DE19639178C2 - Steuervorrichtung für elektrisches Lenkservosystem - Google Patents
Steuervorrichtung für elektrisches LenkservosystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für
ein elektrisches Lenkservosystem.
Aus der DE 44 02 423 A1 ist eine Steuervorrichtung für ein
elektrisches Lenkservosystem bekannt, welches eine
Rückkopplungssteuervorrichtung aufweist, um einen Abtriebswert
eines Motors zu steuern, um eine Lenkhilfskraft an einen
Lenkmechanismus abzugeben, entsprechend einem Wert eines
Stromsteuersignals, das aus einem Lenkkrafthilfsvorgabewert
berechnet wird, der auf der Grundlage eines
Lenkdrehmomentsignals berechnet wird, das zumindest auf eine
Lenkwelle einwirkt, und auf der Grundlage eines festgestellten
Motorstromwertes, wobei die Steuervorrichtung für das
elektrische Lenkservosystem aufweist: eine
Motortreibervorrichtung, welche eine Stromversorgung über die
Eingangsklemmen einer H-Brückenschaltung anlegt, die durch
Verbindung von vier Halbleiterelementen und des Motors über
die Ausgangsklemmen der H-Brücke gebildet wird; und eine
Steuervorrichtung, bei welcher die Halbleiterelemente, von
denen jeweils ein Paar bilden, die einander gegenüberliegend
in der H-Brückenschaltung vorgesehen sind, welche die
Motortreibervorrichtung bildet, entweder durch ein PWM-Signal
mit einem ersten Tastverhältnis, das auf der Grundlage des
Stromsteuerwertes bestimmt wird, oder durch ein PWM-Signal mit
einem zweiten Tastverhältnis getrieben werden.
Eine bestimmte Art eines elektrischen Lenkservosystems für
Fahrzeuge soll den von Hand durchgeführten Lenkvorgang dadurch
unterstützen, daß es ein Lenkdrehmoment und andere Drehmomente
feststellt, die auf eine Lenksäule einwirken, wenn ein Lenkrad
betätigt wird, einen Lenkkrafthilfsvorgabewert berechnet, der
einen Steuersollwert eines Motors darstellt, auf der Grundlage
eines festgestellten Signals, und eine Differenz, als einen
Stromsteuerwert, zwischen dem Lenkhilfsvorgabewert, welcher
den voranstehend erläuterten Steuersollwert darstellt, und den
festgestellten Wert des Motorsstroms ermittelt, um den Motor
mit dem Stromsteuerwert anzutreiben.
Bei einem derartigen elektrischen Lenkservosystem ist eine H-
Brückenschaltung, die einen ersten Arm (FET1 und FET4) und
einen zweiten Arm (FET2 und FET3) aufweist, die durch
Brückenschaltung von vier Feldeffekttransistoren FETT bis FET4
gebildet wird, so wie in Fig. 22 gezeigt aufgebaut, und die
Stromversorgung ist über die Eingangsklemmen geschaltet,
während der voranstehend erwähnte Motor M über die
Ausgangsklemmen angeschlossen ist, um eine
Motorsteuerschaltung auszubilden.
Die Amplitude des Motorstroms kann dadurch gesteuert werden,
daß FETT des ersten Arms (oder FET2 des zweiten Arms) eines
Paares von FETs, welche zwei Arme bilden, die einander
gegenüberliegend in der H-Brückenschaltung vorgesehen sind,
welche die Motorsteuerschaltung bildet, mit einem PWM-Signal
(Impulsbreitenmodulationssignal) getrieben wird, welches ein
Tastverhältnis D aufweist, das auf der Grundlage des
Stromsteuerwertes festgelegt wird.
Weiterhin kann die Drehrichtung des Motors M dadurch gesteuert
werden, daß der FET3 des zweiten Arms auf ON (EIN) und der
FET4 des ersten Arms auf OFF (AUS) (oder FET3 des zweiten Arms
auf OFF und FET4 des ersten Arms auf ON) gesteuert wird, auf
der Grundlage des Vorzeichens des Stromsteuerwertes.
Wenn der FET3 leitet, fließt ein Strom durch den FET1, den
Motor M und den FET3, und fließt ein positiver Strom in den
Motor M. Wenn FET4 des zweiten Arms leitet, fließt ein Strom
durch FET3, den Motor M und den FET4, und fließt ein negativer
Strom in den Motor M.
Diese Motorsteuerschaltung wird häufig eingesetzt, da die FETs
auf demselben Arm niemals gleichzeitig betrieben werden, und
daher bei dem Arm eine geringere Wahrscheinlichkeit für das
Auftreten von Kurzschlüssen besteht, was zu einer besseren
Verläßlichkeit führt (vergleiche beispielsweise das japanische
offengelegte Patent Nr. Hei 5-10270).
Fig. 23 zeigt die Beziehung zwischen dem Motorstrom (einem
tatsächlich in dem Motor fließenden Strom, der sich von dem
gemessenen Strom i unterscheidet) und dem PWM-Signal und einem
Tastverhältnis D. Wenn infolge der Betätigung des Lenkrades
ein Lenkdrehmoment erzeugt wird, ändert sich die Beziehung
zwischen dem Motorstrom I und dem Tastverhältnis D so, wie
durch die Linie (a) in Fig. 23 angedeutet ist, und es wird
ein Lenkkrafthilfsvorgabewert Iref, der den Steuersollwert für
den Motor darstellt, auf der Grundlage des festgestellten
Signals für das manuelle Lenkdrehmoment in der Steuerschaltung
berechnet, und es wird ein Stromsteuerwert E, der die
Differenz zwischen dem Lenkkrafthilfsvorgabewert Iref und dem
festgestellten Wert I des Motorstroms darstellt, und
rückgekoppelt werden soll, an die Motortreiberschaltung
ausgegeben. Daher nimmt das Tastverhältnis D zum Steuern von
Halbleiterbauteilen in der Motortreiberschaltung einen
bestimmten Wert an, so daß niemals ein besonderes Problem
auftritt.
Wenn jedoch das Lenkrad in die Geradeausfahrposition infolge
eines Rückstelldrehmoments zurückgebracht wird, nachdem das
Lenkrad betätigt wurde (nachstehend als der Zustand
bezeichnet, in welchem das Lenkrad in die Ausgangslage
zurückgebracht wird), wird infolge der Tatsache, daß kein
manuelles Lenkdrehmoment erzeugt wird, der Wert des
Lenkkrafthilfsvorgabewertes Iref, welcher den Steuersollwert
für den Motor darstellt, gleich null, jedoch wird eine
rückwärts gerichtete elektromotorische Kraft (EMK) in dem
Motor erzeugt. Daher ändert sich die Beziehung zwischen dem
Motorstrom I und dem Tastverhältnis D nach oben nur um einen
Wert (g) entsprechend der rückwärts gerichteten EMK, wie durch
die Linie (b) in Fig. 23 angedeutet ist, wodurch ein
diskontinuierlicher Bereich in der Beziehung zwischen dem
Motorstrom I und dem Tastverhältnis D in dem Bereich erzeugt
wird, in welchem der Wert für das Tastverhältnis D gleich null
wird.
Hierbei versucht eine Rückkopplungssteuerschaltung oder
Rückkopplungsregelschaltung, einen Stromsteuerwert E zu
berechnen, aber da es kein Tastverhältnis D entsprechend dem
Lenkkrafthilfsvorgabewert Iref gibt, wird ein oszillierender
Strom mit einer Amplitude, die ungefähr dem
diskontinuierlichen Bereich des Motorstroms I entspricht, als
der Stromsteuerwert E ausgegeben, wie durch die Linie (c) in
Fig. 23 angedeutet ist.
Die Erzeugung dieses oszillierenden Stroms stellt eine
Geräuscherzeugungsquelle dar, und verursacht darüber hinaus
eine Beeinträchtigung der Stabilität der
Rückkopplungssteuerung.
Im Falle eines Antriebs durch die voranstehend geschilderte H-
Brückenschaltung wird dann, wenn das Tastverhältnis D kleiner
als ein bestimmter Wert wird, eine Totzone (f) erzeugt, in
welcher der Motorstrom verschwindet, wie in Fig. 24 gezeigt
ist, infolge der Beziehung des Motorstroms zum Tastverhältnis
bei dem PWM-Signal.
Allerdings weist das elektrische Lenkservosystem einen
Mechanismus zur Durchführung einer Rückkopplungssteuerung für
den Motorstrom auf, so daß dieser dem
Lenkkrafthilfsvorgabewert folgt, welcher den Steuersollwert
des Motorstroms darstellt, der auf der Grundlage des
festgestellten Signals für beispielsweise ein Lenkdrehmoment
oder dergleichen berechnet wird. Hierdurch kann ein Motorstrom
erzeugt werden, was nicht zu irgendwelchen Problemen führt,
entsprechend dem Lenkkrafthilfsvorgabewert, in jenem Bereich,
in welchem der Motorstrom vergleichsweise höher ist, selbst
wenn die voranstehend geschilderte Totzone (f) vorhanden ist.
Wenn jedoch das Lenkrad geringfügig betätigt wird, wenn sich
das Lenkrad in der Position nahe der neutralen Position (der
Geradeausfahrtposition) befindet, und wenn das berechnete
Tastverhältnis in der Totzone (f) liegt, so daß kein
Motorstrom fließen kann, wenn das Tastverhältnis entsprechend
dem Lenkkrafthilfsvorgabewert berechnet wird, da nur eine
geringe Änderung des Lenkkrafthilfsvorgabewertes erzeugt wird,
so folgt der Motorstrom nicht der Änderung des
Lenkkrafthilfsvorgabewertes, was zu einer Verzögerung der
Erzeugung der Lenkhilfskraft führt, und dies kann das
Lenkgefühl beeinträchtigen. Fig. 25 zeigt die Beziehung
zwischen dem Lenkkrafthilfsvorgabewert und dem Motorstrom in
diesem Zustand, woraus hervorgeht, daß der Motorstrom i
gegenüber dem Lenkkrafthilfsvorgabewert I verzögert ist.
Fig. 26 zeigt gleichzeitig den diskontinuierlichen Bereich
(g) in der Beziehung zwischen dem Motorstrom I und dem
Tastverhältnis D, der in dem Bereich nahe dem Punkt erzeugt
wird, an welchem das Tastverhältnis D gleich null ist, sowie
in der Totzone (f), in welcher kein Motorstrom fließt, wenn
das Tastverhältnis D kleiner als ein bestimmter Wert ist.
Hieraus geht hervor, daß dann, wenn die Breite der Totzone (f)
des Motorstroms für das Tastverhältnis D des PWM-Signals
vergrößert wird, also die Linie (a), welche die Beziehung
zwischen dem Tastverhältnis D und dem Motorstrom i in einem
derartigen Zustand angibt, in welchem sich der Motor nicht
dreht, in Fig. 26 auf die rechte Seite verschoben wird, um
die Stabilität des Rückkopplungssteuersystems aufrecht zu
erhalten und die Erzeugung von Geräuschen zu unterdrücken,
sich auch die Linie (b), welche die Beziehung zwischen dem
Tastverhältnis D, wenn das Lenkrad in die Ausgangsposition
(der Motor dreht sich) zurückgebracht wird, und dem Motorstrom
i angibt, ebenfalls nach rechts verschiebt, wodurch der
diskontinuierliche Bereich (g) die Erzeugung des
oszillierenden Stroms kontrolliert. Allerdings wird in diesem
Fall die Breite der Totzone (f) vergrößert.
Daher gibt es in diesem Zusammenhang die widersprüchliche
Anforderung, daß die Breite der Totzone verringert werden
soll, um das Lenkgefühl beim Lenkvorgang in dem Bereich nahe
der Neutralposition des Lenkrades zu verbessern, jedoch
andererseits die Breite erhöht werden soll, um die Erzeugung
eines oszillierenden Stroms zu kontrollieren, und die
Erzeugung von Geräuschen, wenn das Lenkrad in die
Ursprungslage zurückkehrt.
Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der
Bereitstellung einer neuen Steuer- oder Regelvorrichtung für
ein elektrisches Lenkservosystem, bei welcher eine verbesserte
Stabilität des Motorsteuersystems unter verschiedenen
Betriebsbedingungen erzielt wird, und ein verbessertes
Lenkgefühl beim Lenkvorgang erzielt wird, wenn das Lenkrad
auch nur geringfügig bewegt wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung einer neuen Steuervorrichtung für ein
elektrisches Lenkservosystem, bei welchem eine verbesserte
Stabilität des Rückkopplungssteuersystems vorhanden ist,
welches ein Motorsteuersystem bildet, wenn das Lenkrad in die
Geradeausfahrposition (Ursprungslage) zurückgebracht wird,
infolge eines Rückstelldrehmoments, das auf der Grundlage der
Eigenschaften des Lenkmechanismus erzeugt wird, und bei
welchem die Erzeugung von Geräuschen unterdrückt wird, wenn
das Lenkrad in die Ausgangsposition zurückgebracht wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung einer neuen Steuervorrichtung für ein
elektrisches Lenkservosystem, bei welchem ein verbessertes
Lenkgefühl beim Lenkvorgang vorhanden ist, wenn das Lenkrad
geringfügig betätigt ist, während es sich in der Position nahe
der Geradeausfahrposition befindet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1 die Beziehung zwischen einem Motorstromwert I
und einem Tastverhältnis D des PWM-Signals in
einer Motorsteuerschaltung gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs,
wenn FET1 und FET3 gleichzeitig mit
unterschiedlichen Tastverhältnissen angetrieben
werden (Betriebsart A und Betriebsart B);
Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs,
wenn FET1 und FET3 gleichzeitig mit
unterschiedlichen Tastverhältnissen angetrieben
werden (Betriebsart C);
Fig. 4(a) bis 4(e) Darstellungen zur Erläuterung von
Betriebsbedingungen von FETs und einer
Beziehung zwischen einer Motorklemmenspannung
VM und einem Motorstromwert I;
Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung des
grundsätzlichen Aufbaus eines elektrischen
Lenkservosystems;
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer elektronischen
Steuerschaltung eines elektrischen
Lenkservosystems;
Fig. 7 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer
Motortreiberschaltung;
Fig. 8 ein Blockschaltbild des Aufbaus eines ersten
Beispiels für eine Steuerbefehlseinheit;
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Beispiels für den
Aufbau einer Gatetreiberschaltung;
Fig. 10 ein Blockschaltbild des Aufbaus eines zweiten
Beispiels für eine Steuerbefehlseinheit;
Fig. 11 ein Blockschaltbild eines Beispiels für den
Aufbau einer Sägezahnsignalerzeugungsschaltung;
Fig. 12 ein Blockschaltbild eines Beispiels für den
Aufbau einer Dreieckssignalerzeugungsschaltung;
Fig. 13(a) bis 13(d) schematische Darstellungen zur
Erläuterung der Sägezahnsignalform, des
Tastverhältnisses des PWM-Signals und der
Motorspannung bei dem zweiten Beispiel für die
Steuerbefehlseinheit;
Fig. 14(a) bis 14(d) Darstellungen zur Erläuterung der
Dreieckssignalform, des Tastverhältnisses des
PWM-Signals und der Motorspannung bei der
zweiten Ausführungsform für die
Steuerbefehlseinheit;
Fig. 15 ein Blockschaltbild des Aufbaus eines dritten
Beispiels für die Steuerbefehlseinheit;
Fig. 16 ein Blockschaltbild eines Beispiels für einen
Tastverhältnisfunktionsgenerator bei dem
dritten Beispiel für die Steuerbefehlseinheit;
Fig. 17 ein Blockschaltbild eines Beispiels für ein
Tastverhältnisfunktionsgenerator bei dem
dritten Beispiel für die Steuerbefehlseinheit;
Fig. 18 ein Flußdiagramm der Betriebsablauffolge zur
Berechnung der Winkelgeschwindigkeit eines
Motors;
Fig. 19(a) und 19(b) eine schematische Darstellung zur
Erläuterung einer Zeitverzögerung zwischen
einem FET-Gatetreiberbefehlssignal und dem
tatsächlichen ON/OFF-Betrieb des Gates;
Fig. 20(a) bis 20(c) schematische Darstellungen zur
Erläuterung eines berechneten Wertes für die
Motorklemmenspannung, mit einer Kompensation
der Zeitverzögerung (wenn das Tastverhältnis
immer gleich 1 ist, also D2 = 1);
Fig. 21(a) bis 21(c) schematische Darstellungen zur
Erläuterung eines berechneten Wertes für die
Motorklemmenspannung, mit einer Kompensation
für die Zeitverzögerung (wenn das
Tastverhältnis annähernd gleich 1 ist, also D2 =
ca. 1);
Fig. 22 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
einer konventionellen Motortreiberschaltung,
die aus einer H-Brückenschaltung besteht, die
durch FETs gebildet wird;
Fig. 23 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
der Beziehung zwischen dem Motorstrom und dem
Tastverhältnis eines PWM-Signals bei der
konventionellen Motorsteuerschaltung;
Fig. 24 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
der Totzone, in welcher kein Motorstrom fließt,
bei der Beziehung des Motorstroms zum
Tastverhältnis des PWM-Signals bei der
konventionellen Motorsteuerschaltung;
Fig. 25 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
der Beziehung zwischen dem
Lenkkrafthilfsvorgabewert und dem Motorstrom,
wenn das Lenkrad auf eine Position nahe der
neutralen Position bei der konventionellen
Motorsteuerschaltung eingestellt wird; und
Fig. 26 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
des diskontinuierlichen Bereichs des
Motorstroms und der Totzone in der Beziehung
zwischen dem Motorstrom und dem Tastverhältnis
bei der konventionellen Motorsteuerschaltung.
Zuerst wird das grundsätzliche Konzept der vorliegenden
Erfindung erläutert. Wie bereits voranstehend im Zusammenhang
mit Fig. 23 erwähnt, wird infolge der Tatsache, daß das
Lenkdrehmoment in jenem Zustand noch nicht erzeugt wird, in
welchem das Lenkrad, das bereits betätigt wurde, in die
Geradeausfahrposition zurückgebracht wird, infolge eines
Rückstelldrehmoments, der Lenkkrafthilfsvorgabewert Iref, der
einen Steuersollwert für den Motor darstellt, gleich null,
jedoch bewegt sich infolge der Tatsache, daß eine umgekehrte
EMK in dem Motor erzeugt wird, die Beziehung zwischen dem
Motorstromwert I und dem Tastverhältnis D um einen der
Rückwärts-EMK entsprechenden Wert nach oben, wie durch die
Linie (b) in Fig. 23 gezeigt ist. Dies führt dazu, daß ein
diskontinuierlicher Bereich (g) in der Beziehung zwischen dem
Motorstrom I und dem Tastverhältnis D in dem Bereich nahe der
Position erzeugt wird, an welcher das Tastverhältnis D gleich
null wird, was zu dem Auftreten eines oszillierenden Stroms
führt, dessen Amplitude ungefähr dem diskontinuierlichen
Bereich des Motorstromwerts I entspricht, wodurch Geräusche
erzeugt werden, und andere Schwierigkeiten auftreten können.
Die vorliegende Erfindung hat daher diese Probleme dadurch
gelöst, daß die Beziehung zwischen dem Motorstromwert I und
dem Tastverhältnis D so kontrolliert wird, daß der
diskontinuierliche Bereich entfällt, so daß die Beziehung
kontinuierlich ausgebildet wird, also kontinuierlich zwischen
dem Punkt P, der den Motorstromwert I angibt, wenn das
Tastverhältnis D = γ auf der Linie (b) liegt, und dem Ursprung
O verläuft, der die Beziehung zwischen dem Motorstromwert I
und dem Tastverhältnis D angibt, wenn das Lenkrad
zurückgestellt wird, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
In der Praxis wird in dem Bereich, in welchem das
Tastverhältnis D klein ist, der FET1 durch das Tastverhältnis
D1 getrieben, und gleichzeitig werden der FET3 und der FET4
durch das PWM-Signal getrieben, welches das Tastverhältnis D2
aufweist, das durch die primäre Funktion des voranstehend
geschilderten Tastverhältnisses D1 definiert ist.
In dem Bereich, in welchem das Tastverhältnis D1 größer als γ
ist, wird das konventionelle Treiberverfahren eingesetzt, also
jenes Treiberverfahren, bei welchem FET3 (oder FET4) ON oder
OFF gesteuert wird, abhängig von der Stromrichtung.
Nunmehr wird der Fall untersucht, in welchem FET3 (oder FET4)
nicht auf ON (oder OFF) in Abhängigkeit von der Drehrichtung
des Motors gesteuert wird, die durch das Vorzeichen des PWM-
Signals bestimmt ist, sondern zusammen mit FET1 (oder FET2)
mit unterschiedlichem Tastverhältnis getrieben wird.
Die Fig. 2 und 3 sind Diagramme zur Erläuterung von
Betriebsabläufen, bei welchen FET1 und FET3 gleichzeitig mit
unterschiedlichen Tastverhältnissen getrieben werden, und die
Fig. 4(a) bis 4(e) sind Diagramme zur Erläuterung der
Betriebszustände von FETs, wenn FET1 des ersten Arms und FET3
des zweiten Arms gleichzeitig mit unterschiedlichem
Tastverhältnis D getrieben werden, sowie durch die Beziehung
zwischen der Motorklemmenspannung VM und dem Motorstromwert I,
wobei ein Wert R1 dadurch erhalten wird, daß der Einfluß der
Rückwärts-EMK des Motors KTω von der Motorklemmenspannung VM
subtrahiert wird.
Hierbei wird angenommen, daß der FET1 durch das Tastverhältnis
D1 getrieben wird, der FET3 durch das größere Tastverhältnis
D2 (also zeitlich länger) als das Tastverhältnis D1 von FET1,
und daß FET2 und FET4 in dem Zustand OFF gehalten werden. Die
Fig. 4(a) und 4(b) zeigen die ON/OFF-Zustände für die Zeit
von FET1 und FET3.
In diesem Fall ändert sich die Motorklemmenspannung VM so, wie
in Fig. 4(c) gezeigt. Befinden sich nämlich sowohl FET1 als
auch FET3 in dem Zustand ON (diese Betriebsart wird als
Betriebsart oder Modus A bezeichnet) (vergleiche Fig. 2),
wird eine Batteriespannung Vb an die Klemmen des Motors M
angelegt. Wenn dann FET1 sich in dem Zustand OFF befindet,
während FET3 im Zustand ON ist (diese Betriebsart wird als
Betriebsart oder der Modus B bezeichnet) (vergleiche Fig. 2),
wird die Klemmenspannung des Motors gleich null.
Wenn sich sowohl der FET1 als auch der FET3 in dem Zustand OFF
befinden (diese Betriebsart wird als die Betriebsart oder der
Modus C bezeichnet) (vergleiche Fig. 3), wird eine negative
Batteriespannung -Vb an die Klemmen des Motors M angelegt. In
dem Modus C wird daher mit dem Motor M folgende Stromschaltung
gebildet: vom Widerstand RL zur Freilaufdiode DT4, die zum FET4
gehört, zum Motor M, zur Freilaufdiode DT2, die zum FET2
gehört, und zur Stromversorgung, und die Klemmenspannung VM
des Motors M wird gleich der negativen Batteriespannung -Vb.
Wenn sowohl FET1 als auch FET3 gleichzeitig mit
unterschiedlichen Tastverhältnissen getrieben werden, um den
Gleichgewichtszustand für den Motor einzustellen, und der
Zeitraum des PWM-Signals ausreichend kürzer als die
elektrische Zeitkonstante des Motors ist, so kann der
Motorstromwert I durch folgende Gleichung (1) approximiert
werden.
I = {(D1 + D2 - 1) . Vb/R} - KTω/R (1)
Hierbei ist
D1: ein Tastverhältnis;
D2: ein Tastverhältnis;
Vb: die Batteriespannung;
R: der Motorwiderstand zwischen den Klemmen;
KT: Rückwärts-EMK des Motors; und
ω: Winkelgeschwindigkeit des Motors.
D1: ein Tastverhältnis;
D2: ein Tastverhältnis;
Vb: die Batteriespannung;
R: der Motorwiderstand zwischen den Klemmen;
KT: Rückwärts-EMK des Motors; und
ω: Winkelgeschwindigkeit des Motors.
Wenn das Tastverhältnis D2 als die kontinuierliche Funktion
des Tastverhältnisses D1 so definiert ist, daß gilt D2 =
f(D1), und die Funktion f so definiert ist, daß man I = 0
erhält, wenn ω = ωret, D1 = 0 ist, so ergibt sich Kontinuität
zwischen dem Tastverhältnis D und dem Motorstrom I innerhalb
des Bereiches von 0 ≦ ω ≦ ωret.
Als Beispiel für die Funktion f kann folgende lineare
Funktionsgleichung (2) definiert werden.
D2 = a . D1 + b (2)
Hierbei sind a, b Konstanten.
Um die Konstanten a, b zu erhalten, werden zuerst folgende
Bedingungen eingestellt.
- 1. Wenn das Tastverhältnis D1 = γ ist, ist das Tastverhältnis D2 = 1 (100%), wobei γ ein frei wählbarer Wert ist.
- 2. Wenn das Tastverhältnis D1 = 0 und ω = wret ist, ist I = 0. Hierbei ist ω die Winkelgeschwindigkeit des Motors, und ωret eine Winkelgeschwindigkeit des Motors, wenn das Lenkrad frei gedreht wird.
Die Bedingung (1) ist dazu erforderlich, die Position des
Punktes p auf der Linie (b) festzulegen, wenn das
Tastverhältnis D1 = γ in Fig. 1 ist, und paßt zu dem normalen
Fahrzustand.
Die Bedingung (2) ist dafür erforderlich, festzulegen, daß die
Linie (b) durch den Ursprung O in Fig. 1 geht. Daher kann die
lineare Funktion, welche den Punkt P und den Ursprung O
verbindet, dadurch bestimmt werden, daß die Konstanten a und b
erhalten werden, welche die voranstehend angegebenen
Bedingungen erfüllen.
In dem Bereich, in welchem das Tastverhältnis D1 größer als γ
ist, kann das vorhandene Treiberverfahren eingesetzt werden,
so daß FET3 (oder FET4) auf ON oder OFF in Abhängigkeit von
der Stromrichtung gesteuert wird.
Die Konstanten a, b, welche die voranstehenden Bedingungen
erfüllen, werden durch nachstehende Gleichungen (3), (4)
ausgedrückt.
a = -KTωret/γVb (3)
b = 1 + KTωret/γVb (4)
In diesem Fall kann der Motorstromwert I durch folgende
Gleichung (5) ausgedrückt werden, welche man dadurch erhält,
daß die Gleichung (2) für D2 der Gleichung (1) eingesetzt
wird, und dann die Konstanten a, b eingesetzt werden, welche
durch die Gleichungen (3) und (4) bestimmt sind.
I = Vb/R{1 - (KTωret/γVb)} . D1 - KT/R(ωret - ω) (5)
Gemäß Gleichung (5) zeigt die Beziehung zwischen dem
Motorstromwert I und dem Tastverhältnis D keinen
diskontinuierlichen Bereich, selbst in dem Bereich, in welchem
die Winkelgeschwindigkeit des Motors ω kleiner als die
Winkelgeschwindigkeit des Motors ωret ist, wenn das Lenkrad
zurückkehrt.
Das Tastverhältnis D1 kann daher kontinuierlich für den
Motorstromwert I selbst in dem Bereich geändert werden, in
welchem die Motorwinkelgeschwindigkeit ω kleiner als die
Motorwinkelgeschwindigkeit ωret ist, wenn das Lenkrad
zurückgestellt wird, durch Treiben von FET1 mit dem
Tastverhältnis D1, während gleichzeitig FET3 mit dem
Tastverhältnis D2 getrieben wird, das sich von D1
unterscheidet.
Bei der voranstehenden Erläuterung wird das Tastverhältnis D2
als lineare Funktion des Tastverhältnisses D1 ausgedrückt,
jedoch ist das Verfahren hierauf nicht beschränkt, und es kann
jede Funktion verwendet werden, soweit sie die voranstehend
angegebenen Grenzbedingungen erfüllt.
Als nächstes wird die Feststellung des Motorstromwerts und die
Berechnung der Motorwinkelgeschwindigkeit aus einer
Motorklemmenspannung und einem Motorstromwert gemäß der
vorliegenden Erfindung erläutert.
Wenn ein Motor sich dreht, erzeugt er eine rückwärts
gerichtete EMK. Es besteht folgende Beziehung zwischen der
Rückwärts-EMK des Motors, der Motorklemmenspannung und dem
Motorstromwert.
VM = (Ls + R)I + KTω (6)
Hierbei ist
VM: die Motorklemmenspannung;
I: der Motorstromwert;
L: die Motorinduktivität;
s: der Laplaceoperator;
R: der Motorwiderstand zwischen den Klemmen;
KT: die Rückwärts-EMK des Motors; und
ω: die Winkelgeschwindigkeit des Motors.
VM: die Motorklemmenspannung;
I: der Motorstromwert;
L: die Motorinduktivität;
s: der Laplaceoperator;
R: der Motorwiderstand zwischen den Klemmen;
KT: die Rückwärts-EMK des Motors; und
ω: die Winkelgeschwindigkeit des Motors.
Daher kann die Motorwinkelgeschwindigkeit ω durch folgende
Gleichung (7) ausgedrückt werden.
ω = 1/KT{VM - (Ls + R)I} (7)
Daher wird die Berechnung des Motorstromwerts I und der
Motorklemmenspannung VM, wenn das voranstehend erläuterte FET-
Treiberverfahren eingesetzt wird, unter Bezugnahme auf Fig. 2
erläutert, welches das Schaltbild zeigt, sowie auf Fig. 4,
welche die Beziehung zwischen dem Betriebszustand des FET, der
Motorklemmenspannung VM und dem Motorstromwert I zeigt.
In der Betriebsart A wird, da sich sowohl FET1 als auch FET3
in dem Zustand ON befinden, die Klemmenspannung VM des Motors
M gleich der Batteriespannung Vw. Es fließt ein Motorstrom
i(A), der durch die durchgezogene Linie in Fig. 2 angedeutet
ist, entlang dem Pfad vom FET1 zum Motor M, zum FET3 und zum
Widerstand RR, und er wird festgestellt durch Bestimmung des
Spannungsabfalls am Widerstand RR durch einen
Operationsverstärker OPR einer Strommeßschaltung.
In der Betriebsart B wird, da FET1 gleich OFF ist, und FET3
ON, die Klemmenspannung VM des Motors M gleich null. Daher
wird in dem Motor gespeicherte magnetische Energie in
elektrische Energie umgewandelt, und fließt ein Strom i(B),
wie er durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 angedeutet ist,
und zwar entlang dem Pfad vom Motor M, zum FET3, zum
Widerstand RR zum Widerstand RL, zur Freilaufdiode DT4, die zum
FET4 gehört, und zum Motor M. Der Motorstrom i(B) wird durch
Feststellung des Spannungsabfalls an dem Widerstand RR durch
einen Operationsverstärker OPR der Strommeßschaltung
festgestellt. Da der Operationsverstärker OPL zur Feststellung
des Spannungsabfalls des Widerstands RL eine unipolare
Stromversorgung darstellt (eine einseitige
Stromversorgungsquelle), und nicht einen in entgegengesetzter
Richtung fließenden Strom feststellen kann, wird in diesem
Fall der gemessene Stromwert des Operationsverstärkers OPL
gleich null.
In der Betriebsart C wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist, infolge
der Tatsache, daß sowohl FET1 als auch FET3 OFF sind, eine
Stromschaltung gebildet, die vom Widerstand RL zur
Freilaufdiode DT4 geht, die zu FET4 gehört, zum Motor M, zur
Freilaufdiode DT2 von FET2, und zur Stromversorgung, und die
Klemmenspannung VM des Motors M wird gleich der
Batteriespannung in negativer Richtung -Vb. In diesem Fall
fließt, da in dem Motor M gespeicherte magnetische Energie in
elektrische Energie umgewandelt wird, ein Strom i(C) in der
Richtung entgegengesetzt zur Klemmenspannung -Vb des Motors M.
Da der Operationsverstärker OPL der Stromschaltung zur
Erfassung des Spannungsabfalls über den Widerstand RL eine
unipolare Stromquelle ist (eine einseitige
Stromversorgungsquelle), kann er nicht einen in
entgegengesetzte Richtung fließenden Strom feststellen, und
daher wird in diesem Fall der gemessene Stromwert des
Operationsverstärkers OPL gleich null.
Daher kann ein Motorstromwert I, der tatsächlich in dem Motor
M fließt, in jeder Stufe der Betriebsart A, der Betriebsart B,
und der Betriebsart C, während eines Zyklus des PWM-Signals,
durch folgende Gleichung (8) ausgedrückt werden.
I = i(A) + i(B) + i(C) (8)
Andererseits kann der Gesamtwert des gemessenen Stroms i(dct),
der von der Strommeßschaltung festgestellt wird, durch
folgende Gleichung (9) ausgedrückt werden, da der Strom i(C)
nicht gemessen wird.
i(dct) = i(A) + i(B) (9)
Der Zeitraum zur Erfassung des Stroms (Motorstrommeßwerts)
i(dct) während eines Zyklus des PWM-Signals ist gleich dem
Zeitraum der Betriebsart A und der Betriebsart B während eines
Zyklus des PWM-Signals, und dieser Zeitraum entspricht dem
Tastverhältnis D2; Fig. 4(a), 4(b). Der Strom i(dct) kann
daher durch folgende Gleichung (10) ausgedrückt werden.
i(dct) = D2 . I (10)
Der tatsächliche Motorstromwert I, der in dem Motor M fließt,
kann daher durch Umwandlung von Gleichung (10) durch folgende
Gleichung (11) ausgedrückt werden.
I = i(dct)/D2 (11)
Fig. 4(e) zeigt ein Beispiel, welches den Änderungszustand
des Motorstromwerts I in jeder Stufe der Betriebsart A, der
Betriebsart B und der Betriebsart C angibt. In dieser Figur
wird der Änderungszustand im Verlauf der Zeit allmählich an
den ausgeglichenen Zustand angenähert, und konvergiert der
Motorstrommeßwert i(dct) gegen I.
Als nächstes wird die Bestimmung der Motorklemmenspannung VM
erläutert. Wenn der Motor mit dem Tastverhältnis D getrieben
wird, kann infolge der Tatsache, daß die Batteriespannung über
die Klemmen des Motors in dem zeitlichen Verhältnis angelegt
wird, welches durch das Tastverhältnis D ausgedrückt wird, die
Motorklemmenspannung VM als VM = D1 . Vb ausgedrückt werden,
wobei Vb die Batteriespannung bezeichnet.
Wie aus Fig. 4(c) hervorgeht, wird bei der vorliegenden
Erfindung die Motorklemmenspannung VM gleich der Summe der
Batteriespannung Vb, die während des Treiberzeitraums t(A) der
Betriebsart A angelegt wird, in welcher das Tastverhältnis D1
herrscht, und der negativen Batteriespannungs (-Vb), die
während des Treiberzeitraums t(C) der Betriebsart C mit dem
Tastverhältnis D2 angelegt wird.
Wie aus Fig. 4(a) hervorgeht, ist das Verhältnis der
Betriebsart A in einem Zyklus des PWM-Signals gleich D1, und
kann das Verhältnis der Betriebsart C ausgedrückt werden durch
(1 - D2), und kann die Motorklemmenspannung VM durch folgende
Gleichung (12) ausgedrückt werden.
VM = D1 . Vb + (1 - D2) . (-Vb) = (D1 + D2 - 1)Vb (12)
Unter Verwendung der Gleichung (12) kann die
Motorklemmenspannung VM einfach aus der Batteriespannung Vb
und den Tastverhältnissen D1 und D2 erhalten werden, ohne daß
eine Vorrichtung zur Feststellung der Motorklemmenspannung
erforderlich ist.
Wie voranstehend erläutert kann der Motorstromwert I durch die
Gleichung (11) ausgedrückt werden, und die
Motorklemmenspannung VM durch die Gleichung (12). Daher kann
man die Motorwinkelgeschwindigkeit ω (berechneter Wert)
dadurch erhalten, daß der Motorstrom I und die
Motorklemmenspannung VM in die Gleichung (7) eingesetzt
werden.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 7 der
grundsätzliche Aufbau des elektrischen Lenkservosystems
beschrieben, welches zur Ausführung der vorliegenden Erfindung
geeignet ist. Fig. 5 zeigt schematisch den Aufbau des
elektrischen Lenkservosystems. Eine Welle 2 des Lenkrades 1
ist mit Spurstangen 8 der gelenkten Räder über ein
Reduziergetriebe 4, Kardangelenke 5a, 5b und einen
Zahnstangenmechanismus 7 gekuppelt. Die Welle 2 ist weiterhin
mit einem Drehmomentsensor 3 zur Bestimmung des
Lenkdrehmoments der Welle 2 versehen, und ein Motor 10 zur
Unterstützung des Lenkvorgangs ist mit der Welle 2 über eine
Kupplung 9 und das Reduziergetriebe 4 gekuppelt.
Eine elektronische Steuerschaltung 13 zur Kontrolle des
Lenkservosystems empfängt elektrische Energie von der Batterie
14 über ein Relais, das durch einen Zündschlüssel 11 betätigt
wird. Die elektronische Steuerschaltung 13 berechnet einen
Wert für den Lenkkrafthilfsvorgabewert aus einem
Lenkdrehmoment, das von dem Drehmomentsensor 3 bestimmt wird,
und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von einem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 bestimmt wird, und
kontrolliert den dem Motor 10 zuzuführenden Strom auf der
Grundlage des berechneten Lenkkrafthilfsvorgabewertes.
Die Kupplung 9 wird durch die elektronische Steuerschaltung 13
gesteuert. Die Kupplung 9 ist im normalen Betriebszustand
eingekuppelt, und wird ausgekuppelt, wenn von der
elektronischen Steuerschaltung 13 ein Ausfall oder Fehler des
Lenkservosystems festgestellt wird, und wenn die
Stromversorgung OFF ist.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild der elektronischen
Steuerschaltung 13. Bei der vorliegenden Ausführungsform
besteht die elektronische Steuerschaltung 13 hauptsächlich aus
einer CPU, und es werden hier die Funktionen erläutert, die
von einem Programm in der CPU durchgeführt werden. Eine
Stabilisierungskompensationsvorrichtung 21 ist beispielsweise
nicht als unabhängiges Hardwarebauteil ausgeführt, sondern
stellt eine Stabilisierungskompensationsvorrichtung dar, die
durch Programmausführung in der CPU gebildet wird.
Nachstehend werden die Funktionen und Betriebsabläufe der
elektronischen Steuerschaltung 13 erläutert. Ein
Lenkdrehmomentsignal, welches von dem Drehmomentsensor 3
eingegeben wird, wird bezüglich der Stabilisierung
kompensiert, um die Stabilisierung des Lenksystems zu
verbessern, und zwar in dem Stabilisierungskompensator 21, und
wird dann einem Lenkkrafthilfsvorgabewertprozessor 22
zugeführt. Weiterhin wird die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von
dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 festgestellt wird,
ebenfalls dem Lenkkrafthilfsvorgabewertprozessor 22
eingegeben.
Der Lenkkrafthilfsvorgabewertprozessor 22 berechnet einen
Lenkkrafthilfsvorgabewert iref, der einen Stromsteuersollwert
darstellt, der dem Motor 10 zugeführt wird, durch eine
vorbestimmte Gleichung auf der Grundlage des eingegebenen
Lenkdrehmomentsignals, welches zur Stabilisierung kompensiert
ist, und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals. Der
Lenkkrafthilfsvorgabewert Iref wird durch den
Kompensationswert kompensiert, der von einem
Kompensationswertprozessor 29 ausgegeben wird, der nachstehend
noch genauer erläutert wird.
Eine Schaltung, die aus einem Differenzierkompensator 24,
einem Proportionalprozessor 25, einem Integrierprozessor 26
und einem Addierer 27 besteht, führt eine
Rückkopplungssteuerung oder Rückkopplungsregelung aus, um den
Motorstrom i zu erhalten, der an den Lenkkrafthilfsvorgabewert
Iref angepaßt ist.
In dem Komparator 23 wird der Lenkkrafthilfsvorgabewert Iref,
welcher den Steuersollwert darstellt, der von dem
Lenkkrafthilfsvorgabewertprozessor 22 berechnet wird, mit
einem Motorstrommeßwert i(dct) verglichen, der von der
Motorstrombestimmungsschaltung 42 festgestellt wird, die
nachstehend noch genauer erläutert wird.
Von dem Proportionalprozessor 25 wird ein Wert ausgegeben, der
proportional zur Differenz zwischen dem
Lenkkrafthilfsvorgabewert Iref und dem Motorstrommeßwert
i(dct) ist. Weiterhin wird das Ausgangssignal des
Proportionalprozessors 25 durch den Integrierprozessor 26
integriert, um die Charakteristik des Rückkopplungssystems zu
verbessern, und es wird ein Proportionalwert des integrierten
Wertes der Differenz ausgegeben.
Der Differenzierkompensator 24 gibt einen differenzierten Wert
des Lenkkrafthilfsvorgabewertes Iref aus, um die
Reaktionsgeschwindigkeit des Motorstrommeßwerts i(dct)
bezüglich des Lenkkrafthilfsvorgabewertes Iref zu verbessern.
In dem Addierer 27 werden der differenzierte Wert des
Lenkkrafthilfsvorgabewertes Iref, der von dem
Differenzierkompensator 24 ausgegeben wird, ein Wert
proportional zur Differenz zwischen dem
Lenkkrafthilfsvorgabewert Iref, der von dem
Proportionalprozessor 25 ausgegeben wird, und dem
Motorstrommeßwert i(dct) ist, und ein integrierter Wert, der
von dem Integrierprozessor 26 ausgegeben wird, addiert, und
dann wird ein Stromsteuerwert E oder Stromregelwert, der das
Ergebnis dieser Operationen darstellt, an die
Motortreiberschaltung 41 ausgegeben. Der in dem Motor
fließende Strom wird durch die Motorstrommeßschaltung 42
festgestellt, und dann zum Komparator 23 rückgekoppelt.
Ein Winkelgeschwindigkeitsprozessor 28 empfängt die
Tastverhältnisse D1 und D2 des PWM-Signals, was nachstehend
noch genauer erläutert wird, ausgegeben von der
Motortreiberschaltung 41, einen Meßwert i(dct) für den
Motorstrom, und eine Batteriespannung Vb als Eingangsgrößen,
und berechnet einen berechneten oder Schätzwert für die
Motorwinkelgeschwindigkeit ω.
Weiterhin berechnet der Kompensationswertprozessor 29 einen
Kompensationswert zum Kompensieren des
Lenkkrafthilfsvorgabewertes entsprechend der
Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 festgestellt wird, und der
Motorwinkelgeschwindigkeit ω, die von dem
Winkelgeschwindigkeitsprozessor 28 berechnet wird, und gibt
dann diesen Wert an den Lenkkrafthilfsvorgabewertprozessor 22
aus. Der Kompensationswert kann experimentell auf der
Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit der
Winkelgeschwindigkeit bestimmt werden.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel für den Aufbau der
Motortreiberschaltung 41. Die Motortreiberschaltung 41 besteht
aus einer H-Brückenschaltung oder dergleichen, die eine
Steuerbefehlseinheit 45 aufweist, eine FET-
Gatetreiberschaltung 46, FET1 bis FET4, und die
Steuerbefehlseinheit 45 gibt das PWM-Signal zum Treiben von
FET1 bis FET4 auf der Grundlage des Stromsteuerwertes E aus,
der von dem Addierer 27 eingegeben wird, sowie ein
Drehrichtungssignal zur Vorgabe der Motordrehrichtung.
Das Gate von FET1 (FET2) wird ON bzw. OFF auf der Grundlage
des PWM-Signals mit dem Tastverhältnis D1 gesteuert, das von
der Steuerbefehlseinheit. 45 ausgegeben wird, während das Gate
von FET3 (FET4) bezüglich ON und OFF auf der Grundlage des
PWM-Signals mit dem Tastverhältnis D2 gesteuert wird, um so
tatsächlich die Amplitude des Motorstromwerts I zu
kontrollieren.
Welcher von den FETs FET1 und FET2 bzw. FET3 und FET4
getrieben wird, wird durch das Drehrichtungssignal festgelegt,
welches die Drehrichtung des Motors vorgibt.
Eine Motorstrommeßschaltung 42 stellt die Amplitude des
Vorwärtsstroms (positiv) auf der Grundlage des
Spannungsabfalls über dem Widerstand R1 fest, wogegen sie die
Amplitude des Rückwärtsstroms (negativ) auf der Grundlage des
Spannungsabfalls über dem Widerstand R2 feststellt. Der
festgestellte Motorstrommeßwert i wird rückgekoppelt dem
Komparator 23 zugeführt.
Als nächstes wird der Aufbau der Steuerbefehlseinheit 45
erläutert. Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform der
Steuerbefehlseinheit, die einen Mikroprozessor 451 und mehrere
PWM-Zeitgeber 452, 453 aufweist. Bei dieser Anordnung wird der
PWM-Zeitgeber 45 auf der Grundlage des eingegebenen
Stromsteuerwertes E betrieben, so daß er das PWM-Signal D1
ausgibt, welches die Dauer des Tastverhältnisses D1 aufweist,
und darüber hinaus das PWM-Signal D1 in den Mikroprozessor
eingibt, um das Tastverhältnis D2 auf der Grundlage der
voranstehend erläuterten Gleichung (2) zu berechnen, und
berechnet das PWM-Signal D2 mit der Dauer des
Tastverhältnisses D2 durch Betrieb des PWM-Zeitgebers 453.
Die FET-Gatetreiberschaltung 46 wird beispielsweise durch eine
Schaltung gebildet, die aus vier AND-Schaltungen AN1 bis AN4
und einer NOT-Schaltung NT1 besteht, wie in Fig. 9 gezeigt
ist.
Wenn bei dieser Schaltung angenommen wird, daß das
Drehrichtungssignal ON ist (was beispielsweise eine positive
Drehrichtung anzeigt), und die PWM-Signale D1 und D2
eingegeben werden, so wird FET2 durch den Ausgang der AND-
Schaltung AN2 getrieben, und wird FET4 durch den Ausgang der
AND-Schaltung AN4 getrieben. Da in diesem Fall das
Ausgangssignal der NOT-Schaltung NT1 gleich OFF ist, liefern
die AND-Schaltungen AN1 und AN3 kein Ausgangssignal, und sind
FET1 und FET3 OFF geschaltet.
Nimmt man an, daß das Drehrichtungssignal gleich OFF ist (was
beispielsweise eine negative Drehrichtung anzeigt), und die
PWM-Signale D1 und D2 eingegeben werden, so wird, da das
Ausgangssignal der NOT-Schaltung NT1 gleich ON wird, FET1
durch das Ausgangssignal der AND-Schaltung AN1 getrieben, und
wird auch FET3 durch das Ausgangssignal der AND-Schaltung AN3
getrieben. In diesem Fall liefern die AND-Schaltungen AN2 und
AN4 kein Ausgangssignal, und daher sind FET1 und FET4 OFF
geschaltet.
Fig. 10 ist ein zweites Beispiel für die
Steuerbefehlseinheit, welche hier aus einem Mikroprozessor
451, mehreren D/A-Wandlern 454, 455, mehreren Komparatoren
456, 457 und einem Signalgenerator 458 besteht.
Bei dieser Anordnung wird ein Analogsignal AD1 entsprechend
dem Tastverhältnis D1 auf der Grundlage des eingegebenen
Stromsteuerwertes E erhalten, und wird ein entsprechendes
Analogsignal AD2 auf der Grundlage des Tastverhältnisses D2
erhalten, das infolge der Arithmetikoperation gemäß Gleichung
(2) erhalten wird, und es wird ein Sägezahnsignal oder ein
Dreieckssignal mit einer Wellenlänge entsprechend einem Zyklus
des PWM-Signals, das von dem Signalgenerator 458 über die
Komparatoren 456, 457 ausgeben wird, mit den Analogsignalen
AD1 und AD2 verglichen, und es werden das PWM-Signal D1 und
das PWM-Signal D2 mit einer Dauer entsprechend den Spannungen
der Analogsignale AD1 und AD2 ausgegeben. Fig. 11 zeigt ein
Beispiel für die Sägezahnsignalerzeugungsschaltung, und Fig.
12 zeigt ein Beispiel für die
Dreieckssignalerzeugungsschaltung. Allerdings sind derartige
Signalerzeugungsschaltungen wohlbekannt, und daher wird auf
eine zusätzliche Beschreibung verzichtet.
Die Fig. 13(a), 13(b), 13(c) und 13(d) zeigen die
Signalformen des Sägezahnsignals, das von dem Signalgenerator
458 über die Komparatoren 456, 457 ausgegeben wird, sowie die
PWM-Signale D1 und D2, die durch Vergleich der Analogsignale
AD1, AD2 mit der an den Motor angelegten Spannung ausgegeben
werden. Die Fig. 14(a), 14(b), 14(c) und 14(d) zeigen die
Signalformen des Dreieckssignals, die PWM-Signale D1 und D2,
die durch Vergleich der Analogsignale AD1, AD2 mit der an den
Motor angelegten Spannung ausgegeben werden. Obwohl aus dem
Vergleich der Fig. 9 und 10 hervorgeht, daß eine Abweichung
zwischen den Anstiegsabschnitten der PWM-Signale D1 und D2 im
Falle des Dreieckssignals auftritt, ist daher auch die
Signalform der an den Motor angelegten Spannung verschieden,
jedoch gibt es keinen grundsätzlichen Unterschied im
Betriebsablauf.
Fig. 15 zeigt ein drittes Beispiel für die
Steuerbefehlseinheit, welche aus einem Mikroprozessor 451,
einem D/A-Wandler 454, einem Tastfunktionsgenerator 459,
mehreren Komparatoren 456, 457 und einem Signalgenerator 458
besteht.
Bei dieser Anordnung wird ein Analogsignal AD1 entsprechend
dem Tastverhältnis D1 auf der Grundlage des eingegebenen
Stromsteuerwertes E erhalten, ein Analogsignal AD2
entsprechend dem Tastverhältnis D2 wird von der Eingabe des
Analogsignals AD1 in den Tastfunktionsgenerator 459 erhalten,
der einen Funktionsgenerator auf der Grundlage der Gleichung
(2) enthält, das Sägezahnsignal oder Dreieckssignal mit einer
Wellenlänge entsprechend einem Zyklus des PWM-Signals, das von
dem Signalgenerator 458 über die Komparatoren 456, 457
ausgegeben wird, wird mit dem Analogsignal AD1 und AD2
verglichen, und hierdurch werden das PWM-Signal D1 sowie das
PMW-Signal D2 entsprechend den Spannungen der Analogsignale
AD1 und AD2 ausgegeben. Der Tastfunktionsgenerator 459 weist
beispielsweise einen Aufbau auf, der durch Kombination von
Analogschaltungen unter Verwendung üblicher
Operationsverstärker erhalten wird, wie dies beispielsweise in
Fig. 16 und Fig. 17 gezeigt ist.
Die Komparatoren 456, 457 und der Signalgenerator 458 sind
ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform, und die
Ausgangssignale der Komparatoren 456, 457 sind ähnlich denen,
die unter Bezugnahme auf die Fig. 13(a) bis 13(d) sowie
Fig. 14(a) bis 14(d) bei der zweiten Ausführungsform
erläutert wurden.
Fig. 18 ist ein Flußdiagramm, welches die Abfolge der
Verarbeitungsschritte zur Berechnung der
Motorwinkelgeschwindigkeit in dem
Winkelgeschwindigkeitsprozessor 28 erläutert. Zuerst wird eine
Batteriespannung Vb festgestellt (Schritt P1), und ein
Motorstrommeßwert i(dct) festgestellt (Schritt P2). Die
Tastverhältnisse D1 und D2 zum Treiben eines FETs der
Motortreiberschaltung werden auf der Grundlage des
Lenkkrafthilfsvorgabewertes Iref (Schritt P3) berechnet, und
eine Motorklemmenspannung VM wird auf der Grundlage von
Gleichung (12) berechnet (Schritt P4). Ein Motorstrommeßwert
i(dct) wird durch das Tastverhältnis D2 auf der Grundlage der
Gleichung (11) kompensiert, um den Motorstromwert I zu
berechnen (Schritt PS). Der berechnete Wert für die
Motorwinkelgeschwindigkeit ω wird auf der Grundlage von
Gleichung (7) berechnet (Schritt P6).
Da der in Gleichung (7) enthaltene Term (Ls + R) einfach durch
ein Programm beschrieben werden kann, unter Verwendung des
bekannten Ganzzahlverfahrens, kann die Gleichung (7) durch die
CPU bearbeitet werden, die in der Steuereinheit vorhanden ist.
Bei der voranstehend Verarbeitung wird der Einfluß der
Zeitverzögerung zum Treiben der FETs vernachlässigt. Wie
jedoch aus den Fig. 19(a) und 19(b) hervorgeht, ist eine
Zeitverzögerung Dt vorhanden, entsprechend einer Summe der
Betriebsverzögerung (1) der Logikschaltung und der
Betriebsverzögerung (2) des FET-Elements zwischen dem
Gatetreiberbefehlssignal (a) und den ON/OFF-Operationen des
betreffenden Gates (b). Daher tritt eine Verringerung des
Effektivwertes des Tastverhältnisses D auf, was zu einem
Fehler führt, obwohl es sich nur um einen geringfügigen Fehler
handelt, bei dem berechneten Wert für die Motorklemmenspannung
VM. Der berechnete Wert für die Motorklemmenspannung VM mit
einer Kompensation bezüglich der Zeitverzögerung Dt wird
nachstehend erläutert.
Wenn das Tastverhältnis D2 immer gleich 1 ist, wird die
Motorklemmenspannung VM durch folgende Gleichung (13)
ausgedrückt:
VM = (D1 - Dt)Vb (13)
Wenn das Tastverhältnis D2 zu 1 approximiert wird, wird die
Motorklemmenspannung VM durch folgende Gleichung (14)
ausgedrückt:
VM = {(D1 - Dt) - Dt}Vb (14)
Wenn das Tastverhältnis D2 < 1 ist, wird die
Motorklemmenspannung VM durch folgende Gleichung (15)
ausgedrückt:
VM = {(D1 - Dt) + D1 - 1 - Dt}Vb
= {(D1 + D2 - 1 - 2Dt}Vb (15)
Fig. 20(a), 20(b) und 20(c) zeigen die ON/OFF-Zustände von
FET1, FET3 und die ermittelte Motorklemmenspannung VM, wenn
das Tastverhältnis von FET3 immer gleich 1 ist, wogegen die
Fig. 21(a), 21(b) und 21(c) die ON/OFF-Zustände von FET1,
FET3 und die ermittelte Motorklemmenspannung VM zeigen, wenn
das Tastverhältnis D2 von FET3 zu 1 approximiert wird.
Claims (8)
1. Steuervorrichtung für ein elektrisches Lenkservosystem,
welches eine Rückkopplungssteuervorrichtung (24, 25, 26,
27) aufweist, um einen Abtriebswert eines Motors (M; 10)
zu steuern, der eine Lenkhilfskraft an einen
Lenkmechanismus (1, 2, 4, 5a, 5b, 7, 8) abgibt,
entsprechend einem Wert (E) eines Stromsteuersignals, das
aus einem Lenkkrafthilfsvorgabewert (iref) berechnet
wird, der auf der Grundlage eines Lenkdrehmomentsignals
berechnet wird, das zumindest auf eine Lenkwelle (2)
einwirkt, und auf der Grundlage eines festgestellten
Motorstromwertes (I), wobei die Steuervorrichtung für das
elektrische Lenkservosystem aufweist:
eine Motortreibervorrichtung (41), welche eine Stromversorgung (14) über die Eingangsklemmen einer H- Brückenschaltung anlegt, die durch Verbindung von vier Halbleiterelementen (FET1, FET2, FET3, FET4) und Anschluß des Motors (M; 10) an die Ausgangsklemmen der H- Brückenschaltung gebildet wird, wobei zwei Halbleiterelemente (FET1, FET4) paarweise in einem ersten Arm und zwei Halbleiterelemente (FET2, FET3) paarweise in einem zweiten Arm der H-Brückenschaltung vorgesehen sind; und
eine Steuervorrichtung (45) zum Treiben der Halbleiterelemente (FET1, FET4) des ersten Arms mit einem PWM-Signal, das ein erstes Tastverhältnis (D1) hat, das auf der Grundlage des Werts (E) des Stromsteuersignals festgelegt wird, und zum Treiben der Halbleiterelemente (FET2, FET3) des zweiten Arms mit einem PWM-Signal, das ein zweites Tastverhältnis (D2) hat, das eine Funktion (f) des ersten Tastverhältnisses (D1) ist.
eine Motortreibervorrichtung (41), welche eine Stromversorgung (14) über die Eingangsklemmen einer H- Brückenschaltung anlegt, die durch Verbindung von vier Halbleiterelementen (FET1, FET2, FET3, FET4) und Anschluß des Motors (M; 10) an die Ausgangsklemmen der H- Brückenschaltung gebildet wird, wobei zwei Halbleiterelemente (FET1, FET4) paarweise in einem ersten Arm und zwei Halbleiterelemente (FET2, FET3) paarweise in einem zweiten Arm der H-Brückenschaltung vorgesehen sind; und
eine Steuervorrichtung (45) zum Treiben der Halbleiterelemente (FET1, FET4) des ersten Arms mit einem PWM-Signal, das ein erstes Tastverhältnis (D1) hat, das auf der Grundlage des Werts (E) des Stromsteuersignals festgelegt wird, und zum Treiben der Halbleiterelemente (FET2, FET3) des zweiten Arms mit einem PWM-Signal, das ein zweites Tastverhältnis (D2) hat, das eine Funktion (f) des ersten Tastverhältnisses (D1) ist.
2. Steuervorrichtung für ein elektrisches Lenkservosystem
nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Motorstromwert (1) an die Rückkopplungssteuervorrichtung
(24, 25, 26, 27) als ein Motorstrommeßwert (i(dct))
rückgekoppelt wird, der durch das zweite Tastverhältnis
(D2) kompensiert ist.
3. Steuervorrichtung für ein elektrisches Lenkservosystem
nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch:
eine Motorwinkelgeschwindigkeitsermittlungsvorrichtung
(28) zur Ermittlung einer Winkelgeschwindigkeit (ω) auf
der Grundlage einer Batteriespannung (Vb), einer
Motorklemmenspannung (VM), die auf der Grundlage des
ersten Tastverhältnisses (D1) und des zweiten
Tastverhältnisses (D2) bestimmt wird, und eines
Motorstrommeßwertes (i(dct)), der durch das zweite
Tastverhältnis (D2) kompensiert ist.
4. Steuervorrichtung für ein elektrisches Lenkservosystem
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
PWM-Signal mit dem ersten Tastverhältnis (D1) und das
zweite PWM-Signal mit dem zweiten Tastverhältnis (D2)
unabhängig an die Motortreibervorrichtung (41) ausgegeben
werden.
5. Steuervorrichtung für ein elektrisches Lenkservosystem
nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch:
eine Vorrichtung (45) zur Berechnung des ersten Tastverhältnisses (D1) auf der Grundlage des Wertes (E) des Stromsteuersignals, und zur Berechnung des zweiten Tastverhältnisses (D2) auf der Grundlage einer vorbestimmten Gleichung als Funktion des ersten Tastverhältnisses (D2);
eine Vorrichtung (451, 452) zur Ausgabe des ersten PWM- Signals mit dem ersten Tastverhältnis (D1) durch Eingabe eines Wertes des ersten Tastverhältnisses (D1); und
eine Vorrichtung (451, 453) zur Ausgabe des zweiten PWM- Signals mit dem zweiten Tastverhältnis (D2) durch Eingabe eines Wertes des zweiten Tastverhältnisses (D2).
gekennzeichnet durch:
eine Vorrichtung (45) zur Berechnung des ersten Tastverhältnisses (D1) auf der Grundlage des Wertes (E) des Stromsteuersignals, und zur Berechnung des zweiten Tastverhältnisses (D2) auf der Grundlage einer vorbestimmten Gleichung als Funktion des ersten Tastverhältnisses (D2);
eine Vorrichtung (451, 452) zur Ausgabe des ersten PWM- Signals mit dem ersten Tastverhältnis (D1) durch Eingabe eines Wertes des ersten Tastverhältnisses (D1); und
eine Vorrichtung (451, 453) zur Ausgabe des zweiten PWM- Signals mit dem zweiten Tastverhältnis (D2) durch Eingabe eines Wertes des zweiten Tastverhältnisses (D2).
6. Steuervorrichtung für ein elektrisches Lenkservosystem
nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
vorbestimmte Gleichung gegeben ist durch:
D2 = a . D1 + b
wobei D2 das zweite Tastverhältnis ist, D1 das erste Tastverhältnis, und a und b Konstanten sind.
D2 = a . D1 + b
wobei D2 das zweite Tastverhältnis ist, D1 das erste Tastverhältnis, und a und b Konstanten sind.
7. Steuervorrichtung für ein elektrisches Lenkservosystem
nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch:
eine Berechnungsvorrichtung (451) zur Berechnung eines ersten Tastverhältnisses (D1) als Digitaldaten auf der Grundlage des Wertes (E) des Stromsteuersignals, und zur Berechnung eines zweiten Tastverhältnisses (D2) als Digitaldaten mit der vorbestimmten Gleichung durch Eingabe des Wertes für das erste Tastverhältnis (D1);
eine Vorrichtung (454, 455) zur Umwandlung der Digitaldaten des ersten Tastverhältnisses (D1) und der Digitaldaten des zweiten Tastverhältnisses (D2), die von der Berechnungsvorrichtung (451) ausgegeben werden, in Analogdaten (AD1) des ersten Tastverhältnisses (D1) bzw. (AD2) des zweiten Tastverhältnisses (D2);
eine Signalerzeugungsvorrichtung (458) zur Erzeugung eines Sägezahnsignals oder eines Dreiecksignals mit einer Wellenlänge entsprechend einem Zyklus eines PWM-Signals; und
eine PWM-Signalausgabevorrichtung (456, 457) zur Umwandlung der Signalform, die von der Signalerzeugungsvorrichtung (458) ausgegeben wird, in ein erstes PWM-Signal, dessen Dauer einer Spannung des Analogsignals (AD1) des ersten Tastverhältnisses (D1) entspricht, und der Signalform des zweiten Tastverhältnisses (D2) in ein zweites PWM-Signal mit einer Dauer entsprechend der Spannung des Analogsignals (AD2) des zweiten Tastverhältnisses (D2).
gekennzeichnet durch:
eine Berechnungsvorrichtung (451) zur Berechnung eines ersten Tastverhältnisses (D1) als Digitaldaten auf der Grundlage des Wertes (E) des Stromsteuersignals, und zur Berechnung eines zweiten Tastverhältnisses (D2) als Digitaldaten mit der vorbestimmten Gleichung durch Eingabe des Wertes für das erste Tastverhältnis (D1);
eine Vorrichtung (454, 455) zur Umwandlung der Digitaldaten des ersten Tastverhältnisses (D1) und der Digitaldaten des zweiten Tastverhältnisses (D2), die von der Berechnungsvorrichtung (451) ausgegeben werden, in Analogdaten (AD1) des ersten Tastverhältnisses (D1) bzw. (AD2) des zweiten Tastverhältnisses (D2);
eine Signalerzeugungsvorrichtung (458) zur Erzeugung eines Sägezahnsignals oder eines Dreiecksignals mit einer Wellenlänge entsprechend einem Zyklus eines PWM-Signals; und
eine PWM-Signalausgabevorrichtung (456, 457) zur Umwandlung der Signalform, die von der Signalerzeugungsvorrichtung (458) ausgegeben wird, in ein erstes PWM-Signal, dessen Dauer einer Spannung des Analogsignals (AD1) des ersten Tastverhältnisses (D1) entspricht, und der Signalform des zweiten Tastverhältnisses (D2) in ein zweites PWM-Signal mit einer Dauer entsprechend der Spannung des Analogsignals (AD2) des zweiten Tastverhältnisses (D2).
8. Steuervorrichtung für ein elektrisches Lenkservosystem
nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch:
eine Vorrichtung (451) zur Berechnung eines Wertes eines ersten Tastverhältnisses (D1) in Digitaldaten auf der Grundlage des Wertes (E) des Stromsteuersignals;
eine Vorrichtung zur Umwandlung der Digitaldaten des ersten Tastverhältnisses in Analogdaten des ersten Tastverhältnisses;
eine Funktionssignalerzeugungsvorrichtung (459) zur Erzeugung des Analogsignals (AD2) eines zweiten Tastverhältnisses (D2) auf der Grundlage der Analogdaten (AD1) des ersten Tastverhältnisses (D1);
eine Signalerzeugungsvorrichtung (458) zur Erzeugung eines Sägezahnsignals oder eines Dreiecksignals mit einer Wellenlänge entsprechend einem Zyklus des PWM-Signals; und
eine PWM-Signalwandlervorrichtung (458) zur Umwandlung der Signalform, die von der Signalerzeugungsvorrichtung (458) ausgegeben wird, in ein erstes PWM-Signal mit einer Dauer entsprechend einer Spannung des Analogsignals (AD1) des ersten Tastverhältnisses (D1), und in ein zweites PWM-Signal mit einer Dauer entsprechend der Spannung des Analogsignals (AD2) des zweiten Tastverhältnisses (D2).
eine Vorrichtung (451) zur Berechnung eines Wertes eines ersten Tastverhältnisses (D1) in Digitaldaten auf der Grundlage des Wertes (E) des Stromsteuersignals;
eine Vorrichtung zur Umwandlung der Digitaldaten des ersten Tastverhältnisses in Analogdaten des ersten Tastverhältnisses;
eine Funktionssignalerzeugungsvorrichtung (459) zur Erzeugung des Analogsignals (AD2) eines zweiten Tastverhältnisses (D2) auf der Grundlage der Analogdaten (AD1) des ersten Tastverhältnisses (D1);
eine Signalerzeugungsvorrichtung (458) zur Erzeugung eines Sägezahnsignals oder eines Dreiecksignals mit einer Wellenlänge entsprechend einem Zyklus des PWM-Signals; und
eine PWM-Signalwandlervorrichtung (458) zur Umwandlung der Signalform, die von der Signalerzeugungsvorrichtung (458) ausgegeben wird, in ein erstes PWM-Signal mit einer Dauer entsprechend einer Spannung des Analogsignals (AD1) des ersten Tastverhältnisses (D1), und in ein zweites PWM-Signal mit einer Dauer entsprechend der Spannung des Analogsignals (AD2) des zweiten Tastverhältnisses (D2).
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6917567B2 (en) | 2001-06-15 | 2005-07-12 | Fujitsu Limited | Coil driving system, information storage apparatus, and driving method |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3826499B2 (ja) * | 1997-06-27 | 2006-09-27 | アイシン精機株式会社 | 電気モータの通電制御装置 |
US6157160A (en) * | 1998-03-30 | 2000-12-05 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Energization control of a switched reluctance motor |
FR2806551B1 (fr) * | 2000-03-15 | 2002-05-10 | Valeo Electronique | Procedes et dispositifs pour le suivi de la rotation de moteurs electriques a courant continu |
JP2002046632A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-12 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
JP4055882B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2008-03-05 | 株式会社小松製作所 | ソレノイド駆動装置 |
DE10161990A1 (de) * | 2000-12-28 | 2002-07-04 | Papst Motoren Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Strombegrenzung bei einem Elektromotor und Motor zur Durchführung eines solchen Verfahrens |
DE10161993A1 (de) * | 2000-12-28 | 2002-07-04 | Papst Motoren Gmbh & Co Kg | Verfahren zum Regeln eine physikalischen Größe bei einem elektronisch kommutierten Motor, und Motor zur Durchführung eines solchen Verfahrens |
DE10161994A1 (de) * | 2000-12-28 | 2002-07-04 | Papst Motoren Gmbh & Co Kg | Verfahren zum Steuern der Kommutierung eines elektronisch kommutierten Motors, und Motor zur Durchführung eines solchen Verfahrens |
DE10161992A1 (de) * | 2000-12-28 | 2002-07-04 | Papst Motoren Gmbh & Co Kg | Verfahren zum Kommutieren eines elektronisch kommutierten Gleichstrommotors, und Motor zur Durchführung eines solchen Verfahrens |
DE20022114U1 (de) * | 2000-12-28 | 2001-03-08 | Papst-Motoren GmbH & Co. KG, 78112 St Georgen | Elektronisch kommutierter Motor |
DE60233404D1 (de) * | 2001-06-08 | 2009-10-01 | Delphi Tech Inc | Geschwindigkeitsausgleichssteuerung für elektrische lenksysteme |
KR100434236B1 (ko) * | 2001-10-11 | 2004-06-04 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 모터 제어 구동 회로 |
DE10226152A1 (de) * | 2002-06-13 | 2003-12-24 | Deere & Co | Schaltungsanordnung zum Betreiben eines Gleichstrommotors und Verstelleinrichtung mit einer solchen |
US20040189228A1 (en) * | 2003-03-28 | 2004-09-30 | Gregory Katch | Vehicle speed dependent compensator for electric steering systems |
US7139621B2 (en) * | 2004-12-16 | 2006-11-21 | Caterpillar Inc | Floating deadband control |
US7358696B2 (en) * | 2005-09-02 | 2008-04-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for PWM drive |
TWI314811B (en) * | 2006-08-25 | 2009-09-11 | Cheng Uei Prec Ind Co Ltd | Direct current motor controlling method |
DE102007029526A1 (de) * | 2007-06-25 | 2009-01-15 | Sitronic Gesellschaft für elektrotechnische Ausrüstung mbH. & Co. KG | Elektronisches Modul und Anordnung zur Signalübertragung damit |
JP5281301B2 (ja) * | 2008-03-06 | 2013-09-04 | 矢崎総業株式会社 | フューエルポンプ制御装置 |
WO2015125617A1 (ja) * | 2014-02-24 | 2015-08-27 | 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 | 車両搭載機器の制御装置およびパワーステアリング装置 |
WO2018042389A1 (en) | 2016-09-02 | 2018-03-08 | Kongsberg Inc. | Techniques for limiting electrical current provided to a motor in an electric power steering system |
CN110518864B (zh) * | 2019-07-18 | 2021-02-23 | 上海埃音斯电子科技有限公司 | 隐藏式把手pwm控制方法、介质 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0510270B2 (de) * | 1985-05-27 | 1993-02-09 | Honda Motor Co Ltd | |
DE4402423A1 (de) * | 1993-01-27 | 1994-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | Motorbetriebene Servolenkungsvorrichtung für Automobile |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1280375C (en) * | 1986-01-14 | 1991-02-19 | Yasuo Shimizu | Motor-driven power steering system for vehicles |
JP2662803B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1997-10-15 | 自動車機器株式会社 | 電気式動力舵取制御方法 |
JPH0829719B2 (ja) * | 1989-03-22 | 1996-03-27 | 本田技研工業株式会社 | 前後輪操舵装置 |
JPH03182874A (ja) * | 1989-12-11 | 1991-08-08 | Omron Corp | 電動式パワー・ステアリング装置におけるモータ駆動装置 |
KR970005786B1 (ko) * | 1992-04-27 | 1997-04-21 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전동조향 제어장치 |
US5504679A (en) * | 1993-02-15 | 1996-04-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for motor-driven power steering system of motor vehicle |
JP2949185B2 (ja) * | 1993-12-24 | 1999-09-13 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP3525195B2 (ja) * | 1994-08-02 | 2004-05-10 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP3100840B2 (ja) * | 1994-08-12 | 2000-10-23 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
JP3190946B2 (ja) * | 1995-06-06 | 2001-07-23 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置 |
-
1996
- 1996-09-16 US US08/713,105 patent/US5801504A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-23 KR KR1019960041532A patent/KR100248382B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-09-24 DE DE19639178A patent/DE19639178C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0510270B2 (de) * | 1985-05-27 | 1993-02-09 | Honda Motor Co Ltd | |
DE4402423A1 (de) * | 1993-01-27 | 1994-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | Motorbetriebene Servolenkungsvorrichtung für Automobile |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6917567B2 (en) | 2001-06-15 | 2005-07-12 | Fujitsu Limited | Coil driving system, information storage apparatus, and driving method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR970015339A (ko) | 1997-04-28 |
DE19639178A1 (de) | 1997-03-27 |
US5801504A (en) | 1998-09-01 |
KR100248382B1 (ko) | 2000-04-01 |
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