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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf eine elektrische
Lenksperre und ein Verfahren einer elektrischen Lenksperre zum Sperren
einer Lenkung durch Einlegen einer Sperrstange in eine Lenksäule.
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Hintergrundinformation
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Ein
Beispiel einer elektrischen Lenksperre wird in der offengelegten
japanischen Patentveröffentlichung
Nummer 2003-252174
offenbart. In dieser Veröffentlichung
wird ein Lenksperren-Steuerungs-/Regelungssystem offenbart, das
einen Sperr-Begrenzungsschalter und einen Entsperr-Begrenzungsschalter
in der elektrischen Lenksperre verwendet, um die Lenkung durch Einlegen
einer Sperrstange in eine Lenksäule
zu sperren. Der Sperr-Begrenzungsschalter schaltet sich ein, wenn die
Sperrstange die Sperr-Stopp-Position erreicht, und der Entsperr-Begrenzungsschalter
schaltet sich ein, wenn die Sperrstange die Entsperr-Stopp-Position
erreicht. Ein weiteres Beispiel eines Systems des Standes der Technik
kann in US-A-46 38 882 gefunden werden.
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Im
Hinblick auf das oben Gesagte, wird dem Durchschnittsfachmann aus
dieser Offenbarung ersichtlich, dass ein Bedarf für eine verbesserte
elektrische Lenksperre besteht. Diese Erfindung spricht diesen Bedarf
beim Stand der Technik sowie andere Erfordernisse an, die dem
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
wurde herausgefunden, dass es in der offen gelegten japanischen
Patentveröffentlichung Nummer
2003-252174 unmöglich
ist, einen Defekt zu erfassen, bei welchem der Sperr-Begrenzungsschalter
ausgeschaltet bleibt, oder bei welchem der Entsperr-Begrenzungsschalter
ausgeschaltet bleibt.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, auf der Basis der Stellung einer
Lenksperre, die entweder gesperrt oder entsperrt ist, zu erfassen,
dass entweder der Sperr-Begrenzungsschalter
oder der Entsperr-Begrenzungsschalter eine Fehlfunktion aufweist.
Die vorliegende Erfindung kann vorteilhafterweise erfassen, dass
entweder der Sperr-Begrenzungsschalter
oder der Entsperr-Begrenzungsschalter eine Fehlfunktion hatte, wenn
sowohl der Sperr-Begrenzungsschalter als auch der Entsperr-Begrenzungsschalter
in einem Zustand ausgeschaltet sind, bei dem die Sperrstange entweder
gesperrt oder entsperrt ist.
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Um
diese Aufgabe zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine
elektrische Lenksperre bereit, die grundsätzlich eine Steuerungs-/Regelungseinheit,
einen Sperr-Begrenzungsschalter,
einen Entsperr-Begrenzungsschalter, eine Stellungs-Erfassungskomponente
und eine Fehlfunktions-Diagnosekomponente
aufweist. Die Steuerungs-/Regelungseinheit ist konfiguriert, einen
Antriebsbefehl auszugeben, um ein Lenkschloss zwischen einer Lenkungs-Sperrstellung
und einer Lenkungs-Entsperrstellung zu betätigen. Der Sperr-Begrenzungsschalter
ist konfiguriert, sich einzuschalten, wenn das Lenkschloss eine
Sperr-Stopp-Position erreicht, und sich nach Ausgabe eines Entsperrbefehls
von der Steuerungs- /Regelungseinheit
auszuschalten, um das Lenkschloss zu entsperren. Der Entsperr-Begrenzungsschalter
ist konfiguriert, sich einzuschalten, wenn das Lenkschloss eine
Entsperr-Stopp-Position
erreicht, und sich nach Ausgabe eines Sperrbefehls von der Steuerungs-/Regelungseinheit
auszuschalten, um das Lenkschloss zu entsperren. Die Stellungs-Erfassungskomponente
ist konfiguriert, eine augenblickliche Stellung des Lenkschlosses
als eine Lenkungs-Sperrstellung oder Lenkungs-Entsperrstellung zu erfassen. Die Fehlfunktions-Diagnosekomponente
ist konfiguriert, eine Fehlfunktion von einem der Sperr- und Entsperr-Begrenzungsschalter
zu erfassen, wenn beide Sperr- und Entsperr-Begrenzungsschalter
ausgeschaltet sind, und erfasst wird, dass sich die augenblickliche
Stellung des Lenkschlosses entweder in der Lenkungs-Sperrstellung
oder der Lenkungs-Entsperrstellung befindet.
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Diese
und weitere Aufgaben, Eigenschaften, Aspekte und Vorzüge der vorliegenden
Erfindung werden dem Durchschnittsfachmann aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit der
anliegenden Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung offenbart.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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Es
wird nun Bezug auf die anliegende Zeichnung genommen, die einen
Teil dieser ursprünglichen
Offenbarung bildet:
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1 ist
eine schematische Darstellung, die einen bevorzugten Aufbau einer
elektrischen Lenksperre gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Tabelle, die die Ein-/Aus-Beziehung eines Schalters in gesperrter
Stellung und eines Schalters in entsperrter Stellung relativ zu
einer Positionsbeziehung zwischen dem Hebel und der Nut der Sperrstange
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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3 ist
eine Tabelle, die die Beziehung zwischen der Stellung der Sperrstange
relativ zu einer Ein-/Aus-Stellung
der Sperr- und Entsperr-Begrenzungsschalter gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist
ein Ablaufdiagramm, das eine von der Steuerungs-/Regelungseinheit
der elektrischen Lenksperre durchgeführte Routine zeigt, wenn die Sperrstange
gemäß der vorliegenden
Erfindung aus einer gesperrten Stellung entsperrt wird;
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5 ist
ein Ablaufdiagramm, das eine von der Steuerungs-/Regelungseinheit
der elektrischen Lenksperre durchgeführte Routine zeigt, wenn die Sperrstange
gemäß der vorliegenden
Erfindung aus einer entsperrten Stellung gesperrt wird; und
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6 ist
ein Ablaufdiagramm, das eine Routine zur Diagnose einer Fehlfunktion
des Sperr-Begrenzungsschalters und des Entsperr-Begrenzungsschalters
auf der Basis eines Zählwertes
des Zählers gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Ausgewählte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnung
beschrieben. Dem Durchschnittsfachmann wird aus dieser Offenbarung
ersichtlich, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung nur zur Darstellung und nicht zum Zwecke
der Beschränkung
der Erfindung, wie sie durch die anliegenden Ansprüche und ihre
Entsprechungen definiert ist, vorgesehen sind.
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Zuerst
wird auf 1 Bezug genommen, in der eine
elektrische Lenksperre schematisch gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Die elektrische Lenksperre
ist in dieser Ausführungsform
mit einem Lenkungs-Sperrsystem 10,
einer Steuerungs-/Regelungseinheit 20 einer elektrischen
Lenksperre und einer Batterie 30 versehen. Das Lenkungs-Sperrsystem 10 ist
grundsätzlich mit
einem Motor 1, einer Sperrstange 2, einer Lenksäule 3,
einem Sperr-Begrenzungsschalter 4,
einem Entsperr-Begrenzungsschalter 5, einem ESCL-Stellungsschalter 6 und
einem Solenoid 7 versehen.
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Die
Sperrstange 2 ist mit einer Mehrzahl von Zähnen versehen,
die mit dem Ausgangs-Zahnrad 1a des Motors 1 im
Eingriff stehen, und die sich rückwärts und
vorwärts
bewegen kann. Während
der Funktion der Lenksperre wird die Sperrstange 2 durch
die Drehung des Motors 1 in Richtung der Lenksäule 3 bewegt
und das distale Ende der Sperrstange 2 kommt mit einer
Nut 3a in der Lenksäule 3 in
Eingriff. Wenn die Sperrstange 2 in die Lenkstange 3 eingelegt
wird, kann sich die Lenkstange 3 nicht mehr drehen. Durch
diese Konfiguration kann sich der in der Darstellung nicht gezeigte
Lenkmechanismus nicht mehr drehen (ist gesperrt). Wenn sich der Motor 1 im
Gegensatz dazu in die entgegen gesetzte Richtung dreht und die Sperrstange 2 aus
der Nut 3a der Lenksäule 3 zurückgezogen
wird, kann sich die Lenksäule 3 drehen
(ist entsperrt).
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Der
ESCL-Stellungsschalter 6 ist mit einem Lenkungs-Sperrstellungs-Schalter 6a und
einem Lenkungs-Entsperrstellungs-Schalter 6b versehen. Der
ESCL-Stellungs-Schalter 6 ist
konfiguriert und angeordnet, um die gesperrte/entsperrte Stellung
der Lenkung auf der Basis einer Beziehung zwischen der Sperrstange 2 und
einem Hebel 7a der Zylinderspule 7 zu erfassen.
Eine Nut 2a ist an der Sperrstange 2 vorgesehen
und so konfiguriert, dass der Hebel 7a in die Nut 2a der
Sperrstange 2 einführt
wird, wenn die Sperrstange 2 aus der Lenksäule 3 zurückgezogen wird
(eine entsperrte Stellung).
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Wenn
der Hebel 7a in die Nut 2a eingeführt wird,
wird der Lenkungs-Entsperrstellungs-Schalter 6b eingeschaltet
und der Lenkungs-Sperrstellungs-Schalter 6a ausgeschaltet.
Der Hebel 7a wird in die Nut 2a eingeführt, wobei
verhindert wird, dass die Sperrstange 2 in der entsperrten
Stellung unbeabsichtigt gesperrt wird. Wenn der Hebel 7a,
der in die Nut 2a eingeführt wurde, durch den Sperrbefehl der
Sperrstange 2 zurückgezogen
wird, wird der Lenkungs-Sperrstellungs-Schalter 6a eingeschaltet und der
Lenkungs-Entsperrstellungs-Schalter 6b ausgeschaltet.
Die Ein-/Aus-Beziehung des Lenkungs-Sperrstellungs-Schalters 6a und
des Lenkungs-Entsperrstellungs-Schalters 6b ist
in 2 zusammengefasst.
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Der
Sperr-Begrenzungsschalter 4 ist ein Schalter zur Erfassung
der Sperr-Stopp-Position der Sperrstange 2. Der Sperr-Begrenzungsschalter 4 schaltet
sich ein, wenn die Sperrstange 2 die Sperr-Stopp-Position
erreicht. Der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 ist
ein Schalter zur Erfassung der Entsperr-Stopp-Position der Sperrstange 2.
Der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 schaltet
sich ein, wenn die Sperrstange 2 die Entsperr-Stopp-Position
erreicht und der Hebel 7a in die Nut 2a der Sperrstange 2 eingeführt ist.
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3 ist
eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Stellung der Sperrstange 2 und
der Ein-/Aus-Stellung
des Sperr-Begrenzungsschalters 4 und des Entsperr-Begrenzungsschalters 5 zeigt.
In einer gesperrten Stellung, bei der die Sperrstange 2 in
die Lenksäule 3 eingelegt
ist, ist der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eingeschaltet
und der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 ausgeschaltet. Da
die Sperrstange 2, die sich bei dieser Anordnung in der
gesperrten Stellung befindet, auf die entsperrte Stellung wechselt,
wenn ein Entsperr-Befehl von der nachfolgend beschriebenen Steuerungs-/Regelungseinheit 20 für die elektrische
Lenksperre ausgegeben wird, wechselt der Sperr-Begrenzungsschalter 4 von
eingeschaltet auf ausgeschaltet. In diesem Fall bleibt der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 während einer Übergangszeitdauer
ausgeschaltet.
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Wenn
sich die Sperrstange 2 in einer entsperrten Stellung befindet,
bei der die Sperrstange 2 vollständig aus der Nut 3a der
Lenksäule 3 zurückgezogen
wurde, schaltet sich der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 ein
und der Hebel 7a wird in die Nut 2a der Sperrstange 2 eingeführt. Da
die Sperrstange 2 in dieser entsperrten Stellung auf eine
gesperrte Stellung wechselt, wenn ein Sperrbefehl von der später beschriebenen
Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen Lenksperre
ausgegeben wird, wechselt der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 von
eingeschaltet auf ausgeschaltet. In diesem Fall bleiben die Sperr-
und Entsperr-Begrenzungsschalter 4 und 5 während einer Übertragungszeitdauer
ausgeschaltet. Der Sperr-Begrenzungsschalter 4 wechselt
von ausgeschaltet auf eingeschaltet, wenn die Sperrstange 2 danach
in die Lenksäule 3 eingelegt
wird.
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Die
Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen Lenksperre
umfasst vorzugsweise einen Mikrocomputer mit einem Steuerungs-/Regelungsprogramm,
das ermittelt, ob die Sperr- und
Entsperr-Begrenzungsschalter 4 und 5, wie nachfolgend beschrieben,
eine Fehlfunktion aufweisen. Die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre umfasst vorzugsweise eine CPU 20a, ein ROM 20b,
ein RAM 20c und eine Zählkomponente 20d.
Die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen Lenksperre
kann auch andere konventionelle Komponenten, wie z. B. einen Eingabeschnittstellen-Schaltkreis, einen
Ausgabeschnittstellen-Schaltkreis und, falls erforderlich und/oder
gewünscht,
andere Speichervorrichtungen umfassen. Dem Durchschnittsfachmann
wird aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass der genaue Aufbau
und der Algorithmus für
die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen Lenksperre
irgend eine Kombination aus Hardware und Software sein kann, die
die Funktionen der vorliegenden Erfindung ausführen kann. Mit anderen Worten
sollten die „Means
plus Function"-Klauseln,
wie sie in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wurden, jede
Struktur oder Hardware und/oder Algorithmus oder Software umfassen,
die verwendet werden können,
um die Funktion der „Means
plus Function"-Klauseln
auszuführen.
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Die
Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen Lenksperre
ist mit dem Lenkungs-Sperrsystem 10 über eine Kommunikationsleitung 40 verbunden
und gibt einen Sperr-Befehl und einen Entsperr-Befehl an das Lenkungs-Sperrsystem 10 aus. Da
ein elektrischer Strom, dessen Richtung dem Befehl von der Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre entspricht, im Lenkungs-Sperrsystem 10 von der
Batterie 30 zum Motor 1 fließt, dreht sich der Motor 1 entsprechend
der Richtung des elektrischen Stroms und treibt die Sperrstange 2 an.
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4 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Details einer Routine zeigt, die von
der Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen Lenksperre
durchgeführt
wird, wenn die Sperrstange 2 aus einer gesperrten Stellung
entsperrt wird. In einem Schritt S10 ist die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre konfiguriert, um auf der Basis des Stands
des ESCL-Stellungsschalters zu ermitteln, ob die Sperrstange 2 gesperrt
(d. h. in einer Lenkungs-Sperrstellung oder einer Lenkungs-Entsperrstellung)
ist. Wenn der Lenkungs-Sperrstellungs-Schalter 6a eingeschaltet
ist und der Lenkungs-Entsperrstellungs-Schalter 6b ausgeschaltet ist,
ist die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre konfiguriert, um zu ermitteln, ob die Sperrstange 2 gesperrt
ist, und die Routine rückt zu
einem Schritt S20 vor. Wenn der Lenkungs-Sperrstellungs-Schalter 6a ausgeschaltet
ist und der Lenkungs-Entsperrstellungs-Schalter 6b eingeschaltet ist,
ist die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre konfiguriert, um zu ermitteln, ob die Sperrstange 2 entsperrt
ist. Somit wird die im Ablaufdiagramm in 4 gezeigte
Routine beendet.
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Im
Schritt S20 ist die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre konfiguriert, um zu ermitteln, ob der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eingeschaltet
und der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 ausgeschaltet ist.
Wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre ermittelt, dass der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eingeschaltet
und der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 ausgeschaltet ist,
wird ermittelt, dass im Sperr-Begrenzungsschalter 4 und
im Entsperr-Begrenzungsschalter 5 keine Fehlfunktion aufgetreten ist,
und die Routine rückt
zu einem Schritt S30 vor. Andernfalls rückt die Routine zu einem Schritt
S50 vor. Somit sollte während
dem ersten Zyklus des Ablaufdiagramms von 4 die Antwort
auf den Schritt S50 JA sein, wenn die Begrenzungsschalter 4 und 5 korrekt
auf die anfängliche
Sperrposition eingestellt sind. Jedoch sollte nach dem ersten Zyklus
im Ablaufdiagramm von 4 die Antwort auf den Schritt S50
NEIN sein, da aufgrund der Ausgabe eines Sperrbefehls die Sperr-
und Entsperr-Begrenzungsschalter 4 und 5 beide
ausgeschaltet sein sollten.
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Im
Schritt S30 wird die Zählkomponente 20d zurückgesetzt
und die Routine rückt
zu einem Schritt S40 vor. Im Schritt S40 wird ein Entsperr-Befehl
zum Entsperren der Lenksperre an das Lenkungs-Sperrsystem 10 ausgegeben.
Ein elektrischer Strom fließt danach
von der Batterie 30 zum Motor 1, der Motor 1 treibt
die Sperrstange 2 an und die Sperrstange 2 wird
aus der Nut 3a in der Lenksäule 3 zurückgezogen.
Wenn die Sperrstange 2 aus der Nut 3a in der Lenksäule 3 zurückgezogen
ist, sollten die Sperr- und Entsperr-Begrenzungsschalter 4 und 5 beide, wie
in 3 gezeigt, ausgeschaltet sein. Nachdem der Entsperr-Befehl
zum Entsperren der Lenksperre ausgegeben ist, rückt die Routine zu einem Schritt S100
vor.
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Im
Schritt S50 ist die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre konfiguriert, um zu ermitteln, ob der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 eingeschaltet
ist. Wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der Lenksperre
ermittelt, das der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 eingeschaltet
ist, rückt
die Routine zum Schritt S60 vor. Wenn der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 eingeschaltet ist,
dann wird der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 sicherlich
eine Fehlfunktion aufweisen, da die Sperrstange 2 in einer
Stellung eines Übergangsstadiums vom
Sperren zum Entsperren sein sollte, d. h. die Sperr- und Entsperr-Begrenzungsschalter 4 und 5 sollten
beide ausgeschaltet sein. Dadurch ist im Schritt S60 die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre konfiguriert, um zu ermitteln, ob der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 eine
Fehlfunktion hatte, und die Routine rückt zu einem Schritt S100 vor.
Die Ermittlungsergebnisse, die anzeigen, dass der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 eine
Fehlfunktion hatte, werden im RAM 20c gespeichert.
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Wenn
die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen Lenksperre
im Schritt S50 ermittelt, dass der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 ausgeschaltet
ist, rückt
die Routine zu einem Schritt S80 vor. Im Schritt S80 wird der Wert
der Zählkomponente 20d um
eins erhöht
(hochgezählt),
um zu messen, wie oft der Sperr-Begrenzungsschalter 4 und
der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 beide ausgeschaltet waren,
und die Routine rückt
zum Schritt S100 vor. Der Anfangswert der Zählkomponente 20d wird
auf Null eingestellt.
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Im
Schritt S100 ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre auf der Basis des Stands des ESCL-Stellungschalters 6, ob
die Sperrstange 2 entsperrt ist. Wenn der Lenkungs-Sperrstellungs-Schalter 6a ausgeschaltet
und der Lenkungs-Entsperrstellungs-Schalter 6b eingeschaltet
ist, wird ermittelt, dass die Sperrstange entsperrt ist, und die
Entsperr-Routine und der Sperrstange 2 wird beendet. Wenn
die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen Lenksperre
ermittelt, dass die Sperrstange 2 nicht entsperrt ist,
rückt die Routine
zu einem Schritt S110 vor.
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Im
Schritt S110 ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre, ob der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eingeschaltet
ist. Wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre ermittelt, dass der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eingeschaltet
ist, rückt
die Routine zu einem Schritt S120 vor. Wenn der Sperr-Begrenzungsschalter 4 an
diesem Punkt eingeschaltet ist, dann liegt sicher eine Fehlfunktion
des Sperr-Begrenzungsschalters 4 vor,
weil die Sperrstange 2 in einem Übergangsstadium vom Sperren
zum Entsperren sein sollte, d. h. die Sperr- und Entsperr-Begrenzungsschalter 4 und 5 sollten
beide ausgeschaltet sein. Daher wird im Schritt S120 ermittelt,
dass der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eine Fehlfunktion hatte,
und das in 4 gezeigte Ablaufdiagramm wird
beendet. Das in 4 gezeigte Ablaufdiagramm wird
auch beendet, wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre ermittelt, dass der Sperr-Begrenzungsschalter 4 nicht
eingeschaltet ist.
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5 ist
ein Ablaufdiagramm, das die von der Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre durchgeführte
Routine zeigt, wenn die Sperrstange 2 aus einer entsperrten
Stellung gesperrt wird.
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In
einem Schritt S200 ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre auf der Basis des Zustands des ESCL-Stellungsschalters 6,
ob die Sperrstange 2 entsperrt ist. Wenn der Lenkungs-Sperrstellungs-Schalter 6a ausgeschaltet
und der Lenkungs-Entsperrstellungs-Schalter eingeschaltet ist, ermittelt
die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen Lenksperre,
dass die Sperrstange 2 entsperrt ist, und die Routine rückt zu einem
Schritt S210 vor. Wenn ein anderer Zustand vorliegt, ermittelt die
Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen Lenksperre,
dass die Sperrstange 2 nicht entsperrt ist, und die im
Ablaufdiagramm in 5 gezeigte Routine wird beendet.
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Im
Schritt S210 ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre, ob die Fehlfunktions-Information der Begrenzungsschalter 4 und 5 im
RAM 20c gespeichert wurde. Diese Fehlfunktions-Information
wird im RAM 20c in den Schritten S60, S90 und S120 des
Ablaufdiagramms in 4, Schritten S250, S280, S330
und S360 des Ablaufdiagramms in 5 und einem
Schritt S420 des Ablaufdiagramms in 6 gespeichert.
Die Routine rückt
zu einem Schritt S220 vor, wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre ermittelt, dass die Fehlfunktions-Information für die Begrenzungsschalter 4 und 5 nicht
im RAM 20c gespeichert ist. Wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre ermittelt, dass die Fehlfunktions-Information
im RAM gespeichert ist, wird die im Ablaufdiagramm in 5 gezeigte
Routine beendet. Genau gesagt wird verhindert, dass die Sperrstange 2 sperrt,
wenn eine Fehlfunktions-Information gespeichert ist.
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Im
Schritt S220 ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre, ob der Sperr-Begrenzungsschalter 4 ausgeschaltet
und der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 eingeschaltet ist.
Wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre ermittelt, dass der Sperr-Begrenzungsschalter 4 ausgeschaltet
und der Sperr-Begrenzungsschalter 5 eingeschaltet ist,
wird ermittelt, dass eine Fehlfunktion im Sperr-Begrenzungsschalter 4 und
dem Entsperr-Begrenzungsschalter 4 aufgetreten ist, und
die Routine rückt
zu einem Schritt S230 vor. Ansonsten rückt die Routine zu einem Schritt
S240 vor. Im Schritt S230 wird die Zählkomponente 20d zurückgesetzt
und die Routine rückt
zu einem Schritt S290 vor.
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Im
Schritt S240 ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre, ob der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eingeschaltet
ist. Wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre ermittelt, dass der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eingeschaltet
ist, rückt
die Routine zu einem Schritt S250 vor. Im Schritt S250 wird ermittelt,
dass der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eine Fehlfunktion
hatte und die im Ablaufdiagramm in 5 gezeigte
Routine wird beendet. Die Ermittlungsergebnisse, die eine Fehlfunktion
im Sperr-Begrenzungsschalter 4 anzeigen, werden im RAM 20c gespeichert.
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Wenn
die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen Lenksperre
im Schritt S240 ermittelt, das der Sperr-Begrenzungsschalter 4 nicht
eingeschaltet ist, dann rückt
die Routine zu einem Schritt S270 vor.
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Im
Schritt S270 wird der Wert der Zählkomponente 20d um
eins erhöht
(hoch gezählt),
um zu messen, wie oft der Sperr-Begrenzungsschalter 4 und
der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 beide ausgeschaltet
waren und die Routine rückt
zum Schritt S290 vor.
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Im
Schritt S290 wird ein Befehl zum Sperren der Lenksperre an das Lenkungs-Sperrsystem 10 ausgegeben.
Dann fließt
ein elektrischer Strom von der Batterie 30 zum Motor 1,
der Motor 1 wird gestartet und die Sperrstange 2 wird
vorgefahren, wobei sie sich in die Nut 3a der Lenksäule 3 einpasst.
Wenn die Sperrstange 2 in Richtung der Nut 3a der
Lenksäule 3 gefahren
wird, sollten die Sperr- und Entsperr-Begrenzungsschalter 4 und 5 beide,
wie in 3 zu sehen, ausgeschaltet sein. Wenn ein Befehl
zum Sperren der Lenksperre ausgegeben ist, rückt die Routine zu einem Schritt
S300 vor.
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Im
Schritt S300 ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre, ob der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eingeschaltet
und der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 ausgeschaltet ist.
Wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre ermittelt, dass der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eingeschaltet
und der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 ausgeschaltet ist,
wird ermittelt, dass die Sperr- und Entsperr-Begrenzungsschalter 4 und 5 keine
Fehlfunktionen hatten und die Routine rückt zu einem Schritt S310 vor.
Andernfalls rückt
die Routine zu einem Schritt S320 vor. Im Schritt S310 die Zählkomponente 20d zurückgesetzt und
die Routine rückt
zu einem Schritt S340 vor.
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Im
Schritt S320 ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre, ob der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eingeschaltet
ist. Die Routine rückt
zu einem Schritt S330 vor, wenn ermittelt wurde, dass der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eingeschaltet
ist. Wenn der Sperr-Begrenzungsschalter 4 eingeschaltet
ist, dann liegt sicherlich eine Fehlfunktion des Sperr-Begrenzungsschalters 4 vor, da
die Sperrstange 2 in einer entsperrenden Stellung sein
sollte, d. h. der Sperr-Begrenzungsschalter 4 sollte ausgeschaltet
sein. Daher wird im Schritt S330 ermittelt, dass der Sperr-Begrenzungsschalters 4 eine
Fehlfunktion hatte, der Fehlfunktions-Werdegang wird im RAM 20c gespeichert
und die im Ablaufdiagramm in 5 gezeigte
Routine wird beendet.
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Die
Routine rückt
zum Schritt S340 vor, wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre im Schritt S320 ermittelt, dass der Sperr-Begrenzungsschalter 4 nicht
eingeschaltet ist, d. h., dass der Sperr-Begrenzungsschalter 4 ausgeschaltet
ist. Im Schritt S340 ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre auf der Basis des Zustands des ESCL-Stellungsschalters 6,
ob die Sperrstange 2 gesperrt ist. Wenn der Lenkung-Sperrstellungs-Schalter 6a eingeschaltet
und der Lenkungs-Entsperrstellungs-Schalter 6b ausgeschaltet
ist, wird ermittelt, dass die Sperrstange 2 gemäß dem Befehl
gesperrt hat, und die im Ablaufdiagramm in 5 gezeigte Routine
wird beendet. Die Routine rückt
zu einem Schritt S350 vor, wenn im Schritt S350 die die gegenteilige
Ermittlung erfolgt ist.
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Im
Schritt S350 ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre, ob der Entsperr-Begrenzungsschalter 4 ausgeschaltet ist.
Die Routine rückt
zu einem Schritt S360 vor, wenn ermittelt wurde, dass der Entsperr-Begrenzungsschalter 4 ausgeschaltet
ist. Im Schritt S360 wird ermittelt, dass der Sperr-Begrenzungsschalter 5 eine Fehlfunktion
hatte und die im Ablaufdiagramm in 5 gezeigte
Routine wird beendet. Die Ermittlungsergebnisse, die anzeigen, dass
der Entsperr- Begrenzungsschalter 5 eine
Fehlfunktion hatte, werden im RAM 20c gespeichert. Die
im Ablaufdiagramm in 5 gezeigte Routine wird auch
beendet, wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre im Schritt S350 ermittelt, dass der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 nicht
ausgeschaltet ist.
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6 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Details der Routine zur Diagnose einer
Fehlfunktion zeigt, bei der der Sperr-Begrenzungsschalter 4 oder der
Entsperr-Begrenzungsschalter 5 auf
der Basis des Zählwertes
der Zählkomponente 20d ausgeschaltet
bleibt. Die von einem Schritt S400 ausgehende Routine wird bei einem
vorgeschriebenen Zeitintervall, wie durch die CPU 20a der
Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre festgelegt, durchgeführt.
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Der
Zählwert
der Zählkomponente 20d wird im
Schritt S400 ausgelesen und die Routine rückt zu einem Schritt 410 vor.
Im Schritt S410 ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen Lenksperre,
ob der im Schritt S400 gelesene Zählwert der Zählkomponente 20d größer als
ein vorgeschriebener Wert (z. B. 3) ist. Die Routine rückt zu einem
Schritt S420 vor, wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre ermittelt, dass der Zählwert
der Zählkomponente 20d größer als
der vorgeschriebene Wert ist, und wenn ermittelt wird, dass der
Zählwert
gleich oder niedriger als der vorgeschriebene Wert ist, wird die
im Ablaufdiagramm in 6 gezeigte Routine beendet.
In einem Schritt S420 ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre, dass eine Fehlfunktion aufgetreten ist, wobei der Sperr-Begrenzungsschalter 4 oder
der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 ausgeschaltet bleibt,
und der Fehlfunktion-Werdegang wird im RAM 20c gespeichert.
Wenn der Fehlfunktion-Werdegang im RAM 20d gespeichert
ist, wird die im Ablaufdiagramm in 6 gezeigte
Routine beendet.
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Durch
die elektrische Lenksperre bei der oben beschriebenen Ausführungsform
ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre, dass entweder der Sperr-Begrenzungsschalter 4 oder
der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 eine
Fehlfunktion aufwies, wenn sowohl der Sperr-Begrenzungsschalter 4 als
auch der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 in
einem Zustand ausgeschaltet sind, bei dem die Sperrstange 2 entweder gesperrt
oder entsperrt ist. Insbesondere ermittelt die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre, dass jeder der Begrenzungsschalter 4 und 5 eine
Fehlfunktion aufweist, wenn sowohl der Sperr-Begrenzungsschalter 4 als auch
der Entsperr-Begrenzungsschalter
ausgeschaltet sind, nachdem der gesperrte Zustand der Sperrstange 2 erfasst
und bevor ein Befehl zum Entsperren der Sperrstange 2 ausgegeben
wurde, und wenn sowohl der Sperr-Begrenzungsschalter 4 als
auch der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 ausgeschaltet
sind, nachdem der entsperrte Zustand der Lenksperre erfasst wurde,
und bevor ein Befehl zum Sperren der Sperrstange 2 ausgegeben
wurde. Durch diese Konfiguration ist es möglich, eine Fehlfunktion zu
erfassen, wobei entweder der Sperr-Begrenzungsschalter 4 oder
der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 im ausgeschalteten Zustand
fixiert bleibt.
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Bei
der elektrischen Lenksperre in dieser Ausführungsform wird die Anzahl,
wie oft sowohl der Sperr-Begrenzungsschalter 4 als
auch der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 ausgeschaltet
sind, in einem Zustand gemessen, bei dem die Sperrstange 2 entweder
gesperrt oder entsperrt ist, und die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der
elektrischen Lenksperre ermittelt, dass entweder der Sperr-Begrenzungsschalter 4 oder
der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 eine Fehlfunktion hatte,
wenn der gemessene Wert einen vorgeschriebenen Wert überschreitet.
Es ist dadurch möglich,
zu verhindern, dass eine Fehlfunktion der Begrenzungsschalter 4 und 5 auf der
Basis eines temporären
Fehlers beim Arbeitsvorgang oder dergleichen irrtümlich erfasst
wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist durch die oben beschriebene Ausführungsform
in keiner Weise beschränkt.
Zum Beispiel wurde der ESCL-Stellungsschalter 6 zusammen
mit dem Lenkungs-Sperrstellungs-Schalter 6a und dem Lenkungs-Entsperrstellungs-Schalter 6b vorgesehen,
um den gesperrten/entsperrten Zustand der Lenkung zu erfassen, aber
der gesperrte/entsperrte Zustand der Lenkung kann auch durch die
EIN-/AUS-Stellung eines einzelnen Schalters erfasst werden.
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Die
Beziehung, wobei die in den Ansprüchen beschriebenen elementaren
Bestandteile den in der Ausführungsform
beschriebenen elementaren Bestandteilen entsprechen, lautet wie
folgt. Genau gesagt, bildet die Steuerungs-/Regelungseinheit 20 der elektrischen
Lenksperre einen Steuerungs-/Regelungsabschnitt oder eine Komponente
mit einem Fehlfunktions-Diagnoseabschnitt oder eine Komponente dafür. Der Sperr-Begrenzungsschalter 4 bildet einen
Sperr-Begrenzungsschalter-Abschnitt
oder eine Komponente dafür.
Der Entsperr-Begrenzungsschalter 5 bildet einen Entsperr-Begrenzungsschalter-Abschnitt
oder eine Komponente dafür.
Der ESCL-Stellungsschalter 6 bildet den Stellungs-Erfassungsabschnitt
oder eine Komponente dafür.
Diese elementaren Bestandteile können
sich von den oben genannten Komponenten insofern unterscheiden,
als die charakteristischen Funktionen der vorliegenden Erfindung
nicht beeinträchtigt
werden.
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Wie
hierin zur Beschreibung der oben genannten Ausführungsform verwendet, umfasst
der Terminus „erfassen", wie er hierin zur
Beschreibung einer Operation oder einer Funktion verwendet wurde,
die durch eine Komponente, einen Abschnitt, eine Vorrichtung, oder
dergleichen ausgeführt
wird, eine Komponente, einen Abschnitt, eine Vorrichtung, oder dergleichen,
die keine physikalische Erfassung erfordert, sondern umfasst vielmehr
ein Erfassen, Messen, Modellieren, Voraussagen oder Berechnen, oder
dergleichen, um die Operation oder Funktion auszuführen. Der
Terminus „konfiguriert", wie er hierin zur
Beschreibung einer Komponente, eines Abschnitts oder eines Teils
einer Vorrichtung verwendet wird, umfasst eine Hardware und/oder
eine Software, die aufgebaut und/oder programmiert ist, um die gewünschte Funktion
auszuführen.
Darüber
hinaus sollten Termini, die in den Ansprüchen als „Means plus Funktion" ausgedrückt wurden,
jede Struktur umfassen, die verwendet werden kann um die Funktion
dieses Teils der vorliegenden Erfindung auszuführen. Die Termini eines Grades,
wie z. B. „im
Wesentlichen", „ungefähr" und „circa", wie sie hierin
verwendet wurden, bedeuten einen vernünftigen Abweichungsbetrag des
modifizierten Terminus, so dass das Endergebnis sich nicht signifikant
verändert. Zum
Beispiel können
diese Termini als eine Abweichung ausgelegt werden, die mindestens ± 5 % des modifizierten
Terminus umfasst, wenn diese Abweichung nicht die Bedeutung des
Wortes „modifiziert" negieren würde.
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Während nur
ausgewählte
Ausführungsformen
gewählt
wurden, um die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen, wird es
dem Durchschnittsfachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen hierin erfolgen können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie
er in den anliegenden Ansprüche
definiert ist, abzuweichen. Darüber
hinaus sind die vorausgehenden Beschreibungen der Ausführungsformen
gemäß der vorliegenden
Erfindung nur zur Darstellung und nicht zum Zwecke der Beschränkung der
Erfindung vorgesehen, wie sie durch die anliegenden Ansprüche und ihren
Entsprechungen definiert ist. Daher ist der Umfang der Erfindung
nicht auf die offenbarten Ausführungsformen
beschränkt.