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DE10041587A1 - Vorrichtung zur Detektion eines Drehmoments - Google Patents

Vorrichtung zur Detektion eines Drehmoments

Info

Publication number
DE10041587A1
DE10041587A1 DE10041587A DE10041587A DE10041587A1 DE 10041587 A1 DE10041587 A1 DE 10041587A1 DE 10041587 A DE10041587 A DE 10041587A DE 10041587 A DE10041587 A DE 10041587A DE 10041587 A1 DE10041587 A1 DE 10041587A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
circuit
output
overshoot
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10041587A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Higashi
Takahiro Suzuki
Yoshiyuki Ideno
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Publication of DE10041587A1 publication Critical patent/DE10041587A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
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    • G01L3/101Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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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

HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG
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.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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.
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.
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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