• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft eine Lenkung (1) mit variabler Lenkübersetzung, die eine mit einem Lenkrad (10) verbundene Eingangswelle (11) und eine funktional mit lenkbaren Rädern (17) verbundene Ausgangswelle (13) aufweist. Die Lenkung (1) umfasst einen Elektromotor (4), der den Drehwinkel der Ausgangswelle (13) verstellt, indem er eine in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Eingangswelle (11) festgelegte Antriebskraft an die Ausgangswelle (13) anlegt, ein Sperrteil (21), das die Eingangswelle (11) mit der Ausgangswelle (13) lösbar verbindet, und eine Erregerspule (2) zum Betätigen des Sperrteils (21) zum Lösen der Sperre zwischen der Eingangswelle (11) und der Ausgangswelle (13). Die Lenkung umfasst des Weiteren eine Steuereinheit (3), die den der Erregerspule (2) zuzuführenden Strom regelt/steuert, und eine Fehlfunktionserfassungseinheit (31, S103, S202, S302) zum Erfassen einer Fehlfunktion der Erregerspule (2) in Abhängigkeit von einem Sollwert des durch die Erregerspule (2) zu fließenden Stroms und dem Wert des durch die Erregerspule (2) tatsächlich fließenden Stroms.
    公开号:DE102004022493A1
    申请号:DE200410022493
    申请日:2004-05-07
    公开日:2004-12-02
    发明作者:Hisashi Kariya Kameya
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:B62D6-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Lenkung mit variabler Lenkübersetzungzur Verstellung der Lenkkraftübersetzungzwischen dem Lenkrad und den zu lenkenden Rädern des Fahrzeugs.
    [0002] Diemeisten Fahrzeuge sind mit einer Lenkung mit variabler Lenkübersetzungausgerüstet.In der JP 2001-278087 A ist eine derartige Lenkung vorgeschlagen.
    [0003] DieLenkung mit variabler Lenkübersetzungweist neben einer mit dem Lenkrad des Fahrzeugs verbundenen Eingangswelleund einer mit den lenkbaren Räderndes Fahrzeugs verbundenen Ausgangswelle einen Elektromotor, einenSperrstift, eine aus einer Magnetspule bestehende Erregerspule undein Steuereinheit auf.
    [0004] DerElektromotor wird im Ansprechen auf die Zufuhr von elektrischemStrom angetrieben und überträgt eineAntriebskraft auf die Ausgangswelle, wodurch der Drehwinkel derAusgangswelle verstellt wird. Der Sperrstift ist so angeordnet,dass er die Eingangswelle und die Ausgangswelle lösbar zueiner drehfest verbundenen Einheit verbindet. Die Erregerspule istso angeordnet, dass der Sperrstift betätigt werden kann, um die Verbindungzwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle zu lösen. Weiterhat die Steuereinheit die Funktion, den Antrieb des Elektromotorsund der Erregerspule zu steuern.
    [0005] Für den Fall,dass die Erregerspule nicht in Ordnung ist und ihre Funktion nichtmehr ausübenkann, könntedie Situation eintreten, in der sich der Sperrstift nicht mehr betätigen lässt unddadurch die Verbindung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswellenicht mehr lösenlässt.In solch einer Situation, in der die Verbindung zwischen der Eingangswelleund der Ausgangswelle aufrechterhalten wird, bewirkt die Steuereinheitjedoch, dass der Elektromotor mit Strom versorgt wird. Dies kannzu unerwünschtenAuswirkungen, wie z.B. einer Überhitzungoder einem Ausbrennen der Wicklungen, auf den Elektromotor führen.
    [0006] DieErfindung ist vor dem Hintergrund dieser Probleme entstanden. DerErfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lenkung mit variablerLenkübersetzungzu schaffen, bei der eine Beschädigungeines integrierten Elektromotors im Falle einer Fehlfunktion einerErregerspule einer in der Lenkung integrierten Übersetzungsverstelleinheitausgeschlossen ist.
    [0007] Umdiese Aufgabe zu lösen,ist nach dem Anspruch 1 bzw. 18 erfindungsgemäß eine Lenkung mit variablerLenkübersetzungvorgesehen, die eine mit einem Lenkrad verbundene Eingangswelle,eine operativ mit lenkbaren Rädernverbundene Ausgangswelle, einen Elektromotor, ein Sperrteil undeine Erregerspule aufweist. Der Elektromotor verstellt den Drehwinkelder Ausgangswelle durch Anlegen einer in Abhängigkeit vom Drehwinkel derEingangswelle bestimmten Antriebskraft an die Ausgangswelle. DasSperrteil verriegelt die Eingangswelle mit der Ausgangswelle ineiner lösbarenWeise. Die Erregerspule ermöglichteine Betätigung desSperrteils zum Lösender Verriegelung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle.Die Lenkung weist des Weiteren eine Steuereinheit und eine Fehlfunktionserfas sungseinheitauf. Die Steuereinheit regelt/steuert den der Erregerspule zuzuführendenStrom. Die Fehlfunktionserfassungseinheit erfasst eine Fehlfunktionder Erregerspule in Abhängigkeitvon dem Sollwert des Stroms, der in der Erregerspule fließen soll, unddem Wert des durch die Erregerspule tatsächlich fließenden Stroms.
    [0008] DieLenkung weist vorzugsweise weiter eine Fehlfunktionsvermeidungseinheitauf, die eine durch die Erregerspule verursachte Fehlfunktion vermeidet,wenn die Fehlfunktionserfassungseinheit eine Fehlfunktion der Erregerspuleerfasst.
    [0009] Dementsprechendlässt sichmit Hilfe der Fehlfunktionserfassungseinheit eine Fehlfunktion erfassen, dieauf Seiten der Erregerspule auftreten könnte, und mit Hilfe der Fehlfunktionsvermeidungseinheiteine geeignete Gegenmaßnahmegegen eine festgestellte Fehlfunktion ergreifen. Die Gegenmaßnahme beinhaltet beispielsweisedie Unterbrechung des Antriebs des Elektromotors, wodurch verhindertwird, dass durch die Erregerspule über einen längeren Zeitraum Strom fließt. Aufdiese Weise lässtsich eine ungewollte Beschädigungdes Elektromotors, z.B. eine Überhitzung,zuverlässigverhindern.
    [0010] DieLenkung mit variabler Lenkübersetzungweist vorzugsweise weiter eine Stromversorgungsspannungserfassungseinheitauf, die den Spannungswert einer Stromversorgung erfasst, die dieErregerspule mit Strom versorgt. In diesem Fall weist die Steuereinheiteine Zufuhreinheit auf, die den Strom mit einem Tastverhältnis zurErregerspule führt,das in Abhängigkeitvom Spannungswert der Stromversorgung festgelegt wird, um zu ermöglichen,dass der Strom des Sollwerts durch die Erregerspule fließt.
    [0011] DieFehlfunktionserfassungseinheit weist vorzugsweise einen mit derErregerspule elektrisch verbundenen Wider stand und eine Berechnungseinheitauf, die den wert des durch die Erregerspule tatsächlich fließenden Stromsin Abhängigkeitvon dem überden widerstand erfassten Spannungswert berechnet.
    [0012] DieFehlfunktionserfassungseinheit weist vorzugsweise weiter eine Berechnungseinheitauf, die einen normalen Bereich des durch die Erregerspule tatsächlich fließenden Stromsin Abhängigkeitvon dem Strom des Sollwerts festlegt und bestimmt, dass die Erregerspulenicht in Ordnung ist, wenn der Wert des tatsächlich fließenden Stroms außerhalbdes normalen Bereichs liegt.
    [0013] DieSteuereinheit weist vorzugsweise einen Schalttransistor auf, derden Strom regelt/steuert, der durch die Erregerspule fließen soll;in diesem Fall weist die Fehlfunktionsvermeidungseinheit vorzugsweise eineEinrichtung auf, die den Schalttransistor sperrend schaltet, wenndie Fehlfunktionserfassungseinheit eine Fehlfunktion der Erregerspuleerfasst.
    [0014] WeitereGegenständeund Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgendenBeschreibung verschiedener Ausführungsformenin Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen hervor, in denen:
    [0015] 1 die Ausgestaltung einerin einem Fahrzeug eingebauten Lenkung mit variabler Lenkübersetzungzeigt;
    [0016] 2 einen axialen Schnitteiner in der Lenkung mit variabler Lenkübersetzung enthaltenen Übersetzungsverstelleinheitzeigt;
    [0017] 3 ein Blockschema ist, dasden gesamten elektrischen Kreis der Lenkung zeigt;
    [0018] 4 ein Schema ist, das denelektrischen Kreis eines Magnetsteuerkreises zeigt; und
    [0019] 5 bis 7 Flussdiagramme sind, die jeweils einenProzess zum Bestimmen eines Fehlfunktionszustands im Magnetsteuerkreiszeigen.
    [0020] Anhandder begleitenden Zeichnungen werden im Folgenden bevorzugte Ausführungsformender Erfindung beschrieben.
    [0021] Bezugnehmendauf 1 bis 7 wird nun eine Ausführungsformder erfindungsgemäßen Lenkungmit variabler Lenkübersetzungbeschrieben.
    [0022] 1 zeigt die Ausgestaltungeiner Lenkung 1 mit variabler Lenkübersetzung gemäß der Ausführungsform.Diese Lenkung 1, die in 1 alsBestandteil eines Lenkmechanismus eines Fahrzeugs gezeigt ist, hatdie Aufgabe, den Lenkwinkel der lenkbaren Räder in Abhängigkeit von der Geschwindigkeitdes Fahrzeugs zu verstellen.
    [0023] Wiein 1 gezeigt, umfassendie Bestandteile eines Steuersystems der Lenkung 1 mitvariabler Lenkübersetzungeine ECU (elektrische Steuereinheit) 3, ein im Fahrzeugeingebautes LAN 7, einen Lenkwinkelsensor 6 undeinen Ausgangswinkelsensor 14. Die mechanischen Bestandteileder Lenkung 1 umfassen eine Eingangswelle 11,eine Lenkübersetzungsverstelleinheit 12 undeine Ausgangswelle 13.
    [0024] ImFahrzeug ist, wie in 1 gezeigt,das obere Ende der Eingangswelle 11 mit dem Lenkrad 10 verbunden.Die Lenkübersetzungsverstelleinheit 12 istso angeordnet, dass sie das untere Ende der Eingangswelle 11 mitdem oberen Ende der Ausgangswelle 13 verbindet. Das untereEnde der Aus gangswelle 13 ist mit einem nicht gezeigtenRitzel verbunden, das in eine Zahnstange 16 eingreift,die in einem Lenkgetriebegehäuse 15 angeordnetist. Die beiden Enden der Zahnstange 16 sind jeweils über eineSpurstange und einen Spurstangenhebel (nicht gezeigt) mit einemder lenkbaren Räder 17 verbunden.
    [0025] DerLenkwinkelsensor 6 ist an der Eingangswelle 11 angeordnetund erfasst den durch das Lenkrad 10 eingestellten Lenkwinkel.Der Ausgangswinkelsensor 14 ist an der Ausgangswelle 13 angeorndetund erfasst den Einschlagwinkel der lenkbaren Räder 17. Signale, dieden Lenkwinkel und den Einschlagwinkel angeben, werden vom Lenkwinkelsensor 6 bzw.Ausgangswinkelsensor 14 an die ECU 3 übertragen.Neben diesen Signalen der Sensoren 6 und 14 empfängt dieECU 3 weiter von dem im Fahrzeug eingebauten LAN 7 ein Signal,das die Fahrzeuggeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeitssignal)angibt, und ein Signal, das die Drehzahl des Fahrzeugmotors (Motordrehzahlsignal)angibt. Die ECU 3 erzeugt ein Steuersignal zur Steuerungder Lenkübersetzungsverstelleinheit 12.
    [0026] DieLenkübersetzungsverstelleinheit 12 hatden in 2 gezeigten Aufbaumit einem Elektromotor 4 bestehend aus einem bekannten,bürstenlosenMotor und einem Untersetzungsmechanismus 5. In Abhängigkeitvon den Signalen des Lenkwinkelsensors 6 und des im Fahrzeugeingebauten LAN 7 kann die Einheit 12 den Elektromotor 4 zurVerdrehung der Ausgangswelle 13 zur Änderung deren Drehwinkels ansteuern.Der in einem Motorgehäuse 44 angeordneteElektromotor 4 weist einen Stator 43 und einenRotor 42 auf. An der auf Seiten des Lenkrads gelegenenInnenumfangsflächedes Motorgehäuses 44,ist eine Magnetspule 2 angeordnet, die ermöglicht,dass ein Sperrstift 21 in einer Richtung parallel zur Achseeiner Drehwelle 41 zurückziehbar vorrückt. DerSperrstift 21 bildet eine Verbindungseinrichtung. Im Ansprechenauf eine von der ECU 3 erteilte Anweisung bewirkt die Magnetspule 2,dass der Sperrstift 21 in der Richtung parallel zur Drehwelle 41 wieder zurückgezogenwird. An einer der beiden Stirnseiten des Rotors 42 sindEingriffslöcher 42a ausgespart,in die der Sperrstift 21 einspuren kann.
    [0027] Beidieser Lenkung 1 mit variabler Lenkübersetzung werden das Fahrzeuggeschwindigkeitssignalund das Motordrehzahlsignal des im Fahrzeug eingebauten LAN 7 unddas Signal, das den Lenkwinkel angibt, des Lenkwinkelsensors 6 derECU 3 zugeführt.Die ECU 3 verwendet diese Signale zur Berechnung eines Soll-Lenkwinkels.Im Ansprechen auf den berechneten Soll-Lenkwinkel erteilt die ECU 3 eineder Lenkübersetzungsverstelleinheit 12 zuzuführende Motorsteueranweisung.Die Motorsteueranweisung bewirkt einen Antrieb des Elektromotors 4 derEinheit 12, wodurch an den lenkbaren Rädern 17 ein Einschlagwinkelentsprechend dem Soll-Lenkwinkel erzeugt wird.
    [0028] Anschließend liestdie ECU 3 ein Signal, das den durch den Ausgangswinkelsensor 14 erfassten Ist-Einschlagwinkelder lenkbaren Räder 17 angibt;das erfasste Signal wird in die Steuerung zurückgeführt, so dass an den lenkbarenRädern 17 einEinschlagwinkel entsprechend dem Soll-Lenkwinkel zuverlässig erzeugtwerden kann. Währenddieser Regelung ist die Magnetspule 2 eingeschaltet, sodass der Sperrstift 21 in der Richtung parallel zur Drehachse 41 zurückgezogenist. Das Motorgehäuse 44 istsomit vom Rotor 42 getrennt.
    [0029] Wenndie ECU 3 einen fehlerhaften Zustand der Lenkübersetzungsverstelleinheit 12 (beispielsweise einenMasseschluss der Magnetspule 2) erfasst, erteilt die ECU 3 derMagnetspule 2 einen Anweisung, um den Stromfluss durchdie Magnetspule 2 zu unterbrechen. Die Steuerung verhinderteinen Stromfluss durch die Magnetspule 2, wodurch der Sperrstift 21 inder Richtung parallel zur Drehwelle 41 vor rückt. DerSperrstift 21 spurt daher in eines der am Rotor 42 ausgespartenEingriffslöcher 42 ein,wodurch das Motorgehäuse 44 undder Rotor 42 miteinander verbunden werden.
    [0030] Inder vorliegenden Ausführungsformbezieht sich der fehlerhafte Zustand (oder die Fehlfunktion) der Lenkübersetzungsverstelleinheit 12 aufdie Magnetspule 2. Die Fehlfunktion der Magnetspule 2 entsprichtdefinitionsgemäß einerSituation, in der die Magnetspule 2 funktionsgestört bzw.nicht in Ordnung ist. Die Fehlfunktion der Magnetspule 2 beinhaltetbeispielsweise einen Masseschluss oder einen Zustand auf schwebendemPotential sowie einen Bruch der zur Magnetspule 2 hin bzw.von der Magnetspule 2 weg führenden elektrischen Leitungen.
    [0031] Bezugnehmendauf 3 wird im Folgendendie elektrische Konfiguration der Lenkung 1 mit variabler Lenkübersetzungbeschrieben.
    [0032] Wievorstehend bereits erwähnt,weist die Lenkung 1 mit variabler Lenkübersetzung die Magnetspule 2,die ECU 3, den Elektromotor 4 und den Untersetzungsmechanismus 5 auf.
    [0033] DieMagnetspule 2, die der Erregerspule entspricht, ist miteinem Magnetsteuerkreis 32 der ECU 3 verbunden.Wie es nachstehend noch ausführlicherbeschrieben wird, erzeugt der Magnetsteuerkreis 32 einPWM (impulsdauermoduliertes) – Signal,das an die Magnetspule 2 angelegt wird, um den Sperrstift 21 zubetätigen.
    [0034] DieECU 3, die eine Steuereinheit bildet, ist zur Regelung/Steuerungdes durch die Magnetspule 2 und den Elektromotor 4 fließenden Stromsin Abhängigkeitvon den vom Lenkwinkelsensor 6 und dem im Fahrzeug eingebautenLAN 7 erhaltenen Informationen konfiguriert. Die ECU 3 istpraktisch mit einem Mikrocomputer 31, dem vorstehend erwähnten Magnetsteuerkreis 32,einem Relais 33, einem Steuerkreis 34, einem Stromversorgungskreis 35,einem Spannungserfassungskreis 36, einem Stromerfassungskreis 37,einer Schnittstelle 38, einem Lenkwinkelerfassungskreis 39,einem Motorsteuerkreis 50, einem Stromerfassungskreis 51,einem Motorklemmenpannungserfassungskreis 52 und einemKreis 53 zur Erfassung des elektrischen Winkels versehen.
    [0035] UnterVerwendung der Signale des Lenkwinkelsensors 6 und desim Fahrzeug eingebauten LAN 7 erzeugt der Mikrocomputer 31 einPWM-Signal zum Einregeln/Einsteuern des durch den Elektromotor 4 fließenden Tastverhältnis-Stroms.Unter Verwendung der Signale des Lenkwinkelsensors 6 unddes im Fahrzeug eingebauten LAN 7 berechnet der Mikrocomputer 31 desWeiteren einen Sollwert des der Magnetspule 2 zuzuführendenStroms. Der Mikrocomputer 31 erzeugt in Abhängigkeitvon der Spannung der Batterie 8 das PWM-Signal zur Leistungssteuerungdes durch die Magnetspule 2 tatsächlich fließenden Stroms, so dass der tatsächlich Stromseinen Sollwert erreicht.
    [0036] DieSpannung der Batterie 8 schwankt und ist damit nicht immerkonstant. Eine Gegenmaßnahme hierfür bestehtdarin, das Tastverhältnisdes PWM-Signals in Abhängigkeitvon der Spannung der Batterie 8 zu regeln/steuern. wenndie Spannung der Batterie 8 beispielsweise niedrig ist,erzeugt der Mikrocomputer 31 ein PWM-Signal mit einem hohenTastverhältnis,wodurch der durch die Magnetspule 2 fließende Stromauf den Sollwert geregelt/gesteuert wird.
    [0037] DerMagnetsteuerkreis 32 spricht auf das PWM-Signal des Mikrocomputers 31 an,um das Tastverhältnisdes durch die Magnetspule 2 fließenden Ist-Stroms einzuregeln/einzusteuern,so dass der Sperrstift 21 betätigt wird. Zur Realisierungdieser Steuerung steht der Magnetsteuerkreis 32 über dasRelais 33 mit der Batterie 8 in Verbindung. DieKonfiguration des Magnetsteuerkreises 32 wird im Detailanhand von 4 beschrieben.
    [0038] Daszwischen der Batterie 8 und dem Magnetsteuerkreis 32 angeordneteRelais 33 verbindet die Batterie 8 mit dem Magnetsteuerkreis 32,wenn das Relais 33 eingeschaltet ist. Im Gegensatz dazutrennt das Relais 33 den Magnetsteuerkreis 32 vonder Batterie 8, wenn das Relais 33 ausgeschaltetist.
    [0039] DerSteuerkreis 34 greift operativ zwischen dem Mikrocomputer 31 unddem Relais 33 ein und empfängt ein Signal vom Mikrocomputer 31.Im Ansprechen auf das Signal schaltet der Steuerkreis 34 dasRelais 33 aus.
    [0040] Weiterversorgt der übereinen IG (Zündung)-Schalter 9 mitder Batterie 8 verbundene Stromversorgungskreis 35 denMikrocomputer 31 mit Strom aus der Batterie 8.
    [0041] DerSpannungserfassungskreis 36 erfasst die Spannung der Batterie 8 undführt demMikrocomputer 31 ein Signal zu, das die erfasste Spannungangibt.
    [0042] DerStromerfassungskreis 37 ist zwischen der Batterie 8 unddem Motorsteuerkreis 50 angeordnet, um den Motorsteuerkreis 50 mitStrom aus der Batterie 8 zu versorgen. Gleichzeitig erfasstder Stromerfassungskreis 37 den Wert des Stroms aus derBatterie 8 zum Motorsteuerkreis 50 und führt demMikrocomputer 31 ein Signal zu, das den erfassten Stromwertangibt.
    [0043] DieSchnittstelle 38 ist zwischen dem im Fahrzeug eingebautenLAN 7 und dem Mikrocomputer 31 angeordnet, wiees in 3 gezeigt ist.Die Schnittstelle 38 wandelt das Fahrzeuggeschwindigkeitssignalund das Motordrehzahlsignal in fürden Mikrocomputer 31 verwendbare, geeignete Formate um.Das umgewandelte Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und das umgewandelteMotordrehzahlsignal werden dem Mikrocomputer 31 zugeführt.
    [0044] In ähnlicherWeise wandelt der Lenkwinkelsensor 6 und dem Mikrocomputer 31 angeordneteLenkwinkelerfassungskreis 39 das vom Sensor 6 erfassteSignal in ein fürden Mikrocomputer 31 verwendbares, geeignetes Format um.Das umgewandelte Lenkwinkelsignal wird dem Mikrocomputer 31 zugeführt.
    [0045] Dermit dem Mikrocomputer 31, dem Stromerfassungskreis 37 unddem Elektromotor 4 verbundene Motorsteuerkreis 50 umfasstsechs Schalttransistoren, die eine Dreiphasen-Brückenschaltungbilden. Im Ansprechen auf das PWM-Signal des Mikrocomputers 31 werdendie sechs Schalttransistoren im Motorsteuerkreis 50 zurAnsteuerung des Elektromotors 4 im Tastverhältnis angesteuert.
    [0046] Derweitere Stromerfassungskreis 51 erfasst den durch die sechsSchalttransistoren im Motorsteuerkreis 50 fließenden Stromund führtdem Mikrocomputer 31 ein Signal zu, das den erfassten Stromwertangibt.
    [0047] Wiein 3 gezeigt, erfasstder Motorklemmenpannungserfassungskreis 52 die Spannungenan den sechs Schalttransistoren im Motorsteuerkreis 50.Von diesem Motorklemmenspannungserfassungskreis 52 werdendem Mikrocomputer 31 Signale zugeführt, die die erfassten Spannungenangeben.
    [0048] DerKreis 53 zur Erfassung des elektrischen Winkels ist mitdem Ausgangswinkelsensor 14 verbunden. Dieser Kreis 53 empfängt vomAusgangswinkelsensor 14 ein Signal, das den Einschlagwinkelangibt, und wandelt das Signal in ein für den Mikrocomputer 31 verwendbares,geeignetes Format um, so dass der Mikrocomputer 31 mitdem umgewandelten Einschlagwinkelsignal versorgt wird.
    [0049] ImErgebnis führtder Mikrocomputer 31 ein PWM-Signal dem Magnetsteuerkreis 32 zu,so dass dieser Magnetsteuer kreis 32 das Tastverhältnis desdurch die Magnetspule 2 fließenden Ist-Stroms einregeln/einsteuernkann. Im Ansprechen auf diese Regelung/Steuerung wird der Sperrstift 21 betätigt, wodurchdie Verriegelung zwischen dem Motorgehäuse 44 und dem Rotor 42 aufgehobenwird. In dieser Lösesituationdreht sich der Elektromotor 4 im Ansprechen auf die vomLenkwinkelsensor 6 und dem im Fahrzeug eingebauten LAN 7 kommendenSignale mit der Folge, dass das Drehmoment des Elektromotors 4 über denUntersetzungsmechanismus 5 auf die Ausgangswelle 13 übertragenwird. Die lenkbaren Räder 14 erfahrendaher einen Antrieb in der Weise, dass sich ihr jeweiliger Einschlagwinkel ändert.
    [0050] Bezugnehmendauf 4 wird im Folgendender Magnetsteuerkreis 32 hinsichtlich Konfiguration und Wirkungsweisebeschrieben.
    [0051] Wiein 4 gezeigt, weistder Magnetsteuerkreis 32 einen Widerstand 321,eine erste Leitung 322, einen Strombegrenzungskreis 323,einen Schalttransistor 324, eine Diode 325, einenLeistungsversorgungsspannungserfassungskreis 326, einenKlemmenspannungserfassungskreis 327 und eine zweite Leitung 328 auf.
    [0052] Vondiesen Komponenten ist der Widerstand 321 in der zweitenLeitung 328 angeordnet. Die erste Leitung 322 verbindeteine Klemme LV der beiden Enden der Magnetspule 2 mit derBatterie 8 und hat die Funktion, die Magnetspule 2 mitStrom zu versorgen, wodurch die Magnetspule 2 den Sperrstift 21 betätigen kann.
    [0053] DerStrombegrenzungskreis 323 ist in der ersten Leitung 322 angeordnetund weist einen Transistor 323a und einen Widerstand 323b auf.Der Transistor 323a hat einen mit dem Relais 33 elektrischverbundenen Emitteranschluss, einen mit der einen Klemme der Magnetspule 2 elektrischverbunde nen Kollektoranschluss und einen über den Widerstand 323b mitder Masse elektrisch verbundenen Basisanschluss.
    [0054] DerSchalttransistor 324 versorgt die Magnetspule 2 mitStrom in Abhängigkeitvon einem PWM-Signal entsprechend einem Sollwert des der Magnetspule 2 zuzuführendenStroms, wobei der Sollwert vom Mikrocomputer 31 festgelegtwird.
    [0055] DieDiode 325 ist parallel zu den Klemmen der Magnetspule 2 geschaltet.
    [0056] Darüber hinaushat der Leistungsversorgungsspannungserfassungskreis 326,wie in 4 gezeigt, eineReihenschaltung von Widerständen 326a und 326b,wobei einer der Anschlüssedes Widerstands 326a mit dem Relais 33 und derandere Anschluss mit einem der Anschlüsse des anderen Widerstands 326b elektrischverbunden ist. Der andere Anschluss des Widerstand 326b istmit der Masse verbunden. Der elektrisch gemeinsame Punkt der beidenWiderstände 326a und 326b istmit dem Mikrocomputer 31 elektrisch verbunden.
    [0057] DerKlemmenspannungserfassungskreis 327 hat eine Reihenschaltungvon Widerständen 327a und 327b.Im Klemmenspannungserfassungskreis 327 ist einer der Anschlüsse desWiderstands 327a mit der anderen Klemme LG der Magnetspule 2 undder andere Anschluss des Widerstands 327a mit einem derAnschlüssedes anderen Widerstands 327b elektrisch verbunden. Derandere Anschluss des Widerstands 327b ist mit der Masseverbunden. Der elektrisch gemeinsame Punkt der Widerstands 327a und 327b istmit dem Mikrocomputer 31 elektrisch verbunden.
    [0058] Diezweite Leitung 328 verbindet die Klemme LV der Magnetspule 2 mitder Batterie 8 und hat die Funktion, die Magnetspule 2 mitStrom aus der Batterie 8 zu versorgen.
    [0059] Bezugnehmendauf 5 bis 7 werden im Folgenden Prozessezur Vermeidung eines Fehlfunktionszustands im Magnetsteuerkreis 32 beschrieben.Ein diesbezüglichdurchgeführterBestimmungsprozess wird vom Mikrocomputer 31 ausgeführt.
    [0060] Wennder Fahrzeugführerden IG-Schalter 9 einschaltet, wird der Mikrocomputer 31 über denStromversorgungskreis 35 mit Leistung aus der Batterie 8 versorgtund aktiviert, um die in 5 bis 7 gezeigten Prozesse sequentiellauszuführen.
    [0061] Wennder IG-Schalter 9 eingeschaltet wird, wird weiter die Magnetspule 2 zurVorbereitung auf die Stromzufuhr mit der Batterie 8 elektrischverbunden. Da in der zweiten Leitung 328 der Widerstand 321 angeordnetist, begrenzt der Widerstand 321 jedoch den Strom zur Magnetspule 2 aufeinen niedrigen Pegel, bei dem eine Aktivierung der Magnetspule 2 nochnicht möglichist.
    [0062] Bezugnehmendauf 5 wird zunächst derProzess zur Bestimmung eines Fehlfunktionszustands erläutert, dervor der Leistungssteuerung des durch die Magnetspule 2 tatsächlich fließenden Stromsausgeführtwird.
    [0063] ImAnsprechen auf das Einschalten des IG-Schalters 9 beginntder Mikrocomputer 31 mit der Ausführung des in 5 gezeigten Prozesses.
    [0064] ImSchritt S101 in 5 steuertder Mikrocomputer 31 das Relais 33 an, so dassdas Relais 33 ausgeschaltet wird, um die Stromversorgungvon der Batterie 8 zur Magnetspule 2 zu unterbrechen.Der Mikrocomputer 31 schaltet den Schalttransistor 324 sperrend,bevor er zum zum Schritt S102 weitergeht.
    [0065] ImSchritt S102 liest der Mikrocomputer 31 die KlemmenspannungVm an der Magnetspule 2 in Abhängigkeit von der Teilspannungzwischen den Widerständen 327a und 327b.Dann geht der Prozess zum Schritt S103 weiter.
    [0066] ImSchritt S103 bestimmt der Mikrocomputer 31 in Abhängigkeitvon der eingelesenen Klemmenspannung Vm, ob sich die Magnetspule 2 ineinem normalen Zustand befindet oder nicht. Wenn bestimmt wird,dass sich die Magnetspule 2 in einem normalen Zustand befindet,geht der Prozess zu dem in 6 gezeigten SchrittS200. Wenn dagegen bestimmt wird, dass die Magnetspule 2 nichtin Ordnung ist (d.h. sich in einem Fehlfunktionszustand befindet),geht der Prozess zum Schritt S104.
    [0067] Inder vorliegenden Ausführungsformwird zur Bestimmung von Problemen, die in der Magnetspule 2 auftretenkönnten,beispielsweise wie folgt vorgegangen. Unter der Annahme, dass dieKlemmenspannung der Batterie 8 auf V1 liegt, wird die KlemmenspannungVm an der Magnetspule 2 dem durch die folgende Bedingung(1) definierten Vergleich unterzogen: V1·1/4 < Vm < V1·3/4 (1)wenn dieseBedingung (1) erfülltist, bestimmt der Mikrocomputer 31, dass sich die Magnetspule 2 ineinem normalen Zustand befindet. Wenn die vorstehende Bedingung(1) dagegen nicht erfülltist, d.h. die Klemmenspannung Vm außerhalb der Vergleichsbedingung(1) liegt, bestimmt der Mikrocomputer 31, dasssich die Magnetspule 2 in einem Fehlfunktionszustand befindet.
    [0068] ImSchritt S104 wird ein Fehlfunktionsvermeidungsprozess "A" ausgeführt, nachdem bestimmt wurde, dassin der Magnetspule 2 ein Problem aufgetreten ist.
    [0069] Wennder Fehlfunktionsvermeidungsprozess "A" erforderlichist, speichert der Mikrocomputer 31 eine Information über dieArt der Fehlfunktion und erteilt eine Anweisung zum Einschalteneiner (nicht gezeigten) Warnlampe eines Instruments am Armaturenbrettdes Fahrzeugs. Das Aufleuchten der Lampe zeigt dem Fahrzeugführer dasVorliegen des Fehlfunktionszustands der Magnetspule 2 an.
    [0070] Indem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Magnetspule 2 normalist (JA im Schritt S103), wird der Prozess des Schritts S200 in 6 ausgeführt. Der Prozess im SchrittS200 ermöglicht,dass der Mikrocomputer 31 den Steuerkreis 34 miteinem Signal zum Einschalten des Relais 33 versieht. Somitwird das Relais 33 eingeschaltet und Strom aus der Batterie 8 über diezweite Leitung 322 der Magnetspule 2 zugeführt. Der Prozessgeht anschließendzum Schritt S201.
    [0071] ImSchritt S201 liest der Mikrocomputer 31 erneut die Teilspannungzwischen den Widerständen 327a und 327b zur Überprüfung derKlemmenspannung Vm an der Magnetspule 2. In dieser Situationlegt der Mikrocomputer 31 noch kein PWM-Signal an den Schalttransistor 324 an.Der Prozess geht dann zum Schritt S202.
    [0072] ImSchritt S202 bestimmt der Mikrocomputer 31, ob die geleseneKlemmenspannung Vm eine vorgegebene Bedingung erfüllt odernicht, d.h. ob die Magnetspule 2 normal ist oder nicht.Wenn bestimmt wird, dass die Magnetspule 2 normal ist,geht der Prozess zum Schritt S300 in 7,wohingegen der Prozess zum Schritt S203 geht, wenn bestimmt wird,dass die Magnetspule 2 nicht normal ist.
    [0073] Diefür dievorstehend genannte Bestimmung angewandte vorgegebene Bedingungist durch folgenden Ausdruck (2) definiert: 5[V] < Vm < V1 (2), wobei V1die Spannung der Batterie 8 ist.
    [0074] Wenndie tatsächlicherfasste Klemmenspannung Vm also außerhalb dieser Bedingung (2)liegt, bestimmt der Mikrocomputer 31, dass sich die Magnetspulein einem Fehlfunktionszustand befindet. Wenn die Spannung Vm dagegendie Bedingung (2) erfüllt,ist die Magnetspule 2 normal.
    [0075] ImSchritt S203 wird ein anderer Fehlfunktionsvermeidungsprozess "B" ausgeführt, nachdem bestimmt wurde,dass in der Magnetspule 2 ein Problem aufgetreten ist.Im Besonderen ordnet der Mikrocomputer 31 an, dass dasRelais 33 ausgeschaltet wird, was zur Folge, dass die Stromversorgungvon der Batterie 8 zur Magnetspule 2 unterbrochenwird. Außerdemspeichert der Mikrocomputer 31 eine Information über die Artder Fehlfunktion und erteilt eine Anweisung zum Einschalten einer(nicht gezeigten) Warnlampe eines Instruments auf dem Armaturenbrettdes Fahrzeugs. Das Aufleuchten der Lampe zeigt dem Fahrzeugführer an, dassder Fehlfunktionszustand der Magnetspule 2 eingetretenist.
    [0076] AlsTeil des Routineprozesses zur Vermeidung der Fehlfunktion führt derMikrocomputer 31 anschließend, wie in 7 gezeigt, während der Regelung/Steuerungdes Tastverhältnissesdes tatsächlichdurch die Magnetspule 2 fließenden Stroms einen weiterenFehlfunktionsvermeidungsprozess "C" durch. Die Leistungssteuerungerfolgt ebenfalls unter der Kontrolle des Mikrocomputers 31.
    [0077] Umzu erreichen, dass durch die Magnetspule 2 ein Strom entsprechenddem Sollwert fließt(d.h. die Magnetspule 2 angesteuert wird (eingeschaltetwird)), legt der Mikrocomputer 31 im Schritt S300 an den Schalttransistor 324 imMagnetsteuerkreis 32 ein PWM-Signal an, das in Abhängigkeitvon der Klemmenspannung der Batterie 8 festgelegt wird.Der Schalttransistor 324 regelt/steuert somit das Tastverhält nis destatsächlichdurch die Magnetspule 2 fließenden Stroms. Im Ansprechendarauf wird der Sperrstift 21 aktiviert, um die Verbindungzwischen dem Motorgehäuse 44 unddem Rotor 42 aufzuheben, so dass das Motorgehäuse 44 vomRotor 42 getrennt wird. Der Prozess geht dann zum SchrittS301.
    [0078] Inder vorliegenden Ausführungsformist der Mikrocomputer 31 so programmiert, dass im Fallder Betätigungdes Sperrstifts 21 (der Entriegelung) ein PWM-Signal miteinem Tastverhältnisvon 100% an den Schalttransistor 324 angelegt wird. Nachdem Ende der Betätigungdes Sperrstifts 21 legt der Mikrocomputer 31 anden Schalttransistor 324 ein PWM-Signal mit einem Tastverhältnis von40 bis 80% an, um den betätigten Zustand(d.h. den entriegelten Zustand) des Sperrstifts 21 zu halten.
    [0079] ImSchritt S301 ermittelt der Mikrocomputer 31 anschließend dietatsächlicheKlemmenspannung Vm an der Magnetspule 2, die dem tatsächlich durchdie Magnetspule fließendenStrom entspricht, in Abhängigkeit vonder gelesenen Teilspannung zwischen den Widerständen 327a und 327b.Der Prozess geht anschließend zumSchritt S302.
    [0080] ImSchritt S302 wird die gelesene Klemmenspannung Vm herangezogen,um zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion im Zusammenhang mit der Magnetspule 2 vorliegtoder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Magnetspule 2 inOrdnung ist, wird die Fehlfunktionsbestimmung in Intervallen wiederholt.Im Gegensatz dazu geht der Prozess zum Schritt S303, wenn eine Fehlfunktionerfasst wird.
    [0081] DieBestimmung im Schritt S302 wird in der folgenden Weise ausgeführt. Inder vorliegenden Ausführungsformkann, wenn das Tastverhältnisdes PWM-Signals des Mikrocomputers 31 an den Schalttransistor 324 mitP [%] angegeben wird, der Wert Vs der Spannung, die einem Sollwertdes Stroms durch die Magnetspule 2 entspricht, durch diefolgende Formel (3) berechnet werden: Vs = V1(1 – P/100) (3),wobei V1der Spannungswert der Batterie 8 ist.
    [0082] Eswird daher bestimmt, dass die Magnetspule 2 normal bzw.in Ordnung ist, wenn die Klemmenspannung Vm an der Magnetspule 2 diedurch die folgende Formel (4) definierte Bedingung erfüllt: Vs – 1,5 < Vm < Vs+ 1,5 (4).
    [0083] Umzu verhindern, dass der Mikrocomputer 31 fälschlicherweiseeine Fehlfunktion der Magnetspule 2 bestimmt, wird dieBedingung durch die Formel (4) definiert. Anders ausgedrückt liegtder Spannungsbereich, der dem normalen Zustand entspricht, über einemersten Spannungswert, der erhalten wird, indem eine vorgegebeneSpannung von 1,5 [V] von der berechneten Spannung Vs subtrahiertwird, und unter einem zweiten Spannungswert, der erhalten wird,indem die vorgegebene Spannung von 1,5 [V] zu der berechneten SpannungVs addiert wird.
    [0084] Somitfolgert der Mikrocomputer 31 in den Fällen, in denen festgestelltwird, dass der Wert der Klemmenspannung Vm an der Magnetspule 2 außerhalbdes durch die Formel (4) definierten Bereichs liegt, dass die Magnetspule 2 nichtin Ordnung ist. In diesem Fall wird der Prozess des Schritts S303ausgeführt.
    [0085] ImSchritt S303 wird ein weiterer Fehlfunktionsvermeidungsprozess "C" ausgeführt. In der Praxis erzeugtder Mikrocomputer 31 nicht nur ein Signal zum sperrendSchalten des Schalttransistors 324 sondern auch ein Signalzum Ausschalten der sechs Schalttransistoren zur Ansteuerung des Elektromotors 4.Des Weiteren speichert der Mikrocomputer 31 eine Information über dieArt der aufgetretenen Fehlfunktion und ordnet an, dass das Relais 33 ausgeschaltetwird, wodurch die Stromversorgung von der Batterie 8 zurMagnetspule 2 unterbrochen wird. Außerdem erteilt der Mikrocomputer 31 denAnweisung, eine (nicht gezeigte) Warnlampe eines Instrument am Armaturenbrettdes Fahrzeugs einzuschalten. Das Aufleuchten der Lampe zeigt dem Fahrzeugführer zuverlässig dasVorliegen des Fehlfunktionszustands in der Magnetspule 2 an.
    [0086] Inden Prozessen der Schritte S104, S203 und S303 werden Informationen über dievermuteten Fehlfunktionstypen im Zusammenhang mit der Magnetspule 2 imMikrocomputer 31 gesammelt. Die gesammelten Informationen,die in Tabelle zusammengefasst sind, können für Reparaturen oder anderweitigverwendet werden. Tabelle1
    [0087] DieLenkung 1 mit variabler Lenkübersetzung gemäß der vorliegendenAusführungsformist so konfiguriert und arbeitet so, wie es vorstehend beschriebenwurde. Damit lassen sich verschiedene Vorteile erzielen, die imFolgenden erläutertwerden.
    [0088] DerMikrocomputer 31 zieht einen Vergleich zwischen der andie Magnetspule 2 anzulegenden Spannung Vs und der tatsächlich ander Magnetspule 2 anliegenden Klemmenspannung Vm, um eineFehlfunktionszustand betreffend die Magnetspule 2 zu erfassen.Der Mikrocomputer 31 erfasst demnach einen Fehlfunktionszustanddurch einen Vergleich eines Sollwerts des Stroms, der durch dieMagnetspule 2 fließensollte, mit dem Wert des tatsächlichdurch die Magnetspule 2 fließenden Stroms. Auf diese Weisekann eine Fehlfunktion (Störung,Defekt) der Magnetspule 2 zuverlässig erfasst werden. Wenn festgestelltwird, das eine Fehlfunktion vorliegt, ergreift der Mikrocomputer 31 eineGegenmaßnahme,die darin besteht, einen Anweisung zum Ausschalten der sechs Schalttransistorenzur Ansteuerung des Elektromotors 4 zu erteilen, wodurchder Antrieb des Elektromotors 4 unmittelbar abgebrochenwird. Damit lässtsich also zuverlässigedie Situation vermeiden, in der der Stromfluss durch den Elektromotor 4 über einelange Zeit aufrechterhalten wird, wodurch der Elektromotor 4 voreiner Überhitzungbewahrt werden kann.
    [0089] DertatsächlicheStrom der durch die Magnetspule 2 fließt, ändert sich in seiner Stärke in Abhängigkeit vonder Spannung der Batterie 8. Unter Berücksichtigung dieser Tatsachewendet die vorliegende Ausführungsformeine characteristische Steuerungsweise zur Ansteuerung des Schalttransistors 324 imMagnetsteuerkreis 32 an. Praktisch wird die Teilspannungzwischen den Widerständen 326a und 326b erfasst,um die Spannung der Batterie 8 zu ermitteln, und die ermittelteBatteriespannung wird dann zur Berechnung des Tastverhältnissesdes an den Schalttransistor 324 anzulegenden PWM-Signalsverwendet. Das PWM-Signal mit dem so berechneten Tastverhältnis ermöglicht,dass durch die Magnetspule 2 ein Strom entsprechend dem gewünschtenSollwert fließt.Durch eine Minimierung der Differenz zwischen dem Istwert und demgewünschtenSollwert des durch die Magnetspule 2 fließenden Stromslässt sicheine Fehlfunktion, die in Verbindung mit der Magnetspule 2 auftetenkönnte,zuverlässigerfassen.
    [0090] Einweiterer Vorteil geht auf den Spannungsbereich zurück, derfür dieBestimmung, ob die Magnetspule 2 in Ordnung ist oder nicht,verwendet wird. Der Spannungsbereich zur Bestimmung des normalenZustands ist höherals ein erster Spannungswert, der erhalten wird, indem eine vorgegebeneSpannung von 1,5 [v] von der berechneten Spannung Vs subtrahiertwird, und kleiner als ein zweiter Spannungswert, der erhalten wird,indem die vorgegebene Spannung von 1,5 [v] zur berechneten SpannungVs addiert wird. Wenn die Klemmenspannung Vm entsprechend dem tatsächlichenStrom außerhalbdes normalen Spannungsbereichs liegt, wird bestimmt, dass die Magnetspule 2 nichtin Ordnung ist. Die unter Verwendung der Widerstände 327a und 327b erfassteKlemmenspannung Vm ist nicht immer völlig gleich dem Spannungswertvs aufgrund eines Störeinflussesoder ungewollter Faktoren. Somit hat wie vorstehend der Spannungsbereichfür denNormalzustand eine bestimmte Breite. Dies ist besonders effektiv,um die Genauigkeit bei der Bestimmung der Fehlfunktion der Magnetspule 2 zuerhöhen.
    [0091] Einweiterer Vorteil betrifft die Ermittlung einer sicheren Steuerung.Wenn bestimmt wird, dass die Magnetspule 2 nicht in Ordnungist, unternimmt der Mikrocomputer 31 den vorgenannten Fehlfunktionsvermeidungsprozess "C", in dem ein Signal, das den Ausschaltzustandanweist, an den Schalttransistor 324 angelegt wird, sodass von der Batterie 8 kein Strom zur Magnetspule 2 geführt wird.Der Sperrstift 21 wird somit nicht in der weise betätigt, dasser zurückgezogenwird, wodurch die direkte Sperre zwischen dem Lenkrad 10 und denlenkbaren Rädern 17 sichergestelltwerden kann und damit eine sichere Steuerung ermöglicht wird.
    [0092] VerschiedeneModifikationen betreffend die vorstehend beschriebenen Konfigurationensind möglich. Beispielsweisekann zur Bestimmung der Fehlfunktion der Magnetspule 2 derdurch die Magnetspule 2 tatsächlich fließende Strom mittels eines anderenStromdetektors erfasst werden, der nicht auf den in Verbindung mitder vorstehenden Ausführungsformbeschriebenen Stromerfassungskreis beschränkt ist. Wenn ein derartigerStromdetektor verwendet wird, besteht keine Notwendigkeit dafür, die inReihe mit der Magnetspule 2 geschalteten Widerstände 327a und 327b anzuordnen.
    [0093] Diein den Schritten S103, S202 und S302 zur Bestimmung verwendetenBedingungen sind nur Beispiele. Diese Bestimmungsbedingungen können daherverschiedenartig abgewandelt werden.
    [0094] Dievorliegende Erfindung kann im Rahmen des in den Ansprüchen definiertenSchutzbereichs modifiziert werden. Die vorliegenden Ausführungsformenbezwecken daher nur die Veranschaulichung jedoch keinerlei Beschränkung derErfindung. Der Schutzbereich wird daher nur durch die Ansprüche definiert,jedoch nicht durch die vorstehende Beschreibung, so dass Änderungenim Rahmen des Wortsinns der Ansprüche und innerhalb des Äquivalenzbereichsmit umfasst sind.
    [0095] Dergesamte Offenbarungsgehalte der am 7. Mai 2003 eingereichten JP2003-129559, einschließlich derBeschreibung, Ansprüche,Zeichnungen und Zusammenfassung, wird hiermit in die vorliegendeAnmeldung aufgenommen.
    [0096] Zusammenfassendbetrifft die Erfindung somit eine Lenkung (1) mit variablerLenkübersetzung,die eine mit einem Lenkrad (10) verbundene Eingangswelle(11) und eine operativ mit lenkbaren Rädern (17) verbundeneAusgangswelle (13) aufweist. Die Lenkung (1) umfassteinen Elektromotor (4), der den Drehwinkel der Ausgangswelle(13) verstellt, indem er eine in Abhängigkeit vom Drehwinkel derEingangswelle (11) festgelegte Antriebskraft an die Ausgangswelle(13) anlegt, ein Sperrteil (21), das die Eingangswelle(11) mit der Ausgangswelle (13) lösbar verbindet,und eine Erregerspule (2) zum Betätigen des Sperrteils (21)zum Lösen derSperre zwischen der Eingangswelle (11) und der Ausgangswelle(13). Die Lenkung umfasst des Weiteren eine Steuereinheit(3), die den der Erregerspule (2) zuzuführendenStrom regelt/steuert, und eine Fehlfunktionserfasssungseinheit (31,S103, S202, S302) zum Erfassen einer Fehlfunktion der Erregerspule(2) in Abhängigkeitvon einem Sollwert des durch die Erregerspule (2) zu fließenden Stromsund einem Wert des durch die Erregerspule (2) tatsächlich fließenden Stroms.
    权利要求:
    Claims (19)
    [1] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung, mit: einermit einem Lenkrad (10) verbundenen Eingangswelle (11); einermit lenkbaren Rädern(17) operativ verbundenen Ausgangswelle (13); einemElektromotor (4) zur Verstellung des Drehwinkels der Ausgangswelle(13) durch Anlegen einer in Abhängigkeit vom Drehwinkel derEingangswelle (11) festgelegten Antriebskraft an die Ausgangswelle(13); einem Sperrteil (21) zum lösbaren Verbindender Eingangswelle (11) gegenüber der Ausgangswelle (13); einerErregerspule (2) zum Betätigen des Sperrteils (21)zum Lösender Verbindung zischen der Eingangswelle (11) und der Ausgangswelle(13); einer Steuereinheit (3) zum Regeln/Steuerndes der Erregerspule (2) zuzuführenden Stroms; und einerFehlfunktionserfassungseinheit (31, S103, S202, S302) zumErfassen einer Fehlfunktion der Erregerspule (21) in Abhängigkeitvon einem Sollwert des Stroms, der durch die Erregerspule (21)fließensoll, und dem Wert des tatsächlichdurch die Erregerspule (21) fließenden Stroms.
    [2] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 1,mit: einer Fehlfunktionsvermeidungseinheit (31, S104,S203, S303) zum Vermeiden einer durch die Erregerspule (2)bedingten Fehlfunktion, wenn die Fehlfunktionserfassungseinheit(31, S103, S202, S302) eine Fehlfunktion der Erregerspule(2) erfasst.
    [3] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 2,mit: einer Stromversorgungsspannungserfassungseinheit (36)zum Erfassen des Spannungswerts einer Stromversorgung (8)zur Zufuhr von Strom zur Erregerspule (2), wobei dieSteuereinheit (3) aufweist: eine Zufuhreinheit, dieden Strom mit einem Tastverhältniszur Erregerspule (2) führt,das in Abhängigkeitvom Spannungswert der Stromversorgung (8) festgelegt wird,um zu ermögliche,dass der Strom des Sollwerts durch die Erregerspule (2)fließt.
    [4] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 3,wobei die Fehlfunktionserfassungseinheit (31, S103, S202,S302) einen mit der Erregerspule (2) elektrisch verbundenenWiderstand (327a, 327b) und eine Berechnungseinheit(31) aufweist, die den Wert des durch die Erregerspule(2) tatsächlichfließenden Stromsin Abhängigkeitvon dem überden Widerstand (327a, 327b) erfassten Spannungswertberechnet.
    [5] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 4,wobei die Fehlfunktionserfassungseinheit (31, S103, S202,S302) eine Berechnungseinheit aufweist, die einen normalen Bereichdes durch die Erregerspule (2) tatsächlich fließenden Stroms in Abhängigkeitvon dem Strom des Sollwerts festlegt und bestimmt, dass die Erregerspulenicht in Ordnung ist, wenn der Wert des tatsächlich fließenden Stroms außerhalbdes normalen Bereichs liegt.
    [6] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 5,wobei der normale Bereich aus Stromwerten besteht, die über einemStromwert liegen, der berechnet wird, indem ein vorgegebener Stromwertvom Sollwert des Stroms subtrahiert wird, und unter einem Stromwert,der berechnet wird, indem der vorgegebene Stromwert zum Sollwertdes Stroms addiert wird.
    [7] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 2,wobei die Steuereinheit (3) einen Schalttransistor(324) zum Regeln/Steuern des durch die Erregerspule zufließendenStroms aufweist, und die Fehlfunktionsvermeidungseinheit (31,S104, S203, S303) eine Einrichtung aufweist, die den Schalttransistor(324) sperrend schaltet, wenn die Fehlfunktionserfassungseinheit(31, S104, S203, S303) eine Fehlfunktion der Erregerspule(2) erfasst.
    [8] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 7,mit: einer Stromversorgungsspannungserfassungseinheit (36)zum Erfassen des Spannungswerts der Stromversorgung (8)zur Zufuhr des Stroms zur Erregerspule (2), wobeidie Steuereinheit (3) aufweist: eine Zufuhreinheit,die den Strom mit einem Tastverhältniszur Erregerspule (2) führt,das in Abhängigkeitvom Spannungswert der Stromversorgung (8) festgelegt wird,um zu ermöglichen,dass der Strom des Sollwerts durch die Erregerspule (2)fließt.
    [9] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 8,wobei die Fehlfunktionserfassungseinheit (31, S103, S202,S302) einen mit der Erregerspule (2) elektrisch verbundenenWiderstand (327a, 327b) und eine Berechnungseinheit(31) aufweist, die den Wert des durch die Erregerspule(2) tatsächlichfließenden Stromsin Abhängigkeitvon dem überden Widerstand erfassten Spannungswert berechnet.
    [10] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 9,wobei die Fehlfunktionserfassungseinheit (31, S103, S202,S302) eine Berechnungseinheit (31) aufweist, die einennormalen Bereich des durch die Erregerspule (2) tatsächlich fließenden Stromsin Abhängigkeitvon dem Strom des Sollwerts festlegt und bestimmt, dass die Erregerspulenicht in Ordnung ist, wenn der Wert des tatsächlich fließenden Stroms außerhalb desnormalen Bereichs liegt.
    [11] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 1,mit: einer Stromversorgungsspannungserfassungseinheit (36)zum Erfassen des Spannungswerts einer Stromversorgung (8)zur Zufuhr des Stroms zur Erregerspule (2), wobeidie Steuereinheit (3) aufweist: eine Zufuhreinheit,die den Strom mit einem Tastverhältniszur Erregerspule (2) führt,das in Abhängigkeitvom Spannungswert der Stromversorgung (8) festgelegt wird,um zu ermöglichen,dass der Strom des Sollwerts durch die Erregerspule (2)fließt.
    [12] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 11,wobei die Fehlfunktionserfassungseinheit (31, S103, S202,S302) einen mit der Erregerspule (2) elektrisch verbundenenWiderstand (327a, 327b) und eine Berechnungseinheit(31) aufweist, die den Wert des durch die Erregerspule(2) tatsächlichenfließenden Stromsin Abhängigkeitvon dem überden Widerstand (327a, 327b) erfassten Spannungswertberechnet.
    [13] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 12,wobei die Fehlfunktionserfassungseinheit (31, S103, S202,S302) eine Berechnungseinheit (31) aufweist, die einennormalen Bereich des durch die Erregerspule (2) tatsächlich fließenden Stromsin Abhängigkeitvon dem Strom des Sollwerts festlegt und bestimmt, dass die Erregerspule(2) nicht in Ordnung ist, wenn der Wert des tatsächlich fließenden Stromsaußerhalbdes normalen Bereichs liegt.
    [14] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 13,wobei der normale Bereich aus Stromwerten besteht, die über einemStromwert liegen, der berechnet wird, indem ein vorgegebener Stromwertvom Sollwert des Stroms subtrahiert wird, und unter einem Stromwert,der berechnet wird, indem der vorgegebene Stromwert zum Sollwertdes Stroms addiert wird.
    [15] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 1,wobei die Fehlfunktionserfassungseinheit (31, S103, S202,S302) einen mit der Erregerspule (2) elektrisch verbundenenWiderstand (327a, 327b) und eine Berechnungseinheit(31) aufweist, die den Wert des durch die Erregerspule(2) tatsächlichfließenden Stromsin Abhängigkeitvon dem überden Widerstand (327a, 327b) erfassten Spannungswertberechnet.
    [16] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 1,wobei die Fehlfunktionserfassungseinheit (31, S103, S202,S302) eine Berechnungseinheit (31) aufweist, die einennormalen Bereich des durch die Erregerspule (2) tatsächlich fließenden Stromsin Abhängigkeitvon dem Strom des Sollwerts festlegt und bestimmt, dass die Erregerspule(2) nicht in Ordnung ist, wenn der Wert des tatsächlich fließenden Stromsaußerhalbedes normalen Bereichs liegt.
    [17] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 16,wobei der normale Bereich aus Stromwerten besteht, die über einemStromwert liegen, der berechnet wird, indem ein vorgegebener Stromwertvom Sollwert des Stroms subtrahiert wird, und unter einem Stromwert,der berechnet wird, indem der vorgegebene Stromwert zum Sollwertdes Stroms addiert wird.
    [18] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung, mit: einermit einem Lenkrad (10) verbundenen Eingangswelle (11); einermit lenkbaren Rädern(17) operativ verbundenen Ausgangswelle (13); einemElektromotor (4) zum Verstellen des Drehwinkels der Ausgangswelle(13) durch Anlegen einer in Abhängigkeit vom Drehwinkel derEingangswelle (11) festgelegten Antriebskraft an die Ausgangswelle(13); einem Sperrteil (21) zum lösbaren Verbindender Eingangswelle (11) gegenüber der Ausgangswelle (13); einerErregerspule (2) zum Betätigen des Sperrteils (21)zum Lösender Verbindung zwischen der Eingangswelle (11) und derAusgangswelle (13), einer Steuereinheit (3)zum Regeln/Steuern des der Erregerspule (2) zuzuführendenStroms und des dem Elektromotor (4) zuzuführendenStroms; einer Fehlfunktionserfassungseinheit (31,S103, S202, S302) zum Erfassen einer Fehlfunktion der Erregerspule(2); und einer Fehlfunktionsvermeidungseinheit (31,S104, S203, S303), die den Antrieb des Elektromotors (4)unterbricht, wenn die Fehlfunktionserfassungseinheit (31,S103, S202, S302) eine Fehlfunktion der Erregerspule (2) erfasst.
    [19] Lenkung mit variabler Lenkübersetzung nach Anspruch 18,wobei die Steuereinheit (3) einen Schalttransistor(324) zum Regeln/Steuern des durch die Erregerspule (2)zu fließendenStroms aufweist, und die Fehlfunktionsvermeidungseinheit (31,S104, S203, S303) eine Einrichtung aufweist, die den Schalttransistor(324) sperrend schaltet, wenn die Fehlfunktionserfassungseinheit(31, S103, S202, S302) eine Fehlfunktion der Erregerspule(2) erfasst.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US6018199A|2000-01-25|Starter for engine equipped with motor generator
    US6816765B2|2004-11-09|Motor-driven power steering control apparatus
    JP3661671B2|2005-06-15|Vehicle drive control device
    DE60206868T2|2006-07-20|Steuereinrichtung einer elektrischen Servolenkung
    US5429092A|1995-07-04|Throttle control system
    US7603980B2|2009-10-20|Sensor abnormality detecting method and electronic throttle control apparatus
    US6938599B2|2005-09-06|Engine starter having starter motor
    US6658333B2|2003-12-02|Control apparatus of power steering device
    US7514889B2|2009-04-07|Steering controlling device
    US7705556B2|2010-04-27|Vehicle control system capable of controlling electric-power generation state of vehicle alternator
    US6913109B2|2005-07-05|Vehicle steering control system
    JP4019873B2|2007-12-12|舵角比制御装置
    EP1946134B1|2010-02-17|Batteriezustand-diagnosevorrichtung
    JP4172473B2|2008-10-29|昇圧回路及び電動パワーステアリング装置
    KR0178294B1|1999-03-20|전동파워스티어링 제어장치
    US8035934B2|2011-10-11|Shift switching device and shift switching method
    DE3619703C2|1990-04-26|
    JP4218634B2|2009-02-04|Charge control device for hybrid type vehicle
    EP2479055B1|2018-02-21|Gaspedalvorrichtung
    US7268988B2|2007-09-11|Apparatus and method for detecting rotation
    US6995567B2|2006-02-07|Failure detection system for electric power steering system
    US5659472A|1997-08-19|Motor controller
    JP3700547B2|2005-09-28|電動式パワーステアリング装置
    CN102030030B|2014-10-01|电动动力转向装置
    US10137929B2|2018-11-27|Electric power steering device for vehicle
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    FR2854605B1|2007-04-06|
    JP2004330883A|2004-11-25|
    FR2854605A1|2004-11-12|
    US20040222033A1|2004-11-11|
    US6868933B2|2005-03-22|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2009-03-26| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]