DE60310821T2

DE60310821T2 - Kraftfahrzeug-Lenkungssteuersystem

Info

Publication number: DE60310821T2
Application number: DE60310821T
Authority: DE
Inventors: Kazumasa JTEKT Corporation Kodama; Junji Toyota-shi Kawamuro; Takahiro Toyota-shi Kojo; Masatoshi Toyota-shi Nakatsu
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2023-07-25
Also published as: EP1384647A1; JP4139157B2; DE60310821D1; US6801840B2; JP2004058765A; EP1384647B1; US20040148076A1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Lenkungssteuersystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Bei einem Lenkungsgerät für ein Fahrzeug, insbesondere einem Servolenkungsgerät für ein Kraftfahrzeug, ist ein System mit variablen Übersetzungsverhältnis entwickelt worden, das ein Umwandlungsverhältnis eines Lenkwinkels von einem Lenkradbetätigungswinkel entsprechend einer Fahrstufe des Fahrzeugs ändert, ohne das Umwandlungsverhältnis auf 1:1 festzulegen. Die Fahrstufe wird beispielsweise durch eine Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst. Während eines Hochgeschwindigkeitsfahrens ist es mittels einer Verkleinerung des Umwandlungsverhältnisses bei dem Hochgeschwindigkeitsfahrens möglich, dass das Fahren stabilisiert wird, indem verhindert wird, dass der Lenkwinkel entsprechend einer Vergrößerung des Lenkradbetätigungswinkels schnell groß wird. Demgegenüber kann während eines Niedriggeschwindigkeitsfahrens eine Vergrößerung des Umwandlungsverhältnisses der Lenkung eine Lenkraddrehung verkleinern, um ein Ende des Lenkwinkels zu erreichen, so dass es für einen Fahrer einfach ist, bei einer großen Lenkwinkelbetätigung, wie beispielsweise einem Parken oder einem Kolonnenparken, zu fahren.
Es ist für ein System mit variablem Übersetzungsverhältnis allgemein bekannt, eine Lenkradachse und eine Lenkwelle durch eine Zahnradübertragungsvorrichtung mit variablem Übersetzungsverhältnis direkt zu koppeln, was beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 11-334604 offenbart ist. Dieser Aufbau weist einen Mangel hinsichtlich einer Komplexität bei dem Getriebe- bzw. Zahnradänderungsmechanismus der Getriebevorrichtung bzw. der Zahnradübertragungsvorrichtung auf. Es ist für System mit variablem Übersetzungsverhältnis allgemein bekannt, die Lenkradachse und die Lenkwelle mittels einer Ansteuerung der Lenkwelle durch eine Betätigungseinrichtung, wie beispielsweise einen Motor und dergleichen, zu trennen, was beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 11-334628 offenbart ist. Ein Computer dieses Systems berechnet den Lenkwinkel, der abschließend erforderlich ist, entsprechend des Lenkradbetätigungswinkels, der durch eine Winkelerfassungseinrichtung erfasst wird, und dem Umwandlungsverhältnis des Lenkwinkels und führt eine Steuerung aus, um die Betätigungseinrichtung oder den Motor für die Lenkwelle, die mechanisch von der Lenkradachse getrennt ist, anzusteuern, um den berechneten Lenkwinkel zu bekommen.
In dem allgemein bekannten Lenkungssteuersystem ist eine genaue Überwachung einer Winkelposition der Lenkwelle erforderlich. Die Erfassung der Winkelposition wird durch einen Winkelsensor, wie beispielsweise einen Drehkodierer und dergleichen, ausgeführt. Dieser ist zum Zählen einer Impulsausgabe erforderlich, um eine absolute Winkelposition in einer Inkrementalkodiereinrichtung zu erfassen. Das Zählen wird ausgeführt, indem der Kodiereinrichtungsimpuls bei einem vorbestimmten Intervall abgetastet wird, um Eins in dem Zähler entsprechend einem Empfangen eines Impulses hierin hinzuzufügen oder abzuziehen. Es passiert jedoch, dass die Kodiereinrichtung entsprechend zweier Impulse bei einer plötzlichen Beschleunigung des Motors durch eine schnelle Betätigung oder einen Stoß gedreht wird. Der Zähler zählt lediglich einen Impuls bei einer Abtastung auch bei dieser plötzlichen Situation, so dass eine Genauigkeit einer Erfassung des Winkels sich verschlechtert, was eine nicht korrekte Lenkwinkelsteuerung verursacht.
In der Druckschrift DE-A-198 41 913, die den Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 8 definiert, ist eine elektromechanische Lenkungseinstelleinrichtung, insbesondere für eine Steer-By-Wire-Verwendung in Kraftfahrzeugen, offenbart, die eine schaltbare Kupplung aufweist, welche bei einem Auftreten eines Fehlers in dem Lenkungssystem das Lenkrad in einer positiven Sperrart mit einem gesteuerten Element verbindet. Die elektromechanische Lenkungseinstelleinrichtung weist ein offenes/geschlossenes Regelkreissystem auf, das zumindest Lenksignale für einen elektrischen Servomotor erzeugt, der auf ein gesteuertes Element einer Radlenkungseinheit wirkt. Eine schaltbare Kupplung ist bereitgestellt, die bei dem Auftreten eines Fehlers in dem Lenkungssystem in Reaktion auf ein Signal, das durch das Steuerungssystem erzeugt wird, das Lenkrad in einer positiven Sperrart mit dem gesteuerten Element verbindet. Das gesteuerte Element ist die Zahnstange einer Zahnstangenlenkungseinheit und die schaltbare Kupplung ist in der Lenkwelle zwischen dem Lenkrad und dem Lenkradritzel angeordnet, das in Eingriff mit der Zahnstange ist.
Die Druckschrift US-A-4 747 055 offenbart eine Fahrstatusunterscheidungsvorrichtung für ein Motorfahrzeug, die mit einem Mikrocomputer versehen ist, der in einem Speicher eine Vielzahl der letzten Lenkwinkelsignale speichert, die von einer Lenkwinkelerfassungseinrichtung jedes Mal ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug eine vorbestimmte Entfernung fährt. Der Mikrocomputer verarbeitet die Lenkwinkelsignale, die in dem Speicher gespeichert sind, um einen Unterscheidungswert zu berechnen, und vergleicht dann den Unterscheidungswert mit einem vorbestimmten Referenzwert, so dass der Fahrzustand des Fahrzeugs bestimmt werden kann, um entweder ein Bergstraßenfahren oder ein Stadtstraßenfahren zu sein. Um den Unterscheidungswert zu berechnen, sucht der Mikrocomputer gemäß einem Ausführungsbeispiel den Speicher nach einigen der Lenkwinkelsignale ab, deren Werte zu einem bestimmten von Klassifikationsintervallen gehört, und berechnet das Verhältnis der gesuchten Lenkwinkelsignale zu allen Lenkwinkelsignalen, die in dem Speicher gespeichert sind. Ebenso berechnet gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Mikrocomputer, um den Unterscheidungswert zu berechnen, einen Mittelwert von Absolutwerten der Lenkwinkelsignale, die in dem Speicher gespeichert sind.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In Anbetracht der vorstehend beschriebenen Umstände und des Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lenkungssteuersystem und ein Lenkungssteuerungverfahren für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine Genauigkeit einer Erfassung einer Winkelposition vergrößern. Insbesondere ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lenkungssteuersystem und ein Lenkungssteuerverfahren für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine Genauigkeit einer Erfassung einer Winkelposition mittels einer Eliminierung eines Zählens durch eine plötzliche Drehung eines Lenkungsmotors vergrößern. Des Weiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lenkungssteuersystem und ein Lenkungssteuerverfahren für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine Winkelidentifikationsoperation einer Winkelposition einer Lenkwelle entsprechend einer Motordrehzahl korrekt ausführen.
Diese Aufgaben werden durch ein Lenkungssteuersystem gemäß Patentanspruch 1 und ein Lenkungssteuerverfahren gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 7 angegeben.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein Lenkungssteuersystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, das zumindest eine Winkelerfassungseinrichtung und eine Lenkungssteuereinrichtung umfasst. Die Lenkungssteuereinrichtung identifiziert eine Drehrichtung der Winkelerfassungseinrichtung auf der Grundlage einer Musterausgabe, führt eine Abtastung der Musterausgabe bei einem vorbestimmten Intervall aus, identifiziert eine Reihenfolge einer Kombinationsreihenfolge des identifizierten Musters einer Winkelphase bei einer ersten Abtastung und einer zweiten Abtastung, die der ersten Abtastung nachfolgt, und bestimmt eine Musteraustauschzahl mit der Drehrichtung. Die Lenkungssteuereinrichtung addiert eine Zahl, die der Musteraustauschzahl entspricht, mit einer Zählzahl, wenn die Drehrichtung plus ist, und zieht eine Zahl, die der Musteraustauschzahl entspricht, von der Zählzahl ab, wenn die Drehrichtung minus ist. Die Lenkungssteuereinrichtung weist eine Winkelpositionszähleinrichtung einer Lenkwelle auf, die die Winkelposition der Lenkwelle durch die Zählzahl registriert. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Erfassung der Winkelposition der Lenkwelle durch die Winkelerfassungseinrichtung oder einen Sensor ausgeführt, der die Phase eines Drehwinkels der Welle auf der Grundlage des identifizierten Musters der Winkelphase identifiziert. Beispielsweise weist der Winkelsensor ein drehbares Element auf, das das identifizierte Muster der Winkelphase in der vorbestimmten Kombinationsreihenfolge bei dem gleichen Intervall bildet. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Winkelsensor so aufgebaut, dass er in der Lage ist, die Winkelphase durch die Art des Musteraustauschs zu lesen und die Zählzahl als die Winkelposition der Lenkwelle zu verwenden. Dies ist eine Art einer Verwendung des inkrementalen Winkelsensors, wobei die vorliegende Erfindung jedoch die Winkelerfassung nicht erzwungen durch einen allgemein bekannten Winkelsensor ausführen kann. Wenn die Abtastung des erfassten Musters der Winkelphase bei einem benachbarten Muster ausgeführt wird, ist es für den Winkelsensor möglich, eine fortschreitende Zahl oder zurückgehende Zahl in der Reihenfolge der gebildeten Muster zu erfassen, um den fortschreitenden Drehwinkel, der in dem Winkelsensor bei dem Abtastintervall durch die Musteraustauschzahl erzeugt wird, zu identifizieren. Folglich erfasst er gemäß der vorliegenden Erfindung die Musteraustauschzahl und eine Austauschrichtung von der Reihenfolge der ersten Abtastung zu der Reihenfolge der zweiten Abtastung und er addiert die Zahl, die der Musteraustauschzahl entspricht, zu der Zählzahl, wenn die Drehrichtung plus ist, und zieht die Zahl, die der Musteraustauschzahl entspricht, von der Zählzahl ab, wenn die Drehrichtung minus ist. Hierdurch kann, wenn der Winkelsensor in mehr als zwei Muster bei lediglich einer Abtastung durch die plötzliche Beschleunigung des Motors, die durch eine rasche Betätigung oder einen Stoß verursacht wird, gedreht wird, der Winkelsensor bei der Zähleinrichtung entsprechend der Musteraustauschzahl addieren oder abziehen, um in der Lage zu sein, die Winkelposition genau zu erfassen, um die Genauigkeit der Winkelsteuerung zu vergrößern.
Es kommt vor, dass eine plötzliche große Drehung des Motors durch den Stoß gegen eine Lenkungssteuerung bei dem Fahren auftritt, um eine Funktionsstörung der Drehung der Lenkwelle unabhängig von der Lenkradbetätigung zu erzeugen. Die Funktionsstörung sollte bei der Identifikation der Winkelposition der Lenkwelle für die Genauigkeit der Lenkungssteuerung eliminiert werden. Die zweite Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Lenkungssteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Zählersteuerungseinrichtung umfasst, die eine Verhinderungsoperation ausführt, die die Operation zum Addieren oder Abziehen der Musteraustauschzahl zu oder von der Zählzahl in dem Winkelpositionszähler der Lenkwelle verhindert, wenn eine Absolutzahl der Musteraustauschzahl größer als eine Referenzmusteraustauschzahl ist. Die Funktion der Zählersteuerungseinrichtung kann den plötzlichen großen fortschreitenden Winkel als eine Anomalie beseitigen, um die hohe Genauigkeit der Winkelposition der Lenkwelle zu erreichen.
Es ist keine Anomalie, eine große Motordrehgeschwindigkeit bei der schnellen Betätigung zu erzeugen und die Winkelphase entsprechend der Motordrehung bei dem Abtastintervall zu erhöhen. Bei dieser Gelegenheit kommt es bei einer Ausführung der Zählverhinderungsoperation vor, eine Verkleinerung der Genauigkeit der Winkelposition der Lenkwelle zu verursachen. Die dritte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Lenkungssteuersystem ein Winkelgeschwindigkeitserfassungselement aufweist, um eine Winkelgeschwindigkeit eines drehbaren Elements des Winkelsensors zu berechnen, wobei die Zählersteuerungseinrichtung eine eingestellte Bedingung, die eingestellt ist, um die Zählverhinderungsoperation entsprechend der berechneten Winkelgeschwindigkeit auszuführen, ändert. Hierdurch wird die Zählverhinderung zu einer beliebigen Zeit entsprechend der Motordrehzahl ausgeführt, um die Winkelidentifikationsoperation der Winkelposition der Lenkwelle entsprechend der Motordrehzahl korrekt auszuführen. Eine große Referenzmusteraustauschzahl kann eingestellt werden, die die Zählverhinderungsoperation entsprechend der großen Winkelgeschwindigkeit ausführt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Verschiedene weitere Aufgaben, Merkmale und viele der begleitenden Vorteile der vorliegenden Erfindung werden auf einfache Weise ersichtlich, da dieselben unter Bezugnahme auf die nachstehende ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele besser verständlich werden, wenn sie in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung betrachtet werden. Es zeigen:
1 ein schematisches Diagramm, das einen Gesamtaufbau des Lenkungssteuersystems für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Ansteuerungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung,
3 eine A-A-Querschnittsdarstellung gemäß 2,
4 ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Aufbaus in dem Lenkungssteuersystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
5 ein Betriebsdiagramm eines bürstenlosen Drei-Phasen-Motors für eine Verwendung in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
6 ein Beispiel für eine Schaltung eines Stromsensors,
7 ein Beispiel für eine Ansteuerungseinrichtung für einen bürstenlosen Drei-Phasen-Motor,
8 ein beschreibendes Diagramm einer Drehkodiereinrichtung für eine Verwendung in dem bürstenlosen Drei-Phasen-Motor gemäß 5,
9 eine schematische Diagrammtabelle, die ein Lenkwinkelumwandlungsverhältnis gegenüber einer Fahrzeuggeschwindigkeit betrifft,
10 ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für ein Muster zeigt, das das Lenkwinkelumwandlungsverhältnis entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert,
11 ein schematisches Diagramm einer zweidimensionalen Tabelle, um ein Einschaltdauerverhältnis durch eine Motorenergiequelle gegenüber einer Winkelabweichung Δθ zu entscheiden,
12 ein Flussdiagramm, um ein Beispiel einer Hauptroutine durch einen Computer in dem Lenkungssteuersystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zu zeigen,
13 ein Flussdiagramm, um ein Beispiel einer detaillierten Lenkungssteueroperation in 12 zu zeigen,
14 ein Flussdiagramm, um einen Ablauf einer Operation einer Winkelbestimmung zu zeigen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Lenkungssteuersystems für ein Fahrzeug gemäß der vorstehend genannten Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. In 1 ist ein schematisches Diagramm gezeigt, das einem Gesamtaufbau des Lenkungssteuersystems für ein Fahrzeug, das bei der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, beschreibt. Das „Fahrzeug" wird als ein Kraftfahrzeug beschrieben, das ein Beispiel für die vorliegende Erfindung ist, wobei sie jedoch nicht auf das Kraftfahrzeug begrenzt ist, sondern bei einem anderen Fahrzeug anwendbar ist. Das Lenkungssteuersystem für das Fahrzeug 1 weist eine Lenkradwelle bzw. Lenkradachse 3, die direkt mit einem Lenkrad 2 verbunden ist, und eine Lenkwelle 8 auf. Die Lenkradachse 3 und die Lenkwelle 8 sind mechanisch getrennt. Die Lenkwelle 8 wird durch einen Motor als eine Betätigungseinrichtung angesteuert.
Ein Ende der Lenkwelle 8 erstreckt sich in ein Lenkungsgetriebe 9. Ein Zahnrad bzw. Ritzel 10 wird mit der Lenkwelle 8 gedreht, um eine Zahnstange 11 axial hin- und herzubewegen, um einen Lenkwinkel eines jeweiligen gelenkten Rades 13, 13 zu ändern. Gemäß dem Ausführungsbeispiel des Lenkungssteuersystems für das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Hin- und Herbewegung der Zahnstange 11 durch eine Servolenkungsvorrichtung 12 ausgeführt, wie beispielsweise einen allgemein bekannten hydraulischen oder elektrischen Servomechanismus. Eine Winkelposition φ der Lenkradachse 3 wird durch eine Winkelerfassungseinrichtung 101 erfasst, die eine allgemein bekannte Winkelerfassungseinrichtung umfasst, wie beispielsweise eine Drehkodiereinrichtung und dergleichen. Eine Winkelposition θ der Lenkwelle 8 wird durch eine Winkelerfassungseinrichtung 103 erfasst, die eine allgemein bekannte Winkelerfassungseinrichtung, wie beispielsweise eine Drehkodiereinrichtung und dergleichen, umfasst. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung oder ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 102 für eine Erfassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit V bereitgestellt, um eine Funktion einer Fahrstufenerfassung für das Fahrzeug aufzuweisen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 102 umfasst eine Dreherfassungseinrichtung, das heißt eine Drehkodiereinrichtung oder ein Tachometer, um eine Drehung des gelenkten Rads 13 zu erfassen. Eine Lenkungssteuereinrichtung 101 bestimmt eine Sollwinkelposition θ' der Lenkwelle 8 entsprechend der erfassten Winkelposition φ der Lenkradachse 3 und der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit V, um eine Betätigung des Motors 6 durch eine Motoransteuerungseinrichtung 18 zu steuern, damit die Winkelposition θ der Lenkwelle 8 zu der Sollwinkelposition θ' wird. Daneben ist zwischen der Lenkradachse 3 und der Lenkwelle 8 ein Sperrmechanismus 19 bereitgestellt, der von einem gesperrten Zustand, der zwei Wellen kombiniert, zu einem entriegelten Zustand, der den gesperrten Zustand außer Kraft setzt, änderbar ist. In dem gesperrten Zustand wird die Drehung der Lenkradachse 3 zu der Lenkwelle 8 ohne einen Austausch bzw. eine Änderung der Drehung der Lenkradachse 3, das heißt mit einem Lenkwinkelumwandlungsverhältnis 1:1 übertragen, um zu einem manuellen Lenken in der Lage zu sein. Die Änderung zu dem gesperrten Zustand in dem Sperrmechanismus 19 wird durch einen Befehl von der Lenkungssteuereinrichtung 101 bei einem Auftreten einer Fehlfunktion ausgeführt.
In 2 ist ein konstruktives Beispiel einer Ansteuerungseinheit für die Lenkwelle 8 durch den Motor 6, der bei dem Fahrzeug angebracht ist, gezeigt. In der Ansteuerungseinheit 14 wird ein Motorgehäuse 33 mit dem Motor 6, der innerhalb des Motorgehäuses 33 angebracht ist, durch eine Drehung der Lenkradachse 3 entsprechend der Drehung des Lenkrads 2 gedreht. Die Lenkradachse 3 ist mit einer Eingangswelle 20 über eine universale Verbindung 319 verbunden, wobei die Eingangswelle mit einem ersten Kopplungselement 22 über Bolzen 21, 21 verbunden ist. Ein Stift 31 ist bei dem ersten Kopplungselement 22 bei einer Einheit integriert. Ein Vorsprung des Stifts 31 ist in einer Hülse 32a gesichert, die sich nach außen von einem Mittelabschnitt einer Platte einer zweiten Kopplung 32 erstreckt. Das rohrförmige Motorgehäuse 33 ist integral mit der anderen Platte der zweiten Kopplung 32. Ein Bezugszeichen 44 bezeichnet eine Abdeckung, die aus einem Gummi oder Harz besteht und mit der Lenkradachse 3 gedreht wird. Bezugszeichen 46 bezeichnet ein Gehäuse, das die Ansteuerungseinheit 14 abdeckt und integral mit einer Cockpitkonsole 48 ist, und Bezugszeichen 45 bezeichnet einen Dichtungsring, der zwischen der Abdeckung 44 und dem Gehäuse 46 abdichtet. Innerhalb des Motorgehäuses 33 ist ein Stator 23 des Motors 6 eingebaut, der Spulen 35, 35 umfasst. Innerhalb des Stators 23 ist drehbar eine Motorausgangswelle 36 über ein Lager 41 eingebaut. Eine Außenseite der Motorausgangswelle 36 ist integral mit einem Anker 34 eines Dauermagneten, wobei der Anker 34 zwischen den Spulen 35, 35 angeordnet ist. Die Spulen 35, 35 sind mit einem Lastanschluss 50 verbunden, wobei eine Spannung an die Spulen 35, 35 bei dem Lastanschluss 50 (siehe 3) über ein Lastkabel 42 angelegt wird. Der Motor 6 umfasst einen bürstenlosen Motor und das Lastkabel 42 ist ein integrales Kabel mehrerer Einzeldrähte, um jede Phase der Spulen 35, 35 individuell zu laden. Ein Kabelgehäuse 43, das einen Sitz 43a aufweist, ist bei der Rückseite des Motorgehäuses 33 angebracht, wobei das Lastkabel 42, das spiralförmig gewickelt ist, in dem Kabelgehäuse 43 installiert ist. Das andere Ende des Lastkabels 42 bei dem entgegengesetzten Ende des Lastanschlusses 50 ist bei dem Sitz 43a des Kabelgehäuses 43 befestigt. Bei der Drehung der Lenkraddachse 3 mit dem Motorgehäuse 33 und dem Lastanschluss 50 dient das Lastkabel 42 dazu, die Drehung des Motorgehäuses 33 zu absorbieren, indem es sich selbst windet oder zuführt.
Die Drehung der Motorausgabewelle 36 wird zu der Lenkwelle 8 über Reduktionszahnräder 7 übertragen, um auf ein vorbestimmtes Verhältnis von 1/50 reduziert zu werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Reduktionszahnräder 7 mit einem Harmonic-Drive-Mechanismus aufgebaut. Die Motorausgabewelle 36 ist bei einem Lager 37 mit ovalem inneren Laufring befestigt, wobei ein flexibles dünnes Außenzahnrad 38 außerhalb des Lagers 37 eingefügt ist. Innere Zahnräder 39, 139, die integral mit der Lenkwelle 8 über eine Kupplung 40 sind, sind in Eingriff mit dem Außenzahnrad 38 bei der zugehörigen Außenseite. Die inneren Zahnräder 39, 139 umfassen ein erstes inneres Zahnrad 39 und ein zweites inneres Zahnrad 139, die koaxial angeordnet sind, wobei das erste innere Zahnrad 39 bei dem Motorgehäuse 33 befestigt ist, um damit gedreht zu werden, und das zweite innere Zahnrad 139 nicht bei dem Motorgehäuse 33 befestigt ist, um relativ hierzu drehbar zu sein. Eine Differenz von Zähnezahlen zwischen dem inneren Zahnrad 39 und dem äußeren Zahnrad 38, das damit in Eingriff ist, ist Null, so dass es keine relative Drehung zwischen ihnen gibt, d.h., das erste innere Zahnrad 39, das Motorgehäuse 33 und die Lenkradachse 3 sind mit der Motorausgabewelle 36 mit einer möglichen relativen Drehung verbunden. Demgegenüber ist die Zähnezahl des zweiten inneren Zahnrads 139 größer als die des äußeren Zahnrads 38, beispielsweise ist die Erstgenannte um Zwei größer als die Letztgenannte. Folglich wird, wenn die Zahl des inneren Zahnrads 39 N ist und die Zahldifferenz zwischen den äußeren und inneren Zahnrädern 38, 139n ist, die Drehung der Motorausgabewelle 36 zu der Lenkwelle 8 mit einer Reduktion von n/N übertragen. Die inneren Zahnräder 39, 139 sind koaxial zu der Eingangswelle 20 der Lenkradachse 3, der Ausgabewelle 36 und der Lenkwelle 8 angeordnet.
Der Sperrmechanismus 19 umfasst ein Sperrelement 51 und ein Sperraufnahmeelement 52. Das Sperrelement 51 ist bei einer Sperrbasis, d.h. dem Motorgehäuse 33 gemäß der vorliegenden Erfindung, befestigt, die nicht unabhängig zu der Lenkradachse 33 gedreht werden kann, und das Sperraufnahmeelement 52 ist bei einer Sperraufnahmebasis angebracht, d.h. der Motorausgabewelle 36 gemäß der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 3 bewegt sich das Sperrelement 51 zwischen einer Sperrposition und einer entriegelten Position, das Sperrelement 51 greift in den Sperraufnahmeabschnitt 53, der in dem Sperraufnahmeelement 52 ausgebildet ist, in der Sperrposition ein und trennt sich hiervon in der entriegelten Position. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind eine Vielzahl von Sperraufnahmeabschnitten 53 umfänglich bei dem Sperraufnahmeelement 52, das mit der Lenkwelle 8 als eine Einheit gedreht wird, ausgebildet. Ein Sperrabschnitt 51a, der bei dem Ende des Sperrelements 51 ausgebildet ist, wird selektiv in Eingriff mit einem der Sperraufnahmeabschnitte 53 entsprechend einer Phase eines Drehwinkels der Lenkwelle 8 gebracht. Die Lenkradachse 3 ist mit dem Motorgehäuse 33 ohne relative Drehung über die Kupplung 22 und den Stift 31 verbunden. Bei dem entriegelten Zustand zwischen dem Sperrelement 51 und dem Sperraufnahmeelement 52 wird die Motorausgabewelle 36 relativ zu der Motorausgabewelle 36 gedreht und die zugehörige Drehung wird zu dem ersten inneren Zahnrad 39 und dem zweiten inneren Zahnrad 139 über das äußere Zahnrad 38 übertragen. Das erste innere Zahnrad 39 wird mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Lenkradachse 3 gedreht, da es nicht relativ zu dem äußeren Zahnrad 38 gedreht wird, wobei es folglich entsprechend der Lenkradbetätigung gedreht wird. Das zweite innere Zahnrad 139 überträgt die Drehung zu der Lenkwelle, um sie von der Motorausgabewelle 36 zu reduzieren, wobei die Drehung der Lenkwelle 8 ausgeführt wird. In dem Sperrzustand zwischen dem Sperrelement 51 und dem Sperraufnahmeelement 52 kann die Motorausgabewelle 36 nicht relativ zu dem Motorgehäuse 33 gedreht werden. Da das erste innere Zahnrad bei dem Motorgehäuse 33 befestigt ist, wird die Drehung der Lenkradachse 3 direkt zu der Lenkwelle 8 über das erste innere Zahnrad 39, das äußere Zahnrad 38 und das zweite innere Zahnrad 139 in dieser Reihenfolge übertragen.
Daneben ist das Sperraufnahmeelement 52 bei einer Umfangsoberfläche eines Endes der Motorausgabewelle 36 angebracht, wobei jeder der Sperraufnahmeabschnitte 53 als eine Vertiefung ausgebildet ist, die radial von einer Umfangsoberfläche des Sperraufnahmeelements 52 eingeschnitten ist. Unter Bezugnahme auf 2 und 3 ist das Sperrelement 51 drehbar um eine Mitte einer Achse, die parallel zu der Lenkwelle 8 ist, angebracht und ein hinterer Abschnitt 51b des Sperrelements 51 ist zu einem herausragenden Abschnitt 55a eines Elektromagneten bzw. Solenoids 55 gebogen. Das Sperrelement 51 wird zu einer Ursprungsposition durch ein Federelement 54 zurückgezogen, wenn der Elektromagnet nicht mit Energie versorgt wird. Folglich wird, wenn der Elektromagnet 55 mit Energie versorgt wird oder nicht mit Energie versorgt wird, der Sperrabschnitt 51a in das Sperraufnahmeelement 52 für den Sperrzustand vorgeschoben oder aus dem Sperraufnahmeelement 52 für den entriegelten Zustand zurückgezogen. Der Sperrzustand oder der entriegelte Zustand kann bei einer Energieversorgung des Elektromagneten 55 ausgewählt werden, wobei gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Sicherheitsansteuerung der entriegelte Zustand ausgewählt wird, wenn der Elektromagnet 55 mit Energie versorgt wird. Folglich kann, wenn der Elektromagnet 55 durch eine Unterbrechung eines Stroms nicht mit Energie versorgt wird, ein Fahrer manuell bei dem Sperrzustand durch das Federelement 54 für die Sicherheitsansteuerung lenken.
Unter Bezugnahme auf 4 ist nachstehend die Lenkungssteuereinrichtung 100 beschrieben. Hauptteile der Lenkungssteuereinrichtung sind zwei Mikrocomputer 110 und 120. Der Hauptmikrocomputer 110 umfasst eine Haupt-CPU 111, ein ROM 112, auf dem ein Steuerungsprogramm installiert ist, ein Haupt-RAM 113 als ein Arbeitsbereich der Haupt-CPU 111 sowie eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 114. Der Unter-Mikrocomputer 120 umfasst einer Unter-CPU 121, ein ROM 122, auf dem ein Steuerungsprogramm installiert ist, ein Unter-RAM 133 als ein Arbeitsbereich der Unter-CPU 121 und eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 124. Der Hauptmikrocomputer 110 steuert direkt einen Betrieb des Motors 6, d.h. einer Betätigungseinrichtung, die die Lenkwelle 8 ansteuert. Der Unter-Mikrocomputer 120 bearbeitet Daten, einschließlich einer Parameterberechnung usw., die für eine Betriebssteuerung des Motors 6 erforderlich sind, parallel zu dem Betrieb des Haupt-Mikrocomputers 110 und kommuniziert mit dem Haupt-Mikrocomputer 110 über Ergebnisse des Betriebs des Unter-Mikrocomputers 120, um den Betrieb des Haupt-Mikrocomputers 110 zu beobachten und zu erkennen, um eine Unterstützungsfunktion auszuführen, um erforderliche Informationen zu ergänzen. Die Kommunikation von Daten zwischen den Haupt- und Untermikrocomputern 110, 120 wird durch die Kommunikation zwischen den Eingangs-/Ausgangsschnittstellen 114, 124 ausgeführt. Nachdem das Fahrzeugfahren beendet ist, d.h. nach einem AUS eines Zündschalters, wird eine Quellenspannung V_cc, beispielsweise +5V, von einer nicht gezeigten stabilisierten Quelle angelegt, um Speicherinhalte in den RAM 133, 123 und EPROM 115 zu halten. Ein Ausgangssignal von jedem der Winkelerfassungseinrichtung 101 der Lenkradachse, der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung 102 und der Winkelerfassungseinrichtung 103 der Lenkwelle wird der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 114, 124 der Haupt- und Unter-Mikrocomputer 110, 120 durch ein Hinsenden eingegeben. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist jede Erfassungseinrichtung eine Drehkodiereinrichtung und ein Zählsignal von der Drehkodiereinrichtung wird direkt in einen digitalen Datenanschluss der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 114, 124 über einen nicht gezeigten Schmidt-Trigger-Abschnitt eingegeben.
Die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 114 des Haupt-Mikrocomputers 110 ist mit dem Elektromagneten 55, der Ansteuerungsabschnitt des Sperrmechanismus 19 ist, über den Solenoidtreiber 56 verbunden.
Unter Bezugnahme auf 5 ist der Motor 6 ein bürstenloser Drei-Phasen-Motor und die Spule 35,35, die in 2 beschrieben ist, umfasst eine Drei-Phasen-Spule U, V, W, die in einem 120°-Intervall angeordnet ist. Eine relative Winkelposition zwischen den Spulen U, V, W und dem Anker 34 wird durch eine Hall-IC erfasst, die ein Winkelsensor ist, der in dem Motor angebracht ist. Die Motoransteuerungseinrichtung bzw. der Motortreiber 18, die/der in 1 gezeigt ist, ändert den Strom zwischen Spulen U, V, W entsprechend W → U (1), U → V (3), V → W (5) umlaufend im Uhrzeigersinn und rückwärts hierzu gegen den Uhrzeigersinn. In 8(b) ist eine Sequenz einer Stromstufe bei jeder Phase von Spulen im Uhrzeigersinn gezeigt, wobei "H" die Stromstufe zeigt und "L" eine Nicht-Strom-Stufe zeigt. Gegen den Uhrzeigersinn wird die Sequenz von links nach rechst umgekehrt. Die Zahl in der Klammer ist eine Winkelposition des Ankers 34 bei der entsprechenden Zahl in 5.
Zurück zu 4 wird die Drehung des Motors 6 durch ein Überlappen der Sequenz einer Änderung des Stroms in jeder Phase der Spule U, V, W auf die Sequenz einer Steuerung eines Einschaltdauerverhältnisses durch ein PWM-Signal von der Lenkungssteuereinrichtung 100, die der Haupt-Mikrocomputer 110 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist, gesteuert. In 7 ist ein Beispiel der Schaltung für die Motoransteuerungseinrichtung 18 gezeigt, wobei FET 75 – 80 einem jeweiligen Anschluss u', v, v', w, w' der Spulen U, V, W entsprechen, um verdrahtet zu werden, um eine allgemein bekannte H-Typ-Brückenschaltung zu bilden. Bezugszeichen 87 – 92 zeigen Flywheeel-Dioden (Schwungraddioden), um einen Seitenwegdurchgang eines induzierten Stroms entsprechend der Änderung der Spulen U, V, W zu bilden. UND-Gatter 81 – 86 führen eine Verknüpfung eines Schaltsignals von der Hall-IC des Motors und eines PWM-Signals von der Lenkungssteuereinrichtung 100 aus, um das Schalten der FET 75 – 80 anzusteuern, wobei der Strom durch die PWM in der Phase der betreffenden Spule um den Strom selektiv gemacht wird. Das PWM-Signal wird in einen eines oberen Abschnitt-FET 75, 77, 79 oder unteren Abschnitt-FET 76, 78, 80 der H-Typ-Brückenschaltung eingegeben, wobei es vorgesehen sein kann, das Schaltsignal von der Hall-IC ohne die Korrespondenz der UND-Gatter 81 – 86 direkt einzugeben. Daneben kann eine Zeitsteuerung zum sequenziellen Senden von PWM-Signalen zu den FET 75 – 80 in der Lenkungssteuereinrichtung 100 erkannt werden, indem ein Signal von der Hall-IC verteilt wird, wobei sie durch eine Erfassung durch die Drehkodiereinrichtung als die Winkelerfassungseinrichtung, die individuell gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, erkannt wird. Die Drehkodiereinrichtung erfasst den Drehwinkel der Motorausgabewelle 36, wobei der erfasste Winkel hierdurch dem Drehwinkel der Motorausgabewelle 36 in einem Eins-zu-Eins-Verhältnis entspricht. Folglich ist die Drehkodiereinrichtung als die Winkelerfassungseinrichtung 103 der Lenkwelle vorgesehen.
Unter Bezugnahme auf 8(a) wird ein Bitmuster, d.h. ein Winkelidentifikationsmuster, umfänglich auf einer Platte der Drehkodiereinrichtung ausgebildet, um ein Spulenstrommuster zu definieren, das in einer Zeitdifferenz des Stroms bestimmt wird, um die Stromsequenz in dem bürstenlosen Motor zu steuern. Das Bitmuster ist ein Schlitzbereich, der in 8 durch eine Schraffierung markiert ist, wobei mehrere Schlitze, die umfänglich bei dem vorbestimmten Intervall ausgebildet sind, in drei Gruppen klassifiziert sind, die radial gebildet sind. Eine Erfassungseinrichtung ist ein nicht gezeigter Durchdringungsfotosensor, beispielsweise ein Fotokoppler, um den Schlitz bei jeder radialen Position für ein Ausgeben des Bitmuster, das die Winkelphase der Platte identifiziert, zu erfassen. Da das Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung den bürstenlosen Drei-Phasen-Motor betreibt, sind sechs Arten des Bitmusters entsprechend den Strommustern (1) bis (6), die in 5 gezeigt sind, auf der Umfangsplatte mit 60° Intervallen ausgebildet, um die Stromsequenz in den Spulen U, V, W wie in 8(b) gezeigt auszuführen. Folglich gibt entsprechend der Drehung des Ankers 34 des Motors 36 die Drehkodiereinrichtung, die sich hiermit dreht, das Bitmuster aus, das die vorbestimmte Spule, in die der Strom geflossen ist, zu jedem Zeitpunkt identifiziert. Die Lenkungssteuereinrichtung erfasst das Bitmuster von der Kodiereinrichtung, um selbst den Anschluss der identifizierten Spule, d.h. die FET 75 – 80, zu bestimmen, zu dem das PWM-Signal zu senden ist. Da die Drehung der Motorausgabewelle 36 zu der Lenkwelle 8 über eine Reduktion übertragen wird, dreht sich die Motorausgabewelle 36, die die Drehkodiereinrichtung aufweist, um mehrere Drehungen während einer Drehung der Lenkwelle 8. Folglich kann eine Absolutwinkelposition der Lenkwelle 8 nicht von dem Bitmuster der Kodiereinrichtung, die lediglich die Absolutwinkelposition der Motorausgabewelle 36 zeigt, bestimmt werden. Folglich weist, wie es in 4 gezeigt ist, das RAM 133, 123 eine Zähleinrichtung bzw. einen Zähler auf, der eine Erfassungszahl einer Variation des Bitmusters zählt, um die Winkelposition (θ) der Lenkwelle 3 zu bestimmen. Folglich kann die Winkelerfassungseinrichtung 130 der Lenkwelle einer Inkremental-Kodiereinrichtung als eine Funktion entsprechen. Danbeben wird, da die Absolutwinkelposition der Motorausgabewelle 36, d.h. des Ankers des Motors 6, durch die Art des Bitmusters erfasst wird, eine Drehrichtung der Motorausgabewelle 36, d.h. die Richtung des Lenkrads, durch eine Überwachung der Änderungssequenz des Bitmusters bestimmt. Folglich wird der vorstehend identifizierte Zählwert addiert, wenn die Drehrichtung der Lenkwelle 8 plus ist, und abgezogen, wenn sie minus ist.
Unter Bezugnahme auf 4 ist eine Fahrzeugbatterie 57 mit der Motoransteuerungseinrichtung 18 als eine Energiequelle des Motors 6 verbunden. Die Quellenspannung V_s der Batterie 57 ist entsprechend einem Lastzustand, der bei verschiedenen Orten des Fahrzeugs positioniert ist, einem Erzeugungszustand durch einen Generator usw., änderbar, beispielsweise 9 bis 14V. Die variable Batteriespannung V_s wird direkt als die Energiequelle ohne eine stabilisierende Energieschaltung eingegeben. Die Lenkungssteuereinrichtung 100 ist mit einem Messabschnitt 59 ausgestattet, der die Quellenspannung V_s misst, um den Motor 6 mit einer weitgehend variablen Quellenspannung V_s zu steuern. Der Messabschnitt 59 umfasst Teilungswiderstände 60, 60, die mit einem Nebenweg bei dem oberen Strom einer Landungsleitung zu dem Motor 6 verbunden sind, um ein gemessenes Spannungssignal zu senden. Das gemessene Spannungssignal wird durch einen Kondensator 61 geglättet, um in einem Eingangsanschluss eines A/D-Wandlers (nachstehend als A/D-Anschluss bezeichnet) der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 114, 124 über eine Spannungsfolgestufe 62 eingegeben zu werden. Eine Stromerfassungseinrichtung ist bei der Ladungsleitung zu dem Motor 6 vorgesehen, um den Stromzustand des Motors 6 einschließlich eines Zustands einer Erzeugung eines Überstroms zu beobachten. Die Stromerfassungseinrichtung umfasst einen Nebenwiderstand 58 bei der Ladungsleitung und einen Stromsensor 70, wobei der Stromsensor 70 eine Spannungsdifferenz zwischen beiden Enden des Nebenwiderstands 58 misst, um diese dem anderen A/D-Anschluss der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 114, 124 einzugeben. Unter Bezugnahme auf 6 legt der Stromsensor 70 eine Spannung bei beiden Enden des Nebenwiderstands 58 über eine Spannungsfolgestufe 71, 72 an einen Differenzialverstärker 75, der einen Operationsverstärker 73 und Widerstande 74 umfasst, an, um sie zu verstärken und auszugeben. Das Ausgangssignal von dem Differenzialverstärker 75 ist proportional zu dem Strom in dem Nebenwiderstand 58, um in der Lage zu sein, als ein Messstrom I_s genutzt zu werden. Der Nebenwiderstand kann durch eine elektromagnetische Sonde ersetzt werden, die den Strom erfasst, wie beispielsweise ein Hall-Element, eine Stromerfassungsspule usw.
Zurück zu 4 weisen die RAM 113, 123 beider Mikrocomputer 110, 120 einen Speicherbereich wie nachstehend beschrieben auf:

(1) Speicher für gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit: registriert die gemessene derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 102.
(2) Zählerspeicher für Winkelposition (φ) der Lenkradachse: zählt das Zählsignal von der Drehkodiereinrichtung, die die Winkelerfassungseinrichtung 101 für die Lenkradachse ist, und registriert den gezählten Wert, der die Winkelposition (φ) der Lenkradachse zeigt. Die Drehkodiereinrichtung, die in der Lage ist, die Richtung der Drehung zu erfassen, ist eingebaut, der Zählwert wird addiert, wenn die Drehrichtung der Lenkwelle 8 plus ist, und abgezogen, wenn sie minus ist.
(3) Speicher für ein berechnetes Lenkwinkelumwandlungsverhältnis (α): registriert das Lenkwinkelumwandlungsverhältnis (α), das auf der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit beruht.
(4) Speicher für eine berechnete Sollwinkelposition (θ') der Lenkwelle: registriert die Sollwinkelposition (θ'), die durch φ*α von Werten der derzeitigen Winkelposition (φ) der Lenkradachse und des Lenkwinkelumwandlungsverhältnisses (α) berechnet wird.
(5) Zählerspeicher für Winkelposition (θ) der Lenkwelle: zählt das Zählsignal von der Drehkodiereinrichtung, die die Winkelerfassungseinrichtung 103 für die Lenkwelle ist, und registriert den gezählten Wert, der die Winkelposition (θ) der Lenkwelle zeigt.
(6) Zuvor erfasstes Bitmuster: registriert das Bitmuster, das die vorherige Winkelposition der Lenkwelle zeigt.
(7) Derzeit erfasstes Bitmuster: registriert das Bitmuster, das die derzeitige Winkelposition der Lenkwelle zeigt.
(8) Speicher für ein berechnetes Δθ: registriert einen berechneten Wert von Δθ (= θ' – θ), der eine Differenz von der Sollwinkelposition (θ') zu der derzeitigen Winkelposition (θ) ist.
(9) Speicher für gemessene Quellenspannung (V_s): registriert die gemessene Quellenspannung (V_s) des Motors 6.
(10) Speicher für bestimmtes Einschaltverhältnis (η), das auf der Grundlage von Δθ und der Quellenspannung V_s bestimmt wird, um den PWM-Strom dem Motor 6 zu zuführen.
(11) Speicher für gemessenen Strom (I_s): registriert den durch den Stromsensor 70 gemessenen Storm I_s.
(12) Speicher für gemessene Motorwinkelgeschwindigkeit: registriert den Wert der Winkelgeschwindigkeit des Motors.

Die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 114 des Haupt-Mikrocomputers 110 ist mit einem EEPROM 115 als ein zweiter Speicher verbunden, der die Winkelposition der Lenkwelle 8 bei einem Beenden des Fahrens, d.h. bei einem AUS des Zündschalters registriert. Folglich ist diese Winkelposition eine abschließende Winkelposition. Bei der ersten Betriebsspannung (+ 5V), bei der die Haupt-CPU 111 Daten aus dem RAM 112 ließt und in das RAM 112 schreibt, kann die Haupt-CPU 111 Daten von dem EEPROM 115 lesen. Demgegenüber kann bei der zweiten Betriebsspannung (beispielsweise + 7V gemäß dem Ausführungsbeispiel), die größer ist als die erste Spannung, die Haupt-CPU 111 Daten schreiben, um ein erneutes Schreiben von Inhalten bei einer Fehlfunktion der Haupt-CPU 111 zu verhindern. Die zweite Spannung erzeugt eine nicht gezeigte Spannungserhöhungsschaltung zwischen dem EEPROM 115 und der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 114.
Der Betrieb des Lenkungssteuersystems für das Fahrzeug ist nachstehend beschrieben.
In 12 ist ein Flussdiagram einer Hauptroutineoperation des Steuerungsprogramms durch den Haupt-Mikrocomputer 110 gezeigt. S1 ist eine Initialisierungsoperation, bei der die abschließende Winkelposition der Lenkwelle 8 von dem EEPROM 115, die bei einem AUS des Zündschalters geschrieben worden ist, auszulesen ist und die abschließende Winkelposition als eine Anfangswinkelposition einzustellen ist. Der gezählte Wert der abschließenden Mittelposition wird in dem Zählerspeicher für die Winkelposition (θ) der Lenkwelle eingestellt. Ein Kennzeichen bzw. Flag für ein Beenden des Schreibens der Daten in das EEPROM 115 wird zu diesem Zeitpunkt gelöscht. Der nächste Schritt ist S2 für die Lenkungssteueroperation. Die Lenkungssteueroperation wird periodisch bei einem vorbestimmten Intervall, beispielsweise 100 Mikrosekunden (μs), ausgeführt, um das Intervall der Parameterabtastung zu mitteln. Die Einzelheiten der Lenkungssteueroperation werden nachstehend unter Bezugnahme auf 13 beschrieben. Die gemessene derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit V wird in S201 eingelesen, die Winkelposition φ der Lenkkradachse wird in S202 eingelesen. S203 wird das Lenkwinkelumwandlungsverhältnis α, das die Winkelposition φ der Lenkkradachse zu der Sollwinkelposition θ' der Lenkwelle austauscht bzw. umwandelt, auf der Grundlage der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt. Das Lenkwinkelumwandlungsverhältnis α wird bei einem unterschiedlichen Wert entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt. Im Einzelnen wird das Lenkwinkelumwandlungsverhältnis α auf einen kleinen Wert bei mehr als einem vorbestimmten Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit V eingestellt und auf einen großen Wert bei einer niedrigen Geschwindigkeit, die kleiner ist als ein vorbestimmter Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit V ist, eingestellt, wie es in 10 gezeigt ist. Unter Bezugnahme auf 9 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weisen die ROM 112, 122 eine Tabelle auf, die einen voreingestellten Wert des Lenkwinkelumwandlungsverhältnisses α entsprechend verschiedener Fahrzeuggeschwindigkeiten V registriert hat, wobei das Lenkwinkelumwandlungsverhältnis α, das der derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht, aus der Tabelle 130 durch ein Interpolationsverfahren berechnet wird. Obwohl die Fahrzeuggeschwindigkeit V als eine Information benutzt wird, die die Fahrstufe des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufzeigt, können andere Informationen, wie beispielsweise eine Querkraft, ein Straßenneigungswinkel usw. durch einen Sensor erfasst werden, um das Lenkwinkelumwandlungsverhältnis α einzustellen. In der Praxis kann ein Referenzwert des Lenkwinkelumwandlungsverhältnisses α entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt werden und der Referenzwert kann auf der Grundlage der anderen Informationen kompensiert werden, um gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren berechnet zu werden. In S204 wird die Sollwinkelposition θ' berechnet, indem die erfasste Winkelposition φ der Lenkradachse mit dem bestimmten Lenkwinkelumwandlungsverhältnis α multipliziert wird. Dann wird die derzeitige Winkelposition θ der Lenkwelle in S205 ausgelesen. Die Winkelposition θ der Lenkwelle wird anschließend benutzt. Die Winkelposition θ der Lenkwelle wird durch die Winkelpositionszähleinrichtung der Lenkwelle als ein Zählsignal einer Änderung in dem Bitmuster von der Drehkodiereinrichtung, die in 8 gezeigt ist, berechnet und von diesem Zählwert bestimmt. Das Bitmuster, das in einer vorangegangenen Periode erfasst wird, wird in einem Speicher oder in einer Hardware zwischengespeichert, so dass die Änderungen des Bitmusters durch eine Koinzidenz eines als nächstes eingegebenen Bitmusters mit dem zwischengespeicherten vorhergehenden Bitmusters bestimmt wird. Jedes Bitmuster beschreibt individuell eine Drehphase der Platte der Drehkodiereinrichtung, so dass eine Drehrichtung der Platte die Sequenz des geänderten Bitmusters ändert. Folglich wird die Drehrichtung des Lenkkrads bestimmt, indem das Bitmuster, zu dem das Bitmuster verändert wird, erkannt wird, und es wird bestimmt, ob der Zählwert addiert oder abgezogen wird.
Unter Bezugnahme auf 14 wird eine Winkelbestimmungsverarbeitung ausgeführt, indem der Winkelpositionszähler der Lenkwelle entsprechend einem Flussdiagramm erneuert wird. Das Bitmuster wird als eine Abtastung von der Kodiereinrichtung als eine zweite Abtastung betrieben und das Ergebnis wird in einem vorbestimmten Speicherbereich des RAM 113, 123, das in 4 gezeigt ist, registriert, wobei demgegenüber das Ergebnis einer Abtastung des Bitmusters bei einer vorangegangenen Periode als eine erste Abtastung ebenso in dem RAM 113, 123 registriert ist. In S302 wird das Bitmuster der derzeitigen Abtastung mit dem Bitmuster der vorangegangenen Abtastung verglichen. Im Einzelnen zeigt unter Bezugnahme auf 8(b) die Winkelposition der Kodiereinrichtung 1 bis 6 eine Bitmusterreihenfolge, wobei eine Differenz der bestimmten Musterreihenfolge bei jeder Abtastung berechnet wird. In S303 wird eine Musteränderungszahl durch eine veränderte Zahl, die sich von der vorangegangenen Abtastung zu der derzeitigen Abtastung des Bitmusters ändert, auf der Grundlage der berechneten Differenz in S302 bestimmt. In S304 wird ein Inhalt der Zählererneuerungsoperation entsprechend der Musteränderungszahl ausgewählt. In S305 wird bestimmt, ob die ausgewählte Operation eine Zählverhinderungsoperation ist oder nicht. Wenn ein Absolutwert der Musteränderungszahl bei einem Abtastintervall nicht größer als ein Referenzzahl der Musteränderung ist (Nein bei S305), geht die Verarbeitung zu S306, um den Inhalt des Zählers entsprechend der Musteränderungszahl zu addieren oder abzuziehen. Demgegenüber wird, wenn der Absolutwert der Musteränderungszahl größer als die Referenzzahl ist (Ja in S305), die Zählverhinderungsoperation ausgeführt, um ein Addieren oder Abziehen der Musteränderungszahl zu oder von dem gezählten Wert des Winkelpositionszählers der Lenkwelle zu verhindern. Folglich führt die Haupt-CPU 111 oder die Unter-CPU 112 die Funktion der Zählsteuerungseinrichtung durch eine Programmieroperation aus. Die Musteränderungszahl ist die Musteränderungszahl, die die Drehrichtung berücksichtigt, und wird als eine effektive Musteraustauschzahl bezeichnet, die einer tatsächlichen Zählererneuerungszahl entspricht, um bei einem Pluszeichen addiert zu werden oder bei einem Minuszeichen abgezogen zu werden. Die Berechnung wird entsprechend einer nachstehend beschriebenen Theorie ausgeführt.
Wenn eine Musterreihenfolge einer vorangegangenen Abtastung Q1 ist, eine Musterreihenfolge einer derzeitigen Abtastung Q2 ist, eine Gesamtordnungszahl NT ist, ist die Musteränderungszahl δN = Q2 – Q1 und die effektive Musteraustauschzahl ist Y, wobei

(A) |δN| < N/2 Y = |δN|, wenn das Vorzeichen von δN plus ist, und Y = – |δN|, wenn das Vorzeichen von δN minus ist. Folglich stimmt das Vorzeichen von δN mit der Drehrichtung selbst überein.
(B) bei |δN| > N/2, wenn eine Richtung, die durch das Vorzeichen von δN identifiziert ist, die Drehrichtung ist, die Kodiereinrichtung, d.h. ein Winkelsensor oder ein Motor mehr als 1/2 gedreht wird, so dass diese Drehung eine anormale hohe Drehung bedeutet, wobei es folglich natürlich ist zu berücksichtigen, dass die Richtung die entgegengesetzte Richtung zu der Richtung ist, die durch das Vorzeichen von δN identifiziert ist. Folglich ist die entgegengesetzte Richtung des Vorzeichens von δN die Drehrichtung. Im entgegengesetzten Fall zu (A) ist die effektive Musteraustauschzahl Y Y = – (N-|δN|) bei einem Plus-Vorzeichen von δN und Y = N-|δN| bei einem Minus-Vorzeichen von δN.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird die Drehrichtung auf der Grundlage von groß und klein zwischen |δN| und N/2 und ebenso auf der Grundlage des Vorzeichens von δN unterschieden, wobei die Musterreihenfolgedifferenz durch zwei Abtastungen δN ist. Daneben kann, wenn N/2 eine ganze Zahl sein kann, bei |δN| und N/2 nicht identifiziert werden, wie die Drehrichtung ist. Es gibt jedoch zwei mögliche Wege, dass die Erneuerung des Zählers durch δN nicht ausgeführt wird oder dass die Drehrichtung durch eine Drehrichtung ersetzt wird, die durch die zuletzt vorangegangene Abtastung bestimmt wird. Eine nachstehende Tabelle 1 ist ein Beispiel des Inhalts der Zählererneuerungsoperation. Tabelle 1
Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet den Drei-Phasen-Motor, wobei die Kodiereinrichtung eine andere Leistungsfähigkeit als der Winkelsensor aufweist, der sechs Winkelpositionen des Motors 6 für die Phasenänderung erfasst, die in 5 gezeigt ist. Folglich ist die Gesamtordnungszahl N Sechs und die effektive Musteraustauschzahl Y, die dem Wert der Differenz δN zwischen jeder Musterreihenfolge entspricht, wird auf der Grundlage der Theorie bestimmt, die in (A) und (B) definiert ist. Wenn δN Null ist, wird der Zähler nicht erneuert, da keine Drehung des Motors stattfindet. Die absolute Referenzzahl der effektiven Musteraustauschzahl Y, die die Drehrichtung umfasst, ist "2", wobei die Erneuerungsoperation ein Addieren oder Abziehen der effektiven Musteraustauschzahl Y zu oder von dem Zähler ausführt. Dem gegenüber ist der Wert von Y was einem δN = "3" entspricht. Diese Situation ist über der Referenzzahl "2", so dass sie den Zähler als die Anomalie nicht erneuert. Die Situation von N = "3" entspricht "N/2 = die ganze Zahl", so dass der Weg ausgewählt wird, dass die Erneuerung des Zählers durch Y nicht ausgeführt wird.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Zählverhinderungsoperation automatisch ausgeführt, wenn die effektive Musteraustauschzahl Y die Referenzzahl überschreitet, ohne eine Motorwinkelgeschwindigkeit ω, d.h. die Drehgeschwindigkeit zu berücksichtigen.
Für das andere Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Operation zum Ändern der Referenzzahl entsprechend der Motorwinkelgeschwindigkeit ω ausgeführt, wie es nachstehend beschrieben ist. Die Motorwinkelgeschwindigkeit wird auf eine Änderung der Winkelpositionen, die in dem Winkelpositionszähler der Lenkwelle registriert werden, berechnet und wird in einem vorbestimmten Bereich des RAM 113, 123, das in 4 gezeigt ist, registriert. Es wird eingestellt, dass je größer die Motorwinkelgeschwindigkeit ist, desto größer ist die Musteränderungsreferenzzahl zur Ausführung der Zählverhinderungsoperation. Beispiele, die in einer Tabelle 2 und einer Tabelle 3 gezeigt sind, sind nachstehend beschrieben. Tabelle 2 ω < ω_s
Tabelle 3 ω > ω_s
Ein erster Winkelgeschwindigkeitsbereich definiert ω < ω_s, wobei ω_s ein begrenzter Wert ist und der begrenzte Wert ω_s beispielsweise 5 rad/s ist. Ein zweiter Winkelgeschwindigkeitsbereich, der bei der Seite einer größeren Winkelgeschwindigkeit neben dem ersten Winkelgeschwindigkeitsbereich angeordnet ist, definiert ω > ω_s, wobei der begrenzte Wert ω_s in einem der Bereiche liegt. Die Referenzmusteraustauschzahl wird als ein vorbestimmter erster Wert, beispielsweise "1" in der Tabelle 2, eingestellt und wird als ein vorbestimmter zweiter Wert, der größer als der erste Wert ist, beispielsweise "2", in der Tabelle 3 eingestellt. Folglich ermöglicht der zweite Winkelgeschwindigkeitsbereich, der an größere Winkel herankommt, den größeren Absolutwert der effektiven Musteraustauschzahl in der Zählererneuerungsoperation.
Unter Bezugnahme auf nachstehende Tabelle 4 bis Tabelle 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In einem Bereich einer größeren Winkelposition kann die Zählverhinderungsoperation nicht entsprechend der effektiven Musteraustauschzahl, die die Drehrichtung umfasst, ausgeführt werden. Beispielsweise wird nur, wenn die größere Motorwinkelgeschwindigkeit bei einer schnellen Betätigung vorausgesagt wird, die Erneuerung des Zählers durch die berechnete effektive Musteraustauschzahl selbst ausgeführt, so dass eine Genauigkeit der berechneten Winkelposition der Lenkwelle hoch ist. Tabelle 4 ω < ω_s1
Tabelle 5 ω_s2 > ω > ω_s1
Tabelle 6 ω > ω_s2; die vorangegangene Drehrichtung ist "+"
Tabelle 7 ω > ω_s2; die vorangegangene Drehrichtung ist "–"
Es gibt einen dritten Winkelgeschwindigkeitsbereich (ω < ω_s1), einen vierten Winkelgeschwindigkeitsbereich (ω_s2 > ω_s1), der bei der Seite einer größeren Winkelgeschwindigkeit neben dem dritten Winkelgeschwindigkeitsbereich angeordnet ist, und einen fünften Winkelgeschwindigkeitsbereich (ω > ω_s2), der bei der Seite einer größeren Winkelgeschwindigkeit in dem vierten Winkelgeschwindigkeitsbereich in diesen Tabellen angeordnet ist. Unter Bezugnahme auf Tabelle 4 wird die Referenzzahl der effektiven Musteraustauschzahl als ein vorbestimmter erster Wert "1" in dem dritten Winkelgeschwindigkeitsbereich eingestellt. Unter Bezugnahme auf Tabelle 5 wird die Referenzzahl der effektiven Musteraustauschzahl als ein vorbestimmter vierter Wert "2", der größer als der dritte Wert ist, bei dem vierten Winkelgeschwindigkeitsbereich eingestellt. Unter Bezugnahme auf Tabelle 6 und Tabelle 7 wird die Zählverhinderungsoperation nicht entsprechend der effektiven Musteraustauschzahl Y in dem fünften Winkelgeschwindigkeitsbereich ausgeführt. Folglich kann dieses weitere Ausführungsbeispiel die Genauigkeit der Winkelposition der Lenkwelle weiter verbessern. Bei dem fünften Winkelgeschwindigkeitsbereich ist, wenn die Drehrichtung der vorbestimmten vorangegangenen Abtastung, beispielsweise die letzte Periode der Abtastung, plus ist, die effektive Musteraustauschzahl Y der größer Wert von |δN| und (N-|δN|), wie es in Tabelle 6 gezeigt ist. Wenn die Drehrichtung in der vorbestimmten vorangegangenen Abtastung, beispielsweise die letzte Periode der Abtastung, minus ist, ist die effektive Musteraustauschzahl Y der kleinere Wert von |δN| und (N-|δN|) mit einem Minuswert, wie es in Tabelle 7 gezeigt ist. Dies beruht auf dem Grund, dass die vorangegangene Drehrichtung bei der niedrigen Lenkraddrehgeschwindigkeit sich in der Drehrichtung bei der hohen Geschwindigkeitsdrehung fortsetzt, wenn der Motor mit einer hohen Geschwindigkeit als eine schnelle Lenkradbetätigung usw. gedreht wird.
Zurück zu 13 wird nach der Bestimmung des Werts in dem Winkelpositionszähler der Lenkwelle eine Differenz Δθ (= θ' – θ) zwischen der Sollwinkelposition θ' der Lenkwelle und der berechneten Winkelposition θ der Lenkwelle, die durch den Winkelpositionszähler der Lenkwelle bestimmt wird, in S206 berechnet. In S207 wird ein gemessener Wert der derzeitigen Quellenspannung V_s gelesen. Der Motor 6 dreht die Lenkwelle 8, um die Differenz Δθ zwischen der Sollwinkelposition θ' der Lenkwelle und der berechneten Winkelposition θ der Lenkwelle zu verkleinern. Der Motor 6 wird mit der großen Geschwindigkeit gedreht, wenn Δθ groß ist, und mit der kleinen Geschwindigkeit gedreht, wenn Δθ klein ist, damit sich die Winkelposition θ der Lenkwelle unmittelbar der Sollwinkelposition θ' annähert. Folglich hängt diese Steuerung proportional von Δθ als ein Parameter ab. Es kann sinnvoll sein, eine Steuerung durch eine allgemein bekannte PID-Steuerungseinrichtung mit einer Differenziation oder einer Integration auszuführen, um ein Überschreiten oder ein Einbrechen zu begrenzen, um die Steuerung zu stabilisieren. Bezüglich des nächsten Schritts S208 wird der Motor 6 durch PWM gesteuert und die Drehgeschwindigkeit wird durch ein zugehöriges Einschaltdauerverhältnis (duty radio) η eingestellt. Wenn die Quellenspannung konstant ist, kann die Drehgeschwindigkeit in Abhängigkeit von lediglich dem Einschaltdauerverhältnis η eingestellt werden. Die Quellenspannung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht konstant, so dass das Einschaltdauerverhältnis η auf der Grundlage der Quellenspannung V_s bestimmt wird. Wie es in 11 gezeigt ist, registrieren die ROM 112, 122 eine Einschaltdauerverhältnistabelle 131, um das Einschaltdauerverhältnis η bei verschiedenen Kombinationen mit der Quellenspannung V_s und dem gemessenen Wert Δθ zu bestimmen, um das geeignete Einschaltdauerverhältnis η in Abhängigkeit von der erfassten Quellenspannung V_s und dem berechneten Δθ zu bestimmen. Die Drehgeschwindigkeit des Motors 6 ist einsprechend der Last variabel. Folglich kann es von Nutzen sein, eine Laststufe bei dem Motor zu schätzen und das Einschaltdauerverhältnis η auf der Grundlage des Messwerts des Motorsstroms I_s durch den Stromsensor 70 zu kompensieren.
Die vorstehend beschriebene Operation wird in dem Haupt-Mikrocomputer 110 und dem Unter-Mikrocomputer 120, d.h. in der Haupt-CPU 110 und der Unter-CPU 121 parallel ausgeführt. Der Unter-Mikrocomputer 120 beaufsichtigt den Haupt-Mikrocomputer 110 auf eine derartige Art und Weise, dass der Unter-Mikrocomputer 120 berechnete Ergebnisse, die in dem zugehörigen RAM 123 registriert werden, mit Inhalten überprüft, die periodisch von dem RAM 133 des Haupt-Mikrocomputers 110 gesendet werden, um die Anomalie zu finden.
Der Haupt-Mikrocomputer 110 erzeugt das PWM-Signal entsprechend den bestimmten Einschaltdauerverhältnis η. Der Haupt-Mikrocomputer 110 steuert den Motor 6 bei der PWM, indem das PWM-Signal zu dem FET (in 7) der Motoransteuerungseinrichtung 18 gesendet wird, der die Phase der Spule in dem Strom unter Bezugnahme auf das Signal von der Drehkodiereinrichtung in der Winkelerfassungseinrichtung 103 der Lenkwelle umschaltet.
Zurück zu 12 wird in S3 überprüft, ob der Zündschalter AUS ist oder nicht, und eine Beendigungsoperation wird in S4 ausgeführt. Wenn der Zündschalter AUS ist, ist das Fahren des Fahrzeugs beendet. Folglich wird die abschließende Winkelposition der Lenkwelle 8, die in dem Winkelpositionszähler des Haupt-Mikrocomputers 110 registriert ist, ausgelesen, um in dem EEPROM registriert zu werden, und ein Beendigungs-Flag eines Datenschreibens wird in dem RAM 113 gesetzt und die Operation wird beendet.

Claims

Lenkungssteuersystem für ein Fahrzeug (1), wobei das System eingerichtet ist, einen Lenkwinkel (θ), der zu einer Lenkwelle (8) gesendet wird, entsprechend einem Betätigungswinkel (φ) einer Lenkradachse (3) und einer Fahrstufe des Fahrzeugs (1) zu bestimmen und die Lenkwelle (8) durch eine Betätigungseinrichtung (6) zu drehen, um den Lenkwinkel (θ) zu erzeugen, mit: einer Winkelerfassungseinrichtung (103), die eingerichtet ist, ein Bitmuster zu erzeugen, das eine Phase eines Drehwinkels der Lenkwelle (8) beschreibt, und einer Lenkungssteuereinrichtung (100), die eingerichtet ist, das Bitmuster von der Winkelerfassungseinrichtung (103) zu empfangen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkungssteuereinrichtung (100) eingerichtet ist, eine Winkelposition der Lenkwelle (8) auf der Grundlage des Bitmusters zu bestimmen, indem eine Abtastung des Bitmusters bei einem vorbestimmten Intervall ausgeführt wird (S301), eine Reihenfolge einer derzeit abgetasteten zweiten Abtastung des Bitmusters identifiziert wird (S302), eine Differenz zwischen der Reihenfolge der zweiten Abtastung und einer Reihenfolge einer zuvor abgetasteten ersten Abtastung des Bitmusters berechnet wird (S302), eine Musteraustauschzahl auf der Grundlage der Differenz unter Berücksichtigung einer Drehrichtung der Lenkwelle (8) bestimmt wird (S303), wobei die Lenkungssteuereinrichtung (100) eingerichtet ist, die Musteraustauschzahl mit einer Zählzahl zu addieren, wobei die Lenkungssteuereinrichtung (100) ferner einen Winkelpositionszähler (113) der Lenkwelle (8) umfasst, der eingerichtet ist, die Zählzahl zu halten und zu erneuern, für eine Registrierung der Winkelposition der Lenkwelle (8).
Lenkungssteuersystem für ein Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, wobei die Lenkungssteuereinrichtung (100) eine Zählersteuereinrichtung (111) umfasst, die eine Verhinderungsoperation zur Verhinderung (S305) der Operation zum Addieren der Musteraustauschzahl mit der Zählzahl in dem Winkelpositionszähler (113) ausführt, wenn eine Absolutzahl der Musteraustauschzahl größer ist als eine Referenzmusteraustauschzahl.
Lenkungssteuersystem für ein Fahrzeug (1) nach Anspruch 2, wobei das Lenkungssteuersystem für das Fahrzeug ein Winkelgeschwindigkeitserfassungselement umfasst, das eingerichtet ist, eine Winkelgeschwindigkeit eines drehbaren Elements der Winkelerfassungseinrichtung (103) zu berechnen, wobei die Zählersteuereinrichtung (111) eingerichtet ist, eine eingestellte Bedingung, die eingestellt wird, um die Zählverhinderungsoperation auszuführen, entsprechend der berechneten Winkelgeschwindigkeit zu ändern.
Lenkungssteuersystem für ein Fahrzeug (1) nach Anspruch 3, wobei die Zählersteuereinrichtung (111) eingerichtet ist, die Musterreferenzzahl zur Ausführung der Zählverhinderungsoperation entsprechend einer übersteigenden Zahl der Winkelgeschwindigkeit groß einzustellen.
Lenkungssteuersystem für ein Fahrzeug (1) nach Anspruch 4, wobei die Lenkungssteuereinrichtung (100) eingerichtet ist, einen ersten Winkelgeschwindigkeitsbereich und einen zweiten Winkelgeschwindigkeitsbereich, der bei der Seite einer größeren Winkelgeschwindigkeit neben dem ersten Winkelgeschwindigkeitsbereich angeordnet ist, einzustellen, wobei die Referenzmusteraustauschzahl auf einen vorbestimmten ersten Wert bei dem ersten Winkelgeschwindigkeitsbereich eingestellt wird und auf einem vorbestimmten zweiten Wert, der größer als der erste Wert ist, bei dem zweiten Winkelgeschwindigkeitsbereich eingestellt wird.
Lenkungssteuersystem für ein Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Zählersteuereinrichtung (111) eingerichtet ist, die Zählverhinderungsoperation unabhängig von der Musteraustauschzahl nicht auszuführen, wenn die Winkelgeschwindigkeit eine vorbestimmte Referenzwinkelgeschwindigkeit überschreitet.
Lenkungssteuersystem für ein Fahrzeug (1) nach Anspruch 6, wobei die Lenkungssteuereinrichtung (100) eingerichtet ist, einen ersten Winkelgeschwindigkeitsbereich, einen zweiten Winkelgeschwindigkeitsbereich, der bei der Seite einer größeren Winkelgeschwindigkeit neben dem ersten Winkelgeschwindigkeitsbereich angeordnet ist, und einen dritten Winkelgeschwindigkeitsbereich, der bei der Seite einer größeren Winkelgeschwindigkeit neben dem zweiten Winkelgeschwindigkeitsbereich angeordnet ist, einzustellen, wobei die Referenzmusteraustauschzahl auf einen vorbestimmten ersten Wert bei dem ersten Winkelgeschwindigkeitsbereich eingestellt wird und auf einem vorbestimmten zweiten Wert, der größer als der erste Wert ist, bei dem zweiten Winkelgeschwindigkeitsbereich eingestellt wird, wobei die Zählverhinderungsoperation unabhängig von der Musteraustauschzahl bei dem dritten Winkelgeschwindigkeitsbereich nicht ausgeführt wird.
Lenkungssteuerverfahren für ein Fahrzeug (1), wobei das Verfahren verwendet wird, um einen Lenkwinkel (θ), der zu einer Lenkwelle (8) gesendet wird, entsprechend einem Betätigungswinkel (φ) einer Lenkradachse (3) und einer Fahrstufe des Fahrzeugs (1) zu bestimmen und die Lenkwelle (8) zu drehen, indem eine Betätigungseinrichtung (6) gesteuert wird, um den Lenkwinkel zu erzeugen, wobei das Verfahren Schritte umfasst: zum Erzeugen eines Bitmusters, das eine Phase eines Drehwinkels der Lenkwelle (8) beschreibt, durch eine Winkelerfassungseinrichtung (103) und zum Empfangen (S301) des Bitmusters von der Winkelerfassungseinrichtung in einer Lenkungssteuereinrichtung (100), gekennzeichnet durch Schritte zum Bestimmen einer Winkelposition der Lenkwelle (8) auf der Grundlage des Bitmusters in der Lenkungssteuereinrichtung (100) durch Unterschritte zum Ausführen einer Abtastung (S301) des Bitmusters bei einem vorbestimmten Intervall, zum Identifizieren (S302) einer Reihenfolge einer derzeit abgetasteten zweiten Abtastung des Bitmusters, zum Berechnen (S302) einer Differenz zwischen der Reihenfolge der zweiten Abtastung und einer Reihenfolge einer zuvor abgetasteten ersten Abtastung des Bitmusters und zum Bestimmen (S303) einer Musteraustauschzahl auf der Grundlage der Differenz unter Berücksichtigung einer Drehrichtung der Lenkwelle (8), und zum Addieren der Musteraustauschzahl mit einer Zählzahl, wobei die Zählzahl durch einen Winkelpositionszähler (113) der Lenkwelle (8) gehalten und erneuert wird, zum Registrieren der Winkelposition der Lenkwelle (8).