DE10256921A1

DE10256921A1 - Elektrische Servolenkvorrichtung

Info

Publication number: DE10256921A1
Application number: DE10256921A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Shimizu; Atsuhiko Yoneda; Yutaka Arimura
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2003-07-03
Also published as: US6838844B2; JP2003174793A; US20030107339A1; JP3644922B2

Abstract

Eine elektrische Servolenkvorrichtung umfasst einen Lenkmomentdetektor (20), einen mit einem Dreiphasen-Motorwechselstrom impulslängenmoduliert (PWM) angetriebenen bürstenlosen Motor (19), einen Sollstrom-Einstellabschnitt (71) zum Einstellen eines d-Achsen-Stromwerts (Id*) und eines q-Achsen-Stromwerts (Iq*), Motorstromdetektoren (82, 83) zum Erfassen von dem bürstenlosen Motor zugeleiteten Motorstromwerten (Iu, Iw), eine Dreiphasen-AC/d-q-Koordinaten-Transformationsschaltung (84), eine erste Abweichungsberechnungsschaltung (73) zum Berechnen einer Abweichung eines Stromwerts eines q-Achsenerfassungssignals (Iqf) von dem q-Achsen-Sollstromwert, eine zweite Abweichungsberechnungsschaltung (75) zum Berechnen einer Abweichung eines Gleichstromwerts eines d-Achsenerfassungs-Stromsignals (Idf) von dem d-Achsen-Sollstrom, einen Motor-Steuerungs/Regelungsabschnitt (72) zur Antriebs-Steuerung/Regelung des bürstenlosen Motors durch einen Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess auf der Basis von Abweichungssignalen, die von der ersten und zweiten Abweichungsberechnungsschaltung ausgegeben werden, und eine Abschwächungseinrichtung (86), die in einem Rückübertragungsweg (84b) des q-Achsenerfassungs-Stromsignals zum Abschwächen eines in das q-Achsenerfassungs-Stromsignal gemischten Hochfrequenzgeräusches vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Servolenkvorrichtung, die eine Lenkunterstützungsoperation durchführt, indem sie ein Fahrzeuglenksystem mit einem von einem Elektromotor erzeugten Drehmoment beaufschlagt.
Man kennt konventionelle Servolenkvorrichtungen, die dafür konfiguriert sind, dass sie nach Maßgabe einer manuellen Betätigung eines Lenkrads während der Fahrt eines Motorfahrzeugs durch die Bestromung eines Elektromotors eine Lenkkraftunterstützung bereitstellen. Bei den elektrischen Servolenkvorrichtungen werden ein Lenkmomentsignal von einem Lenkmomentdetektor, der ein beim Drehen des Lenkrads durch den Fahrer erzeugtes Lenkmoment auf eine Lenkwelle erfasst, und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst, zum Steuern/Regeln des Betriebs des Elektromotors unter der Steuerung/Regelung durch eine Motor-Steuerungs/Regelungseinheit verwendet, um zur Reduzierung der Lenkkraft, die der Fahrer aufbringen muss, eine Servolenkkraft bereitzustellen. Bei Betrieb stellt die Motor-Steuerungs/Regelungseinheit auf Grundlage des Lenkmomentsignals und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals einen Sollwert des dem Elektromotor zuzuführenden Stroms ein, ermittelt eine Differenz zwischen einem den Sollstromwert angebenden Sollstromsignal und einem von dem Motorstromdetektor, der einen tatsächlich durch den Motor fließenden Motorstrom erfasst, ausgegebenen Motorstromsignal und führt unter Anwendung einer Proportional-plus-Integral-Regelung (PI-Regelung) eine Kompensationsoperation durch, um dadurch ein Antriebssteuersignal für die Steuerung/Regelung der Antriebsoperation des Motors zu erzeugen.
In einer tatsächlichen Anordnung der elektrischen Servolenkvorrichtung liegt der Motor in der Nähe der Lenkwelle, um sicherzustellen, dass eine Drehkraft von dem Motor auf die Lenkwelle übertragen wird, und eine Schaltungsplatte, auf der zur Bildung der Motor-Steuerungs/Regelungseinheit elektronische Schaltkreise vorgesehen sind, ist dem Motor zugeordnet. Die elektronischen Schaltkreise der Motor-Steuerungs/Regelungseinheit sind umgeben von einer schlechten Geräuschkulisse in einem Motorraum angeordnet. Außerdem befinden sich in der Nähe der elektronischen Schaltkreise verschiedene mechanische oder elektrische Schaltelemente, die bedingt durch ihren An/Aus-Betrieb eine Quelle für Hochfrequenzgeräusche bilden. Bei dieser Anordnung unterliegt zum Beispiel ein PI-Regelkreis der Motor-Steuerungs/Regelungseinheit sehr leicht dem Einfluss der Hochfrequenzgeräusche, und es ist wahrscheinlich, dass das von dem Motorstromdetektor erfasste und zur Motor-Steuerungs/Regelungseinheit zurückgeführte Motorstromsignal ein externes Hochfrequenzgeräusch mitführt. Wenn ein Hochfrequenzgeräusch als eine externe Störung in das Motorstromsignal gemischt ist oder dieses überlagert, verändert eine solche externe Störungskomponente (Hochfrequenzgeräusch) die Drehkraft des Motors und macht dadurch die Lenkkraftunterstützung instabil. Eine instabile Lenkkraftunterstützung vermittelt ein schlechtes Lenkgefühl.

Zur Lösung dieses Problems hat die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung eine Lösung vorgeschlagen, die - wie in dem japanischen Patent Nr. 2959957 beschrieben ist - in einem Signalweg, der einen Motorstromdetektor und eine Motor-Steuerungs/Regelungseinheit verbindet, eine Abschwächungseinrichtung oder einen Abschwächer aufweist, um ein Hochfrequenzgeräusch abzuschwächen oder zu reduzieren. Insbesondere ist der Abschwächer zwischen dem Motorstromdetektor und einem PI-Regelungsabschnitt der Motor-Steuerungs/Regelungseinheit angeordnet, und die Filtercharakteristik (Frequenzcharakteristik) des Abschwächers ist so bestimmt, dass während der PWM-(Impulslängenmodulations)-Steuerung/Regelung der Motor-Steuerungs/Regelungseinheit auftretende Stromgeräusche mit Frequenzen, die ausreichend höher sind als solche von üblichen Motorströmen, abgeschwächt/gedämpft werden können.

Andererseits hat man in den letzten Jahren als Motor für die Bereitstellung einer Servolenkkraft bei einer elektrischen Servolenkvorrichtung einen bürstenlosen Motor verwendet. In einem Beispiel, das in der offengelegten japanischen Patentpublikation Nr. 2001-106099 gezeigt ist, wird ein bürstenloser Dreiphasenmotor/Drehstrommotor verwendet. Wenn bei einer elektrischen Servolenkvorrichtung, die mit einem solchen bürstenlosen Dreiphasenmotor ausgestattet ist, ein Versuch unternommen wird, das Auftreten des vorgenannten Problems, das entsteht, weil sich eine externe Störung (Hochfrequenzgeräusch) in den Motorstrom mischt, zu vermeiden, muss ein ähnlicher Abschwächer in jedem der drei Signalwege vorgesehen werden, die die jeweiligen Motorstromdetektoren und entsprechenden PI-Regelungsabschnitte der Motor-Steuerungs/Regelungseinheit, die paarweise für die jeweiligen Phasen des bürstenlosen Dreiphasenmotors vorgesehen sind, miteinander verbinden.

Falls ein bürstenloser Dreiphasenmotor als ein Lenkkraftunterstützungsmotor der elektrischen Servolenkvorrichtung auf solche Weise wie in der offengelegten japanischen Patentpublikation Nr. 2001-106099 gezeigt verwendet wird, muss zum Zweck der Durchführung der PI-Regelung eine Abweichung des erfassten Motorstroms von dem Soll-Motorstrom jeweils für die U-Phase, die V- Phase und die W-Phase des bürstenlosen Motors bestimmt werden. Daher müssen, wenn ein Hochfrequenzgeräusch zu reduzieren ist, drei Abschwächungseinrichtungen oder Abschwächer vorgesehen werden, nämlich je eine/einer für die U-, V- und W-Phase. Werden diese Abschwächer als Hardware vorgesehen, kann eine Schwierigkeit entstehen, dass sich die Abmessungen der Motor-Steuerungs/Regelungseinheit wegen einer größeren Anzahl von Teilen vergrößert und es nicht einfach ist, im Motorraum einen Platz für ihren Einbau zu finden. Wenn alternativ dazu die drei Abschwächer durch Software realisiert werden, muss ein langes Computerprogramm bereitgestellt werden, das der Verarbeitung durch eine CPU (Zentraleinheit) der Steuer/Regeleinheit angepaßt ist. Wird im letztgenannten Fall eine leistungsschwache CPU verwendet, dauert es relativ lang, um die arithmetischen und logischen Operationen auszuführen. Daher ist das Ansprechvermögen der elektrischen Servolenkvorrichtung relativ schwach, und das Lenkgefühl wird verschlechtert. Wird umgekehrt eine leistungsstarke CPU verwendet, erhöhen sich die Kosten für die Steuer/Regeleinheit.

Bei einer elektrischen Servolenkvorrichtung, die mit einem bürstenlosen Dreiphasenmotor ausgestattet ist, wird ein Dreiphasenwechselstrom als ein dem bürstenlosen Motor für seinen Antrieb zuzuführender Strom verwendet. Zum Steuern/Regeln des Motor-Wechselstroms muss der Effektivwert des Motor- Wechselstroms nach Maßgabe des Betrags der Servolenkkraft geregelt werden, und gleichzeitig muss die Frequenz des Motor-Wechselstroms nach Maßgabe der Lenkgeschwindigkeit gesteuert/geregelt werden. Wenn eine Abschwächungseinrichtung oder ein Abschwächer für die Reduzierung von Hochfrequenzgeräuschen in einer sich von einem Motorstromdetektor und einem PI- Regelungsabschnitt der Motor-Steuerungs/Regelungseinheit erstreckenden Rückführungsschleife des Motorstromsignals vorgesehen ist, ist der Abschwächer so konfiguriert, dass er eine Frequenzcharakteristik hat, die mit den Hochfrequenzgeräuschen zusammenhängende Hochfrequenzkomponenten zu entfernen in der Lage ist. In diesem Fall jedoch kann je nach Frequenzcharakteristik des Abschwächers eine Gefahr entstehen, dass der für die Erzeugung einer Servolenkkraft benötigte Motor-Wechselstrom durch den Abschwächer abgeschwächt oder verringert wird. Speziell wenn das Lenkrad mehrere Male rasch von Anschlag zu Anschlag gedreht wird (schnelle Lenkoperation), kann die Frequenz des Motor-Wechselstroms rasch so weit ansteigen, dass die von dem Motorstromdetektor erfasste Frequenz eines Motorstromsignals in einen Frequenzenbereich der Hochfrequenzgeräusche fällt. In diesem Fall wird das Motorstromsignal wegen der Frequenzcharakteristik des Abschwächers gleichzeitig mit der Abschwächung von Hochfrequenzkomponenten (Hochfrequenzgeräuschen) abgeschwächt. Diese Abschwächung des Motorstroms bewirkt, dass die Servolenkkraft variiert und dass sich das Lenkgefühl verschlechtert.

Speziell in einem Fall, in dem die Frequenzen des Motor-Wechselstroms, der zur Bereitstellung einer Servolenkkraft für den Antrieb des bürstenlosen Elektromotors verwendet wird, in einem Frequenzenbereich der Hochfrequenzgeräusche enthalten sind, ist es im wesentlichen unmöglich, die Hochfrequenzgeräusche alleine abzuschwächen, da die Hochfrequenzgeräusche in das Motorstromsignal gemischt sind. Ein gleichmäßiges/ruhiges Lenkgefühl ist daher schwer zu erreichen.

Der in dem japanischen Patent Nr. 2959957 gezeigte Abschwächer wird in Kombination mit einem konventionellen Gleichstrommotor mit Bürsten und nicht mit einem bürstenlosen Motor verwendet. Ferner basiert bei diesem japanischen Patent die Verwendung des Abschwächers nicht auf der Annahme, dass ein Frequenzenbereich der Hochfrequenzgeräusche Frequenzen des Motorstroms enthalten kann. Logischerweise ist es deshalb unmöglich, den Abschwächer des japanischen Patents ohne eine Lehre der vorliegenden Erfindung in Kombination mit einem bürstenlosen Motor zu verwenden.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Servolenkvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die, wenn ein Hochfrequenzgeräusch in ein für den Antrieb eines bürstenlosen Motors verwendetes Motorstromsignal gemischt ist, in der Lage ist, das Hochfrequenzgeräusch ohne eine Vergrößerung der Vorrichtung und eine Erhöhung der Kosten zu entfernen und dadurch das Auftreten von Schwankungen einer Servolenkkraft zu verhindern und für ein gleichmäßiges/ruhiges Lenkgefühl zu sorgen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer elektrischen Servolenkvorrichtung, die selbst dann, wenn Frequenzen eines Dreiphasenwechsel-Motorstroms für den Antrieb eines bürstenlosen Motors in einem Frequenzenbereich von Hochfrequenzgeräuschen enthalten sind, in der Lage ist, die Hochfrequenzgeräusche alleine wirksam abzuschwächen, ohne den Motorstrom zu beeinträchtigen, und dadurch sicher für ein stets gleichmäßiges Lenkgefühl zu sorgen.

Erfindungsgemäß wird eine elektrische Servolenkvorrichtung bereitgestellt, umfassend eine Lenkmoment-Detektoreinrichtung zur Erfassung eines nach Maßgabe einer Lenkradbetätigung erzeugten Lenkmoments und zur Erzeugung eines dem erfassten Lenkmoment entsprechenden Lenkmomentsignals, einen mit Motorströmen impulslängenmoduliert (PWM) angetriebenen bürstenlosen Motor zur Ausübung eines Servolenkmoments auf ein Lenksystem, wobei die Motorströme wenigstens drei Wechselströme mit Phasenverschiebungen relativ zueinander sind, eine Sollstrom-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines ersten Sollstromwerts und eines zweiten Sollstromwerts, wobei der zweite Sollstromwert auf Grundtage wenigstens des Lenkmomentsignals bestimmt wird, eine Motorstrom-Detektoreinrichtung zur Erfassung von dem bürstenlosen Motor zugeleiteten Motorstromwerten und zur Erzeugung von Motorstromsignalen nach Maßgabe der erfassten Motorstromwerte, einen AC/DC-Umformer zum Umformen der Motorstromsignale in ein erstes erfasstes Stromsignal und ein zweites erfasstes Stromsignal, wobei die Motorstromsignale zumindest drei Wechselstromwerte mit Phasenverschiebungen angeben und das erste erfasste Stromsignal und das zweite erfasste Stromsignal Gleichstromwerte angeben, eine erste Abweichungs-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Abweichung des durch das erste erfasste Stromsignal angegebenen Gleichstromwerts von einem ersten Sollstromwert und zum Erzeugen eines die berechnete Abweichung angebenden Abweichungssignals, eine zweite Abweichungs-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Abweichung des durch das zweite erfasste Stromsignal angegebenen Gleichstromwerts von einem zweiten Sollstromwert und zum Erzeugen eines die berechnete Abweichung angebenden Abweichungssignals, eine Motor-Steuerungs/Regelungseinrichtung zum Steuern/Regeln eines Antriebs des bürstenlosen Motors durch einen Steuerungs/Regelungsprozess auf Grundlage der von der ersten und zweiten Abweichungsberechnungseinrichtung ausgegebenen Abweichungssignale und eine Abschwächungseinrichtung, die in einem Rückübertragungsweg des zweiten erfassten Stromsignals vorgesehen ist, zum Abschwächen eines in das zweite erfasste Stromsignal gemischten Hochfrequenzgeräusches.

Das zweite erfasste Stromsignal ist ein Rückführungssignal, das zur Durchführung einer gewünschten Steuerung/Regelung eines gesteuerten/geregelten Objekts (von dem bürstenlosen Motor erzeugtes Servolenkmoment) im Zusammenhang mit dem zweiten Sollstromwert verwendet wird, und dieses Signal gibt einen Gleichstromwert an. Der zweite Sollstromwert bezieht sich auf das von dem bürstenlosen Motor abgegebene Servolenkmoment (Drehmomentkomponente). Durch die einzige Abschwächungseinrichtung, die in dem Rückübertragungsweg des zweiten erfassten Stromsignals angeordnet ist, wird ein in das zweite erfasste Stromsignal gemischtes Hochfrequenzgeräusch entfernt, mit dem Ergebnis, dass die Drehbewegung des mit dem Dreiphasenwechselstrom impulslängenmoduliert (PWM) angetriebenen bürstenlosen Motors stabilisiert wird. Dies stellt sicher, dass der bürstenlose Motor auf stabile Weise ein Servolenkmoment erzeugt und für ein besseres Lenkgefühl sorgt. Weiterhin wird selbst im Fall eines bürstenlosen Motors mit mehr als drei Phasen nur eine Abschwächungseinrichtung benötigt, da die Abschwächungseinrichtung in dem hinter der AC/DC-Umformung vorgesehenen Rückübertragungsweg eines DC- Stromsignals angeordnet ist. Indem man die Abschwächungseinrichtung dadurch in einem Gleichstrom-Steuer/Regelsystem anordnet, ist es möglich, nur das Hochfrequenzgeräusch zu entfernen, ohne das sich auf den Motorstrom beziehende Erfassungssignal zu beeinträchtigen.

Es wird bevorzugt, dass der in der Motor-Steuerungs/Regelungseinrichtung durchgeführte Steuerungs/Regelungsprozess ein Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess ist, dass sich der erste Sollstromwert und das erste erfasste Stromsignal auf einen d-Achsenstrom in einem d-q-Koordinatensystem beziehen, dass sich der zweite Sollstromwert und das zweite erfasste Stromsignal auf einen q-Achsenstrom in dem d-q-Koordinatensystem beziehen und dass der AD/DC-Umformer eine Dreiphasen-AC/d-q-Koordinaten-Transformationseinrichtung aufweist. Der Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess kann, wenn er bei der Steuerung/Regelung des bürstenlosen Motors angewendet wird, eine präzise Drehmoment-Steuerung/Regelung mit hohen Geschwindigkeiten durchführen. Daher ist der Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess ein für die elektrische Servolenkvorrichtung optimaler Steuerungs/Regelungsprozess.

In einer bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung umfasst die elektrische Servolenkvorrichtung eine Lenkmoment-Detektoreinrichtung zur Erfassung eines nach Maßgabe einer Lenkradbetätigung erzeugten Lenkmoments und zur Erzeugung eines dem erfassten Lenkmoment entsprechenden Lenkmomentsignals, einen mit Motorströmen impulslängenmoduliert (PWM) angetriebenen bürstenlosen Motor zur Ausübung eines Servolenkmoments auf eine Servolenkvorrichtung, wobei die Motorströme wenigstens drei Wechselströme mit Phasenverschiebungen relativ zueinander sind, eine Sollstrom-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines d-Achsen-Sollstromwerts und eines q-Achsen-Sollstromwerts, wobei der q-Achsen-Sollstromwert auf Grundlage zumindest des Lenkmomentsignals bestimmt wird, eine Motorstrom-Erfassungseinrichtung zur Erfassung von dem bürstenlosen Motor zugeleiteten Motorstromwerten und zur Erzeugung von den erfassten Motorstromwerten entsprechenden Motorstromsignalen, einen Mehrphasen-AC/d-q-Koordinatenumformer zur Umformung der von der Motorstrom-Erfassungseinrichtung ausgegebenen Motorstromsignale in ein d-Achsenerfassungs-Stromsignal und ein q-Achsenerfassungs-Stromsignal, wobei das d- und das q-Achsenerfassungs-Stromsignal Gleichstromwerte angeben, eine erste Abweichungs-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Abweichung des durch das q-Achsenerfassungssignal dargestellten Gleichstromwerts von dem q-Achsen-Sollstromwert und zum Erzeugen eines die berechnete Abweichung angebenden Abweichungssignals, eine zweite Abweichungs-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Abweichung des durch das d-Achsenerfassungs-Stromsignal dargestellten Gleichstromwerts von dem d-Achsen-Sollstromwert und zum Erzeugen eines die berechnete Abweichung angebenden Abweichungssignals, eine Motor-Steuerungs/Regelungseinrichtung zum Steuern/Regeln des Antriebs des bürstenlosen Motors durch einen Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess auf der Basis der von der ersten und zweiten Abweichungs-Berechnungseinrichtung ausgegebenen Abweichungssignale und eine in einem Rückübertragungsweg des q-Achsenerfassungs- Stromsignals vorgesehene Abschwächungseinrichtung zum Abschwächen eines in das q-Achsenerfassungs-Stromsignal gemischten Hochfrequenzgeräusches.

Es ist vorzuziehen, dass die Motorströme Dreiphasenwechselströme sind, dass die Motorstrom-Erfassungseinrichtung wenigstens zwei Stromwerte der dem bürstenlosen Motor zugeleiteten drei Wechselströme mit Phasenverschiebungen erfasst und Motorstromsignale erzeugt, welche die wenigstens zwei erfassten Motorstromwerte angeben, und dass der Mehrphasen-AC/d-q-Koordinatenumformer eine Dreiphasen-AC/d-q-Koordinaten-Transformationseinrichtung umfasst.

Die elektrische Servolenkvorrichtung kann ferner eine in einem Rückführungsweg des d-Achsenerfassungs-Stromsignals vorgesehene zweite Abschwächungseinrichtung zum Abschwächen eines in das d-Achsenerfassungs-Stromsignal gemischten Hochfrequenzgeräusches aufweisen. Da bei dieser Anordnung das in den d-Achsenstrom gemischte Hochfrequenzgeräusch (eine sich auf den Magnetfluss des bürstenlosen Motors beziehende Komponente) abgeschwächt wird, ist es möglich, Schwankungen des Servolenkmoments weiter zu verringern und das Lenkgefühl zu verbessern.

Die Abschwächungseinrichtung umfasst vorzugsweise ein Phasennacheilungs- Kompensationselement oder ein Phasenvoreilungs-Nacheilungs-Kompensationselement.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend lediglich anhand eines Beispiels im Detail beschrieben, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der allgemeinen Anordnung einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Verbindung zwischen einem Hauptteil eines mechanischen Systems und einem elektrischen System der elektrischen Servolenkvorrichtung;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III von Fig. 2;
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 2;
Fig. 5 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines elektrischen Schaltungsaufbaus einer Steuer/Regeleinheit der elektrischen Servolenkvorrichtung;
Fig. 6 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer detaillierten Struktur eines Sollstrom-Einstellabschnitts der in Fig. 5 gezeigten Steuer/Regeleinheit; und
Fig. 7 ein Blockdiagramm, ähnlich wie in Fig. 6, zur Darstellung einer modifizierten Struktur gemäß der Erfindung.
Nunmehr bezugnehmend auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 1 ist die allgemeine Anordnung einer die vorliegende Erfindung verkörpernden elektrischen Servolenkvorrichtung 10 gezeigt. Die elektrische Servolenkvorrichtung 10 ist zum Beispiel in einen Personenwagen eingebaut und derart konstruiert, dass sie eine Servolenkkraft (Servolenkmoment) beispielsweise auf eine mit einem Lenkrad 11 verbundene Lenkwelle 12 ausübt. Das Lenkrad 11 ist mit einem oberen Ende der Lenkwelle 12 verbunden, und an einem unteren Ende der Lenkwelle 12 ist ein Ritzel 13 montiert. Das Ritzel 13 kämmt mit einer Verzahnung 14a, die an einem Zahnstangenschaft 14 gebildet ist. Das Ritzel 13 und die Verzahnung 14a bilden zusammen einen Zahnstangenmechanismus 15.
Der Zahnstangenschaft 14 ist an entgegengesetzten Enden (von denen nur eines gezeigt ist) mit Spurstangen 16 verbunden, deren jede an einem äußeren Ende mit einem Vorderrad 17 verbunden ist. Das Lenkrad 12 ist über einen Kraftübertragungsmechanismus 18 auch mit einem bürstenlosen Motor 19 verbunden. Der bürstenlose Motor 19 arbeitet, um Drehkraft (Drehmoment) zu erzeugen, die wiederum über den Kraftübertragungsmechanismus 18 als Servolenkkraft auf die Lenkwelle 12 ausgeübt wird.
Die elektrische Servolenkvorrichtung 10 umfasst auch eine der Lenkwelle 12 zugeordnete Lenkmoment-Detektoreinheit oder einen -Detektor 20 zum Erfassen eines Lenkmoments, das auf die Lenkwelle 12 ausgeübt wird, wenn der Fahrer zur Durchführung einer Lenkoperation das Lenkrad 11 dreht, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektoreinheit oder einen -Detektor 21 zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und eine Steuer/Regeleinheit oder ein Steuergerät 22, die/das im wesentlichen durch einen Mikrocomputer gebildet wird. Das Steuergerät 22 erhält ein Lenkmomentsignal T von dem Lenkmoment-Detektor 20 und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V von dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektor 21 und erzeugt auf Grundlage der lenkmomentbezogenen Information und der fahrzeuggeschwindigkeitsbezogenen Information ein Antriebssteuersignal SG1 zum Steuern/Regeln eines Drehbetriebs des bürstenlosen Motors 19. Der bürstenlose Motor 19 ist mit einem Motordrehwinkel-Detektorabschnitt oder einer -Einheit 23 wie beispielsweise einem Funktionsdrehmelder verbunden. Ein von dem Motordrehwinkel-Detektor 23 ausgegebenes Drehwinkelsignal SG2 wird zu dem Steuergerät 22 zurückgeführt. Der Zahnstangenmechanismus 15 ist in einem Getriebegehäuse 24 untergebracht (Fig. 2).
Die elektrische Servolenkvorrichtung 10 der vorgenannten Konstruktion kann gebildet werden, indem man den Aufbau eines herkömmlichen Lenksystems so modifiziert, dass dieses ferner den vorgenannten Lenkmoment-Detektor 20, den Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektor 21, das Steuergerät 22, den bürstenlosen Motor 19 und den Kraftübertragungsmechanismus 18 enthält.
Wenn bei vorstehender Anordnung der elektrischen Servolenkvorrichtung 10 der Fahrer das Lenkrad 11 dreht, um während der Fahrt die Fahrtrichtung des Motorfahrzeugs zu ändern, wird eine Drehbewegung der Lenkwelle 12, die durch ein auf sie ausgeübtes Lenkmoment bewirkt wird, durch den Zahnstangenmechanismus 15 in eine lineare Reziprokbewegung der Zahnstange 14 umgesetzt, um dadurch über die Spurstangen 16 die Fahrtrichtung der Vorderräder 17 zu ändern. In diesem Moment erfasst der der Lenkwelle 12 zugeordnete Lenkmoment-Detektor 20 ein der Muskelkraft, die von dem Fahrer auf das Lenkrad 11 ausgeübt wird, entsprechendes Lenkmoment und wandelt das erfasste Lenkmoment in ein elektrisches Lenkmomentsignal T um. Das Lenkmomentsignal T wird dem Steuergerät 22 zugeleitet. Das Steuergerät 22 erzeugt einen Motorstrom (Iu, Iv, Iw) mit Differenzphasen für den Antrieb des bürstenlosen Motors 19 auf der Basis des Lenkmomentsignals T und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V. Der bürstenlose Motor 19 ist ein bürstenloser Dreiphasenmotor, und der durch den bürstenlosen Motor 19 fließende Motorstrom ist ein Dreiphasenwechselstrom mit drei Phasen, U, V und W. Das Antriebssteuersignal SG1 liegt in Form eines Motorstroms Iu, Iv, Iw der drei Phasen von Wechselstrom vor. Der mit dem Motorstrom angetriebene bürstenlose Motor 19 übt über den Kraftübertragungsmechanismus 18 eine Servolenkkraft auf die Lenkwelle 12 aus. Durch diesen Antrieb des bürstenlosen Motors 19 kann die von dem Fahrer auf das Lenkrad 11 auszuübende notwendige Lenkkraft reduziert werden.
Fig. 2 zeigt schematisch die Verbindung zwischen einem Hauptteil eines mechanischen Systems und eines elektrischen Systems der elektrischen Servolenkvorrichtung, wobei der linke und der rechte Endabschnitt des Zahnstangenschafts 14 der Deutlichkeit halber im Querschnitt dargestellt sind. Der Zahnstangenschaft 14 ist verschiebbar in einem rohrförmigen Gehäuse 31 aufgenommen, so dass der Zahnstangenschaft 14 in seiner axialen Richtung bewegbar ist. Die entgegengesetzten Enden des Zahnstangenschafts 14 ragen von dem Gehäuse 13 nach außen, und Kugelgelenke 32 sind an die entgegengesetzten Enden des Zahnstangenschafts 14 geschraubt. Die linke und die rechte Spurstange 16 sind jeweils mit den Kugelgelenken 32 verbunden. Das Gehäuse 31 hat eine Mehrzahl von Halterungen 33, die so ausgebildet sind, dass sie an einem (nicht dargestellten) Körper des Motorfahrzeugs befestigt werden können, und Stopper 38, 38, die für einen nachfolgend beschriebenen Zweck an seinen entgegengesetzten Enden gebildet sind.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfasst das elektrische System einen Zündschalter 35, eine systemeigene Batterie 36 und einen AC-Stromgenerator oder Dynamo 37, der mit einer Maschine (nicht gezeigt) des Motorfahrzeugs verbunden ist. Der Dynamo 37 beginnt elektrische Energie zu erzeugen, wenn die Maschine gestartet wird. Das Steuergerät 22 wird von der Batterie 36 oder dem Dynamo 37 mit der notwendigen elektrischen Energie versorgt. Das Steuergerät 22 ist mit dem bürstenlosen Motor 19 verbunden. Bezugsziffer 38, die in Fig. 2 angegeben ist, bezeichnet ein Zahnstangenende, das mit einem entsprechenden der Stopper 34 in Eingriff gebracht werden kann, um die axiale Bewegung des Zahnstangenschafts 14 in einer Richtung weiter zu begrenzen. Bezugsziffer 39 bezeichnet eine Gummimanschette, die zum Schutz des Innenraums des Getriebegehäuses 24 vor dem Eindringen von Fremdmaterie wie Wasser, Schmutz oder Staub an jedem Ende des rohrförmigen Gehäuses 31 angeordnet ist.
Fig. 3 zeigt in einem Querschnitt die konstruktiven Details eines Stützmechanismus für die Lenkwelle 14, den Kraftübertragungsmechanismus 18 und den Zahnstangenmechanismus 15 zusammen mit einer Anordnung des bürstenlosen Motors 19 und des Steuergeräts 22.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird das Getriebegehäuse 24 von einem Teil 24a des Gehäuses 24 gebildet, und die Lenkwelle 12 ist durch ein Paar von Kugellagern 41 und 42 in dem Gehäuseteil 24a drehbar gelagert. In dem Gehäuseteil 24a sind der Zahnstangenmechanismus 15 und der Kraftübertragungsmechanismus 18 untergebracht. Der Gehäuseteil 24a hat an einem oberen Ende eine Öffnung, die mit einem an den Gehäuseteil 24a geschraubten Deckel 43 verschlossen ist. Der Lenkmoment-Detektor 20 ist an einem oberen Teil des Deckels 43 angebracht. Das an einem unteren Endabschnitt der Lenkwelle 12 gebildete Ritzel 15 befindet sich zwischen den Kugellagern 41, 42. Der Zahnstangenschaft 14 wird durch eine Zahnstangenführung geführt und durch ein durch die Kraft einer Kompressions-Schraubenfeder 46 beaufschlagtes Stützelement 47 in Richtung auf das Ritzel 13 gedrückt. Der Kraftübertragungsmechanismus 18 ist aus einem Schneckenrad 49, das an einer Kraftübertragungswelle 48 fest montiert ist, und einem Schneckenrad 50, das an der Lenkwelle 12 fest montiert ist, gebildet. Die Kraftübertragungswelle 48 ist mit einer Ausgangswelle des bürstenlosen Motors 19 verbunden. Der Lenkmoment-Detektor 20 ist aus einem um die Lenkwelle 12 angeordneten Lenkmoment-Sensor 20a und einer elektronischen Schaltung 20b für die elektrische Verarbeitung eines von dem Lenkmomentsensor 20 ausgegebenen Signals gebildet. Der Lenkmomentsensor 20a ist an dem Deckel 43 angebracht.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht einer internen Struktur des bürstenlosen Motors 19 und des Steuergeräts 22. Wie in dieser Figur gezeigt ist, hat der bürstenlose Motor 19 einen an einer Rotationswelle 51 fest montierten Permanentmagnet- Rotor 52 und einen um den Rotor 52 angeordneten Stator 54. Der Stator 54 hat eine Statorwicklung 54. Die Rotationswelle 51 ist durch ein Kugellagerpaar 55und 56 drehbar gelagert. Die Rotationswelle 51 hat ein vorderes Ende (oberes Ende in Fig. 4), das eine Ausgangswelle 19a des bürstenlosen Motors 19 bildet. Die Ausgangswelle 19a des bürstenlosen Motors ist zur Drehkraftübertragung von dem bürstenlosen Motor 19 auf die Kraftübertragungswelle 48 über einen Drehmomentbegrenzer 57 mit der Kraftübertragungswelle 48 verbunden. Das Schneckenrad 49 ist fest an der Kraftübertragungswelle 48 montiert und wird in kämmendem Eingriff mit dem Schneckenrad 50 gehalten. Die Rotationswelle 51 hat ein hinteres Ende (unteres Ende in Fig. 4), an dem der Motordrehwinkel-Detektor (Positionssensor) 23 montiert ist, zum Erfassen eines Drehwinkels (Drehposition) des Rotors 52 des bürstenlosen Motors 19. Der Motordrehwinkel-Detektor 23 weist einen an der Rotationswelle 51 fest montierten Rotor 23a und ein Detektorelement 23b auf, das durch die Nutzung einer Magnetwirkung einen Rotationswinkel des Rotors 23a erfasst. Ein Beispiel eines solchen Motordrehwinkel-Detektors 23 ist ein Funktionsdrehmelder, wie vorstehend erwähnt. Der Statorwicklung 53 des Stators 54 wird ein durch einen Dreiphasenwechselstrom gebildeter Motorstrom Iu, Iv, Iw zugeleitet. Die vorgenannten Teile oder Komponenten des bürstenlosen Motors 19 sind in einem Motorgehäuse 58 untergebracht.
Das Steuergerät 22 ist in eine Steuerbox 61 eingebaut, die an einer Außenfläche des Motorgehäuses 58 montiert ist. Wie vorstehend erwähnt, ist das Steuergerät 22 durch einen Mikrocomputer gebildet und weist eine einzige Schaltungsplatte 62 mit verschiedenen darauf montierten elektronischen Schaltungskomponenten wie z. B. einen Einchip-Mikroprozessor (CPU) und seine Peripherieschaltkreise, einen Vorstufenschaltkreis, eine FET(Feldeffekt-Transistor)- Brückenschaltung, eine Umrichter-Schaltung usw. auf. Das Steuergerät 22 versorgt die Statorwicklung 53 des bürstenlosen Motors 19 mit dem Motorstrom Iu, Iv, Iw (Antriebssteuersignal SG1). Das Steuergerät 22 erhält ein von dem Motordrehwinkel-Detektor 23 ausgegebenes Drehwinkelsignal SG2, das einen Drehwinkel der Rotationsweile 51 angibt.
Wie Fig. 5 zeigt, umfasst das Steuergerät 22 allgemein einen Sollstrom-Einstellabschnitt 71, einen Motor-Steuerungs/Regelungsabschnitt 72, einen ersten Rückführungsweg oder eine -schleife für ein den Motorstrom betreffendes Erfassungssignal und einen zweiten Rückführungsweg oder eine -schleife für ein den Motordrehwinkel betreffendes Erfassungssignal. Wie vorher erwähnt, ist der bei der elektrischen Servolenkvorrichtung verwendete Motor zur Erzeugung einer Servolenkkraft ein bürstenloser Dreiphasenmotor 19. Der bürstenlose Motor 19 erfordert eine Steuerung/Regelung des Betrags des Motorstroms, die nach Maßgabe des Drehwinkels des Rotors 52 (Rotationswelle 51) durchgeführt wird. Um dies zu ermöglichen, sind Motorstrom-Detektoreinheiten oder Detektoren 82, 83 an zwei Leitern einer Stromleitung zu dem bürstenlosen Motor 19 vorgesehen, um die Beträge der durch die beiden Stromleiter fließenden Motorströme (Stromkomponenten) Iu und Iw, zu erfassen, und gleichzeitig ist der Motordrehwinkel-Detektor 23 vorgesehen, um einen Motordrehwinkel des bürstenlosen Motors 19 zu erfassen. Der bürstenlose Motor 19 wird unter Operationen des Sollstrom-Einstellabschnitts 71 und des Motor-Steuerungs/Regelungsabschnitts 72 mit Verwendung der von dem Motordrehwinkel- Detektor 23 und den Motorstrom-Detektoren 82, 83 jeweils ausgegebenen Erfassungssignale impulslängenmoduliert (PWM) angetrieben.
Der dem bürstenlosen Motor 19 zugeordnete Motordrehwinkel-Detektor 23 ist aus einem an der Rotationswelle 51 des bürstenlosen Motors 19 montierten Funktionsdrehmelder 23c und einem RD(Funktionsdrehmelder-Digital)-Umformer 23d gebildet. Der RD-Umformer 23d versorgt den Funktionsdrehmelder 23c mit einem Erregerstrom, und der Funktionsdrehmelder 23c liefert ein Ausgangssignal an den RD-Umformer 23d. Der RD-Umformer erzeugt auf der Basis eines Ausgangssignals von dem Funktionsdrehmelder 23c ein Drehwinkelsignal θ, das die Drehposition des Rotors 52 des bürstenlosen Motors 19 angibt, und ein Winkelgeschwindigkeitssignal ω. Das Winkelgeschwindigkeitssignal ω wird zu dem Sollstrom-Einstellabschnitt 71 zurückgeführt.
In dem Steuergerät 22 werden das von dem Lenkmoment-Detektor 20 ausgegebene Lenkmomentsignal T und das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler V ausgegebene Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V in den Sollstrom-Einstellabschnitt 71 eingegeben. Der Sollstrom-Einstellabschnitt 71 bestimmt einen q- Achsen-Sollstromwert Iq* und einen d-Achsen-Sollstromwert Id* auf der Basis des Lenkmomentsignals T und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V und gibt die bestimmten Sollstromwerte Iq*, Id* aus.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Motor-Steuerungs/Regelungsabschnitt 72 angeordnet, um zum Zweck des Erreichens einer schnellen und genauen Drehmomentreaktion eine Drehmoment-Steuerung/Regelung des bürstenlosen Motors 19 durch einen Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess durchzuführen. Der Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess wird später im einzelnen erläutert.
Das Drehmoment des bürstenlosen Dreiphasenmotors 19 wird durch die Größe (Drehmoment) und Phase eines jeden der Motorströme Iu, Iv und Iw mit drei Phasen eines Wechselstroms bestimmt. Gemäß dem Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess wird der der Statorwicklung 53 zugeleitete Motorstrom unterteilt in eine Stromkomponente (Magnetfluss-Strom), die einen Magnetfluss in der Richtung eines in dem bürstenlosen Motor 19 hergestellten Hauptmagnetflusses schafft, und eine Stromkomponente (Drehmoment-Strom), die dem Magnetfluss-Strom in der Phase um 90° voreilt und das Drehmoment direkt steuert/regelt, und diese beiden Stromkomponenten (d. h. der Magnetfluss- Strom und der Drehmoment-Strom) werden unabhängig voneinander gesteuert/geregelt. Wenn die Drehmoment-Steuerung/Regelung des bürstenlosen Motors 19 durch den Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess vorgenommen wird, wird ein Koordinatensystem mit Achsen dq in dem bürstenlosen Motor 19 definiert. In dem dq-Achsen-Koordinatensystem ist die Hauptmagnetflussrichtung, die sich von der Mitte eines Querschnittsbereichs des Rotors 52 einschließlich der Rotationswelle 51 in Richtung auf den Nordpol des Magnets erstreckt, als eine d-Achse (Magnetflussachse) definiert, und eine Richtung, die der d-Achse in der Phase um 90° voreilt, ist als eine q-Achse definiert. Der Magnetfluss- Strom, der einen Magnetfluss in der d-Achsenrichtung schafft, ist als ein d-Achsenstrom definiert, wohingegen der Drehmoment-Strom, der einen Magnetfluss in der q-Achsenrichtung schafft, als ein q-Achsenstrom definiert ist. Der d-Achsenstrom Id und der q-Achsenstrom Iq werden mit den Motorströmen mit drei Phasen eines Wechselstroms (d. h. ein U-Phasenstrom Iu, ein V-Phasenstrom Iv und ein W-Phasenstrom Iw) in Beziehung gesetzt, indem ein Rotationswinkel des Hauptmagnetflusses relativ zu dem Stator gemäß einer hinreichend bekannten Transformation verwendet wird. Der d-Achsenstrom und der q-Achsenstrom sind biaxiale Gleichströme in dem dq-Achsen-Koordinatensystem. Daher werden bei dem Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess Momentströme Iu, Iv und Iw von drei Phasen, die den Motorstrom des bürstenlosen Motors 19 bilden, in biaxiale Ströme Id und Iq in dem dq-Achsen-Koordinatensystem umgeformt. Der d-Achsenstrom Id und der q-Achsenstrom Iq - beide in Form eines Gleichstroms - werden dann in einem in dem Motor-Steuerungs/Regelungsabschnitt 72 durchgeführten Steuerungs/Regelungsprozess verwendet.
Der q-Achsen-Sollstromwert Iq* und der d-Achsen-Sollstromwert Id*, die von dem Sollstrom-Einstellabschnitt 71 ausgegeben werden, geben Sollwerte für die Motorströme Iu, Iv und Iw an, die dem bürstenlosen Motor 19 zuzuführen sind. Diese Sollstromwerte Iq* und Id* werden in den Motor-Steuerungs/Regelungsabschnitt 72 eingegeben. In dem Motor-Steuerungs/Regelungsabschnitt 72 wird der q-Achsen-Sollstromwert Iq* einer Subtraktionsoperation unterzogen, die in einem Abweichungsberechnungsabschnitt oder einer -schaltung 23 durchgeführt wird, wo ein Stromwert eines Rückführungsstromsignals Iqf (das den Motorstrom betreffende q-Achsenerfassungs- Stromsignal) von dem q-Achsen-Sollstromwert Iq* subtrahiert wird, um dadurch eine Abweichung zu bestimmen und ein die bestimmte Abweichung angebendes Abweichungssignal zu erzeugen. Das Abweichungssignal wird in einen PI(Proportional-plus-Integral)-Regelungsabschnitt oder -Regler 74 eingegeben.
Der PI-Regler 74 führt einen PI(Proportional-plus-Integral)-Kompensationsprozess an dem Abweichungssignal durch und gibt eine q-Achsen-Sollspannung Vq' aus, die dem q-Achsen-Sollstromwert folgt. Zum anderen wird der d-Achsen-Sollstromwert Id* einer Subtraktionsoperation unterzogen, die in einem Abweichungsberechnungsabschnitt oder einer -schaltung 75 durchgeführt wird, wo ein Stromwert eines Rückführungsstromsignals Idf (das sich auf das Motorstromsignal beziehende d-Achsenerfassungs-Stromsignal) von dem d-Achsen- Sollstromwert Id* subtrahiert wird, um dadurch eine Abweichung zu bestimmen und ein die bestimmte Abweichung angebendes Abweichungssignal zu erzeugen. Das Abweichungssignal wird in einen PI-Regler 76 eingegeben. Der PI- Regler 76 führt einen PI-Kompensationsprozess des Abweichungssignals durch und gibt eine d-Achsen-Sollspannung Vd' aus, die dem d-Achsen-Sollstrom folgt. Die q-Achsen-Sollspannung Vq' und die d-Achsen-Sollspannung Vd' werden jeweils zu einer korrigierten q-Achsen-Sollspannung Vq und einer korrigierten d-Achsen-Sollspannung Vd korrigiert, durch eine Kompensation, die durch eine Kombination eines interferenzfreien Steuerungs/Regelungsabschnitts oder einer Steuerungs/Regelungseinheit 77 und einen Addierer 78 erreicht wird, und durch eine Kompensation, die durch eine Kombination der interferenzfreien Steuerungs/Regelungseinheit 77 und eines Subtrahierglieds 79 erreicht wird. Die korrigierten q- und d-Achsen-Sollspannungen Vq und Vd werden einem dq-Dreiphasen-Umformungsabschnitt oder -Umformer 80 zugeführt.
Die interferenzfreie Steuerungs/Regelungseinheit 77 berechnet auf der Basis der d- und q-Achsenerfassungsströme Idf und Iqf und des Winkelgeschwindigkeitssignals ω des Rotors 52 eine Korrektur der interferenzfreien Steuerung/Regelung, um die d- und q-Achsen-Sollspannungen Vd und Vq zu bestimmen. Das Winkelgeschwindigkeitssignal ω des Rotors 52 wird von dem RD-Umformer 23d geliefert.
Der dq-Dreiphasen-Umformer (DC/AC-Umformer) 80 formt die d- und q-Achsen-Sollspannungen Vd und Vq durch einen auf einer vorgegebenen Transformation basierenden Umformungsprozess in Dreiphasen-Sollspannungen Vu', Vv' und Vw' um. Die Dreiphasen-Sollspannungen Vif, Vv' und Vw' werden von dem dq-Dreiphasen-Umformer 80 einem Motorantriebsabschnitt oder -Treiber 81 zugeführt.
Der Motortreiber 81 umfasst einen PWM(impulslängenmodulierten)-Spannungsgenerator und eine Umrichter-Schaltung (beide nicht gezeigt). Der PWM-Spannungsgenerator erzeugt PWM-Steuerspannungssignale UU, VU und WU, die jeweils den Dreiphasen-Sollspannungen Vu', Vv' und Vw' entsprechen, und gibt die PWM-Steuerspannungssignale UU, VU und WU an die Umrichter- Schaltung aus. Die Umrichter-Schaltung erzeugt jeweils den PWM- Steuerspannungssignalen UU, UV und UW entsprechende Dreiphasen- Wechselströme (d. h. Motorströme) Iu, Iv und Iw. Die Motorströme Iu, Iv und Iw von drei Phasen werden dem bürstenlosen Motor 19 zugeführt. Die Motorströme Iu, Iv und Iw sind sinusförmige Ströme, die für den PWM-Antrieb des bürstenlosen Motors 19 verwendet werden.
Eine Stromleitung zu dem bürstenlosen Motor 19 hat drei Leiter, von denen zwei mit den Motorstrom-Detektoren 82, 83 versehen sind. Die Motorstrom- Detektoren 82, 83 erfassen zwei Motorstromwerte Iu und Iw von drei Motorströmen Iu, Iv und Iw unterschiedlicher Phasen und geben die erfassten Motorstromwerte Iu und Iw an einen Dreiphasen-dq-Umformungsabschnitt oder -Umformer (AD/DC-Umformer) 84 aus. Die erfassten Motorstromwerte Iu und Iw werden auch einem Addierer 85 zugeleitet, der vor dem Dreiphasen-dq-Umformer 84 vorgesehen ist. Der Addierer 85 berechnet einen Motorstromwert Iv der verbleibenden Phase auf der Basis der erfassten Motorstromwerte Iu, Iw. Der Dreiphasen-dq-Umformer 84 formt die Motorstromwerte Iu, Iv und Iw von Dreiphasenwechselströmen in einen d-Achsen-Gleichstromwert Idf und einen q- Achsen-Gleichstromwert Iqf mit zwei unterschiedlicher Phasen um, indem eine vorgegebene Transformation verwendet wird, die sich aus trigonometrischen Funktionen und einem von dem RD-Umformer 23d gelieferten Drehwinkelsignal 6 zusammensetzt. Die d- und q-Achsen-Gleichstromwerte Idf und Iqf entsprechen jeweils dem vorgenannten d-Achsenerfassungs-Stromsignal und q-Achsenerfassungs-Stromsignal, die sich beide auf den Motorstrom beziehen.
Das von dem Dreiphasen-dq-Umformer 84 ausgegebene d-Achsenerfassungs- Stromsignal Idf wird durch einen Rückführungsweg oder eine -Schleife 84a direkt zur Abweichungsberechnungsschaltung 75 und dem interferenzfreien Steuerungs/Regelungseinheit 77 zurückgeführt. Zum anderen wird das q-Achsenerfassungs-Stromsignal, das von dem Dreiphasen-dq-Umformer 84 ausgegeben wird, über eine in einem Rückführungsweg oder einer -Schleife 84b des q-Achsenerfassungs-Stromsignals Igf angeordnete Abschwächungseinrichtung oder einen Abschwächer 86 zu der Abweichungsberechnungsschaltung 73 und der interferenzfreien Steuerungs/Regelungseinheit 77 zurückgeführt.
Der Abschwächer 86 ist mit einer Abschwächungscharakteristik konfiguriert, die durch eine Filtercharakteristik (Frequenzcharakteristik) dargestellt wird, die den Durchlass von Hochfrequenzkomponenten (die eine externe Störung bilden, wie das eingangs im Zusammenhang mit dem genannten Stand der Technik erörtert wurde) blockieren und dadurch Hochfrequenzgeräusche abschwächen/dämpfen kann. Ein Frequenzbereich des Abschwächers 86 wird abhängig von Frequenzen der Hochfrequenzgeräusche, die man abzuschwächen oder zu beseitigen wünscht, bestimmt. Der Abschwächer umfasst vorzugsweise ein Phasennacheilungs-Kompensationselement oder ein Phasenvoreilungs-Nacheilungs-Kompensationselement.
Fig. 6 ist eine Ansicht ähnlich wie Fig. 5, jedoch zeigt sie die Anordnung des Sollstrom-Einstellabschnitts 71 im Detail. Andere Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern wie sie in Fig. 5 verwendet werden bezeichnet, so dass sich deren weitere Beschreibung erübrigt. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, umfasst der Sollstrom-Einstellabschnitt 71 einen Phasenkompensationsbereich oder -Kompensator 91, einen q-Achsen-Sollstrom-Einstellbereich oder -Einsteller 92, einen Trägheitskompensationsbereich oder -Kompensator 93, einen Dämpferkompensationsbereich oder -Kompensator 94, einen Differenzierungsverarbeitungsbereich oder Differenzierer 95, einen d-Achsen-Sollstrom-Einstellbereich oder -Einsteller 96, einen Addierer 97 und ein Subtrahierglied 98. Das Lenkmomentsignal T wird in den Phasenkompensator 91, den Trägheitskompensator 93 und den Dämpferkompensator 94 eingegeben. Das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V wird in den Phasenkompensator 91, den q-Achsen-Sollstrom-Einsteller 92, den Trägheitskompensator 93 und den Dämpfungskompensator 94 eingegeben. Der Dämpferkompensator 94 empfängt auch das Winkelgeschwindigkeitssignal ω des Rotors. Der Trägheitskompensator 93 empfängt auch ein Winkelgeschwindigkeitssignal, das durch Differenzieren der Rotationswinkelgeschwindigkeit ω am Differenzierer 95 gewonnen wird.
Der Phasenkompensator 91 dient zur Durchführung einer Phasenkompensationsoperation basierend auf dem Lenkmomentsignal T und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V und gibt ein kompensiertes Lenkmomentsignal an den q- Achsen-Sollstrom-Einsteller 92 aus. Der Trägheitskompensator 93 erzeugt ein Trägheitssignal für einen Trägheitskompensationsprozess auf der Basis des Lenkmomentsignals T, des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V und des Winkelgeschwindigkeitssignals und gibt das Trägheitskompensationssignal an den Addierer 97 aus. Der Dämpferkompensator 94 erzeugt ein Dämpferkompensationssignal für einen Dämpferkompensationsprozess auf der Basis des Lenkmomentsignals T, des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V und des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω und gibt das Dämpferkompensationssignal an das Subtrahierglied 98 aus.
Der q-Achsen-Sollstrom-Einsteller 92 berechnet einen q-Achsen-Sollstromwert auf der Basis des kompensierten Lenksignals und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V. Der q-Achsen-Sollstromwert wird dann am Addierer 97 mit dem Trägheitskompensationssignal addiert, und anschließend wird an dem Subtrahierglied 98 das Dämpferkompensationssignal subtrahiert. Als Ergebnis wird der vorgenannte q-Achsen-Sollstromwert Iq* der Abweichungsberechnungsschaltung 73 zugeführt.
Andererseits wird an dem d-Achsen-Sollstrom-Einsteller 96 ein d-Achsen-Sollstrom eines festen konstanten Werts, wie z. B. (0), eingestellt. Der feste Wert wird als ein d-Achsen-Sollstromwert Id* in die Abweichungsberechnungsschaltung eingegeben.
Die Steuer/Regeleinheit 22 besteht, wie vorstehend erwähnt, aus einem Mikrocomputer, und verschiedene Funktionsteile der Steuer/Regeleinheit sind durch Softwareprogrammierung realisiert.
In der Motorsteuerung (Fig. 5) der Steuer/Regeleinheit 22 werden die die Motorströme angebenden Signale durch den Dreiphasen-AC/d-q-Umformer 84 in Form eines d-Achsenerfassungs-Stromsignals Idf und eines q-Achsenrichtungs- Stromsignals Iqf, die beide Gleichstromsignale sind, entnommen. Das d-Achsenerfassungs-Stromsignal Idf wird direkt zur Abweichungsberechnungsschaltung 75 zurückgeführt, während das q-Achsenerfassungs-Stromsignal Iqf durch den Abschwächer 96 zur Abweichungsberechnungsschaltung 73 zurückgeführt wird. An den Abweichungsberechnungsschaltungen 73, 75 werden Abweichungen der jeweils erfassten Stromsignale Iqf und Idf von den entsprechenden Sollströmen Iq* und Id* bestimmt. Signale, die die bestimmten Abweichungen angeben, werden dann durch die IP-Regler 74, 76 und den d-q/Dreiphasen-AC- Umformer 80 verarbeitet, um eine PWM-Einschaltdauer zu berechnen. Basierend auf der so berechneten PWM-Einschaltdauer erzeugt der Motortreiber 81 sinusförmige Motorströme mit drei verschiedenen Phasen, die den Statorwicklungen 53 des bürstenlosen Motors 19 zugeführt werden, um dadurch den bürstenlosen Motor 19 impulslängenmoduliert anzutreiben.
Wenn sich ein Hochfrequenzgeräusch in das U-Phasen-Motorstrom-Erfassungssignal und das W-Phasen-Motorstrom-Erfassungssignal, die jeweils von den Motorstromdetektoren 82 und 83 ausgegebenen werden, mischt, bleibt das Hochfrequenzgeräusch in die d- und q-Achsenerfassungs-Stromsignale Idf und Iqf gemischt oder überlagert diese weiter, während die Motorstrom-Erfassungssignale von Dreiphasenwechselströmen durch den Dreiphasen-AC/d-q- Umformer 84 in das d-Achsenerfassungs-Stromsignal Idf und das q-Achsenerfassungs-Stromsignal Iqf von Gleichströmen umgeformt werden. Das sich auf den Magnetfluss beziehende d-Achsenerfassungs-Stromsignal wird mit den Hochfrequenzgeräuschen, die in dieses Signal gemischt sind, zur Abweichungsberechnungsschaltung 75 zurückgeführt. Dagegen wird das Q-Achsenerfassungs-Stromsignal, das sich auf den Drehmomentstrom (der eine sich auf das Drehmoment des bürstenlosen Motors 19 beziehende Stromkomponente ist) bezieht, mit dem durch den Abschwächer 86 abgeschwächten oder beseitigten Hochfrequenzgeräusch zur Abweichungsberechnungsschaltung 73 zurückgeführt. Im Hinblick auf den Drehmomentstrom (q-Achsenstrom) unterliegt das von dem bürstenlosen Motor 19 erzeugte Drehmoment keinen Schwankungen, da der bürstenlose Motor 19 auf der Basis des von dem Hochfrequenzgeräusch freien Abweichungssignals gesteuert/geregelt wird. Dadurch lässt sich ein gleichmäßiges/ruhiges Lenkgefühl erreichen.
Selbst wenn sich die Frequenzen der Motorströme bis zu dem Frequenzbereich der Hochfrequenzgeräusche erhöhen, ist es möglich, die Hochfrequenzgeräusche alleine abzuschwächen, weil in dem den Abschwächer 86 aufweisenden Rückübertragungsweg 84b das den Motorstrom angebende Erfassungssignal durch den Dreiphasen-AC/d-q-Umformer 84 in das q-Achsenerfassungs-Stromsignal Iqf eines Gleichstroms umgeformt wurde.
In der vorstehend erläuterten Ausführungsform ist der Abschwächer 86 zum Abschwächen von Hochfrequenzgeräuschen in dem Rückführungsweg 84b des q-Achsenstroms vorgesehen. Der Abschwächer 86 kann auch in dem Rückführungsweg 84a des d-Achsenstroms (Magnetfluss-Strom) angeordnet sein. In Fig. 7 ist dieser zusätzliche Abschwächer als Abschwächer 88 bezeichnet dargestellt. Des weiteren sollte der d-Achsen-Sollstromwert keineswegs auf einen festen Wert wie in der dargestellten Ausführungsform begrenzt werden. Vielmehr kann dieser Wert nach Maßgabe des q-Achsen-Sollstromwerts oder der Rotationsbedingungen des bürstenlosen Motors 19 variieren.
In der dargestellten Ausführungsform wird der bürstenlosen Motor 19 mit Motorströmen mit drei Phasen (d. h. einem Dreiphasenwechselstrom) gespeist. Die Anzahl der Phasen des Wechselstroms ist nicht wie in der dargestellten Ausführungsform auf drei begrenzt, und es können sechs oder mehr Phasen eines Wechselstroms als Motorströme für den bürstenlosen Motor 19 verwendet werden. Der Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess, bei welchem der bürstenlose Motor 19 mit sinusförmigen Strömen versorgt wird, kann durch einen beliebigen anderen geeigneten Motor-Steuerungs/Regelungsprozess ersetzt werden, vorausgesetzt, dass die im Motor-Steuerungs/Regelungsabschnitt verwendeten Ströme Gleichströme sind, die von den den Gleichströmen ähnlichen Hochfrequenzströmen oder Wechselströmen in Gleichströme umgeformt wurden. Die dem bürstenlosen Motor zugeführten sinusförmigen Ströme können durch Ströme mit rechteckiger oder sinusförmiger Wellenform ersetzt werden, die durch die Zusammensetzung von rechteckigen Wellenformen gebildet werden.
Wie vorstehend beschrieben, umfasst die elektrische Servolenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung einen bürstenlosen Motor zur Erzeugung einer Servolenkkraft und eine Steuer/Regeleinheit zum Steuern/Regeln des Betriebs des bürstenlosen Motors durch einen Steuerungs/Regelungsprozess unter Verwendung von Gleichstromsignalen. Eine einzige Abschwächungseinrichtung bzw. ein Abschwächer ist zwischen einem AC/DC-Umformer und einem Motorantriebs-Steuerungs/Regelungsbereich der Steuer/Regeleinheit vorgesehen und schwächt nur ein Hochfrequenzgeräusch ab, das in einer sich auf das Drehmoment des bürstenlosen Motors beziehenden Stromkomponente enthalten ist.
Es ist nur ein Abschwächer vorgesehen, ungeachtet der Anzahl von Phasen des bürstenlosen Motors, so dass die Anzahl von verwendeten Teilen in der Steuer/Regeleinheit relativ gering ist. Dadurch kann die Steuer/Regeleinheit relativ klein und relativ preiswert gebaut werden. Da der Abschwächer zum Abschwächen des erfassten Motorstromsignals eines Gleichstroms vorgesehen ist, ist es ferner möglich, auch dann nur das Hochfrequenzgeräusch abzuschwächen, wenn sich die Frequenz des dem bürstenlosen Motor zugeführten Motor-Wechselstroms erhöht. Dies sichert eine wirksame Steuerung/Regelung des bürstenlosen Motors, stabilisiert das von dem bürstenlosen Motor abgegebene Lenkmoment und sorgt für ein gleichmäßiges/ruhiges Lenkgefühl.
Außerdem wird in dem Motorantriebs-Steuerungs/Regelungsbereich der Steuer/Regeleinheit ein Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess durchgeführt, bei dem der dem bürstenlosen Motor zugeführte Wechselstrom in einem d-q-Koordinatensystem nach Maßgabe einer vorgegebenen Transformation unter Verwendung trigonometrischer Funktion in biaxiale Gleichströme (d-Achsenstrom und q-Achsenstrom) mit 90° Phasenverschiebung umgeformt wird. Der Vektor- Steuerungs/Regelungsprozess ist ohne weiteres durch Berechnung unter Verwendung eines Mikrocomputers durchführbar. Dies stellt sicher, dass die Antriebssteuerung/regelung des bürstenlosen Motors gleichmäßig und zügig durchgeführt wird. In dem Fall, in dem der bürstenlose Motor mit einem Dreiphasenwechselstrom gespeist wird, werden Motorstromsignale von wenigsten zwei Phasen durch Motorstromdetektoren erfasst und dann durch eine Dreiphasen-AC/d-q-Koordinaten-Transformationsschaltung in ein d-Achsenerfassungs-Stromsignal und ein q-Achsenerfassungs-Stromsignal umgeformt, die beide Gleichströme angeben. Bei dieser Anordnung kann der mit einem Dreiphasenwechselstrom angetriebene bürstenlose Motor schnell und genau gesteuert/geregelt werden. Der in einem Rückführungsweg des sich auf das Drehmoment des bürstenlosen Motors beziehenden q-Achsen-Gleichstromsignals vorgesehene Abschwächer ist in der Lage, ein in das q-Achsen-Gleichstromsignal gemischtes Hochfrequenzgeräusch wirksam zu beseitigen, ohne dabei das q-Achsen-Gleichstromsignal zu beeinträchtigen oder abzuschwächen.
Der Abschwächer kann auch in einem Rückführungsweg des sich auf den Magnetfluss des bürstenlosen Motors beziehenden d-Achsenstroms angeordnet sein, in welchem Fall ein Hochfrequenzgeräusch, das in eine sich auf den Magnetfluss des bürstenlosen Motors beziehende Stromkomponente gemischt ist, ebenfalls abgeschwächt wird. Weiterhin reduziert diese Anordnung Schwankungen der Leistung des bürstenlosen Motors und verbessert das Lenkgefühl.
Der Abschwächer kann ein Phasennacheilungs-Kompensationselement oder ein Phasenvoreilungs-Nacheilungs-Kompensationselement umfassen. Der durch das Phasennacheilungs-Kompensationselement gebildete Abschwächer ist in der Lage, den Pegel des Hochfrequenzgeräusches auf einen gewünschten Pegel zu reduzieren. Der durch das Phasenvoreilungs-Nacheilungs-Kompensationselement gebildete Abschwächer ist ferner in der Lage, ein Hochfrequenzgeräusch einer speziellen Frequenz auf einen gewünschten Pegel zu reduzieren, so dass es möglich ist zu verhindern, dass die Steuerungs/Regelungsoperation der Steuer/Regeleinheit instabil wird.
Eine elektrische Servolenkvorrichtung umfasst einen Lenkmomentdetektor (20), einen mit einem Dreiphasen-Motorwechselstrom impulslängenmoduliert (PWM) angetriebenen bürstenlosen Motor (19), einen Sollstrom-Einstellabschnitt (71) zum Einstellen eines d-Achsen-Stromwerts (Id*) und eines q-Achsen-Stromwerts (Iq*), Motorstromdetektoren (82, 83) zum Erfassen von dem bürstenlosen Motor zugeleiteten Motorstromwerten (Iu, Iw), eine Dreiphasen-AC/d-q-Koordinaten-Transformationsschaltung (84), eine erste Abweichungsberechnungsschaltung (73) zum Berechnen einer Abweichung eines Stromwerts eines q- Achsenerfassungssignals (Iqf) von dem q-Achsen-Sollstromwert, eine zweite Abweichungsberechnungsschaltung (75) zum Berechnen einer Abweichung eines Gleichstromwerts eines d-Achsenerfassungs-Stromsignals (Idf) von dem d-Achsen-Sollstrom, einen Motor-Steuerungs/Regelungsabschnitt (72) zur Antriebs-Steuerung/Regelung des bürstenlosen Motors durch einen Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess auf der Basis von Abweichungssignalen, die von der ersten und zweiten Abweichungsberechnungsschaltung ausgegeben werden, und eine Abschwächungseinrichtung (86), die in einem Rückübertragungsweg (84b) des q-Achsenerfassungs-Stromsignals zum Abschwächen eines in das q- Achsenerfassungs-Stromsignal gemischten Hochfrequenzgeräusches vorgesehen ist.

Claims

1. Elektrische Servolenkvorrichtung, umfassend:
eine Lenkmoment-Detektoreinrichtung (20) zur Erfassung eines nach Maßgabe einer Betätigung eines Lenkrads (11) erzeugten Lenkmoments und zur Erzeugung eines dem erfassten Lenkmoment entsprechenden Lenkmomentsignals (T);
einen mit Motorströmen (Iu, Iv, Iw) impulslängenmoduliert (PWM) angetriebenen bürstenlosen Motor (19) zur Ausübung eines Servolenkmoments auf ein Lenksystem, wobei die Motorströme wenigstens drei Wechselströme mit Phasenverschiebungen relativ zueinander sind;
eine Sollstrom-Einstelleinrichtung (71) zum Einstellen eines ersten Sollstromwerts (Id*) und eines zweiten Sollstromwerts (Iq*), wobei der zweite Sollstromwert (Iq*) auf der Basis von zumindest dem Lenkmomentsignal (T) bestimmt wird;
eine Motorstrom-Detektoreinrichtung (82, 83) zur Erfassung von dem bürstenlosen Motor (19) zugeleiteten Motorstromwerten (Iu, Iw) und zur Erzeugung von den erfassten Motorstromwerten (Iu, Iw) entsprechenden Motorstromsignalen;
einen AC/DC-Umformer (84) zum Umformen der Motorstromsignale in ein erstes erfasstes Stromsignal (Idf) und ein zweites erfasstes Stromsignal (Iqf), wobei die Motorstromsignale zumindest drei Wechselstromwerte (Iu, Iv, Iw) mit Phasenverschiebungen angeben und wobei das erste und das zweite erfasste Stromsignal (Idf, Iqf) Gleichstromwerte angeben;
eine erste Abweichungsberechnungseinrichtung (75) zum Berechnen einer Abweichung des durch das erste erfasste Stromsignal (Idf) dargestellten Gleichstromwerts von einem ersten Sollstromwert (Id*) und zum Erzeugen eines die berechnete Abweichung angebenden Abweichungssignals;
eine zweite Abweichungsberechnungseinrichtung (73) zum Berechnen einer Abweichung des durch das zweite erfasste Stromsignal (Iqf) dargestellten Gleichstromwerts von dem zweiten Sollstromwert (Iq*) und zum Erzeugen eines die berechnete Abweichung angebenden Signals;
eine Motor-Steuerungs/Regelungseinrichtung (72) zum Steuern/Regeln des Antriebs des bürstenlosen Motors (19) durch einen Steuerungs/Regelungsprozess auf der Basis der von der ersten und der zweiten Abweichungsberechungseinrichtung (75, 73) ausgegebenen Abweichungssignale (Idf, Iqf); und
eine Abschwächungseinrichtung (86), die zur Abschwächung eines in das zweite erfasste Stromsignal (Iqf) gemischten Hochfrequenzgeräusches in einem Rückübertragungsweg (84d) des zweiten erfassten Stromsignals (Iqf) vorgesehen ist.

2. Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der in der Motor-Steuerungs/Regelungseinrichtung durchgeführte Steuerungs/Regelungsprozess ein Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess ist, wobei sich der erste Sollstromwert (Id*) und das erste erfasste Stromsignal (Idf) auf einen d-Achsenstrom in einem d-q-Koordinatensystem beziehen, wobei sich der zweite Sollstromwert (Iq*) und das zweite erfasste Stromsignal (Iqf) auf einen q-Achsenstrom in dem d-q-Koordinatensystem beziehen und wobei der AD/DC-Umformer eine Dreiphasen-AC/d-q-Koordinaten- Transformationseinrichtung umfasst.

3. Elektrische Servolenkvorrichtung, umfassend:
eine Lenkmoment-Detektoreinrichtung (20) zur Erfassung eines nach Maßgabe einer Betätigung eines Lenkrads (11) erzeugten Lenkmoments und zur Erzeugung eines dem erfassten Lenkmoment entsprechenden Lenkmomentsignals (T);
einen mit Motorströmen (Iu, Iv, Iw) impulslängenmoduliert (PWM) angetriebenen bürstenlosen Motor (19) zur Ausübung eines Servolenkmoments auf ein Lenksystem, wobei die Motorströme wenigstens drei Wechselströme mit Phasenverschiebungen relativ zueinander sind;
eine Sollstrom-Einstelleinrichtung (71) zum Einstellen eines d-Achsen-Sollstromwerts (Id*) und eines q-Achsen-Sollstromwerts (Iq*), wobei der q-Achsen-Sollstromwert (Iq*) auf der Basis von zumindest dem Lenkmomentsignal (T) bestimmt wird;
Motorstrom-Detektoreinrichtungen (82, 83) zur Erfassung von dem bürstenlosen Motor (19) zugeleiteten Motorstromwerten (Iu, Iw) und zur Erzeugung von den erfassten Motorstromwerten (Iu, Iw) entsprechenden Motorstromsignalen;
einen Mehrphasen-AC/d-q-Koordinatenumformer (84) zum Umformen der von den Motorstrom-Detektoreinrichtungen (82, 83) ausgegebenen Motorstromsignale in ein d-Achsenerfassungs-Stromsignal (Idf) und ein q-Achsenerfassungs-Stromsignal (Iqf), wobei das d- und das q-Achsenerfassungs-Stromsignal (Idf, Iqf) Gleichstromwerte angeben;
eine erste Abweichungsberechnungseinrichtung (73) zum Berechnen einer Abweichung des durch das q-Achsen-Erfassungssignal (Iqf) dargestellten Gleichstromwerts von dem q-Achsen-Sollstromwert (Iq*) und zum Erzeugen eines die berechnete Abweichung angebenden Abweichungssignals;
eine zweite Abweichungsberechnungseinrichtung (75) zum Berechnen einer Abweichung des durch das d-Achsenerfassungs- Stromsignal (Idf) dargestellten Gleichstromwerts von dem d-Achsen-Sollstromwert (Id*) und zum Erzeugen eines die berechnete Abweichung angebenden Signals;
eine Motor-Steuerungs/Regelungseinrichtung (72) zum Steuern/Regeln des Antriebs des bürstenlosen Motors (19) durch einen Vektor-Steuerungs/Regelungsprozess auf der Basis der von der ersten und der zweiten Abweichungsberechungseinrichtung (73, 75) ausgegebenen Abweichungssignale (Idf, Iqf); und
eine Abschwächungseinrichtung (86), die zur Abschwächung eines in das q-Achsenerfassungs-Stromsignal (Iqf) gemischten Hochfrequenzgeräusches in einem Rückübertragungsweg (84d) des q-Achsenerfassungs-Stromsignals (Iqf) vorgesehen ist.

4. Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Motorströme (Iu, Iv, Iw) ein Dreiphasenwechselstrom sind, die Motorstrom- Detektoreinrichtung (82, 83) wenigstens zwei Stromwerte (Iu, Iw) von den dem bürstenlosen Motor (19) zugeleiteten drei Wechselströmen (Iu, Iv, Iw) mit Phasenverschiebungen erfasst und Motorstromsignale (Idf, Iqf) erzeugt, welche die zumindest zwei erfassten Motorstromwerte angeben, und wobei der Mehrphasen-AC/d-q-Koordinatenumformer eine Dreiphasen-AC/d-q-Koordinaten-Transformationseinrichtung aufweist.

5. Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, ferner umfassend eine zweite Abschwächungseinrichtung (88), die in einem Rückführungsweg (86a) des d-Achsenerfassungs-Stromsignals (Idf) vorgesehen ist, zur Abschwächung eines in das d-Achsenerfassungs-Stromsignals (Idf) gemischten Hochfrequenzgeräusches.

6. Elektrische Servolenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei die Abschwächungseinrichtung (86) ein Phasennacheilungs-Kompensationselement umfasst.

7. Elektrische Servolenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei die Abschwächungseinrichtung (86) ein Phasenvoreilungs-Nacheilungs-Kompensationselement umfasst.