DE4334260A1 - Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Antiblockier-Bremssystem und einem Servolenkungs-Steuersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Steuervorrichtungen für Fahrzeuge und insbesondere auf Steuervorrichtungen mit: dem Antiblockier-Bremssystem zum Steuern der Bremskraft auf der Basis der Geschwindigkeitsinformation der Straßenräder des Fahrzeuges und dem Servolenkungs-Steuersystem zum Schaffen eines assistierenden Steuerdrehmoments auf der Basis der Information aufgrund des Steuerdrehmoments und der Fahrzeuggeschwindigkeit.

Im allgemeinen sind das Antiblockier-Bremssystem und das Servolenkungs-Steuersystem für Fahrzeuge separat implementiert. Fig. 5 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen der Struktur eines herkömmlichen Servolenkungs-Steuersystems eines Fahrzeuges. Ein Drehmomentsensor 1 erfaßt das Steuerdrehmoment des Steuerrades 100 des Fahrzeugs. Die ersten und zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 2a und 2b erfassen die Geschwindigkeit des Fahrzeugs relativ zum Grund. Die Ausgaben von dem Drehmomentsensor 1, den ersten und zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 1a und 1b, etc. werden eingegeben durch die Schnittstelle 3 an einen Hauptmikrocomputer 4 und an einen Untermikrocomputer 5 der Steuervorrichtung. Der Hauptmikrocomputer 4 berechnet das erforderliche assistierende Steuerdrehmoment usw. auf der Basis der Steuerdrehmomentinformation und der Fahrzeuggeschwindigkeit relativ zum Grund, eingegeben durch die Schnittstelle 3. Der Untermikrocomputer 5 führt ähnliche Berechnungen wie der Hauptmikrocomputer 4, basierend auf ähnlichen Eingaben, durch.

Ein Ausfallsicherungsrelais 6 ist verbunden mit dem Hauptmikrocomputer 4 und dem Untermikrocomputer 5. Das Ausfallsicherungsrelais 6 wird aktiviert beim Empfangen der Ausgaben von dem Hauptmikrocomputer 4 und dem Untermikrocomputer 5, um die Leistung der Batterie 7 an eine Motorantriebsschaltung 8 und eine Kupplungsantriebsschaltung 10 usw. zuzuführen. Die Motorantriebsschaltung 8, welche verbunden ist mit dem Hauptmikrocomputer 4 und dem Untermikrocomputer 5, gibt das Antriebssignal an einen DC-Motor 9 zum Schaffen eines assistierenden Steuerdrehmoments, und zwar auf der Basis der Ausgaben von den Mikrocomputern 4 und 5. Die Kupplungsantriebsschaltung 10 gibt das Antriebssignal an die Kupplung 11 auf der Basis der Ausgabe, welche von dem Hauptmikrocomputer 4 erhalten wird, aus.

Das Servolenkungs-Steuersystem von Fig. 5 enthält somit zwei Mikrocomputer 4 und 5, und das Steuersignal wird ausgegeben, wenn die Ausgaben der zwei Mikrocomputer bezüglich der Antriebsbedingung der Motorantriebsschaltung 8 übereinstimmen. Die Steuervorrichtung ist ausfallsicher insofern, als daß das Steuersignal nur ausgegeben wird, wenn die Resultate der Berechnungen der zwei Mikrocomputer dieselben sind.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen der Struktur eines herkömmlichen Antiblockier-Bremssystems eines Fahrzeuges. Die Straßenradgeschwindigkeitssensoren 21a bis 21d erfassen die Geschwindigkeiten der Straßenräder des Fahrzeugs. Ein Bremsschalter 22 wird aktiviert beim Betreiben der Bremse durch den Fahrer des Fahrzeugs. Die Ausgaben von den Straßenradgeschwindigkeitssensoren 21a bis 21d und dem Bremsschalter 22 usw. werden eingespeist an einen Hauptmikrocomputer 24 und einen Untermikrocomputer 25 über eine Schnittstelle 23. Der Hauptmikrocomputer 24 berechnet das Bremsbetriebssignal für die Straßenräder (nämlich das Steuersignal zum Erhöhen und Absenken des Bremsdrucks) auf der Basis der Information über die Geschwindigkeit der Straßenräder und des Bremsbetriebs. Der Untermikrocomputer 25 führt ähnliche Berechnungen wie der Hauptmikrocomputer 24, basierend auf ähnlichen Eingaben, durch.

Eine Wachhundschaltung 26 überwacht die Operationen des Hauptmikrocomputers 24 und des Untermikrocomputers 25. Die Antriebsschaltung 27 nimmt das logische Produkt, beispielsweise der Ausgaben der Mikrocoputer 24 und 25 und der Wachhundschaltung 26 zum Erzeugen des Antriebssignals für ein Ausfallsicherungsrelais 28. Beim Empfangen des Antriebssignals von der Antriebsschaltung 27 wird das Ausfallsicherungshauptrelais 28 mit Energie versorgt zum Zuführen der Leistung von der Batterie 29 an eine Ventilantriebsschaltung 30 und eine Hydraulikeinheit 31 usw.

Auf der Basis der Ausgaben, welche empfangen werden von dem Hauptmikrocoputer 24, führt die Ventilantriebsschaltung 30 die Antriebssignale an die Hydraulikeinheit 31. Beim Empfangen eines Antriebssignals aktiviert die Hydraulikeinheit 31 ein eingebautes elektromagnetisches Ventil davon, um dadurch den Druck des Hauptzylinders, welcher an die Radzylinder zugeführt wird, einzustellen.

Das Antiblockier-Bremssystem von Fig. 6 beinhaltet somit zwei Mikrocomputer 24 und 25, und die Wachhundschaltung überwacht die Operationen der zwei Mikrocomputer zum Beurteilen, ob oder ob nicht die Mikrocomputer normal arbeiten. Falls die zwei Mikrocomputer nicht normal arbeiten, wird die Ausfallsicherungsfunktion in Betrieb gesetzt zum Gewährleisten der Sicherheit des Fahrzeuges. Das jüngste Antiblockier-Bremssystem beinhaltet somit im allgemeinen zwei Mikrocomputer mit einer erhöhten Redundanz zum Schaffen einer erhöhten Sicherheit.

Die herkömmliche Steuervorrichtung für ein Fahrzeug beinhaltet somit ein Servolenkungs-Steuersystem und ein Antiblockier-Bremssystem, welche separat implementiert sind. Das Servolenkungs-Steuersystem und das Antiblockier-Bremssystem enthalten jeweils zwei Mikrocomputer zum Gewährleisten der Sicherheit. Die Information über das Steuerdrehmoment und die Fahrzeuggeschwindigkeit ist notwendig für das Servolenkungs-Steuersystem und die Information über die Geschwindigkeit über die Straßenräder ist notwendig für das Antiblockier-Bremssystem. Die Steuervorrichtung mit einer Anzahl von Mikrocomputern wird groß und teuer. Die Verdrahtung des Kabelbaums des Fahrzeuges (d. h. die Signalleitungen) werden kompliziert. Falls das Servolenkungs-Steuersystem und das Antiblockier-Bremssystem kombiniert sind und mechanisch vereinheitlicht sind, resultiert weiterhin der Ausfall von einem der Systeme in dem Anhalten des Betriebs des anderen, und die Ausfallsicherungsfunktionen davon können zu Null gemacht werden.

Deshalb ist es Aufgabe dieser Erfindung, eine vereinheitlichte Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Antiblockier-Bremssystem und einem Servolenkungs-Steuersystem zu schaffen, die vereinfacht ist in der Schaltungsstruktur und reduziert ist bezüglich Herstellungs- und Wartungskosten, wobei eine zuverlässige Ausfallsicherungsfunktion aufrechterhalten wird.

Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe gelöst nach Anspruch 1 durch eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, welche beinhaltet: eine Drehmomentsensoreinrichtung zum Bestimmen eines Drehmoments des Steuerrades; eine Straßenradgeschwindigkeits-Sensoreinrichtung zum Erfassen von Geschwindigkeiten der Straßenräder des Fahrzeugs; eine Bremssensoreinrichtung zum Erfassen eines Betriebs einer Bremse des Fahrzeugs; eine erste Steuereinrichtung, verbunden mit der Drehmomentsensoreinrichtung zum Bestimmen einer Antriebsrichtung und eines Antriebsdrehmoments des elektrischen Motors auf der Basis einer Ausgabe der Drehmomentsensoreinrichtung, wobei die erste Steuereinrichtung ein erstes Richtungssignal und ein Drehmomentsignal für den elektrischen Motor auf der Basis der Antriebsrichtung und des Antriebsdrehmoments des elektrischen Motors, bestimmt durch die erste Steuereinrichtung erzeugt; eine zweite Steuereinrichtung, verbunden mit der Drehmomentsensoreinrichtung, der Straßenradgeschwindigkeits-Sensoreinrichtung und der Bremssensoreinrichtung zum Erzeugen eines Bremsbetriebssignals für das Antiblockier-Bremssystem auf der Basis von Ausgaben der Straßenradgeschwindigkeits-Sensoreinrichtung und der Bremssensoreinrichtung, wobei die zweite Steuereinrichtung eine Antriebsrichtung des elektrischen Motors auf der Basis der Ausgabe der Drehmomentsensoreinrichtung bestimmt und ein zweites Richtungssignal für den elektrischen Motor auf der Basis der Richtung des elektrischen Motors, bestimmt durch die zweite Steuereinrichtung ausgibt; eine Logikschaltungseinrichtung, verbunden mit der ersten und zweiten Steuereinrichtung zum Erzeugen eines Richtungsbefehlssignals, koinzident mit den ersten und zweiten Richtungssignalen, nur dann wenn die ersten und zweiten Richtungssignale, ausgegeben von der ersten bzw. zweiten Steuereinrichtung, übereinstimmen; und eine Motorantriebssteuereinrichtung, verbunden mit der ersten Steuereinrichtung und der Logikschaltungseinrichtung, wobei die Motorantriebsschaltungseinrichtung den elektrischen Motor antreibt in Übereinstimmung mit dem Drehmomentsignal und dem Richtungsbefehlssignal.

Vorzugsweise beinhalten die erste und zweite Steuereinrichtung jeweils eine Einrichtung zum Beurteilen, ob oder ob nicht das Servolenkungs-Steuersystem und das Antiblockier-Bremssystem normal arbeiten und geben ein erstes und ein zweites Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal jeweils aus, wenn das Servolenkungs-Steuersystem und das Antiblockier-Bremssystem als normal arbeitend befunden werden; wobei die Steuervorrichtung weiterhin eine als Ausfallsicherungsrelaiseinheit zum Steuern einer Leistungsversorgung für das Servolenkungs-Steuersystem und das Antiblockier-Bremssystem in Übereinstimmung mit dem ersten und zweiten Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal umfaßt.

Weiterhin ist es bevorzugt, daß die Steuervorrichtung eine zweite Logikschaltungseinrichtung mit Eingängen, verbunden mit der ersten und zweiten Steuereinrichtung umfaßt, wobei die zweite Logikschaltungseinrichtung ein drittes Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal erzeugt, nur wenn sowohl das erste und zweite Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal jeweils ausgegeben werden von der ersten und zweiten Steuereinrichtung, wobei die Ausfallsicherungsrelaiseinheit verbunden ist mit einer Ausgabe der zweiten Logikschaltungseinrichtung und ein einzelnes Ausfallsicherungsrelais umfaßt, welches eingeschaltet wird zum Zuführen von Leistung an das Antiblockier-Bremssystem und das Servolenkungs-Steuersystem, wenn das dritte Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal ausgegeben wird.

Weiterhin umfaßt die Ausfallsicherungsrelaiseinheit vorzugsweise eine einzelndes Ausfallsicherungsrelais zum Steuern einer Stromversorgung an das Antiblockier-Bremssystem und das Servolenkungs-Steuersystem; und die Steuervorrichtung umfaßt weiterhin: eine Leistungsversorgungs-Steuerschaltungseinrichtung mit Eingängen, verbunden mit der ersten und zweiten Steuereinrichtung und zum Steuern des einzelnen Ausfallsicherungsrelais der Ausfallsicherungsrelaiseinheit; wobei die Leistungsversorgungs-Steuerschaltungseinrichtung das einzelne Ausfallsicherungsrelais einschaltet zum Zuführen von Leistung an das Antiblockier-Bremssystem und das Servolenkungssteuersystem, wenn sowohl das erste als auch das zweite Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal ausgegeben werden, sofort das einzelne Ausfallsicherungsrelais unterbricht, wenn weder das erste noch das zweite Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal ausgegeben wird, und das einzelne Ausfallsicherungsrelais nach einer Verzögerung unterbricht, wenn nur eines des ersten und zweiten Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal ausgegeben wird. Insbesondere ist bevorzugt, daß die Leistungsversorgungs-Steuerschaltungseinrichtung eine Unterbrechung des einzelnen Ausfallsicherungsrelais verschiebt, bis das Fahrzeug stoppt, wenn nur eines der ersten und zweiten Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungsignale ausgegeben wird.

Die Eigenschaften, welche charakteristisch gehalten werden für diese Erfindung, werden insbesondere aufgestellt in den angehängten Patentansprüchen. Die Struktur und das Betriebsverfahren der Erfindung selbst jedoch werden am besten verstanden werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit der begleitenden Zeichnung.

Die Figuren zeigen im einzelnen

Fig. 1 ein Blockdiagramm zum Zeigen der Struktur einer Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm zum Zeigen der Struktur einer weiteren Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach der Erfindung;

Fig. 3 ein Blockdiagramm zum Zeigen der Struktur noch einer weiteren Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach der Erfindung;

Fig. 4 einen Flußplan zum Zeigen des Betriebsverfahrens der Steuervorrichtung für ein Fahrzeug von Fig. 3;

Fig. 5 ein Blockdiagramm zum Zeigen der Struktur eines herkömmlichen Servolenkungs-Steuersystems eines Fahrzeugs; und

Fig. 6 ein Blockdiagramm zum Zeigen der Struktur eines herkömmlichen Antiblockier-Bremssystems eines Fahrzeugs.

In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile oder Abschnitte.

Mit Bezug auf die begleitende Zeichnung werden nun die bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung beschrieben werden.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen der Struktur einer Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach dieser Erfindung, wobei die Teile entsprechend denen von Fig. 5 und 6 durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet werden. Der DC-Motor 9, angetrieben durch die Motorantriebsschaltung 8, schafft das assistierende Steuerdrehmoment für das Steuerrad des Fahrzeugs. Wenn im Eingriff, verbindet die Kupplung 11, angetrieben durch die Kupplungsantriebsschaltung 10, das Ausgabedrehmoment des DC-Motors 9 mit dem Steuerrad. Beim Empfangen eines Antriebssignals von der Ventilantriebsschaltung 30 aktiviert die Hydraulik 331 ein eingebautes elektromagnetisches Ventil davon, und dadurch stellt sie den Druck eines Hauptzylinders, der den Radzylindern zugführt wird, zum Ausüben der Bremskraft auf jeweilige Straßenräder, ein.

Drehmomentsensoren 1a und 1b erfassen das Steuerdrehmoment oder den Steuerwinkel des Steuerrades (nicht gezeigt). Ein Mikrocomputer 4A bestimmt die Antriebsrichtung und das Antriebsdrehmoment des DC-Motors 9 auf der Basis der Ausgaben der Drehmomentsensoren 1a und 1b, eingegeben durch die Schnittstelle 3 einerseits und andererseits Ausgaben der Straßenrad-Geschwindigkeitssensoren 21a bis 21d, eingegeben durch die Schnittstelle 23. Auf der Basis der Antriebsrichtung und des Antriebsdrehmoments, welche so bestimmt werden, erzeugt der Mikrocomputer 4A das Richtungssignal D1 und das Drehmomentsignal T für den DC-Motor 9.

Eine Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6A beinhaltet zwei Relais: eines für das Servolenkungs-Steuersystem, gesteuert durch den Mikrocomputer 4A und ein weiteres für das Antiblockier-Bremssystem, gesteuert durch einen Mikrocomputer 24A. Die Relais der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6A werden mit Energie versorgt beim Empfangen der Ausgabesignals F1 und F2 von den Mikrocomputern 4A bzw. 24A. Wenn mit Energie versorgt, führt das Relais für das Servolenkungs-Steuersystem, gesteuert durch den Mikrocomputer 4A, die Leistung von der Batterie 7 an die Motorantriebsschaltung 8 und die Kupplungsantriebsschaltung 10, und das Relais für das Antiblockier-Bremssystem, gesteuert durch den Mikrocomputer 24A, führt die Leistung von der Batterie 7 an die Ventilantriebsschaltung 30 und die Hydraulikeinheit 31.

Auf der Basis der Ausgaben der Straßenradgeschwindigkeitssensoren 21a bis 21d und des Bremsschalters 22, eingegeben durch die Schnittstelle 23, erzeugt der Mikrocomputer 24 das Bremsbetriebssignal B. Weiterhin bestimmt auf der Basis der Ausgaben der Drehmomentsensoren 1a und 1b der Mikrocomputer 24A zumindest die Antriebsrichtung des DC-Motors 9 und erzeugt darauf basierend das Richtungssignal D2 für den DC-Motor 9. Somit führt der Mikrocomputer 24A nicht nur die Antiblockier-Bremssteuerung (die intrinsische Steuerfunktion des Mikrocomputers 24A) durch, sondern ebenfalls die Servolenkungssteuerung. Die Mikrocomputer 4A und 24A sind miteinander verbunden zur gegenseitigen Kommunikation.

Eine UND-Schaltung 40, verbunden mit den Mikrocomputern 4A und 24A, öffnet ihr Gatter und gibt das Richtungssignal D an die Motorantriebsschaltung 8 nur dann aus, wenn die Richtungssignale D1 und D2 der Mikrocomputer 4A und 24A miteinander übereinstimmen. Wenn die Richtungssignale, ausgegeben von den Mikrocomputern 4A und 24A, nicht übereinstimmen während einer vorbestimmten Zeitspanne, werden die zwei Relais der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6A von der Energieversorgung unterbrochen zum Unterbrechen der Leistung, die zugeführt wird von der Batterie 7 an jeweilige Teile 8, 10, 30 und 31 des Servolenkungssteuersystems und des Antiblockier-Bremssystems. Das Auftreten solch einer Nicht-Übereinstimmung kann erfaßt werden über die Kommunikation zwischen den Mikrocomputern 4A und 24A.

Als nächstes wird der Betrieb der Schaltung von Fig. 1 beschrieben. Beim Beginn des Betriebs des Fahrzeugs bestätigt der Mikrocomputer 4A den Betrieb des Servolenkungs-Steuersystems auf der Basis der Ausgaben der jeweiligen Sensoren. Falls der Betrieb des Servolenkungs-Steuersystems somit als normal bestimmt wird, gibt der Mikrocomputer 4A das Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal F1 aus zum Setzen des Servolenkungs-Steuersystems in Betrieb, um dadurch die Leistung von der Batterie 7 an die Motorantriebsschaltung 8 und die Kupplungsantriebsschaltung 10 zuzuführen. In ähnlicher Weise bestätigt beim Beginn des Betriebs des Fahrzeuges der Mikrocomputer 24A den Betrieb des Antiblockier-Bremssystems auf der Basis der Ausgaben der jeweiligen Sensoren. Falls der Betrieb des Antiblockier-Bremssystems als normal bestimmt wird, gibt der Mikrocomputer 24A das Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal F2 aus zum Setzen des Antiblockier-Bremssystems in Betrieb aus, um dadurch die Leistung von der Batterie 7 an die Ventilantriebsschaltung 30 und die Hydraulikeinheit 31 zuzuführen.

Der Mikrocomputer 4A führt dann das Kupplungsstrom-Befehlssignal C an die Kupplungsantriebsschaltung 10 zu, so daß die Kupplungsantriebsschaltung 10 ein PWM (Pulsbreitenmodulation)-Antriebssignal an die Kupplung 11 ausgibt. Der Kupplungsstrompegel der Kupplung 11 wird rückgekoppelt an die Kupplungsantriebsschaltung 10, so daß ein Auftreten einer Abnormalität der Kupplung 11 erfaßt werden kann.

Der Mikrocomputer 4A liest die Steuerdrehmoment-Information erzeugt durch die Drehmomentsensoren 1a und 1b bei Betrieb des Steuerrades ein. Weiterhin empfängt der Mikrocomputer 4A die Straßenradgeschwindigkeitsinformation von den Straßenradgeschwindigkeitssensoren 21a bis 21b. Der Mikrocomputer 4A bestimmt die Antriebsrichtung des DC-Motors 9 auf der Basis der Steuerdrehmomentinformation und des Antriebsdrehmoments des DC-Motors 9 auf der Basis der Steuerdrehmomentinformation und der Straßenrad- Geschwindigkeitsinformation. Auf der Basis der Antriebsrichtung und des Antriebsdrehmoments des DC-Motors 9, welche so bestimmt werden, erzeugt der Mikrocomputer 4A das Richtungssignal D1 und das Drehmomentsignal T für den DC-Motor 9.

Andererseits liest der Mikrocomputer 24A durch die Schnittstelle 23 die Straßenrad-Geschwindigkeitsinformation von den Straßenradgeschwindigkeitssensoren 21a bis 21b und die Bremskraftinformation von dem Bremsschalter 22 ein. Auf der Basis der Straßenradgeschwindigkeitsinformation und der Bremskraftinformation erzeugt der Mikrocomputer 24A das Bremsbetriebssystem B für die Straßenräder, welches das Signal zum Steuern des Antiblockier-Bremssystems ist. Weiterhin liest der Mikrocomputer 24A die Steuerdrehmomentinformation, zugeführt von den Drehmomentsensoren 1a und 1b beim Betrieb des Steuerrades ein und bestimmt auf der Basis der Steuerdrehmomentsinformation die Antriebsrichtung des DC-Motors 9. Auf der Basis der so bestimmten Antriebsrichtung erzeugt der Mikrocomputer 24A das Richtungssignal D2 für den DC-Motor 9.

Wenn die Richtungssignale D1 und D2 von den Mikrocomputern 4A und 24A übereinstimmen, öffnet die UND-Schaltung 40 ihr Gatter und gibt das Motorrichtungs-Befehlssignal D an die Motorantriebsschaltung 8 aus. Das Richtungsbefehlssignal D ist identisch zu den Richtungssignalen D1 und D2, wenn die Signale D1 und D2 übereinstimmen. Beim Empfangen des Motorrichtungs-Befehlssignal D, zugeführt von der UND-Schaltung 40 und des Drehmomentsignals T (d. h. dem Motorantriebs-Befehlssignal), welches kontinuierlich zugeführt wird von dem Mikrocomputer 4A, wird die Motorantriebsschaltung 8 aktiviert und gibt das Antriebssignal an den DC-Motor 9 aus, um dadurch den DC-Motor 9 anzutreiben. Das Bremsbetriebssignal B für die Straßenräder, ausgegeben von dem Mikrocomputer 24A, wird zugeführt an die Ventilantriebsschaltung 30. Beim Empfangen des Signals B aktiviert die Ventilantriebsschaltung 30 die Hydraulikeinheit 31 und führt die Steuerung des Antiblockier-Bremssystems durch.

Nebenher unterbricht der Mikrocomputer 24A, wenn die Nicht-Übereinstimmung der Richtungssignale D1 und D2 von den zwei Mikrocomputern 4A und 24A für eine vorbestimmte Zeitspanne andauert und die Abnormalität somit für die Zeitspanne andauert, die Energieversorgung für das Relais für das Antiblockier-Bremssystem innerhalb der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6A und läßt über die Kommunikation zwischen den zwei Mikrocomputern 4A und 24A den Mikrocomputer 4A das Relais für das Servolenkungs-Steuersystem innerhalb der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6A unterbrechen. Somit ist die Leistungsversorgung für die Schaltungen des Antiblockier-Bremssystems sowie für die Schaltungen des Servolenkungs-Steuersystems unterbrochen. Diese Leistungsversorgungs-Unterbrechungsfunktion kann durchgeführt werden durch den Mikrocomputer 4A anstelle des Mikrocomputers 24A.

Wie oben beschrieben, führt der Mikrocomputer 24A, welcher intrinsischermaßen die Steuerung des Antiblockier-Bremssystems durchführt, ebenfalls die Funktion des Überwachens des Betriebs des Mikrocomputers 4A zum Steuern der Servolenkung durch. Der DC-Motor 9 des Servolenkungssteuersystems wird nur dann angetrieben, wenn die Richtungssignale der zwei Mikrocomputer 4A und 24A übereinstimmen. Die zwei Mikrocomputer 4A und 24A kombinieren im wesentlichen die Funktionen der Mikrocomputer, welche separat vorgesehen sind für das Servolenkungs-Steuersystem und das Antiblockier-Bremssystem im Fall der herkömmlichen Steuerungsvorrichtung von den Fig. 5 und 6. Die Steuervorrichtung ist somit reduziert gemäß der vorliegenden Erfindung in sowohl ihrer Größe als auch in ihren Herstellungskosten.

Weiterhin wird der Kabelbaum des Fahrzeuges (die Verdrahtung der Signalleitungen am Fahrzeug) vereinfacht, und die Ausfallsicherungsfunktion kann aufrechterhalten werden mit einer vereinfachten Verdrahtungskonfiguration und reduzierten Installationskosten.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm zum Erzeugen der Struktur einer weiteren Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach der Erfindung. Die Teile entsprechend denen von Fig. 1 werden durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon wird im allgemeinen ausgelassen.

Ein Mikrocomputer 4B bestimmt die Antriebsrichtung und das Antriebsdrehmoment des DC-Motors 9 auf der Basis der Ausgaben der Drehmomentsensoren 1a und 1b, eingegeben durch die Schnittstelle 3 einerseits und andererseits Ausgaben von den Straßenradgeschwindigkeitssensoren 21a bis 21b, eingegeben durch die Schnittstelle 23. Auf der Basis der Antriebsrichtung und des Antriebsdrehmoments, welche so bestimmt werden, erzeugt der Mikrocomputer 4B das Richtungssignal und das Drehmomentsignal für den DC-Motor 9. Eine Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B hat eine Funktion ähnlich der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6A von Fig. 1, aber beinhaltet nur ein einzelnes Relais, welches dazu dient, die Leistungsversorgung für sowohl das Servolenkungssteuersystem als auch das Antiblockier-Bremssystem zu steuern. Auf der Basis der Ausgaben der Straßenradgeschwindigkeitssensoren 21a bis 21b und des Bremsschalters 22, eingegeben durch die Schnittstelle 23, erzeugt der Mikrocomputer 24B das Bremsbetriebssignal B. Weiterhin bestimmt auf der Basis der Ausgaben der Drehmomentsensoren 1a und 1b der Mikrocomputer 24B zumindest die Antriebsrichtung des DC-Motors 9 und erzeugt auf der Basis davon das Richtungssignal D2 für den DC-Motor 9. Somit dient der Mikrocomputer 24B nicht nur zur Antiblockier-Bremssteuerung, sondern ebenfalls zur Servolenkungssteuerung. Der Mikrocomputer 4B und der Mikrocomputer 24B sind miteinander verbunden zur gegenseitigen Kommunikation.

Eine UND-Schaltung 41, verbunden mit den Mikrocomputern 4B und 24B, gibt das Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal F nur dann aus, wenn eine Koinzidenz gefunden wird zwischen dem Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal F1 zum Betreiben des Serovlenkungs-Steuersystems, ausgegeben von dem Mikrocomputer 4B und dem Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal F2 zum Betreiben des Antiblockier- Bremssystems, ausgegeben von dem Mikrocomputer 24B. Die UND-Schaltung 40, verbunden mit Ausgabesignalen D1 und D2 der Mikrocomputer 4B bzw. 24B ist ähnlich der UND-Schaltung 40 von Fig. 1 und gibt das Richtungsbefehlssignal D nur dann aus, wenn die Signale D1 und D2 übereinstimmen.

Als nächstes wird der Betrieb der Schaltung von Fig. 2 detailliert beschrieben werden. Beim Beginn des Betriebs des Fahrzeuges bestätigt der Mikrocomputer 4B den Betrieb des Servolenkungssteuersystems auf der Basis der Ausgaben der jeweiligen Sensoren. Falls der Betrieb des Servolenkungssteuersystems als normal befunden wird, gibt der Mikrocomputer 4B das Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal F1 zum Setzen des Servolenkungssteuersystems in Betrieb aus. In ähnlicher Weise bestätigt beim Beginn des Betriebs des Fahrzeuges der Mikrocomputer 24B den Betrieb des Antiblockier-Bremssystems auf der Basis der Ausgaben der jeweiligen Sensoren. Falls der Betrieb des Antiblockier-Bremssystems als normal befunden wird, gibt der Mikrocomputer 24B das Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal F2 zum Setzen des Antiblockier-Bremssystems im Betrieb aus.

Die Energieversorgungssignale F1 und F2, ausgegeben von den Mikrocomputern 4B und 24B, werden zugeführt an die UND-Schaltung 41. Wenn die zwei Energieversorgungsignale F1 und F2 übereinstimmen, öffnet die UND-Schaltung 41 ihr Gatter und gibt das Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal F an die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B aus, so daß die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B mit Energie versorgt wird, und die Leistung von der Batterie 7 zugeführt wird an die Motorantriebsschaltung 8 und die Kupplungsantriebsschaltung 10 des Servolenkungssteuersystems einerseits und andererseits an die Ventilantriebsschaltung 30 und die Hydraulikeinheit 31 des Antiblockier-Bremssystems.

Weiterhin führt der Mikrocomputer 4B das Kupplungsstrom-Befehlssignal C an die Kupplungsantriebsschaltung 10 zu. Ansprechend auf das Signal C gibt die Kupplungsantriebsschaltung 10 ein PWM-(Pulsbreitenmodulation)-Antriebssignal an die Kupplung 11 aus. Der Kupplungsstrompegel der Kupplung 11 wird rückgekoppelt an die Kupplungsantriebsschaltung 10 zum Zweck des Erfassens vom Auftreten einer Abnormalität der Kupplung 11.

Der Mikrocomputer 4B liest die Steuerdrehmomentinformation, erzeugt durch die Drehmomentsensoren 1a und 1b beim Betrieb des Steuerrades ein. Weiterhin liest der Mikrocomputer 4B die Straßenradgeschwindigkeitsinformation, zugeführt von den Straßenradgeschwindigkeitssensoren 21a bis 21b ein. Der Mikrocomputer 4B bestimmt die Antriebsrichtung des DC-Motors 9 auf der Basis der Steuerdrehmomentinformation und das Antriebsdrehmoment des DC-Motors 9 auf der Basis der Steuerdrehmomentinformation und der Straßenradgeschwindigkeitsinformation. Auf der Basis der Antriebsrichtung und des Antriebsdrehmoments des DC-Motors 9, welche so bestimmt werden, gibt der Mikrocomputer 4B das Richtungssignal D1 und das Drehmomentsignal T für den DC-Motor 9 aus.

Andererseits liest der Mikrocomputer 24B durch die Schnittstelle 23 die Straßenradgeschwindigkeitinformation von den Straßenradgeschwindigkeitssensoren 21a bis 21d und die Bremskraftinformation von dem Bremsschalter 22 ein. Auf der Basis der Straßenradgeschwindigkeitsinformation und der Bremskraftinformation erzeugt der Mikrocomputer 24B das Bremsbetriebssignal B für die Straßenräder, welches das Signal zum Steuern des Antiblockier-Bremssystems ist. Weiterhin liest der Mikrocomputer 24B die Steuerdrehmomentinformation, zugeführt von den Drehmomentsensoren 1a und 1b, beim Betrieb des Steuerrades ein und bestimmt auf der Basis der Steuerdrehmomentinformation die Antriebsrichtung des DC-Motors 9. Auf der Basis der Antriebsrichtung des DC-Motors 9, welche so bestimmt wird, erzeugt der - Mikrocomputer 24A das Richtungssignal 2 für den DC-Motor 9.

Wenn die Richtungssignale D1 und D2 von den Mikrocomputern 4B und 24B übereinstimmen, öffnet die UND-Schaltung 40 ihr Gatter und gibt das Motorrichtungs-Befehlssignals D an die Motorantriebsschaltung 8 aus. Beim Empfangen des Motorrichtungs-Befehlssignals D, zugeführt von der UND-Schaltung 40 und des Drehmomentsignals T (d. h. das Motorantriebs-Steuersignal), welches direkt und kontinuierlich von dem Mikrocomputer 4B zugeführt wird, wird die Motorantriebsschaltung 8 aktiviert und gibt das Antriebssignal an den DC-Motor 9 aus. Der DC-Motor 9 beginnt somit angetrieben zu werden.

Weiterhin wird das Bremsbetriebssignal B für die Straßenräder, ausgegeben von dem Mikrocomputer 24B, zugeführt an die Ventilantriebsschaltung 30. Beim Empfangen des Signals B treibt die Ventilantriebsschaltung 30 die Hydraulikeinheit 31 in Übereinstimmung mit dem Signal B an.

Somit werden nach dieser Ausführungsform die Operationen der zwei Mikrocomputer, dem Mikrocomputer 24B, welcher Antrinsischermaßen die Steuerung des Antiblockier-Bremssystems durchführt, und dem Mikrocomputer 4B, welcher intrinsischermaßen die Steuerung des Servobremssystems durchführt, gegenseitig zwischen einander überwacht. Nur wenn die Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignale, ausgegeben von den zwei Mikrocomputern, übereinstimmen, wird die Leistung zugeführt an die Schaltung des Servolenkungs-Steuersystems und des Antiblockier-Bremssystems. Weiterhin wird, nur wenn die Richtungssignale, ausgegeben von den zwei Mikroprozessoren übereinstimmen, der DC-Motor 9 des Servolenkungs-Steuersystems angetrieben. Das einzelne Relais der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B dient sowohl zum Steuern der Leistungsversorgung für das Servolenkungs-Steuersystem als auch für das Antiblockier-Bremssystem. Daraus resultierend ist die Schaltungsstruktur vereinfacht, und die Kosten sind reduziert im Vergleich zur ersten Ausführungsform von Fig. 1. Dabei ist die Ausfallsicherungsfunktion genauso zuverlässig.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm zum Erzeugen der Struktur noch einer weiteren Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach dieser Erfindung. Die Schaltung ist ähnlich der von Fig. 2, mit Ausnahme daß die UND-Schaltung 41 von Fig. 2 ersetzt ist durch eine Leistungssteuerversorgungs- Steuerschaltung 42. Das Betriebsverfahren der Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42 und der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B ist folgender.

Die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B beinhaltet ein einzelnes Relais, welches die Stromversorgung sowohl für das Servolenkungs-Steuersystem (die Motorantriebsschaltung 8 und die Kupplungsantriebsschaltung 10) als auch das Antiblockier-Bremssystem (die Ventilantriebsschaltung 30 und die Hydraulik 31) steuert. Ansprechend auf die Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignale F1 und F2, zugeführt von dem Mikrocomputer 4B bzw. 24B, steuert die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42 den Betrieb der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B. Wenn sowohl das Servolenkungssteuersystem als auch das Antiblockier-Bremssystem normal arbeiten, werden beide Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignale F1 und F2 ausgegeben von dem Mikrocomputer 4B bzw. 24B. Dann versorgt die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42 sofort die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B mit Energie, so daß die Leistung von der Batterie 7 zugeführt wird an jeweilige Schaltungen des Servolenkungs-Steuersystems und des Antiblockier-Bremssystems (d. h. die Motorantriebsschaltung 8, die Kupplungsantriebsschaltung 10, die Ventilantriebsschaltung 30 und die Hydraulik 31). Wenn andererseits sowohl das Servolenkungssteuersystem als auch das Antiblockier-Bremssystem abnormal arbeiten, wird weder das Signal F1 noch das Signal F2 zugeführt von dem Mikrocomputer 4B bzw. 24B. Dann unterbricht die Leistungsversorgungssteuereinheit 42 sofort die Energieversorgung der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B, so daß die Leistungsversorgung von der Batterie 7 zu den jeweiligen Schaltungen unterbrochen wird. Wenn weiterhin entweder das Servolenkungs-Steuersystem oder das Antiblockier-Bremssystem abnormal arbeitet oder einen Ausfall hat, aber das andere normal ist, wird eines der Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignale F1 und F2 zugeführt von dem Mikrocomputer 4B oder 24B an die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42, aber nicht das andere. Dann verschiebt die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42 zeitweilig die Energieunterbrechung der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B und verschiebt zeitweilig die Unterbrechung der Leistung von der Batterie 7 an jeweilige Schaltungen. Dieser temporäre Verschiebungsbetrieb der Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42 wird detailliert im folgenden beschrieben. In Fig. 3 ist die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42 dargestellt als separate Schaltung. Jedoch kann die Funktion der Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42 durchgeführt werden durch den Mikrocomputer 4B oder den Mikrocomputer 24B.

Als nächstes wird der Betrieb der Schaltung von Fig. 3 detailliert beschrieben. Beim Beginnen des Betriebs des Fahrzeuges bestätigt der Mikrocomputer 4B den Betrieb des Servolenkungssteuersystems auf der Basis der Ausgaben der jeweiligen Sensoren. Falls der Betrieb des Servolenkungs-Steuersystems für normal befunden wird, gibt der Mikrocomputer 4B das Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal F1 aus zum Setzen des Servolenkungssteuersystems in Betrieb. In ähnlicher Weise bestätigt beim Beginn des Betriebs des Fahrzeuges der Mikrocomputer 24B den Betrieb des Antiblockier-Bremssystems auf der Basis der Ausgaben jeweiliger Sensoren. Falls der Betrieb des Antiblockier-Bremssystems als normal bestimmt wird, gibt der Mikrocomputer 24B das Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal F2 aus zum Setzen des Antiblockier-Bremssystems in Betrieb.

Die Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignale F1 und F2 werden zugeführt von den Mikrocomputern 4B und 24B an die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42. Falls das Servolenkungs-Steuersystem und das Antiblockier-Bremssystem normal arbeiten, werden beide Energieversorgungssignale F1 und F2 zugeführt von dem Mikrocomputer 4B und dem Mikrocomputer 24B. Darauf ansprechend gibt die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42 das Steuersignal F an die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B, so daß die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B mit Energie versorgt wird und die Leistung von der Batterie 7 zugeführt wird an die Motorantriebsschaltung 8 und die Kupplungsantriebsschaltung 10 des Servolenkungssteuersystems einerseits und andererseits an die Ventilantriebsschaltung 30 und an die Hydraulikeinheit 31 des Antiblockier-Bremssystems.

Falls andererseits der Betrieb des Servolenkungs-Steuersystems als abnormal beim Beginn des Betriebs des Fahrzeugs befunden wird, gibt der Mikrocomputer 4B nicht das Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal F1 für das Servolenkungs-Steuersystem aus. Falls in ähnlicher Weise der Betrieb des Antiblockier-Bremssystems als abnormal beurteilt wird beim Beginn des Betriebs des Fahrzeuges, gibt der Mikrocomputer 24B nicht das Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal F2 für das Antiblockier-Bremssystem aus. Wenn somit sowohl das Servolenkungs-Steuersystem und das Antiblockier-Bremssystem abnormal arbeiten, wird keines der Energieversorgungssignale F1 und F2 ausgegeben an die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42. Dann unterbricht die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42 die Energieversorgung der Ausfallsicherungseinheit B sofort, um dadurch die Leistungsversorgung von der Batterie 7 an die Motorantriebsschaltung 8 und die Kupplungsantriebsschaltung 10 des Servolenkungssteuersystems und an die Ventilantriebsschaltung 30 und an die Hydraulikeinheit 31 des Antiblockier-Bremssystems zu unterbrechen.

Wenn andererseits entweder das Servolenkungs-Steuersystem oder das Antiblockier-Bremssystem abnormal arbeitet, aber das andere normal arbeitet, wird nur eines der Signale F1 und F2 zugeführt an die Leistungsversorgungs- Steuerschaltung 42. Dann verschiebt die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42 zeitweilig die Energieunterbrechung der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B. Nach dem temporären Verschieben der Unterbrechung der Leistung von der Batterie 7 an die jeweiligen Schaltungen (die Motorantriebsschaltung 8, die Kupplungsantriebsschaltung 10, die Ventilantriebsschaltung 30, die Hydraulikeinheit 31) unterbricht die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42 die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B zum Unterbrechen der Leistungsversorgung.

Wenn die Operationen des Servolenkungs-Steuersystems und des Antiblockier-Bremssystems normal sind und die Leistung von der Batterie 7 somit zugeführt wird an die jeweiligen Schaltungen, führt der Mikrocomputer 4B das Kupplungsstrom-Befehlssignal C an die Kupplungsantriebsschaltung 10 zu. Ansprechend auf das Signal C gibt die Kupplungsantriebsschaltung C ein PWM-(Pulsbreitenmodulation)-Antriebssignal an die Kupplung 11 aus. Der Kupplungsstrompegel der Kupplung 11 wird rückgekoppelt an die Kupplungsantriebsschaltung 10 zum Zweck des Erfassens einer Abnormalität der Kupplung 11.

Als nächstes liest der Mikrocomputer 4B die Steuerdrehmomentinformation zugeführt von den Drehmomentsensoren 1a und 1b beim Betrieb des Steuerrades, und die Straßenradgeschwindigkeitsinformation zugeführt von den Straßenradgeschwindigkeitssensoren 21a bis 21d ein. Der Mikrocomputer 4B bestimmt die Antriebsrichtung des DC-Motors 9 auf der Basis der Steuerdrehmomentinformation und das Drehmoment des DC-Motors 9 auf der Basis der Steuerdrehmomentinformation und der Straßenradgeschwindigkeitsinformation. Auf der Basis der Antriebsrichtung und des Antriebsdrehmoments des DC-Motors 9, welche so bestimmt werden, gibt der Mikrocomputer 4B das Richtungssignal D1 und das Drehmomentsignal T für den DC-Motor 9 aus.

Andererseits liest der Mikrocomputer 24B durch die Schnittstelle 23 die Straßenradgeschwindigkeitsinformation von den Straßenradgeschwindigkeitssensoren 21a bis 21d und die Bremskraftinformation von dem Bremsschalter 22 ein. Auf der Basis der Straßenradgeschwindigkeitsinformation und der Bremskraftinformation erzeugt der Mikrocomputer 24 das Bremsbetriebssignal B für die Straßenräder, welches das Signal zum Steuern des Antiblockier-Bremssystems ist. Weiterhin liest der Mikrocomputer 24B die Steuerdrehmomentinformation, zugeführt von den Drehmomentsensoren 1a und 1d beim Betrieb des Steuerrades ein und bestimmt auf der Basis der Steuerdrehmomentinformat von die Antriebsrichtung des DC-Motors 9. Auf der Basis der Antriebsrichtung des DC-Motors 9, welche so bestimmt wird, erzeugt der Mikrocomputer 24A das Richtungssignal D2 für den DC-Motor 9.

Wenn die Richtungssignale D1 und D2 von dem Mikrocomputern 4B und 24B übereinstimmen, öffnet die UND-Schaltung 40 ihr Gatter und gibt das Motorrichtungs-Befehlssignal D an die Motorantriebsschaltung 8 aus. Beim Empfangen des Motorrichtungs-Befehlssignals D, zugeführt von der UND-Schaltung 40 und des Drehsignals T (d. h. dem Motorantriebs-Befehlssignal) direkt und kontinuierlich zugeführt von dem Mikrocomputer 4B, wird die Motorantriebsschaltung 8 aktiviert und gibt das Antriebssignal an den DC-Motor 9 aus, um damit den DC-Motor 9 anzutreiben.

Weiterhin wird das Bremsbetriebssignal B für die Straßenräder, ausgegeben von dem Mikrocomputer 24B, zugeführt an die Ventilantriebsschaltung 30. Beim Empfangen des Signals B treibt die Ventilantriebsschaltung 30 die Hydraulikeinheit 31 in Übereinstimmung mit dem Signal B an.

Als nächstes wird mit Bezug auf Fig. 4 der Betrieb der Schaltung von Fig. 3 detaillierter beschrieben werden. Fig. 4 ist ein Flußplan zum Zeigen des Betriebsverfahrens der Steuervorrichtung für ein Fahrzeug von Fig. 3.

Bei Schritt S1 wird die gesamte Steuervorrichtung initialisiert. Bei Schritt S2 beurteilt der Mikrocomputer 4B, ob oder ob nicht die Schaltungen, weiche verschieden sind von dem Antriebssystem, wie z. B. die Motorantriebsschaltung 8 und die Kupplungsantriebsschaltung 10 des Servolenkungs-Steuersystems, normal arbeiten. Falls die Beurteilung negativ ist (d. h. falls es abnormal arbeitende Schaltungen verschieden vom Antriebssystem des Servolenkungs-Steuersystems gibt), schaltet die Ausführung zu Schritt S3, wo die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B geöffnet (unterbrochen) wird, falls sie nicht schon geöffnet ist. (Die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B sollte anfänglich geöffnet sein.) Nach Schritt S3 wird die Ausführung beendet, während die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B im offenen Zustand gehalten wird.

Falls die Beurteilung in Schritt S2 bekräftigend ist (d. h. das Servolenkungssteuersystem normal arbeitet), schreitet die Ausführung zu Schritt S4, indem der Mikrocomputer 24B beurteilt, ob oder ob nicht die Schaltungen, welche verschieden sind vom Antriebssystem, wie z. B. die Ventilantriebsschaltung 30 und die Hydraulikeinheit 31 vom Antiblockier-Bremssystem, normal arbeiten. Falls die Beurteilung negativ ist (d. h. falls es abnormal arbeitende Schaltungen verschieden vom Antriebssystem des Antiblockier-Bremssystems gibt), schreitet die Ausführung zu Schritt S3, wo die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B geöffnet wird, falls sie nicht schon offen ist, und dann wird wie oben beschrieben die Ausführung beendet.

Falls die Beurteilung im Schritt S4 bekräftigt ist, nämlich falls die Schaltungen, die verschieden sind vom Antriebssystem des Servolenkungs-Steuersystems und des Antiblockier-Bremssystems, normal arbeiten, schreitet die Ausführung zu Schritt S5, wo beide Energieversorgungssignale F1 und F2 ausgegeben werden an die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42. Darauf ansprechend versorgt die Leistungsversorgungs- Steuerschaltung 42 die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B mit Energie zum Zuführen der Leistung von der Batterie 7 sowohl an die Motorantriebsschaltung 8 als auch an die Kupplungsantriebsschaltung 10 des Servolenkungs-Steuersystems und an die Ventilantriebsschaltung 30 und die Hydraulikeinheit 31 des Antiblockier-Bremssystems.

Bei Schritt S6 bestimmt der Mikrocomputer 4B das Steuerdrehmoment T_s auf der Basis der Ausgaben der Drehmomentsensoren 1a und 1b. Das Steuerdrehmoment, das so bestimmt wird, wird gespeichert als Parameter T_s. Weiterhin liest bei Schritt S7 der Mikrocomputer 4B den Motorenstrom I_M entsprechend dem Steuerdrehmoment T_s bestimmt bei Schritt S6 aus. Der Mikrocomputer 4B schaut nämlich in einer Tabelle nach, welche in seinem Speicher zuvor gespeichert worden ist, welche die Beziehung zwischen den werten des Steuerdrehmoments T_s und des Motorenstroms I_M zeigt, und der Mikrocomputer 4B bestimmt dabei den Motorenstrom I_M entsprechend dem Steuerdrehmoment T_s. der so bestimmte Motorenstrom wird gespeichert in dem Speicher als Parameter I_M.

Als nächstes in Schritt S8 wird beurteilt, ob oder ob nicht das Servolenkungs-Steuersystem einen Ausfall hat. Falls die Beurteilung negativ ist (d. h. falls es keinen Ausfall hat), schreitet die Ausführung zu Schritt S9, wo der Motorenstrom I_M, wie bestimmt und gespeichert bei Schritt S7, ausgelesen wird aus dem Speicher und ausgegeben wird an die Motorantriebsschaltung 8 als das Drehmomentsignal T. Weiterhin führt ansprechend auf die Richtungssignale D1 und D2, ausgegeben von den Mikrocomputern 4B und 24B, die UND-Schaltung 40 das Richtungssignal D an die Motorantriebsschaltung 8 zu. Die Motorantriebsschaltung 8 treibt den DC-Motor 9 an in Übereinstimmung mit dem Drehmomentsignal T und dem Richtungssignal D. Als nächstes bei Schritt S10 gibt der Mikrocomputer 4B das Kupplungsstromsignal C an die Kupplungsantriebsschaltung 10 aus. Darauf ansprechend, bringt die Kupplungsantriebsschaltung 16 die Kupplung 11 in Eingriff. Weiterhin beurteilt bei Schritt S11 der Mikrocomputer 24B, ob oder ob nicht das Antiblockier-Bremssystem einen Ausfall hat. Falls die Beurteilung negativ ist (d. h. falls es nicht einen Ausfall hat), kehrt die Ausführung zurück zu Schritt S6 zum Wiederholen der folgenden Schritte. Falls andererseits die Beurteilung bekräftigend bei Schritt S11 ist, schreitet die Ausführung voran zu Schritt S16, wo die Operationen des Antiblockier-Bremssystems und der damit verbundenen Teile verhindert werden. Weiterhin wird bei Schritt S17 beurteilt, ob oder ob nicht das Fahrzeug gestoppt ist. Falls die Beurteilung negativ ist, kehrt die Ausführung zurück zu Schritt S6 zum Wiederholen der folgenden Schritte. Da es gefährlich ist, falls das Antiblockier-Bremssystem irrtümlicherweise arbeitet während der Zeit, während das Fahrzeug läuft, werden die Operationen des Antiblockier-Bremssystems und der damit verbundenen Teile verhindert bei Schritt S16, um diese Gefahr zu eliminieren. Wenn jedoch das Fahrzeug beurteilt wird bei Schritt S17, in einem Stopp-Zustand zu sein, schreitet die Ausführung voran zu Schritt S13, wo die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6A unterbrochen wird über die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42, wie oben beschrieben, und dann wird bei Schritt S14 die Kupplung 11 unterbrochen.

Falls andererseits die Beurteilung bekräftigend ist bei Schritt S8 (d. h. das Servolenkungs-Steuersystem einen Ausfall hat), schreitet die Ausführung voran zu Schritt S12, wo der Mikrocomputer 24A beurteilt, ob oder ob nicht das Antiblockier-Bremssystem einen Ausfall hat. Falls die Beurteilung bei Schritt S12 bekräftigend ist (d. h. falls es einen Ausfall hat), schreitet die Ausführung voran zu Schritt S13, wo die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 42 sofort die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B unterbricht, da keines der Signale F1 und F2 zugeführt wird von den Mikrocomputern 4B und 24B. Bei Schritt S14 wird die Kupplung 11 außer Eingriff gebracht. Falls andererseits die Beurteilung negativ ist bei Schritt S12, schreitet die Ausführung voran zu Schritt S15, wo beurteilt wird, ob oder ob nicht das Fahrzeug in einem Stopp-Zustand ist. Falls die Beurteilung bekräftigend ist bei Schritt S15, schreitet die Ausführung voran zu Schritt S13, um von Schritt S14 gefolgt zu werden, wie oben beschrieben. Falls die Beurteilung negativ ist bei Schritt S15, schreitet die Ausführung andererseits direkt voran zu Schritt S14, um nur die Kupplung 11 zu unterbrechen und außer Eingriff zu bringen. Falls nämlich das Antiblockier-Bremssystem normal arbeitet (die Beurteilung bei Schritt S12 negativ ist) und das Fahrzeug läuft (die Beurteilung bei Schritt S15 negativ ist), wird die Energieversorgung der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B nicht unterbrochen und die Leistungsversorgung der Batterie 7 an jeweilige Schaltungen aufrecht erhalten, sogar falls das Servolenkungs-Steuersystem einen Ausfall hat. Nur wenn das Fahrzeug anhält, unterbricht die Leistungsversorgungs- Steuerschaltung 42 die Energieversorgung der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B zum Unterbrechen der Leistungsversorgung von der Batterie 7 an jeweilige Schaltungen.

Im Fall der Steuervorrichtung von Fig. 2 kann der Ausfall von entweder dem Servolenkungs-Steuersystem oder dem Antiblockier-Bremssystem den Betrieb des anderen unterbrechen. Dies ist eine Unbequemlichkeit, resultierend von der Vereinheitlichung des Servolenkungs-Steuersystems und des Antiblockier-Bremssystems. Nach der dritten Ausführungsform von Fig. 3, welche der Steuerprozedur von Fig. 4 folgt, wird die Unterbrechung der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B verschoben, bis das Fahrzeug stoppt, falls entweder das Servolenkungs-Steuersystem oder das Antiblockier-Bremssystem einen Ausfall hat.

Es sei beispielsweise zunächst angenommen, daß das Antiblockier-Bremssystem ausfällt, aber das Servolenkungs- Steuersystem normal arbeitet. Es sei weiterhin angenommen, daß das Fahrzeug läuft. Dann wiederholt die Ausführung der Prozedur von Fig. 4 die Schritte S6 bis S11 und S16 und S17, bis das Fahrzeug stoppt. Somit werden die Operationen des Antiblockier-Bremssystems und der damit verbundenen Teile verhindert bei Schritt S16, aber die Unterbrechung der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B wird verschoben, bis das Fahrzeug stoppt. Wenn das Fahrzeug stoppt, schreitet die Ausführung von Schritt S17 zu Schritt S13, und die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B wird letztendlich unterbrochen.

Es sei als nächstes angenommen, daß ein Ausfall auftritt im Servolenkungs-Steuersystem, aber das Antiblockier-Bremssystem normal arbeitet, und zwar während das Fahrzeug fährt. Dann durchläuft die Ausführung die Schritte S6, S7, Schritt S8, S12, S15 und S14 zyklisch, bis das Fahrzeug stoppt. Somit wird die Kupplung 11 des Servolenkungs-Steuersystems außer Eingriff gebracht beim Schritt S14, aber die Unterbrechung der Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B wird verschoben, bis das Fahrzeug stoppt. Wenn das Fahrzeug stoppt, schreitet die Ausführung von Schritt S15 zu Schritt S13, und die Ausfallsicherungsrelaiseinheit 6B wird letztendlich unterbrochen.

Somit wird im Fall der dritten Ausführungsform von Fig. 3 und 4 der oben erwähnte Nachteil resultierend von der Vereinheitlichung des Antiblockier-Bremssystems und des Servolenkungs-Steuersystems eliminiert.

Claims (5)

1. Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Antiblockier-Bremssystem und einem Servolenkungs-Steuersystem, einschließlich eines elektrischen Motors zum Vorsehen eines assistierenden Steuerdrehmoments für ein Steuerrad des Fahrzeuges, wobei die Steuervorrichtung umfaßt:
eine Drehmomentsensoreinrichtung zum Bestimmen eines Drehmoments des Steuerrades;
eine Straßenradgeschwindigkeits-Sensoreinrichtung zum Erfassen von Geschwindigkeiten der Straßenräder des Fahrzeugs;
eine Bremssensoreinrichtung zum Erfassen eines Betriebs einer Bremse des Fahrzeugs;
eine erste Steuereinrichtung, verbunden mit der Drehmomentsensoreinrichtung zum Bestimmen einer Antriebsrichtung und eines Antriebsdrehmoments des elektrischen Motors auf der Basis einer Ausgabe der Drehmomentsensoreinrichtung, wobei die erste Steuereinrichtung ein erstes Richtungssignal und ein Drehmomentsignal für den elektrischen Motor auf der Basis der Antriebsrichtung und des Antriebsdrehmoments des elektrischen Motors, bestimmt durch die erste Steuereinrichtung, erzeugt;
eine zweite Steuereinrichtung, verbunden mit der Drehmomentsensoreinrichtung, der Straßenradgeschwindigkeits-Sensoreinrichtung und der Bremssensoreinrichtung zum Erzeugen eines Bremsbetriebssignals für das Antiblockier-Bremssystem auf der Basis der Ausgaben der Straßenradgeschwindigkeits-Sensoreinrichtung und der Bremssensoreinrichtung, wobei die zweite Steuereinrichtung eine Antriebsrichtung des elektrischen Motors auf der Basis der Ausgabe der Drehmomentsensoreinrichtung bestimmt und ein zweites Richtungssignal ausgibt für den elektrischen Motor auf der Basis der Richtung des elektrischen Motor, bestimmt durch die zweite Steuereinrichtung;
eine Logikschaltungseinrichtung, verbunden mit der ersten und zweiten Steuereinrichtung zum Erzeugen eines Richtungsbefehlssignals, koinzident mit dem ersten und zweiten Richtungssignal, nur dann, wenn das erste und zweite Richtungssignal, ausgegeben von der ersten bzw. zweiten Steuereinrichtung, koinzident sind; und
eine Motorantriebsschaltungseinrichtung, verbunden mit der ersten Steuereinrichtung und der Logikschaltungseinrichtung, wobei die Motorantriebsschaltungseinrichtung den elektrischen Motor antreibt in Übereinstimmung mit dem Drehmomentsignal und dem Richtungsbefehlssignal.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Steuereinrichtung jeweils eine Einrichtung beinhalten zum Beurteilen, ob oder ob nicht das Servolenkungs-Steuersystem und das Antiblockier-Bremssystem normal arbeiten, und ein erstes und ein zweites Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal jeweils ausgeben, wenn das Servolenkungs-Steuersystem und das Antiblockier-Bremssystem als normal arbeitend befunden werden;
wobei die Steuervorrichtung weiterhin eine Ausfallsicherungsrelaiseinheit umfaßt zum Steuern einer Leistungsversorgung für das Servolenkungs-Steuersystem und das Antiblockier-Bremssystem in Übereinstimmung mit dem ersten und zweiten Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine zweite Logikschaltungseinrichtung mit Eingängen verbunden mit der ersten und zweiten Steuereinrichtung, wobei die zweite Logikschaltungseinrichtung ein drittes Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal nur dann erzeugt, wenn sowohl das erste als auch das zweite Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal ausgegeben werden von der ersten bzw. zweiten Steuereinrichtung;
wobei die Ausfallsicherungsrelaiseinheit verbunden ist mit einer Ausgabe der zweiten Logikschaltungseinrichtung und ein einzelnes Ausfallsicherungsrelais beinhaltet, welches eingeschaltet wird zum Zuführen von Leistung an das Antiblockier-Bremssystem und das Servolenkungs- Steuersystem, wenn das dritte Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal ausgegeben wird.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausfallsicherungsrelaiseinheit ein einzelnes Ausfallsicherungsrelais beinhaltet zum Steuern einer Stromversorgung an das Antiblockier-Bremssystem und das Servolenkungs-Steuersystem; und
die Steuervorrichtung weiterhin umfaßt:
eine Leistungsversorgungs-Steuerschaltungseinrichtung mit Eingängen, verbunden mit der ersten und zweiten Steuereinrichtung und zum Steuern des einzelnen Ausfallsicherungsrelais der Ausfallsicherungsrelaiseinheit;
wobei die Leistungsversorgungs- Steuerschaltungseinrichtung das einzelne Ausfallsicherungsrelais einschaltet zum Zuführen von Leistung an das Antiblockier-Bremssystem und das Servolenkungs-Steuersystem, wenn sowohl das erste als auch das zweite Ausfallsicherungsrelais- Energieversorgungssignal ausgegeben werden, sofort das einzelne Ausfallsicherungsrelais unterbricht, wenn weder das erste noch das zweite Ausfallsicherungsrelais-Enrgieversorgungssignal ausgegeben wird, und das einzelne Ausfallsicherungsrelais nach einer Verzögerung unterbricht, wenn nur eines vom ersten und zweiten Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal ausgegeben wird.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsversorgungs- Steuerschaltungseinrichtung eine Unterbrechung des einzelnen Ausfallsicherungsrelais verzögert, bis das Fahrzeug stoppt, wenn nur eines vom ersten und zweiten Ausfallsicherungsrelais-Energieversorgungssignal ausgegeben wird.