimmten Spannung eine Anormalität bestimmt wird.
- Bei dem herkömmlichen Drehmeldersignal-Erfassungssignal hat die Veröffentlichung nichts in Bezug auf Schwellenspannungen der Fehlfunktionsbestimmung offenbart.
- In Abhängigkeit von der Kombination der Anzahl von Polen des Drehmelders und der Anzahl von Polen des Motors kann sich ein tatsächlicher elektrischer Winkel des Motors und ein durch den Drehmelder erfasster elektrischer Winkel nicht um weniger als 90 Grad unterscheiden, wenn eine Fehlfunktion, wie beispielsweise ein Drahtbruch des Drehmelders, auftritt. Wenn sich der erfasste Wert des elektrischen Winkels des Motors um nicht weniger als 90 Grad verschiebt, zeigt ein ausgegebenes Drehmoment in die zu der gezeigten entgegengesetzten Richtung. In einem Fall, in welchem ein solches Steuermotorsystem auf beispielsweise ein elektromotorisches Servolenksystem angewendet wird, erzeugt sich deshalb, weil der Motor eine Servolenkleistung in der Richtung entgegengesetzt zu einer Lenkleistung durch einen Fahrer erzeugt, wenn eine Fehlfunktion aufgetreten ist, eine Anti- bzw. Gegen-Lenkleistung etwa proportional zu der Lenkleistung; im schlimmsten Fall wird das Lenken zu einem verriegelten Zustand. In Abhängigkeit von einem eingestellten Wert der Schwellenspannung zum Bestimmen der Fehlfunktion ist es ein Problem gewesen, dass die Fehlfunktionsbestimmung in einem verriegelten Lenkzustand merklich schwierig werden kann.
- Aus
EP 1 302 753 A1 ist ein Motorsteuersystem zum Antreiben eines 2m-poligen Motors bekannt, bei dem ein Rotor-Drehwinkel durch einen 2n-poligen Drehmelder erfasst wird. Das Motorsteuersystem umfasst eine Fehlfunktionsdetektion, die auf der Basis einer Summe aus dem Quadrat eines mit sinθ modulierten Signals (k·b·sinωt·sinθ) und dem Quadrat eines mit cosθ modulierten Signals (k·b·sinωt·cosθ) von dem Drehmelder durchgeführt wird. Die Summe wird mit einem vorbestimmten Kontrollwert verglichen, um eine Fehlfunktion des Drehmelders zu bestimmen. - Die Aufgabe der Erfindung besteht vor diesem Hintergrund darin, die zuverlässige Erfassung einer Fehlfunktion des Drehmelders sicherzustellen, auch wenn ein preiswerter Drehmelder mit geringer Polzahl zusammen mit einem mehrpoligen Motor verwendet wird.
- Wie durch Patentanspruch 1 zum Ausdruck gebracht, wird diese Aufgabe gelöst durch ein Motorsteuersystem zum Antreiben eines 2m-poligen Motors basierend auf einem Rotor-Drehwinkel θ, der durch einen 2n-poligen Drehmelder erfasst wird, wobei m und n Zählnummern sind, mit einer Fehlfunktionsbestimmungseinheit, die die Summe aus dem Quadrat eines mit sinθ modulierten Signals (k·b·sinωt·sinθ) und dem Quadrat eines mit cosθ modulierten Signals (k·b·sinωt·cosθ) von dem Drehmelder, in welchem ein im System erzeugtes Erregungssignal b·sinωt mit sinθ und cosθ in Reaktion auf den Rotor-Drehwinkel θ des Drehmelders moduliert wird, mit einem vorbestimmten Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellwert vergleicht, um eine Fehlfunktion in Bezug auf den Drehmelder zu bestimmen, wobei unter der Bedingung, dass die Summe a2 ist, die Fehlfunktionsbestimmungseinheit dann, wenn erkannt wird, dass der Drehmelder in einem normalen Betriebszustand ist, den Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellwert nicht kleiner als {a·cos((π/2)/(m/n)))}2 berechnet.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Motorsteuersystems ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Eine Periode, in welcher veranlasst wird, das eine Ausgangsdrehmomentrichtung eines Motors gegenüber einer gezeigten umgekehrt wird, kann zu der kürzesten gemacht werden, und eine falsche Bestimmung aufgrund von Rauschen, etc. kann auch verhindert werden, so dass eine Drehmelderfehlfunktion ohne Fehler erfasst werden kann, weil bei einem Steuermotorsystem gemäß der vorliegenden Erfindung ein Antreiben des Motors in Reaktion auf eine derartige Bestimmung gestoppt wird, dass eine Fehlfunktion im Drehmelder aufgetreten ist, wenn der Wert der Summe für eine erste vorbestimmte Zeit kontinuierlich auf nicht größer als der Bestimmungs-Schwellenwert bleibt, während ein Antreiben des Motors in Reaktion auf eine derartige Bestimmung gestartet wird, dass der Drehmelder in einem normalen Betrieb ist, wenn der Wert der Summe für eine zweite vorbestimmte Zeit kontinuierlich auf nicht kleiner als der Bestimmungs-Schwellenwert bleibt.
- Eine Periode, in welcher veranlasst wird, dass eine Ausgangsdrehmomentrichtung eines Motors gegenüber einer gezeigten umgekehrt wird, kann zu der kürzesten gemacht werden, und eine falsche Bestimmung aufgrund von Rauschen, etc. kann auch verhindert werden, so dass eine Drehmelderfehlfunktion ohne Fehler erfasst werden kann, weil bei einem Steuermotorsystem gemäß der vorliegenden Erfindung das Antreiben des Motors in einem Stoppzustand gehalten wird, wenn der Wert der Summe für eine dritte vorbestimmte Zeit kontinuierlich auf nicht größer als der Bestimmungs-Schwellenwert bleibt, bis der Motor wieder gestartet wird, und die erste vorbestimmte Zeit auf kürzer als die vorbestimmte Zeit eingestellt ist.
- Eine Drehmelder-Fehlfunktion kann unter Verwendung eines Mikrocomputers bestimmt werden, weil bei einem Steuermotorsystem gemäß der vorliegenden Erfindung Werte, für die erkannt wird, dass sie Amplituden von Signalen sind, die mit sinθ und cosθ moduliert sind, abgetastet werden, so dass eine Fehlfunktionsbestimmungsverarbeitung des Drehmelders durch eine diskrete Systemverarbeitung durchgeführt wird.
- Eine Drehmelder-Fehlfunktion kann unter Verwendung eines Mikrocomputers bestimmt werden, weil bei einem Steuermotorsystem gemäß der vorliegenden Erfindung ein Wert, für den erkannt wird, dass er die Amplitude des Erregungssignals ist, abgetastet wird, so dass eine Fehlfunktionsbestimmungsverarbeitung des Drehmelders durch eine diskrete Systemverarbeitung durchgeführt wird.
- Darüber hinaus kann ein Brennen der Erregungsschaltung verhindert werden, wenn eine Fehlfunktion aufgetreten ist, weil bei einem Steuermotorsystem gemäß der vorliegenden Erfindung das Erregungssignal gestoppt wird, wenn bestimmt wird, dass die Fehlfunktion im Drehmelder aufgetreten ist.
- Weiterhin kann ein sichereres Lenksteuersystem erzeugt werden, weil bei einem Steuermotorsystem gemäß der vorliegenden Erfindung veranlasst wird, dass ein Ausgangsdrehmoment des Motors in ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs übertragen wird.
- Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen:
-
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt; -
2 ist ein Diagramm, das einen Steuerblock eines Steuermotorsystems darstellt, das bei einem elektromotorischen Servolenksystem gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung verwendet wird; -
3 ist eine Ansicht, die Wellenformbeispiele von Drehmeldersignalen gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen; -
4 ist eine Ansicht, die Beziehungen zwischen elektrischen Winkeln und Drehmelderwinkeln gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen; -
5 ist eine Ansicht, die einen Fehlfunktionsbestimmungsbereich gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung darstellen; -
6 ist ein Diagramm, das einen Steuerblock eines Steuermotorsystems darstellt, das bei einem elektromotorischen Servolenksystem gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und -
7 ist ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches Drehmelderfehlfunktions-Bestimmungsverfahren darstellt. - Es folgt eine detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele.
- Ausführungsbeispiel 1.
- Ein erstes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt.
-
1 ist ein Blockdiagramm, das ein elektromotorisches Servolenk-Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. - Ein Permanentmagnet-Synchronmotor (hierin nachfolgend PM-Motor genannt)
5 , der ein Servolenk-Drehmoment erzeugt, ist mit einem Ende einer Lenkwelle2 über ein Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe4 verbunden, und ein Lenkrad1 ist mit dem anderen Ende der Lenkwelle2 verbunden. - Darüber hinaus ist ein Drehmomentsensor
3 , der ein Lenkmoment des Lenkrads1 erfasst, mit der Lenkwelle2 verbunden. - Eine Steuerung
100 bestimmt das Servolenkmoment basierend auf einem durch den Drehmomentsensor3 erfassten Drehmomentwert und einem durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor6 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeitswert und unterstützt die Lenkoperation des Lenkrads1 durch Antreiben des PM-Motors in Reaktion auf eine durch einen Drehmelder9 erfasste Rotorposition. -
2 ist eine Ansicht, die funktionsmäßig ein elektromotorisches Servolenksteuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 darstellt. - Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel erklärt, bei welchem ein achtpoliger Motor (m = 4) und ein vierpoliger Drehmelder (n = 2) kombiniert sind.
- Die Steuerung
100 in dieser Figur ist ein Mikrocomputer zum Steuern der Lenkhilfe und ihre Softwarekonfiguration ist durch Funktionsblöcke innerhalb der Darstellung des Mikrocomputers100 dargestellt. In2 enthält der Mikrocomputer100 eine q-Achsen-Sollstrom-Berechnungseinheit100a , eine d-Achsen-Sollstrom-Einstelleinheit100b , eine Positions-Berechnungseinheit100c , einen d-q-Wandler100d , einen Stromsteuerung100e , einen d-q-Rückwandler100f , einen Erregungssignalgenerator100g und eine Fehlfunktionsbestimmungseinheit100h . - Die q-Achsen-Sollstrom-Berechnungseinheit
100a führt eine vorbestimmte Berechnung basierend auf einem durch den Drehmomentsensor3 erfassten Drehmomentsignal, der das Lenkmoment erfasst, und einem durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor6 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst, durch, um den q-Achsen-Sollstromwert (Iq*) zum Antreiben des PM-Motors5 zu bestimmen, und gibt dann den bestimmten q-Achsen-Sollstromwert in die Stromsteuerung100e ein. - Jedoch wird in einem Fall, in welchem ein Motorantriebs-Stoppsignal von der Fehlfunktionsbestimmungseinheit
100h eingegeben wird, ein q-Achsen-Sollstrom von Null in die Stromsteuerung100e eingegeben. - Die d-Achsen-Sollstrom-Einstelleinheit
100b gibt einen d-Achsen-Sollstrom von Null in die Stromsteuerung100e ein. - Der Erregungssignalgenerator
100g erzeugt ein Pulssignal mit einer Frequenz von 10 kHz zum Erzeugen eines Erregungssignals im Drehmelder9 . Das Pulssignal wird in den Drehmelder9 als Erregungssignal b·sinωt eingegeben (3A ), nachdem seine Wellenform geformt worden ist. Unter der Voraussetzung, dass die Transformationsrate des Drehmelders k ist, werden in Reaktion auf den Rotorwinkel θ amplitudenmodulierte Erregungssignale vom Drehmelder9 ausgegeben, welche ein Signal k·b·sinθ·sinωt (3B ), wobei die Amplitude mit sinθ moduliert ist, und ein Signal k·b·cosθ·sinωt (3C ), wobei die Amplitude mit cosθ moduliert ist, sind. - Die Positions-Berechnungseinheit
100c berechnet eine Drehmelderposition θ unter Verwendung der Beziehung von θ = arc tan (sinθ/cosθ) basierend auf Information von k·b·sinθ und k·b·cosθ (jeweils3D und3E ), die durch Abtasten von Signalen erhalten worden sind, für die erkannt werden kann, dass sie Amplituden der Signale sind, die jeweils mit dem obigen sinθ und cosθ amplitudenmoduliert sind. - Darüber hinaus wird deshalb, weil der Motor acht Pole (m = 4) hat, während der Drehmelder vier Pole (n = 2) hat, ein elektrischer Winkel θe des Motors durch eine Berechnung unter Verwendung der Beziehung von θe = (m/n) × θ = 2 × θ erhalten, und dann wird der Wert von θe in den d-q-Wandler
100d und den d-q-Rückwandler100f eingegeben. - Der d-q-Wandler
100d führt eine Umwandlung von drei Phasen in zwei Phasen (d-q-Umwandlung) basierend auf durch jeweilige Stromsensoren102a und102b erfassten Phasenstromwerten (Iu, Iv) und auf dem elektrischen Winkel θe durch und gibt dann einen d- und einen q-Achsen-Strom (Id, Iq) in die Stromsteuerung100e ein. - Die Stromsteuerung
100e führt eine PI-(proportionale und integrale)-Regelung basierend auf der Abweichung zwischen dem d- und dem q-Achsen-Sollstrom (Id*, Iq*) und dem erfassten d- und q-Achsen-Strom (Id, Iq) durch und erzeugt dann d- und q-Achsen-Sollanlegespannungen (Vd*, Vq*). - Der d-q-Rückwandler
100f führt eine Umwandlung von zwei Phasen zu drei Phasen (d-q-Rückumwandlung) basierend auf den d- und q-Achsen-Sollanwendungsspannungen (Vd*, Vq*) und dem elektrischen Winkel θe durch und gibt dann dreiphasige Sollanlegespannungen (Vu*, Vv*, Vw*) in einen Treiber101 ein. - Die Fehlfunktionsbestimmungseinheit
100h berechnet die Summe aus den Quadraten von k·b·sinθ und k·b·cosθ, welche durch Abtasten von Signalen erhalten sind, für die erkannt werden kann, dass sie die Amplituden der Signale sind, die jeweils mit den obigen sinθ und cosθ amplitudenmoduliert sind, und berechnet auch einen Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellenwert als {a·cos((π/2)/(m/n))}2 (= {k·b·cos(45 Grad)}2) basierend auf einem Wert von a2, der durch eine Beziehungsformel von a2 = (k·b)2 berechnet worden ist, unter Verwendung einer Erregungssignalamplitude b, die durch Abtasten eines Signals erhalten ist, für welches erkannt werden kann, dass es die Amplitude des Drehmeldererregungssignals ist, und der Drehmelder-Transformationsrate k, die im Voraus gemerkt bzw. gespeichert worden ist. - Die Fehlfunktionsbestimmungseinheit
100h bestimmt, dass eine Fehlfunktion aufgetreten ist, wenn ein Zustand, in welchem die Summe aus den Quadraten nicht größer als der Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellenwert ist, für eine erste vorbestimmte Zeit andauert, und gibt dann ein Motorantriebs-Stoppsignal in die q-Achsen-Sollstrom-Berechnungseinheit100a aus. - Darüber hinaus bestimmt die Fehlfunktionsbestimmungseinheit
100h , dass das System in einem normalen Betrieb ist, wenn ein Zustand, in welchem die Summe aus den Quadraten nicht kleiner als der Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellenwert ist, für eine zweite vorbestimmte Zeit andauert, und gibt dann ein Motorantriebs-Zulassungssignal in die q-Achsen-Sollstrom-Berechnungseinheit100a aus. - Weiterhin bestimmt die Fehlfunktionsbestimmungseinheit
100h , dass eine Fehlfunktion aufgetreten ist, wenn ein Zustand, in welchem die Summe aus den Quadraten nicht kleiner als der Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellenwert ist, für eine dritte vorbestimmte Zeit andauert, die auf länger als die erste eingestellt ist, und gibt dann ein Motorantriebs-Stoppsignal in die q-Achsen-Sollstrom-Berechnungseinheit100a aus, bis das System erneut gestartet wird, und stoppt auch die von dem Erregungssignalgenerator100g ausgegebenen Pulssignale. - Als Nächstes wird ein Beispiel eines Erfassens einer Fehlfunktion erklärt, wenn ein Drahtbruch im Drehmelder aufgetreten ist.
- Beispielsweise wird in einem Fall, in welchem ein Bruch eines sin-Signaldrahts des Drehmelders aufgetreten ist, deshalb, weil der in die Positions-Berechnungseinheit
100c eingegebene sinθ-Wert Null wird, der erfasste Wert des elektrischen Winkels θe des Motors auf Null Grad fixiert. Dadurch gelangt deshalb, weil der elektrische Winkel des Motors in Reaktion auf eine Drehmomenterzeugungsrichtung bei 90 Grad oder 270 Grad (= -90 Grad) bleibt, das Lenken des elektromotorischen Servolenksystems im schlimmsten Fall in einen verriegelten Zustand. - Hier bleibt der Drehmelderwinkel des Drehmelders bei 45 Grad oder 315 Grad (= -45 Grad). Eine Beziehung zwischen dem elektrischen Winkel θe des Motors und dem Drehmelderwinkel θ ist in
4 dargestellt. - Hier wird unter Bezugnahme auf die in die Fehlfunktionsbestimmungseinheit
100h eingegebenen Signale das Sinussignal aufgrund des Drahtbruchs Null und wird das Cosinussignal k·b·cos(45 Grad). Diese Zustände können durch einen Vektor A in5 unter Verwendung einer Vektordarstellung ausgedrückt werden, und eine Fehlfunktion kann erfasst werden, wenn der Vektor A in einem Fehlfunktionsbestimmungsbereich ist. - Das bedeutet, dass dann, wenn ein Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellenwert nicht kleiner als die Summe aus den Quadraten des erfassten Sinussignals und des erfassten Kosinussignals ist, nämlich 02 + {k·b·cos(45 Grad)}2, eine Fehlfunktionserfassung möglich.
- Bei diesem Ausführungsbeispiel, bei welchem der achtpolige Motor (m = 4) und der vierpolige Drehmelder (n = 2) kombiniert sind, wird deshalb, weil der Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellenwert auf gleich oder größer als {a·cos((π/2)/(m/n))}2, das heißt {k·b·cos(45 Grad)}2, eingestellt ist, eine Fehlfunktionserfassung ohne Fehler möglich.
- Wie es oben beschrieben ist, kann bei dem elektromotorischen Servolenksystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel selbst in einem Zustand, in welchem das Lenken aufgrund des Drahtbruchs im Drehmelder verriegelt ist, eine Fehlfunktion ohne Fehler erfasst werden.
- Darüber hinaus kann deshalb, weil die Erregungssignalamplitude b erfasst wird, so dass der Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellenwert in Reaktion auf den erfassten Erregungsamplitudenwert berechnet wird, die Drehmelderfehlfunktion ungeachtet einer Erregungsamplitudenvariation ohne Fehler erfasst werden.
- Ausführungsbeispiel 2.
-
6 ist eine Konfigurationsansicht, die ein elektromotorisches Servolenksteuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung darstellt. Hier sind Elemente mit der Funktion gleich derjenigen beim Ausführungsbeispiel 1 mit denselben Bezugszeichen dargestellt, und die Erklärung ist weggelassen. - Eine Fehlfunktionsbestimmungseinheit
100i merkt sich einen basierend auf einer Drehmeldererregungsamplitude und einer Transformationsrate im Voraus berechneten Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellenwert, und dadurch führt sie eine Fehlfunktionsbestimmung basierend auf diesem gemerkten Fehlfunktionsbestimmungswert durch. - Dieses Ausführungsbeispiel hat im Vergleich mit dem Ausführungsbeispiel 1 einen derartigen Vorteil, dass eine Drehmelder-Erregungssignal-Überwachungsschaltung nicht vorgesehen sein muss und eine Berechnung des Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellenwerts nicht erforderlich ist.
Claims (8)
- Motorsteuersystem zum Antreiben eines 2m-poligen Motors (
5 ) basierend auf einem Rotor-Drehwinkel θ, der durch einen 2n-poligen Drehmelder (9 ) erfasst wird, wobei m und n Zählnummern sind, mit einer Fehlfunktionsbestimmungseinheit (100h ,100i ), die die Summe aus dem Quadrat eines mit sinθ modulierten Signals (k·b·sinωt·sinθ) und dem Quadrat eines mit cosθ modulierten Signals (k·b·sinωt·cosθ) von dem Drehmelder (9 ), in welchem ein im System erzeugtes Erregungssignal b·sinωt mit sinθ und cosθ in Reaktion auf den Rotor-Drehwinkel θ des Drehmelders moduliert wird, mit einem vorbestimmten Fehlfunktionsbestimmungsschwellwert vergleicht, um eine Fehlfunktion in Bezug auf den Drehmelder zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Bedingung, dass die Summe a2 ist, die Fehlfunktionsbestimmungseinheit (100h ,100i ) dann, wenn erkannt wird, dass der Drehmelder (9 ) in einem normalen Betriebszustand ist, den Fehlfunktionsbestimmungs-Schwellwert nicht kleiner als {a × cos((π/2)/(m/n))}2 berechnet. - Steuermotorsystem nach Anspruch 1, wobei unter der Voraussetzung, dass eine Amplitude des Erregungssignals b ist und eine Transformationsrate des Drehmelders (
9 ) k ist, ein Wert a2 dann, wenn erkannt wird, dass der Drehmelder (9 ) in einem normalen Betriebszustand ist, gegeben ist durch a2 = (k × b)2. - Steuermotorsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Antreiben des Motors (
5 ) in Reaktion auf eine derartige Bestimmung gestoppt wird, dass eine Fehlfunktion im Drehmelder (9 ) aufgetreten ist, wenn der Wert der Summe für eine erste vorbestimmte Zeit kontinuierlich auf nicht größer als der Bestimmungs-Schwellenwert bleibt, während ein Antreiben des Motors (5 ) in Reaktion auf eine derartige Bestimmung gestartet wird, dass der Drehmelder (9 ) in einem normalen Betriebszustand ist, wenn der Wert der Summe für eine zweite vorbestimmte Zeit kontinuierlich auf nicht kleiner als dem Bestimmungs-Schwellenwert bleibt. - Steuermotorsystem nach Anspruch 3, wobei das Antreiben des Motors bei einem Stoppzustand gehalten wird, wenn der Wert der Summe für eine dritte vorbestimmte Zeit kontinuierlich auf nicht größer als der Bestimmungs-Schwellenwert bleibt, bis der Motor (
5 ) neu gestartet wird, und die erste vorbestimmte Zeit auf kürzer als die dritte vorbestimmte Zeit eingestellt ist. - Steuermotorsystem nach einem der Ansprüche 1-4, wobei Werte, für die erkannt wird, dass sie die Amplituden von Signalen sind, die mit sinθ und cosθ moduliert sind, abgetastet werden, so dass eine Fehlfunktionsbestimmungsverarbeitung des Drehmelders durch eine Verarbeitung eines diskreten Systems durchgeführt wird.
- Steuermotorsystem nach Anspruch 2, wobei ein Wert, für den erkannt wird, dass er die Amplitude des Erregungssignals ist, abgetastet wird, so dass eine Fehlfunktionsbestimmungsverarbeitung des Drehmelders (
9 ) durch eine Verarbeitung eines diskreten Systems durchgeführt wird. - Steuermotorsystem nach einem der Ansprüche 1-6, wobei das Erregungssignal gestoppt wird, wenn bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion im Drehmelder aufgetreten ist.
- Steuermotorsystem nach einem der Ansprüche 1-7, wobei veranlasst wird, dass ein Ausgangsdrehmoment des Motors (
5 ) in ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs übertragen wird.
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