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Die
Erfindung befaßt
sich mit einer elektrischen Servolenkung für ein Fahrzeug mit einem elektrischen
Servomotor und einer Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Lenkbewegungen
des steuerbaren Rades oder der steuerbaren Räder des Fahrzeuges durch einen
winkelbezogenen Betrieb des Servomotors, und einer Kalibriervorrichtung,
die ein scheibenförmiges
Element umfaßt,
das um eine Mittelachse gemeinsam mit dem steuerbaren Rad bzw. den
Rädern
drehbar ist, wenn diese innerhalb eines vorgesehenen Lenkintervalls
gedreht werden, das durch eine erste äußerste Stellung und eine zweite äußerste Stellung
begrenzt ist, wobei das scheibenförmige Element einen oder mehrere
sich über
den Umfang erstreckende offene und geschlossene Bereiche besitzt,
die eine Referenzstelle definieren, die der Geradeausstellung des
steuerbaren Rades oder der steuerbaren Räder entspricht, ebenso wie
Stellen, die den äußersten
Endstellungen des steuerbaren Rades oder der steuerbaren Räder entsprechen und
mit unbeweglichen Sensormitteln zum Erzeugen digitaler Signale als
Antwort auf die Geradeaus- oder äußersten
Endstellungen zusammenwirkt, die die Sensormittel passieren.
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Bei
einem vorbekannten Typ einer elektrischen Servolenkung ist eine
Vorrichtung vorhanden, die zwei mechanische Schalter besitzt, die
durch ein rotierendes Element zum Erhalten von Indikationen der äußersten
Endstellungen des steuerbaren Rades oder der steuerbaren Räder betätigt werden.
Ein diese Art von Vorrichtung betreffendes Problem besteht darin,
daß die
Endpositionsschalter recht selten betätigt werden, und es besteht
ein Risiko darin, daß sie infolge
der wenigen Verwen dung ausfallen können. Dies bedeutet, daß das Lenkintervall
des Fahrzeugrades oder der Fahrzeugräder über festgesetzte Sicherheitsgrenzen
ausgedehnt wird, was für
die Betriebssicherheit des Fahrzeuges gefährlich wäre, insbesondere beim Anfahren
des Fahrzeuges. In einigen Anwendungen werden mechanische Anschläge eingesetzt,
um das Lenkintervall zu begrenzen, was bedeutet, daß bei einem
mechanischen Stop der Lenkantrieb blockiert wird und Überlastschutzmittel aktiviert
werden.
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Bei
einer weiteren Servolenkung aus dem Stand der Technik, die auch
in 2 beschrieben ist und dem Oberbegriff des Anspruches
1 entspricht, wird die Position des Rades oder der Räder durch
einen Winkelsensor gesteuert und überwacht, der mit dem Servomotor
der Anlage verknüpft
ist. Dies wird kombiniert mit Kalibrierungsmitteln zum Identifizieren einer
Referenzstelle beim Anfahren der Anlage und zur Ermöglichung
einer wiederholten Überprüfung der
Kalibrierung des Winkelsensors während
des Betriebs des Fahrzeuges. Diese bekannte Vorrichtung besitzt
ein scheibenförmiges
Element, das gemeinsam mit dem steuerbaren Rad oder den steuerbaren Rädern des
Fahrzeuges rotiert und mit einem halbkreisförmigen Schlitz und zwei berührungsfreien
Digitalsensoren versehen ist, die zur Erfassung der Enden des Schlitzes
dienen. Einer der Sensoren zeigt wiederholt eine Referenzstelle
an, die der Geradeausstellung des Rades oder der Räder entspricht, während der
andere Sensor die beiden äußersten Endstellungen
des vorgesehenen Lenkintervalls anzeigt. Ein Nachteil dieser bekannten
Vorrichtung besteht in dem Bedarf an zwei Sensoren, um eine geeignete
Information über
die tatsächlichen
Radstellungen zu erhalten, was zwei Quellen möglicher Fehlfunktion bedeutet.
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Die
zuvor erwähnten
Probleme und Nachteile werden durch die Erfindung überwunden,
wie sie in den Ansprüchen
definiert ist.
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Eine
Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte elektrische
Servolenkung zu schaffen, bei welcher der Servoantrieb einen Winkelsensor
zum Überwachen
der Lenkbewegungen umfaßt
und bei welcher eine Positionskalibrierungsvorrichtung vorgesehen
ist, die ein scheibenförmiges Element,
das gemeinsam mit dem lenkbaren Rad oder den lenkbaren Rädern des
Fahrzeuges rotiert, und einen einzelnen digitalen Sensor zum wiederholten
Anzeigen einer Referenzstelle auf dem scheibenförmigen Element bei Lenkbewegungen
besitzt, die der Geradeausstellung des steuerbaren Rades oder der
steuerbaren Räder
entspricht. Dies bedeutet eine erhöhte Betriebssicherheit der
Anlage.
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Weitere
Zielsetzungen und Vorzüge
der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Es zeigen:
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1 schematisch
eine Servolenkung gemäß dem Stand
der Technik mit zwei Endstellungsschaltern;
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2 eine
weitere Servolenkung nach dem Stand der Technik mit einem winkelabhängigen Antrieb
und zwei Positionssensoren;
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3 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Servolenkung;
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4 ein
scheibenförmiges
Element und einen Positionssensor im Einklang mit der Erfindung.
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Bei
der vorbekannten und üblicherweise
verwendeten Servolenkung, die zuvor erwähnt wurde und in 1 dargestellt
und für
elektrische Fahrzeuge wie z. B. Gabelstapler gedacht ist, ist ein
elektrischer Servomotor 11 antreibend mit einem ein Rad drehendes
Scheibenelement 13 mittels eines Antriebsriemens 12 verbunden
(s. 1). Das Scheibenelement 13 ist zur gemeinsamen
Rotation mit dem steuerbaren Rad oder den steuerbaren Rädern des
Fahrzeuges angeordnet und ist mit einem Auslösefinger 16 versehen,
der zum Zusammenwirken mit zwei Endschaltern 14, 15 gedacht
ist, um die Lenkbewegung zu stoppen und dadurch ein Lenken außerhalb
eines vorbestimmten Lenkintervalls zu verhindern. Der Servomotor 11 wird
in Abhängigkeit
von einem Bediensignal betätigt,
das durch eine entfernt liegende, vom Fahrer betätigte Steuerradvorrichtung betätigt wird,
aber es existieren keine Sicherheitsmittel, die für das Überwachen
des tatsächlichen
Lenkwinkels vorgesehen sind. Zum Verhindern eines Lenkens außerhalb
des vorbestimmten Lenkintervalls werden jedoch die Schalter 14, 15 durch
den Finger 16 betätigt,
um dadurch den Servomotor 11 zu stoppen. Dies kann mit
mechanischen Anlagen kombiniert werden, um weitere Lenkbewegung
zu blockieren, wenn die äußersten
Endstellungen erreicht werden.
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In
der ebenfalls erwähnten
und in 2 dargestellten weiterentwickelten Servolenkung
ist ein Servomotor 21 antreibend über einen Antriebsriemen 22 wie
bei dem zuvor beschriebenen Beispiel mit einem drehbaren Scheibenelement 23 gekoppelt.
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Bei
diesem System ist der Servomotor 21 jedoch mit einem Winkelsensor 28 versehen,
um ein kontinuierliches Überwachen
des tatsächlichen
Winkels des lenkbaren Rades oder der lenkbaren Räder des Fahrzeuges zu ermöglichen.
Um den Winkelsensor 28 beim Anfahren der Anlage und/oder
wiederholt während
des Betriebes zu kalibrieren, ist das Scheibenelement 23 mit
einem halbkreisförmigen
Schlitz 29 versehen, und zwei digitale Sensoren 30, 31 sind vorgesehen,
um die Geradeausstellung ebenso wie die äußersten Endstellungen des Lenkintervalls durch
Erfassen der Enden des Schlitzes 29 zu ermitteln. Einer
dieser Sensoren 30 ist so angeordnet, daß er das
Ende des Schlitzes 29 in der Geradeausstellung der steuerbaren
Räder des
Fahrzeuges erfaßt, während der
andere Sensor 31 in einem Abstand von 90° zu dem ersten
Sensor angeordnet ist, um die äußersten
Endstellungen des Lenkintervalls zu erfassen.
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Da
der Geradeaussensor 30 dieser bekannten Vorrichtung während der
Lenkbewegungen, die die Geradeausstellung oft passieren, häufig aktiviert wird,
erhält
man eine kontinuierliche Funktionsüberprüfung dieses Sensors. Der Endstellungssensor 31 wird
jedoch relativ selten betätigt,
was bedeutet, daß er
außer
Betrieb für
ein Zeitintervall sein kann, ohne daß das System informiert wird.
Dies bedeutet wiederum, daß ein
gefährliches Übersteuern,
d. h. eine Lenkbewegung über
die vorbestimmten äußersten Endstellungen
hinaus, vorgenommen werden kann. Zu diesem Nachteil tritt der Umstand
hinzu, daß ein zweiter
Sensor für
die Erfassung der Endstellung zu zusätzlicher Verkabelung und zusätzlichen
Verbindungen führt,
was ein erhöhtes
Risiko für
eine Fehlfunktion des Systems bedeutet.
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Im
Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Anlagen nach dem Stand der
Technik schließt
die erfindungsgemäße Servolenkung
ein erhöhtes
Sicherheitsniveau dahingehend ein, daß die Zahl an Fehlerquellen
reduziert wird. Insbesondere besitzt die erfindungsgemäße Servolenkung
nur einen einzigen Positionssensor für die Zwecke der Systemkalibrierung ebenso
wie für
die Endstellungserfassung.
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Eine
erfindungsgemäße Servolenkung
ist in 3 in der Anwendung in einem elektrischen Fahrgestell
gezeigt, beispielsweise einem Gabelstapler, der an seinem einen
Ende ein einziges Rad 50 zum Abstützen, Antreiben und Steuern
des Lasters besitzt. Das gesamte Fahrgestell ist nicht dargestellt, aber
das Rad 50 ist gemeinsam mit dem Antriebsmotor des Fahrgestells,
einem Bremsmechanismus 52 des Fahrgestells und der erfindungsgemäßen Servolenkung
gezeigt. Die Kraftübertragung
zwischen dem Motor 51 und dem Rad 50 ist für die Erfindung
nicht von Bedeutung und wird daher nicht dargestellt. Ein Elektrofahrzeug,
wie beispielsweise das zuvor beschriebene Fahrgestell, besitzt auch
ein Betriebssteuerungssystem (nicht gezeigt), durch welches der Antriebsmotor 51 in
Abhängigkeit
von Bedienerbefehlen ebenso wie Sicherheitsbeschränkungen
im Hinblick auf die tatsächliche
Lastgröße, Lasthubhöhe und dergleichen
betätigt
wird.
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Die
Servolenkung ist gemeinsam mit der Antriebsradeinheit ausgebildet
und besitzt ein scheibenförmiges
Element 55, das Lagermittel für den Antriebsmotor 51 bildet
und das gemeinsam mit dem Rad 50 um eine Achse X bei Lenkbewegungen
drehbar ist. Die Servolenkung umfaßt einen elektrischen Servomotor 56 mit
einem Antriebsritzel 57, eine programmierbare Steuervorrichtung 58 und
das scheibenförmige
Element 55. Letzteres ist als ein Zahnrad ausgebildet,
das mit dem Motorritzel 57 über einen Antriebsriemen 60 gekoppelt
ist.
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Die
Steuerungsvorrichtung 58, die an den Motor 56 geklemmt
ist, besitzt eine Leistungsstufe zur Lieferung von Antriebsenergie
an den Servomotor 56 und einen Mikroprozessor zum Steuern
des Betriebes des Servomotors in Abhängigkeit sowohl von Bediensignalen,
die von einem durch den Bediener gesteuerten Lenkrad oder -griff
empfangen werden, als auch von Sicherheitsparameterwerten, die in den
Mikroprozessor einprogrammiert sind.
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Bei
diesem Beispiel ist der Servomotor 56 ein bürstenloser
Synchronmotor, der einen Permanentmagnetrotor und einen Detektor
für die
Rotorposition in der Form eines Winkelsensors (nicht gezeigt) besitzt.
Dieser integrierte Winkelsensor ermöglicht es, den Motorrotor ebenso
wie das steuerbare Rad 50 um gewünschte Winkel innerhalb eines
vorbestimmten Sicherheitsintervalls zu drehen. Eine entscheidende
Bedingung für
den Betrieb der Lenkung innerhalb bestimmter Sicherheitsgrenzen,
die in die Steuerungsvorrichtung einprogrammiert sind, ist jedoch
eine korrekte Identifizierung der Geradeausstellung des Rades 50 und
eine nachfolgende Kalibrierung der Steuerungsvorrichtung 58.
Eine weitere Bedingung besteht darin, sichere und korrekte Anzeigen
der äußersten
Enden des vorbestimmten Lenkintervalls zu erhalten.
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Um
eine sichere und korrekte Anzeige der Geradeausstellung des Rades 50 zu
erhalten, sind offene Bereiche oder Öffnungen in der Form von teilkreisförmigen Schlitzen 64, 67, 70 in
dem Scheibenelement 50 vorgesehen und ein unbeweglicher
Sensor 31 ist zur Erfassung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins der
Schlitze an der Stelle des Sensors angeordnet, um digitale Signale
in Abhängigkeit
davon abzugeben. Die Schlitze 64, 67, 70 besitzen
unterschiedliche Längen,
sind aber auf dem gleichen Radius Z von der Drehachse X angeordnet.
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Wie
in 4 dargestellt, sieht das geschlitzte Scheibenelement 55 sich über den
Umfang erstreckende offene Bereiche und geschlossene Bereiche vor,
die in Flucht mit dem Sensor 61 in Abhängigkeit von der tatsächlichen
Stellung des Scheibenelements 55 und des Rades 50 auszurichten
sind. An dem Scheibenelement 55 befindet sich eine Referenzstelle
Y, die der Geradeausstellung des Rades 50 entspricht. Diese
Referenzstelle Y wird durch ein Ende eines ersten schlitzförmigen offenen
Bereiches 64 definiert, der sich bei diesem Beispiel über ein Winkelintervall
von 100° erstreckt.
In der entgegengesetzten Richtung befindet sich ein erster geschlossener
oder ungeschlitzter Bereich 65 des Scheibenelements 55,
der sich von der Referenzstelle Y über ungefähr 100° erstreckt. Die Enden dieser
beiden Bereiche 64, 65 definieren die äußersten
Endstellungen A, B des maximal verfügbaren Lenkintervalls.
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An
dem Ende des ersten offenen Bereiches 64, d. h. der äußersten
Endstellung A des Lenkintervalls, befindet sich ein zweiter geschlossener
Bereich 66, der sich bei diesem Beispiel über einen
Winkel von 12° erstreckt.
Dies bedeutet, daß sich
dieser zweite geschlossene Bereich bis zu einem Punkt C erstreckt,
der um 12° über die äußerste Endstellung A
hinaus angeordnet ist.
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An
dem Ende des ersten geschlossenen Bereiches 65, d. h. der
entgegengesetzten äußersten Endstellung
B des verfügbaren
Lenkintervalls, befindet sich ein zweiter schlitzförmiger of fener
Bereich 67, der sich über
einen Winkel von 12° erstreckt.
Entsprechend erstreckt sich dieser zweite offene Bereich 67 bis
zu einem Punkt D, der um 12° über die äußerste Endstellung
B hinaus angeordnet ist.
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Ein
dritter schlitzförmiger
offener Bereich 70 erstreckt sich über wenigstens 20° von der
Endstelle C des zweiten geschlossenen Bereiches 66 zu einem Punkt
E. Dies bildet einen dritten geschlossenen Bereich 71,
der sich zwischen der Endstelle D des zweiten offenen Bereiches 67 und
der Endstelle E des dritten offenen Bereiches 70 erstreckt.
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In 4 sind
die beiden entgegengesetzten Drehrichtungen des Scheibenelementes 55 beim Lenken
des Fahrzeuges in verschiedenen Richtungen durch die Pfeile L für Linksdrehung
und R für Rechtsdrehung
dargestellt. Beim Drehen nach rechts, d. h. beim Drehen des Scheibenelements 55 in
der Richtung des Pfeiles R, gelangt der erste offene Bereich 64 in
Flucht zu dem Sensor 61 und bringt letzteren dazu, ein
Signal mit einem negativen Vorzeichen zu erzeugen. Bei fortgesetzter
Betätigung des
Lenksystems zum Drehen des Fahrzeuges weiter nach rechts, d. h.
einem fortgesetzten Drehen des Scheibenelements 55 in der
Richtung des Pfeils R, wird die äußerste Endstelle
A den Sensor 61 erreichen. Das Sensorsignal wird dann auf
ein positives Vorzeichen wechseln, weil der geschlossene Bereich 66 in
Flucht zu dem Sensor 61 gelangt. Dies ist während einer
fortgesetzten Rechtsdrehung des Scheibenelements 55 durch
den zweiten geschlossenen Bereich 66 der Fall.
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Bei
noch weiter fortgesetzter Rotation des Scheibenelements 55 in
der Rechtsrichtung gelangt die Endstelle E des dritten offenen Bereiches 70 in Flucht
zu dem Sensor 61, wodurch wiederum ein Signal mit einem
positiven Vorzeichen erzeugt wird.
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Wenn
statt dessen das Lenksystem in der entgegengesetzten Richtung betätigt wird,
ausgehend von der Referenzstelle Y, gelangt der geschlossene Bereich 65 des
Scheibenelements 55 in Flucht zu dem Sensor 61 und
bringt letzteren dazu, ein Signal mit einem positiven Vorzeichen
zu erzeugen. Beim Erreichen der linken äußersten Stellung B beginnt
der Sensor 61 ein Signal mit einem negativen Vorzeichen
zu erzeugen, weil bei fortgesetzter Rotation über die Endposition B des normalen
Lenkintervalls hinaus der offene Bereich 67 in Flucht zu
dem Sensor 61 gelangt. Wenn bei noch weiterer Rotation der
zweite offene Bereich 67 den Sensor 61 passiert hat,
verändert
sich das erzeugte Sensorsignal zurück zu positivem Vorzeichen.
Das positive Signal dauert so lange an, solange sich der dritte
geschlossene Bereich 71 in Flucht zu dem Sensor 61 befindet,
d. h. bis der Treffpunkt E zwischen dem geschlossenen Bereich 71 und
dem dritten offenen Bereich 71 erreicht wird.
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Das
zuvor beschriebene Muster aus offenen und geschlossenen Bereichen
des Scheibenelements 55 ermöglicht es der Steuerungsvorrichtung, mit
Hilfe eines einzigen Sensors die Geradeausstellung des Rades ebenso
zu erfassen und zu identifizieren, wie die extremen Endstellungen
des vorbestimmten verfügbaren
Lenkintervalls. Dies bedeutet nicht nur eine Vereinfachung der Servolenkung
als solche, sondern auch eine signifikante Reduzierung möglicher
Fehlerquellen, die eine Fehlfunktion der Anlage verursachen könnten.
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Beim
Anfahren des Systems wird ein Kalibrierungszyklus initiiert, um
die von dem Winkelsensor des Motors 56 abgegebenen Signale
zu kalibrieren. Dies wird entweder automatisch durch eine Kalibrierungszyklus-Schleife
durchgeführt,
die in dem Mikroprozessor der Steuerungsvorrichtung 58 einprogrammiert
ist, oder durch eine manuelle Testsequenz, die durch den Bediener
durchgeführt
wird. Während
dieses Testzyklus wird der Servomotor 56 über ein
bestimmtes Winkelintervall gedreht, wodurch der Sensor 61 in
der Lage ist, das Muster der geschlossenen Abschnitte des Scheibenelements 55 zu
erfassen. Die während
dieses Erfassungsvorgangs erhaltene Information wird verwendet,
um die Referenzstelle Y und damit die Geradeausstellung des Rades 50 zu identifizieren.
Der Kalibrierungszyklus wird bei durch den Bremsmechanismus 52 blockiertem
Antriebsmotor 51 und Rad 50 durchgeführt.
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Ein
bevorzugter Weg zum Erhalt einer Kalibrierung des Systems in Bezug
auf die Referenzstelle Y besteht darin, die Baugruppe des Rades 50 über ein
Winkelintervall von ungefähr
20° in entgegengesetzten
Richtungen zu verdrehen, wodurch das Muster an offenen und geschlossenen
Bereichen auf dem Scheibenelement 55 den Sensor 61 in
einer bestimmten Weise aktiviert.
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Falls
sich das Rad 50 und das Scheibenelement 55 in
der in 4 dargestellten Position befinden, führt ein
Rechtsdrehen des Rades 50, d. h. wie durch den Pfeil R
gezeigt, dazu, daß der
Sensor 61 mit dem offenen Bereich 64 zusammenfällt und
ein negatives Signal über
den gesamten Weg zu der Stelle A erzeugt. Dies ist in Ordnung. Ein
Linksdrehen des Rades 50 ausgehend von der Ursprungsposition,
in welcher der Sensor 61 mit der Referenzstelle Y in Flucht
liegt, wie in 4 dargestellt, bringt den Sensor 61 dazu,
mit dem geschlossenen Bereich 65 zusammenzufallen und dadurch
ein positives Signal über
den Weg bis zur Stelle B zu erzeugen. Dies ist auch in Ordnung.
Nun ist die Steuerungsvorrichtung in der Lage, zu bestimmen, daß die Übergangsstelle zwischen
dem offenen Bereich 64 und dem geschlossenen Bereich 65 tatsächlich die
Referenzstelle Y ist, die der Geradeausstellung des Rades 50 entspricht.
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Sollte
sich das Rad 50 jedoch in einer Stellung befinden, in welcher
der Sensor 21 beispielsweise in Flucht zu der Stelle C
liegt, wenn der Kalibrierungsvorgang beginnt, würde ein 20° übersteigendes Rechtsdrehen
den Sensor 61 dazu bringen, ein negatives Signal bis zu
der Stelle E zu erzeugen, was mehr als 20° und in Ordnung wäre. Ein
Linksdrehen auf der anderen Seite würde, ausgehend von dem mit
der Stelle C zusammenfallenden Sensor 61 diesen dazu bringen,
ein positives Signal bis zu der Stelle A zu erzeugen und dann zu
einem negativen Signal zu wechseln, wenn er in Flucht mit dem offenen Bereich 64 gelangt.
Da das positive Signal während der
Drehung über
ein Winkelintervall erzeugt wird, das erheblich weniger als 20° beträgt, wäre das kein in
Ordnung gehendes Signal.
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Startet
man den Kalibrierungsvorgang von beispielsweise einer Stellung,
in welcher der Sensor 61 in Flucht zu der Stelle A liegt,
würde ein
Rechtsdrehen um 20° den
Sensor dazu bringen, ein positives Signal über lediglich 12° zu erzeugen,
d. h. bis zu dem Punkt C, und dann zu einem negativen Signal wechseln.
Dies wäre
nicht in Ordnung.
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Ein
Kalibrierungsvorgang, der mit dem mit der Stelle E fluchtenden Sensor 61 beginnt,
würde zu einem
positiven Signal von dem Sensor über
20° während einer
Rechtsdrehung des Rades 50 führen, was nicht in Ordnung
wäre. Ein
Linksdrehen würde zu
einem negativen Signal über
den ganzen Weg bis zur Stelle C führen, was ebenfalls nicht in
Ordnung wäre.
Die Steuerungsvorrichtung ist nun in der Lage, zu bestimmen, daß die Referenzstelle
Y und die Geradeausstellung des Rades sich in einer Stellung diametral
entgegengesetzt zu der Stelle E befindet.
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Da
während
des Betriebes des Lasters die Referenzstelle Y den Sensor 61 häufig während des normalen
Betriebes der Lenkung passiert, ist es möglich, eine kontinuierlich
wiederholte Überprüfung der Kalibrierung
des Motorsensors zu erhalten. Die häufige Aktivierung des Sensors 61 ist
auch deswegen vorteilhaft, weil der Betrieb des Sensors 61 selbst wiederholt überprüft wird.
Dies bedeutet wiederum, daß eine
gute Sicherheit gegen eine Fehlfunktion der Anzeigen der wichtigen äußersten
Endstellung gegeben ist, die durch den gleichen Sensor 61,
wie zuvor beschrieben, erfaßt
werden. Dies bedeutet ein hohes Sicherheitsniveau gegen gefährliches Übersteuern des
Fahrzeuges.
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Zudem
ermöglicht
es der Rotationssensor an dem Servomotor 56 in Verbindung
mit der Mikroprozessorsteuerung des Systembetriebes auch, andere Betriebssicherheitsmerkmale
vorzusehen. Bei dem beschriebenen Beispiel wird das der Antriebsmotordrehzahl
entsprechende Signal von den Motorantriebsmitteln der Steuerungsvorrichtung 58 abgeleitet und
wird dazu verwendet, das zur Verfügung stehende Lenkintervall
der Fahrzeuggeschwindigkeit anzupassen, so daß eine erhöhte Fahrzeuggeschwindigkeit
für ein
eingeschränktes,
zur Verfügung
stehendes Lenkintervall sorgt. Dies bedeutet eine erhöhte Sicherheit
gegen ein Übersteuern
des Fahrzeuges.
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Der
Mikroprozessor der Steuerungsvorrichtung ist auch so programmiert,
daß weiche
Endstellungshalte geschaffen werden, d. h., daß die Lenkbewegung schrittweise
verlangsamt wird, wenn man sich einer Endstellung des Lenkintervalls
annähert. Dieses
Betriebsmerkmal sorgt ebenfalls für eine sicherere Handhabung
des Fahrzeugs.
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Zusammenfassend
sind die beiden wichtigsten Vorzüge
der Erfindung im Verhältnis
zur Technik des Standes der Technik:
- I) eine
erhöhte
Sicherheit gegen Fehlfunktion der Kalibrierung und Erfassungsmittel
der Endposition durch Reduzieren der Komplexität und Verwendung lediglich
eines Sensors und
- II) eine verbesserte Funktionsüberprüfung der Erfassungsmittel der
Endstellung dadurch, daß der einzige
Sensor wiederholt und häufig
im normalen Betrieb der Servolenkung aktiviert wird, was auch die
Betriebssicherheit der Anlage verbessert.
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Es
versteht sich, daß die
Winkelerstreckungen der offenen und geschlossenen Scheibenbereiche 64–67, 70 und 71 individuell
angepaßt
werden können,
um zu den Betriebsmerkmalen der tatsächlichen Fahrzeugart zu passen.
Bei dem beschriebenen Beispiel haben sowohl der offene Bereich 64 als auch
der geschlossene Bereich 65 eine Winkelerstreckung von
100°, aber
in anderen Beispielen kann das zugängliche Lenkintervall von 2 × 100° erweitert oder
weiter beschränkt
werden, wie durch die Fahreigenschaften des Fahrzeuges und Sicherheitsbestimmungen
bestimmt. Dies bedeutet, daß die
Länge der offenen
Bereiche 64 ebenso wie die Ausbildung der offenen Bereiche 67 verändert werden
kann, um ein erwünschtes
und sicheres Lenkintervall zu erhalten.
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Der
zweite offene Bereich 67 und der zweite geschlossene Bereich 66,
die lediglich für
Identifizierungszwecke gedacht sind, sind mit einer Länge oder Winkelerstreckung
von 12° dargestellt.
Es versteht sich jedoch, daß dies
lediglich ein geeignetes Beispiel ist, um eine sichere Anzeige zu
erhalten, daß die
extremen Endstellungen passiert worden sind. Die Länge dieser
Bereiche könnte
sehr gut zwischen 0 und 20° und
vorzugsweise innerhalb eines Intervalls von 5–20° variiert werden.