DE3700900C2

DE3700900C2 -

Info

Publication number: DE3700900C2
Application number: DE3700900A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Wako Saitama Jp Shimizu
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1987-01-14
Publication date: 1991-03-28
Also published as: DE3700900A1; GB2185223A; FR2592850A1; CA1280375C; US4735271A; FR2592850B1; GB2185223B; GB8700764D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lenken eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist nach der prioritätsälteren DE-OS 35 29 818 bekannt. Dort ist ein "Nichtlenkungszustand" eines Lenkrads behandelt. Ein solcher "Nichtlenkungszustand" ist nicht einem freien Rücklauf des Lenkrads gleichzusetzen. Ein Nichtlenkungszustand liegt vor, wenn (A) ein Lenkdrehmoment kleiner ist als ein vorgegebenes Lenkdrehmoment und wenn außerdem (B) ein lenkbares Rad bis zu einem vorgegebenen Winkel ausgelenkt ist, wie dies die deutsche Offenlegungsschrift 35 29 818 lehrt. Im Gegensatz dazu liegt ein freier Rücklauf des Lenkrads vor, wenn (A) das Lenkdrehmoment kleiner ist als ein vorgegebenes Lenkdrehmoment und wenn außerdem (C) die Drehzahl des Lenkrads oder eines sich mit dem Lenkrad drehenden Teils (z. B. Motors) größer ist als eine vorgegebene Drehzahl.

Eine Möglichkeit zu überprüfen, ob die Bedingung (C) erfüllt ist oder nicht erfüllt ist und eine Bremsung des Motors in Abhängigkeit von dieser Bedingung (C) ist in der deutschen Offenlegungsschrift 35 29 818 nicht beschrieben.

Bei manuell betätigten Vorrichtungen zum Lenken eines Fahrzeugs ohne Lenkunterstützung ändert sich der Lenkwinkel R des Lenkrads in Abhängigkeit von der Zeit t im Freilenkzustand des Lenkrads z. B. gemäß der Kurve L1 in Fig. 8A

Die Kurve L1 kennzeichnet den Verlauf des Lenkwinkels R, wenn der Fahrer kein Lenkdrehmoment mehr auf das Lenkrad ausübt, es jedoch vorher bei einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit um den Lenkwinkel Ri im Uhrzeigersinn aus seiner Mittelstellung R = 0 gedreht hatte. Ersichtlich pendelt das Lenkrad mehrfach über seine Mittelstellung, bis es letztendlich nach einer Zeit tm in der Mittelstellung zur Ruhe kommt.

Es sei nun angenommen, daß das Lenkrad bei Lenkunterstützung in den Freilenkzustand gelangt. Dabei wirkt dann der Motor und das Untersetzungsgetriebe der Lenkunterstützung als Last auf die gelenkten Räder. Aufgrund dessen ist die Änderung des Lenkwinkels pro Zeiteinheit im Vergleich zu nur manuell betätigten Lenkungen kleiner. Daher wird die Periode des Pendelns des Lenkrads länger. Andererseits wird, da das Trägheitsmoment des Motors mit dem Quadrat des Untersetzungsverhältnisses des Untersetzungsgetriebes auf das Lenkrad wirkt, die Amplitude des Pendelns des Lenkrads größer. Im Freilenkzustand des Lenkrads ändert sich daher der Lenkwinkel R z. B. gemäß der Kurve L2 in Fig. 8B. Die Zeit te, innerhalb der das Lenkrad in seine Mittelstellung zurückkehrt, ist beträchtlich länger als die entsprechende Zeit tm der nur manuell betätigten Lenkung. Das Lenkrad kehrt also bei Lenkunterstützung nur relativ langsam in seine Mittelstellung zurück.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, die im Freilenkzustand eine relativ schnelle Rückkehr des Lenkrads in seine Mittelstellung ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 vorgesehen.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt, teilweise in Blockdarstellung, einer ersten Ausführungsform einer motorgetriebenen Servolenkung für ein Fahrzeug;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Regeleinrichtung der Servolenkung nach Fig. 1;

Fig. 3 ein Flußdiagramm einer grundsätzlichen Funktionsfolge in der Servolenkung nach Fig. 1;

Fig. 4 ein Signaldiagramm von erfaßten Lenkdrehmomenten;

Fig. 5 ein Diagramm eines Zusammenhangs zwischen Lenkdrehmoment und Tastverhältnis eines Motortreibersignals;

Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Teils einer durch einen Mikrocomputer in der Regeleinrichtung nach Fig. 2 abgearbeiteten Regelsequenz;

Fig. 7 ein Signaldiagramm von erfaßten Lenkdrehzahlen;

Fig. 8A und 8B Diagramme, aus denen die Änderung der Lenkwinkel von Lenkrädern eines manuell betätigten Lenksystems und eines bekannten, motorgetriebenen Lenksystems im Freiumlenkzustand der Lenkräder ersichtlich ist;

Fig. 8C ein Diagramm der maximalen Zeitdauer eines von der Regeleinrichtung nach Fig. 2 gelieferten Motordämpfungssignals;

Fig. 8D ein Diagramm eines Dämpfungsstroms in einem Motor, das durch das Motordämpfungssignal nach Fig. 8C erzeugt wird;

Fig. 8E ein Diagramm, aus dem die Änderung des Lenkwinkels eines Lenkrads der motorgetriebenen Servolenkung nach Fig. 1 im Freilenkzustand des Lenkrads ersichtlich ist;

Fig. 9A ein allgemeines Funktionsblock-Diagramm einer Regeleinrichtung gemäß Fig. 2;

Fig. 9B ein spezielles Funktionsblock-Diagramm der Regeleinrichtung nach Fig. 2;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht teilweise in Blockform einer ersten Abwandlung der motorgetriebenen Servolenkung;

Fig. 11 ein Flußdiagramm eines Teils der Regelsequenz der Servolenkung nach Fig. 10;

Fig. 12 ein Funktionsblock-Diagramm der Servolenkung nach Fig. 10;

Fig. 13A ein der Fig. 8B entsprechendes Diagramm der Servolenkung nach Fig. 10;

Fig. 13B ein Diagramm, aus dem die Änderung des Lenkwinkels des Lenkrads der motorgetriebenen Servolenkung nach Fig. 10 im Freilenkzustand des Lenkrads ersichtlich ist;

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht, teilweise in Blockform, einer zweiten Abwandlung der motorgetriebenen Servolenkung;

Fig. 15 ein Flußdiagramm eines Teils der Regelsequenz der Servolenkung nach Fig. 14;

Fig. 16 ein Diagramm, aus dem die Änderung des Lenkwinkels des Lenkrads der motorgetriebenen Servolenkung nach Fig. 14 im Freilenkzustand ersichtlich ist;

Fig. 17 ein Diagramm eines Teils der Regelsequenz einer motorgetriebenen Servolenkung gemäß einer dritten Abwandlung;

Fig. 18 ein Diagramm, aus dem die Änderung des Lenkwinkels des Lenkrads der motorgetriebenen Servolenkung gemäß Fig. 14 im Freilenkzustand ersichtlich ist;

Fig. 19 einen Teilschnitt, teilweise in Blockform einer zweiten Ausführungsform einer motorgetriebenen Servolenkung;

Fig. 20 ein Flußdiagramm eines Teils der Regelsequenz der Servolenkung nach Fig. 19;

Fig. 21 ein Diagramm eines Motordrehzahlsignals in der Servolenkung nach Fig. 19;

Fig. 22 ein Diagramm, aus dem die Änderung des Lenkwinkels des Lenkrades der motorgetriebenen Servolenkung nach Fig. 19 im Freilenkzustand ersichtlich ist;

Fig. 23 ein Flußdiagramm eines Teils der Regelsequenz einer vierten Abwandlung der motorgetriebenen Servolenkung;

Fig. 24 ein Diagramm eines Teils der Regelsequenz einer fünften Abwandlung der motorgetriebenen Servolenkung;

Fig. 25 ein Diagramm eines Teils der Regelsequenz einer sechsten Abwandlung der motorgetriebenen Servolenkung.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform einer motorgetriebenen Servolenkung 1 für ein Fahrzeug, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, sind eine über eine (nicht dargestellte) Konstantdrehzahl-Gelenkwelle und eine (nicht dargestellte) Lenksäule mit einem (nicht dargestellten) Lenkrad in Wirkverbindung stehende Ritzelwelle 2 sowie eine Zahnstangenwelle 3 vorgesehen, die auf ihrer Rückseite Zähne 4 aufweist, welche mit einem Ritzel 2a auf einem unteren Abschnitt der Ritzelwelle 2 kämmen. Eine Drehung des Lenkrads wird daher durch die Ritzelwelle 2 in eine Linearbewegung der Zahnstangenwelle 3 überführt. Die Ritzelwelle 2 bzw. die Zahnstangenwelle 3 dienen als Eingangswelle bzw. Ausgangswelle. Die Zahnstangenwelle 3 ist an gegenüberliegenden Enden durch (nicht dargestellte) Gestängeverbindungen mit Gelenken von (nicht dargestellten) lenkbaren Rädern verbunden. Auf der Ritzelwelle 2 sind oberhalb der Zahnstangenwelle 3 ein Lenkdrehzahlsensor 5 und unterhalb der Zahnstangenwelle 3 ein Lenkdrehmomentsensor 6 vorgesehen. An der von den Zähnen 4 abgewandten Seite der Zahnstangenwelle 3 ist ein Gleichstrommotor 10 zur Erzeugung eines unterstützenden Lenkdrehmoments vorgesehen. Auf einer Ausgangswelle dieses Motors 10 sitzt eine gezahnte Rolle 10a, die durch einen Steuerriemen 9 mit einer Rolle 8 größeren Durchmessers auf der Zahnstangenwelle 3 in Wirkverbindung steht. Die Drehung des Motors 10 wird daher über die Rolle 10a und den Steuerriemen 9 auf die Rolle 8 größeren Durchmessers übertragen. Die Drehung dieser Rolle 8 größeren Durchmessers wird ihrerseits über einen Kugel-Schnecken-Mechanismus 7 auf der Zahnstangenwelle 3 auf diese Zahnstangenwelle übertragen. Die gezahnte Rolle 10a, der Steuerriemen 9, die Rolle 8 größeren Durchmessers sowie der Kugel- Schnecken-Mechanismus 7 bilden zusammen ein Untersetzungsgetriebe zur Reduzierung der Drehzahl des Motors 10 sowie zur Übertragung der Rotation des Motors 10 mit reduzierter Drehzahl auf die Zahnstangenwelle 3, um dieser eine Linearbewegung aufzuprägen. Der Motor 10 wird durch eine im folgenden noch zu beschreibende Regeleinrichtung 13 geregelt.

Der Lenkdrehzahlsensor 5 umfaßt einen hinter der Ritzelwelle 2 angeordneten (nicht dargestellten) Gleichstromgenerator als Tachogenerator, eine (nicht dargestellte) auf einem Ende der Welle des Gleichstromgenerators vorgesehene (nicht dargestellte) gezahnte Rolle kleineren Durchmessers, eine auf der Ritzelwelle 2 montierte, gezahnte Rolle 11 größeren Durchmessers sowie einen um diese Rollen 2, 11 geführten Steuerriemen 12. Der Gleichstromgenerator erzeugt eine Gleichspannung, deren Polarität von der Richtung abhängt, in der sich die Ritzelwelle 2 dreht. Die Größe dieser Gleichspannung ist proportional zur Drehzahl der Ritzelwelle 2. Das Ausgangssignal des Lenkdrehzahlsensors 5 wird in die Regeleinrichtung 13 eingespeist. Der Lenkdrehzahlsensor 5 kann, statt mit der Ritzelwelle 2, auch mit der Zahnstangenwelle 3 in Wirkverbindung stehen.

Der Lenkdrehmomentsensor 6 umfaßt einen drehbar auf dem Ritzel 2a angeordneten Ritzelhalter 19, einen Kolben 21, der als Funktion der Drehung des Ritzelhalters 19 durch einen einstückig mit dem Ritzelhalter 19 ausgebildeten Stift 20 axial bewegbar ist, ein Paar von auf entgegengesetzen Seiten des Kolbens 21 angeordneten Federn 22, 23, um den Kolben 21 normalerweise in seine neutrale Stellung zu drücken sowie einen mit dem Kolben 21 gekoppelten Differentialtransformator 26 zur Überführung der Axialverschiebung des Kolbens 21 in ein elektrisches Signal. Der Ritzelhalter 19 ist mittels zwei Lagern 17, 18 drehbar in einem Gehäuse 16 gelagert. Das Ritzel 2a ist mittels zwei Lagern 14, 15 drehbar im Ritzelhalter 19 gelagert. Die Drehachse des Ritzels 2a ist gegen die Drehachse des Ritzelhalters 19 radial versetzt. Befindet sich das Lenkrad in seiner neutralen Stellung und ist das Lenkdrehmoment Ts = 0, so verläuft eine die Rotationsachsen des Ritzels 2a und des Ritzelhalters 19 verbindende gerade Linie im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Zahnstangenwelle 3. Ist die Belastung der Zahnstangenwelle 3 größer als das auf das Ritzel 2a wirkende Lenkdrehmoment, so kann das Ritzel 2a nicht um seine eigene Achse rotieren; vielmehr wird der Ritzelhalter 19 aufgrund des kämmenden Eingriffs des Ritzels 2a und der Zähne 4 zur Drehung gebracht, es dreht sich also das Ritzel 2a um die Achse des Ritzelhalters 19. Die Drehung des Ritzelhalters 19 wird durch den Stift 20 auf den Kolben 21 übertragen, der in seiner Achsrichtung bewegt wird, bis er die Reaktionskräfte der Federn 22, 23 ausgleicht. Die Axialverschiebung des Kolbens 21 ist daher proportional zum einwirkenden Lenkdrehmoment Ts. An einem Ende des Kolbens 21 ist ein als magnetischer Körper dienender, mit dem Kolben 21 axial beweglicher Eisenkern 25 befestigt. Die Axialverschiebung dieses Eisenkerns 25 wird durch den Differentialtransformator 26 erfaßt. Der Differentialtransformator 26 umfaßt eine Primärwicklung 27a und zwei Sekundärwicklungen 27b, 27c. Die Regeleinrichtung 13 speist eine Wechselspannung in die Primärwicklung 27a ein; Ausgangssignale der Sekundärwicklungen 27b, 27c werden in die Regeleinrichtung 13 eingespeist. Die Amplituden der Ausgangssignale der Sekundärwicklungen 27b, 27c ändern sich differentiell mit der Axialverschiebung des Eisenkerns 25. Die Ausgangssignale der Sekundärwicklungen 27b, 27c dienen als Signale des erfaßten Lenkdrehmoments Ts, welche die Größe des Lenkdrehmoments Ts sowie die Richtung, in der es wirkt, anzeigen.

Die Zahnstangenwelle 3 besitzt auf einem Teil, der von den mit dem Ritzel 2a kämmenden Zähnen 4 abgewandt ist, eine Schneckennut 3a. Dieser mit der Schneckennut 3a versehene Teil der Zahnstangenwelle 3 ist durch ein kugelförmiges Lager 30 winkelmäßig und axial beweglich im Gehäuse 16 gelagert. Der Kugel-Schnecken-Mechanismus 7 besitzt eine Kugelnut 31 mit einer Schneckennut 31a in ihrer inneren Umfangsfläche. Die Kugelnut 31 ist über der Schneckennut 3a angeordnet. Zwischen der Kugelnut 31 und der Zahnstangenwelle 3 ist eine Vielzahl von Kugeln 32 vorgesehen. Diese Kugeln 32 werden von den Schneckennuten 3a, 31a aufgenommen und rollen auf einem (nicht dargestellten) Umlaufweg in der Kugelnut 31. Eine Drehung der Kugelnut 31 wird daher über die Kugeln 32 glatt auf die Zahnstangenwelle 3 übertragen, wodurch diese linear bewegt wird. Die Kugelnut 31 ist an gegenüberliegenden Enden zwischen Rollengehäusen 35a, 35b mittels federnder Elemente 33, 34 federnd eingeklemmt. Die Rollengehäuse 35a, 35b sind mittels zwei Winkelkontaktlagern 36, 37 drehbar im Gehäuse 16 gelagert. Die Rolle 8 größeren Durchmessers ist auf der Außenumfangsfläche des Rollengehäuses 35a montiert.

Die Regeleinrichtung 13 enthält gemäß Fig. 2 eine Mikrocomputereinheit 40 (im folgenden als "MCU" bezeichnet). In die MCU 40 werden erfaßte Lenkdrehmomentsignale S1, S2 von einem Lenkdrehmomentdetektor 41 sowie erfaßte Lenkdrehzahlsignale S3, S4 von einem Lenkdrehzahldetektor 42 über einen Analog-Digital- Umsetzer 43 als Funktion von Befehlen der MCU 40 eingespeist.

Der Lenkdrehmomentdetektor 41 enthält den Lenkdrehmomentsensor 6 sowie eine Schnittstelle 44 zur Einspeisung eines durch Frequenzteiler-Taktimpulse T1 in der MCU 40 erzeugten Wechselsignals in die Primärwicklung 27a des Differentialtransformators 26 sowie zur Gleichrichtung, Glättung und Umsetzung der Ausgangssignale der Sekundärwicklungen 27b, 27c in die Lenkdrehmomentsignale S1, S2, welche sodann in die MCU 40 eingespeist werden.

Der Lenkdrehzahldetektor 42 enthält den Lenkdrehzahlsensor 5 sowie eine Schnittstelle 45 zur Abtrennung von hochfrequenten Komponenten aus dem an den Ausgangsklemmen des Gleichstromgenerators des Lenkdrehzahlsensors 5 erzeugten Ausgangssignal zur Erzeugung der erfaßten Lenkdrehzahlsignale S3, S4.

Nicht eigens dargestellt sind in der MCU 40 eine Ein-/Ausgabe-Einheit, Speicher (RAM, ROM), eine CPU, Register sowie ein Taktgenerator, dem Taktimpulse von einem Quarz-Resonator zugeführt werden.

Die MCU 40 sowie die anderen Schaltungen werden durch eine Spannungsversorgungsschaltung 46 mit einem über eine Sicherung 48 und einen Zündschalter mit einer Fahrzeugbatterie 47 verbundenes Relais 49 und einen Spannungsstabilisator 50 mit Betriebsspannung versorgt. Ein Ausgang 49a des Relais 49 dient zur Zuführung von Spannung zu einer Treiberschaltung 51 (unten erläutert) für den Gleichstrommotor 10. Über einen Ausgangsanschluß 50a speist der Spannungsstabilisator 50 eine konstante Spannung in die MCU 40, den Lenkdrehmomentdetektor 41 und den Lenkdrehzahldetektor 42. Wird der Zündschalter eingeschaltet, so beginnt die MCU 40 die Signale S1 bis S4 von den Detektoren 41, 42 gemäß einem in seinem Speicher gespeicherten Programm abzuarbeiten, um Treib-Signale T3, T4 sowie ein Dämpfungs-Signal T5 in die Treiberschaltung 51 einzuspeisen. Das Treib-Signal T3 legt die Richtung fest, in welcher der Motor 10 rotieren soll. Das Treib-Signal T4 legt das Drehmoment des Motors 10 durch Regelung von dessen Ankerspannung Va fest. Die Signale T3 bis T5 sind Regelsignale, welche in die Treiberschaltung 51 eingespeist werden.

Die Treiberschaltung 51 enthält eine mit den Signalen T3 bis T5 gespeiste Schnittstelle 52 sowie eine Brücke 60 aus Feldeffekttransistoren 53 bis 56. Die Feldeffekttransistoren 53, 56 in benachbarten Zweigen der Brücke sind mit ihrer Drain an den Ausgangsanschluß 49a des Relais 49 der Spannungsversorgungsschaltung 46 angeschlossen. Die Source-Anschlüsse der Feldeffekttransistoren 53, 56 sind jeweils an die Drain der anderen Feldeffekttransistoren 54, 55 angekoppelt. Die Source-Anschlüsse der Feldeffekttransistoren 54, 55 liegen gemeinsam über einen Widerstand 57a am negativen Anschluß der Fahrzeugbatterie 47. Die Gate der Feldeffekttransistoren 53 bis 56 sind an Ausgänge 52a, 52d, 52b bzw. 52c der Schnittstelle 52 gekoppelt. Die Source-Anschlüsse der Feldeffekttransistoren 53 bis 56, welche als Ausgangsanschlüsse der Brücke 60 dienen, sind an die Eingangsanschlüsse des Motors 10 angekoppelt, wobei ein Relais 58 zwischen dem Source-Anschluß des Feldeffektransistors 56 und einem Eingangsanschluß des Motors 10 liegt.

Die Schnittstelle 52 wird vom Richtungs-Treib-Signal T3 von der MCU 40 angesteuert, um am Ausgang 52a ein Ein-/Aus-Ausgangssignal Q1 oder am Ausgang 52c ein Ein-/Aus-Ausgangssignal Q3 zu erzeugen, wodurch exclusiv der Feldeffekttransistor 53 oder der Feldeffekttransistor 56 durchgeschaltet werden (jeder Feldeffekttransistor 53, 56 wird dabei kontinuierlich angesteuert). Gleichzeitig liefert die Schnittstelle 52 ein PWM-Signal Q2 am Ausgang 52b oder ein PWM-Signal Q4 am Ausgang 52d, um exklusiv den Feldeffekttransistor 55 oder den Feldeffekttransistor 54 in einen PWM-Zustand zu schalten (in dem der Feldeffekttransistor 54 bzw. 55 mit modulierten Impulsen intermittierend angesteuert wird). Durch eine solche selektive Ansteuerung der Feldeffekttransistoren 53, 54, 55, 56 erhält die Ankerspannung Va des Motors 10 die gewünschte Polarität und Größe. Die PWM-Signale Q2, Q4 werden durch Modulation der Impulsdauer eines Rechteckimpulssignal fester Frequenz und festen Batteriespannungspegels mit dem Treib-Signal T4 erzeugt. Daher besitzen die PWM-Signale Q2, Q4 modulierte Impulsdauern zur Ansteuerung der entsprechenden Feldeffekttransistoren 54, 55 mit variablen Tastverhältnissen.

Als Funktion der Treib-Signale T3, T4 werden durch die Treiberschaltung 51 der Feldeffekttransistor 53 eingeschaltet (d. h., kontinuierlich angesteuert) und der mit ihm zusammenwirkende Feldeffekttransistor 55 im PWM-Betrieb betrieben (d. h., intermittierend angesteuert), oder es werden der Feldeffekttransistor 56 eingeschaltet und der mit ihm zusammenwirkende Feldeffekttransistor 54 im PWM-Betrieb betrieben, um die Drehrichtung und die Ausgangsleistung (Drehzahl und Drehmoment) des Motors 10 zu regeln.

Bei Ansteuerung der Feldeffekttransistoren 53, 55 ist die Größe der Ankerspannung Va proportional zur Impulsdauer des vom Ausgang 52b der Schnittstelle 52 gelieferten PWM-Signals und die Polarität der Ankerspannung Va so beschaffen, daß ein Ankerstrom Ia in Richtung eines Pfeiles A fließt, um den Motor 10 im Uhrzeigersinn zu drehen. Im Falle der Ansteuerung der Feldeffekttransistoren 56, 54 ist die Größe der Ankerspannung Va proportional zur Impulsdauer des PWM-Signals am Ausgang 52d der Schnittstelle 52 und die Polarität der Ankerspannung Va so beschaffen, daß der Ankerstrom Ia in Richtung eines Pfeiles B fließt, um den Motor 10 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen.

Die Regeleinrichtung 13 enthält weiterhin einen Stromdetektor 57 zur Erfassung von Fehlfunktionen oder Unnormalitäten der Treiberschaltung 51. Der Stromdetektor 57 dient zur Erfassung eines durch den Widerstand 57a fließenden Stromes, welcher der Größe des Ankerstromes Ia entspricht sowie zur Zuführung eines erfaßten Stromsignals Sd über den Analog- Digital-Umsetzer 43 zur MCU 40. Der Stromdetektor 57 erfaßt daher eine Fehlfunktion des Motors 10 oder der Treiberschaltung 51 über einen durch den Widerstand 57a fließenden Strom. Wird eine derartige, durch das Stromsignal Sd angezeigte Fehlfunktion erfaßt, so liefert die MCU 40 ein Relaisteuersignal T2 zum Relais 49 der Spannungsversorgungsschaltung 46 sowie zu dem zwischen der Brücke 60 und dem Motor 10 liegenden Relais 58, um die von der Spannungsversorgungsschaltung 46 zu den verschiedenen Schaltungen gelieferten elektrischen Spannungen und den Motor 10 von der Treiberschaltung 51 abzuschalten.

Im folgenden wird die Funktionsweise der MCU 40 beschrieben.

Zunächst wird anhand von Fig. 3 eine grundlegende Regelsequenz beschrieben. Diese grundlegende Regelsequenz wird ebenso für die erste bis sechste Abwandlung abgearbeitet.

Wird der Zündschalter eingeschaltet, so werden die MCU 40 und die anderen Schaltungen von der Spannungsversorgungsschaltung 46 mit Spannung versorgt, um in einem Schritt 100 den Regelvorgang beginnen zu lassen. Zunächst werden in einem Schritt 101 Daten in die Register und das RAM der MCU 40 gesetzt und die notwendigen Schaltungen initialisiert. Sodann wird in einem Schritt 102 eine Anfangsausfalldiagnose durchgeführt. Speziell werden die internen Schaltungen der MCU 40 hinsichtlich Ausfällen geprüft, wobei das Einlesen von Eingangssignalen aus dem Analog-Digital-Umsetzer 43 gestoppt wird. Wird ein Ausfall erfaßt, so stopt die MCU 40 ihren Betrieb, wodurch die Regeleinrichtung 13 inaktiviert wird. Ist kein Ausfall vorhanden, so wird das Relaissteuersignal T2 in die Relais 49, 58 eingespeist, um die Motortreiberschaltung 51 und den Motor 10 bereitzumachen. Danach wird geprüft, ob das von den Stromdetektor 57 erfaßte Signal Sd Null ist oder nicht. Ist das Stromsignal Sd Null, so wird festgelegt, daß eine Fehlfunktion vorliegt und es werden die Relais 49, 58 enterregt. Ist das Stromsignal Sd nicht Null, so schreitet die Regelung von einem Schritt 102 zu einem Schritt 103 fort. In diesem Schritt 103 werden die Lenkdrehmoment-Signale S1, S2 sukzessiv in die MCU 40 gelesen. In einem nächsten Schritt 104 wird ermittelt, ob die Werte der Lenkdrehmoment-Signale S1, S2 normal sind oder nicht. Ist dies nicht der Fall, so werden die Relais 49, 58 enterregt. Sind die Lenkdrehmoment-Signale normal, so schreitet die Regelung zu einem Schritt 105 fort.

Da der Lenkdrehmomentsensor 6 den Differentialtransformator 26 enthält, können die Lenkdrehmoment-Signale S1, S2 des Lenkdrehmomentsensors 6 gemäß Fig. 4 dargestellt werden, wenn der Lenkdrehmomentdetektor 41 normal läuft. Fig. 4 zeigt, daß die Hälfte der Summe der Lenkdrehmoment-Signale S1, S2 einen im wesentlichen konstanten Wert k1 besitzt. Im Schritt 104 wird der Lenkdrehmomentdetektor 41 als nicht richtig funktionierend bestimmt, wenn die Differenz zwischen den Größen (S1+S2)/2 und k1 nicht in einen vorgegebenen Bereich fällt. Wenn das Lenkdrehmoment Ts einen vorgegebenen Wert sowohl im Uhrzeigersinn als im Gegenuhrzeigersinn der Drehrichtung des Lenkrads überschreitet, so werden die Werte der Lenkdrehmoment-Signale S1, S2 gemäß Fig. 4 konstant, da der Drehwinkel der Ritzelwelle 2 und die Axialverschiebung der Zahnstangenwelle 3 jeweils auf einen bestimmten Bereich beschränkt sind.

Im Schritt 105 wird die Differenz (S1-S2) berechnet und als Wert des Lenkdrehmoments Ts betrachtet. In praktischen Fällen wird zur Gewinnung einer von kontinuierlichen ganzen Zahlen als Wert der Drehzahl Ns des Lenkrads der Wert (S1-S2) mit einem vorgegebenen numerischen Faktor multipliziert und dann für Ns eingesetzt.

In einem auf den Schritt 105 folgenden Schritt 106 wird ermittelt, ob der Wert von Ts positiv oder negativ ist, um die Richtung, in der das Lenkdrehmoment Ts wirkt, zu bestimmen. Wirkt das Lenkdrehmoment im Uhrzeigersinn, d. h. ist es positiv oder ist es Null, so wird in einem Schritt 107 ein Lenkdrehmomentrichtungs-Kennzeichen Fd auf "1" gesetzt, wonach die Regelung zur Erfassung des Freilenkzustandes des Lenkrads auf ein Unterprogramm 110 fortschreitet. Wird im Schritt 106 das Lenkdrehmoment Ts als negativ ermittelt, so schreitet die Regelung vom Schritt 106 zu einem Schritt 108 fort, in dem der Wert des Lenkdrehmoments Ts in seinen Absolutwert überführt wird. Danach wird das Lenkdrehmomentrichtungs-Kennzeichen Fd in einem Schritt 109 auf "0" rückgesetzt, wonach das Unterprogramm 110 folgt.

Das Unterprogramm 110 enthält die Schritte 111 bis 113, welche allen Ausführungsformen und Abwandlungen gemeinsam sind, sowie die Schritte 114, 115, die nur für bestimmte Ausführungsformen und Abwandlungen gelten.

Im Schritt 111 wird ermittelt, ob der Wert des Lenkdrehmoments Ts kleiner als ein vorgegebenes Lenkdrehmoment Ts1 (Fig. 8B) mit vergleichsweise kleinem Wert ist. Ist Ts kleiner als Ts1, so wird ein erstes Zustandskennzeichen F1 im Schritt 112 auf "1" gesetzt. Ist Ts größer als Ts1, so wird das erste Zustandskennzeichen F1 im Schritt 113 auf "0" rückgesetzt. Das erste Zustandskennzeichen F1 wird mit einem (im folgenden beschriebenen) zweiten Zustandskennzeichen F2 kombiniert, um zu bestimmen, ob sich das Lenkrad im Freilenkzustand befindet.

Der Schritt 114 ist ein zweites Unterprogramm zur Erfassung des Freilenkzustandes des Lenkrads. Auf diesen Schritt 114 folgt der Schritt 115, in dem ermittelt wird, ob sich das Lenkrad im Freilenkzustand befindet. Ist dies der Fall, so schreitet die Regelung zu einem Schritt 116 fort. Die Schritte 114, 115 werden unten im einzelnen beschrieben.

Im Schritt 116 werden die in die Feldeffekttransistoren 56, 53, 55, 54 der Brücke 60 eingespeisten Signale Q3, Q1, Q2, Q4 folgendermaßen gesetzt:

Q3 = "0", Q1 = "0"
Q2 = "1", Q4 = "1"

Sodann wird in einem Schritt 117, von dem die Regelung zu einem Schritt 124 fortschreitet, ein Tastverhältnis D zur Ansteuerung des Motors 10 auf "1" gesetzt.

Befindet sich das Lenkrad im Schritt 115 nicht im Freilenkzustand, so schreitet die Regelung zu einem Schritt 118 fort. In diesem Schritt 118 wird eine Datengröße in einer im (nicht dargestellten) ROM gespeicherten Tabelle durch Adressierung auf der Basis des Absolutwertes des Lenkdrehmoments Ts direkt ausgelesen. Speziell sind in der ROM-Tabelle Tastverhältnisse D gespeichert, welche auf Absolutwerte des Lenkdrehmoments Ts gemäß Fig. 5 bezogen sind. Mit D1 ist eine Totzone bezeichnet. Die Tastverhältnisse D liegen im Bereich 0 ≧ D ≧ 1. Daher wird im Schritt 118 ein Tastverhältnis D mit einer Adresse entsprechend dem Absolutwert des Lenkdrehmoments Ts ausgelesen.

Danach wird in einem Schritt 119 geprüft, ob das ausgelesene Tastverhältnis D einen Wert größer als Null besitzt. Ist dies der Fall, so wird in einem Schritt 120 ermittelt, ob das Lenkdrehmomentrichtungs-Kennzeichen Fd, das in den Schritten 106 bis 109 gesetzt wurde, "1" ist oder nicht.

Ist das Kennzeichen Fd "1", d. h., wirkt das Lenkdrehmoment Ts im Uhrzeigersinn, so werden die Signale Q3, Q1, Q2, Q4 in einem Schritt 121 folgendermaßen gesetzt:

Q3 = "0", Q1 = "1"
Q2 = "1", Q4 = "0"

Ist das Kennzeichen Fd nicht "1", d. h., wirkt das Lenkdrehmoment Ts im Gegenuhrzeigersinn, so werden die Signale Q3, Q1, Q2, Q4 in einem Schritt 122 folgendermaßen gesetzt:

Q3 = "1", Q1 = "0"
Q2 = "0", Q4 = "1"

Ist der Wert des Tastverhältnisses D im Schritt 119 Null, so werden die Signale Q3, Q1, Q2, Q4 in einem Schritt 123 folgendermaßen gesetzt:

Q3 = "0", Q1 = "0"
Q2 = "0", Q4 = "0"

Nach der Abarbeitung des Schrittes 121, 122 oder 123 schreitet die Regelung zu dem Schritt 124 fort. Die Abarbeitung vom Schritt 118 zum Schritt 124 erfolgt bei gewöhnlicher Motorsteuerung.

Im Schritt 124 werden die im Schritt 121, 122, 123 oder 116 gesetzten Signale Q3, Q1, Q2 oder Q4 in die Schnittstelle 52 eingespeist. In einem nächsten Schritt 125 wird das Tastverhältnis D in die Schnittstelle 52 eingespeist. Dieses Tastverhältnis D repräsentiert eine kontinuierliche Impulsdauer des PWM-Signals Q2 oder Q4. Für den Fall, daß sich das Lenkrad nicht im Freilenkzustand befindet, wird das Tastverhältnis D geändert, um die Drehzahl Nm des Motors 10 an die erfaßte Drehzahl NS des Lenkrads anzupassen. Die in den Schritten 124, 125 verarbeiteten Signale T3 bis T5 dienen dabei als Motorregelsignale. Wird der Motor 10 gewöhnlich angetrieben, so dreht er sich in einer vorgegebenen Richtung, wobei das von ihm erzeugte Drehmoment zur Reduzierung des manuell zu erzeugenden Lenkdrehmoments Ts über das Untersetzungsgetriebe auf die Zahnstangenwelle 3 übertragen wird.

Hat die Regelung die Schritte 124, 125 über die Schritte 116, 117 erreicht, so sind die Signale Q1 bis Q4 folgendermaßen gesetzt:

Q3 = "0", Q1 = "0"
Q2 = "1", Q4 = "1"

Nunmehr werden die Feldeffekttransistoren 53, 56 nicht angesteuert, während die Feldeffekttransistoren 54, 55 kontinuierlich angesteuert werden. Die Eingangsanschlüsse des Motors 10 sind daher kurzgeschlossen, so daß sich der Motor 10 durch eine durch seine Drehung erzeugte elektromotorische Gegenkraft Vi selbst bremst. Wird beispielsweise das Dämpfungssignal T5 für den Motor 10 mit einer Impulsdauer gemäß Fig. 8C geliefert, so wird gemäß Fig. 8D ein Selbstdämpfungstrom Ii erzeugt, der in einer die Drehung des Motors 10 mindernden Richtung durch den Motor 10 fließt. Dieser Selbstdämpfungsstrom Ii ist im wesentlichen proportional zur Drehzahl Nm des Motors 10. Die maximale Impulsdauer des Dämpfungs-Signals T5 gemäß Fig. 8C ist jedoch theoretischer Natur. Tatsächlich ist die Dauer des Dämpfungs-Signals T5 kürzer als in Fig. 8C dargestellt, was im folgenden anhand von Fig. 8E beschrieben wird.

Die Regelung schreitet sodann vom Schritt 125 zu einem Schritt 126 fort, in dem das Stromsignal Sd des Stromdetektors 57 eingelesen wird. In einem folgenden Schritt 127 wird aus dem eingelesenen Stromsignal Sd der Ankerstrom Ia des Motors 10 festgelegt. In einem Schritt 128 wird sodann ermittelt, ob der Wert des Ankerstroms Ia dem Tastverhältnis D mit einer vorgegebenen Toleranz entspricht. Ist dies nicht der Fall, so wird festgelegt, daß eine Schwierigkeit aufgetreten ist, und es werden die Relais 49, 58 enterregt. Entspricht der Ankerstrom Ia dem Tastverhältnis D, so kehrt die Regelung zum Schritt 103 zurück.

Anhand von Fig. 6 werden nun die Schritte 114, 115 in Schritten 130 bis 137 erläutert.

Im Schritt 130 werden die Lenkdrehzahl-Signale S3, S4 des Lenkdrehzahldetektors 42 eingelesen, während im Schritt 131 festgestellt wird, ob deren Signalwerte normal sind oder nicht. Sind sie nicht normal, so werden die Relais 49, 58 enterregt. Sind sie normal, stehen die Lenkdrehzahl Ns und die Lenkdrehzahl-Signale S3, S4 in dem aus Fig. 7 ersichtlichen Zusammenhang. Wenn die Gleichspannungswerte beider Lenkdrehzahl- Signale S3, S4 positiv sind und wenn eines dieser Signale S3, S4 im wesentlichen gleich der Spannung Vcc des Spannungsstabilisators 50 ist, so wird festgelegt, daß der Lenkdrehzahldetektor 42 nicht richtig funktioniert. Der Lenkdrehzahlsensor 5 ist nämlich so bemessen, daß sein zu erwartendes maximales Ausgangssignal um einen vorgegebenen Wert kleiner als die Spannung Vcc ist.

Werden die im Schritt 130 eingelesenen erfaßten Lenkdrehzahlsignale S3, S4 im Schritt 131 als normal befunden, so schreitet die Regelung zum Schritt 132 fort, in dem die Lenkdrehzahl Ns wie in den Schritten 105 bis 109 nach Fig. 3 aus den Lenkdrehzahl-Signalen S3, S4 abgeleitet wird. Speziell wird die Berechnung (S3-S4 = Ns) durchgeführt und das Lenkdrehmomentrichtungs-Kennzeichen Fd gemäß dem Ergebnis der Berechnung gesetzt bzw. rückgesetzt, woraus der Absolutwert des Lenkdrehmoments erhalten wird.

Im Schritt 133 wird festgestellt, ob die so ermittelte Lenkdrehzahl Ns größer als eine vorgegebene Lenkdrehzahl Ns1 (Fig. 8B) mit vergleichsweise großem Wert ist. Ist Ns gleich oder größer Ns1, so wird in einem Schritt 134 das zweite Zustandskennzeichen F2 gesetzt. Ist Ns kleiner als Ns1, so wird das zweite Zustandskennzeichen F2 im Schritt 135 auf "0" rückgesetzt.

Im Schritt 136 wird geprüft, ob das erste Zustandskennzeichen F1 auf "1" gesetzt ist, während im Schritt 137 entsprechend geprüft wird, ob das zweite Zustandskennzeichen F2 auf "1" gesetzt ist. Das erste Zustandskennzeichen F1 ist im Schritt 112 oder 113 (Fig. 3) festgelegt worden. Sind die Kennzeichen F1, F2 nicht auf "1" gesetzt, so wird festgelegt, daß sich das Lenkrad nicht im Freilenkzustand befindet, wonach die Regelung zum Schritt 116 geht (Fig. 3). Ist wenigstens eines der Zustandskennzeichen F1, F2 nicht auf "1" gesetzt, so wird festgelegt, daß sich das Lenkrad nicht im Freilenkzustand befindet, worauf die Regelung zum Schritt 118 fortschreitet (Fig. 3).

Fig. 9A zeigt in Blockform die grundlegenden Funktionen der Regeleinrichtung 13 mit den verschiedenen Komponenten gemäß Fig. 2 in bezug auf die Schritte der Flußdiagramme nach den Fig. 3 und 6, wobei die Motortreibereinrichtungen und die Detektoreinrichtungen nicht mit dargestellt sind. Fig. 9B zeigt in einzelnen das Funktionsblock-Diagramm der Fig. 9A. Bei dieser Ausführungsform wird die Einrichtung zur Erfassung des Freilenkzustandes des Lenkrades lediglich durch eine Einrichtung zur Erfassung des Nulldrehmomentes des Lenkrades gebildet.

Aufgrund der vorstehend erläuterten Verarbeitung wird das Dämpfungs-Signal T5 erzeugt, wenn das Lenkrad den Bereich der neutralen Stellung R = 0 im Freilenkzustand gemäß Fig. 8E durchläuft. Daher wird ein Überlaufen des Lenkrades über die neutrale Stellung hinaus reduziert. Unter den gleichen Bedingungen, wie sie anhand von Fig. 8A beschrieben wurden, ändert sich der Lenkwinkel R gemäß einer Kurve L3 gemäß Fig. 8E.

In der beschriebenen Ausführungsform werden das Lenkdrehmoment Ts und die Lenkdrehzahl Ns im Freilenkzustand ausgewertet. Das bedeutet, daß das Lenkrad als im Freilenkzustand befindlich bestimmt wird, wenn das Lenkdrehmoment Ts nahe bei 0 liegt und die Lenkdrehzahl Ns nicht gleich 0 ist. Da das Dämpfungs-Signal T5 geliefert wird, wenn das Lenkrad in seinem Freilenkzustand den Bereich der neutralen Stellung R = 0 durchläuft, wird der Wert von Ns1 vergleichsweise groß gewählt. Wird das Dämpfungs-Signal T5 in einem Bereich erzeugt, welcher den beiden Bedingungen: Ts ≦ωτ Ts1 und Ns ≦λτ Ns1 gemäß Fig. 8B genügt, so verläuft es gemäß Fig. 8C. Fig. 8B zeigt dagegen die Art, in der sich der Lenkwinkel einer motorgetriebenen Servolenkung ohne Dämpfungssignal T5 ändert. Bei vorhandenem Dämpfungs-Signal T5 wird der Lenkwinkel R gleichzeitig mit der Erzeugung dieses Dämpfungs-Signals T5 beeinflußt und ändert sich gemäß der Kurve L3 nach Fig. 8E. Die Einpendelzeit tp, innerhalb der sich das Lenkrad in die neutrale Stellung einpendelt, ist gleich der Einpendelzeit tm bei einem manuell betätigten Lenksystem. Daher kehrt das Lenkrad der motorgetriebenen Servolenkung im Freilenkzustand schnell in die neutrale Stellung zurück.

Die Fig. 10, 11, 12, 13A und 13B zeigen eine motorgetriebene Servolenkung für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Abwandlung. Die in dieser Servolenkung verwendete Systemanordnung und Regeleinrichtung entsprechen im wesentlichen denjenigen nach den Fig. 1 und 2 und werden daher nicht im einzelnen beschrieben. Diejenigen Teile der ersten Abwandlung sowie einer zweiten bis sechsten Abwandlung sowie einer zweiten Ausführungsform (im folgenden beschrieben), welche mit denen der beschriebenen Ausführungsform identisch sind, sind durch identische Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht erläutert.

Gemäß Fig. 10 enthält die Servolenkung 150 einen Lenkwinkelsensor 151 zur Erfassung der neutralen Stellung des Lenkrads. Dieser Sensor 151 besitzt eine auf der Ritzelwelle 2 befestigte Scheibe 151a mit einem Schlitz 151b an einer vorgegebenen Stelle sowie einen Optokoppler 151c, der zum Schlitz 151b ausgerichtet ist, wenn die Ritzelwelle 2 in die neutrale Stellung gelangt. Ein Ausgangssignal vom Lenkwinkelsensor 151 wird in eine Schnittstelle 152 eingespeist, welche das Ausgangssignal in ein Gleichspannungs-Lenkwinkel-Signal S5 umwandelt und dieses über den Analog-Digital-Umsetzer 43 in die MCU 40 einspeist. Erreicht die Ritzelwelle 2 die neutrale Stellung, so besitzt das Lenkwinkel-Signal S5 einen hohen Pegel, während es einen tiefen Pegel besitzt, wenn die Ritzelwelle 2 in einer anderen Winkelstellung steht. Das Lenkwinkel-Signal S5 dient somit als Signal zur Erfassung der neutralen Stellung des Lenkrades. Anstelle des Lenkwinkelsensors 151 kann ein konventioneller Lenkwinkelsensor mit einer Codescheibe zur Erfassung der neutralen Stellung des Lenkrads verwendet werden.

Die MCU 40 wird zusätzlich zum Lenkwinkel-Signal S5 für die neutrale Stellung mit den Lenkdrehmomentsignalen S1, S2 und den Steuergeschwindigkeits-Signalen S3, S4 gespeist. Die in Fig. 10 dargestellte MCU 40 arbeitet zusätzlich zu den Operationssequenzen gemäß den Fig. 3 und 6 eine Operationssequenz gemäß Fig. 11 ab.

Wird das zweite Zustandskennzeichen F2 im Schritt 137 (Fig. 6) auf "1" gesetzt, so schreitet die Regelung vom Schritt 137 zu einem Schritt 160 (Fig. 11) und nicht direkt zum Schritt 116 fort, wobei das Lenkwinkel-Signal S5 eingelesen wird. In einem nächsten Schritt 161 wird sodann festgestellt, ob das Lenkwinkel-Signal S5 einen hohen Pegel besitzt oder nicht, um festzulegen, ob sich das Lenkrad in der neutralen Stellung befindet oder nicht. Befindet sich das Lenkrad in der neutralen Stellung, so schreitet die Regelung zum Schritt 116 fort. Ist dies nicht der Fall, so schreitet die Regelung zum einem Schritt 162 fort, in dem das Tastverhältnis D auf "0" gesetzt wird, wonach ein Fortschreiten zum Schritt 123 erfolgt. Für den Fall, daß die Regelung zum Schritt 160 gelangt, so sind die Bedingungen Ts ≦ωτ Ts1 und Ns ≦λτ Ns1 bereits erfüllt, so daß sich das Lenkrad im Freilenkzustand befindet.

Fig. 12 zeigt ein Funktionsblockdiagramm der Einrichtung zur Erfassung des Freilenkzustandes des Lenkrads gemäß der ersten Abwandlung. Das Funktionsblockdiagramm gibt daher einen Ersatz für die Einrichtung zur Erfassung des Freilenkzustandes des Lenkrads gemäß Fig. 9B an.

Wenn das Lenkrad im Freilenkzustand durch die neutrale Stellung läuft, wird das Dämpfungs-Signal T5 gemäß Fig. 13B erzeugt. Fig. 13A zeigt die Kurve L2 gemäß Fig. 8B zum Vergleich mit der Kurve L4 gemäß Fig. 13B. Gemäß Fig. 8B ist die Lenkdrehzahl Ns maximal, wenn das Lenkrad die neutrale Stellung durchläuft. Daher ist der Selbstdämpfungsstrom Ii des Motors 10 groß, wenn das Dämpfungs-Signal T5 zu dem Zeitpunkt erzeugt wird, der aus Fig. 13B ersichtlich ist. Der Lenkwinkel R ändert sich gemäß einer Kurve L4, wobei die Einpendelzeit tp′ für die Einpendelung des Lenkrads in die neutrale Stellung etwas kürzer als die Einpendelzeit tp bei der ersten beschriebenen Ausführungsform ist. Das Lenkrad kehrt daher im Freilenkzustand schnell in die neutrale Stellung zurück.

Der Lenkwinkel-Sensor 151 kann durch einen Sensor zur Erfassung der neutralen Stellung der Zahnstangenwelle 3 ersetzt werden.

Eine motorgetriebene Servolenkung 200 für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Abwandlung ist in den Fig. 14 bis 16 dargestellt.

Diese Servolenkung 200 enthält zusätzlich zum Lenkdrehmomentsensor 6 und zum Lenkdrehzahlsensor 5 einen Lenkwinkelsensor 201 (Fig. 14). Dieser Lenkwinkelsensor 201, der konventioneller Art sein kann, erfaßt den Lenkwinkel der Ritzelwelle 2. Ein Ausgangssignal von diesem Lenkwinkelsensor 201 wird in eine Schnittstelle 202 eingespeist und durch diese in ein Gleichspannungs-Lenkwinkel-Signal S6 überführt, das über den Analog-Digital-Umsetzer 43 in die MCU 40 eingespeist wird.

Die MCU 40 wird zusätzlich zum Lenkwinkelsignal S6 mit den Lenkdrehmomentsignalen S1, S2 und den Lenkdrehzahlsignalen S3, S4 gespeist. Die MCU 40 gemäß Fig. 14 arbeitet zusätzlich zu den Operationssequenzen gemäß den Fig. 3 und 6 eine Operationssequenz nach Fig. 15 ab.

Ist das zweite Zustandskennzeichen F2 im Schritt 137 (Fig. 6) auf "1" gesetzt, so schreitet die Regelung vom Schritt 137 zu einem Schritt 210 (Fig. 15) und nicht direkt zum Schritt 116 fort, wobei das Lenkwinkel-Signal S6 zur Erfassung des Lenkwinkels R eingelesen wird. In einem nächsten Schritt 211 wird sodann ermittelt, ob der Lenkwinkel R kleiner als ein vorgegebener Lenkwinkel Ra ist, wodurch festgelegt wird, ob das Lenkrad sich im Bereich der neutralen Stellung befindet oder nicht.

Befindet sich das Lenkrad im Bereich der neutralen Stellung, so schreitet die Regelung zum Schritt 116 fort. Ist dies nicht der Fall, so schreitet die Regelung zu einem Schritt 212 fort, in dem das Tastverhältnis D auf "0" gesetzt wird, wonach ein Fortschreiten zum Schritt 123 erfolgt. Für den Fall, daß die Regelung zum Schritt 210 gelangt, sind die Bedingungen Ts ≦ωτ Ts1 und Ns ≦λτ Ns1 bereits erfüllt, so daß sich das Lenkrad im Freilenkzustand befindet. Die zweite Abwandlung entspricht sonst der ersten Abwandlung.

Wenn das Lenkrad sich im Freilenkzustand durch die neutrale Stellung bewegt, so wird das Dämpfungs-Signal T5 gemäß Fig. 16 erzeugt. Der Lenkwinkel R ändert sich gemäß einer Kurve L5, wobei die Einpendelzeit tp″ für die Einpendelung des Lenkrads in die neutrale Stellung etwa gleich der Einpendelzeit tp′ der ersten Abwandlung ist. Daher kehrt das Lenkrad im Freilenkzustand schnell in die neutrale Stellung zurück.

Eine motorgetriebene Servolenkung 250 für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Abwandlung wird anhand der Fig. 17 und 18 beschrieben. Die Systemanordnung und die Regeleinrichtung bei dieser Servolenkung 250 sind im wesentlichen die gleichen wie diejenigen nach den Fig. 1 und 2 und werden daher im einzelnen nicht beschrieben. Die MCU 40 arbeitet statt der Operationssequenzen nach den Fig. 3 und 6 eine Operationssequenz nach Fig. 17 ab.

Ist das zweite Zustandskennzeichen F2 gemäß Schritt 137 (Fig. 6) auf "1" gesetzt, so schreitet die Regelung vom Schritt 137 zu einem Schritt 260 (Fig. 17) und nicht direkt zum Schritt 116 fort. Im Schritt 260 wird die Lenkdrehzahl Nsf im vorhergehenden Verarbeitungsschritt von der in diesem Zeitpunkt vorhandenen Lenkdrehzahl Ns subtrahiert, um eine Lenkdrehzahlbeschleunigung dNs zu ermitteln. Die Lenkdrehzahl Ns hat einen Absolutwert, wie er anhand des Schrittes 132 nach Fig. 6 erläutert wurde, und ist daher immer positiv. Befindet sich das Lenkrad nicht im Freilenkzustand, so wird die vorhergehende Lenkdrehzahl Nsf in einem Schritt 263 auf "0" gesetzt, bevor die Regelung vom Schritt 136 oder 137 zum Schritt 118 fortschreitet. Auf den Schritt 260 folgt ein Schritt 261, in dem die vorhergehende Lenkdrehzahl Nsf durch die Lenkdrehzahl Ns zu dieser Zeit ersetzt wird.

In einem Schritt 262 wird ermittelt, ob die Lenkbeschleunigung dNs negativ ist oder nicht. Ist sie negativ, so schreitet die Regelung zum Schritt 116 fort. Ist dies nicht der Fall, so wird das Tastverhältnis D in einem Schritt 264 auf "0" gesetzt, wobei die Regelung zum Schritt 123 fortschreitet. Für den Fall, daß die Regelung zum Schritt 260 gelangt, sind die Bedingungen Ts ≦ωτ Ts1 und Ns ≦λτ Ns1 bereits erfüllt, so daß das Lenkrad sich im Freilenkzustand befindet.

Befindet sich das Lenkrad im Freilenkzustand, so ist die Lenkdrehzahl Ns maximal, wenn das Lenkrad die neutrale Stellung durchläuft. Daher ändert sich das Vorzeichen der Lenkdrehzahlbeschleunigung dNs in diesem Zeitpunkt vom Positiven ins Negative. Bei dieser Abwandlung wird die neutrale Stellung des Lenkrads statt durch den Lenkwinkel-Sensor 151 für die neutrale Stellung gemäß Fig. 10 durch die Schritte nach Fig. 7 erfaßt.

Wenn das Lenkrad im Freilenkzustand die neutrale Stellung durchläuft, wird das Dämpfungs-Signal T5 gemäß Fig. 18 erzeugt. Der Lenkwinkel R ändert sich gemäß einer Kurve L6, wobei die Einpendelzeit tp′′′ für die Einpendlung des Lenkrads in die neutrale Stellung etwa gleich der Einpendelzeit tp′ der ersten Abwandlung ist. Daher kehrt das Lenkrad im Freilenkzustand schnell in die neutrale Stellung zurück.

Eine motorgetriebene Servolenkung 300 für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform wird anhand der Fig. 19 bis 22 beschrieben. Diese Servolenkung 300 enthält einen Motordrehzahl-Sensor 301 zu Erfassung der Drehzahl Nm des Motors 10 anstelle des Lenkdrehzahlssensors 5 des Systems gemäß Fig. 1. Die Drehzahl Nm des Motors 10 wird anstelle der Drehzahl Ns des Lenkrads ausgenutzt, da der Motor 10 und das Lenkrad gleichzeitig durch die lenkbaren Räder gedreht werden, wenn sich das Lenkrad im Freilenkzustand befindet. Die Erläuterungen hinsichtlich der Lenkdrehzahl Ns bei der ersten Ausführungsform und der ersten bis dritten Abwandlung gelten sinngemäß auch für die Motordrehzahl Nm gemäß den folgenden Ausführungen.

Der Motordrehzahl-Sensor 301 besitzt eine an einem Ende der Ausgangs- Welle 10b des Motors 10 befestigte Scheibe 302 mit einem Schlitz 303 sowie einen Optokoppler 304 zur Erfassung von Licht, daß durch den Schlitz 303 der Scheibe 302 fällt. Der Optokoppler 304 liefert ein impulsförmiges Motordrehzahl-Signal S7 für die Regeleinrichtung 13 dessen Frequenz von der Drehzahl Nm des Motors 10 abhängt. Dieses impulsförmige Motordrehzahl-Signal S7 wird über einen Frequenz-Spannungs-Wandler (nicht dargestellt) in die MCU 40 eingespeist. Das impulsförmige Motordrehzahl-Signal S7 ist daher ein die erfaßte Drehzahl Nm des Motors 10 anzeigendes Signal. Der Motordrehzahlsensor 301 kann durch einen an sich bekannten Drehzahlsensor zur Erfassung der Drehzahl Nm des Motors 10 ersetzt werden. In dieser zweiten Ausführungsform wird anstelle der Operationssequenz der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 6 eine Operationssequenz gemäß Fig. 20 abgearbeitet.

In einem Schritt 310 wird das erfaßte Motordrehzahl-Signal S7 vom Motordrehzahlsensor 301 ausgelesen und der Absolutwert der Drehzahl Nm des Motors 10 gewonnen. Der Wert des Motordrehzahl-Signals S7 sowie der Absolutwert der Drehzahl Nm des Motors 10 hängen gemäß Fig. 21 miteinander zusammen. Sodann wird in einem Schritt 311 ermittelt, ob die Drehzahl Nm größer als eine vorgegebene Drehzahl Nm1 mit vergleichsweise großem Wert ist. Diese vorgegebene Drehzahl Nm1 wird so gewählt, daß sie der vorgegebenen Lenkdrehzahl Ns1 gemäß Fig. 8B entspricht.

Ist Nm gleich oder größer Nm1, so wird in einem Schritt 312 das zweite Zustandskennzeichen F2 auf "1" gesetzt. Ist Nm kleiner als Nm1, so wird das Zustandskennzeichen F2 in einem Schritt 313 auf "0" gesetzt. In Schritten 314, 315 wird geprüft, ob das erste bzw. zweite Zustandskennzeichen F1 bzw. F2 auf "1" gesetzt ist oder nicht. Das erste Zustandskennezichen F1 ist im Schritt 112 oder 113 nach Fig. 3 festgelegt worden. Sind beide Zustandskennzeichen F1, F2 auf "1" gesetzt, so ist festgelegt, daß sich das Lenkrad im Freilenkzustand befindet, wobei die Regelung zum Schritt 116 nach Fig. 3 geht. Ist wenigstens eines der Kennzeichen F1, F2 nicht auf "1" gesetzt, so ist festgelegt, daß sich das Lenkrad nicht im Freilenkzustand befindet, wobei die Regelung zum Schritt 118 nach Fig. 3 geht.

Läuft das Lenkrad im Freilenkzustand durch die neutrale Stellung, so wird das Dämpfungs-Signal T5 gemäß Fig. 22 erzeugt. Der Lenkwinkel R ändert sich gemäß einer Kurve L7, wobei die Einpendelzeit tp2 für die Einpendelung des Lenkrads in die neutrale Stellung etwa gleich der Einpendelzeit tp gemäß Fig. 8E ist. Das Lenkrad kehrt daher im Freilenkzustand schnell in die neutrale Stellung zurück.

Fig. 23 zeigt eine motorgetriebene Servolenkung 400 für ein Fahrzeug gemäß einer vierten Abwandlung. Die Systemanordnung und die Regeleinrichtung in dieser Servolenkung 400 sind im wesentlichen gleich denjenigen nach Fig. 19, so daß sie im einzelnen nicht beschrieben werden.

Die Servolenkung 400 enthält zusätzlich den Lenkwinkel-Sensor 151 zur Erfassung der neutralen Stellung des Lenkrades gemäß Fig. 10.

Die MCU 40 wird zusätzlich zum Neutral-Lenkwinkel-Signal S5 mit den Lenkdrehmomentsignalen S1, S2 und dem Motordrehzahl-Signal S7 gespeist. Sie arbeitet zusätzlich zu den Operationssequenzen gemäß den Figuren eine Operationsequenz nach Fig. 3 und 20 ab.

Ist das zweite Zustandskennzeichen F2 im Schritt 315 (Fig. 20) auf "1" gesetzt, so schreitet die Regelung vom Schritt 315 zu einem Schritt 410 (Fig. 23) und nicht direkt zum Schritt 116 fort, wobei das Lenkwinkel-Signal S5 eingelesen wird. In einem nächsten Schritt 411 wird sodann festgestellt, ob das Lenkwinkel-Signal S5 einen hohen Pegel besitzt oder nicht, wodurch festgelegt wird, ob sich das Lenkrad in der neutralen Stellung befindet oder nicht. Befindet sich das Lenkrad in der neutralen Stellung, so geht die Regelung zum Schritt 116. Ist dies nicht der Fall, so geht die Regelung zu einem Schritt 412, in dem das Tastverhältnis D auf "0" gesetzt wird, wonach ein Fortschreiten zum Schritt 123 erfolgt. Für den Fall, daß die Regelung zum Schritt 410 gelangt, sind die Bedingungen Ts ≦ωτ Ts1 und Nm ≦λτ Nm1 bereits erfüllt, so daß sich das Lenkrad im Freilenkzustand befindet.

Das Dämpfungs-Signal T5 wird erzeugt, wenn das Lenkrad im Freilenkzustand die neutrale Stellung durchläuft. Das Dämpfungs-Signal T5 wird zum Zeitpunkt nach Fig. 13B geliefert. Daher kehrt das Lenkrad im Freilenkzustand schnell in die neutrale Stellung zurück.

Eine motorgetriebene Servolenkung 450 für ein Fahrzeug gemäß einer fünften Abwandlung wird anhand von Fig. 24 beschrieben. Diese Servolenkung 450 enthält den Lenkwinkelsensor 201 gemäß Fig. 14 zusätzlich zum Lenkdrehmomentsensor 6 und zum Motordrehzahlsensor 301.

Die MCU 40 wird zusätzlich zum Lenkwinkel-Signal S6 mit den Lenkdrehmoment-Signalen S1, S2 und dem Motordrehzahl-Signal S7 gespeist. Sie arbeitet zusätzlich zu den Operationssequenzen gemäß den Fig. 23 eine Operationssequenz gemäß Fig. 24 ab.

Ist gemäß Fig. 24 das zweite Zustandskennzeichen F2 im Schritt 315 (Fig. 20) auf "1" gesetzt, so geht die Regelung vom Schritt 315 zu einem Schritt 460 und nicht direkt zum Schritt 116, wobei das Motordrehzahl-Signal S6 zur Erfassung der Größe des Lenkwinkels R eingelesen wird. In einem nächsten Schritt 461 wird sodann festgestellt, ob der Lenkwinkel R kleiner als der vorgegebene kleine Wert Ra gemäß Fig. 16 ist oder nicht, um festzulegen, ob das Lenkrad sich im Bereich der neutralen Stellung befindet oder nicht. Ist dies nicht der Fall, so geht die Regelung zu einem Schritt 462, in dem das Tastverhältnis D auf "0" gesetzt wird, wonach ein Fortschreiten zum Schritt 123 erfolgt. Für den Fall, daß die Regelung zum Schritt 460 kommt, sind die Bedingungen Ts<Ts1 und Nm<Nm1 bereits erfüllt, so daß das Lenkrad sich im Freilenkzustand befindet. Die fünfte Abwandlung entspricht sonst im wesentlichen der zweiten Abwandlung.

Das Dämpfungs-Signal T5 wird erzeugt, wenn das Lenkrad im Freilenkzustand die neutrale Stellung durchläuft. Das Dämpfungs-Signal T5 wird im wesentlichen zum Zeitpunkt nach Fig. 13B geliefet. Das Lenkrad kehrt daher im Freilenkzustand schnell in die neutrale Stellung zurück.

Fig. 25 zeigt eine motorgetriebene Servolenkung 500 gemäß einer sechsten Abwandlung. Die Systemanordnung und die Regeleinrichtung in dieser Servolenkung 500 sind im wesentlichen die gleichen wie diejenigen nach Fig. 19 und werden daher nicht im einzelnen beschrieben. Die MCU 40 arbeitet anstelle der Operationssequenzen nach den Fig. 3 und 20 eine Operationssequenz nach Fig. 25 ab.

Ist das zweite Zustandskennzeichen F2 im Schritt 315 (Fig. 20) auf "1" gesetzt, so geht die Steuerung vom Schritt 315 zu einem Schritt 510 (Fig. 25) und nicht direkt zum Schritt 116. In diesem Schritt 510 wird die Drehzahl Nmf des Motors 10 in der vorhergehenden Verarbeitungsschleife von der in diesem Zeitpunkt vorhandenen Drehzahl Nm des Motors 10 subtrahiert, um eine Motordrehzahlbeschleunigung dNm zu finden. Der Absolutwert der Drehzahl Nm entspricht derjenigen des Schrittes 310 nach Fig. 20 und ist daher immer positiv. Befindet sich das Lenkrad nicht im Freilenkzustand, so wird in einem Schritt 513 die vorhergehende Drehzahl Nmf auf "0" gesetzt, bevor die Regelung vom Schritt 134 oder 135 zum Schritt 118 geht. Auf den Schritt 510 folgt ein Schritt 511, in dem die vorhergehende Drehzahl Nmf durch die zu dieser Zeit vorhandene Drehzahl Nm ersetzt wird.

In einem Schritt 512 wird festgestellt, ob die Motordrehzahlbeschleunigung dNm negativ ist oder nicht. Ist sie negativ, so schreitet die Regelung zum Schritt 116 fort. Ist dies nicht der Fall, so wird das Tastverhältnis D in einem Schritt 514 auf "0" gesetzt, wobei die Regelung zum Schritt 123 geht. Für den Fall, daß sie zum Schritt 510 gelangt, sind die Bedingungen Ts ≦ωτ Ts1 und Nm ≦λτ Nm1 bereits erfüllt, so daß das Lenkrad sich im Freilenkzustand befindet.

Befindet sich das Lenkrad im Freilenkzustand, so ist die Drehzahl Nm des Motors 10 ebenso wie die Lenkdrehzahl Ns nach Fig. 8B maximal, wenn das Lenkrad die neutrale Stellung durchläuft. Daher ändert sich das Vorzeichen der Motordrehzahlbeschleunigung dNm in diesem Zeitpunkt vom Positiven zum Negativen. Bei dieser Abwandlung wird statt der Verwendung des Lenkwinkel-Sensors 151 für die neutrale Stellung gemäß Fig. 10 die neutrale Stellung des Lenkrads durch die Schritte nach Fig. 25 erfaßt. Durchläuft das Lenkrad im Freilenkzustand die neutrale Stellung, so wird das Dämpfungs-Signal T5 im wesentlichen zum Zeitpunkt nach Fig. 18 erzeugt. Daher kehrt das Lenkrad im Freilenkzustand schnell in die neutrale Stellung zurück.

Claims

1. Vorrichtung (1) zum Lenken eines Fahrzeugs, mit einer an ein Lenkrad zu kuppelnden Eingangswelle (2), mit einer an ein zu lenkendes Rad zu kuppelnden Ausgangswelle (3), mit einem elektrischen Motor (10), der auf die Ausgangswelle (3) ein Drehmoment ausübt, das ein auf die Eingangswelle (2) ausgeübtes Lenkdrehmoment (Ts) unterstützt, mit einer ein auf die Eingangswelle (2) ausgeübtes Lenkdrehmoment (Ts) erfassenden ersten Detektor (41), der ein diesem Lenkdrehmoment (Ts) entsprechendes Lenkdrehmoment-Signal (S1, S2) abgibt, und mit einer von dem Lenkdrehmoment-Signal (S1, S2) gesteuerten Steuerschaltung (43, 40) die ein von dem Lenkdrehmoment-Signal (S1, S2) abhängiges Treib-Signal (T3, T4) an eine Treiberschaltung (in 51) gibt, die ihrerseits ein von dem Treib-Signal (T3, T4) abhängiges Antriebssignal (Va) dem Motor (10) zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen freien Rücklauf des Lenkrads erfassende Detektorschaltung (110 in 43, 40) vorgesehen ist, die ein einem solchen freien Rücklauf entsprechendes Dämpfungs-Signal (T5) abgibt und daß eine von diesem Dämpfungs-Signal (T5) gesteuerte Dämpfungsschaltung (in 51) vorgesehen ist, die die Drehzahl (Nm) des Motors (10) nach Maßgabe des Dämpfungs-Signals (T5) dämpft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Drehzahl (Ns) des Lenkrads erfassender zweiter Detektor (42) vorgesehen ist, der ein dieser Drehzahl (Ns) entsprechendes Lenkdrehzahl-Signal (S3, S4) abgibt und daß die Detektorschaltung (110 in 43, 40) von dem Lenkdrehmoment-Signal (S1, S2) und dem Lenkdrehzahl-Signal (S3, S4) gesteuert ist und das Dämpfungs-Signal (T5) abgibt, wenn das Lenkdrehmoment (Ts) kleiner ist als ein vorgegebenes Lenkdrehmoment (Ts1) und die Drehzahl (Ns) des Lenkrads größer ist als eine vorgegebene Drehzahl (Ns1).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen Lenkwinkel (R) des Lenkrads in einem Bereich (R<|R_a|) um eine Neutralstellung (R=0) des Lenkrads erfassender dritter Detektor (151; 160-162; 201; 260-262) vorgesehen ist, der ein Lenkwinkel-Signal (S5) abgibt, wenn der Lenkwinkel (R) des Lenkrads in den genannten Bereich (R<|R_a|) eintritt und daß die Detektorschaltung (110 in 43, 40) auch von diesem Lenkwinkel- Signal (S5) gesteuert ist und erst bei Auftreten dieses Lenkwinkel-Signals (S5) das Dämpfungs-Signal (T5) abgibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Detektor (151; 160-162; 201; 260-262) die Mittelstellung (R=0) des Lenkrads erfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Detektor (201) den Lenkwinkel (R) des Lenkrads erfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Detektor (260-262) eine negative Beschleunigung (dNs) der Drehzahl (Ns) des Lenkrads erfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Lenkdrehmoment (Ts1) verhältnismäßig klein ist und daß die vorgegebene Drehzahl (Ns1) des Lenkrads verhältnismäßig groß ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung (110 in 43, 40) von dem ersten Detektor (41) und einem die Drehzahl (Nm) des Motors (10) erfassenden vierten Detektor (301) gesteuert ist und das Dämpfungssignal (T5) abgibt, wenn das Lenkdrehmoment (Ts) kleiner als ein vorgegebenes Lenkdrehmoment (Ts1) ist und die Drehzahl (Nm) des Motors (10) größer als eine vorgegebene Drehzahl (Nm1) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen Lenkwinkel (R) des Lenkrads in einem Bereich (R<|R_a|) um eine Mittelstellung (R = 0) des Lenkrads erfassender dritter Detektor (151; 160-162; 201; 260-262) vorgesehen ist, der ein Lenkwinkel-Signal (S5) abgibt, wenn der Lenkwinkel (R) des Lenkrads in den genannten Bereich (R<|R_a|) eintritt und daß die Detektorschaltung (110 in 43, 40) auch von diesem Lenkwinkel-Signal (S5) gesteuert ist und erst bei Auftreten dieses Lenkwinkel- Signals (S5) das Dämpfungs-Signal (T5) abgibt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Detektor (151; 160-162) die Mittelstellung (R=0) des Lenkrads erfaßt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Detektor (201) den Lenkwinkel (R) des Lenkrads erfaßt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Detektor (260-262) eine negative Beschleunigung (dNs) der Drehzahl (Ns) des Lenkrads erfaßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Lenkdrehmoment (Ts1) verhältnismäßig klein ist und daß die vorgegebene Drehzahl (Nm1) des Motors (10) verhältnismäßig groß ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung (110 in 43, 40) das Dämpfungssignal (T5) abgibt, wenn das Lenkdrehmoment (Ts) kleiner als ein vorgegebenes Lenkdrehmoment (Ts1) ist, und wenn die Drehzahl (Ns bzw. Nm) des Lenkrads bzw. eines sich mit dem Lenkrad drehenden Teils (10) größer als eine vorgegebene Drehzahl (Ns1 bzw. Nm1) ist, daß die Treiberschaltung ( in 51) die Dämpfungsschaltung (in 51) enthält und daß die Treiberschaltung (in 51) die Drehzahl (Nm) des Motors (10) durch Kurzschluß des Motors (10) dämpft, wenn die Treiberschaltung (in 51) das Dämpfungs-Signal (T5) aufnimmt.