專利名稱：車輛電動轉向設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種通過電動馬達的旋轉來幫助駕駛盤的轉向操作的車輛電動轉向設備。
日本實用新型專利No．2524450公布了一種裝備有用于檢測轉向轉矩的轉矩傳感器設備的車輛電動轉向設備，它可以根據轉矩傳感器設備測量的轉向轉矩控制電動馬達的旋轉，并通過電動馬達的旋轉來幫助駕駛盤的轉向操作。在該電動轉向設備中，轉矩傳感器設備具有兩個傳感器，即主傳感器和次傳感器。該轉矩傳感器設備使用來自主傳感器的輸出作為檢測到的轉向轉矩來控制電動馬達。當主傳感器和次傳感器的輸出之間存在大的差異時，便會測定在轉矩傳感器設備中存在異常情況。此后停止對電動馬達的控制。
不過，在上述電動轉向設備中，如果電池通過電動馬達的旋轉或其他方法向轉矩傳感器設備提供的電源電壓下降，轉矩傳感器設備和它的毗鄰電路都會受到電源電壓下降的影響。這是有問題的，在此情況下會對是否發(fā)生了異常情況做不必要的判斷，也會對轉矩傳感器設備中的異常情況做出誤判。更進一步，如果測得主傳感器和次傳感器的輸出之間存在大的差異，立即會判斷出在轉矩傳感器設備中有異常情況。由此，既使在由于噪聲或緊急情況而使該差異暫時變大的情況下，也會判斷出異常情況的發(fā)生。在這種方法中，有時會對異常情況的發(fā)生做出誤判。
本發(fā)明通過提供一種電動轉向設備和用于控制能夠恰當檢測轉矩傳感器設備中異常情況的同樣裝置的方法解決了上述問題。
依據本發(fā)明的第一個示范性實施例的車輛電動轉向設備具有一個由電池提供電壓并向轉矩傳感器提供恒定電壓以激活該轉矩傳感器的電源電路，一個用于檢測電源電路中的異常情況的異常情況檢測裝置，以及一個用于在提供給電源電路的電壓等于或小于預定電壓時禁止異常情況檢測裝置檢測電源電路中的異常情況的異常情況檢測禁止裝置。
在依據本發(fā)明的第一個示范性實施例的電動轉向設備中，如果由電池提供給電源電路的電壓下降，異常情況檢測禁止裝置禁止異常情況檢測裝置檢測電源電路中的異常情況。因此，既使在由電池提供給電源電路的電壓下降到妨礙電源電路的正常工作的程度的情況下，也不可能錯誤地檢測到電源電路中有異常情況。另外，也可防止對電源電路中異常情況的不必要的檢測，因此，恰當地檢測電源電路中異常情況的發(fā)生便成為可能。
依據本發(fā)明的另一個示范性實施例的車輛電動轉向設備具有一個用于檢測轉矩傳感器中的異常情況的異常情況檢測裝置以及一個用于禁止異常情況檢測裝置檢測轉矩傳感器中的異常情況的異常情況檢測禁止裝置。
在依據本發(fā)明的這個示范性實施例的車輛電動轉向設備中，如果提供給轉矩傳感器的電壓下降，異常情況檢測禁止裝置禁止異常情況檢測器檢測轉矩傳感器中的異常情況。因此，既使在提供給轉矩傳感器的電壓下降到妨礙轉矩傳感器正常工作的程度的情況下，也不會錯誤地檢測到轉矩傳感器中有異常情況。另外，也可防止對轉矩傳感器中異常情況的不必要的檢測，因此，恰當地檢測轉矩傳感器中異常情況的發(fā)生便成為可能。
更進一步，依據本發(fā)明的又一個示范性實施例的車輛電動轉向設備具有一個用于檢測來自轉矩傳感器的檢測信號中的異常情況、并在檢測信號中的異常情況延續(xù)了預定時間段或更長時間的情況下判定轉矩傳感器異常的異常情況判斷裝置，一個轉向轉矩保持裝置，該裝置用于在轉矩傳感器正常工作期間、至少到在來自轉矩傳感器的檢測信號中檢測到異常情況的情況下由異常情況判斷裝置做出異常情況的判定之前，保持由檢測信號表示的轉向轉矩，而且該裝置控制馬達控制裝置以便根據被保持的轉向轉矩，而不是由檢測信號表示的轉向轉矩來控制電動馬達的旋轉。
在本發(fā)明的上述示范性實施例中，異常情況判斷裝置檢測來自轉矩傳感器的檢測信號中的異常情況，并在檢測的異常情況持續(xù)預定的時間段或更長時間的情況下判斷轉矩傳感器為異常。因此，如果轉矩傳感器中的異常情況是由噪聲或緊急情況引起的，異常情況判斷裝置不會斷定轉矩傳感器中發(fā)生了異常情況。更進一步，當異常情況判斷裝置判定異常情況的發(fā)生持續(xù)了預定的時間段，由于轉向轉矩保持裝置的操作，便會使用在轉矩傳感器正常工作期間檢測到的轉向轉矩來控制電動馬達。因此，電動馬達的控制與轉矩傳感器中異常情況發(fā)生的判定可以并行執(zhí)行。所以，不會無謂地妨礙電動馬達的控制，而且也能恰當地判定轉矩傳感器中異常情況的發(fā)生。
更進一步，依據本發(fā)明的又一個示范性實施例的車輛電動轉向設備具有一個由電池提供電壓并向轉矩傳感器提供恒定電壓以激活該轉矩傳感器的電源電路，一個用于檢測來自轉矩傳感器的檢測信號中的異常情況、并在檢測信號中的異常情況延續(xù)了預定時間段或更長時間的情況下判定轉矩傳感器異常的異常情況判斷裝置，以及一個轉向轉矩保持裝置，該裝置用于在轉矩傳感器正常工作期間、至少到在來自轉矩傳感器的檢測信號中檢測到異常情況的情況下由異常情況判斷裝置做出異常情況的判定之前，保持由檢測信號表示的轉向轉矩，而且該裝置控制馬達控制裝置以便根據被保持的轉向轉矩，而不是由檢測信號表示的轉向轉矩來控制電動馬達的旋轉。
在本發(fā)明的上述示范性實施例中，異常情況判斷裝置檢測電源電路提供給轉矩傳感器的電壓的異常情況，并在檢測到的異常情況延續(xù)了預定時間段或更長時間的情況下判定電源電路不正常。而且，如果電源電路中的異常情況是由噪聲或緊急情況引起的，異常情況判斷裝置不會得出電源電路中有異常情況的結論。更進一步，當異常情況判斷裝置判定異常情況的發(fā)生持續(xù)了預定的時間段，由于轉向轉矩保持裝置的操作，便會使用在轉矩傳感器正常工作期間檢測到的轉向轉矩來控制電動馬達。因此，電動馬達的控制與轉矩傳感器中異常情況發(fā)生的判定可以并行執(zhí)行。所以，不會無謂地妨礙電動馬達的控制，而且也能恰當地判定電源電路中異常情況的發(fā)生。
本發(fā)明的各個方面不僅僅局限于上述的車輛電動轉向設備。本發(fā)明的更進一步的方面是，舉例來說，一種用于控制車輛電動轉向設備的方法。
附圖簡要說明參看附圖，從以下對各個實施例的說明中可以清楚地了解本發(fā)明的上述及進一步的目的、特征和優(yōu)點。附圖為


圖1是依據本發(fā)明的一個示范性實施例的車輛電動轉向設備的概括示意圖；圖2是圖1所示的電控制設備的普通方框圖；圖3是圖2所示的轉矩傳感器的電路圖；圖4A和4B是表示加在如圖3所示的轉矩傳感器單元SU上的正弦信號的波形圖；圖4C是表示采樣脈沖的時序圖；圖5是顯示如圖2所示的CPU執(zhí)行的程序的流程圖；圖6是顯示如圖5所示的“電源電壓下降檢測程序”的細節(jié)的流程圖；圖7是顯示如圖5所示的“轉矩傳感器電源電壓異常情況檢測程序”的細節(jié)的流程圖；圖8是顯示如圖5所示的“轉矩傳感器異常情況檢測程序”的細節(jié)的流程圖；圖9是顯示如圖5所示的“控制轉矩保持程序”的細節(jié)的流程圖；圖10是顯示如圖5所示的“輔助控制程序”的細節(jié)的流程圖；圖11是轉向轉矩和基礎輔助值之間的關系圖；和圖12是顯示如圖8所示的“轉矩傳感器異常情況檢測程序”的變化例的一部分的流程圖。
較佳實施例的詳細描述以下參看附圖描述本發(fā)明的各種示范性實施例。圖1概略地顯示了依據本發(fā)明的一個示范性實施例的車輛電動轉向設備。
該電動轉向設備具有一個電動馬達14，它安裝在轉向軸13上，轉向軸13通過齒條齒輪傳動裝置12將駕駛盤11的轉動傳遞給左和右前輪FW1和FW2。電動馬達14可以是，舉例來說，DC馬達。根據DC馬達的旋轉速度，電動馬達14將一個輔助力施加到駕駛盤11的轉動上。電動馬達14的旋轉通過減速裝置15傳送給轉向軸13。
電控制器件20與電動馬達14電連接。車輛速度傳感器21和傳感器單元SU與電控制器件20相連接。車輛速度傳感器21檢測車輛速度V，并將表示車輛速度V的檢測信號提供給電控制器件20。傳感器單元SU安裝在轉向軸13上，并構成下述的轉矩傳感器設備50的一部分。
如圖2所示，電控制器件20具有一個用于控制電動馬達14旋轉的電子控制單元ECU。電池25通過繼電器開關26和點火開關27向ECU提供電池電壓Eb。通常接通的繼電器開關26在檢測到由用于檢測電動轉向設備故障的故障檢測部分(圖中沒有顯示出來)控制的故障時被斷開。點火開關27在啟動引擎時接通。
ECU具有驅動電路30和電源電路41，42。為電動馬達14配備了一個驅動電路的驅動電路30構造為一個具有由諸如FET的開關元件31到34組成的四個臂的橋式電路。橋式電路一對相對對角位置中的一個通過分路電阻35與繼電器開關26相連接，而另一個通過分路電阻36接地。更進一步，電動馬達14的兩端分別與橋式電路的另外的對角位置相連接。
基于來自點火開關27和繼電器開關26的電池電壓Eb的ECU的電源電壓Ep通過陰極共線連接的二極管43，44提供給電源電路41和42。電源電路41輸出一個電源電壓Et，它采用一個預定的恒定電壓(例如8V)作為降低電源電壓Ep的結果。電壓Et被提供給轉矩傳感器設備50。電源電路42也輸出一個電源電壓Ec，它采用一個預定的恒定電壓(例如5V)作為降低電源電壓Ep的結果。電壓Ec被提供給電流檢測電路61，電壓檢測電路62，輸入接口電路63，CPU64，存儲器件35，輸出接口電路66以及驅動控制電路67。
如圖3所示，轉矩傳感器設備50具有輸出電源電壓Ex，Ey的電源電路51a，51b，它們都采用一個預定的恒定電壓(例如6V)作為降低電源電壓Et的結果。電源電壓Ex被提供給振蕩電路52，電流放大器電路53a，反相電流放大器電路53b，采樣脈沖發(fā)生電路54，差分放大器電路55b，采樣保持電路56b，以及輸出電路57b。電源電壓Ey被提供給差分放大器電路55a，采樣保持電路56a以及輸出電路57a。
如圖4所示，相對于參考電壓，振蕩電路52輸出一個按預定頻率和預定振幅振蕩的正弦信號。電流放大器電路53a通過電流放大輸出該正弦信號。反相電流放大器電路53b將該正弦信號反相，并通過電流放大輸出(參看圖4B)。以來自振蕩電路52的正弦信號為基礎，采樣脈沖發(fā)生電路54輸出矩形脈沖串信號，它基本上與如圖4C所示的正弦信號的峰值位置同步，并作為采樣脈沖提供給采樣保持電路56a，56b。
如圖3所示，具有相等電感的線圈L1，L2串聯(lián)構成傳感器單元SU。線圈L1一端與反相電流放大器電路53a的輸出相連接，線圈L2的一端與電流放大器53b的輸出端相連接。線圈L1，L2分別安裝在構成轉向軸13的一部分的彈性振蕩部件(如扭力桿)的末端。線圈L1，L2的設計使得它們的電感根據加在駕駛盤11和轉向軸13上的轉向轉矩(轉向反作用力)沿相反的方向變化。這意味著，從線圈L1，L2的連接點取出振幅根據轉向轉矩和其方向變化的正弦信號。串聯(lián)的線圈L1，L2一端與由電阻r1，r2和r3構成的串聯(lián)電路并聯(lián)，另一端與由電阻r4，r5和r6構成的串聯(lián)電路并聯(lián)。電阻r3和r6每一個都由電位計構成。參考電壓分別取自電阻r3和r6。
差分放大器電路55a接收取自線圈L1，L2的連接點的信號和取自電阻r3的參考電壓，輸出一個表示二者之間差異的差分信號。差分放大器電路55b接收取自線圈L1，L2的連接點的信號和取自電阻r6的參考電壓，輸出一個表示二者之間差異的差分信號。采樣保持電路56a，56b分別與差分放大器電路55a，55b的輸出相連接。
采樣保持電路56a，56b每一個都包括一個分別接收來自差分放大器電路55a，55b之一的電壓信號的單方向半導體開關元件，一個與開關元件的輸出端相連接以積累電荷的電容器，以及一個用于放去積累在具有大的時間常數的電容器上的電荷的電阻器。采樣保持電路56a，56b采樣并保持來自差分放大器電路55a，55b的、與來自采樣脈沖發(fā)生電路54并加在開關元件的柵極控制端的采樣脈沖同步的電壓信號。采樣保持電路56a，56b也起基于電容器和電阻器的低通濾波器的作用。
輸出電路57a與線圈L1，L2，電阻r1，r2和r3，差分放大器電路55a以及采樣保持電路56a一起，構成了用于檢測轉向轉矩的主傳感器電路。輸出電路57a放大來自采樣保持電路56a的電壓信號，并輸出表示轉向轉矩的主轉矩電壓信號MTSV。輸出電路57b與線圈L1，L2，電阻r14，r5和r6，差分放大器電路55以及采樣保持電路56b一起，構成了用于檢測轉向轉矩的次傳感器電路。輸出電路57b放大來自采樣保持電路56b的電壓信號，并輸出表示轉向轉矩的次轉矩電壓信號STSV。主轉矩電壓信號MTSV和次轉矩電壓信號STSV相對于位于下限值Es(例如1．0V)和上限值(例如4．0V)之間的參考電壓Esr(例如2．5V)變化。
再次參看圖2，電流檢測電路61與分路電阻36的兩端相連接，并輸出表示基于電阻36兩端的電壓流經電動馬達14的驅動電流Im的檢測信號。電壓檢測電路62與電動馬達14的兩端相連接，并輸出表示電動馬達14兩端間的電壓Vm的檢測信號。輸出接口電路63接收提供給電源電路41用于轉矩傳感器設備50的電源電壓Ep，自電源電路41輸出的電源電壓Et，來自轉矩傳感器設備50的主轉矩電壓信號MTSV，來自轉矩傳感器設備50的次轉矩電壓信號STSV，來自車輛速度傳感器21、表示車輛速度V的檢測信號，來自電流檢測電路61的、表示驅動電流Im的檢測信號，以及表示來自電壓檢測電路62的終端之間電壓Vm的檢測信號。輸出接口電路63也可以包括一個A／D轉換器，以便將輸入的模擬檢測信號轉換為數字信號，并將它們提供給CPU64。
CPU64在預先確定的時間段重復執(zhí)行圖5到圖10流程圖中所示的程序，并控制電動馬達14以提供針對各種異常情況的防范措施。存儲器件65由一個ROM和一個RAM(包括一個永久性存儲區(qū))構成，并存儲上述程序及執(zhí)行這些程序所需變量。輸出接口電路66向驅動控制電路67輸出對應于電流命令值I*的控制信號。通過上述程序計算電流命令值I*，以便向電動馬達14提供合適的電流。驅動控制電路67根據控制信號，執(zhí)行驅動電路30中開關元件31到34的通-斷控制。
下面描述這種結構的實施例的運行。接通點火開關27，便可將電源電壓Ep提供給各自電路。然后，這些電路便被激活。CPU64開始在預先確定的時間段重復執(zhí)行圖5所示的程序。此時，繼電器開關26也已接通。繼電器開關26將來自電池25的電源電壓Eb提供給驅動電路30和其他電路。
圖5所示的程序從步驟100開始。在步驟102中執(zhí)行用于檢測電源電壓Ep下降的“電源電壓下降檢測程序”。在步驟104中確定是否將電壓異常情況標志ETF和傳感器異常情況標志TSF都恢復為“0”。如果標志ETF，TSF都恢復為“0”，則步驟104的結果是正的。在這種情況下，分別在步驟106，108中執(zhí)行“轉矩傳感器電源電壓異常情況檢測程序”和“轉矩傳感器異常情況檢測程序”。然后程序進行到步驟110。如果標志ETF，TSF中的一個設置為“1”，則步驟104的結果是負的。然后程序進行到步驟110。電壓異常情況標志ETF在電源電路41中發(fā)生異常的情況下設置為“1”，而在無異常情況發(fā)生時設置為“0”。電壓異常情況標志ETF在初始狀態(tài)下被設置為“0”，“轉矩傳感器電源電壓異常情況檢測程序”會改變其值。傳感器異常情況標志TSF在轉矩傳感器設備50中發(fā)生異常的情況下設置為“1”，而在沒有發(fā)生異常的情況下設置為“0”。傳感器異常情況標志TSF在初始狀態(tài)下被設置為“0”，“轉矩傳感器異常情況檢測程序”會改變其值。
如果電源電壓Ep下降，若電源電壓Et有異常情況，或者來自轉矩傳感器設備50的主轉矩電壓信號MTSV中有異常情況，則會在步驟110中執(zhí)行用于維持在正常工作時期檢測到的轉向轉矩、并使用它作為控制轉矩TRQ的“控制轉矩保持程序”，從而使用在正常工作時期檢測到的轉向轉矩來控制電動馬達14。在執(zhí)行了步驟110之后，在步驟112中便會根據檢測到的轉向轉矩來控制電動馬達14的旋轉，以幫助駕駛盤11的轉動。然后，在步驟114中終止程序的運行。
下面更詳細地描述這種工作。描述將針對電動轉向設備處于正常運行狀態(tài)下的情況，在此情況下電源電壓Ep還沒有下降，而且在電源電壓Et或轉矩傳感器設備50中也不會發(fā)生異常情況。
如上所述，在自步驟100開始執(zhí)行程序后，在步驟102中執(zhí)行“電源電壓下降檢測程序”。如圖6詳盡所示，在步驟200中開始執(zhí)行“電源電壓下降檢測程序”，并在步驟202中確定是否將電壓下降標志EDF設置為“0”。如果電源電壓Ep下降了，則電壓下降標志EDF設置為“1”，如果電源電壓Ep恢復了，則電壓下降標志EDF設置為“0”。因此，在此情況下，當電壓下降標志EDF設置為“0”時，步驟202中的結果是正的。在步驟204中確定電源電壓Ep是否等于或小于預定電壓Ep1。在電源電壓Ep大約等于電池電壓Eb，即12到13V的情況下，預定電壓Ep1設置為，舉例來說，9V。
因此，步驟204的結果是負的，在步驟206中用于判斷電源電壓Ep下降的計數值EPCT恢復為“0”。然后在步驟230中終止該程序的運行。
在執(zhí)行了圖5所示的步驟102后，由于在初始狀態(tài)下電壓異常情況標志EFT和異常情況標志TSF都設置為“0”，所以SETP104中的結果是負的。然后在步驟110中開始執(zhí)行“控制轉矩保持程序”。在圖9中的步驟500中開始執(zhí)行“控制轉矩保持程序”。并在步驟502中確定是否將電壓異常情況標志ETF和傳感器異常情況標志TSF都設置為“0”。也在此情況下，由于如上所述，標志ETF，TSF都設置為“0”，因此步驟502中的結果是正的。然后執(zhí)行步驟504到510中的判斷過程。
在步驟504中確定電源電壓Ep是否大于表示電壓下降的預定電壓Ep1。在步驟506中確定將要提供給轉矩傳感器設備50的電源電壓Et是否介于下限值Et1(如7V)和上限值Et2(如9V)之間。這些下限值和上限值代表了電源電壓Et的正常和異常狀態(tài)之間的界限。在步驟508中確定主轉矩電壓信號MTSV是否采用一個介于預定的下限值TSV1(如1V)和預定的上限值TSV2(如4V)之間的值。這些下限值和上限值代表了電壓信號MTSV的正常和異常狀態(tài)之間的界限。在步驟510中確定主轉矩電壓信號MTSV和次轉矩電壓信號STSV之差的絕對值｜MTSV-STSV｜是否小于預定的小的正值ΔTSV。如上所述，電動轉向設備處于正常工作狀態(tài)，電源電壓Ep，Et，主轉矩電壓信號MTSV，和差值的絕對值｜MTSV-STSV｜分別滿足以下關系Ep＞Ep1，Et1＜Et＜Et2，TSV1＜MTSV＜TSV2，以及｜MTSV-STSV｜＜ΔTSV。因此，步驟504到步驟510之間的所有步驟都是正的，而且程序運行到步驟512，514。
在步驟512中，存儲在存儲器件65中的正常轉矩值被對應于剛輸入的主轉矩電壓信號MTSV的轉矩值取代。在步驟514中，存儲在存儲器件65中的控制轉矩值TRQ設置為對應于剛輸入的主轉矩電壓信號MTSV的轉矩值。然后，在步驟518中中斷“控制轉矩保持程序”的運行。
在圖5的上述過程之后，在步驟112中運行“輔助控制程序”。“輔助控制程序”的運行開始于圖10中的步驟600。在步驟602中確定是否將電壓異常情況標志ETF和傳感器異常情況標志TSF都設置為“0”。然后在步驟604中確定是否將電壓下降標志EDF設置為“0”。在此情況下，如上所述，由于所有這些標志ETF，STF和EDF都設置為“0”，因此步驟602，604中的結果都是正的。然后程序運行到步驟606。
在步驟606中，以電流檢測電路61檢測到的電動馬達14的驅動電流Im和電壓檢測電路62檢測到的電動馬達14端子之間的電壓Vm為基礎，根據下面的公式(1)來計算電動馬達14的旋轉角速度ω。
ω=(Vm-Rm×Im)／K…(1)上述公式(1)是用于計算DC馬達旋轉角速度的近似公式，而且沒有考慮電感(電感足夠小，因此常常略去不計)。K，Rm是根據馬達型號確定的常數。因為電動馬達14和駕駛盤11一起旋轉，因此旋轉角速度等于駕駛盤11的轉向速度。以下旋轉角速度也用作轉向速度。
下一步，在步驟608中計算電動馬達14的電流命令值I*，以在電動馬達14中產生對應于駕駛盤11的轉向狀態(tài)的輔助力。該電流命令值I*是通過在基礎輔助值上添加補償值來計算的。這些補償值包括慣性補償值，軸回位補償值，和阻尼補償值。
基礎輔助值是用于向駕駛盤11的轉動施加一個輔助力的基礎控制值。參看為將轉向轉矩轉換為基礎輔助值而提供的每個車輛速度區(qū)的轉換表，以控制轉矩值TRQ(由主轉矩電壓信號MTSV表示的轉向轉矩)和車輛速度V為基礎可計算基礎輔助值。
如圖11所示，基礎輔助值隨轉向轉矩的增加而增加，隨車輛速度V的下降而下降。
慣性補償值用于補償由于駕駛盤11轉動帶給電動馬達14的慣性力(特別在駕駛盤11轉動的初始階段)?；诳刂妻D矩值TRQ和車輛速度V之間的差值，該慣性補償值是作為一個隨該差值增加而增加、隨車輛速度V的增加而下降的值來計算的。軸回位補償值的補償使駕駛盤11在回轉時平滑地返回它的中性位置?；谵D向速度和車輛速度V，軸回位補償值是作為一個隨轉向速度ω增加而增加、隨車輛速度V的增加而下降的值來計算的。阻尼補償值用于補償駕駛盤11轉動的阻力?；谵D向速度ω和車輛速度V，阻尼補償值是作為一個作用方向與轉向速度ω相反、其絕對值隨轉向速度ω的絕對值｜ω｜增加而增加、且其絕對值也隨車輛速度V增加而增加的值來計算的。
在步驟608的上述過程之后，計算在步驟612中計算的命令電流值I*和驅動電流Im之間的差。對應于該差值的控制信號通過輸出接口電路66輸出到驅動控制電路67中。驅動控制電路67控制驅動電路30中的開關元件31到34，以便使電動馬達14的驅動電流Im等于命令電流值I*。因此，電動馬達14的旋轉通過減速機構15傳送到轉向軸13，并以對應于命令電流值I*的輔助力旋轉轉向軸13。所以，駕駛盤11的轉動是由對應于轉向轉矩的輔助力輔助的。更進一步，在此情況下，由于也考慮了車輛速度V，慣性補償，軸回位補償和阻尼補償，因此駕駛員可以感受到良好的轉向感覺。
在下面描述的情形中，電源電壓Ep還未下降，電源電壓Et也沒有出現異常情況，但轉矩傳感器設備50中有異常情況。在此情形下，在“轉矩傳感器異常情況檢測程序”(圖5中的步驟108)中判斷異常情況的發(fā)生。在該程序中，步驟402中的結果是正的。換言之，確定電源電壓Et大于下限值Et1。然后執(zhí)行由步驟404到438構成的轉矩傳感器設備50的異常情況判斷過程。
在此異常情況判斷過程中，通過步驟404到414中的處理，在主轉矩電壓信號MTSV等于或小于下限值TSV1的條件下，確定轉矩傳感器設備50中發(fā)生了異常情況。另外，通過步驟416到426中的處理，在主轉矩電壓信號MTSV等于或大于上限值TSV2的條件下，確定轉矩傳感器設備50中發(fā)生了異常情況。更進一步，通過步驟428到438中的處理，在主轉矩電壓信號MTSV和次轉矩電壓信號STSV之差的絕對值｜MTSV-STSV｜等于或大于預定值ΔTSV的條件下，確定轉矩傳感器設備50中發(fā)生異常情況。
首先描述主轉矩電壓信號MTSV等于或小于下限值TSV1的情形。在此情形中，步驟404中的結果是正的在步驟408中，將預定值α1添加到計數值TSDCT上。在步驟410中確定計數值TSDCT是否等于或大于對應于預定時間段(如30ms)的預定值γ1。預定值γ1，α1都是正的，而且預定值γ1大于預定值α1。
如果由于主轉矩電壓信號MTSV的下降和計數值TSDCT還沒有達到γ1致使逝去的時間不夠長，則步驟410中的結果是負的。然后程序運行到步驟416。如果主轉矩電壓信號MTSV在預定時間段或更長時間內持續(xù)等于或小于下限值TSV1，而且計數值TSDCT已達到了預定值γ1，則步驟410中的結果是正的。然后在步驟412中將傳感器異常情況標志TSF設置為“1”。在步驟414中，轉矩傳感器設備50中異常情況的發(fā)生以及發(fā)生的時間被寫入存儲器件65中的非易失性存儲區(qū)。然后點亮警示燈(圖中沒有顯示)，以提醒駕駛員發(fā)生了異常情況。
在暫時等于或小于下限值TSV1后，主轉矩電壓信號MTSV可以被恢復，而且變得大于下限值TSV1。在此情形下，步驟404中的結果是負的。然后從計數值TSDCT中減去預定正值β1，而且程序運行到步驟416。預定值γ1，α1和β1滿足下述關系γ1＞α1＞β1＞0。在步驟406中，如果計數值TSDCT由于預定值β1的減去而變?yōu)樨撝?，則將計數值TSDCT調整到“0”，以便防止它變?yōu)樨撝怠?br> 按照這種方法，由于在主轉矩電壓信號MTSV變得等于或小于下限值TSV1時，斷開連接常會引發(fā)異常情況，因此在主轉矩電壓信號MTSV的恢復過程中從計數值TSDCT中減去預定值β1。在許多斷開連接便會引發(fā)這種異常情況的情形下，主轉矩電壓信號MTSV可交替地等于或小于下限值TSV1和恢復為正常值。因此，既使在這樣的狀態(tài)下也可減去預定值β1以判斷轉矩傳感器設備50中異常情況的發(fā)生。
如果主轉矩電壓信號MTSV由于暫時現象，如噪聲或突然的電壓下降，而變得等于或小于下限值TSV1，則計數值TSDCT由于步驟406中的上述減去過程而下降。因此，轉矩傳感器設備50不會被判定為異常。相應地，這樣的異常情況判斷過程也使恰當地判斷在轉矩傳感器設備50中由于諸如斷開連接等故障而引起的異常情況的發(fā)生成為可能。
下面描述主轉矩電壓信號MTSV等于或大于上限值TSV2的情形。在該情形中，步驟416中的結果是正的。在步驟420中，預定值α2被添加到計數值STUCT上。與上述情形相同，如果主轉矩電壓信號MTSV在預定時間段(如30ms)或更長時間內持續(xù)等于或大于上限值TSV2，而且計數值TSUCT已達到了預定值γ2，則通過步驟422到步驟426中的處理中，將傳感器異常情況標志TSF設置為“1”。然后，記錄轉矩傳感器設備50中異常情況的發(fā)生，并發(fā)出警示。更進一步，如果在暫時地等于或大于上限值TSV2后主轉矩電壓信號MTSV已恢復，并變得小于上限值TSV2，則從計數值TSUCT中減去預定值β2。預定值γ2，β2和α2滿足下述關系γ2＞α2＞β2＞0。而且，計數值TSUCT保持等于或大于“0”。因此，如同在步驟404到414中的處理一樣，有可能恰當地判斷在轉矩傳感器設備50中由于諸如斷開連接等故障而引起的異常情況的發(fā)生。
下面描述主轉矩電壓信號MTSV和次轉矩電壓信號STSV之差的絕對值｜MTSV-STSV｜等于或大于預定值ΔTSV的情形。在該情形中，步驟428中的結果是正的。在步驟432中，預定值α3被添加到計數值BTSCT中。與上述情形相同，如果該差值的絕對值｜MTSV-STSV｜在預定時間段(如30ms)或更長時間內持續(xù)等于或大于預定值ΔTSV，而且計數值BTSCT達到了對應于預定時間段的預定值γ3，則在步驟434到步驟438的過程中，傳感器異常情況標志TSF被設置為“1”。然后，記錄轉矩傳感器設備50中異常情況的發(fā)生，并發(fā)出警示。預定值γ3，α3滿足下述關系γ3＞α3＞0。
更進一步，在出現了主轉矩電壓信號MTSV和次轉矩電壓信號STSV之差的絕對值｜MTSV-STSV｜增加的異常情況的情形下，不可能恢復和降低該差值的絕對值｜MTSV-STSV｜。因此，如果暫時地發(fā)生了上述異常情況，并且該差值的絕對值｜MTSV-STSV｜已恢復并變得小于預定值ΔTSV，則步驟428中的結果是負的。然后在步驟430中，計數值BTSCT重新設置為“0”。
在這樣一個轉矩傳感器設備50中異常情況的發(fā)生的判斷過程中，主轉矩電壓信號MTSV或者等于或小于下限值TSV1，或者等于或大于上限值TSV2，或者主轉矩電壓信號MTSV和次轉矩電壓信號STSV之差的絕對值｜MTSV-STSV｜等于或大于預定值ΔTSV。相應地，如圖9所示的“控制轉矩保持程序”(圖5中的步驟110)步驟508或步驟510中的結果是負的。在步驟516中，控制轉矩值TRQ設置為一個已通過步驟512的處理被更新的正常轉矩值，即將之設置為在電壓信號MTSV發(fā)生異常情況之前檢測到的、由主轉矩電壓信號MTSV表示的轉向轉矩。
在通過圖10所示的“輔助控制程序”(圖5中的步驟112)步驟608中的過程計算命令電流值I*時，可使用如此設置的控制轉矩值TRQ。在控制電動馬達14的旋轉時，可使用在電壓信號MTSV發(fā)生異常情況之前檢測到的、由主轉矩電壓信號MTSV表示的轉向轉矩。
在主轉矩電壓信號MTSV的異常狀態(tài)持續(xù)一段時間后，如果判定在轉矩傳感器設備50中發(fā)生了異常情況，且傳感器異常情況標志TSF被設置為“1”，則圖9所示的“控制轉矩保持程序”(圖5中的步驟110)步驟502中的結果是負的。然后，終止運行該程序。更進一步，圖10所示的“輔助控制程序”(圖5中的步驟112)步驟602中的結果也是負的。然后通過步驟610中的過程將命令電流值I*設置為“0”。因此，既使在步驟612中電動馬達14的驅動控制期間，電動馬達14的驅動電流Im也控制為“0”。因此對駕駛盤11的轉動的輔助控制也停止。在此情形下，步驟104中的結果也是負的。所以，終止在步驟106中的“轉矩傳感器電源電壓異常情況檢測程序”的運行，并終止在步驟108中的“轉矩傳感器異常情況檢測程序”的運行。
按照這種方法，只在主轉矩電壓信號MTSV的異常持續(xù)了預定的時間段或更長時間的情況下，才會判定轉矩傳感器設備50中發(fā)生了異常情況。因此，如果在轉矩傳感器設備50中由于噪聲或緊急情況而發(fā)生了暫時的異常情況，則不會得出轉矩傳感器設備50中發(fā)生了異常情況的結論。所以可以恰當地判斷異常情況的發(fā)生。在此情形下，在檢測主轉矩電壓信號MTSV中異常情況的發(fā)生之前，通過“控制轉矩保持程序”的步驟508到512的處理連續(xù)更新正常轉向轉矩值。根據主轉矩電壓信號MTSV中異常情況的檢測結果，通過步驟508，510和516中的處理保持正常轉向轉矩值，并用作控制轉矩值TRQ。因此，電動馬達14的控制可以與轉矩傳感器設備中異常情況發(fā)生的判定并行執(zhí)行。所以不會不必要地妨礙電動馬達14的控制，而且會恰當地判斷在轉矩傳感器設備50中異常情況的發(fā)生。
下面將描述的情形是電源電壓Ep尚未下降，而且轉矩傳感器設備50的電源電路41中發(fā)生了異常情況。在該情形中，在如圖7所示的“轉矩傳感器電源電壓異常情況檢測程序”(圖5中的步驟106)中判斷上述異常情況的發(fā)生。在該程序中，步驟302中的結果是正的。換言之，確定電源電壓Ep大于預定電壓Ep1。然后執(zhí)行由步驟304到326組成的、電源電路41中異常情況發(fā)生的判斷過程。
在此異常情況判斷過程中，在電源電壓Et等于或小于下限值Et1的條件下，通過步驟304到314中的處理確定電源電路41中有異常情況發(fā)生。而且，在電源電壓Et等于或大于上限值Et2的條件下，通過步驟316到326中的處理確定電源電路41中有異常情況發(fā)生。
首先描述電源電壓Et等于或小于下限值Et1的情形。在此情形中，步驟304中的結果是正的。然后在步驟308中，“1”被加到計數值ETDCT上。然后在步驟310中確定計數值ETDCT是否等于或大于對應于預定時間段(如30ms)的預定值ETDCT1。如果自電源電壓Et下降且計數值ETDCT沒有達到預定值ETDCT1后逝去的時間不長，則步驟310中的結果是負的。然后程序運行到步驟316。
如果電源電壓Et在預定時間段或更長時間內持續(xù)等于或小于下限值ETDCT1，而且計數值ETDCT已達到了預定的ETDCT1，則步驟310中的結果是正的。在步驟312中，電壓異常情況標志ETF被設置為“1”。然后，在步驟314中，在存儲器件65的非易失性存儲區(qū)中寫入電源電路41中異常電壓的發(fā)生以及發(fā)生的時間。然后點亮警示燈(未示出)以提醒駕駛員發(fā)生了異常情況。
更進一步，在暫時變得等于或小于下限值Et1后，電源電壓Et可恢復并變得大于下限值Et1。在此情形中，步驟304中的結果是負的。在步驟306中，計數值TDCT重新設置為“0”。然后程序進行到步驟316。由于步驟316中的過程也在電源電壓Et下降前執(zhí)行，因此在電源電壓Et下降前計數值ETDCT保持等于“0”。
下面描述電源電壓Et等于或大于上限值Et2的情形。在此情形下，步驟316中的結果是正的。在步驟320中，“1”被加到計數值ETUCT上。如上所述，如果電源電壓Et在預定時間段(如30ms)或更長時間內持續(xù)等于或大于上限值Et2，且計數值ETUCT已達到了預定值ETUCT2，則通過步驟322到326中的處理將電壓異常情況標志ETF設置為“1”。然后，記錄在電源電路41中異常情況的發(fā)生，并發(fā)出警示。另外在此情形中，如果在暫時變得等于或小于上限值Et2后，電源電壓Et可恢復并變得小于上限值Et2，或者如果電源電壓Et持續(xù)小于上限值Et2，則通過步驟318中的過程將計數值ETUCT重新設置為“0”。
在此電源電路41中異常情況發(fā)生的判斷過程中，電源電壓Et或者等于或小于下限值Et1，或者等于或大于上限值Et2。相應地，如圖9所示的“控制轉矩保持程序”(圖5中的步驟110)步驟506中的結果是負的。與在上述情形一樣，在步驟516中，控制轉矩值TRQ設置為一個已通過步驟512中的上述過程更新并保存的正常轉矩值。然后通過如圖10所示的“輔助控制程序”(圖5中的步驟112)的步驟608中的過程，使用如此設置的控制轉矩值TRQ來計算命令電流值I*。因此，使用在主轉矩電壓信號MTSV發(fā)生異常情況之前檢測到、由主轉矩電壓信號MTSV表示的轉向轉矩來控制電動馬達14的旋轉。
在主轉矩電壓信號MTSV的異常狀態(tài)持續(xù)一段時間之后，如果判定在電源電路41中有異常情況發(fā)生，且電壓異常情況標志ETF被設置為“1”，則如圖9所示的“控制轉矩保持程序”(圖5中的步驟110)步驟502中的結果是負的。然后，終止運行該程序。更進一步，圖10所示的“輔助控制程序”(圖5中的步驟112)步驟602中的結果也是負的。然后通過步驟610中的處理將命令電流值I*設置為“0”。因此，既使在步驟612中電動馬達14的驅動控制期間，電動馬達14的驅動電流Im也控制為“0”。因此駕駛盤11轉動的輔助控制也停止了。在此情況下，圖5步驟104中的結果也是負的。所以，步驟106中的“轉矩傳感器電源電壓異常情況檢測程序”和步驟108中的“轉矩傳感器異常情況檢測程序”的運行被終止。
按照這種方式，只有在電源電壓Et在預定時間段或更長時間內持續(xù)異常時，才會判斷電源電路41中異常情況的發(fā)生。因此，如果由于噪聲或緊急情況，電源電路41中暫時發(fā)生異常情況，則不會得出電源電路41中有異常情況發(fā)生的結論。所以可以恰當地判斷異常情況的發(fā)生。在此情況下，在電源電壓Et中異常情況的檢測之前，通過“控制轉矩保持程序”中步驟506到512中的過程連續(xù)更新正常轉向轉矩值。根據電壓Et異常情況的檢測結果，通過步驟506，516中的處理保持該正常轉向轉矩值，并用作控制轉矩值TRQ。因此，電動馬達14的控制可與轉矩傳感器設備50中異常情況發(fā)生的判斷并行進行。所以，不會不必要地妨礙電動馬達14的控制，而且也會恰當地判斷轉矩傳感器設備50中異常情況的發(fā)生。
更進一步，如上所述，如果由電源電路41提供給轉矩傳感器設備50的電源電壓Et已變得等于或小于下限值Et1，則如圖8所示的“轉矩傳感器異常情況檢測程序”(圖5中的步驟108)步驟402中的結果是負的。然后在步驟440中終止該程序的運行，而且不用執(zhí)行由步驟404到438構成的、轉矩傳感器設備50中異常情況發(fā)生的判斷過程。換言之，如果電源電壓Et已變得等于或小于下限值Et1，則禁止判斷轉矩傳感器設備50中異常情況的發(fā)生。這意味著，如果在電源電路41中發(fā)生了異常情況，而且提供給轉矩傳感器設備50的電源電壓Et已變得等于或小于下限值Et1，則來自轉矩傳感器設備50的主轉矩電壓信號MTSV很可能也會變得不正常。更進一步，電源電路41中異常情況的發(fā)生是由如圖7所示的“轉矩傳感器電源電壓異常情況程序”檢測的。因此，不會誤判轉矩傳感器設備50中異常情況的發(fā)生。另外也避免了對轉矩傳感器設備50中異常情況的不必要檢測，從而使恰當地檢測轉矩傳感器設備50中異常情況的發(fā)生成為可能。
下面描述的情形是通過電動馬達14或其他類似設備的工作提供給電源電路41，42的電源電壓Ep從正常電壓下降，并變得等于或小于預定電壓Ep1，該電壓值可使各個電路，特別是電源電路41和轉矩傳感器設備50的工作不穩(wěn)定。在此情形中，如圖6所示的“電源電壓下降檢測程序”(圖5中的步驟102)步驟204中的結果是正的。在步驟208中，“1”被加到計數值EPCT上。在步驟210中確定計數值EPCT是否等于或大于對應于預定時間段(如20ms)的預定值EPCT1。如果自電源電壓Ep下降且計數值EPCT還未達到預定值EPCT1后還沒有逝去足夠的時間，則步驟210中的結果是負的。然后在步驟230中終止該程序的運行。
如果電源電壓Ep在預定時間段或更長時間內持續(xù)等于或小于預定電壓Ep1，而且計數值EPCT已達到預定值EPCT1，則步驟210中的結果是正的。然后將電源電壓下降標志EDF設置為“1”。在步驟214中，計數值EPCT重新設置為“0”。在步驟216中，電源電壓Ep的下降以及電壓下降的時間都寫入存儲器件65的非易失性存儲區(qū)中。
在這樣一個電源電壓Ep下降的判斷過程中，如果電源電壓Ep變得小于預定電壓Ep1，則如圖7所示的“轉矩傳感器電源電壓異常情況檢測程序”(圖5中的步驟106)步驟302中的結果是負的。然后該程序運行到步驟316及后續(xù)步驟。因此不會執(zhí)行由步驟304到314構成的、轉矩傳感器設備50的電源電壓Et的異常下降發(fā)生的檢測過程。所以，提供給電源電路41用于轉矩傳感器設備50的電源電壓Ep下降。如果不保證轉矩傳感器設備50的電源電路41的恰當工作，就不可能發(fā)生被錯誤地檢測的電源電路41中的異常情況。而且，也可避免對電源電路41中異常情況的不必要檢測，從而使恰當地檢測電源電路41中異常情況的發(fā)生成為可能。
更進一步，如果電源電壓Ep變得小于預定電壓Ep1，則如圖9所示的“控制轉矩保持程序”(圖5中的步驟110)步驟504中的結果也是負的。如上所述，在步驟516中，控制轉矩值TRQ設置為已通過步驟512中的過程更新和保存的正常轉矩值。通過如圖10所示的“輔助控制程序”(圖5中的步驟112)的步驟608中的過程，使用如此設置的控制轉矩值TRQ來計算命令電流值I*。因此，使用在電壓信號MTSV發(fā)生異常情況之前檢測到、由主轉矩電壓信號MTSV表示的轉向轉矩來控制電動馬達14的旋轉。
更進一步，如上所述，如果電源電壓下降標志EDF設置為“1”，則如圖10所示的“輔助控制程序”(圖5中的步驟112)的步驟604中的結果是負的。然后，通過步驟610中的過程將命令電流值I*設置為“0”。因此，停止控制電動馬達14的旋轉，而且馬達14也不會對駕駛盤11的轉動施加任何輔助力。所以電動馬達14不會消耗電力。這使防止其他系統(tǒng)因電力不足而受到不利影響成為可能。
在如圖6所示的“電源電壓下降檢測程序”中，在電源電壓下降標志EDF已被設置為“1”之后，步驟202中的結果是負的。然后該程序運行到步驟218及隨后的步驟。在步驟218中確定電源電壓Ep是否等于或大于預定電壓Ep2。預定電壓Ep2大于預定電壓Ep1，且設置為，舉例來說，12V。如果電源電壓Ep尚未恢復，并持續(xù)小于預定電壓Ep2，則步驟218中的結果是負的。然后在步驟220中將計數值EPCT重新設置為“0”，而且在步驟230中終止該程序的運行。
更進一步，如果電源電壓Ep已恢復，并變得等于或大于預定電壓Ep2，則步驟218中的結果是正的。在步驟222中，將“1”加到計數值EPCT中。然后，如果電源電壓Ep在預定時間段(如20ms)或更長時間內持續(xù)等于或大于預定電壓Ep2，而且計數值EPCT已達到對應于預定值的預定值EPCT2，則步驟224中的結果是正的。然后在步驟226中將電源電壓下降標志EDF重新設置為“0”，在步驟228中將計數值EPCT重新設置為“0”。
在這樣一個電源電壓Ep恢復判斷過程中，如果電壓Ep變得等于或大于預定電壓Ep1，如圖7所示的“轉矩傳感器電源電壓異常情況檢測程序”(圖5中的步驟106)步驟302中的結果也是正的。再次執(zhí)行對電源電路41中與提供給轉矩傳感器設備50的電源電壓Et的下降相關的異常情況發(fā)生的判斷過程。該過程由步驟304到314構成。更進一步，如圖9所示的“控制轉矩保持程序”(圖5中的步驟110)中步驟504的結果也是正的。然后執(zhí)行步驟506及后續(xù)步驟中的過程。而且，如果電源電壓下降標志EDF恢復為“0”，則如圖10所示的“輔助控制程序”(圖5中的步驟112)步驟604中的結果也是正的。然后，依據在步驟606到612中檢測到的轉向轉矩的輔助控制也被恢復。
如上所述，在如圖8所示的“轉矩傳感器異常情況檢測程序”中，只有從電源電路41提供給轉矩傳感器設備50的電源電壓Et大于下限值Et1時，才會執(zhí)行由步驟404到438構成的、轉矩傳感器設備50中異常情況發(fā)生的判斷過程。不過，提供給轉矩傳感器設備50的電源電壓Et主要因提供給電源電路41的電源電壓Ep的下降而下降。更進一步，通過執(zhí)行如圖7所示的“轉矩傳感器電源電壓異常情況檢測程序”來判斷電源電路41中異常情況的發(fā)生。因此，如圖12所示，在如圖8所示的“轉矩傳感器異常情況檢測程序”的步驟402中的判斷過程可由步驟402a中用于確定電源電壓Ep是否大于預定電壓Ep1的判斷過程取代。這意味著，如果電源電壓Ep大于預定電壓Ep1，則步驟402a中的結果是正的。然后執(zhí)行由步驟408到438構成的、轉矩傳感器設備50中異常情況發(fā)生的判斷過程。如果電源電壓Ep等于或小于預定電壓Ep1，則步驟402a中的結果是負的。然后在步驟440中終止執(zhí)行該程序，而且不用執(zhí)行轉矩傳感器設備50中異常情況發(fā)生的判斷過程。
這也使在電源電壓Ep等于或小于預定電壓Ep1以及不能保證轉矩傳感器設備50恰當工作的情況下消除對轉矩傳感器設備50中異常情況發(fā)生的誤判成為可能。另外也避免了對轉矩傳感器設備50中異常情況的不必要檢測，從而使恰當地檢測轉矩傳感器設備50中異常情況的發(fā)生成為可能。步驟402中的判斷過程和步驟402a中的判斷過程可同時執(zhí)行。
更進一步，如上所述，二極管43，44陰極端的電壓可用作提供給電源電路41，42的電源電壓Ep。不過，也可以采用二極管43，44陽極端的電壓或電池25的電壓Eb。
更進一步，在如圖9所示的“控制轉矩保持程序”中，如果電源電壓Ep，Et，主轉矩電壓信號MTSV和上述差值的絕對值｜MTSV-STSV｜在步驟504到510中的過程中分別滿足下述關系Ep＞Ep1，Et1＜Et＜Et2，TSV1＜MTSV＜TSV2和｜MTSV-STSV｜＜ΔTSV，則由已在步驟512中輸入的主轉矩電壓信號MTSV表示的轉向轉矩常常被更新并設置為一個正常轉矩值。不過，在步驟512的過程中，只有在由已連續(xù)輸入的主轉矩電壓信號MTSV表示的轉向轉矩的變化在預定的時間段或更長時間內保持小時，由剛輸入的主轉矩電壓信號MTSV表示的轉向轉矩值，或者由在當前時間之前的數倍的時間輸入的主轉矩電壓信號MTSV表示的多個轉向轉矩值的平均值可以更新并設置為一個正常轉矩值。這使防止正常轉矩值被錯誤地更新成為可能，例如，在電源電壓Ep，電源電壓Et，主轉矩電壓信號MTSV和上述差值的絕對值｜MTSV-STSV｜的取值恰巧瞬時滿足上述關系時，盡管在上述各值中的一個會暫時地變得等于一個異常值之后電源電路41，轉矩傳感器設備50或其他類似的裝置中存在異常狀態(tài)。
更進一步，在電源電壓Ep，電源電壓Et，主轉矩電壓信號MTSV和上述差值的絕對值｜MTSV-STSV｜第一次不滿足上述關系時，已在當前時間之前的一個時間段的時間輸入的主轉矩電壓信號MTSV表示的多個轉向轉矩值的平均值可被更新并設置為一個正常轉矩值。
本技術領域內的技術人員會認識到，電子控制器件可通過使用具有一個用于完全系統(tǒng)級控制的主或中央處理器部分的單特定用途集成電路(如ASIC)來實現和分別在中央處理器部分的控制下執(zhí)行各種不同的特定計算，函數和其他過程?？刂破饕部梢允嵌鄠€分離的專用或可編程集成電路或其他電子電路或器件(舉例來說，硬連線的電子或邏輯電路，例如分立元件電路，諸如PLD，PLA，PAL等可編程邏輯器件)?？刂破骺梢酝ㄟ^使用恰當編程的通用計算機來實現，舉例來說，一個微處理器，微處理器或其他微處理器器件(CPU或MPU)，或單獨或與一個或多個外圍(例如集成電路)數據和信號處理器件相結合。一般地，其中能夠實現如圖5-10和12以及這里描述的流程圖的有限狀態(tài)機的任何器件或器件的組合都可用作控制器。也可使用具有最大數據／信號處理能力和速度的分布處理裝置。
以上結合各種示范性實施例描述了本發(fā)明，但應該理解本發(fā)明不僅僅局限于這里公布的實施例，也應可理解到本發(fā)明不僅僅限于這里公布的實施例或結構。相反，本發(fā)明目的在于覆蓋各種修改和等同裝置。另外，盡管這里以各種組合和構造的形式顯示了本發(fā)明的各個元件，這只是示范性的，其他組合和構造，包括多一些、少一些或僅僅單個元件，也在本發(fā)明的精神和范圍之內。
權利要求
1．一種車輛電動轉向設備，包括一個依據駕駛盤的轉動向轉向轉矩施加輔助力的電動馬達(14)，一個用來檢測轉向轉矩的轉矩傳感器(50)，一個用于依據檢測到的轉向轉矩來控制電動馬達(14)旋轉的馬達控制設備(20)，一個供電的電池(25)，以及一個由電池(25)提供電壓、并用于向轉矩傳感器提供恒定電壓以激活轉矩傳感器(50)的電源電路(41)，該車輛電動轉向裝置的特征在于包括一個用于檢測電源電路(41)中異常情況的異常情況檢測裝置(64，S106)；和一個用于在提供給電源電路(41)的電壓等于或小于預定電壓時，禁止異常情況檢測裝置(64，S106)檢測電源電路(41)中異常情況的異常情況檢測禁止裝置(64，S104)。
2．權利要求1所述的車輛電動轉向設備，其特征在于在滿足下列條件之一時，異常情況檢測裝置(64，S106)判定電源電路(41)異常電源電路(41)的輸出電壓等于或小于一個第一個值；和電源電路(41)的輸出電壓等于或大于一個第二個值，且第二個值大于第一個值。
3．一種車輛電動轉向設備，包括一個依據駕駛盤的轉動向轉向轉矩施加輔助力的電動馬達(14)，一個用來檢測轉向轉矩的轉矩傳感器(50)，一個用于依據檢測到的轉向轉矩來控制電動馬達(14)旋轉的馬達控制裝置(20)，該車輛電動轉向設備的特征在于包括一個用于檢測轉矩傳感器(50)中異常情況的異常情況檢測裝置(64，S108)；和一個用于向轉矩傳感器(50)提供電壓以激活轉矩傳感器(50)的電源裝置(25，41)；一個用于在提供給轉矩傳感器(50)的電壓等于或小于一個預定電壓時，禁止異常情況檢測裝置檢測轉矩傳感器(50)中異常情況(S106)的異常情況檢測禁止設備(64，S104)。
4．權利要求3所述的車輛電動轉向設備，其特征在于轉矩傳感器(50)輸出表示轉向轉矩的第一檢測信號和表示轉向轉矩的第二檢測信號；和在滿足下列條件之一時，異常情況檢測裝置(64，S108)檢測轉矩傳感器(50)中的異常情況轉矩傳感器(50)輸出的電壓信號等于或小于一個第一個值；轉矩傳感器(50)輸出的電壓信號等于或大于一個第二個值，且第二個值大于第一個值；和第一和第二檢測信號之差的絕對值等于或大于一個預定值。
5．權利要求3所述的車輛電動轉向設備，其特征在于電源裝置包括一個用來向轉矩傳感器提供電壓的電池(25)。
6．權利要求3所述的車輛電動轉向設備，其特征在于電源裝置包括一個向轉矩傳感器(50)提供恒定電壓的電源電路(41)；和一個向電源電路(41)提供電壓的電池(25)。
7．一種車輛電動轉向設備，包括一個向駕駛盤的轉動施加輔助力的電動馬達(14)，一個用來檢測轉向轉矩并輸出一個表示轉向轉矩的檢測信號的轉矩傳感器(50)，和一個用于依據由檢測信號表示的轉向轉矩來控制電動馬達(14)旋轉的馬達控制裝置(20)，其特征在于包括一個用于檢測來自轉矩傳感器(50)的檢測信號中的異常情況、并用于在檢測信號中異常情況的檢測持續(xù)了一個預定的時間段或更長時間時，判斷轉矩傳感器(50)異常的異常情況判斷裝置(64，S108)；和一個轉向轉矩保持裝置(64，S110)，該裝置在檢測到來自轉矩傳感器(50)的檢測信號中有異常情況時，保持由至少在異常情況判斷裝置(64，S108)做出異常情況的判定之前轉矩傳感器(50)的正常工作期間的檢測信號表示的轉向轉矩，并用于依據保持的轉向轉矩，而不是由檢測信號表示的轉向轉矩，來控制馬達控制裝置(20)以便控制電動馬達(14)的轉動；
8．權利要求7所述的車輛電動轉向設備，其特征在于在滿足下列條件之一時，檢測檢測信號中的異常情況檢測信號等于或小于一個第一個值；檢測信號等于或大于一個第二個值，且第二個值大于第一個值。
9．一種車輛電動轉向設備，包括一個依據駕駛盤的轉動向轉向轉矩施加輔助力的電動馬達(14)，一個用來檢測轉向轉矩的轉矩傳感器(50)，一個用于依據檢測到的轉向轉矩來控制電動馬達(14)旋轉的馬達控制裝置(20)，以及一個由電池(25)供電、并向轉矩傳感器(50)提供恒定電壓以激活轉矩傳感器(50)的電源電路(41)，其特征在于包括一個用于檢測由電源電路(41)提供給轉矩傳感器(50)的電壓中的異常情況、并用于在電壓中異常情況的檢測持續(xù)了一個預定的時間段或更長時間時，判定電源電路(41)異常的異常情況判斷裝置(64，S106)；和一個轉向轉矩保持裝置(64，S110)，該裝置在檢測到由電源電路(41)提供給轉矩傳感器(50)的電壓中有異常情況時，保持由至少在異常情況判斷裝置(64，S106)做出異常情況的判定之前、電源電路(41)的正常工作期間由轉矩傳感器檢測到的轉向角和轉矩，并用于依據保存的轉向轉矩，而不是檢測到的轉向轉矩，來控制電動馬達(14)的轉動。
10．權利要求9所述的車輛電動轉向設備，其特征在于在滿足下列條件之一時，檢測提供給轉矩傳感器(50)的電壓中的異常情況該電壓等于或小于一個第一個值；該電壓等于或大于一個第二個值，且第二個值大于第一個值。
全文摘要
一種電動轉向設備,以由轉矩傳感器(50)檢測到的轉向轉矩和由車輛速度傳感器檢測到的車輛速度為基礎,通過程序過程來控制電動馬達(14),并向駕駛盤的轉動施加適當的輔助力。通過程序過程來檢測轉矩傳感器(50)和電源電路(41)中異常情況的發(fā)生。轉矩傳感器(50)在接收到來自電源電路(41)的電源電壓時被激活,并檢測轉向轉矩。如果自電源電路(41)輸出的電源電壓下降,則禁止檢測轉矩傳感器(50)中的異常情況。如果電池(25)提供給電源電路(41)的電源電壓下降,則禁止檢測電源電路(41)中的異常情況。
文檔編號B62D5/04GK1295001SQ0013370
公開日2001年5月16日 申請日期2000年10月30日 優(yōu)先權日1999年10月29日
發(fā)明者河西榮治, 藤田修司 申請人:豐田自動車株式會社