DE3626597C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Servolenksystem für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein nach der GB-A-21 32 950 bekanntes Servolenksystem dieser Art berücksichtigt nicht die von Reibungselementen der Servoeinrichtung herrührende Last. Eine von solchen Reibungselementen herrührende Last muß daher manuell überwunden werden, was das Lenkgefühl beeinträchtigt.

Auch ähnliche Servolenksysteme, wie sie nach der US-PS 45 27 653 und nach der DE-OS 34 00 914 bekannt sind, berücksichtigen nicht die von Reibungselementen der Servoeinrichtung herrührende Last.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Servolenksystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, das das Lenkgefühl durch Berücksichtigung der von Reibungselementen der Servoeinrichtung herrührenden Last und der von der Straßenoberfläche herrührenden Last in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit verbessert.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Servoeinrichtung;

Fig. 2A einen Schnitt durch einen beweglichen Kern eines Sensors für das Lenkdrehmoment entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 2B und 2C eine Seitenansicht bzw. eine Aufsicht des beweglichen Kerns der Fig. 2A;

Fig. 3 ein Schaltbild eines Steuerkreises der Servoeinrichtung;

Fig. 4A und 4B schematisch Ablaufdiagramme, die durch eine in dem Steuerkreis der Fig. 3 enthaltenen Mikrocomputereinheit auszuführen sind;

Fig. 5 ein Diagramm, das Charakteristiken eines Signals zur Ermittlung des Lenkdrehmoments zeigt;

Fig. 6 ein Diagramm eines Signals, das der Reibung der Servoeinrichtung entspricht;

Fig. 7 ein Diagramm eines Signals, das der Last von der Straßenoberfläche aus entspricht;

Fig. 8 ein Diagramm einer Beziehung zwischen der Periode eines von dem Sensor für die Fahrzeuggeschwindigkeit abgegebenen Pulssignals und der Fahrzeuggeschwindigkeit;

Fig. 9 ein Diagramm einer Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einem der Last von der Straßenoberfläche aus entsprechenden Signal;

Fig. 10 ein Diagramm einer Beziehung zwischen dem Lenkdrehmoment und einem provisorischen Steuersignal eines Elektromotors für verschiedene Fahrzeuggeschwindigkeiten;

Fig. 11 ein Diagramm von Charakteristiken eines Signals zur Ermittlung der Lenkdrehgeschwindigkeit;

Fig. 12 ein Diagramm eines der Lenkdrehgeschwindigkeit entsprechenden Signals;

Fig. 13 ein Blockschaltbild des Steuerkreises in Fig. 3.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine elektromagnetische Servoeinrichtung, die ein wesentliches Teil eines elektrischen Servolenksystems 60 für Kraftfahrzeuge darstellt. In Fig. 1 ist die Servoeinrichtung 1 in einem Längsschnitt dargestellt, bei dem Bereiche entlang der Längsachse um einen Winkel von 90° gegeneinander versetzt sind. Mit dem Bezugszeichen 2 ist eine Lenksäule bezeichnet. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Stator. Mit 5 und 6 sind eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle bezeichnet, die koaxial zueinander angeordnet sind. Das Bezugszeichen 6c bezeichnet eine Leistungsabnahmewelle, die an die Ausgangswelle 6 durch eine Kerbverzahnung angesetzt ist.

Die Eingangswelle 5 ist an ihrem äußeren Ende mit einem nicht dargestellten Lenkrad verbunden. Die Leistungsabnahmewelle 6c der Ausgangswelle 6 ist an ihrem äußeren Ende über ein Zahnstangengetriebe (nicht dargestellt) mit gelenkten Rädern (ebenfalls nicht dargestellt) verbunden.

Ein im Durchmesser verkleinerter innerer Endbereich 5b der Eingangswelle 5 ist in einen im Durchmesser vergrößerten inneren Endbereich 6a der Ausgangswelle 6 eingesetzt und durch ein dazwischen angeordnetes Lager 7 gelagert. Die Eingangswelle 5 und die Ausgangswelle 6 sind miteinander durch einen Torsionsstab 8 verbunden, der koaxial zu diesen beiden Wellen 5, 6 angeordnet ist. Außerdem ist die Eingangswelle 5 in einem Lager 9 in der Lenksäule 2 gelagert. Die Ausgangswelle 6 ist durch zwei Lager 10, 11 im Ende der Lenksäule 2 und in einem Deckel 4 gelagert, der an dem Stator 3 befestigt ist.

Die Servoeinrichtung 1 enthält einen um die Eingangswelle 5 herum angeordneten Sensor 12 zur Ermittlung der Lenkdrehgeschwindigkeit, einen um den gegenseitigen Eingriffsbereich der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 6 angeordneten Sensor 13 für das Lenkdrehmoment, einen elektrischen Gleichstrommotor 14 und ein Untersetzungsgetriebe 15, die beide um die Ausgangswelle 6 herum angeordnet sind, sowie einen Steuerkreis 16 (Fig. 3) zum Antrieb des Motors 14 in Übereinstimmung mit Signalen vom Sensor 12 und vom Sensor 13.

Der Sensor 12 für die Lenkdrehgeschwindigkeit weist einen Gleichstromgenerator 12a auf, der am Außenumfang der Lenksäule 2 befestigt ist. Die Drehachse des Generators 12a verläuft parallel zur Drehachse der Eingangswelle 5. An einem axialen Ende des Generators 12a ist eine Riemenscheibe 12b mit einem kleinen Durchmesser angeordnet. Ein Bereich großen Durchmessers der Eingangswelle 5 weist an einer axialen Position, die der Riemenscheibe 12b entspricht, eine in seinem Außenumfang ausgebildete Riemennut 5a auf. Über die Riemennut 5a und die Riemenscheibe 12b ist ein Riemen 12c gespannt. Wenn sich daher die Eingangswelle 5 bei einer Drehung der Lenkwelle dreht, wird dadurch der Generator 12a gedreht. Der Generator 12a sendet zwei Signale in Übereinstimmung mit der Drehrichtung und der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 5 und daher auch des Lenkrads aus.

Der Sensor 13 für das Lenkdrehmoment ist als ein Differentialtransformator ausgebildet. Er weist einen röhrenförmigen, beweglichen Kern 13a auf, der axial gleitbar auf den äußeren Umfang des Bereiches aufgesetzt ist, in dem die Eingangswelle 5 und die Ausgangswelle 6 ineinander greifen, und einen Spulenträger 13b, der an dem inneren Umfang der Lenksäule 2 befestigt ist.

Wie in Fig. 2A dargestellt, sind in dem Außenumfang der Eingangswelle 5 zwei sich in axialer Richtung erstreckende Schlitze 5c vorgesehen, die in Umfangsrichtung um 180° gegeneinander versetzt sind. Die Ausgangswelle 6 weist zwei Vorsprünge 6b auf, die in axialer Richtung vom inneren Endbereich 6a an Stellen vorstehen, die den Schlitzen 5c entsprechen. Die Vorsprünge 6b sind in die Schlitze 5c eingeführt, wobei jeweils vorbestimmte Zwischenräume zwischen den Schlitzen 5c und den Vorsprüngen 6b verbleiben.

Wie in den Fig. 2A bis 2C dargestellt, weist der bewegliche Kern 13a je zwei längliche Löcher 13i und 13h auf, die durch ihn verlaufen. In die Löcher 13i greifen zwei Stifte 13g ein, die in radialer Richtung von den Vorsprüngen 6b der Ausgangswelle 6 nach außen ragen. In die Löcher 13h greifen zwei Stifte 13f ein, die in radialer Richtung von der Eingangswelle 5 an Stellen nach außen vorstehen, die in Umfangsrichtung in bezug auf die Stifte 13g jeweils um 90° versetzt sind. Die länglichen Löcher 13i verlaufen in bezug zur axialen Richtung geneigt. Die länglichen Löcher 13h verlaufen parallel zur axialen Richtung. Aus diesem Grund wird, wenn ein Lenkdrehmoment auf die Eingangswelle 5 einwirkt und wenn dieses Lenkdrehmoment über den Torsionsstab 8 zur Ausgangswelle 6 übertragen wird, weil die Last an der Welle 6 größer ist als das Lenkdrehmoment, zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 6 unter Verformung des Torsionsstabes 8 in Umfangsrichtung eine relative Winkeldifferenz hervorgerufen. Dadurch wird der Kern 13a in axialer Richtung verschoben. Der bewegliche Kern 13a besteht in seinem mittleren Bereich aus einem magnetischen Material und weist nichtmagnetische, stromleitende Bereiche 13j, 13j an seinen beiden Enden auf. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist zwischen dem rechten Ende des beweglichen Kerns 13a und einem Anschlagflansch 5d, der an der Eingangswelle 5 befestigt ist, eine Feder 5e aus einem nichtmagnetischen Material angeordnet, die den Kern 13a normalerweise nach links drückt, um einen toten Gang zu verhindern, der sonst durch die Zwischenräume zwischen den Stiften 13f, 13g und den länglichen Löchern 13h, 13i, die auf Herstellungsfehler zurückzuführen sind, entstehen könnte.

Der Spulenträger 13b ist um den beweglichen Kern 13a herum angeordnet und weist eine Primärwicklung 13c auf, an die ein pulsähnliches Wechselstromsignal gelegt wird, und zwei Sekundärwicklungen 13d, 13e, die an beiden Seiten der Primärwicklung 13c angeordnet sind und Signale aussenden, die der axialen Verschiebung des Kerns 13a entsprechen.

Wird eine relative Winkeldifferenz zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 6 als Folge eines auf das Lenkrad ausgeübten Lenkdrehmoments erzeugt, so wird diese Winkeldifferenz in eine axiale Verschiebung des beweglichen Kerns 13a umgewandelt und diese Verschiebung in Signale umgesetzt, die von den Sekundärspulen 13d, 13e ausgesendet werden.

Wird beispielsweise ein Lenkdrehmoment an die Eingangswelle 5 im Uhrzeigersinn angelegt, während ein Lastmoment, das größer ist als das Lenkdrehmoment, auf die Ausgangswelle 6 einwirkt, so wird der bewegliche Kern 13a in Fig. 1, Fig. 2B und Fig. 3 nach rechts, d. h. in Fig. 2C nach oben, bewegt.

Wird hingegen die Eingangswelle 5 relativ zur Ausgangswelle 6 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so wird der bewegliche Kern 13a entgegengesetzt zu der eben genannten Richtung bewegt.

In jedem Fall wird der bewegliche Kern 13a um eine Strecke aus einer ursprünglichen mittleren Position in eine seiner axialen Richtungen proportional zur relativen Winkeldifferenz zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 6 bewegt, weil die geneigten länglichen Löcher 13i des Kerns 13a, in die Stifte 13g eingreifen, geradlinig sind.

Wenn kein Lenkdrehmoment auf die Eingangswelle 5 einwirkt und wenn keine relative Winkeldifferenz zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 6 vorliegt, befindet sich der bewegliche Kern 13a in der ursprünglichen mittleren Position in Ruhe. In dem in den Fig. 1 und 2A bis 2C dargestellten Zustand ist der bewegliche Kern 13a in dieser mittleren Position.

Infolge der Eingriffsbeziehung zwischen den Vorsprüngen 6b der Ausgangswelle 6 und den Schlitzen 5c der Eingangswelle 5 kann die relative Winkeldifferenz zwischen den Wellen 5 und 6 einen vorbestimmten Wert nicht überschreiten. Wenn nämlich die relative Winkeldifferenz zwischen den Wellen 5 und 6 bis zu dem vorbestimmten Wert vergrößert wird, wird eine Seitenfläche jedes der Vorsprünge 6b zur Anlage an einer Seitenfläche des entsprechenden Schlitzes 5c gebracht, so daß sich danach die Ausgangswelle 6 zusammen mit der Eingangswelle 5 dreht. Eine solche Eingriffsbeziehung zwischen den Vorsprüngen 6b und den Schlitzen 5c spielt die Rolle eines Sicherheitsmechanismus der Servoeinrichtung 1. Wird der Antrieb des Elektromotors 15 beendet, so ist durch diesen Sicherheitsmechanismus und den Torsionsstab 8 das Servolenksystem 60 manuell ohne Hilfsleistung zu betätigen.

Der Stator 3 des Motors 14 ist fest mit der Lenksäule 2 verbunden. Er weist wenigstens zwei Magnete 3a auf, die an seinem Innenumfang befestigt sind. Ein Rotor 14a ist drehbar auf der Ausgangswelle 6 gelagert. Zwei Bürsten 14b in an dem Stator 3 befestigten Bürstenhaltern 14h werden durch Federn 14g radial nach innen gedrückt. Der Rotor 14a weist eine röhrenförmige Welle 14c auf, die an der Ausgangswelle 6 und an dem Stator 3 durch Rollen- und Kugellager 16, 17 drehbar abgestützt ist. Die röhrenförmige Welle 14c ist koaxial zur Ausgangswelle 6 angeordnet und weist einen an ihrem Außenumfang befestigten geschichteten Ferrokern 14d mit schrägen Nuten und darin eingelegten Mehrfachwindungen 14e auf. Ein vorbestimmter feiner Luftspalt besteht zwischen den Innenumfängen der Magnete 3a und den Außenumfängen der Windungen 14e. Außerdem ist an der Welle 14c ein Kommutator 14f befestigt, der in Umfangsrichtung unter gleichen Winkeln in eine Mehrzahl von Segmenten unterteilt ist, die jeweils mit Anschlüssen 14i der Windungen 14e verbunden sind. An den Kommutator 14f werden die Bürsten 14b elastisch gedrückt.

Das Untersetzungsgetriebe 15 weist ein Sonnenrad 15a auf, das auf dem äußeren Umfang des äußeren Endes der röhrenförmigen Welle 14c des Motors 14 ausgebildet ist, einen Zahnkranz 15b, der am inneren Umfang des Deckels 4 angeordnet ist, drei Planetenräder 15c, die zwischen dem Sonnenrad 15a und dem Zahnkranz 15b angeordnet sind, und einen Träger 15d, an dem die Planetenräder 15c drehbar gelagert sind. Der Träger 15d ist an der Ausgangswelle 6 befestigt. Eine Drehung des Motors 14 wird durch das Untersetzungsgetriebe 15 untersetzt auf die Ausgangswelle 6 übertragen.

In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 30 eine Antriebssteuereinrichtung mit einer Mikrocomputereinheit MCU. Der Mikrocomputereinheit MCU werden über einen Analog-Digital- Wandler 31 Ausgangssignale S₁ bis S₄ von einem Kreis 32 zur Ermittlung des Lenkdrehmoments und einem Kreis 36 zur Ermittlung der Lenkdrehgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit Befehlen von der Mikrocomputereinheit MCU eingegeben. Außerdem wird von einem Kreis 50 zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit ein Ausgangssignal S₅ in die Mikrocomputereinheit MCU über eine Eingangs-/Ausgangseinheit in Übereinstimmung mit einem Befehl von der Mikrocomputereinheit MCU eingegeben.

Der Kreis 32 zur Ermittlung des Lenkdrehmoments umfaßt den zuvor genannten Sensor 13 für das Lenkdrehmoment, eine Antriebseinheit 33, durch die ein Taktimpuls T₁, der in der Mikrocomputereinheit MCU erzeugt wird, in eine Anzahl von Stufen geteilt und verstärkt wird, so daß er in Form eines Wechselstromsignals als Rechteckwelle oder Sinuswelle an die Primärwicklung 13c des Sensors 13 gelegt wird, zwei Gleichrichter 34a, 34b zum Gleichrichten der Signale, die von den Sekundärwicklungen 13d, 13e des Sensors 13 in Übereinstimmung mit der axialen Verschiebung des beweglichen Kerns 13a ausgesendet werden, und zwei Tiefpaßfilter 35a, 35b (L.P.F.), die Hochfrequenzkomponenten aus den Signalen der Gleichrichter 34a, 34b beseitigen, um diese Signale in stabile Gleichstromspannungs-Ausgangssignale S₁, S₂ umzuwandeln, die das Lenkdrehmoment kennzeichnen.

Der Kreis 36 zur Ermittlung der Lenkdrehgeschwindigkeit umfaßt den Gleichstromgenerator 12a des Sensors 12 für die Lenkdrehgeschwindigkeit, wobei dieser Generator 12a zwei Anschlüsse 12d, 12e zum Aussenden der zuvor genannten Signale aufweist, zwei Subtrahierglieder 37a, 37b zum Subtrahieren der Werte dieser Signale voneinander und zwei Tiefpaßfilter 38a, 38b (L.P.F.), durch die Hochfrequenzkomponenten aus den Signalen der Subtrahierglieder 37a, 37b beseitigt werden, so daß Ausgangssignale S₃, S₄ erhalten werden, die der Lenkdrehgeschwindigkeit entsprechen.

Der Kreis 50 zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit enthält einen Sensor 51 für die Fahrzeuggeschwindigkeit, der einen mit einem Tachometerkabel verbundenen Magneten 51a aufweist, und einen Reedschalter 51b, der in Übereinstimmung mit der Drehung des Magneten 51a Schließ- und Unterbrechungsoperationen ausführen kann. Der Kreis 50 weist außerdem einen Impulswandler 52 auf, durch den eine elektrische Leistung an den Reedschalter 51b angelegt wird und durch den ein impulsförmiges Signal in Übereinstimmung mit dem Schließen und Unterbrechen des Reedschalters 51b ausgesendet wird, und einen Wellenformerkreis 53, durch den die Wellenform des impulsförmigen Signals des Impulswandlers 52 geformt wird, um ein Rechteckimpulssignal herzustellen, das als Ausgangssignal S₅ ausgesendet wird.

Die Mikrocomputereinheit MCU enthält übliche, nicht dargestellte Schaltungen, beispielsweise eine Eingangs-/Ausgangs- Einheit, einen Speicher, ein Rechen- und Steuerwerk, ein Steuerteil und einen Taktgenerator, an den ein Taktimpuls eines Kristalloszillators angelegt wird.

Die Mikrocomputereinheit MCU, die Kreise 32, 36, 50 und eine Antriebssteuereinrichtung 40 werden von einer Batterie (nicht dargestellt) über einen nicht dargestellten Zündschalter mit elektrischer Leistung versorgt. Die Mikrocomputereinheit MCU wird, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, in einen erregten Zustand gebracht, in dem sie die Ausgangssignale S₁ bis S₅ der Kreise 32, 36 und 50 nach einem in ihrem Speicher gespeicherten Programm zu Steuersignalen verarbeitet. Die Steuersignale dienen zum Steuern des Motors 14 und werden an die Antriebssteuereinrichtung 40 angelegt. Bei diesen Steuersignalen handelt es sich um Signale T₂ und T₃, die die Drehrichtung des Motors 14 repräsentieren und die Anschlußpolarität einer Ankerspannung Va des Motors 14 in Übereinstimmung mit der Drehrichtung festlegen, und um ein Signal T₄, das die Größe der Ankerspannung Va des Motors 14 festlegt.

Die Antriebssteuereinrichtung 40 umfaßt eine Antriebseinheit 41 und einen Brückenkreis 46 mit vier Feldeffekttransistoren 42, 43, 44, 45. Die Drainanschlüsse der Transistoren 42, 45, die zwei benachbarte Zweige der Brücke bilden, sind mit einem positiven Anschluß der Batterie verbunden. Die Sourceanschlüsse dieser Transistoren 42, 45 sind mit den Drainanschlüssen der anderen beiden Transistoren 43, 44 verbunden. Die Sourceanschlüsse dieser Transistoren 43, 44 sind mit Masse und daher mit einem negativen Anschluß der Batterie verbunden.

Alle vier Feldeffekttransistoren 42, 43, 44, 45 weisen Gateanschlüsse auf, die mit Ausgangsanschlüssen 41a, 41d, 41b, 41c der Antriebseinheit 41 verbunden sind. Die entsprechenden Sourceanschlüsse der Transistoren 42, 45 sind als Ausgangsanschlüsse des Brückenkreises 46 über die Bürsten 14b mit den Mehrfachwindungen 14e des Motors 14 verbunden.

Die Antriebseinheit 41 kann vom Anschluß 41a oder 41c ein Signal aussenden, um ausschließlich den Feldeffekttransistor 42 oder 45 in Übereinstimmung mit den Signalen T₂, T₃, die als Steuersignale für die Drehrichtung des Motors 14 von der Mikrocomputereinheit MCU ausgesendet werden, durchzuschalten und kann gleichzeitig ein Signal vom Anschluß 41b oder 41d aussenden, um ausschließlich den Feldeffekttransistor 44 oder 43 anzusteuern und dadurch den Antrieb des Motors 14 zu steuern. Im Falle eines Signals vom Anschluß 41b oder 41d wird die Impulsdauer eines Rechteckimpulssignals mit einem Batteriepegel und einer konstanten Frequenz moduliert, um ausschließlich an den Gateanschluß des Feldeffekttransistors 44 oder 43 in Übereinstimmung mit dem Signal T₄ ein Steuersignal für die Ankerspannung Va des Motors 14 abzugeben.

In der Antriebssteuereinrichtung 40 wird daher in Übereinstimmung mit den Steuersignalen T₂, T₃, T₄ der eine Feldeffekttransistor 42 der beiden Feldeffekttransistoren 42, 45 und der mit diesem zusammenarbeitende Feldeffekttransistor 44 eingeschaltet und durch Pulsbreitenmodulation gesteuert, oder es wird der andere Feldeffekttransistor 45 und der mit diesem zusammenwirkende Feldeffekttransistor 43 eingeschaltet und durch Pulsbreitenmodulation gesteuert, um dadurch die Drehrichtung und die Ausgangsleistung (Anzahl der Umdrehungen und Drehmoment) des Motors 14 zu steuern. Werden die Feldeffekttransistoren 42 und 44 in der beschriebenen Weise angesteuert, so erhält die Ankerspannung Va eine Größe, die proportional zur Impulsdauer des von dem Ausgangsanschluß 41b der Antriebseinheit 41 ausgesendeten Impulssignals ist, und eine Polarität, die einen Ankerstrom Ia in einer Richtung B fließen läßt, wodurch sich der Motor 14 im Uhrzeigersinn dreht. Werden hingegen die Feldeffekttransistoren 45 und 43 angesteuert, so wird die Größe der Ankerspannung Va proportional zur Impulsdauer des Impulssignals von dem Ausgangsanschluß 41d der Antriebseinheit 41 bestimmt und es wird die Polarität der Ankerspannung Va derart festgelegt, daß der Ankerstrom Ia in einer Richtung A fließt, wodurch sich der Motor 14 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht.

Die Fig. 4A und 4B zeigen Ablaufdiagramme der in der Mikrocomputereinheit MCU auszuführenden Schritte 100 bis 134.

Durch Drehen des Zündschalters wird an die Mikrocomputereinheit MCU und an die anderen Kreise eine elektrische Leistung angelegt.

Zuerst werden in einem Schritt 101 Register und Daten eines RAM-Speichers und die anderen Kreise in der Mikrocomputereinheit MCU initialisiert.

Als nächstes werden in Schritten 102, 103 die Ausgangssignale S₁, S₂ zur Ermittlung des Lenkdrehmoments der Reihe nach eingelesen. Obwohl nicht gezeigt, wird nach dem Schritt 103 eine Diagnose ausgeführt, ob die Werte der gelesenen Ausgangssignale S₁, S₂ normal sind oder nicht. Wenn eine Unregelmäßigkeit herausgefunden wird, werden die Steuersignale T₂, T₃, T₄ von der Mikrocomputereinheit MCU zur Antriebssteuereinrichtung 40 unterbrochen, so daß der Antrieb des Motors 14 beendet wird. Dadurch wird es möglich, manuelle Steueroperationen ohne Hilfsleistung auszuführen.

Da der Sensor 13 für das Lenkdrehmoment Ts als Differentialtransformator ausgebildet ist, haben die Ausgangssignale S₁, S₂ die in Fig. 5 dargestellten Beziehungen zum Lenkdrehmoment Ts, wenn der Kreis 32 zur Ermittlung des Lenkdrehmoments Ts normal arbeitet. Die Hälfte der Summe der Ausgangssignale S₁, S₂ nimmt dann einen im wesentlichen konstanten Wert k an. Nach dem Schritt 103 wird beurteilt, ob die Differenz zwischen (S₁ + S₂)/2 und k in einem vorbestimmten Bereich liegt oder nicht. Liegt die Differenz nicht in dem vorbestimmten Bereich, wird gefolgert, daß der Kreis 32 zur Ermittlung des Lenkdrehmoments Ts defekt ist. Sind die gelesenen Ausgangssignale S₁, S₂ zur Ermittlung des Lenkdrehmoments Ts normal, wird zum Schritt 104 übergegangen. Legen sich, wie im Zusammenhang mit Fig. 2A beschrieben, die Seitenflächen der Vorsprünge 6b der Ausgangswelle 6 an die entsprechenden Seitenflächen der Schlitze 5c der Eingangswelle 5 an, so handelt es sich um jene Bereiche der Fig. 5, in denen das Lenkdrehmoment Ts einen vorbestimmten Wert in der Links- oder Rechtsrichtung überschritten hat, und die Werte der Ausgangssignale S₁, S₂ werden konstant gehalten.

Im Schritt 104 wird aus S₁ - S₂ das Lenkdrehmoment Ts berechnet. In der Praxis kann das Ergebnis von S₁ - S₂ mit einer vorbestimmten Zahl multipliziert und an die Stelle von Ts gesetzt werden.

Als nächstes wird in einem Schritt 104 zur Unterscheidung der Richtung des Lenkdrehmoments Ts beurteilt, ob der Wert von Ts positiv oder negativ ist. Wenn das Lenkdrehmoment Ts im Uhrzeigersinn wirkt, d. h. wenn der Wert von Ts positiv oder Null ist, erfolgt in einem Schritt 106 eine Markierung F = "0", und es wird zu einem Schritt 109 übergegangen. Wenn das Lenkdrehmoment Ts einen negativen Wert aufweist, wird in einem Schritt 107 der absolute Wert von Ts gebildet und in einem Schritt 108 die Markierung F = "1" vorgenommen. Dann wird in einem Schritt 109 die Markierung F als ein Parameter verwendet, der das Vorzeichen des Lenkdrehmoments Ts repräsentiert.

In dem Schritt 109 wird in Abhängigkeit von dem absoluten Wert des Lenkdrehmoments Ts aus einer Tabelle 1 in einem ROM-Speicher (nicht dargestellt) direkt durch Adressenbezeichnung ein Signal D(F) ausgelesen, das der Reibung in der Servoeinrichtung 1 entspricht und zum absoluten Wert des Lenkdrehmoments Ts in der in Fig. 6 dargestellten Beziehung steht. In Fig. 6 stellt D₁ eine tote Zone dar. Die Tabelle 1 ist so beschaffen, daß in einem Bereich, in dem Ts größer ist als ein vorbestimmter Wert Ta, D(F) einen konstanten Wert k₁ aufweist, wobei k₁ ein Signalwert ist, der dem Motor 14 eine Drehmomentkomponente erteilt, die der Reibung der Servoeinrichtung 1 entspricht. Das jeweilige Signal D(F) wird in eine Komponente der Ankerspannung Va umgesetzt, die der Reibung der Servoeinrichtung 1 entspricht.

In einem Schritt 110 wird dann in Abhängigkeit vom absoluten Wert des Lenkdrehmoments Ts aus einer Tabelle 2 in dem ROM-Speicher direkt durch Adressenbezeichnung ein Signal D(L) ausgelesen, das der Last von der Straßenoberfläche aus entspricht und zum absoluten Wert des Lenkdrehmoments Ts in der in Fig. 7 dargestellten Beziehung steht.

In Fig. 7 stellt D₂ eine tote Zone dar, die breiter eingestellt wird als die tote Zone D₁ der Fig. 6. Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß das Signal D(L) Null bleibt, wenn Ts von Null aus zunimmt, bis Ts den vorbestimmten Wert Ta erreicht. D(L) erhält einen Wert Ko, wenn das Lenkdrehmoment Ts auf einen vorbestimmten Wert Tb vergrößert wird. D(L) ist übrigens gleich einem Term D(Ia · Ra) von Ia · Ta, der Ankerspannung Va, wobei Ia der Ankerstrom des Motors 14 und Ra die Summe der Widerstände des Motors 14, beispielsweise der Ankerwicklungen, der Bürsten und der Verdrahtung, ist. Das Signal D(L) muß in der Praxis im Schritt 110 durch Adressenbezeichnung ausgelesen werden, nachdem eine Anfangsadresse der Tabelle 2 als ein Distanzwert zum absoluten Wert des Lenkdrehmoments Ts addiert wurde. Das Signal D(L) bildet eine Komponente der Ankerspannung Va, die der Last von der Straßenoberfläche aus entspricht.

In einem Schritt 111 wird dann das Ausgangssignal S₅ des Kreises 50 zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgelesen.

Danach wird in einem Schritt 112 die Impulsperiode Ps des Ausgangssignals S₅ ermittelt.

Danach wird in einem Schritt 113 in Abhängigkeit von dem erhaltenen Wert der Impulsperiode Ps aus einer Tabelle 3 in dem ROM-Speicher direkt durch Adressenbezeichnung ein Signal K(V) ausgelesen, das fortschreitend abnimmt, wenn die Impulsperiode Ps kleiner wird und das Signal Null wird, wenn Ps kleiner geworden ist als ein vorbestimmter Wert. Die Impulsperiode Ps steht zur Fahrzeuggeschwindigkeit V in der aus Fig. 8 ersichtlichen Beziehung. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V steht zum Signal K(V) in der aus Fig. 9 ersichtlichen Beziehung. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, nimmt das Signal K(V) einen vorbestimmten Wert k₂ in einem Intervall von V an, in dem 0 ≦ V < V₁ gilt, und nimmt fortschreitend ab, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem Intervall V₁ ≦ V < V₄ zunimmt. Das Signal K(V) wird Null, wenn V₄ ≦ V. V₁ und V₄ sind vorbestimmte Werte der Fahrzeuggeschwindigkeit V. In Fig. 9 sind V₂ und V₃ vorbestimmte Zwischenwerte der Fahrzeuggeschwindigkeit V, für die V₁ < V₂ < V₃ < V₄ gilt. 0 ≦ V < V₁ stellt einen Bereich niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit, V₁ ≦ V < V₃ einen Bereich mittlerer Fahrzeuggeschwindigkeit, V₃ ≦ V < V₄ einen Bereich relativ hoher Fahrzeuggeschwindigkeit und V₄ ≦ V einen Bereich hoher Fahrzeuggeschwindigkeit dar.

In einem dann folgenden Schritt 114 wird das der Last von der Straßenoberfläche aus entsprechende Signal D(L) mit dem Signal K(V) multipliziert. Das Ergebnis ist ein korrigiertes Signal D′(L) der Last von der Straßenoberfläche aus.

Dann wird in einem Schritt 115 eine Addition D′(L) + D(F) ausgeführt und das Ergebnis als ein provisorischer Signalwert D(Ts) für das Signal T₄ gespeichert. Der Signalwert D(Ts) steht mit Ts in der aus Fig. 10 ersichtlichen Beziehung. Nimmt das Lenkdrehmoment Ts über die Totzone D₁ zu und nähert es sich der Grenze der Totzone D₂, so nimmt der Signalwert D(Ts) allmählich von Null aus unabhängig vom Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit V zu. Der Signalwert D(Ts) beträgt k₁, wenn das Lenkdrehmoment Ts die Grenze der Totzone D₂ erreicht hat, d. h. wenn Ts = Ta gilt. Überschreitet das Lenkdrehmoment Ts die Totzone D₂, so folgt der Signalwert D(Ts) einer von verschiedenen charakteristischen Kurven in Abhängigkeit vom Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit V. In Fig. 10 sind vier charakteristische Kurven dargestellt, die 0 ≦V < V₁, V = V₂, V = V₃ und V₄ ≦ V entsprechen. Bei V₄ = V ist der provisorische Signalwert D(Ts) immer gleich der dem Signal D(F) entsprechenden Reibung, nämlich k₁.

In einem dann folgenden Schritt 116 wird, um dem provisorischen Signalwert D(Ts) ein der Richtung des Lenkdrehmoments Ts entsprechendes Vorzeichen zu geben, der Wert der Markierung F ermittelt. Ist F = "0", wirkt das Lenkdrehmoment Ts im Uhrzeigersinn, und es folgt direkt ein Schritt 118. Ist F = "1", so wirkt Ts entgegen dem Uhrzeigersinn, und es folgt ein Schritt 117, in dem der Signalwert D(Ts) als negativer Wert vor dem Schritt 118 gespeichert wird.

Im Schritt 118 und einem folgenden Schritt 119 werden die Ausgangssignale S₃, S₄ von dem Kreis 36 zur Ermittlung der Lenkdrehgeschwindigkeit der Reihe nach ausgelesen. Nach dem Schritt 119 wird ermittelt, ob die ausgelesenen Werte von S₃, S₄ normal sind oder nicht. Sind sie nicht normal, so wird die Abgabe der Steuersignale T₂, T₃, T₄ von der Mikrocomputereinheit MCU an die Antriebssteuereinrichtung 40 unterbrochen, so daß der Antrieb des Motors 14 beendet wird, wonach manuelle Steueroperationen ohne Hilfsleistung ausgeführt werden können.

Arbeitet der Kreis 36 normal, so stehen die Ausgangssignale S₃, S₄ zu der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns in der aus Fig. 11 ersichtlichen Beziehung. Haben die Gleichspannungspegel beider Ausgangssignale S₃, S₄ gleichzeitig positive Werte oder ist der Gleichspannungspegel eines der Ausgangssignale S₃ oder S₄ im wesentlichen gleich einem Batteriepegel Vcc, so wird beurteilt, daß der Kreis 36 zur Ermittlung der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns anomal arbeitet. Der Generator 12a des Kreises 36 hat eine solche Charakteristik, daß der zu erwartende höchste Pegel der Ausgangssignale S₃, S₄ um eine vorbestimmte abschätzbare Spannungsdifferenz kleiner ist als Vcc.

Wird beurteilt, daß die bei den Schritten 118, 119 ausgelesenen Ausgangssignale S₃, S₄ normal sind, folgt in einem Schritt 120 eine Berechnung von S₃ - S₄, also der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns.

Dann wird in einem Schritt 121 zur Unterscheidung der Richtung der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns ermittelt, ob der Wert von Ns positiv oder negativ ist. Entspricht die Lenkdrehgeschwindigkeit Ns einer Drehung im Uhrzeigersinn, so ist Ns positiv oder Null, und es folgt in einem Schritt 122 eine Markierung F = "0". Entspricht die Lenkdrehgeschwindigkeit Ns einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn, so ist Ns negativ, und es folgt in einem Schritt 123 eine Markierung F = "1". Danach wird in einem Schritt 124 die Lenkdrehgeschwindigkeit Ns zu einem absoluten Wert gemacht.

Daraufhin wird in einem Schritt 125 in Abhängigkeit vom absoluten Wert der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns aus einer Tabelle 4 in dem ROM-Speicher direkt durch Adressenbezeichnung ein Signalwert D(K · Nm) ausgelesen, der derjenigen Induktionsspannung K · Nm des Motors 14 entspricht, die zum absoluten Wert der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns die aus Fig. 12 ersichtliche Beziehung hat. In Fig. 12 bezeichnet D₃ eine Totzone, K eine Konstante und Nm die Drehgeschwindigkeit des Motors 14. Im Schritt 125 wird daher aus dem Speicher eine Adresse ausgelesen, die dem absoluten Wert der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns entspricht, also ein Signalwert D(K · Nm) von K · Nm. Zwischen der Ankerspannung Va und dem Ankerstrom Ia des Motors 14 besteht die Beziehung Va = Ia · Ra + K · Nm, wobei Ra der Innenwiderstand des Motors 14 ist. Die Induktionsspannung K · Nm des Motors 14 hängt von der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns ab, weil die Drehung des Motors 14 über das Untersetzungsgetriebe 15 zur Ausgangswelle 6 übertragen wird und weil das Untersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes 15 konstant ist. Der Signalwert D(K · Nm) erscheint als eine Komponente der Ankerspannung Va, die der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns entspricht.

Danach wird in einem Schritt 126 der Wert der Markierung F ermittelt, um dem Signalwert D(K · Nm) der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns ein Vorzeichen zu geben, das der Richtung der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns entspricht. Wenn F = "0" ist, liegt die Richtung der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns im Uhrzeigersinn, und es folgt direkt ein Schritt 128. Wenn F = "1" ist, liegt die Richtung der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns entgegen dem Uhrzeigersinn, und vor dem Schritt 128 erfolgt ein Schritt 127, bei dem der Signalwert D(K · Nm) als ein negativer Wert gespeichert wird.

Im Schritt 128 wird die Summe aus den Signalwerten D(Ts) und D(K · Nm) gebildet und das Ergebnis als ein bestimmter Wert des Steuersignals T₄ gespeichert, der die Basis der Größe der an den Motor 14 anzulegenden Ankerspannung Va bildet. Der Wert des Steuersignals T₄ ist der Wert des Impulssignals, das von der Antriebseinheit 41 dem Feldeffekttransistor 43 oder 44 zuzuführen ist.

Danach wird in einem Schritt 129 das Vorzeichen des Signals T₄ ermittelt, um die Polarität der Ankerspannung Va festzulegen. Wenn T₄ positiv ist, werden in einem Schritt 130 die Werte der für die Richtung des Antriebs des Motors 14 verantwortlichen Steuersignale T₂, T₃ auf T₂ = "1" und T₃ = "0" festgelegt.

Ist der Wert von T₄ Null oder negativ, so werden in einem Schritt 131 die Steuersignale T₂, T₃ auf T₂ = "0" und T₃ = "1" festgelegt. Dann wird in einem Schritt 132 T₄ mit einem Faktor -1 multipliziert und dadurch in einen positiven Wert umgewandelt.

Danach werden in einem Schritt 133 die Signale T₂, T₃ ausgegeben, und es wird in einem nächsten Schritt 134 das Signal T₄ ausgegeben. Danach schreitet der Ablauf zum Schritt 102 fort.

Die Antriebseinheit 41 der Antriebssteuereinrichtung 40 liefert die zur Steuerung der Größe und der Polarität der Ankerspannung Va erforderlichen Steuersignale an die Ausgangsanschlüsse 41a bis 41d derart, daß, wenn T₂ = "1" und T₃ = "0", der Feldeffekttransistor 42 eingeschaltet und der Feldeffekttransistor 44 in einen ansteuerbaren Zustand gebracht wird, und daß, wenn T₂ = "0" und T₃ = "1", der Feldeffekttransistor 45 eingeschaltet und der Feldeffekttransistor 43 in einen ansteuerbaren Zustand gebracht wird. Das Steuersignal T₄ ist für die Bestimmung der Größe der von dem Brückenkreis 46 dem Motor 14 einzuprägenden Ankerspannung Va verantwortlich. Beispielsweise wird, wenn die Steuersignale T₂, T₃ die Werte T₂ = "1" und T₃ = "0" haben, der Feldeffekttransistor 44 in Übereinstimmung mit dem Signal T₄ durch Pulsbreitenmodulation angesteuert. Ist hingegen T₂ = "0" und T₃ = "1", so wird der Feldeffekttransistor 43 durch Pulsbreitenmodulation in Übereinstimmung mit dem Signal T₄ angesteuert.

In den Stufen 109, 110, 113 und 125 erfolgt die Bestimmung des der Reibung entsprechenden Signals D(F), des der Last von der Straßenoberfläche aus entsprechenden Signals D(L), des der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Signals K(V) und des der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns entsprechenden Signals D(K · Nm) direkt durch Adressenbezeichnung ohne komplizierte Rechenprozesse. Die Zeit, die erforderlich ist, um die Schritte 102 bis 134 zu durchlaufen, ist im wesentlichen konstant.

Fig. 13 zeigt in einem Blockdiagramm verschiedene Funktionen des Steuerkreises 16 schematisch, insbesondere Beziehungen zwischen den wesentlichen Elementen des Steuerkreises 16 gemäß Fig. 3 und den Schritten, die in den Fig. 4A und 4B dargestellt sind.

Durch die Schritte 100 bis 134 wird der Motor 14 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V angetrieben. Wird das Lenkdrehmoment Ts auf einem bestimmten Wert, beispielsweise auf dem Wert Tc in Fig. 10, gehalten, so wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V von Null aus auf einen vorbestimmten Wert V₄ zunimmt. das durch den Motor 14 erzeugte Hilfsdrehmoment allmählich kleiner. Überschreitet die Fahrzeuggeschwindigkeit V den Wert V₄, entspricht das Hilfsdrehmoment des Motors 14 der Reibung der Servoeinrichtung 1. Selbst dann, wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, die den vorbestimmten Wert V₄ überschreitet, kann daher das Lenkrad, ohne ein Reibungsgefühl zu verursachen, gedreht werden.

Auch wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die den vorbestimmten Wert V₄ nicht überschreitet, d. h. wenn das Fahrzeug bei einer nur mäßig hohen, mittleren oder niedrigen Geschwindigkeit fährt, wird das der Reibung entsprechende Signal D(F) und das der Last von der Straßenoberfläche aus entsprechende Signal D(L) bei der Bestimmung des Steuersignals T₄, von dem die dem Motor 14 einzuprägende Ankerspannung Va abhängt, berücksichtigt. Ist die Lenkdrehgeschwindigkeit Ns klein und auch das davon abhängende, der Last von der Straßenoberfläche aus entsprechende Signal D(L) klein, so beträgt der provisorische Signalwert D(Ts) des Steuersignals T₄ für die der Reibung entsprechende Komponente k₁, wie in Fig. 10 dargestellt, auch dann, wenn das Lenkdrehmoment Ts gleich der oberen Grenze Ta der Totzone D₂ ist, wie in Fig. 7 dargestellt.

Der Motor 14 kann daher selbst dann, wenn das Lenkrad aus seiner neutralen Position nach links oder rechts mit niedriger Drehgeschwindigkeit und relativ kleiner Kraft gedreht wird und dabei das Fahrzeug mit einer relativ hohen, mittleren oder niedrigen Geschwindigkeit fährt, ein Hilfsdrehmoment erzeugen, das dem Lenkwiderstand entspricht, der auf die Reibung der Servoeinrichtung 1 zurückzuführen ist. Es wird daher ein sanftes Lenkgefühl erreicht, das frei von irgendeinem Reibungsgefühl ist, wenn das Lenkrad gedreht wird.

Obwohl der Steuerkreis 16, der die Mikrocomputereinheit MCU enthält, als Steuereinrichtung des gesamten Servolenksystems 60 verwendet wird, werden die Werte der Signale D(F), D(L); D(K · Nm) und K(V) als Parameter zur Bestimmung des Steuersignals T₄ aus den Ausgangssignalen S₁, S₂, S₃ und S₄ grundsätzlich durch Adressenbezeichnung bestimmt. Als Ergebnis wird der Motor 14 so gesteuert, daß er mit einer ausreichenden Genauigkeit der Lenkdrehgeschwindigkeit Ns nachfolgt.

Das Lenkgefühl kann übrigens durch eine geeignete Modifizierung des Inhalts der Tabellen 1 bis 4 geändert werden.

In dem Steuerkreis 16 kann anstelle der Mikrocomputereinheit MCU eine Schaltkreisanordnung mit kompatiblen Funktionen angewendet werden.

Claims (10)

1. Elektrisches Servolenksystem (60) für Kraftfahrzeuge mit einer Servoeinrichtung (1), die eine wirksam mit einem Lenkrad verbundene Eingangswelle (5), eine wirksam mit einem gelenkten Rad verbundene Ausgangswelle (6), einen Elektromotor (14), durch den ein Hilfsdrehmoment an die Ausgangswelle (6) anlegbar ist, eine Einrichtung (32) zur Ermittlung des auf die Eingangswelle (5) wirkenden Lenkdrehmoments (Ts), eine Einrichtung (50) zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und eine Antriebssteuereinrichtung (30, 40) aufweist, die ein Ausgangssignal (S₁, S₂) von der Einrichtung (32) zur Ermittlung des Lenkdrehmoments (Ts) und ein Ausgangssignal (S₅) von der Einrichtung (50) zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) aufnimmt und an den Elektromotor (14) ein Motorantriebssignal (Va) in Übereinstimmung mit den Ausgangssignalen (S₁, S₂, S₅) anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuereinrichtung (30, 40) eine erste Bestimmungseinrichtung (109, 110) aufweist, die in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal (S₁, S₂) der Einrichtung (32) zur Ermittlung des Lenkdrehmoments (Ts) ein erstes Signal (D(F)) erzeugt, das der von Reibungselementen der Servoeinrichtung (1) herrührenden Last entspricht, und ein zweites Signal (D(L)) erzeugt, das der von der Straßenoberfläche herrührenden Last entspricht, daß die Antriebssteuereinrichtung (30, 40) eine zweite Bestimmungseinrichtung (113) aufweist, die in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal (S₅) der Einrichtung (50) zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) ein drittes Signal (K(V)) erzeugt, das der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) entspricht, daß eine Multipliziereinrichtung (114) zum Multiplizieren des zweiten Signals (D(L)) mit dem dritten Signal (K(V)) und zur Erzeugung eines dem Multiplikationsergebnis entsprechenden vierten Signals (D′(L)) vorgesehen ist und daß eine Addiereinrichtung (115) zum Addieren des ersten Signals (D(F)) und des vierten Signals (D′(L)) und zur Erzeugung eines dem Additionsergebnis entsprechenden fünften Signals (T₄) vorgesehen ist, das das Motorantriebssignal (Va) bestimmt.

2. Servolenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuereinrichtung (30, 40) eine Mikrocomputereinheit (MCU) aufweist, die das Ausgangssignal (S₁, S₂) von der Einrichtung (32) zur Ermittlung des Lenkdrehmoments (Ts) und das Ausgangssignal (S₅) von der Einrichtung (50) zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) empfängt und ein auszusendendes Motorsteuersignal (T₂, T₃, T₄) bestimmt, das den Inhalt des dem Elektromotor (14) zuzuführenden Motorantriebssignals (Va) repräsentiert, und eine Motorantriebseinrichtung (40) aufweist, die das Motorsteuersignal (T₂, T₃, T₄) empfängt und das Motorantriebssignal (Va) an den Elektromotor (14) in Übereinstimmung mit dem Motorsteuersignal (T₂, T₃, T₄) aussendet, daß die erste Bestimmungseinrichtung (109, 110) und die zweite Bestimmungseinrichtung (113) ein Programm (100 bis 134) für die Mikrocomputereinheit (MCU) enthalten, und daß die Mirkocomputereinheit (MCU) das erste Signal (D(F)), das zweite Signal (D(L)) und das dritte Signal (K(V)) durch Adressenbezeichnung in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen (S₁, S₂, S₅) der Ermittlungseinrichtungen (32, 50) in Übereinstimmung mit dem Programm (100 bis 134) bestimmt.

3. Servolenksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Motorantriebseinrichtung (40) an den Elektromotor (14) anzulegende Motorantriebssignal (Va) ein Ankerspannungssignal (Va) ist, daß die Motorantriebseinrichtung (40) einen Antriebskreis (30) zum Einprägen des Ankerspannungssignals (Va) als ein pulsbreitenmoduliertes Signal an den Elektromotor (14) aufweist, und daß die Mikrocomputereinheit (MCU) an die Motorantriebseinrichtung (40) das Motorsteuersignal (T₂, T₃, T₄) aussendet.

4. Servolenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuereinrichtung (30, 40) einen Antriebskreis (30) aufweist, der das Ausgangssignal (S₁, S₂) von der Einrichtung (32) zur Ermittlung des Lenkdrehmoments (Ts) und das Ausgangssignal (S₅) von der Einrichtung (50) zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) empfängt und ein auszusendendes Motorsteuersignal (T₂, T₃, T₄) bestimmt, das den Inhalt des dem Elektromotor (14) zuzuführenden Antriebssignals (Va) repräsentiert, daß die Antriebssteuereinrichtung (30, 40) eine Motorantriebseinrichtung (40) enthält, die das Motorsteuersignal (Va) an den Elektromotor (14) in Übereinstimmung mit dem Motorsteuersignal (T₂, T₃, T₄) aussendet, und daß der Antriebskreis (30) die drei Signale (D(F), D(L), K(V)) in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen (S₁, S₂, S₅) der Ermittlungseinrichtungen (32, 50) bestimmt.

5. Servolenksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Motorantriebseinrichtung (40) an den Elektromotor (14) anzulegende Motorantriebssignal (Va) ein Ankerspannungssignal (Va) ist, daß die Motorantriebseinrichtung (40) das Ankerspannungssignal (Va) als ein pulsbreitenmoduliertes Signal dem Elektromotor (14) einprägt und daß der Antriebskreis (30) an die Motorantriebseinrichtung (40) das Motorsteuersignal (T₂, T₃, T₄) aussendet.

6. Servolenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bestimmungseinrichtung (109, 110) das erste Signal (D(F)) auf einem konstanten Wert (k₁) hält, wenn das Lenkdrehmoment (Ts) größer ist als ein vorbestimmter Wert (Ta), und daß dieser konstante Wert (k₁) eine Größe hat, die ein Drehmoment des Elektromotors (14) entsprechend der von den Reibungselementen der Servoeinrichtung (1) herrührenden Last erzeugt.

7. Servolenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Signal (K(V)) progressiv von einem vorbestimmten Wert (k₂) abnimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) allmählich von Null aus zunimmt und Null wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) eine erste vorbestimmte, relativ große Fahrzeuggeschwindigkeit (V₄) überschreitet.

8. Servolenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einrichtung (36) zur Ermittlung der Lenkdrehgeschwindigkeit (Ns) des Lenkrades aufweist, daß die Antriebssteuereinrichtung (30, 40) eine dritte Bestimmungseinrichtung (125) zur Bestimmung einer Komponente (D(K · Nm)) des Motorantriebssignals (Va), das der Lenkddrehgeschwindigkeit (Ns) entspricht, in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal (S₃, S₄) der Einrichtung (36) zur Ermittlung der Lenkdrehgeschwindigkeit (Ns) aufweist, und daß eine Addier- und Ausgabeeinrichtung (105, 128, 40) diese Komponente (D(K · Nm)) zum Ergebnis (D(Ts)) der Addition des ersten Signals (D(F)) und des vierten Signals (D′(L)) addiert, um die Größe des Motorantriebssignals (Va) zu bestimmen.

9. Servolenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Untersetzungsgetriebe (15) zur Übertragung des vom Elektromotor (14) erzeugten Drehmoments an die Ausgangswelle (6) vorgesehen ist.

10. Servolenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bestimmungseinrichtung (109, 110) eine vierte Bestimmungseinrichtung (109) zur Bestimmung des ersten Signals (D(F)) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal (S₁, S₂) der Einrichtung (32) zur Ermittlung des Lenkdrehmoments (Ts) und eine fünfte Bestimmungseinrichtung (110) zur Bestimmung des zweiten Signals (D(L)) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal (S₁, S₂) der Einrichtung (32) zur Ermittlung des Lenkdrehmoments (Ts) aufweist.