(57)【要約】【課題】機能していたステアリングアシスト装置での低い手動トルクの、ステアリングアシスト装置の故障状態での高い手動トルクまでの、ゆっくりとした推移が保証されるような装置及び方法を提供すること。【解決手段】機能しているステアリングアシスト装置から、故障発生時に遮断されるステアリングアシスト装置まで、の推移を実現する方法が提供される。当該方法は、ステアリングアシスト装置の故障を検知する工程と、全ての高値側パワースイッチが機能していること（第1の場合）を検知するか、あるいは、全ての低値側パワースイッチが機能していること（第２の場合）を検知する工程と、前記第1の場合において、全ての高値側パワースイッチを開放して、低値側パワースイッチをＰＷＭ駆動するか、あるいは、前記第２の場合において、全ての低値側パワースイッチを開放して、高値側パワースイッチをＰＷＭ駆動する工程と、を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能しているステアリングアシスト装置から、故障発生時に遮断されるステアリングアシスト装置まで、の推移を実現する方法であって、
ステアリングアシスト装置の故障を検知する工程（５）と、
全ての高値側パワースイッチが機能していること（第1の場合）を検知する工程（６）、あるいは、全ての低値側パワースイッチが機能していること（第２の場合）を検知する工程と、
前記第1の場合において、全ての高値側パワースイッチを開放して、低値側パワースイッチをＰＷＭ駆動する工程（７）、あるいは、前記第２の場合において、全ての低値側パワースイッチを開放して、高値側パワースイッチをＰＷＭ駆動する工程（８）と、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第1の場合において、全てではない低値側パワースイッチがＰＷＭ駆動され、あるいは、前記第２の場合において、全てではない高値側パワースイッチがＰＷＭ駆動され、それぞれにおいて、１以上のパワースイッチが一定に維持される
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
自動車のための制御装置を有するステアリングシステムであって、
前記制御装置は、コンピュータプログラムが記憶された記憶手段を有しており、
前記コンピュータプログラムは、請求項１または２による方法を実施するために形成されている
ことを特徴とするステアリングシステム。
【請求項４】
請求項１または２による方法を実施するためのコンピュータプログラム。
【請求項５】
当該プログラムコード手段がコンピュータで実施される時に、請求項１または２による方法を実施するための、コンピュータ読取可能な記憶媒体に記憶された、プログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能しているステアリングアシスト装置から、故障発生時に遮断されるステアリングアシスト装置まで、の推移を実現する方法に関する。また、本発明は、自動車用の、制御装置を有するステアリングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な状況が、駆動モータがステアリングアシストのための力を提供できない、という状態をもたらし得る。１つの可能性は、駆動モータの出力段が故障していること、であり得る。とりわけ、出力段のパワースイッチが短絡されていること、であり得る。
【０００３】
駆動モータの故障、あるいは、その制御部／出力段の故障が存在している時、駆動モータによるステアリングのブロックを回避するために、駆動モータは当該出力段から分離される。このフェーズ分離は、関連する自動車のステアリングホイールにおける手動トルクの急激な増大をもたらす。これにより、走行快適性は顕著に低減されてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、駆動モータの故障時やその出力段の故障時において、機能していたステアリングアシスト装置での低い手動トルクの、ステアリングアシスト装置の故障状態での高い手動トルクまでの、ゆっくりとした推移が保証されるような装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の実施の形態として、機能しているステアリングアシスト装置から、故障発生時に遮断されるステアリングアシスト装置まで、の推移を実現する方法が提供される。当該方法は、ステアリングアシスト装置の故障を検知する工程と、全ての高値側パワースイッチが機能していること（第1の場合）を検知するか、あるいは、全ての低値側パワースイッチが機能していること（第２の場合）を検知する工程と、前記第1の場合において、全ての高値側パワースイッチを開放して、低値側パワースイッチをＰＷＭ駆動するか、あるいは、前記第２の場合において、全ての低値側パワースイッチを開放して、高値側パワースイッチをＰＷＭ駆動する工程と、を備えている。
【０００６】
自動車は、例えば、乗用車や、トラックや、空中乗物や、水中乗物や、農業用自動車でり得る。
【０００７】
全ての高値側パワースイッチまたは全ての低値側パワースイッチの遮断（オフ切替）によって、関連する出力段によって駆動される駆動モータのエネルギー吸収が抑制される。残りのパワースイッチのＰＷＭ駆動により、更に、駆動モータからのエネルギー排出が生じ得る。これにより、ステアリングアシスト装置の突然の遮断が回避され、機能していたステアリングアシスト装置から、遮断されたステアリングアシスト装置まで、ゆっくりした推移が生じる。関連する自動車のステアリングホイールにおいて必要な手動トルクは、これにより、故障の場合でも突然には増大されず、走行快適性が故障の場合でも保証され得る。
【０００８】
本発明の第２の実施の形態として、自動車のための制御装置を有するステアリングシステムが提供される。ここで、前記制御装置は、コンピュータプログラムが記憶された記憶手段を有しており、前記コンピュータプログラムは、請求項１または２による方法を実施するために形成されている。
【０００９】
本発明の第３の実施の形態として、請求項１または２による方法を実施するためのコンピュータプログラムが提供される。
【００１０】
本発明の第４の実施の形態として、当該プログラムコード手段がコンピュータで実施される時に、請求項１または２による方法を実施するための、コンピュータ読取可能な記憶媒体に記憶された、プログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品が提供される。
【００１１】
例示的な実施の形態が、従属請求項において説明されている。
【００１２】
本発明による更なる実施の形態において、前記第1の場合において全てではない低値側パワースイッチがＰＷＭ駆動され、あるいは、前記第２の場合において全てではない高値側パワースイッチがＰＷＭ駆動され、それぞれにおいて１以上のパワースイッチが一定に維持される、という方法が提供される。
【００１３】
１以上のパワースイッチの持続的な駆動／オンにより、更にスムースな推移が達成され得る。
【００１４】
本発明の１つの概念として、故障の際に、出力段の高値側パワースイッチまたは低値側パワースイッチを遮断すること、及び、残りを持続的駆動またはＰＷＭ駆動すること、が理解され得る。これにより、ステアリングアシスト装置の緩やかな（ゆっくりした）切り替えが生じて、これにより、故障の場合の走行快適性が高められる。
【００１５】
それぞれの個別の特徴は、勿論、様々に組み合わされ得る。これにより、部分的に有利な作用が採用され得る。それは、個々の作用の和を越える。
【００１６】
本発明の更なる詳細及び利点が、図面に示された実施の形態に基づいて、明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】出力段と、当該出力段に接続された３相Ｕ、Ｖ、Ｗを有する駆動モータと、を示す図である。
【図２】従来技術のステアリングシステムにおける、故障発生時の手動トルクの推移を示す図である。
【図３】本発明によるステアリングシステムにおける、故障発生時の手動トルクの推移を示す図である。
【図４】ステアリングアシスト装置の故障発生時の本発明方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、高値側パワースイッチＬ１、Ｌ２、Ｌ３と、低値側パワースイッチＬ４、Ｌ５、Ｌ６と、駆動モータＭのフェーズ分離のための分離スイッチＴ１、Ｔ２、Ｔ３と、を有する、ステアリングアシスト装置の駆動モータの出力段を示している。パワースイッチＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６は、パワーＭＯＳＦＥＴ（酸化金属半導体電界効果トランジスタ）またはＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）であり得る。分離スイッチＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、電界効果トランジスタまたはバイポーラトランジスタとして形成され得る。
【００１９】
故障が生じると、まず、全ての高値側パワースイッチＬ１、Ｌ２、Ｌ３、及び／または、全ての低値側パワースイッチＬ４、Ｌ５、Ｌ６が機能しているか否かが検証される。
【００２０】
例えば、全ての高値側パワースイッチＬ１、Ｌ２、Ｌ３が機能している場合、これらがオフ切替され／遮断され／高抵抗切替され、低値側パワースイッチＬ４、Ｌ５、Ｌ６がＰＷＭ駆動される、ないし、極めて迅速に周期駆動される。これにより、駆動モータＭのブロックを引き起こすことなく、駆動モータＭ内のエネルギーが迅速に低減され得る。
【００２１】
全ての低値側パワースイッチＬ４、Ｌ５、Ｌ６が機能している場合、全ての低値側パワースイッチＬ４、Ｌ５、Ｌ６がオフ切替され／遮断され／高抵抗切替され、駆動モータＭのエネルギーの低減を達成するべく、高値側パワースイッチＬ１、Ｌ２、Ｌ３のＰＷＭ駆動が行われる。
【００２２】
本発明による方法によれば、ステアリングアシスト装置を有するステアリングシステムの場合に必要な手動トルクの、故障したステアリングアシスト装置を有するステアリングシステムの場合に必要な手動トルクまでの、緩やかな（ゆっくりとした）突然でない推移が生じる。その他のピーク状に形成される推移も、同様に回避され得る。これにより、走行快適性が更に高まる。
【００２３】
図２は、ステアリングアシスト装置を有する自動車のステアリングホイールにおいて必要な手動トルクの推移を示している。「アクティブ」として、機能しているステアリングアシスト装置を伴う手動トルク１１が特徴付けられており、「パッシブ」として、遮断されたステアリングアシスト装置を伴う手動トルク２が示されている。従来技術のステアリングシステムでは、故障発生４に基づくアクティブ領域からパッシブ領域への推移の際に、必要な手動トルクのピーク３が生じる。これにより、少なくとも一時的に、手動トルクの安全関連値１が到達され得る、ないし、超えられ得る。
【００２４】
図３は、本発明によるステアリングシステムの、機能しているステアリングアシスト装置から遮断されるステアリングアシスト装置までの推移を示している。この推移は、何らのピークも示していない。むしろ、緩やかな（ゆっくりした）推移が生じている。これにより、故障の場合の走行快適性が高められる。
【００２５】
図４は、ステアリングアシスト装置の遮断を必要とするステアリングシステムの故障が存在しているか否か５、という条件を伴う本発明による処理のフロー図を示している。故障毎に、全ての高値側パワースイッチが機能しているか否か６、が検証され得る。故障毎に、これらの全てが遮断され、すなわち、オフ状態とされる。低値側パワースイッチが本発明に従ってＰＷＭ駆動され、駆動モータ内のエネルギーが低減され得て、駆動モータのブロックが回避される７。これにより、ステアリングアシスト装置の緩やかな切替が生じて、これにより、ステアリングアシスト装置を伴う状態（アクティブ）からステアリングアシスト装置無しの状態（パッシブ）までのスムースな推移が達成される。全ての低値側パワースイッチが健全であれば、代わりに、全ての低値側パワースイッチが遮断され得て、高値側パワースイッチがＰＷＭ駆動される８。別の実施の形態では、全てではない高値側パワースイッチないし低値側パワースイッチがＰＷＭ駆動される。全てではなく、１または幾つかである７、８（代替的）。当該１または幾つかの残りのパワースイッチは、持続的／一定的に、継続駆動／スイッチオンされ得る。これにより、迅速なエネルギー低減が生じて、アクティブ領域からパッシブ領域へのかなりスムースに形成された推移が生じる。
【００２６】
「有する」という用語は、更なる要素や工程を排除しないものと理解されるべきである。同様に、「１つ」という用語は、複数の要素や工程を排除しないものと理解されるべきである。
【００２７】
適用された符号は、明確さを高めるためにのみ、用いられており、いかなる場合においても限定として考慮されるべきではない。本発明の保護の領域は、請求項によって再現される。
【符号の説明】
【００２８】
１  クリティカルな手動トルク
２  ステアリングアシスト装置無しの手動トルク（パッシブ）
３  ピーク
４  故障の発生
５  ステアリングアシスト装置の故障という条件  ＹＥＳ／ＮＯ
６  全ての高値側パワースイッチが機能しているという条件  ＹＥＳ／ＮＯ
７  低値側パワースイッチの迅速な周期駆動のプロセスチェーン
８  高値側パワースイッチの迅速な周期駆動のプロセスチェーン
１１  ステアリングアシスト装置有りの手動トルク（アクティブ）
Ｌ１  高値側パワースイッチ
Ｌ２  高値側パワースイッチ
Ｌ３  高値側パワースイッチ
Ｌ４  低値側パワースイッチ
Ｌ５  低値側パワースイッチ
Ｌ６  低値側パワースイッチ
Ｔ１  分離スイッチ・位相Ｕ
Ｔ２  分離スイッチ・位相Ｖ
Ｔ３  分離スイッチ・位相Ｗ
Ｍ  駆動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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