DE102016208425B4

DE102016208425B4 - Drehwinkeldetektor

Info

Publication number: DE102016208425B4
Application number: DE102016208425.9A
Authority: DE
Inventors: Toshihiro Fujita; Hideki Kabune
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2016-05-17
Publication date: 2024-04-25
Anticipated expiration: 2036-05-18
Also published as: JP2016217873A; DE102016208425A1; CN106167044A; US10501121B2; CN106167044B; US20160339958A1; JP6512438B2

Abstract

Drehwinkeldetektor (13, 23, 33, 43) umfassend:
einen Spannungsdetektor (131, 231, 331, 431), welcher eine Versorgung einer Spannung von einer ersten Energiequelle (B1 - B4) empfängt und eine Motordrehung betreffend einen Motor (11, 21, 31, 41) detektiert, wobei die Motordrehung als (i) ein Drehwinkel des Motors (11, 21, 31, 41) und als (ii) eine Anzahl von Umdrehungen des Motors (11, 21, 31, 41) detektiert wird;
eine zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434), welche separat von der ersten Energiequelle (B1 - B4) angeordnet ist und Spannung dem Spannungsdetektor (131, 231, 331, 431) bereitstellt, wobei
die erste Energiequelle (B1 - B4) und die zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434) jeweils eine ladbare Energiequelle sind, und
ein Lader (136, 236, 336, 436) vorgesehen ist, (i) um die zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434) mit einer elektrischen Energie von der ersten Energiequelle (B1 - B4) zu versorgen und (ii) um die zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434) zu laden, wenn der Lader (136, 236, 336, 436) die erste Energiequelle (B1 - B4) durch Bereitstellen einer elektrischen Energie von einer externen Energiequelle an die erste Energiequelle (B1 - B4) lädt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft generell einen Drehwinkeldetektor zum Detektieren eines Drehwinkels sowie ein Lenksystem mit diesem.
Üblicherweise ist ein Drehwinkeldetektor als ein Winkelsensor realisiert, welcher zum Beispiel in der JP 5 339 094 B2 offenbart ist. Dieser Winkelsensor ist ein in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung verwendeter Sensor und detektiert einen Lenkwinkel des Lenkrads. Der Winkelsensor ist mit einem Motordrehwinkelsensor zum Detektieren eines Drehwinkels und der Anzahl von Umdrehungen eines Motors in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung versehen. Der Lenkwinkel des Lenkrades wird dann von dem Detektionsergebnis des Motordrehwinkelsensors berechnet. Wenn eine Spannungsversorgung von einer fahrzeuginternen Batterie an den Motordrehwinkelsensor sogar während einer Zündschalter-AUS-Zeit fortgesetzt wird, ist der Lenkwinkel, oder präziser eine Änderung des Lenkwinkels, des Lenkrades kontinuierlich detektierbar.
Was eine Fahrzeugsteuerung betrifft, muss der Lenkwinkel des Lenkrades nur während einer Zündschalter-AN-Zeit detektierbar sein. Daher muss, während der Zündschalter-AUS-Zeit, nur die Anzahl von Umdrehungen des Motors detektierbar sein. Ferner ist die Spannungsversorgung von der fahrzeuginternen Batterie zu dem Motordrehwinkelsensor konfiguriert, für Energiesparzwecke intermittierend zu sein. Jedoch kann eine solche intermittierende Spannungsversorgung eine ungenaue Drehzahlmessung verursachen (d.h. das Messen der Drehzahl kann intermittierend werden und kann ein diskontinuierlich falsches Messergebnis ergeben). In anderen Worten kann durch Erhöhen der Betriebsfrequenz von (d.h. der Energieversorgungsfrequenz zu) dem Motordrehwinkelsensor die Messgenauigkeit verbessert werden, aber zur gleichen Zeit kann auch der Energieverbrauch erhöht werden.
Im Hinblick auf die obige Situation wird ein Lenkwinkeldetektor zum Detektieren eines Lenkwinkels eines Lenkrades in einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung vorgeschlagen, welcher ausgerüstet ist mit (i) einem Drehwinkeldetektionsabschnitt zum Detektieren eines Drehwinkels in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung und (ii) einem Drehzahldetektionsabschnitt zum Detektieren einer Anzahl von Umdrehungen des Motors in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung.
Während einer Zündschalter-AN-Zeit wird die Spannungsversorgung von der fahrzeuginternen Batterie an dem Drehwinkeldetektionsabschnitt bereitgestellt und, ungeachtet des Zündschalter-AN-AUS, wird die Spannungsversorgung von der fahrzeuginternen Batterie an dem Drehzahldetektionsabschnitt bereitgestellt. In solch einer Ausgestaltung empfängt der Drehwinkeldetektionsabschnitt die Spannungsversorgung nur während der Zündschalter-AN-Zeit, wodurch im Vergleich mit der Ausgestaltung der JP 5 339 094 B2 ein begrenzterer Betrieb des Detektionsabschnitts erreicht wird. D.h. der Energieverbrauch des Lenkwinkeldetektors wird in solch einer Schaltkreiskonfiguration weiter reduziert, solange der Betrieb des Lenkwinkeldetektors begrenzt wird.
Jedoch wird mit dem oben beschriebenen Lenkwinkeldetektor die Spannungsversorgung von der fahrzeuginternen Batterie zu dem Drehzahldetektionsabschnitt ungeachtet der AN- oder AUS-Positionen des Zündschalters fortgesetzt. Somit kann in einem Fall eines Absenkens oder einer Unterbrechung der Spannungsversorgung von der fahrzeuginternen Batterie der Drehzahldetektionsabschnitt des Lenkwinkeldetektors nicht die Anzahl von Umdrehungen des Motors in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung detektieren. Deshalb kann der Lenkwinkel des Lenkrades nicht genau detektiert werden, wenn das Lenkrad in solch einer Situation (d.h. während einer Spannungsversorgungsabsenkungs-/-unterbrechungsperiode) betätigt wird.
Die DE 10 2005 004 668 A1 offenbart einen Drehwinkeldetektor, welcher einen Spannungsdetektor, der eine Spannungsversorgung von einer ersten Energiequelle empfängt und eine Motordrehung betreffend einen Motor detektiert, wobei die Motordrehung als (i) ein Drehwinkel des Motors und als (ii) eine Anzahl von Umdrehungen des Motors detektiert wird, und eine zweite Energiequelle, welche getrennt von der ersten Energiequelle angeordnet ist und den Spannungsdetektor mit Spannung versorgt, umfasst, wobei die zweite Energiequelle von der ersten Energiequelle geladen werden kann.
Die JP H10 - 73 458 A und die US 8 319 492 B2 offenbaren jeweils einen Drehwinkeldetektor, welcher einen Spannungsdetektor, der eine Spannungsversorgung von einer ersten Energiequelle empfängt und eine Motordrehung betreffend einen Motor detektiert, wobei die Motordrehung als (i) ein Drehwinkel des Motors und als (ii) eine Anzahl von Umdrehungen des Motors detektiert wird, und eine zweite Energiequelle, welche getrennt von der ersten Energiequelle angeordnet ist und den Spannungsdetektor mit Spannung versorgt, umfasst.
Die JP 2012 - 46 047 A offenbart eine Vorrichtung zur Steuerung einer elektrischen Servolenkung, die, wenn die Hauptstromversorgung ausgeschaltet ist, einen durch eine Backup-Batterie gesicherten Schaltkreis verwendet, um intermittierend einen Resolver eines bürstenlosen Motors zu erregen, die Drehzahl misst und einen Lenkwinkel berechnet. Der Schaltkreis wechselt einen Zyklus der intermittierenden Erregung des Resolvers entsprechend der elektromotorischen Spannung des Motors.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehwinkeldetektor bereitzustellen, der fähig ist, eine Motordrehzahl kontinuierlich in einem Fall eines Absenkens oder einer Unterbrechung der Spannungsversorgung von einer ersten Energiequelle zu detektieren, sowie ein Lenksystem mit dem Drehwinkeldetektor bereitzustellen. Die Aufgabe wird mit einem Drehwinkeldetektor gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem Lenksystem gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Beim Adressieren des oben beschriebenen Problems schlägt die vorliegende Erfindung einen Drehwinkeldetektor vor, welcher unter anderem einen Spannungsdetektor, der eine Spannungsversorgung von einer ersten Energiequelle empfängt und eine Motordrehung betreffend einen Motor detektiert, wobei die Motordrehung spezifischer als (i) ein Drehwinkel des Motors und (ii) eine Anzahl von Umdrehungen des Motors detektiert wird, und eine zweite Energiequelle, welche getrennt von der ersten Energiequelle angeordnet ist und den Spannungsdetektor mit Spannung versorgt, umfasst.
Bei solch einer Ausgestaltung ist die zweite Energiequelle separat von der ersten Energiequelle für die Spannungsversorgung des Detektionsabschnitts vorgesehen. Deshalb ist die Motordrehzahl selbst in einem Fall kontinuierlich detektierbar, in welchem die Spannungsversorgung zu dem Detektionsabschnitt abgesenkt oder unterbrochen ist.
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden detaillierten Beschreibung, welche mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gemacht wird, deutlicher werden, in welchen:

1 eine Veranschaulichungsdarstellung einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung und eines Lenksystems in einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein Schaltbild eines in 1 gezeigten Drehwinkeldetektors ist;
3 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in einer Modifikationsform des ersten Ausführungsbeispiels ist;
4 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in einer anderen Modifikationsform des ersten Ausführungsbeispiels ist;
5 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
6 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in einer Modifikationsform des zweiten Ausführungsbeispiels ist;
7 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in einer anderen Modifikationsform des zweiten Ausführungsbeispiels ist;
8 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
9 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in einer Modifikationsform des dritten Ausführungsbeispiels ist;
10 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in einer anderen Modifikationsform des dritten Ausführungsbeispiels ist;
11 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in noch einer anderen Modifikationsform des dritten Ausführungsbeispiels ist;
12 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
13 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in einer Modifikationsform des vierten Ausführungsbeispiels ist;
14 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in einer anderen Modifikationsform des vierten Ausführungsbeispiels ist; und
15 ein Schaltbild des Drehwinkeldetektors in noch einer anderen Modifikationsform des vierten Ausführungsbeispiels ist.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unten in mehr Details beschrieben. In diesen Ausführungsbeispielen wird eine Anwendung der vorliegenden Erfindung betreffend den Drehwinkeldetektor auf die elektrische Servolenkungsvorrichtung beschrieben.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Als erstes wird mit Bezug auf 1 und 2 die Ausgestaltung betreffend die elektrische Servolenkungsvorrichtung und das Lenksystem des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Eine in 1 gezeigte elektrische Servolenkungsvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die ein Drehmoment zum Unterstützen einer Lenkbedienung eines Lenkrads in einem Lenksystem erzeugt.
Die elektrische Servolenkungsvorrichtung 1 ist mit einem Drehmomentsensor 10, einem Motor 11, einem Untersetzungsgetriebe 12 und einem Drehwinkeldetektor 13 versehen.
Ein Lenksystem 14 ist mit einem Lenkrad 140, einer Lenkwelle 141, einer Lenkgetriebebox 142, einer Zahnstange 143, einer Gelenkstange 144, einem Spurstangenhebel 145 und einem Rad 146 versehen.
Das Lenkrad 140 ist an einem Endteil der Lenkwelle 141 fixiert. Das Ritzel (nicht dargestellt) ist an dem anderen Ende der Lenkwelle 141 fixiert. Das Ritzel ist mit der Zahnstange 143 in Eingriff, die in der Lenkgetriebebox 142 untergebracht ist. Das mit einem Reifen ausgerüstete Rad 146 ist drehbar an beiden Enden der Zahnstange 143 über eine Gelenksstange 144 und den Spurstangenhebel 145 angebracht.
Der Drehmomentsensor 10 ist ein Sensor, welcher das Lenkdrehmoment des Lenkrades 140 detektiert. Der Drehmomentsensor 10 ist an der Lenkwelle 141 angeordnet.
Der Motor 11 ist eine Vorrichtung, die ein Drehmoment zum Unterstützen der Lenkbedienung des Lenkrads 140 erzeugt. Der Motor 11 erzeugt ein Drehmoment durch Empfangen einer Versorgung des dreiphasigen Wechselstroms (AC) gemäß einem Drehwinkel θm des Motors 11.
Das Untersetzungsgetriebe 12 ist eine Vorrichtung, die die Drehung des Motors 11 verlangsamt und das erzeugte Drehmoment an die Lenkwelle 141 überträgt. Das Untersetzungsgetriebe 12 ist an der Lenkwelle 141 angeordnet. Der Motor 11 ist an dem Untersetzungsgetriebe 12 angeordnet und überträgt das Drehmoment über das Übersetzungsgetriebe 12 an die Lenkwelle 141.
Der Drehwinkeldetektor 13 ist eine Vorrichtung, die einen Lenkwinkel θstr des Lenkrades 140 detektiert, während sie den Drehwinkel θm des Motors 11 detektiert.
Wie in 2 gezeigt, ist der Drehwinkeldetektor 13 mit einem Magneten 130, einem Detektionsabschnitt (d.h. einem Detektor oder einem Spannungsdetektor) 131, einer Steuereinheit (d.h. einer Steuerung) 132, einem Regler 133, einer Energiespeichervorrichtung 134, einem Kondensator 135 und einem Lader 136 versehen.
Der Magnet 130 ist eine flache Komponente, welche ein magnetisches Feld zum Detektieren des Drehwinkels θm des Motors 11 und der Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11 erzeugt. Der Magnet 130 hat die magnetischen Pole an der Oberfläche und ist an dem Ende der Welle 110 des Motors 11 fixiert.
Der Detektionsabschnitt 131 empfängt eine Versorgung der Spannung von einer fahrzeuginternen Batterie B1 ungeachtet eines AN und AUS eines Zündschalters IG1 für einen Betrieb eines Teils des Detektionsabschnitts 131 und empfängt auch eine Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 134 über den Kondensator 135 für einen Betrieb eines Teils des Detektionsabschnitts 131, was den Detektionsabschnitt 131 dazu bringt, als ein Funktionsblock zu dienen, der den Drehwinkel θm des Motors 11 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11 detektiert.
Ferner arbeitet, wenn der Zündschalter IG1 AN-geschaltet ist, der verbleibende Teil des Detektionsabschnitts 131 durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von dem Regler 133 und dient als ein Funktionsblock, der den detektierten Drehwinkel θm des Motors 11 und die detektierte Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11 ausgibt.
Der Detektionsabschnitt 131 hat ein Detektierelement 131 a, einen Berechnungsteil 131b, einen Kommunikationsteil 131c und einen Regler 131d.
Das Detektierelement 131a arbeitet, ungeachtet eines AN und AUS des Zündschalters IG1, durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 131 d und arbeitet auch durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 134 über den Kondensator 135 und den Regler 131 d, um als ein Element zu dienen, das das sich drehende magnetische Feld des Magneten 130 detektiert. D.h. das Detektierelement 131a ist ein Element, das Informationen, die dem Drehwinkel des Motors 11 zugehörig sind, detektiert.
Das Detektierelement 131a ist in einem voreingestellten Abstand von der Oberfläche des Magneten 130, welche die magnetischen Pole hat, angeordnet. Das Detektierelement 131a hat seinen Spannungseingangsanschluss mit dem Regler 131 d verbunden bzw. hat seinen Ausgangsanschluss mit dem Berechnungsteil 131b verbunden.
Der Berechnungsteil 131b arbeitet, ungeachtet eines AN und AUS des Zündschalters IG1, durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 131 d und arbeitet auch durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 134 über den Kondensator 135 und den Regler 131d, um als ein Funktionsblock zu dienen, der den Drehwinkel θm des Motors 11 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 131a berechnet und ausgibt.
Der Berechnungsteil 131b hat seinen Spannungseingangsanschluss mit dem Regler 131d verbunden und hat seinen Eingangsanschluss mit dem Ausgangsanschluss des Detektierelements 131a verbunden bzw. hat seinen Ausgangsanschluss mit dem Kommunikationsteil 131c verbunden.
Der Kommunikationsteil 131c arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 133, wenn der Zündschalter IG1 AN-geschaltet ist, und überträgt, als ein Funktionsblock, den Drehwinkel θm des Motors 11 und die Anzahl von Umdrehungen N, die von dem Berechnungsteil 131b eingegeben werden, durch serielle Kommunikationen.
Der Kommunikationsteil 131c hat seinen Spannungseingangsanschluss mit dem Regler 133 verbunden, hat seinen Eingangsanschluss mit dem Ausgangsanschluss des Berechnungsteils 131b verbunden bzw. hat seinen Ausgangsanschluss mit der Steuereinheit 132 verbunden.
Der Regler 131 d ist ein Element, das, ungeachtet eines AN und AUS des Zündschalters IG1, die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B1 in eine voreingestellte Spannung umwandelt und die umgewandelte Spannung dem Detektierelement 131 a und dem Berechnungsteil 131b bereitstellt.
Wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B1 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B1 unterbrochen wird, dient der Regler 131d auch als ein Element, das die Spannung der Energiespeichervorrichtung 134, die über den Kondensator 135 bereitgestellt wird, in die voreingestellte Spannung umwandelt und die umgewandelte Spannung dem Detektierelement 131 a und dem Berechnungsteil 131b bereitstellt.
Der Regler 131d hat seinen Eingangsanschluss mit einem Plus-Anschluss der fahrzeuginternen Batterie B1 und mit dem Kondensator 135 verbunden. Der Ausgangsanschluss des Reglers 131d ist mit dem Detektierelement 131a und mit dem Berechnungsteil 131b verbunden.
Die Steuereinheit 132 arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 133, wenn der Zündschalter IG1 AN-geschaltet ist, und berechnet, als ein Funktionsblock, einen Drehwinkel der Lenkwelle 141 (d.h. den Lenkwinkel θstr des Lenkrades 140) basierend auf (i) dem Drehwinkel θm des Motors 11 und der Anzahl von Umdrehungen N, welche von dem Kommunikationsteil 131c empfangen werden, und (ii) dem vorab eingestellten Drehzahlverminderungsverhältnis des Untersetzungsgetriebe 12.
Ferner steuert die Steuereinheit 132 den Motor 11 basierend auf dem Drehwinkel θm des Motors 11, welcher von dem Kommunikationsteil 131 c empfangen wird, dem Lenkdrehmoment des Lenkrades 140, welches von dem Drehmomentsensor 10 eingegeben wird, und dem berechneten Lenkwinkel θstr des Lenkrades 140.
Die Steuereinheit 132 hat ihren Spannungseingangsanschluss mit dem Regler 133 verbunden bzw. hat ihren Eingangsanschluss mit dem Ausgangsanschluss des Kommunikationsteils 131 c verbunden.
Der Regler 133 ist ein Element, welches die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B1 in eine voreingestellte Spannung umwandelt, wenn der Zündschalter IG1 AN-geschaltet ist, und die umgewandelte Spannung dem Kommunikationsteil 131c und der Steuereinheit 132 bereitstellt.
Der Regler 133 hat seinen Eingangsanschluss über den Zündschalter IG1 mit dem Plus-Anschluss der fahrzeuginternen Batterie B1 verbunden, und der Minus-Anschluss der Batterie B1 ist mit der Masse verbunden. Der Ausgangsanschluss des Reglers 133 ist mit dem Spannungseingangsanschluss des Kommunikationsteils 131c bzw. mit der Steuereinheit 132 verbunden.
Die Energiespeichervorrichtung 134 ist eine Energiequelle, die die Spannung dem Detektierelement 131 a und dem Berechnungsteil 131b über den Kondensator 135 und den Regler 131d bereitstellt, und die Energiespeichervorrichtung 134 ist eine ladbare, separate Energiequelle, die getrennt von der fahrzeuginternen Batterie B1 angeordnet ist. Insbesondere ist die Energiespeichervorrichtung 134 eine Batterie, die ladbar ist.
Die elektrische Energiespeicherkapazität der Energiespeichervorrichtung 134 ermöglicht zumindest für eine benötigte Zeitperiode, die für einen Austausch der fahrzeuginternen Batterie B1 benötigt wird, eine kontinuierliche Spannungsversorgung an das Detektierelement 131a und an den Berechnungsteil 131b. Die Energiespeichervorrichtung 134 hat ihren Plus-Anschluss mit dem Eingangsanschluss des Reglers 131d über den Kondensator 135 verbunden und mit dem Lader 136 verbunden und hat ihren Minus-Anschluss mit der Masse verbunden.
Der Lader 136 ist ein Funktionsblock, der mit der fahrzeuginternen Batterie B1 verbunden ist und die elektrische Energie von der fahrzeuginternen Batterie B1 zu der Energiespeichervorrichtung 134 bereitstellt und die Energiespeichervorrichtung 134 lädt.
Die fahrzeuginterne Batterie B1, welche ladbar ist, wird durch Empfangen der elektrischen Energie von einem Wechselstromgenerator (nicht dargestellt) geladen, wenn der Zündschalter IG1 AN-geschaltet ist und der Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) des Fahrzeugs gestartet wird. D.h., wenn der Zündschalter IG1 in einem AN-Zustand ist und die elektrische Energie von dem Wechselstromgenerator der fahrzeuginternen Batterie B1 bereitgestellt wird, stellt der Lader 136 die elektrische Energie von der fahrzeuginternen Batterie B1 der Energiespeichervorrichtung 134 bereit und lädt die Energiespeichervorrichtung 134.
Wenn jedoch der Zündschalter IG1 in einem AUS-Zustand ist, stoppt der Verbrennungsmotor, die elektrische Energie wird der fahrzeuginternen Batterie B1 nicht von dem Wechselstromgenerator bereitgestellt, und der Lader 136 lädt die Energiespeichervorrichtung 134 nicht.
Der Lader 136 ist mit einer Zener-Diode 136a, einem Widerstand 136b, einem Schalter 136c und einer Steuereinheit 136d versehen.
Während die Kathode der Zener-Diode 136a mit dem Plus-Anschluss der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Widerstand 136b und den Schalter 136c verbunden ist, ist sie auch mit dem Plus-Anschluss der Energiespeichervorrichtung 134 verbunden, und die Anode des Kondensators 136a ist mit der Masse verbunden.
Die Steuereinheit 136d ist ein Funktionsblock, der den Schalter 136c steuert, und ist mit dem Steueranschluss des Schalters 136c verbunden.
Wenn der Zündschalter IG1 in einem AN-Zustand ist und die elektrische Energie der fahrzeuginternen Batterie B1 von dem Wechselstromgenerator bereitgestellt wird, schaltet die Steuereinheit 136d den Schalter 136c in den AN-Zustand und lädt die Energiespeichervorrichtung 134.
Wenn jedoch der Zündschalter IG1 in einem AUS-Zustand ist und die elektrische Energie der fahrzeuginternen Batterie B1 nicht von dem Wechselstromgenerator bereitgestellt wird, schaltet die Steuereinheit 136d den Schalter 136c in den AUS-Zustand und lädt die Energiespeichervorrichtung 134 nicht.
Als nächstes wird mit Bezug auf 1 und 2 ein Betrieb der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Wenn der Zündschalter IG1 in 2 AN-geschaltet ist, wandelt der Regler 133 die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B1 in eine voreingestellte Spannung um und stellt die umgewandelte Spannung dem Spannungseingangsanschluss des Kommunikationsteils 131c und der Steuereinheit 132 bereit.
Auf der anderen Seite wird, ungeachtet eines AN und AUS des Zündschalters IG1, die Spannung dem Spannungseingangsanschluss des Detektierelements 131a und des Berechnungsteils 131b von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 131d bereitgestellt.
Das Detektierelement 131a arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B1, über den Regler 131d, und detektiert das sich drehende magnetische Feld des Magneten 130.
Der Berechnungsteil 131b arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 131d und berechnet den Drehwinkel θm des Motors 11 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 131 und gibt sie aus.
Der Kommunikationsteil 131c arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 133 und überträgt den Drehwinkel θm und die Anzahl von Umdrehungen N, welche von dem Berechnungsteil 131b eingegeben werden, durch serielle Kommunikationen.
Die Steuereinheit 132 arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 133.
Der Lenkwinkel θstr des Lenkrades 140 wird basierend auf dem Drehwinkel θm und der Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11, die von dem Kommunikationsteil 131c empfangen werden, und dem vorab eingestellten Untersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes 12 berechnet.
Dann wird der Motor 11 basierend auf dem Drehwinkel θm, dem Lenkdrehmoment des Lenkrades 140, das von dem Drehmomentsensor 10 eingegeben wird, und dem berechneten Lenkwinkel θstr gesteuert.
Dadurch wird die Lenkbedienung des Lenkrades 140 in dem Lenksystem 14 von 1 unterstützt.
Wenn der Zündschalter IG1 in 2 AUS-geschaltet ist, stoppt der Regler 133 die Spannungsversorgung an den Kommunikationsteil 131c und an die Steuereinheit 132.
Auf der anderen Seite wird, ungeachtet von AN und AUS des Zündschalters IG1, die Spannung den Spannungseingangsanschlüssen des Detektierelements 131a und des Berechnungsteils 131 von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 131d bereitgestellt.
Der Kommunikationsteil 131c und die Steuereinheit 132 stoppen den Betrieb, da die Spannung nicht länger von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 133 an die Spannungseingangsanschlüsse des Kommunikationsteils 131c und der Steuereinheit 132 bereitgestellt wird.
Das Detektierelement 131a arbeitet kontinuierlich durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 131d und detektiert das sich drehende magnetische Feld des Magneten 130.
Der Berechnungsteil 131b arbeitet kontinuierlich durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 131d und berechnet den Drehwinkel θm des Motors 11 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 131a und gibt diese aus.
Deshalb wird, selbst wenn das Lenkrad 140 gelenkt wird, bevor der Zündschalter IG1 wieder AN-geschaltet wird, die Berechnung des Drehwinkels θm des Motors 11 und der Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11, die mit der Lenkbedienung des Lenkrads 140 einhergehen, fortgesetzt. Somit ist, wenn der Zündschalter IG1 wieder AN-geschaltet wird, ein genauer Lenkwinkel θstr des Lenkrades 140 detektierbar.
Wenn die fahrzeuginterne Batterie B1 von dem Fahrzeug für einen Austausch entfernt wird, wird die Spannung nicht länger den Spannungseingangsanschlüssen des Detektierelements 131a und des Berechnungsteils 131b bereitgestellt. Deshalb stoppen das Detektierelement 131a und der Berechnungsteil 131b den Betrieb. Als ein Ergebnis können der Drehwinkel θm des Motors 11 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11 nicht detektierbar sein, wenn keine Back-up-Energieversorgung vorgesehen ist.
Der Drehwinkeldetektor 13 ist jedoch mit der Energiespeichervorrichtung 134 und dem Lader 136 versehen.
Wenn der Zündschalter IG1 in einem AN-Zustand ist, und die elektrische Energie der fahrzeuginternen Batterie B1 von dem Wechselstromgenerator bereitgestellt wird, versorgt der Lader 136 die Energiespeichervorrichtung 134 mit der elektrischen Energie von der fahrzeuginternen Batterie B1 und lädt die Energiespeichervorrichtung 134.
Deshalb ist die Energiespeichervorrichtung 134, welche die elektrische Energiespeicherkapazität hat, die fähig ist, eine Versorgung der Spannung an dem Detektierelement 131a und dem Berechnungsteil 131b für eine benötigte Zeitdauer für einen Austausch der fahrzeuginternen Batterie B1 fortzusetzen, ausreichend und voll geladen.
Wenn ferner der Zündschalter IG1 in einem AUS-Zustand ist und die elektrische Energie nicht von dem Wechselstromgenerator an die fahrzeuginterne Batterie B1 bereitstellt, lädt der Lader 136 die Energiespeichervorrichtung 134 nicht.
Deshalb wird ein Entladen (d.h. ein Aufbrauchen) der fahrzeuginternen Batterie B1 aufgrund des Ladens der Energiespeichervorrichtung 134 oder eine ähnliche Situation verhindert.
Das Detektierelement 131a arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der Energiespeichervorrichtung 134, über den Kondensator 135 und den Regler 131d, und detektiert das sich drehende magnetische Feld des Magneten 130.
Der Berechnungsteil 131b arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der Energiespeichervorrichtung 134, über den Kondensator 135 und den Regler 131d, und berechnet den Drehwinkel θm des Motors 11 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 131a.
Deshalb wird, selbst wenn das Lenkrad 140 während eines Austauschs der fahrzeuginternen Batterie B1 gelenkt wird, der Drehwinkel θm des Motors 11 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11, die mit der Lenkbedienung des Lenkrades 140 einhergehen, sicher berechnet.
Somit ist ein genauer Lenkwinkel θstr des Lenkrades 140 detektierbar, wenn der Zündschalter IG1 nach einem Austausch der fahrzeuginternen Batterie B1 wieder AN-geschaltet wird.
Als nächstes werden die Wirkungen der elektrischen Servolenkungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Drehwinkeldetektor 13 mit dem Detektionsabschnitt 131 und der Energiespeichervorrichtung 134 versehen.
Der Detektionsabschnitt 131 ist ein Funktionsblock, (i) an welchem die Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B1 über den Regler 131d ungeachtet eines AN und AUS des Zündschalters IG1 bereitgestellt wird und (ii) welcher den Drehwinkel θm des Motors 11 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11 detektiert.
Die Energiespeichervorrichtung 134 ist eine separate Energiequelle, die separat von der fahrzeuginternen Batterie B1 angeordnet ist, die den Detektionsabschnitt 131 mit der Spannung versorgt. D.h. der Drehwinkeldetektor 13 ist mit der Energiespeichervorrichtung 134 versehen, die dem Detektionsabschnitt 131 Spannung separat von der Spannungsversorgung der fahrzeuginternen Batterie B1 bereitstellt.
Deshalb wird die Spannung kontinuierlich dem Detektionsabschnitt 131 von der Energiespeichervorrichtung 134 bereitgestellt, selbst wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B1 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B1 unterbrochen ist.
Somit sind der Drehwinkel θm des Motors 11 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11 kontinuierlich detektierbar, selbst wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B1 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B1 unterbrochen ist.
Dadurch ist der Lenkwinkel θstr des Lenkrades genau detektierbar, selbst wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B1 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B1 unterbrochen ist.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Energiespeichervorrichtung 134 ladbar, und der Lader 136 versorgt die Energiespeichervorrichtung 134 mit der elektrischen Energie von der fahrzeuginternen Batterie B1 und lädt die Energiespeichervorrichtung 134.
Deshalb ist die elektrische Energiespeicherungs-/-versorgungskapazität der Energiespeichervorrichtung 134 sicher reserviert.
Somit sind der Drehwinkel θm des Motors 11 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11 kontinuierlich detektierbar, selbst wenn eine Eventualitätsfallsituation, in welcher sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B1 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B1 unterbrochen ist, wiederholt auftritt.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die fahrzeuginterne Batterie B1 ladbar, und der Lader 136 lädt die Energiespeichervorrichtung 134, wenn die elektrische Energie der fahrzeuginternen Batterie B1 für das Laden der fahrzeuginternen Batterie B1 von außerhalb des Drehwinkeldetektors 13 bereitgestellt wird.
Deshalb ist die Energiespeichervorrichtung 134 sicher ladbar, während eine Situation, in welcher sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B1 wegen des Ladens der Energiespeichervorrichtung 134 senkt, verhindert wird.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel lädt der Lader 136 die Energiespeichervorrichtung 134 nicht, wenn die elektrische Energie zum Laden der fahrzeuginternen Batterie B1 der fahrzeuginternen Batterie B1 nicht von außerhalb des Detektors 13 bereitgestellt wird.
Deshalb wird eine Situation, in welcher die fahrzeuginterne Batterie B1 wegen des Ladens der Energiespeichervorrichtung 134 entladen wird (d.h. ausgeschöpft wird), verhindert.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hat die Energiespeichervorrichtung 134 die elektrische Energiespeicherkapazität, um kontinuierlich die Spannung an den Detektionsabschnitt 131 für eine benötigte Zeitdauer für einen Austausch der fahrzeuginternen Batterie B1 bereitzustellen.
Insbesondere ist die elektrische Energiespeicherkapazität der Energiespeichervorrichtung 134 konfiguriert, ausreichend für ein kontinuierliches Versorgen des Detektierelements 131a und des Berechnungsteils 131b mit der Spannung für eine benötigte Zeitdauer für einen Austausch der fahrzeuginternen Batterie B1 zu sein.
Deshalb kann die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 11, welche die Lenkbedienung des Lenkrades 140 begleitet, sicher berechnet werden, selbst wenn das Lenkrad 140 während eines Austauschs der fahrzeuginternen Batterie B1 gelenkt wird.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Energiespeichervorrichtung 134 eine Batterie.
Deshalb werden das Detektierelement 131a und der Berechnungsteil 131b sicher von der Energiespeichervorrichtung 134 mit der Spannung versorgt.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dreht der Motor 11 die Lenkwelle 141 (d.h. ein Drehobjekt des Motors 11) des Lenksystems 14 über das Untersetzungsgetriebe 12.
Deshalb ist, selbst wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B1 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B1 unterbrochen wird, die Anzahl von Umdrehungen der Lenkwelle 141, welche eine Komponente des Lenksystems 14 ist, oder eines Drehobjekts des Motors 11, kontinuierlich detektierbar.
In dem ersten Ausführungsbeispiel gibt die Energiespeichervorrichtung 134 ein Beispiel der Speichervorrichtung, welche die elektrische Energiespeicherkapazität hat, die für einen Austausch der fahrzeuginternen Batterie B1 benötigt wird (das heißt, zum kontinuierlichen Bereitstellen der Spannung an dem Detektionsabschnitt 131 für eine benötigte Zeitdauer eines Austauschs der Batterie B1). Solch eine Ausgestaltung kann jedoch modifiziert werden.
Die Energiespeichervorrichtung 134 kann die elektrische Energiespeicherkapazität haben, die für ein kontinuierliches Versorgen des Detektionsabschnitts 131 mit der Spannung für eine voreingestellte Zeitdauer benötigt wird, selbst wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B1 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B1 unterbrochen ist.
In dem ersten Ausführungsbeispiel gibt die Energiespeichervorrichtung 134 ein Beispiel einer Batterie. Solch eine Ausgestaltung kann jedoch modifiziert werden. Wie in 3 gezeigt, kann die Energiespeichervorrichtung 134 ein Kondensator sein.
In dem ersten Ausführungsbeispiel gibt der Drehwinkeldetektor 13 ein Beispiel, in welchem der Lader 136 die Energiespeichervorrichtung 134 lädt. Solch eine Ausgestaltung kann jedoch modifiziert werden.
So lange wie die elektrische Energiespeicherkapazität der Energiespeichervorrichtung 134 ausreichend groß ist, ist der Lader 136 entbehrlich.
In dem ersten Ausführungsbeispiel ist eine Energiespeichervorrichtung 134 vorgesehen und diese eine Energiespeichervorrichtung 134 wird verwendet, um die Spannung sowohl dem Detektierelement 131a als auch dem Berechnungsteil 131b bereitzustellen. Solch eine Ausgestaltung kann jedoch modifiziert werden.
Der Detektionsabschnitt 131 und die Energiespeichervorrichtung 134 können in zwei Sätzen für die Redundanz der Ausgestaltung vorgesehen sein, wie in 4 gezeigt. Auf solch eine Weise stellen zwei Energiespeichervorrichtungen 134 die Spannung an den jeweiligen unterschiedlichen Detektionsabschnitten 131 bereit, wodurch eine Fortsetzung der Spannungsversorgung von der anderen Energiespeichervorrichtung 134 zu dem anderen Detektionsabschnitt 131 ermöglicht wird, selbst wenn die Spannungsversorgung von einer Energiespeichervorrichtung 134 zu einem Detektionsabschnitt 131 unterbrochen ist. D.h. eine Redundanz (für eine Eventualitätsfallsituation) ist auf eine solche Weise bereitgestellt.
Ferner können der Detektionsabschnitt 131 und die Energiespeichervorrichtung 134 in drei oder mehr Sätzen vorgesehen sein. D.h. durch Vorsehen von mehreren Sätzen des Detektionsabschnitts 131 und der Energiespeichervorrichtung 134 wird die Redundanz des Drehwinkeldetektors 13 verbessert.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Als nächstes wird die elektrische Servolenkungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben. In der elektrischen Servolenkungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels ist ein Verfahren zum Bereitstellen der Spannung von der Energiespeichervorrichtung zu dem Detektionsabschnitt in dem Drehwinkeldetektor der elektrischen Servolenkungsvorrichtung zu dem ersten Ausführungsbeispiel geändert.
Die elektrische Servolenkungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels ist die gleiche wie die elektrische Servolenkungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels abgesehen von dem Drehwinkeldetektor. Deshalb wird die Beschreibung der anderen Teile abgesehen von dem betroffenen Drehwinkeldetektor von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weggelassen.
Als erstes wird mit Bezug auf 5 eine Ausgestaltung des Drehwinkeldetektors des zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Ein in 5 gezeigter Drehwinkeldetektor 23 ist eine Vorrichtung, die den Lenkwinkel θstr des Lenkrades detektiert, während sie den Drehwinkel θm eines Motors 21 detektiert.
Der Drehwinkeldetektor 23 ist mit einem Magneten 230, einem Detektionsabschnitt 231, einer Steuereinheit 232, einem Regler 233, einer Energiespeichervorrichtung 234 und einem Lader 236 versehen.
Der Magnet 230 in dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der gleiche wie der Magnet 130 in dem ersten Ausführungsbeispiel und ist in der gleichen Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgestaltet.
Der Detektionsabschnitt 231 empfängt eine Versorgung der Spannung von einer fahrzeuginternen Batterie B2 ungeachtet eines AN und AUS eines Zündschalters IG2 für einen Betrieb eines Teils des Detektionsabschnitts 231 und empfängt auch eine Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 234 für einen Betrieb eines Teils des Detektionsabschnitts 231, was den Detektionsabschnitt 231 dazu bringt, als ein Funktionsblock zu dienen, der den Drehwinkel θm des Motors 21 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 21 detektiert.
Ferner arbeitet, wenn der Zündschalter IG2 AN-geschaltet ist, der verbleibende Teil des Detektionsabschnitts 231 durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von dem Regler 233 und dient als ein Funktionsblock, der die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 21 detektiert und den detektierten Drehwinkel θm des Motors 21 und die detektierte Anzahl von Umdrehungen N des Motors 21 ausgibt.
Der Detektionsabschnitt 231 hat ein Detektierelement 231a, einen Berechnungsteil 231b, einen Kommunikationsteil 231c und einen Regler 231d.
Das Detektierelement 231a arbeitet, ungeachtet eines AN und AUS des Zündschalters IG2, durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B2 über den Regler 231d und arbeitet auch durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 234 und detektiert das sich drehende magnetische Feld des Magneten 230.
D.h. das Detektierelement 231 ist ein Element, das Informationen, die dem Drehwinkel des Motors 21 zugehörig sind, detektiert.
Das Detektierelement 231a ist in einem voreingestellten Abstand von der Oberfläche des Magneten 230, die die magnetischen Pole hat, angeordnet, genau wie das Detektierelement 131a des ersten Ausführungsbeispiels.
Das Detektierelement 231a unterscheidet sich von dem Detektierelement 131a des ersten Ausführungsbeispiels, d.h. hat zwei Spannungseingangsanschlüsse. Einer der zwei Spannungseingangsanschlüsse des Detektierelements 231a ist mit dem Regler 231d verbunden, und der andere Spannungseingangsanschluss des Detektierelements 231a ist mit der Energiespeichervorrichtung 234 verbunden bzw. der Ausgangsanschluss des Detektierelements 231a ist mit dem Berechnungsteil 231b verbunden.
Der Berechnungsteil 231b arbeitet, ungeachtet eines AN und AUS des Zündschalters IG2, durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B2 über den Regler 231d und arbeitet auch durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 234, um als ein Funktionsblock zu dienen, der den Drehwinkel θm des Motors 21 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 21 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 231a berechnet und ausgibt.
Der Berechnungsteil 231b unterscheidet sich von dem Berechnungsteil 131b des ersten Ausführungsbeispiels (d.h. hat zwei Spannungseingangsanschlüsse). Einer der zwei Spannungseingangsanschlüsse des Berechnungsteils 231b ist mit dem Regler 231d verbunden, und der andere Spannungseingangsanschluss des Berechnungsteils 231b ist mit der Energiespeichervorrichtung 234 verbunden, und der Eingangsanschluss des Berechnungsteils 231b ist mit dem Ausgangsanschluss des Detektierelements 231a verbunden bzw. der Ausgangsanschluss des Berechnungsteils 231b ist mit dem Kommunikationsteil 231c verbunden.
Der Kommunikationsteil 231c ist der gleiche wie der Kommunikationsteil 131c des ersten Ausführungsbeispiels und ist in der gleichen Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgestaltet.
Die Steuereinheit 232 und der Regler 233 sind die gleichen wie die Steuereinheit 132 und der Regler 133 des ersten Ausführungsbeispiels und haben die gleiche Ausgestaltung wie das erste Ausführungsbeispiel.
Die Energiespeichervorrichtung 234 ist die gleiche Vorrichtung wie die Energiespeichervorrichtung 134 des ersten Ausführungsbeispiels.
Der Drehwinkeldetektor 23 unterscheidet sich von dem Drehwinkeldetektor 13 des ersten Ausführungsbeispiels (d.h. hat kein dem Kondensator 135 entsprechendes Element). Deshalb ist der Plus-Anschluss der Energiespeichervorrichtung 234 mit dem anderen Spannungseingangsanschluss des Detektierelements 231a und mit dem anderen Spannungseingangsanschluss des Berechnungsteils 231b und auch mit dem Lader 236 verbunden, und der Minus-Anschluss der Energiespeichervorrichtung 234 ist mit der Masse verbunden, was unterschiedlich zu dem Anschluss der Energiespeichervorrichtung 134 des ersten Ausführungsbeispiels ist.
Der Lader 236 ist ein Funktionsblock, der mit der fahrzeuginternen Batterie B2 verbunden ist und die elektrische Energie von der fahrzeuginternen Batterie B2 der Energiespeichervorrichtung 234 bereitstellt und die Energiespeichervorrichtung 234 lädt.
Der Lader 236 hat eine Zener-Diode 236a, einen Widerstand 236b, einen Schalter 236c und eine Steuereinheit 236d. Die Zener-Diode 236a, der Widerstand 236b, der Schalter 236c und die Steuereinheit 236d sind die gleichen wie die Zener-Diode 136a, der Widerstand 136b, der Schalter 136c und die Steuereinheit 136d des ersten Ausführungsbeispiels und haben jeweils die gleichen Ausgestaltungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Als nächstes wird mit Bezug auf 5 ein Betrieb des Drehwinkeldetektors des zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Da der Betrieb zu einer Zeit, wenn der Zündschalter AN-geschaltet ist, und der Betrieb zu einer Zeit, wenn der Zündschalter AUS-geschaltet ist, die gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird eine Beschreibung betreffend solche Betriebe von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weggelassen.
Im Folgenden wird der Betrieb zu einer Zeit, wenn die fahrzeuginterne Batterie B2 von dem Fahrzeug für einen Austausch entfernt ist, beschrieben.
Wenn die fahrzeuginterne Batterie B2 in 5 von dem Fahrzeug für einen Austausch entfernt ist, wird die Spannung nicht länger einem der zwei Spannungseingangsanschlüsse an jedem von dem Detektierelement 231a und dem Berechnungsteil 231b bereitgestellt. Deshalb stoppen das Detektierelement 231a und der Berechnungsteil 231b den Betrieb. Als ein Ergebnis können der Drehwinkel θm des Motors 21 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 21 nicht detektierbar sein, wenn keine Back-up-Energieversorgung vorgesehen ist.
Der Drehwinkeldetektor 23 ist jedoch mit der Energiespeichervorrichtung 234 und dem Lader 236 versehen.
Der Lader 236 arbeitet auf die gleiche Weise wie der Lader 136 des ersten Ausführungsbeispiels. Deshalb wird die Energiespeichervorrichtung 234 ausreichend/voll geladen. Ferner wird ein Entladen/Ausschöpfen der fahrzeuginternen Batterie B2 wegen des Ladens der Energiespeichervorrichtung 234 verhindert.
Das Detektierelement 231a arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 234 an dem anderen Spannungseingangsanschluss und detektiert das sich drehende magnetische Feld des Magneten 230.
Der Berechnungsteil 231b arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem anderen Spannungseingangsanschluss von der Energiespeichervorrichtung 234 und berechnet die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 21 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 231a.
Deshalb wird, selbst wenn das Lenkrad während eines Austausches der fahrzeuginternen Batterie B2 gelenkt wird, der Drehwinkel θm des Motors 21 und die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 21, welche mit der Lenkbedienung des Lenkrades 140 einhergehen, sicher berechnet.
Deshalb ist, wenn der Zündschalter IG2 wieder nach einem Austausch der fahrzeuginternen Batterie B2 AN-geschaltet wird, ein genauer Lenkwinkel θstr des Lenkrades 140 detektierbar.
Als nächstes werden die Wirkungen des Drehwinkeldetektors des zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die gleichen Wirkungen wie mit dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt, obgleich sich das Verfahren der Spannungsversorgung von der Energiespeichervorrichtung zu dem Detektierelement von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist auf den Kondensator 135 in dem ersten Ausführungsbeispiel verzichtet worden, obgleich zwei Spannungseingangsanschlüsse an dem Detektierelement 231a und dem Berechnungsteil 231b vorgesehen sein müssen. Deshalb ist die Anzahl von Komponenten reduziert.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel gibt die Energiespeichervorrichtung 234 ein Beispiel der Speichervorrichtung, welche die elektrische Energiespeicherkapazität hat, die für einen Austausch der fahrzeuginternen Batterie B2 benötigt wird (d.h. für ein kontinuierliches Bereitstellen der Spannung an dem Detektionsabschnitt 231 für eine benötigte Zeitdauer für den Batterieaustausch). Solch eine Ausgestaltung kann jedoch modifiziert werden.
Die Energiespeichervorrichtung 234 kann die elektrische Energiespeicherkapazität haben, die benötigt wird, um die Spannung kontinuierlich dem Detektierabschnitt 231 für eine voreingestellte Zeitdauer bereit zu stellen, selbst wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B2 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B2 unterbrochen ist.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel kann solch eine Ausgestaltung modifiziert werden, obgleich die Energiespeichervorrichtung 234 ein Beispiel einer Batterie gibt.
Wie in 6 gezeigt, kann die Energiespeichervorrichtung 234 ein Kondensator sein.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel kann, obgleich der Drehwinkeldetektor 23 ein Beispiel gibt, in welchem der Lader 236 vorgesehen ist, um die Energiespeichervorrichtung 234 zu laden, solch eine Ausgestaltung modifiziert werden.
So lange wie die elektrische Energiespeicherkapazität der Energiespeichervorrichtung 234 ausreichend groß ist, ist der Lader 236 entbehrlich.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel kann, obgleich eine Energiespeichervorrichtung 234 vorgesehen ist und diese eine Energiespeichervorrichtung 234 verwendet wird, um sowohl das Detektierelement 231a als auch den Berechnungsteil 231b mit der Spannung zu versorgen, solch eine Ausgestaltung modifiziert werden.
Der Detektionsabschnitt 231 und die Energiespeichervorrichtung 234 können in zwei Sätzen für die Redundanz der Ausgestaltung vorgesehen sein, wie in 7 gezeigt. Auf solch eine Weise stellen zwei Energiespeichervorrichtungen 234 die Spannung an zwei Detektionsabschnitten 231 bereit, wodurch eine Fortsetzung der Spannungsversorgung von der anderen Energiespeichervorrichtung 234 zu dem anderen Detektionsabschnitt 231 ermöglicht wird, selbst wenn die Spannungsversorgung von einer Energiespeichervorrichtung 234 zu einem Detektionsabschnitt 231 unterbrochen ist. D.h. eine Redundanz (für eine Eventualitätsfallsituation) ist auf eine solche Weise vorgesehen.
Ferner können der Detektionsabschnitt 231 und die Energiespeichervorrichtung 234 in drei oder mehr Sätzen vorgesehen sein. D.h. durch Vorsehen von mehreren Sätzen des Detektionsabschnitts 231 und der Energiespeichervorrichtung 234 wird die Redundanz des Drehwinkeldetektors 23 verbessert.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Als nächstes wird die elektrische Servolenkungsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels beschrieben. Die elektrische Servolenkungsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels hat eine andere Ausgestaltung für das Detektierelement des Drehwinkeldetektors, welches von demjenigen in dem ersten Ausführungsbeispiel geändert ist.
Die elektrische Servolenkungsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels ist die gleiche wie die elektrische Servolenkungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels abgesehen von dem Drehwinkeldetektor. Deshalb wird die Beschreibung der Ausgestaltung abgesehen von dem Drehwinkeldetektor von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weggelassen.
Als erstes wird mit Bezug auf 8 die Ausgestaltung des Drehwinkeldetektors des dritten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Ein in 8 gezeigter Drehwinkeldetektor 33 ist eine Vorrichtung, die den Lenkwinkel θstr des Lenkrades 140 detektiert, während sie den Drehwinkel θm eines Motors 31 detektiert.
Der Drehwinkeldetektor 33 ist mit einem Magneten 330, einem Detektionsabschnitt 331, einer Steuereinheit 332, einem Regler 333, einer Energiespeichervorrichtung 334, einem Kondensator 335 und einem Lader 336 versehen.
Der Magnet 330 ist der gleiche wie der Magnet 130 des ersten Ausführungsbeispiels und hat die gleiche Ausgestaltung wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Der Detektionsabschnitt 331 empfängt eine Versorgung der Spannung von einer fahrzeuginternen Batterie B3 ungeachtet eines AN und AUS eines Zündschalters IG3 für einen Betrieb eines Teils des Detektionsabschnitts 331 und empfängt auch eine Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 334 über den Kondensator 335 für einen Betrieb eines Teils des Detektionsabschnitts 331, was den Detektionsabschnitt 331 dazu bringt, als ein Funktionsblock zu dienen, der die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31 detektiert.
Ferner arbeitet, wenn der Zündschalter IG3 AN-geschaltet ist, der verbleibende Teil des Detektionsabschnitts 331 durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von dem Regler 333, was den Detektionsabschnitt 331 dazu bringt, als ein Funktionsblock zu dienen, der den Drehwinkel θm des Motors 31 detektiert und den detektierten Drehwinkel θm des Motors 31 und die detektierte Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31 ausgibt.
Der Detektionsabschnitt 331 hat eine Drehwinkeldetektionseinheit (d.h. Drehwinkelspannungsdetektor) 337 und eine Drehzahldetektionseinheit (d.h. Drehzahlspannungsdetektor) 338.
Die Drehwinkeldetektionseinheit 337 ist ein Funktionsblock, der durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333 arbeitet, wenn der Zündschalter IG3 AN-geschaltet ist, und den Drehwinkel θm des Motors 31 detektiert.
Die Drehwinkeldetektionseinheit 337 hat ein Detektierelement 337a, einen Berechnungsteil 337b und einen Kommunikationsteil 337c.
Das Detektierelement 337a ist ein Element, welches durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333 arbeitet, wenn der Zündschalter IG3 AN-geschaltet ist, und das sich drehende magnetische Feld des Magneten 330 detektiert. Das heißt, das Detektierelement 337a ist ein Element, welches Informationen, die dem Drehwinkel des Motors 31 entsprechen, detektiert.
Das Detektierelement 337a ist in einem voreingestellten Abstand von der Oberfläche des Magneten 330, welche die magnetischen Pole hat, angeordnet, genau wie das Detektierelement 131a des ersten Ausführungsbeispiels. Der Spannungseingangsanschluss des Detektierelements 337a ist mit dem Regler 333 verbunden bzw. der Ausgangsanschluss des Detektierelements 337a ist mit dem Berechnungsteil 337b verbunden.
Der Berechnungsteil 337b ist ein Funktionsblock, welcher durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333 arbeitet, wenn der Zündschalter IG3 AN-geschaltet ist, und den Drehwinkel θm des Motors 31 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 337a berechnet und ausgibt.
Der Spannungseingangsanschluss des Berechnungsteils 337b ist mit dem Regler 333 verbunden, der Eingangsanschluss davon ist mit dem Ausgangsanschluss des Detektierelements 337a verbunden bzw. der Ausgangsanschluss davon ist mit dem Kommunikationsteil 337c verbunden.
Der Kommunikationsteil 337c ist ein Funktionsblock, der durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333 arbeitet, wenn der Zündschalter IG3 AN-geschaltet ist, und den Drehwinkel θm des Motors 31, der von dem Berechnungsteil 337b eingegeben wird, durch serielle Kommunikationen übermittelt.
Der Spannungseingangsanschluss des Kommunikationsteils 337c ist mit dem Regler 333 verbunden, der Eingangsanschluss des Kommunikationsteils 337c ist mit dem Ausgangsanschluss des Berechnungsteils 337b verbunden bzw. der Ausgangsanschluss des Kommunikationsteils 337c ist mit der Steuereinheit 332 verbunden.
Die Drehzahldetektionseinheit 338 empfängt eine Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B3, ungeachtet eines AN und AUS des Zündschalters IG3, für einen Betrieb eines Teils der Drehzahldetektionseinheit 338 und empfängt auch eine Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 334 über den Kondensator 335 für einen Betrieb eines Teils der Drehzahldetektionseinheit 338 dafür, dass die Detektionseinheit 338 als ein Funktionsblock dient, welcher die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31 detektiert.
Ferner arbeitet der verbleibende Teil der Drehzahldetektionseinheit 338, wenn der Zündschalter IG3 AN-geschaltet ist, durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von dem Regler 333 und dient als ein Funktionsblock, der die detektierte Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31 ausgibt.
Die Drehzahldetektionseinheit 338 hat ein Detektierelement 338a, einen Berechnungsteil 338b und einen Kommunikationsteil 338c.
Das Detektierelement 338a arbeitet, ungeachtet von AN und AUS des Zündschalters IG3 durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 338d und arbeitet auch durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 334 über den Kondensator 335 und den Regler 338d, um als ein Element zu dienen, welches das sich drehende magnetische Feld des Magneten 330 detektiert. D.h. das Detektierelement 338 ist ein Element, das dem Drehwinkel des Motors 31 entsprechende Informationen detektiert.
Das Detektierelement 338a ist in einem voreingestellten Abstand zu der Oberfläche des Magneten 330, die die magnetischen Pole hat, angeordnet, genau wie das Detektierelement 131a des ersten Ausführungsbeispiels.
Der Spannungseingangsanschluss des Detektierelements 338a ist mit dem Regler 338d verbunden bzw. der Ausgangsanschluss des Detektierelements 338a ist mit dem Berechnungsteil 338b verbunden.
Der Berechnungsteil 338b arbeitet, ungeachtet der AN-Position oder der AUS-Position des Zündschalters IG3, durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 338d und arbeitet auch durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 334 über den Kondensator 335 und den Regler 338d, um als ein Funktionsblock zu dienen, der die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 338a berechnet und ausgibt.
Der Spannungseingangsanschluss des Berechnungsteils 338b ist mit dem Regler 338d verbunden, der Eingangsanschluss des Berechnungsteils 338b ist mit dem Ausgangsanschluss des Detektierelements 338a verbunden bzw. der Ausgangsanschluss des Berechnungsteils 338b ist mit dem Kommunikationsteil 338c verbunden.
Der Kommunikationsteil 338c arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333, wenn der Zündschalter IG3 AN-geschaltet ist, um als ein Funktionsblock zu dienen, der die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31, die von dem Berechnungsteil 338b eingegeben werden, durch serielle Kommunikationen zu übertragen.
Der Spannungseingangsanschluss des Kommunikationsteils 338c ist mit dem Regler 333 verbunden, der Eingangsanschluss des Kommunikationsteils 338c ist mit dem Ausgangsanschluss des Berechnungsteils 338b verbunden bzw. der Ausgangsanschluss des Kommunikationsteils 338c ist mit der Steuereinheit 332 verbunden.
Der Regler 338d ist ein Element, welches, ungeachtet der AN- und AUS-Positionen des Zündschalters IG3, die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B3 in eine voreingestellte Spannung umwandelt und die umgewandelte Spannung dem Detektierelement 338a und dem Berechnungsteil 338b bereitstellt.
Wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B3 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B3 unterbrochen wird, wandelt der Regler 338d die Spannung der Energiespeichervorrichtung 334, die über den Kondensator 335 bereitgestellt wird, in die voreingestellte Spannung um und versorgt das Detektierelement 338a und den Berechnungsteil 338b mit der umgewandelten Spannung.
Der Eingangsanschluss des Reglers 338d ist mit dem Plus-Anschluss der fahrzeuginternen Batterie B3 verbunden und ist auch mit dem Kondensator 335 verbunden. Der Ausgangsanschluss des Reglers 338d ist mit dem Detektierelement 338a und mit dem Berechnungsteil 338b verbunden.
Die Steuereinheit 332 arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333, wenn der Zündschalter IG3 AN-geschaltet ist, und dient als ein Funktionsblock, der den Lenkwinkel θstr des Lenkrades basierend auf (i) dem Drehwinkel θm des Motors 31, der von dem Kommunikationsteil 337c empfangen wird, (ii) der Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31, welche von dem Kommunikationsteil 338c empfangen wird, und (iii) dem Untersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes 12, welches vorab eingestellt wird, berechnet.
Ferner dient die Steuereinheit 332 auch als ein Funktionsblock, der den Motor 31 basierend auf (i) dem Drehwinkel θm des Motors 31, welcher von dem Kommunikationsteil 337c empfangen wird, (ii) dem Lenkdrehmoment des Lenkrades, welches von dem Drehmomentsensor 10 eingegeben wird, und (iii) dem berechneten Lenkwinkel θstr des Lenkrades steuert.
Der Spannungseingangsanschluss der Steuereinheit 332 ist mit dem Regler 333 verbunden und die Eingangsanschlüsse der Steuereinheit 332 sind mit den Ausgangsanschlüssen von beiden der Kommunikationsteile 337c bzw. 338c verbunden.
Der Regler 333 ist ein Element, welches die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B3 in eine voreingestellte Spannung umwandelt, wenn der Zündschalter IG3 AN-geschaltet ist, und das Detektierelement 337a, den Berechnungsteil 337b, die Kommunikationsteile 337c und 338c bzw. die Steuereinheit 332 mit der umgewandelten Spannung versorgt.
Der Eingangsanschluss des Reglers 333 ist, über den Zündschalter IG3, mit dem Plus-Anschluss der fahrzeuginternen Batterie B3 verbunden, die ihren Minus-Anschluss mit der Masse verbunden hat.
Der Ausgangsanschluss des Reglers 333 ist mit jedem der Spannungseingangsanschlüsse des Detektierelements 337a, des Berechnungsteils 337b, der Kommunikationsteile 337c und 338c und der Steuereinheit 332 verbunden.
Die Energiespeichervorrichtung 334, welche eine ladbare Energiequelle ist und unterschiedlich zu der fahrzeuginternen Batterie B3 ist, ist eine Energiequelle, die das Detektierelement 338a und den Berechnungsteil 338b über den Kondensator 335 und den Regler 338d mit der Spannung versorgt. Insbesondere ist die Energiespeichervorrichtung 334 eine Batterie, die ladbar ist.
Die elektrische Energiespeicherkapazität der Energiespeichervorrichtung 334 ermöglicht zumindest für eine benötigte Zeitdauer, die für einen Austausch der fahrzeuginternen Batterie B3 benötigt wird, eine kontinuierliche Spannungsversorgung an dem Detektierelement 338a und an dem Berechnungsteil 338b.
Der Plus-Anschluss der Energiespeichervorrichtung 334 ist mit dem Eingangsanschluss des Reglers 338d, über den Kondensator 335, verbunden und ist auch mit dem Lader 336 verbunden; und der Minus-Anschluss der Energiespeichervorrichtung 334 ist mit der Masse verbunden.
Der Lader 336 ist ein Funktionsblock, der mit der fahrzeuginternen Batterie B3 verbunden ist, die elektrische Energie von der fahrzeuginternen Batterie B3 der Energiespeichervorrichtung 334 bereitstellt und die Energiespeichervorrichtung 334 lädt.
Der Lader 336 hat eine Zener-Diode 336a, einen Widerstand 336b, einen Schalter 336c und eine Steuereinheit 336d.
Die Zener-Diode 336a, der Widerstand 336b, der Schalter 336c und die Steuereinheit 336d sind die gleichen wie die Zener-Diode 136a, der Widerstand 136b, der Schalter 136c und die Steuereinheit 136d des ersten Ausführungsbeispiels und haben die gleiche Ausgestaltung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Als nächstes wird mit Bezug auf 8 ein Betrieb der elektrischen Servolenkungsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Wenn der Zündschalter IG3 in 8 AN-geschaltet ist, wandelt der Regler 333 die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B3 in eine voreingestellte Spannung um und stellt die umgewandelte Spannung jedem der Spannungseingangsanschlüsse des Detektierelements 337a, des Berechnungsteils 337b und der Kommunikationsteile 337c und 338c und der Steuereinheit 332 bereit.
Auf der anderen Seite wird, ungeachtet von AN und AUS des Zündschalters IG3 jeder der Spannungseingangsanschlüsse des Detektierelements 338a und des Berechnungsteils 338b über den Regler 338d mit der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B3 versorgt.
Das Detektierelement 337a arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333 und detektiert das sich drehende magnetische Feld des Magneten 330.
Der Berechnungsteil 337b arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333 und berechnet den Drehwinkel θm des Motors 31 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 337a und gibt ihn aus.
Das Detektierelement 338a arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 338d und detektiert das sich drehende magnetische Feld des Magneten 330.
Der Berechnungsteil 338b arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 338d und berechnet die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 338a und gibt sie aus.
Der Kommunikationsteil 337c arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333 und überträgt den Drehwinkel θm, der von dem Berechnungsteil 337b eingegeben wird, durch serielle Kommunikationen.
Der Kommunikationsteil 338c arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333 und überträgt die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31, die von dem Berechnungsteil 338b eingegeben wird, durch serielle Kommunikationen.
Die Steuereinheit 332 arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333 und berechnet den Lenkwinkel θstr des Lenkrades 140 basierend auf dem Drehwinkel θm, der von dem Kommunikationsteil 337c empfangen wird, der Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31, die von dem Kommunikationsteil 338c empfangen wird und dem vorab eingestellten Untersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes 12.
Wenn der Zündschalter IG3 in 8 AUS-geschaltet wird, stoppt der Regler 333 die Spannungsversorgung an dem Detektierelement 337a, dem Berechnungsteil 337b, den Kommunikationsteilen 337c und 338c und der Steuereinheit 332.
Auf der anderen Seite wird jeder der Spannungseingangsanschlüsse des Detektierelements 338a und des Berechnungsteils 338b, ungeachtet der AN-Position oder der AUS-Position des Zündschalters IG3, von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 338d mit Spannung versorgt.
Wegen des Stopps der Spannungsversorgung von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333 an den jeweiligen Spannungseingangsanschlüssen, stoppen das Detektierelement 337a und der Berechnungsteil 337b den Betrieb. Deshalb wird der Drehwinkel θm des Motors 31 nicht detektiert.
Ferner stoppen wegen der Stopps der Spannungsversorgung von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 333 an den jeweiligen Spannungseingangsanschlüssen die Kommunikationsteile 337c und 338c und die Steuereinheit 332 den Betrieb.
Das Detektierelement 338a setzt den Betrieb durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 338d fort und detektiert das sich drehende magnetische Feld des Magneten 330.
Der Berechnungsteil 338b setzt den Betrieb durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der fahrzeuginternen Batterie B3 über den Regler 338d fort und berechnet die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 338a und gibt sie aus.
Deshalb wird, selbst wenn das Lenkrad 140 gelenkt wird, bevor der Zündschalter IG3 wieder AN-geschaltet wird, die Berechnung der Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31, welche die Lenkbedienung des Lenkrades 140 begleiten, fortgesetzt. Daher ist, wenn der Zündschalter IG3 wieder AN-geschaltet wird, ein genauer Lenkwinkel θstr des Lenkrades 140 detektierbar.
Wenn die fahrzeuginterne Batterie B3 von dem Fahrzeug für einen Austausch entfernt wird, wird die Spannungsversorgung von der fahrzeuginternen Batterie B3 unterbrochen (d.h. die Spannung wird den Spannungseingangsanschlüssen des Detektierelements 338a und des Berechnungsteils 338b nicht länger bereitgestellt). Als ein Ergebnis stoppen das Detektierelement 338a und der Berechnungsteil 338b den Betrieb, und die Anzahl der Umdrehungen N des Motors 31 ist nicht detektierbar.
Der Drehwinkeldetektor 33 ist jedoch mit der Energiespeichervorrichtung 334 und dem Lader 336 versehen.
Der Lader 336 arbeitet auf die gleiche Weise wie der Lader 136 des ersten Ausführungsbeispiels. Deshalb wird die Energiespeichervorrichtung 334 ausreichend/voll geladen. Ferner wird eine Situation, in welcher die fahrzeuginterne Batterie B3 wegen des Ladens der Energiespeichervorrichtung 334 entladen oder verbraucht wird, verhindert.
Das Detektierelement 338a arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 334 über den Kondensator 335 und den Regler 338d an dem Spannungseingangsanschluss und detektiert das sich drehende magnetische Feld des Magneten 330.
Der Berechnungsteil 338b arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung an dem Spannungseingangsanschluss von der Energiespeichervorrichtung 334 über den Kondensator 335 und den Regler 338d und berechnet die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 338a.
Deshalb wird, selbst wenn das Lenkrad 140 während eines Austausches der fahrzeuginternen Batterie B3 gelenkt wird, die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31, welche mit der Lenkbedienung des Lenkrades 140 einhergehen, sicher berechnet.
Somit ist, wenn der Zündschalter IG3 wieder nach einem Austausch der fahrzeuginternen Batterie B3 AN-geschaltet wird, ein genauer Lenkwinkel θstr des Lenkrades 140 detektierbar.
Als nächstes werden die Wirkungen der elektrischen Servolenkungsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist der Drehwinkeldetektor 33 mit der Drehwinkeldetektionseinheit 337, der Drehzahldetektionseinheit 338 und der Energiespeichervorrichtung 334 versehen.
Die Drehwinkeldetektionseinheit 337 ist ein Funktionsblock, (i) an welchem die Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B3 bereitgestellt wird, wenn der Zündschalter IG3 AN-geschaltet ist, und (ii) welcher den Drehwinkel θm pro einer Drehung des Motors 31 detektiert.
Die Drehzahldetektionseinheit 338 ist ein Funktionsblock, (i) an welchem die Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B3 ungeachtet von AN und AUS des Zündschalters IG3 bereitgestellt wird, und (ii) welcher die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31 detektiert.
Die Energiespeichervorrichtung 334 ist eine Energiequelle, welche die Spannung an der Drehzahldetektionseinheit 338 bereitstellt. D.h. der Drehwinkeldetektor 33 hat die Energiespeichervorrichtung 334, welche die Drehzahldetektionseinheit 338 mit Spannung versorgt, abgesehen davon, dass sie die Spannungsversorgung von der fahrzeuginternen Batterie B3 hat.
Deshalb wird, selbst wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B3 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B3 unterbrochen wird, die Spannungsversorgung zu der Drehzahldetektionseinheit 338 von der Energiespeichervorrichtung 334 fortgesetzt. Somit ist, selbst wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B3 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B3 unterbrochen ist, die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 31 kontinuierlich detektierbar. Dadurch ist, selbst wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B3 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B3 unterbrochen ist, der Lenkwinkel θstr des Lenkrades 140 genau detektierbar.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel werden die gleichen Wirkungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, abgesehen von dem Obigen, basierend auf der gleichen Ausgestaltung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ebenfalls erzielt.
Ferner kann solch eine Ausgestaltung modifiziert werden, obgleich die Energiespeichervorrichtung 334 in dem dritten Ausführungsbeispiel ein Beispiel der Speichervorrichtung gibt, die die elektrische Energiespeicherkapazität hat, die für einen Austausch der fahrzeuginternen Batterie B3 (d.h. um die Spannung der Drehzahldetektionseinheit 338 kontinuierlich bereitzustellen) für eine benötigte Zeitdauer benötigt wird.
Die Energiespeichervorrichtung 334 kann die elektrische Energiespeicherkapazität haben, die für eine kontinuierliche Bereitstellung der Spannung an der Drehzahldetektionseinheit 338 für eine voreingestellte Zeitdauer benötigt wird, selbst wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B3 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B3 unterbrochen wird.
Obgleich die Drehwinkeldetektionseinheit 337 in dem dritten Ausführungsbeispiel ein Beispiel davon gibt, den Berechnungsteil 337b und den Kommunikationsteil 337c zu haben, kann solch eine Ausgestaltung modifiziert werden.
Wenn der Drehwinkel θm des Motors 31 durch die Steuereinheit 332 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 337a berechenbar ist, sind der Berechnungsteil 337b und der Kommunikationsteil 337c entbehrlich, wie in 9 gezeigt.
Obwohl die Energiespeichervorrichtung 334 in dem dritten Ausführungsbeispiel ein Beispiel eines Bereitstellens der Speichervorrichtung 334 als eine Batterie gibt, kann eine solche Ausgestaltung modifiziert werden.
Wie in 10 gezeigt, kann die Energiespeichervorrichtung 334 ein Kondensator sein.
Obwohl der Drehwinkeldetektor 33 in dem dritten Ausführungsbeispiel ein Beispiel der Speichervorrichtung 334 gibt, welche den Lader 336 zum Laden der Energiespeichervorrichtung 334 hat, kann eine solche Ausgestaltung modifiziert werden.
So lange wie die elektrische Energiespeicherkapazität der Energiespeichervorrichtung 334 genügend groß ist, ist der Lader 336 entbehrlich.
In dem dritten Ausführungsbeispiel ist eine Energiespeichervorrichtung 334 vorgesehen und diese eine Energiespeichervorrichtung 334 wird eingesetzt, um sowohl das Detektierelement 338a als auch den Berechnungsteil 338b mit der Spannung zu versorgen. Solch eine Ausgestaltung kann jedoch modifiziert werden.
Die Drehzahldetektionseinheit 338 und die Energiespeichervorrichtung 334 können in zwei Sätzen für die Redundanz der Ausgestaltung vorgesehen sein, wie in 11 gezeigt. Auf solch eine Weise stellen zwei Energiespeichervorrichtungen 334 die Spannung an zwei Drehzahldetektionseinheiten 338 bereit, wodurch eine Fortsetzung der Spannungsversorgung von der anderen Energiespeichervorrichtung 334 zu der anderen Drehzahldetektionseinheit 338 ermöglicht wird, selbst wenn die Spannungsversorgung von einer Energiespeichervorrichtung 334 zu einer Drehzahldetektionseinheit 338 unterbrochen ist. D.h. eine Redundanz (für eine Eventualitätsfallsituation) ist auf eine solche Weise vorgesehen.
Ferner können die Drehzahldetektionseinheit 338 und die Energiespeichervorrichtung 334 in drei oder mehr Sätzen vorgesehen sein. D.h. durch Vorsehen von mehreren Sätzen der Drehzahldetektionseinheit 338 und der Energiespeichervorrichtung 334 wird die Redundanz des Drehwinkeldetektors 33 verbessert.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Als nächstes wird die elektrische Servolenkungsvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels beschrieben. Bei der elektrischen Servolenkungsvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels ist ein Verfahren eines Bereitstellens der Spannung von der Energiespeichervorrichtung zu dem Detektionsabschnitt in dem Drehwinkeldetektor der elektrischen Servolenkungsvorrichtung von dem dritten Ausführungsbeispiel geändert.
Die elektrische Servolenkungsvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels ist die gleiche wie die elektrische Servolenkungsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels abgesehen von dem Drehwinkeldetektor. Deshalb wird die Beschreibung der anderen Teile abgesehen von dem betroffenen Drehwinkeldetektor von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weggelassen.
Als erstes wird mit Bezug auf 12 eine Ausgestaltung des Drehwinkeldetektors des vierten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Ein Drehwinkeldetektor 43, der in 12 gezeigt ist, ist eine Vorrichtung, die den Lenkwinkel θstr des Lenkrades detektiert, während sie den Drehwinkel θm eines Motors 41 detektiert.
Der Drehwinkeldetektor 43 ist mit einem Magneten 430, einem Detektionsabschnitt 431, einer Steuereinheit 432, einem Regler 433, einer Energiespeichervorrichtung 434 und einem Lader 436 versehen.
Der Magnet 430 in dem dritten Ausführungsbeispiel ist der gleiche wie derjenige in dem dritten Ausführungsbeispiel und hat die gleiche Ausgestaltung wie in dem dritten Ausführungsbeispiel.
Der Detektionsabschnitt 431 empfängt eine Versorgung der Spannung von einer fahrzeuginternen Batterie B4 ungeachtet von AN und AUS eines Zündschalters IG4 für einen Betrieb eines Teils des Detektionsabschnitts 431 und empfängt auch eine Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 434 für einen Betrieb eines Teils des Detektionsabschnitts 431, was den Detektionsabschnitt 431 dazu bringt, als ein Funktionsblock zu dienen, der die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 41 detektiert.
Ferner arbeitet, wenn der Zündschalter IG4 AN-geschaltet ist, der verbleibende Teil des Detektionsabschnitts 431 durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von dem Regler 433 und dient als ein Funktionsblock, der den Drehwinkel θm des Motors 41 detektiert und den detektierten Drehwinkel θm und die detektierte Anzahl von Umdrehungen N des Motors 41 ausgibt.
Der Detektionsabschnitt 431 hat eine Drehwinkeldetektionseinheit 437 und eine Drehzahldetektionseinheit 438.
Die Drehwinkeldetektionseinheit 437 ist ein Funktionsblock, der durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B4 über den Regler 433 arbeitet, wenn der Zündschalter IG4 AN-geschaltet ist, und den Drehwinkel θm des Motors 41 detektiert.
Die Drehwinkeldetektionseinheit 437 hat ein Detektierelement 437a, einen Berechnungsteil 437b und einen Kommunikationsteil 437c.
Das Detektierelement 437a, der Berechnungsteil 437b und der Kommunikationsteil 437c sind die gleichen wie das Detektierelement 337a, der Berechnungsteil 337b und der Kommunikationsteil 337c des dritten Ausführungsbeispiels und haben die gleiche Ausgestaltung wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel.
Die Drehzahldetektionseinheit 438 empfängt, ungeachtet eines AN und AUS ist Zündschalters IG4, eine Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B4 für einen Betrieb eines Teils der Drehzahldetektionseinheit 438 und empfängt auch eine Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 434 für einen Betrieb eines Teils der Drehzahldetektionseinheit 438, um als ein Funktionsblock zu dienen, der die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 41 detektiert.
Ferner arbeitet, wenn der Zündschalter IG4 AN-geschaltet ist, der verbleibende Teil der Drehzahldetektionseinheit 438 durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von dem Regler 433 und dient als ein Funktionsblock, der die detektierte Anzahl von Umdrehungen N des Motors 41 ausgibt.
Die Drehzahldetektionseinheit 438 hat ein Detektierelement 438a, einen Berechnungsteil 438b und einen Kommunikationsteil 438c.
Das Detektierelement 438a arbeitet, ungeachtet eines AN und AUS des Zündschalters IG4, durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B4 über den Regler 438d und arbeitet auch durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 434, um als ein Element zu dienen, welches das sich drehende magnetische Feld des Magneten 430 detektiert. D.h. das Detektierelement 438a ist ein Element, welches dem Drehwinkel des Motors 41 zugehörige Informationen detektiert.
Das Detektierelement 438a ist in einem voreingestellten Abstand von der Oberfläche des Magneten 430, die die magnetischen Pole hat, angeordnet, genau wie das Detektierelement 338a des dritten Ausführungsbeispiels.
Das Detektierelement 438a ist unterschiedlich zu dem Detektierelement 338a des dritten Ausführungsbeispiels (das heißt, hat zwei Spannungseingangsanschlüsse).
Einer der zwei Spannungseingangsanschlüsse des Detektierelements 438a ist mit dem Regler 438d verbunden, und der andere Spannungseingangsanschluss davon ist mit der Energiespeichervorrichtung 434 verbunden bzw. der Ausgangsanschluss davon ist mit dem Berechnungsteil 438b verbunden.
Der Berechnungsteil 438b arbeitet, ungeachtet eines AN und AUS des Zündschalters IG4, durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der fahrzeuginternen Batterie B4 über den Regler 438d und arbeitet auch durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 434, um als ein Funktionsblock zu dienen, der die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 41 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 438a berechnet und ausgibt.
Der Berechnungsteil 438b ist unterschiedlich zu dem Berechnungsteil 338b des dritten Ausführungsbeispiels (das heißt, hat zwei Spannungseingangsanschlüsse). Einer der zwei Spannungseingangsanschlüsse des Berechnungsteils 438b ist mit dem Regler 438d verbunden, und der andere Spannungseingangsanschluss des Berechnungsteils 438b ist mit der Energiespeichervorrichtung 434 verbunden, und der Eingangsanschluss des Berechnungsteils 438b ist mit dem Ausgangsanschluss des Detektierelements 438a verbunden bzw. der Ausgangsanschluss des Berechnungsteils 438b ist mit dem Kommunikationsteil 438c verbunden.
Der Kommunikationsteil 438c ist der gleiche wie der Kommunikationsteil 338c des dritten Ausführungsbeispiels und hat die gleiche Ausgestaltung wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel.
Die Steuereinheit 432 und der Regler 433 sind die gleichen wie die Steuereinheit 332 und der Regler 333 des dritten Ausführungsbeispiels und haben die gleiche Ausgestaltung wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel.
Die Energiespeichervorrichtung 434 ist die gleiche wie die Energiespeichervorrichtung 334 des dritten Ausführungsbeispiels.
Der Drehwinkeldetektor 43 ist unterschiedlich zu dem Drehwinkeldetektor 33 des dritten Ausführungsbeispiels (das heißt, hat kein dem Kondensator 335 entsprechendes Element). Deshalb ist der Plus-Anschluss der Energiespeichervorrichtung 434 mit dem Detektierelement 438a und mit dem anderen Spannungseingangsanschluss des Berechnungsteils 438b und auch mit dem Lader 436 verbunden, und der Minus-Anschluss der Energiespeichervorrichtung 434 ist mit der Masse verbunden, was unterschiedlich zu der Verbindung der Energiespeichervorrichtung 334 des dritten Ausführungsbeispiels ist.
Der Lader 436 ist ein Funktionsblock, der mit der fahrzeuginternen Batterie B4 verbunden ist, die elektrische Energie der Energiespeichervorrichtung 434 von der fahrzeuginternen Batterie B2 bereitstellt und die Energiespeichervorrichtung 434 lädt.
Der Lader 436 hat eine Zener-Diode 436a, einen Widerstand 436b, einen Schalter 436c und eine Steuereinheit 436d. Die Zener-Diode 436a, der Widerstand 436b, der Schalter 436c und die Steuereinheit 436d sind die gleichen wie die Zener-Diode 336a, der Widerstand 336b, der Schalter 336c und die Steuereinheit 336d des dritten Ausführungsbeispiels und haben die gleiche Ausgestaltung wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel.
Als nächstes wird mit Bezug auf 12 ein Betrieb des Drehwinkeldetektors des vierten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Da der Betrieb zu einer Zeit, wenn der Zündschalter AN-geschaltet ist, und der Betrieb zu einer Zeit, wenn der Zündschalter AUS-geschaltet ist, die gleichen wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind, wird eine Beschreibung betreffend solche Betriebe von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weggelassen.
Im Folgenden wird der Betrieb zu einer Zeit, wenn die fahrzeuginterne Batterie von dem Fahrzeug für einen Austausch entfernt ist, beschrieben.
Wenn die fahrzeuginterne Batterie B4 in 12 von dem Fahrzeug für einen Austausch entfernt ist, wird die Spannung nicht länger einem der zwei Spannungseingangsanschlüsse an jedem von dem Detektierelement 438a und dem Berechnungsteil 438b bereitgestellt. Deshalb stoppen das Detektierelement 438a und der Berechnungsteil 438b den Betrieb. Als ein Ergebnis ist die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 41 nicht detektierbar.
Der Drehwinkeldetektor 43 ist jedoch mit der Energiespeichervorrichtung 434 und dem Lader 436 versehen.
Der Lader 436 arbeitet auf die gleiche Weise wie der Lader 336 des dritten Ausführungsbeispiels. Deshalb ist die Energiespeichervorrichtung 434 ausreichend/voll geladen. Ferner wird ein Entladen/Verbrauchen der fahrzeuginternen Batterie B4 wegen des Ladens der Energiespeichervorrichtung 434 verhindert.
Das Detektierelement 438a arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 434 an dem anderen Spannungseingangsanschluss und detektiert das sich drehende magnetische Feld des Magneten 430.
Der Berechnungsteil 438b arbeitet durch Empfangen einer Versorgung der Spannung von der Energiespeichervorrichtung 434 an dem anderen Spannungseingangsanschluss und berechnet die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 41 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 438a.
Deshalb wird, selbst wenn das Lenkrad während eines Austauschs der fahrzeuginternen Batterie B4 gelenkt wird, die Anzahl von Umdrehungen N des Motors 41, welche die Lenkbedienung des Lenkrades 140 begleiten, sicher berechnet.
Deshalb ist, wenn der Zündschalter IG4 nach einem Austausch der fahrzeuginternen Batterie B4 wieder AN-geschaltet wird, ein genauer Lenkwinkel θstr des Lenkrades detektierbar.
Als nächstes werden die Wirkungen des Drehwinkeldetektors des vierten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel werden die gleichen Wirkungen wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel erzielt, obgleich das Verfahren der Spannungsversorgung von der Energiespeichervorrichtung zu dem Detektierelement unterschiedlich zu dem dritten Ausführungsbeispiel ist.
Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird auf den in dem dritten Ausführungsbeispiel verwendeten Kondensator 335 verzichtet, obwohl zwei Spannungseingangsanschlüsse an dem Detektierelement 438a und an dem Berechnungsteil 438b vorgesehen sein müssen. Deshalb wird die Anzahl von Komponenten reduziert.
In dem vierten Ausführungsbeispiel gibt die Energiespeichervorrichtung 434 ein Beispiel der Speichervorrichtung, welche die elektrische Energiespeicherkapazität hat, die für einen Austausch der fahrzeuginternen Batterie B4 benötigt wird (d.h., um die Spannung kontinuierlich an der Drehzahldetektionseinheit 438 für eine benötigte Zeitdauer für den Batterieaustausch bereitzustellen). Solch eine Ausgestaltung kann jedoch modifiziert werden.
Die Energiespeichervorrichtung 434 kann die elektrische Energiespeicherkapazität haben, welche für ein kontinuierliches Bereitstellen der Spannung an der Drehzahldetektionseinheit 438 für eine voreingestellte Zeitperiode benötigt wird, selbst wenn sich die Spannung der fahrzeuginternen Batterie B4 senkt oder die Spannungsversorgung von der Batterie B4 unterbrochen wird.
In dem vierten Ausführungsbeispiel gibt die Drehwinkeldetektionseinheit 437 ein Beispiel, in welchem die Drehwinkeldetektionseinheit 437 mit dem Berechnungsteil 437b und dem Kommunikationsteil 437c versehen ist. Jedoch kann solch eine Ausgestaltung modifiziert werden.
Wenn der Drehwinkel θm des Motors 41 von der Steuereinheit 432 basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektierelements 437a berechenbar ist, sind die Berechnungseinheit 437b und der Kommunikationsteil 437c entbehrlich, wie in 13 gezeigt.
In dem vierten Ausführungsbeispiel kann, obgleich die Energiespeichervorrichtung 434 ein Beispiel einer Batterie gibt, solch eine Ausgestaltung modifiziert werden.
Wie in 14 gezeigt, kann die Energiespeichervorrichtung 434 einen Kondensator haben.
Obgleich der Drehwinkeldetektor 43 in dem vierten Ausführungsbeispiel ein Beispiel der Speichervorrichtung 434 gibt, welche den Lader 436 zum Laden der Energiespeichervorrichtung 434 hat, kann solch eine Ausgestaltung modifiziert werden.
So lange wie die elektrische Energiespeicherkapazität der Energiespeichervorrichtung 434 ausreichend groß ist, ist der Lader 436 entbehrlich.
In dem vierten Ausführungsbeispiel ist eine Energiespeichervorrichtung 434 vorgesehen und diese eine Energiespeichervorrichtung 434 wird eingesetzt, sowohl das Detektierelement 438a als auch den Berechnungsteil 438b mit der Spannung zu versorgen. Solch eine Ausgestaltung kann jedoch modifiziert werden.
Die Drehzahldetektionseinheit 438 und die Energiespeichervorrichtung 434 können in zwei Sätzen für die Redundanz der Ausgestaltung vorgesehen sein, wie in 15 gezeigt. Auf solch eine Weise stellen zwei Energiespeichervorrichtungen 434 die Spannung an zwei Drehzahldetektionseinheiten 438 bereit, wodurch eine Fortsetzung der Spannungsversorgung von der anderen (d.h. der zweiten) Energiespeichervorrichtung 434 zu der anderen (d.h. der zweiten) Drehzahldetektionseinheit 438 ermöglicht wird, selbst wenn die Spannungsversorgung von einer (d.h. der ersten) Energiespeichervorrichtung 434 zu einer (d.h. der ersten) Drehzahldetektionseinheit 438 unterbrochen ist. D.h. eine Redundanz (für eine Eventualitätsfallsituation) ist auf eine solche Weise vorgesehen.
Ferner können die Drehzahldetektionseinheit 438 und die Energiespeichervorrichtung 434 in drei oder mehr Sätzen vorgesehen sein. D.h. durch Vorsehen von mehreren Sätzen der Drehzahldetektionseinheit 438 und der Energiespeichervorrichtung 434 wird die Redundanz des Drehwinkeldetektors 43 verbessert.
Obgleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel davon mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben worden ist, soll es beachtet werden, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen den Fachleuten deutlich werden, und solche Änderungen, Modifikationen und zusammengefasste Schemata verstanden sein sollen, innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung zu sein, wie er durch angehängte Ansprüche definiert ist.

Claims

Drehwinkeldetektor (13, 23, 33, 43) umfassend: einen Spannungsdetektor (131, 231, 331, 431), welcher eine Versorgung einer Spannung von einer ersten Energiequelle (B1 - B4) empfängt und eine Motordrehung betreffend einen Motor (11, 21, 31, 41) detektiert, wobei die Motordrehung als (i) ein Drehwinkel des Motors (11, 21, 31, 41) und als (ii) eine Anzahl von Umdrehungen des Motors (11, 21, 31, 41) detektiert wird; eine zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434), welche separat von der ersten Energiequelle (B1 - B4) angeordnet ist und Spannung dem Spannungsdetektor (131, 231, 331, 431) bereitstellt, wobei die erste Energiequelle (B1 - B4) und die zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434) jeweils eine ladbare Energiequelle sind, und ein Lader (136, 236, 336, 436) vorgesehen ist, (i) um die zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434) mit einer elektrischen Energie von der ersten Energiequelle (B1 - B4) zu versorgen und (ii) um die zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434) zu laden, wenn der Lader (136, 236, 336, 436) die erste Energiequelle (B1 - B4) durch Bereitstellen einer elektrischen Energie von einer externen Energiequelle an die erste Energiequelle (B1 - B4) lädt.
Drehwinkeldetektor (33, 43) nach Anspruch 1, wobei der Spannungsdetektor (331, 431) beinhaltet: einen Drehwinkelspannungsdetektor (337, 437), welcher (i) eine Versorgung einer Spannung von der ersten Energiequelle (B3, B4) empfängt, wenn ein Energieschalter (IG3, IG4) AN-geschaltet ist, und (ii) (a) den Drehwinkel des Motors (31, 41) oder (b) Informationen, die dem Drehwinkel des Motors (31, 41) zugehörig sind, detektiert; und einen Drehzahlspannungsdetektor (338, 438), welcher (i) eine Versorgung einer Spannung von der ersten Energiequelle (B3, B4) ungeachtet einer AN-Position oder einer AUS-Position des Energieschalters (IG3, IG4) empfängt und (ii) die Drehzahl des Motors (31, 41) detektiert, und die zweite Energiequelle (334, 434) dem Drehzahlspannungsdetektor (338, 438) Spannung bereitstellt.
Drehwinkeldetektor (13, 23, 33, 43) nach Anspruch 1, wobei der Lader (136, 236, 336, 436) vom Laden der zweiten Energiequelle (134, 234, 334, 434) absieht, wenn der Lader (136, 236, 336, 436) die erste Energiequelle (B1 - B4) nicht durch eine Versorgung der ersten Energiequelle (B1 - B4) mit einer elektrischen Energie von der externen Energiequelle lädt.
Drehwinkeldetektor (33, 43) nach Anspruch 2, wobei die zweite Energiequelle (334, 434) eine elektrische Energiespeicherkapazität hat, die eine kontinuierliche Spannungsversorgung an dem Drehzahlspannungsdetektor (338, 438) für eine voreingestellte Zeitdauer ermöglicht, selbst wenn sich die Spannung der ersten Energiequelle (B1 - B4) senkt oder die Spannungsversorgung von der ersten Energiequelle (B1 - B4) unterbrochen ist.
Drehwinkeldetektor (33, 43) nach Anspruch 4, wobei die elektrische Energiespeicherkapazität der zweiten Energiequelle (134, 234, 334, 434) ausgestaltet ist, eine kontinuierliche Spannungsversorgung an dem Drehzahlspannungsdetektor (338, 438) für eine benötigte Zeitdauer zu ermöglichen, die für einen Austausch der ersten Energiequelle (B1 - B4) benötigt wird.
Drehwinkeldetektor (33, 43) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Energiequelle (334, 434) als mehrere Quellen vorgesehen ist, und die mehreren Quellen jeweils Spannung separat dem Drehzahlspannungsdetektor (338, 438) bereitstellen.
Drehwinkeldetektor (13, 23, 33, 43) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434) oder die mehreren Quellen der zweiten Energiequelle (134, 234, 334, 434) eine Batterie oder ein Kondensator sind.
Drehwinkeldetektor (13, 23, 33, 43) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Motor (11, 21, 31, 41) ein Drehobjekt dreht, welches ein Teil eines Lenksystems (14) ist.
Lenksystem (14) umfassend: einen Drehwinkeldetektor (13, 23, 33, 43), wobei der Drehwinkeldetektor (13, 23, 33, 43) hat: einen Spannungsdetektor (131, 231, 331, 431), welcher eine Versorgung einer Spannung von einer ersten Energiequelle (B1 - B4) empfängt und eine Motordrehung betreffend einen Motor (11, 21, 31, 41) detektiert, wobei die Motordrehung als (i) ein Drehwinkel des Motors (11, 21, 31, 41) und als (ii) eine Anzahl von Umdrehungen des Motors (11, 21, 31, 41) detektiert wird; und eine zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434), welche separat von der ersten Energiequelle (B1 - B4) angeordnet ist und Spannung dem Spannungsdetektor (131, 231, 331, 431) bereitstellt, wobei die erste Energiequelle (B1 - B4) und die zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434) jeweils eine ladbare Energiequelle sind, und ein Lader (136, 236, 336, 436) vorgesehen ist, (i) um die zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434) mit einer elektrischen Energie von der ersten Energiequelle (B1 - B4) zu versorgen und (ii) um die zweite Energiequelle (134, 234, 334, 434) zu laden, wenn der Lader (136, 236, 336, 436) die erste Energiequelle (B1 - B4) durch Bereitstellen einer elektrischen Energie von einer externen Energiequelle an die erste Energiequelle (B1 - B4) lädt.