DE10041587A1 - Vorrichtung zur Detektion eines Drehmoments - Google Patents
Vorrichtung zur Detektion eines DrehmomentsInfo
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Abstract
Ein Sensorschaltungssignal wird als Messsignal über Filter herausgenommen und eine Signalüberwachungsschaltung prüft, ob das Sensorschaltungssignal sich in einem Zustand des Überschwingens befindet. Wenn ein Überschwingen erzeugt wird, so dämpft eine Steuerschaltung allmählich einen Ausgabewert des Drehmomentdetektionssignals auf das Mittelpunktspotential hin und gibt in der endgültigen Stufe ein hochpegeliges oder ein niederpegeliges Fehlersignal an eine ESP-Steuerung aus, um die Leistungsunterstützungssteuerung der ESP-Steuerung zu beenden. Da der Drehmomentantrieb allmählich vermindert wird, kann der Steuerbetrieb der ESP-Steuerung unterbrochen werden, ohne ein seltsames Gefühl beim Lenken zu erzeugen.
Description
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zur Detektion eines Drehmoments, beispielsweise eine Vorrich
tung zur Detektion eines Drehmoments, wie sie bei einer
elektrischen Servolenkung (EPS), die für das Vermindern der
Kraft beim Lenken eines Fahrzeuges entwickelt wurde, verwen
det wird.
Üblicherweise wurde ein magnetostriktiver Drehmomentsensor
für das Detektieren eines Lenkdrehmoments, das für die Steue
rung des Betriebs einer elektrischen Servolenkung (EPS) not
wendig ist, verwendet.
Wie in der japanischen Patentveröffentlichung 8-91236 [1] und
der japanischen Patentveröffentlichung 2-195221 [2] beschrie
ben ist, ist dieser Typ eines Drehmomentsensors mit einer
Signalverarbeitungsschaltung für das Verarbeiten eines vorbe
stimmten elektrischen Signals vom Drehmomentsensor und die
Ausgabe eines Detektionssignals versehen.
Das Dokument [1] beschreibt eine neue Technik, die mit einem
Lenkgefühl bei einer elektrischen Servolenkung (EPS) verbun
den ist. Insbesondere werden ein Drehmomentsensorschaltungs
signal und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal in die Signal
verarbeitungsschaltung eingegeben, und gemäß der Fahrzeugge
schwindigkeit wird eine Phasenkompensation (eine verzögernde
oder eine vorauseilende Kompensation) durch die Software auf
das Drehmomentsensorschaltungssignal ausgeübt, so dass das
Lenkgefühl verbessert wird und ein Überschwingen (hunting)
der Lenkung verhindert wird.
In diesem Fall weist die Softwarephasenkompensation insbeson
dere eine Konfiguration auf, um die Softwarephasenkompensati
on durch das Schalten zwischen vorbestimmten Konstanten gemäß
der Fahrzeuggeschwindigkeit auszuführen.
Darüberhinaus setzt sich Dokument [2] die Stabilisierung ei
nes Signals, das von einem Drehmomentsensor ausgegeben wird,
als wichtiges Ziel. Insbesondere dann, wenn die Signalverar
beitungsschaltung ausgefallen ist, und das Ausgangssignal der
Signalverarbeitungsschaltung anormal erhöht oder erniedrigt
ist, wird das Ausgangssignal der Signalverarbeitungsschaltung
auf Erdpotential gezwungen, um somit zwangsweise die Ausgabe
eines nicht korrekten Drehmomentdetektionssignals zu unter
brechen. Das heißt, die Steuerung des Betriebs der elektri
schen Servolenkung (ESP) wird im wesentlichen unterbrochen,
so dass ein Überschwingen der Lenkung verhindert wird.
Der im Dokument [1] beschriebene Drehmomentsensor weist je
doch das folgende Problem auf. Wenn beispielsweise ein Über
schwingen durch einen Fehler einer Komponente des Magne
tostriktions-Drehmomentsensors oder eines Teils der Steuerung
der EPS aufgetreten ist, so ist es unmöglich, das Überschwin
gen durch ein einfaches Schalten des Drehmomentsensorschal
tungssignals von einer vorbestimmten Konstanten auf eine an
dere Konstante gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit zu behan
deln, um so eine Softwarephasenkompensation durchzuführen.
Darüberhinaus wird im Drehmomentsensor, der im Dokument [2]
beschrieben ist, wie das oben beschrieben wurde, wenn ein
Fehler detektiert wird, das Drehmomentdetektionssignal sofort
auf null gebracht, um die Steuerung des Lenkbetriebes durch
die EPS zu unterbrechen. Wenn somit ein externes Rauschen in
das Drehmomentsensorsignal gemischt wird, um momentan das
Ausgangssignal der Signalverarbeitungsschaltung abnormal zu
erhöhen oder zu erniedrigen, tritt insofern ein Problem auf,
dass das Ausgangssignal der Signalverarbeitungsschaltung di
rekt auf Erdpotential gezwungen wird, so dass es null wird,
was die Steuerung des Betriebs durch die EPS-Steuerung unter
bricht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin,
eine Vorrichtung zur Detektion des Drehmoments bereit zu
stellen, die ein Fehlersignal, das von einer Signalverarbei
tungsschaltung ausgegeben wird, mit hoher Genauigkeit und
passend erfassen kann, und die eine passende Unterbrechungs
steuerung der Steueroperation durch eine EPS-Steuerung durch
führen kann, so dass für die EPS eine Ausfallsicherheit er
reicht werden kann.
Die Vorrichtung zur Detektion des Drehmoments, wie sie in An
spruch 1 beschrieben ist, umfasst: einen Drehmomentsensor,
der auf einer Drehwelle angeordnet ist, und ein vorbestimmtes
elektrisches Signal gemäß einem Drehmoment, das auf die Dreh
welle ausgeübt wird, ausgibt; eine Sensorschaltung für das
Ausgeben des vorbestimmten elektrischen Signals, das vom
Drehmomentsensor ausgegeben wird, als ein Sensorschaltungs
signal; eine Signalverarbeitungsschaltung für das Verarbeiten
eines Ausgangssignals der Sensorschaltung und das Ausgeben
des verarbeiteten Ausgangssignals als ein Drehmomentdetekti
onssignal; und eine Schaltung für die Überwachung auf einen
abnormalen Zustand, die neben der Signalverarbeitungsschal
tung angeordnet ist und gemäß dem Sensorschaltungssignal ar
beitet, um so eine Überwachung auf das Vorhandensein/das
Fehlen eines abnormalen Betriebs gemäß dem Signal, das von
der Sensorschaltung ausgegeben wird, durchzuführen.
Die Schaltung für die Überwachung auf einen abnormalen Zu
stand umfasst: eine Signalüberwachungsschaltung für das
Durchführen einer Überwachung auf das Vorhandensein/das
Fehlen eines Überschwingens oder dergleichen im Sensorschal
tungssignal; eine Steuerschaltung, die auf die Detektion ei
nes Überschwingens oder dergleichen im Sensorschaltungssignal
durch die Signalüberwachungsschaltung hin arbeitet, um einen
Ausgabewert des Drehmomentdetektionssignals auf einen vorbe
stimmten Wert zu konvergieren; und eine Fehlersignalausgabe
schaltung, die durch die Steuerschaltung gezwungen wird zu
arbeiten und ein hochpegeliges oder ein niederpegeliges Feh
lersignal an die EPS-Steuerung und dergleichen ausgibt.
Die vorher erwähnte Konfiguration ist beispielsweise neben
einer EPS-Steuerung einer elektrischen Servolenkung angeord
net und gibt das Drehmomentdetektionssignal an die EPS-
Steuerung aus. Gemäß dieses Drehmomentdetektionssignals führt
die EPS-Steuerung eine Steuerung durch, um ein Hilfslenkdreh
moment auf die Servolenkeinrichtung auszuüben.
Das Drehmomentdetektionssignal wird in einer Signalverarbei
tungsschaltung durch eine Signalverarbeitung eines Sensor
schaltungssignals auf der Basis des Drehmomentsensorausgangs
signals erzeugt. Darüberhinaus wird gleichzeitig damit dieses
Sensorschaltungssignal für die Überwachung auf das Vorhanden
sein/das Fehlen eines Phänomens des Überschwingens in der
Signalüberwachungsschaltung der Schaltung für die Überwachung
auf einen abnormalen Zustand verwendet.
Das Phänomen des Überschwingens des Sensorschaltungssignals
wird durch einen Fehler des Drehmomentsensors oder der Sen
sorschaltung oder einen Steuerfehler der EPS-Steuerung verur
sacht. Durch das Überwachen dieses Phänomens des Überschwin
gens kann ein Fehler, der in den jeweiligen Komponenten er
zeugt wird, detektiert werden.
Wenn das Phänomen des Überschwingens im Sensorschaltungssig
nal erzeugt wird, befindet sich das Drehmomentdetektions
signal, das von der Signalverarbeitungsschaltung ausgegeben
wird, auch in einem Zustand des Überschwingens. Die Steuer
schaltung der Schaltung für die Überwachung auf einen abnor
malen Zustand arbeitet, um allmählich die Überschwingamplitu
de des überschwingenden Drehmomentdetektionssignals zu ver
mindern. Somit wird die Drehmomentsteuerung durch die EPS
ebenfalls in ihrer Antriebsgröße konvergiert.
Danach wird ein Fehlersignal durch die Fehlersignalausgabe
schaltung an die EPS-Steuerung ausgegeben. Beim Empfang die
ses Fehlersignals stoppt die EPS beispielsweise die Drehmo
mentantriebssteuerung der Servolenkeinrichtung.
In der Erfindung, wie sie in Anspruch 2 beschrieben ist, um
fasst die Signalüberwachungsschaltung folgendes: eine Über
schwingungszustandsidentifikationsfunktion, die gemäß einem
Sensorschaltungssignal, das von der Sensorschaltung ausgege
ben wird, arbeitet, und bestimmt, ob ein Signal, das mit dem
Sensorschaltungssignal verbunden ist, sich in einem Zustand
des Überschwingens befindet; eine Ausgabeunterdrückungsfunk
tion, die arbeitet, wenn entschieden wird, dass das Signal,
das mit dem Sensorschaltungssignal verbunden ist, sich in ei
nem Zustand des Überschwingens befindet, und die über die
Steuerschaltung den Ausgabepegel der Signalverarbeitungs
schaltung so steuert, dass sich der Ausgabepegel in einem
vorbestimmten Mittelpunktspotential befindet; und eine Feh
lersignalausgabesteuerfunktion, die arbeitet, wenn eine vor
bestimmte Zeitdauer vergangen ist, nachdem der Ausgabepegel
der Signalverarbeitungseinheit gesteuert wurde, damit er sich
am Mittelpunktspotential befindet, und die die Fehlersignal
ausgabeschaltung zwingt, ein hochpegeliges oder ein niederpe
geliges Fehlersignal auszugeben.
In der Erfindung, wie sie in Anspruch 2 beschrieben ist, wird
zusätzlich zur Operation, die in Anspruch 1 durchgeführt
wird, wenn ein Zustand des Überschwingens im Sensorschal
tungssignal erzeugt wird, der Ausgabepegel des Drehmomentde
tektionssignals so eingestellt, dass er sich am Mittelpunkts
potential befindet, und somit wird in der EPS-Steuerung, das
Antriebsdrehmoment, das die Servolenkeinrichtung antreibt,
allmählich auf 0 konvergiert. Danach wird ein Fehlerdetekti
onssignal ausgegeben und nach dem Empfang dieses Signals be
endet die EPS-Steuerung die Drehmomentantriebssteuerung der
Servolenkeinrichtung.
In der Erfindung, wie sie in Anspruch 3 beschrieben ist, wird
die Signalüberwachungsschaltung mit dem Sensorschaltungssig
nal, das von der Sensorschaltung ausgegeben wird, über eine
Überschwingungsinformationsdetektionsschaltung, die ein Hoch
passfilter einschließt, versorgt.
In der Erfindung, wie sie in Anspruch 3 beschrieben ist, ar
beitet zusätzlich zu den Operationen, die in den Ansprüchen 1
und 2 durchgeführt werden, das Hochpassfilter so, dass nur
die Sensorschaltungssignale, die ein Frequenzband aufweisen,
das höher als ein vorbestimmter Wert ist, an die Signalüber
wachungsschaltung ausgegeben werden. Die Signalüberwachungs
schaltung führt eine Überwachung auf das Vorhandensein/das
Fehlen des Phänomens des Überschwingens, das mit den Sensor
schaltungssignalen von ausschließlich diesem Frequenzband
verbunden ist, durch.
Hier wird die Durchlassfrequenz des Hochpassfilters vorzugs
weise auf ein Frequenzband eingestellt, in dem das Über
schwingen leicht verursacht wird.
In der Erfindung, wie sie in Anspruch 5 beschrieben ist, ar
beitet die Überschwingungszustandsidentifikationsfunktion der
Signalüberwachungsschaltung und entscheidet, dass das Aus
gangssignal der Sensorschaltung sich in einem Zustand des Ü
berschwingens befindet, wenn eine Fluktuationsfrequenz, die
mit dem Sensorschaltungssignal, das von der Sensorschaltung
ausgegeben ist, verbunden ist, allmählich erniedrigt wird und
die Amplitude des Ausgangssignals allmählich erhöht wird,
wenn eine Fluktuation ein vorbestimmtes Potential übersteigt.
In dieser Erfindung konvergiert zusätzlich zur Operation, die
in Anspruch 2 durchgeführt wird, die Signalüberwachungsschal
tung den Ausgangswert des Sensorschaltungssignals auf das
Mittelpunktspotential und gibt nur dann ein Fehlersignal aus,
wenn die vorher erwähnten drei Phänomene detektiert werden,
das heißt, eine Erniedrigung dar Fluktuationsfrequenz, eine
Erhöhung der Amplitude und eine Fluktuation, die ein vorbe
stimmtes Potential überschreitet.
In der Erfindung, wie sie in Anspruch 6 beschrieben ist, um
fasst die Signalüberwachungsschaltung eine Amplitudenfluktua
tionsmessfunktion für das Entscheiden, ob die Amplitude des
Sensorschaltungssignals einen Referenzwert für eine Zeitdau
er, die einen vorbestimmten Wert überschreitet, überschrei
tet, und arbeitet, um die Überschwingungszustandsidentifika
tionsfunktion der Signalüberwachungsschaltung durchzuführen,
wenn die Amplitudenfluktuationsmessfunktion entschieden hat,
dass die Amplitude des Drehmomentdetektionssignals einen vor
bestimmten Referenzwert kontinuierlich für einen vorbestimmte
Zeitdauer überschritten hat.
In dieser Erfindung wird in der Signalüberwachungsschaltung
zuerst die Amplitudenfluktuationsmessfunktion verwendet, um
zu bestimmen, ob die Amplitude des Sensorschaltungssignals
größer als der Referenzwert ist. Wenn dem so ist, so wird die
Zeit, während der dieser Zustand anhält, gezählt. Wenn diese
fortdauernde Zeit einen vorbestimmte Zeitdauer überschritten
hat, wird auf dieselbe Weise wie bei der Erfindung des An
spruchs 5 bestimmt, ob ein Zustand des Überschwingens vorhan
den ist.
Mit den vorher erwähnten Konfigurationen versucht die vorlie
gende Erfindung die vorher erwähnten Aufgaben zu lösen.
Fig. 1 ist ein funktionelles Blockdiagramm, das einen we
sentlichen Teil einer Drehmomentdetektionsvorrichtung gemäß
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2(a) und 2(b) sind schematische Ansichten der Fehler,
die über einen Hochpassfilter detektiert wurden.
Fig. 3 ist ein Flussdiagramm, das eine Darstellung eines
Fehlerdetektionsverfahrens, das durch eine CPU einer Überwa
chungsschaltung für die Überwachung eines anormalen Zustandes
ausgeführt wird, zeigt.
Fig. 4 ist eine Fortsetzung des Flussdiagramms der Fig. 3,
das die Darstellung des Fehlerdetektionsverfahrens zeigt.
Fig. 5 ist eine Fortsetzung des Flussdiagramms, das die Dar
stellung des Fehlerdetektionsverfahrens zeigt.
Fig. 6 ist eine Fortsetzung des Flussdiagramms, das die Dar
stellung des Fehlerdetektionsverfahrens zeigt.
Fig. 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Fehler
identifikation zeigt.
Fig. 8 ist ein Flussdiagramm, das ein anderes Beispiel der
Fehleridentifikation zeigt.
Fig. 9 ist ein Flussdiagramm, das ein nochmals anderes Bei
spiel der Fehleridentifikation zeigt.
Fig. 10 ist ein funktionelles Blockdiagramm, das einen we
sentlichen Teil einer Drehmomentdetektionsvorrichtung gemäß
einer zweiten Ausführungsform zeigt.
Die Beschreibung wird nun auf bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die angefügten
Zeichnungen gerichtet. Fig. 1 ist ein funktionelles Block
diagramm, das einen wesentlichen Teil einer Drehmomentdetek
tionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Die in Fig. 1 gezeigte Drehmomentdetektionsvorrichtung um
fasst einen Drehmomentsensor 1, eine Sensorschaltung 2, die
mit einem vorbestimmten elektrischen Signal vom Drehmoment
sensor 1 versorgt wird, und das elektrische Signal als ein
Sensorschaltungssignal Sa ausgibt, und eine Signalverarbei
tungsschaltung 3 für das Verarbeiten eines Ausgangssignals Sb
von der Sensorschaltung 2, um das Signal als ein Drehmoment
detektionssignal St auszugeben.
Der Drehmomentsensor 1 ist ein Magnetostriktions-Typ, der auf
einer (nicht dargestellten) Drehwelle einer Lenkwelle eines
Fahrzeuges angeordnet ist, und die Funktion besitzt, ein vor
bestimmtes elektrisches Signal gemäß dem Drehmoment, das auf
die Drehwelle ausgeübt wird, auszugeben.
Der Drehmomentsensor 1 umfasst insbesondere eine Erregungs
quelle 11, Erregerspulen 12A und 12B, die durch die Erre
gungsquelle 11 erregt werden, eine Sensorwelle 13, um die die
Spulen 12A und 12B gewickelt sind, und Detektionsspulen 14A
und 14B, die um die Sensorwelle 13 koaxial mit den Erreger
spulen 12A und 12B gewickelt sind.
Hier besteht die Erregungsquelle 11 aus einer Oszillator
schaltung 11A und einem Puffer (Stromverstärkerschaltung) 11B
für das Verstärken des Ausgangssignals der Oszillatorschal
tung 11. Darüberhinaus ist in der Sensorwelle 13 eine Rille
in einer Richtung von +45 Grad und -45 Grad (basierend auf
der Mittellinie der Sensorwelle) ausgebildet. Die vorher er
wähnten Erregerspulen 12A und 12B sind entsprechend dieser
Rillen angeordnet. Darüberhinaus ist die Sensorwelle 13 mit
einem Drehwelle, so wie der Lenkwelle des Fahrzeuges, verbun
den, um einen einheitlichen Block auszubilden.
Die Sensorschaltung 2 umfasst Gleichrichterschaltungen 15A
und 15B für das Gleichrichten der Detektionssignale, die von
den ersten und den zweiten Detektionsspulen 14A beziehungs
weise 15B ausgegeben werden, und eine Vergleichsschaltung 16
für das gegenseitige Vergleichen der Ausgangssignale der
Gleichrichterschaltungen 15A und 15B und das Ausgeben einer
Differenz als das vorher erwähnte Sensorschaltungssignal Sa.
Weiterhin umfasst die Signalverarbeitungsschaltung 3 ein
Tiefpassfilter 17, das die Funktion hat, das Sensorschal
tungssignal Sa der Sensorschaltung 2 zu glätten (Einstellen
einer Frequenzcharakteristik), und die Verstärkungs-
Mittelpunkts-Regelschaltung 18 für das Korrigieren des Aus
gangssignals Sb vom Tiefpassfilter 17.
Die (nicht dargestellte) EPS-Steuerung wird mit dem Ausgangs
signal dieser Verstärkungs-Mittelpunkts-Regelschaltung 18 als
ein Ausgangssignal (das ist das Drehmomentdetektionssignal
St) der Signalverarbeitungsschaltung 3 versorgt, so dass die
EPS-Steuerung den Betrieb der elektrischen Servolenkung (EPS)
steuert.
Neben der vorher erwähnten Signalverarbeitungsschaltung 3 ist
eine Schaltung 21 für die Überwachung auf einen abnormalen
Zustand vorgesehen, die gemäß dem Sensorschaltungssignal Sa
arbeitet und das Vorhandensein/das Fehlen eines Fehlers in
der Signalverarbeitungsschaltung 3 oder der EPS-Steuerung
überwacht.
Die Schaltung 21 für die Überwachung auf einen abnormalen Zu
stand umfasst: eine Signalüberwachungsschaltung 22 für das
Überwachen der Vorhandenseins 1 des Fehlens des Überschwin
gens des Sensorschaltungssignals Sa gemäß einer vorbestimmten
Referenz; eine Steuerschaltung, die nach der Detektion eines
abnormalen Überschwingens aus dem Sensorschaltungssignal Sa
durch die Signalüberwachungsschaltung 22 arbeitet, um das
Drehmomentdetektionssignal auf einen vorbestimmten Wert hin
zu führen; und eine Schaltung 24 zur Erzeugung einer analogen
Spannung als eine Fehlersignalausgabeschaltung, die durch die
Steuerschaltung 23 gezwungen wird zu arbeiten und ein hochpe
geliges oder niederpegeliges Fehlererzeugungssignal an die
EPS-Steuerung ausgibt.
Darüberhinaus kann, wie das in Fig. 10 gezeigt ist, die ana
loge Spannungserzeugungsschaltung 24 weggelassen werden, in
dem ein Schalter 20 bereitgestellt wird, wobei dieser durch
einen Befehl von der Steuerschaltung 23 AN und AUS geschaltet
wird zwischen der Verstärkungsmittelpunkt-Regulierschaltung
18 und der EPS-Steuerung und durch das Einstellen der EPS-
Steuerung so, dass sie ein niederpegeliges Signal als ein
Fehlersignal erkennt.
Wenn diese Konfiguration verwendet wird, wird die Steuer
schaltung 23 so konstruiert, dass sie statt die analoge Span
nungserzeugungsschaltung 24 anzusteuern, einen AUS-Befehl an
den Schalter 20 ausgibt.
Der wesentliche Teil der Signalüberwachungsschaltung 22 und
der Steuerschaltung 23 wird durch einen Mikroprozessor gebil
det (nachfolgend als CPU bezeichnet).
Hier steuert die Schaltung 21 für die Überwachung auf einen
anormalen Zustand die Verstärkungs-Mittelpunkts-
Regulierschaltung 18 gemäß einem Temperaturdetektionssignal
von einem Temperatursensor 25 für das Detektieren einer Tem
peratur um den Drehmomentsensor 1, und sie ist so kon
struiert, dass ein passendes Drehmomentdetektionssignal St,
das dem Sensorschaltungssignal Sa entspricht, nach außen an
die EPS-Steuerung unabhängig von der Umgebungstemperatur aus
gegeben wird. Darüberhinaus wird bei einem Fehler ein Fehler
ausgangssignal erzeugt, wie das später detailliert beschrie
ben werden wird.
In dieser Ausführungsform gestattet das Tiefpassfilter 17 das
Hindurchgehen eines Signals, das eine Frequenz von 100 Hz
oder weniger aufweist, während das Hochpassfilter 19 das Hin
durchgehen eines Signals, das eine Frequenz von 20 Hz oder
mehr aufweist, gestattet. Die Kombination dieser beiden Fil
ter extrahiert aus dem Sensorschaltungssignal Sa nur ein
Messsignal Sc im Bereich von 20 bis 100 Hz, was leicht ein
Überschwingen bewirkt und gibt das Messsignal Sc an die Sig
nalüberwachungsschaltung. Dieses Messsignal Sc ist ein Teil
des Sensorschaltungssignals Sa
Das Überschwingen beim Sensorschaltungssignal Sa kann durch
einen Ausfall des Drehmomentsensors 1 oder der Sensorschal
tung 2, die die Detektionsvorrichtung bilden, als auch durch
einen Steuerfehler der EPS-Steuerung, wie ein Überschwingen
des Antriebsdrehmoments, das durch einen Fehler eines Befehls
für einen Elektromotor für die Kraftunterstützung erzeugt
wird, verursacht werden.
Das heißt, wenn das Lenkrad vom Fahrer ergriffen wird, wenn
der Elektromotor für die Kraftunterstützung flattert, so wer
den Störungen in positiver und negativer Richtung wechselnd
auf der Lenkwelle, die zwischen dem Lenkrad, das durch die
Hände des Fahrers festgehalten wird, und dem Elektromotor an
geordnet ist, erzeugt. Dies wird durch den Drehmomentsensor 1
detektiert und ein Überschwingen tritt im Ausgangssignal des
Drehmomentsensors 1 auf.
Somit ist es durch das Detektieren eines Fehlers des Drehmo
mentdetektionssignals St möglich, einen Fehler des Drehmo
mentsensors 1 und der Sensorschaltung 2 selbst als auch einen
Fehler der EPS-Steuerung zu detektieren.
Die Signalüberwachungsschaltung 22 besitzt eine Überschwin
gungsidentifikationsfunktion für das Bestimmen, ob sich das
Sensorschaltungssignal Sa in einem Zustand des Überschwingens
befindet, gemäß dem Messsignals Sc, das den Zustand des Sen
sorschaltungssignals Sa, das von der Sensorschaltung 2 ausge
geben wird, darstellt, und eine Ausgangssignalunterdrückungs
funktion, die bei der Detektion eines Zustandes des Über
schwingens des Sensorschaltungssignals Sa betrieben wird, um
somit über die Steuerschaltung 23 den Ausgangssignalpegel der
Signalverarbeitungsschaltung 3 auf ein vorbestimmtes Mittel
punktspotential (wie beispielsweise 2,5 Volt) einzustellen.
Wenn diese Signalüberwachungsschaltung bestimmt, dass das
Messsignal Sc, das heißt das Sensorschaltungssignal, sich in
einem Zustand des Überschwingens befindet, so wird zuerst der
Ausgangspegel der Signalverarbeitungsschaltung 3 auf einen
Wert in der Nähe des Mittelpunktpotentials begrenzt. Damit
ist es möglich, das unangenehme Betätigungsgefühl (des Lenk
rades) zu unterdrücken, während sich das Überschwingen fort
setzt.
Darüberhinaus hat die Signalüberwachungsschaltung 22 eine
Fehlersignalausgabesteuerfunktion, die betrieben wird, wenn
eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist, nachdem der Aus
gangspegel der Signalverarbeitungsschaltung 3 auf das Mittel
punktspotential eingestellt wurde, und sie zwingt die vorher
erwähnte Fehlersignalausgabeschaltung 24 ein Fehlererzeu
gungssignal hohen oder niedrigen Pegels auszugeben.
Weiterhin ist diese Signalüberwachungsschaltung 22 konfigu
riert, um das Sensorschaltungssignal Sa, das Drehmomentdetek
tionssignal St, das ist das endgültige Ausgangssignal der
Verstärkungs-Mittelpunkts-Regulierschaltung 18, und die Span
nung Vc der Leistungsquelle zu detektieren. Die Signalüber
wachungsschaltung 22 überwacht diese Werte und vergleicht sie
mit gestatteten Werten, um so einen anderen Fehler als das
Überschwingen zu detektieren, wie beispielsweise eine elekt
rischen Fehler in der Sensorschaltung und der Signalverarbei
tungsschaltung 3 als auch in der Leistungsquellenspannung.
Weiterhin wird die Überschwingungszustandsidentifikations
funktion der Signalüberwachungsschaltung 22 betätigt, um zu
bestimmen, ob das Ausgangssignal der Sensorschaltung sich in
einem Zustand des Überschwingens befindet, wenn (1) die vari
ierende Frequenz, die an das Sensorschaltungssignal Sa von
der Sensorschaltung 2 angelegt wird, allmählich erniedrigt
wird, (2) die Amplitude des Ausgangssignals Sa allmählich er
höht wird, und (3) ein vorbestimmtes Potential (beispielswei
se 2,5 Volt: Mittelpunktspotential) überschritten wird.
Hier kann die Signalüberwachungsschaltung 22 so konstruiert
sein, dass sie eine Amplitudenfluktuationsmessfunktion ein
schließt, um zu bestimmen, ob die Amplitude des Sensorschal
tungssignals Sa einen vorbestimmten Referenzwert (beispiels
weise 2,5 Volt: Mittelpunktspotential) kontinuierlich für ei
ne vorbestimmte Zeitdauer überschritten hat. In diesem Fall
wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Zeitsteuerung
des Betriebs der Überschwingungszustandsidentifikationsfunk
tion so eingestellt, dass sie betätigt wird, wenn die Ampli
tudenmessfunktion bestimmt, dass die Amplitude des Sensor
schaltungssignals Sa einen vorbestimmten Referenzwert für ei
ne vorbestimmte Zeitdauer kontinuierlich überschritten hat.
Mit dieser Konfiguration kann, sogar wenn ein äußeres Rau
schen vorübergehend einen Zustand des Überschwingens bewirkt
oder ein Phänomen, das dem Überschwingen äquivalent ist, in
nerhalb einer Zeitdauer, die das Lenkgefühl nicht beeinträch
tigt, das vorher erwähnte Drehmomentdetektionssignal St so
wie es ist, ausgegeben werden, was einen stabilen Betrieb der
gesamten Vorrichtung garantiert.
Darüberhinaus besitzt die vorher erwähnte Signalüberwachungs
schaltung 22 eine Betriebsspannungsüberwachungsfunktion, die
gemäß dem Spannungspegel bestimmt, ob Betriebssignale der an
deren Schaltungen einen Fehler aufweisen, und wenn notwendig
das Bestimmungsergebnis ausgibt.
Als nächstes wird der Betrieb der Ausführungsform (der Steu
erbetrieb durch die Schaltung 21 für die Überwachung auf ei
nen abnormalen Zustand) detaillierter erläutert.
Die Fig. 3 bis 6 sind ein durchgehendes Flussdiagramm, das
eine Darstellung einer Fehlerdetektionsverarbeitung zeigt,
wobei diese wiederholt in einem vorbestimmten Verarbeitungs
zyklus in der Größenordnung von Millisekunden durch die CPU,
die den wesentlichen Teil der Signalüberwachungsschaltung 22
und der Steuerschaltung 23 bildet, ausgeführt wird.
Die CPU, die ein Fehlerdetektionsverfahren gestartet hat,
prüft zuerst, ob ein Wert 1, der eine Ausführung des Verstär
kungsdämpfungsverfahrens anzeigt, im Flag F3 für die Ausfüh
rung des Verstärkungseinstellverfahrens eingestellt ist
(Schritt S1), und sie prüft dann, ob ein Wert 2, der ein Ver
fahren zur Aufrechthaltung eines Mittelpunktpotentials an
zeigt, im Flag F3 für die Ausführung des Verstärkungsein
stellverfahrens eingestellt ist (Schritt S2). Da ein anfäng
licher Wert 0 durch ein Initialisierverfahren, wenn die Leis
tung angeschaltet wird, im Flag F3 für die Ausführung des
Verstärkungseinstellverfahrens eingestellt wird, ergeben die
Prüfungen in Schritt 1 und Schritt 2 ein negatives Ergebnis.
Es sollte beachtet werden, dass die Ausführung des Verstär
kungsdämpfungsverfahrens ein Verfahren für das Konvergieren
des Drehmomentdetektionssignals St der Signalverarbeitungs
schaltung 3 auf das Mittelpunktspotential hin, bedeutet, das
heißt, den Betrieb der Ausgangssignalunterdrückungsfunktion.
Darüberhinaus bedeutet das Verfahren für die Aufrechthaltung
des Mittelpunktspotentials einen Wartezustand, nachdem der
Ausgangspegel konvergiert ist, bis ein hochpegeliges oder
niederpegeliges Fehlererzeugungssignal ausgegeben wird, das
heißt, einen Wartezustand für das Betreiben der Fehlersignal
ausgabesteuerfunktion.
Als nächstes versetzt die CPU einen Wert eines aktuellen Aus
gaberegisters Rn in ein vorhergehendes Ausgaberegister Rp
(Schritt S3). In dieser Stufe wird der Spannungswert des
Messsignals Sc, das über den Hochpassfilter 19 im vorherge
henden Verarbeitungszyklus detektiert wurde, so wie er ist,
im Register Rn aufrecht erhalten. Somit wird im Verfahren des
Schritts S3 der Spannungswert des Messsignals Sc, der im vor
hergehenden Verarbeitungszyklus detektiert wurde, das heißt
ein Wert des Messsignals Sc im vorhergehenden Zyklus, im vor
hergehenden Ausgaberegister Rp gespeichert. Bei der Initiali
sierung, wenn die Leistung angeschaltet wird, wird jedoch der
Wert des Mittelpunkts P als Anfangswert in das aktuelle Aus
gaberegister Rn gesetzt, und somit wird im ersten Verarbei
tungszyklus, direkt nachdem die Leistung angeschaltet wurde,
der Wert des Mittelpunkts im vorhergehenden Ausgaberegister
Rp gespeichert.
Als nächstes liest die CPU einen aktuellen Wert des Messsig
nals Sc über das Hochpassfilter 19 ein (Schritt S4) und spei
chert den Spannungswert als aktuellen Wert des Messsignals
Sc, der beim aktuellen Verarbeitungszyklus detektiert wurde,
in das aktuelle Ausgaberegister Rn (Schritt S5).
Als nächstes bestimmt die CPU, ob 0 im Flag F1 für den Erhö
hungs-/Erniedrigungs-Zustand eingestellt ist (Schritt S6).
Das Flag F1 für den Erhöhungs-/Erniedrigungs-Zustand kann den
Wert 0 aufweisen, was anzeigt, dass ein Wert des Messsignals
Sc im vorhergehenden Zyklus vermindert wurde, oder es kann
den Wert 1 aufweisen, was anzeigt, dass der Wert des Messsig
nals Sc im vorhergehenden Zyklus erhöht wurde. Direkt nachdem
die Leistung angeschaltet ist, wird durch die Initialisierung
der Wert 0 im Flag F1 für den Erhöhungs-/Erniedrigungszustand
eingestellt, und somit ist das Entscheidungsergebnis des
Schrittes S6 unvermeidlich wahr.
Somit kann in dieser Stufe der Wert des Flags F1 für den
Erhöhungs-/Erniedrigungszustand nicht den
Erhöhungs-/Erniedrigungszustand des Messsignals Sc korrekt anzeigen.
Nachdem mehreren Verarbeitungszyklen wiederholt wurden, zeigt
jedoch der Wert des Flags F1 für den
Erhöhungs-/Erniedrigungszustand korrekt den
Erhöhungs-/Erniedrigungszustand des Messsignals Sc an. Hier wird die
Erläuterung fortgesetzt, wobei man annimmt, dass der Wert des
Flags F1 für den Erhöhungs-/Erniedrigungszustand korrekt ist.
Hier bedeutet das, wenn das Entscheidungsergebnis des Schrit
tes S6 wahr ist, dass der Wert des Messsignals Sc im vorher
gehenden Zyklus erniedrigt wurde. Somit subtrahiert die CPU
den Wert des vorhergehenden Ausgaberegisters Rp vom Wert des
aktuellen Ausgaberegisters Rn und bestimmt, ob der sich erge
bende Wert kleiner als 0 ist, das heißt, sie bestimmt, ob der
Wert des Messsignals Sc weiterhin erniedrigt werden soll
(Schritt S7).
Wenn das Entscheidungsergebnis des Schritts S7 falsch ist,
das heißt, wenn der Wert des Messsignals Sc von der Erniedri
gungstendenz zur Erhöhungstendenz geändert wurde, dann wird
der kleinere der beiden Werte, das heißt der Wert des vorher
gehenden Ausgaberegisters Rp als ein Wert, der dem Amplitu
denwellental entspricht, in einem Minimalwertregister Rmin
(Schritt S8) gespeichert, und das Flag F1 für den
Erhöhungs-/Erniedrigungszustand wird auf den Wert 1 gesetzt, was an
zeigt, dass der Wert des Messsignals Sc zunimmt (Schritt S9).
Als nächstes versetzt die CPU einen Wert des aktuellen Zyk
lusregisters Rf in ein vorhergehendes Zyklusregister Rfp
(Schritt S10). In dieser Stufe speichert das aktuelle Zyklus
register Rf den Wellenformzyklus des Messsignals Sc, den man
in dem Moment erhält, wenn das Amplitudenwellental direkt da
vor detektiert wurde. Somit wird im Verfahren des Schritts
S10 das vorhergehende Zyklusregister Rfp mit dem Zyklus der
Wellenform des Messsignals Sc versorgt, die man zu dem Moment
erhält, wenn das Amplitudenwellental direkt davor detektiert
wurde. Bei der Initialisierung, wenn die Leistung angeschal
tet wird, wird jedoch der Wert 0 als Anfangswert in das aktu
elle Zyklusregister Rf eingeschrieben. Somit wird in einem
ersten Wellental, das direkt nach dem Einschaltern der Leis
tung detektiert wird, der Wert 0 im vorhergehenden Zyklusre
gister Rfp gespeichert.
Als nächstes liest die CPU einen aktuellen Wert der vergange
nen Zeit, die durch einen Frequenztimer T1 gezählt wird, der
in dem Moment der Detektion des Amplitudenwellentals direkt
davor neu gestartet wurde, ein, das heißt einen Wert, der ei
nen Zyklus von einem Wellental zu einem nächsten Wellental
der Wellenform des Messsignal Sc anzeigt, und speichert den
Wert als die letzte Information der Wellenform des Messsig
nals Sc im aktuellen Zyklusregister Rf (Schritt S11). Gleich
zeitig damit wird der Zyklustimer T1 neu gestartet, um die
Messung eines Zyklus einer nachfolgenden Wellenform zu star
ten (Schritt S12).
Als nächstes versetzt die CPU den Wert des aktuellen Amplitu
denregisters Rw in das vorhergehende Amplitudenregister Rwp
(Schritt S13). In dieser Stufe speichert das aktuellen Ampli
tudenregister Rw den Wert der Amplitude der Wellenform des
Messsignals Sc, den man nach der Detektion eines Amplituden
wellentals direkt davor erhalten hat, und somit speichert im
Verfahren des Schritts S13 das vorhergehende Amplitudenregis
ter Rwp den Wert der Amplitude der Wellenform des Messsignals
Sc, das man nach der Detektion des Amplitudenwellentals di
rekt davor erhalten hat. Beim Initialisierungsverfahren, wenn
die Leistung angeschaltet wird, wird jedoch das aktuelle Amp
litudenregister Rw auf den Wert 0 gesetzt, und somit wird der
Wert 0 im vorhergehenden Amplitudenregister Rwp in dem Ver
fahren gespeichert, wenn ein erstes Wellental detektiert
wird, direkt nachdem die Leistung angeschaltet wird.
Als nächstes subtrahiert die CPU einen Wert des Minimalwert
registers Rmin von einem Wert des Maximalwertregisters Rmax,
um eine Amplitude der Wellenform des Messsignals Sc zu erhal
ten und sie speichert den erhaltenen Wert im aktuellen Ampli
tudenregister Rw, um dessen Inhalt zu aktualisieren (Schritt
S14).
Wenn andererseits die Entscheidungsergebnisse der Schritte S6
und S7 beide wahr sind, so bedeutet dies, dass der Wert des
Messsignals Sc weiter reduziert wird und ein Minimalwert
nicht detektiert werden kann. Darüberhinaus ist dies für die
Zeitsteuerung des Messungsstarts (Endes) eines Zyklus der
Wellenform des Messsignals Sc oder die Zeitsteuerung eines
Verfahrens für das Erhalten einer Amplitude der Wellenform
des Messsignals Sc nicht passend. Somit werden die Schritte
S8 bis S14 nicht ausgeführt.
Wenn im Gegensatz dazu das Entscheidungsergebnis des Schritts
S6 falsch ist, das heißt, der Wert des Messsignals nimmt zu,
so subtrahiert die CPU den Wert des vorhergehenden Ausgabere
gisters Rp vom aktuellen Ausgaberegister Rn und entscheidet,
ob der sich ergebende Wert größer als 0 ist, das heißt, der
Wert des Messsignals Sc nimmt zwischen dem vorhergehenden
Zyklus und dem aktuellen Zyklus zu (Schritt S15).
Wenn das Entscheidungsergebnis des Schritts S15 falsch ist,
dann hat sich der Wert des Meßsignals Sc von einem Anstieg zu
einem Abfall hin geändert. Somit wird der Wert des vorherge
henden Ausgaberegisters Rp als ein Wert, der der Amplituden
spitze entspricht, im Maximalwertregister Rmax gespeichert,
und das Flag F1 für den Erhöhungs-/Erniedrigungszustand wird
auf den Wert 0 gesetzt, was anzeigt, dass der Wert des Mess
signals Sc sich in einen abnehmenden Zustand geändert hat
(Schritt S17). Im Fall der vorliegenden Ausführungsform wer
den das Verfahren für die Messung des Zyklus und die Berech
nung der Amplitude der Wellenform des Messsignals Sc nach der
Detektion eines Wellentals ausgeführt. Somit sind, wenn das
Entscheidungsergebnis des Schrittes S6 falsch ist, die Ver
fahren der Schritte S10 bis S14 nicht erforderlich.
Wenn andererseits das Entscheidungsergebnis des Schritts S15
wahr ist, so steigt der Wert des Messsignals Sc weiter an,
und ein Maximalwert kann nicht detektiert werden. Somit wer
den die Verfahren der Schritte S16 und S17 nicht ausgeführt.
Als nächstes entscheidet die CPU als eine Signalüberwachungs
schaltung, ob die Amplitude der Wellenform des Messsignals
Sc, das im aktuellen Amplitudenregister Rw gespeichert ist,
größer als der gestattete Wert (festgesetzter Wert) ist, das
heißt, ob ein Fehler in der Wellenform enthalten ist, die
während des aktuellen Vibrationszyklus detektiert wurde
(Schritt S28). Man beachte, dass dies keine endgültige Ent
scheidung ist.
Wenn das Entscheidungsergebnis des Schrittes S18 falsch ist,
das heißt, die Amplitude der Wellenform des Messsignals Sc
liegt innerhalb des gestatteten Wertes, so entscheidet die
CPU, das kein Fehler enthalten ist, und prüft, ob das Flag F2
für die Ausführung der Messung auf den Wert 0 gesetzt ist
(Schritt S19). Das Flag F2 für die Ausführung der Messung
kann den Wert 0 aufweisen, was anzeigt, dass ein Timer T2 für
das Messen der Zeit, während der sich der Fehler fortsetzt,
sich in einem nicht aktivierten Zustand befindet, oder es
kann den Wert 1 aufweisen, was anzeigt, dass der Timer T2 für
das Messen der Zeit, während der sich der Fehler fortsetzt,
arbeitet.
Wenn das Flag F2 für die Ausführung der Messung auf den Wert
1 gesetzt ist, das heißt, wenn das Entscheidungsergebnis des
Schritts S19 falsch ist, bedeutet dies, dass das Entschei
dungsergebnis des Schritts S18 in einem vorhergehenden Zyklus
wahr war, was anzeigt, dass ein Fehler enthalten ist, und das
das Zählen der Zeit, während der sich der Fehler fortsetzt,
durch den Timer T2 gestartet wurde. In diesem Fall ist jedoch
das Entscheidungsergebnis des Schritts S18 falsch geworden,
und das Amplitudenfehlerproblem ist innerhalb der zulässigen
Zeit des Timers T2 für das Messen der Zeit, während der sich
der Fehler fortsetzt, gelöst worden. Somit stellt die CPU den
Timer T2 für das Messen der Zeit, während der sich der Fehler
fortsetzt, zurück, um seinen Betrieb zu stoppen (Schritt
S20), und sie setzt das Flag F2 für das Ausführen der Messung
auf den Wert 0, was anzeigt, dass sich der Timer T2 für das
Messen der Zeit, während der sich der Fehler fortsetzt, in
einem nicht aktivierten Zustand befindet (Schritt S21), womit
das Fehlerdetektionsverfahren dieses Zyklus beendet wird.
Wenn darüber hinaus das Entscheidungsergebnis des Schritts
S19 wahr ist, das heißt, wenn das Flag F2 für das Ausführen
der Messung vom Beginn an nicht auf den Wert 1 gesetzt wurde,
so sind die Verfahren der Schritte S20 und S21 nicht erfor
derlich.
In diesem Fällen werden in den folgenden Zyklen die Verfahren
der Schritte S1 bis S19 wiederholt ausgewählt ausgeführt.
Wenn andererseits das Entscheidungsergebnis des Schritts S18
wahr ist, entscheidet die CPU als Signalüberwachungsschal
tung, dass ein Fehler in der Wellenform enthalten ist, die
während des aktuellen Zyklus detektiert wurde, und sie prüft,
ob das Flag F2 für das Ausführen des Messung auf den Wert 2
gesetzt ist (Schritt S22).
Weiterhin startet, wenn das Entscheidungsergebnis des
Schritts S22 wahr ist, das heißt, wenn das Flag F2 für das
Ausführen der Messung auf den Wert 0 gesetzt wurde, und sich
der Timer T2 für das Messen der Zeit, während der der Fehler
andauert, in einem nicht aktivierten Zustand befindet, die
CPU als eine Vorrichtung für das Erzielen der Amplitudenfluk
tuationsmessfunktion die Zeitmessung des Timers T2 für das
Messen der Zeit, während der der Fehler andauert, nach der
Detektion des Amplitudenfehlers als einem ersten Auslöser
(Schritt S23) und setzt das Flag F2 für das Ausführen der
Messung auf den Wert 1, was anzeigt, dass der Timer T2 für
das Messen der Zeit, während cler der Fehler andauert, in den
Betriebszustand übergegangen ist (Schritt S24), womit das
Fehlerdetektionsverfahren dieses Zyklus beendet ist.
In diesem Fall werden in den folgenden Zyklen die Verfahren
der Schritte S1 bis S18 wiederholt ausgewählt ausgeführt und
gemäß dem Entscheidungsergebnis des Schritts S18 werden die
Schritte S19 bis S21 (wenn ein Amplitudenfehler behoben wur
de) oder die Schritte S22 bis D25 (wenn ein Amplitudenfehler
nicht behoben wurde) ausgeführt.
Darüberhinaus bedeutet, wenn das Entscheidungsergebnis des
Schritts S22 falsch ist, dies, dass das Entscheidungsergebnis
des Schritts 18 im vorhergehenden Zyklus wahr war, das heißt,
es wurde entschieden, dass ein Fehler enthalten ist und die
Zeitmessung wurde durch den Timer T2 für das Messen der Zeit,
während der der Fehler anhält, gestartet, und es bedeutet,
dass die Spannungswellenform in dieser Stufe einen Amplitu
denfehler aufweist. Somit setzt die CPU das Messen der Zeit,
während der der Fehler andauert, durch den Timer T2 fort,
liest den aktuellen Wert der Zeit, die durch den Timer T2 ge
messen wurde, ein und prüft, ob der Wert, das heißt, die
Zeit, während der der Fehler sich fortsetzt, über dem erlaub
ten Bereich liegt (Schritt S25).
Wenn das Entscheidungsergebnis des Schritts S25 falsch ist,
das heißt, wenn die Zeit, während der der Fehler sich fort
setzt, innerhalb der erlaubten Bereich liegt, so beendet die
CPU das Fehlerdetektionsverfahren dieses Zyklus.
In diesem Fall werden in den folgenden Verfahrenszyklen die
Verfahren der Schritte S1 bis S18 und die Verfahren der
Schritte S22 und S25 (wenn der Amplitudenfehler nicht elimi
niert wurde) wiederholt ausgeführt. Es sollte beachtet wer
den, dass, wie das oben beschrieben wurde, sogar wenn ein
Amplitudenfehler detektiert wird und der Timer T2 aktiviert
ist, das Flag F2 und der Timer T2 zurückgesetzt werden kön
nen, wenn dieses Problem gelöst wird.
Während der Wiederholung dieser Verfahren nimmt die CPU an,
wenn das Entscheidungsergebnis des Schrittes S25 wahr gewor
den ist, das heißt, wenn die Zeit, die durch den Timer T2 ge
messen wird, den erlaubten Wert überschreitet, als Vorrich
tung für das Erzielen der Amplitudenfluktuationsmessungsfunk
tion an, dass es eine hohe Wahrscheinlichkeit für einen Feh
ler in der Wellenform des Messsignals Sc, das heißt des Aus
gangssignals des Sensorschaltungssignals Sa gibt, und sie
setzt den Timer T2 für das Messen der Zeit, während der der
Fehler andauert, zurück, um seinen Betrieb zu stoppen
(Schritt S26). Weiterhin startet die CPU ein wesentliches
Verfahren, um zu bestimmen, ob ein Fehler enthalten ist
(Schritt S27), um als eine Vorrichtung für das Verwirklichen
der Identifikationsfunktion für den Zustand des Überschwin
gens zu dienen.
Einige Beispiele bedeutender Verfahren für das Identifizieren
eines Fehlers sind in den Fig. 7 bis 9 gezeigt.
Das Entscheidungsverfahren 1, das in Fig. 7 gezeigt ist,
entscheidet, ob eine Wellenform fluktuiert, wobei sie ein
vorbestimmtes Potential überschreitet, beispielsweise ein
Mittelpunktspotential, um so zu bestimmen, ob ein wesentli
cher Fehler vorhanden ist. Das heißt, nur wenn ein Wert des
Minimalwertregisters Rmin, das ein Amplitudenwellental spei
chert, das heißt, ein Minimalwert kleiner als ein Wert des
Mittelpunktspotentials P ist (Schritt a1) und ein Wert eines
Maximalwertregisters Rmax, das eine Amplitudenspitze spei
chert, das heißt, ein Maximalwert größer als der Wert des
Mittelpunktspotentials P ist (Schritt a2), wird entschieden,
dass ein Fehler vorhanden ist, und das Fehlerdetektionsflag
D1 wird auf den Wert 1 gesetzt (Schritt a3). Ansonsten wird
entschieden, dass kein Fehler vorhanden ist, und das Fehler
detektionsflag D1 wird auf den Wert 0 gesetzt (Schritt a4).
Somit wird eine Entscheidung gemäß einer speziellen Bedingung
gefällt.
Gemäß dieser Bedingung wird beispielsweise ein Fehler in der
Fluktuation des Messsignals Sc im Zustand des Überschwingens
detektiert, wie das in Fig. 2(a) und Fig. 2(b) bezeigt ist.
Darüberhinaus prüft das Entscheidungsverfahren 2, das in
Fig. 8 gezeigt ist, in Abhängigkeit davon, ob die Amplitude
allmählich zunimmt, ob ein wesentlicher Fehler vorhanden ist.
Nur wenn der Wert des aktuellen Amplitudenregisters Rw den
Wert des vorhergehenden Amplitudenregister Rwp, das eine vor
hergehenden Wellenformamplitude speichert, übersteigt
(Schritt b1), wird ein Fehler detektiert und das Fehlerdetek
tionsflag D2 wird auf den Wert 1 gesetzt (Schritt b2). An
sonsten wird kein Fehler detektiert und das Fehlerdetekti
onsflag D2 wird auf den Wert 0 gesetzt (Schritt b3). Somit
wird eine Entscheidung gemäß einer speziellen Bedingung ge
fällt.
Gemäß dieser Bedingung wird beispielsweise ein Fehler in der
Fluktuation des Messsignals Sc im Zustand des Überschwingens
detektiert, wie das in Fig. 2(a) und Fig. 2(b) gezeigt ist.
Weiterhin entscheidet das Entscheidungsverfahren 3, das in
Fig. 9 gezeigt ist, dass ein wesentlicher Fehler vorhanden
ist, in Abhängigkeit davon, ob der Amplitudenzyklus allmäh
lich zunimmt, das heißt, ob die Fluktuationsfrequenz allmäh
lich erniedrigt wird. Nur wenn ein Wert des aktuellen Zyklus
registers Rf, das einen aktuellen Wellenformvibrationszyklus
speichert, einen Wert eines vorhergehenden Zyklusregisters
Rfp übersteigt (Schritt c1), wird ein Fehler detektiert, und
das Fehlerdetektionsflag D3 wird auf den Wert 1 gesetzt
(Schritt c2). Ansonsten wird kein Fehler detektiert, und das
Fehlerdetektionsflag D3 wird auf den Wert 0 gesetzt (Schritt
c3). Somit erfolgt eine Entscheidung gemäß einer speziellen
Bedingung.
Gemäß dieser Bedingung wird beispielsweise ein Fehler in der
Fluktuation des Messsignals Sc im Zustand des Überschwingens,
wie er in Fig. 2(a) gezeigt ist, detektiert, aber es wird
kein Fehler in der Fluktuation des Messsignals Sc im Zustand
des Überschwingens, wie er in Fig. 2(b) gezeigt ist, detek
tiert.
Es ist ein Gestaltungsproblem, wie diese Bedingungen kombi
niert werden, um schließlich zu entscheiden, dass ein Fehler
vorhanden ist. Wenn beispielsweise ein Fehler nur detektiert
werden soll, wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, kann
eine Entscheidung gemäß einem direkten Produkt von D1, D2 und
D3 gefällt werden. Insbesondere wird ein Fehler detektiert,
wenn das direkte Produkt 1 ist, und es wird kein Fehler de
tektiert, wenn das direkte Produkt 0 ist.
Darüberhinaus kann, wenn ein Fehler detektiert werden soll,
wenn ein oder mehrere Bedingungen erfüllt sind, oder wenn ein
Fehler detektiert werden soll, wenn zwei oder mehr Bedingun
gen erfüllt werden, eine Entscheidung gemäß einer Summe aus
D1, D2 und D3 gefällt werden. Insbesondere wird ein Fehler
detektiert, wenn die Summe 1 oder mehr beträgt, oder es wird
ein Fehler detektiert, wenn die Summe 2 oder mehr beträgt.
Statt die vorher erwähnten drei Bedingungen zu verwenden, ist
es auch möglich, eine endgültige Entscheidung durch das Ver
gleichen des Wertes des aktuellen Zyklusregisters Rf (oder
des vorhergehenden Zyklusregisters Rfp) mit einem eingestell
ten Wert zu fällen, indem der Wert des aktuellen Amplituden
registers Rw (oder des vorhergehenden Amplitudenregisters
Rwp) mit einem eingestellten Wert verglichen wird, oder indem
das aktuelle Zyklusregister (oder das vorhergehende Zyklusre
gister) mit einem eingestellten Wert verglichen werden.
Somit fällt die CPU die endgültige Entscheidung (S28). Wenn
in der endgültigen Entscheidung kein Fehler detektiert wird,
so setzt die CPU das Flag F2 für die Ausführung der Messung
auf den Wert 0, was anzeigt, dass sich der Timer T2 für das
Messen der Zeit, während der der Fehler andauert, im nicht
aktivierten Zustand befindet, um somit das Fehlerdetektions
verfahren dieses Zyklus zu beenden.
Danach werden, wie dies oben beschrieben wurde, die Verfahren
der Schritte S1 bis S18 wiederholt ausgewählt ausgeführt und
gemäß dem Entscheidungsergebnis des Schritts S18 wird das
Verfahren des Schritts S19 (wenn kein Amplitudenfehler detek
tiert wird) oder der Schritte S22 bis S24 (wenn ein Amplitu
denfehler detektiert wird) ausgeführt.
Darüberhinaus setzt, wenn der vorher erwähnte Schritt S28 be
stimmt, dass ein Fehler vorhanden ist, die CPU einen Timer T3
für das Messen einer Dämpfungszeit zurück und startet ihn, um
somit das Messen einer zulässigen Zeit für das Dämpfen der
Amplitude zu starten (Schritt S30).
Als nächstes liest die CPU als Vorrichtung für die Ausgangs
signalunterdrückungsfunktion, einen aktuellen Verstärkungs
wert, der in der Verstärkungs-Mittelpunkt-Regulierschaltung
18 eingestellt ist, ein und multipliziert den Wert mit einem
Koeffizienten A größer als 0 und kleiner als 1, um eine neue
Verstärkung zu erhalten, und stellt den erhaltenen Wert in
der Verstärkungs-Mittelpunkts-Regulierschaltung 18 ein
(Schritt S31). Es ist auch möglich, einen kleinen Wert vom
aktuellen Verstärkungswert, der in der Verstärkungs-
Mittelpunkts-Regulierschaltung 18 eingestellt wurde, zu sub
trahieren, um eine neue Verstärkung zu erhalten, und den neu
en Wert in der Verstärkungs-Mittelpunkts-Regulierschaltung 18
einzustellen.
Darüberhinaus liest die CPU den aktuellen Wert des Drehmo
mentdetektionssignals St ein, und prüft, ob der aktuelle Wert
zum Mittelpunktspotential passt (Schritt S32). Wenn er nicht
passt, so prüft die CPU, ob ein Zählwert des Timers T3 zur
Messung der Dämpfungszeit innerhalb einer zulässigen Zeit
(eingestellter Wert) für ein Dämpfungsverfahren liegt
(Schritt S33). Hier prüft die CPU weiter, wenn der Zählwert
des Timers T3 innerhalb der zulässigen Zeit liegt, ob das
Flag F3 für die Ausführung der Verstärkungseinstellung den
Wert 1 aufweist (Schritt S34). Wenn das Flag F3 nicht den
Wert 1 aufweist, so setzt die CPU das Flag F3 für die Ausfüh
rung der Verstärkungseinstellung auf den Wert 1 (Schritt
S35), um somit das Fehlerdetektionsverfahren dieses Zyklus zu
beenden.
Somit ist das Flag F3 für das Ausführen der Verstärkungsein
stellung auf den Wert 1 gesetzt, und als Ergebnis werden im
folgenden Prozesszyklus und danach der Schritt S1 und die
Schritte S31 bis S34 wiederholt ausgeführt. Als Ergebnis wird
der Verstärkungswert der Verstärkungs-Mittelpunkts-
Regulierschaltung 18 allmählich vermindert, und der Mittel
punktspotentialwert wird passend gemäß dem eingestellten Wert
gesteuert, während der Zustand des Überschwingens des Drehmo
mentdetektionssignals St allmählich gedämpft wird, um in der
Umgebung des Mittelpunktpotentials zu konvergieren. Dies ist
die Ausgangssignalunterdrückungsfunktion.
Dies führt dazu, dass der aktuelle Wert des Drehmomentdetek
tionssignals St an das Mittelpunktpotential angepasst ist,
und das Entscheidungsergebnis des Schritts 32 wird wahr.
Es sollte beachtet werden, dass wenn eine abnormale Drift im
Mittelpunktspotential vorhanden ist, der aktuelle Wert des
Drehmomentdetektionssignals St nicht zum Mittelpunktspotenti
al. das gerade durch das Wiederholen der vorher erwähnten
Verfahren eingestellt wurde, passt. In einem solchen Fall
wird das Verstärkungseinstellverfahren beendet, wenn der
Zählwert des Timers T3 für das Messen der Dämpfungszeit die
zulässige Zeit erreicht hat, das heißt, wenn das Entschei
dungsergebnis des Schritts S33 falsch wird.
Auf diese Weise wird der Verstärkungswert der Verstärkungs-
Mittelpunkts-Regulierschaltung 18 allmählich vermindert, um
so den Wert des Drehmomentdetektionssignals St auf das Mit
telpunktspotential zu konvergieren, um somit eine Verschlech
terung des Handhabungsgefühls zu verhindern, einschließlich
eines Gefühls, dass die Betätigung des Lenkrads schwer gewor
den ist oder eines seltsamen Gefühls, das während des Be
triebs durch ein Überschwingen aufgetreten ist.
Wenn das Entscheidungsergebnis des Schritts S32 wahr geworden
ist, oder wenn das Entscheidungsergebnis des Schritts S33
falsch geworden ist, so prüft die CPU, ob der Zählwert des
Timers T3 für das Messen der Dämpfungszeit einen spezifizier
ten Wert des Warteverfahrens für das Aufrechthalten des Mit
telpunktpotentials erreicht hat (Schritt S36). Wenn dieser
Wert nicht erreicht wurde, so prüft die CPU weiter, ob das
Flag F3 für die Ausführung der Verstärkungseinstellung auf
den Wert 2 gesetzt ist, was anzeigt, dass das Verfahren für
das Aufrechthalten des Mittelpunktpotentials ausgeführt wird
(Schritt S37). Wenn das Flag F3 nicht auf den Wert 2 gesetzt
ist, so setzt die CPU das Flag F3 für die Ausführung der Ver
stärkungseinstellung auf den Wert 2, was anzeigt, dass das
Verfahren für das Aufrechthalten des Mittelpunktpotentials
ausgeführt wird (Schritt S38) und beendet das Fehlerdetekti
onsverfahren dieses Zyklus.
In dieser Ausführungsform wird der Timer T3 für das Messen
der Dämpfungszeit sowohl für die Zeitsteuerung des Dämpfungs
verfahrens als auch die Zeitsteuerung für das Verfahren für
das Aufrechthalten des Mittelpunktpotentials verwendet (siehe
Schritte S30, S33 und S36) und somit wird der spezifizierte
Wert des Warteverfahrens so eingestellt, dass er den zulässi
gen Bereich des Dämpfungsverfahrens einschließt. Somit ist
der spezifizierte Wert des Warteverfahrens größer als der zu
lässige Wert des Dämpfungsverfahrens.
Somit wird das Flag F3 für die Ausführung der Verstärkungs
einstellung auf den Wert 2 gesetzt. Somit werden im folgenden
Verfahrenszyklus und danach die Verfahren der Schritte S2 und
S2 und der Schritte S35 und S37 wiederholt ausgeführt.
Während diese Verfahren wiederholt ausgeführt werden, er
reicht der Zählwert des Timers T3 für das Messen der Dämp
fungszeit einen speziellen Wert, der durch das Bestimmungs
verfahren des Schritts S36 detektiert wird. Dann betätigt die
CPU als Vorrichtung für das Verwirklichen der Fehlersignal
ausgabesteuerfunktion eine analoge Spannungserzeugungsschal
tung 24 für die Fehlersignalausgabesteuerfunktion und gibt
ein hochpegeliges Fehlersignal (5 Volt) an die EPS-Steuerung
(der Fall der Fig. 1) aus, oder sie gibt einen AUS-Befehl an
einen normalerweise geschlossenen Schalter 20 und öffnet eine
Schaltung mit der EPS-Steuerung, um ein niederpegeliges Feh
lersignal (0 Volt) an die EPS-Steuerung zu geben (Fall der
Fig. 10). Somit schaltet die CPU die Kraftunterstützungs
steuerung durch die EPS-Steuerung aus (Schritt S39), setzt
den Timer T3 für das Messen der Dämpfungszeit zurück (Schritt
S40) und setzt das Flag F2 für das Ausführen der Messung und
das Flag F3 für das Ausführen der Einstellung auf den Wert 0
(Schritt S41), um somit das Fehlerdetektionsverfahren zu be
enden.
Somit befindet sich die Kraftunterstützung in einem nicht ak
tivierten Zustand und die Lenkoperation wird etwas schwerer.
Dem Fahrer wird jedoch ein stabiles Lenkgefühl vermittelt,
ohne dass er einen Rückschlag spürt, das heißt das Phänomen,
dass die Lenkoperation wiederholt schwerer und leichter wird.
Die Erläuterung wurde für die Verarbeitung bei der Detektion
eines abnormalen Überschwingens durch die Signalüberwachungs
schaltung 22 gemäß dem Messsignal Sc gegeben. Eine ähnliche
Verarbeitung wird durchgeführt, wenn die Signalüberwachungs
schaltung 22 einen Fehler im Sensorschaltungssignal Sa, dem
Drehmomentdetektionssignal St und der Leistungsquellenspan
nung Vc detektiert hat.
Die Signalüberwachungsschaltung 22 überwacht das Sensorschal
tungssignal Sa, das Drehmomentdetektionssignal St und die
Leistungsguellenspannung Vc und vergleicht sie mit zulässigen
Werten in einem vorbestimmten Zyklus als eine getrennte Auf
gabe des vorher erwähnten Fehlerdetektionsverfahrens. Nach
der Detektion eines Spannungsfehlers aktiviert die Signal
überwachungsschaltung 22 zwangsweise das vorher erwähnte Feh
lerdetektionsverfahren, wobei es bei Schritt S30 startet und
sie bewirkt durch die Verwendung des vorher erwähnten Fehler
detektionsverfahrens, dass die CPU das Verstärkungsdämpfungs
verfahren, die Beibehaltung des Mittelpunktspotentials und
die Ausgabe des Fehlersignals ausführt.
In der Erfindung, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist,
überwacht die Signalüberwachungsschaltung ein Phänomen des
Überschwingens und dergleichen der Sensorschaltung, und somit
ist es möglich, einen Fehler des Drehmomentsensors und der
Sensorschaltung, die das Phänomen des Überschwingens verursa
chen, als auch einen Steuerungsfehler der EPS-Steuerung zu
detektieren, was das Ziel des Drehmomentdetektionssignals,
das von der Signalverarbeitungsschaltung ausgegeben wird,
darstellt.
Wenn ein Phänomen des Überschwingens oder dergleichen detek
tiert wird, so reduziert und konvergiert die Steuerschaltung
die Überschwingungsamplitude des Drehmomentdetektionssignals,
und ein Fehlersignal wird an die EPS-Steuerung (Ziel des aus
gegebenen Drehmomentdetektionssignals) übertragen. Somit kann
das Phänomen des Überschwingens des Antriebsdrehmoments, das
auf die Servolenkvorrichtung ausgeübt wird, bald nach Empfang
des Fehlersignals konvergiert werden, und die EPS-Ansteuerung
kann beendet werden.
Somit wird in der EPS-Steuerung, die mit der Drehmomentdetek
tionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden
ist, das Phänomen des Überschwingens der Lenkung unterdrückt,
und es ist möglich, einen Fall zu eliminieren, bei dem das
Lenkdrehmoment abrupt ohne ein vorhergehendes Symptom wie im
konventionellen Fall unterbrochen wird. Somit ist es ohne ei
ne Verschlechterung des Gefühls beim Lenken möglich, eine Be
triebssteuerung für das Aufrechthalten eines vergleichsweise
angenehmen Zustands durchzuführen. Das heißt, die vorliegende
Erfindung kann eine Drehmomentdetektionsvorrichtung bereit
stellen, die wirksam eine Ausfallsicherheit in Bezug auf die
EPS bereit stellen kann.
In der Erfindung, wie sie im Anspruch 2 beschrieben ist, wird
der Ausgangspegel des Drehmomentdetektionssignals zum Mittel
punktspotential konvergiert. Somit kann die EPS-Steuerung
allmählich das Antriebsdrehmoment, das die Servolenkvorrich
tung antreibt auf 0 reduzieren und somit die erzwungene Dreh
momentsteuerung der Servolenkung beenden.
Somit wird in der EPS-Steuerung, die mit der Drehmomentdetek
tionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden
ist, das Phänomen des Überschwingens der Lenkung unterdrü
cken, und es ist möglich, einen Fall zu eliminieren, in dem
das Lenkdrehmoment abrupt unterbrochen wird, wie das übli
cherweise der Fall ist, das heißt, der Drehmomentantrieb
(torque urge) kann so gesteuert werden, dass er allmählich
vermindert wird, bevor der Drehmomentantrieb beendet wird.
Somit kann die vorliegende Erfindung eine Drehmomentdetekti
onsvorrichtung bereitstellen, die einen angenehmeren Lenkbe
tätigungszustand aufrecht halten kann, ohne das Lenkgefühl zu
beeinträchtigen.
In der Erfindung, wie sie in Anspruch 3 beschrieben ist, ist
es möglich, das Frequenzband des Sensorschaltungssignals, das
durch die Signalüberwachungsschaltung überwacht wird, einzu
engen. Somit ist es möglich, indem beispielsweise die Durch
lassfrequenz des Hochpassfilters auf ein Band eingeengt wird,
bei dem leicht ein Überschwingen verursacht wird, ein Phäno
men des Überschwingens mit einer höheren Genauigkeit zu de
tektieren. Darüberhinaus ist es möglich, eine fehlerhafte De
tektion eines Phänomens des Überschwingens in Bezug auf eine
Fluktuation des Sensorschaltungssignals, das durch ein Rau
schen verursacht wird, zu eliminieren.
In der Erfindung, wie sie in Anspruch 5 dargestellt ist, wird
eine Überschwingungsidentifikationsbedingung definiert, und
nur wenn die Bedingung erfüllt wird, wird die Suche nach ei
nem Überschwingen durchgeführt. Dies vermindert die Möglich
keit einer fehlerhaften Identifikation eines Überschwingens
in Bezug auf allgemeine Fluktuationen, die im Sensorschal
tungssignal erzeugt werden, was es ermöglicht, ein Phänomen
des Überschwingens mit einer höheren Genauigkeit zu detektie
ren.
In der Erfindung, wie sie in Anspruch 6 dargestellt ist, wird
nur dann entschieden, dass ein Zustand des Überschwingens
vorliegt, nachdem eine große Amplitude des Sensorschaltungs
signals für eine vorbestimmte Zeitdauer angedauert hat. Dies
vermindert die Möglichkeit einer fehlerhaften Detektion eines
Überschwingens, wenn ein Rauschen, das eine große Amplitude
aufweist, momentan erzeugt wird. Somit ist es möglich, ein
Phänomen des Überschwingens mit einer höheren Genauigkeit zu
detektieren.
Die vorliegende Erfindung, die eine Konfiguration und eine
Funktion aufweist, wie sie oben beschrieben wurden, gestattet
es, eine ausgezeichnete Drehmomentdetektionsvorrichtung be
reit zu stellen, die mit einer konventionellen Technik nicht
erzielt werden kann.
Die Erfindung kann in anderen speziellen Formen ausgebildet
werden, ohne von ihrem Wesen oder ihren wesentlichen Merkma
len abzuweichen. Die vorliegenden Ausführungsformen sollen
somit in jedem Fall nur als erläuternd und nicht als ein
schränkend betrachtet werden, wobei der Umfang der Erfindung
eher durch die angefügten Ansprüche als durch die vorangehen
de Beschreibung dargestellt wird, und alle Änderungen, die
innerhalb der Bedeutung und dem Bereich der Äquivalenz der
Ansprüche liegen, sollen somit. durch diese umfasst sein.
Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr.
11-242960 (eingereicht am 30. August 1999), die die Beschrei
bung, Ansprüche, Zeichnungen und die Zusammenfassung ein
schließt, wird hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit
eingeschlossen.
Claims (6)
1. Drehmomentdetektionsvorrichtung, umfassend:
einen Drehmomentsensor, der auf einer Drehwelle angeord net ist und ein vorbestimmtes elektrisches Signal gemäß einem Drehmoment, das auf die Drehwelle ausgeübt wird, ausgibt;
eine Sensorschaltung für das Ausgeben des vorbestimmten elektrischen Signals, das vom Drehmomentsensor ausgegeben wird, als ein Sensorschaltungssignal;
eine Signalverarbeitungsschaltung für das Verarbeiten eines Ausgangssignals von der Sensorschaltung und das Ausge ben des verarbeiteten Ausgangssignals als Drehmomentdetekti onssignal; und
eine Schaltung für die Überwachung auf einen abnormalen Zustand, die neben der Signalverarbeitungsschaltung angeord net ist und gemäß dem Sensorschaltungssignal arbeitet, um ei ne Überwachung auf das Vorhandensein/das Fehlen eines ab normalen Betriebes gemäß dem Signal, das von der Sensorschal tung ausgegeben wird, durchzuführen;
wobei die Schaltung für die Überwachung auf einen abnor malen Zustand folgendes einschließt:
eine Signalüberwachungsschaltung für das Durchführen ei ner Überwachung auf das Vorhandensein/das Fehlen eines Überschwingens oder dergleichen im Sensorschaltungssignal;
eine Steuerschaltung, die nach der Detektion eines Über schwingens oder dergleichen im Sensorschaltungssignal durch die Signalüberwachungsschaltung arbeitet, um einen Ausgangs wert des Drehmomentdetektionssignals auf einen vorbestimmten Wert hin zu konvergieren; und
eine Fehlersignalausgabeschaltung, die durch die Steuer schaltung gezwungen wird zu arbeiten, und die ein hochpegeli ges oder ein niederpegeliges Fehlersignal an die EPS- Steuerung und dergleichen ausgibt.
einen Drehmomentsensor, der auf einer Drehwelle angeord net ist und ein vorbestimmtes elektrisches Signal gemäß einem Drehmoment, das auf die Drehwelle ausgeübt wird, ausgibt;
eine Sensorschaltung für das Ausgeben des vorbestimmten elektrischen Signals, das vom Drehmomentsensor ausgegeben wird, als ein Sensorschaltungssignal;
eine Signalverarbeitungsschaltung für das Verarbeiten eines Ausgangssignals von der Sensorschaltung und das Ausge ben des verarbeiteten Ausgangssignals als Drehmomentdetekti onssignal; und
eine Schaltung für die Überwachung auf einen abnormalen Zustand, die neben der Signalverarbeitungsschaltung angeord net ist und gemäß dem Sensorschaltungssignal arbeitet, um ei ne Überwachung auf das Vorhandensein/das Fehlen eines ab normalen Betriebes gemäß dem Signal, das von der Sensorschal tung ausgegeben wird, durchzuführen;
wobei die Schaltung für die Überwachung auf einen abnor malen Zustand folgendes einschließt:
eine Signalüberwachungsschaltung für das Durchführen ei ner Überwachung auf das Vorhandensein/das Fehlen eines Überschwingens oder dergleichen im Sensorschaltungssignal;
eine Steuerschaltung, die nach der Detektion eines Über schwingens oder dergleichen im Sensorschaltungssignal durch die Signalüberwachungsschaltung arbeitet, um einen Ausgangs wert des Drehmomentdetektionssignals auf einen vorbestimmten Wert hin zu konvergieren; und
eine Fehlersignalausgabeschaltung, die durch die Steuer schaltung gezwungen wird zu arbeiten, und die ein hochpegeli ges oder ein niederpegeliges Fehlersignal an die EPS- Steuerung und dergleichen ausgibt.
2. Drehmomentdetektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die
Signalüberwachungsschaltung folgendes einschließt:
eine Überschwingungszustandsidentifikationsfunktion, die gemäß einem Sensorschaltungssignal, das von der Sensorschal tung ausgegeben wird, arbeitet und bestimmt, ob ein Signal, das mit dem Sensorschaltungssignal verbunden ist, sich in ei nem Zustand des Überschwingens befindet;
eine Ausgabeunterdrückungsfunktion, die arbeitet, wenn entschieden wird, dass das Signal, das mit dem Sensorschal tungssignal verbunden ist, sich im Zustand des Überschwingens befindet, und die über die Steuerschaltung den Ausgabepegel der Signalverarbeitungsschaltung so steuert, dass sich der Ausgangspegel auf einem vorbestimmten Mittelpunktspotential befindet; und
eine Fehlersignalausgabesteuerfunktion, die arbeitet, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist, nachdem der Ausgangspegel der Signalverarbeitungsschaltung so gesteuert wird, dass er sich am Mittelpunktspotential befindet, und die die Fehlersignalausgabeschaltung zwingt, ein hochpegeliges oder eine niederpegeliges Fehlersignal auszugeben.
eine Überschwingungszustandsidentifikationsfunktion, die gemäß einem Sensorschaltungssignal, das von der Sensorschal tung ausgegeben wird, arbeitet und bestimmt, ob ein Signal, das mit dem Sensorschaltungssignal verbunden ist, sich in ei nem Zustand des Überschwingens befindet;
eine Ausgabeunterdrückungsfunktion, die arbeitet, wenn entschieden wird, dass das Signal, das mit dem Sensorschal tungssignal verbunden ist, sich im Zustand des Überschwingens befindet, und die über die Steuerschaltung den Ausgabepegel der Signalverarbeitungsschaltung so steuert, dass sich der Ausgangspegel auf einem vorbestimmten Mittelpunktspotential befindet; und
eine Fehlersignalausgabesteuerfunktion, die arbeitet, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist, nachdem der Ausgangspegel der Signalverarbeitungsschaltung so gesteuert wird, dass er sich am Mittelpunktspotential befindet, und die die Fehlersignalausgabeschaltung zwingt, ein hochpegeliges oder eine niederpegeliges Fehlersignal auszugeben.
3. Drehmomentdetektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die
Signalüberwachungsschaltung mit dem Sensorschaltungssignal,
das von der Sensorschaltung ausgegeben wird, über eine
Überschwingungsinformationsdetektionsschaltung, die ein Hoch
passfilter einschließt, versorgt wird.
4. Drehmomentdetektionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die
Signalüberwachungsschaltung mit dem Sensorschaltungssignal,
das von der Sensorschaltung ausgegeben wird, über eine
Überschwingungsinformationsdetektionsschaltung, die ein Hoch
passfilter einschließt, versorgt wird.
5. Drehmomentdetektionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die
Überschwingungszustandsidentifikationsfunktion der Signal
überwachungsschaltung arbeitet und entscheidet, dass sich das
Ausgangssignal der Sensorschaltung in einem Zustand des Über
schwingens befindet, wenn eine Fluktuationsfrequenz, die mit
dem Sensorschaltungssignal verbunden ist, das von der Sensor
schaltung ausgegeben wird, allmählich erniedrigt wird, und
die Amplitude des Ausgangssignals allmählich erhöht wird,
wenn die Fluktuation ein vorbestimmtes Potential überschrei
tet.
6. Drehmomentdetektionsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die
Signalüberwachungsschaltung eine Amplitudenfluktuationsmess
funktion für das Entscheiden, ab die Amplitude des Sensor
schaltungssignal einen Referenzwert für eine Zeitdauer über
schreitet, die einen vorbestimmten Wert überschreitet, ein
schließt und arbeitet, um die Überschwingungszustandsidenti
fikationsfunktion der Signalüberwachungsschaltung auszufüh
ren, wenn die Amplitudenfluktuationsmessfunktion entschieden
hat, dass die Amplitude des Drehmomentdetektionssignals einen
vorbestimmten Referenzwert kontinuierlich für eine vorbe
stimmte Zeitdauer überschritten hat.
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