JP2515405B2 - Steering angle detection device - Google Patents
Steering angle detection deviceInfo
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、前輪操舵時に前輪と後輪の少なくとも一方
を補助転舵する補助転舵制御システムやアクティブサス
ペンション制御システムや電子制御パワーステアリング
システム等、操舵角検出値を入力情報とするシステムに
適用されるハンドル操舵角検出装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an auxiliary steering control system, an active suspension control system, an electronic control power steering system, etc., which assists at least one of front wheels and rear wheels when steering front wheels. The present invention relates to a steering wheel steering angle detection device applied to a system that uses a steering angle detection value as input information.
（従来の技術） 従来のハンドル操舵角検出装置としては、例えば、
『ニッサンサービス周報第578号』（昭和62年６月；日
産自動車（株）発行）のＣ−80ページに記載の装置が知
られている。(Prior Art) As a conventional steering angle detecting device, for example,
The device described on page C-80 of "Nissan Service Weekly Report No. 578" (June 1987; issued by Nissan Motor Co., Ltd.) is known.
この従来装置は、ハンドル操作に伴なって回転する円
板状のセンサディスクの外周上に等間隔で多数形成され
たスリット上の一方に配置された発光ダイオードからの
光を受光可能なフォトICをハンドル操舵角センサとし、
ハンドル操作時にフォトICから出力されるON−OFFパル
ス信号をカウントすることで検出するようにしている。This conventional device is a photo IC capable of receiving light from a light emitting diode arranged on one side on a slit formed in a large number on the outer periphery of a disk-shaped sensor disk that rotates with the operation of a handle. As a steering wheel angle sensor,
Detection is performed by counting the ON-OFF pulse signal output from the photo IC when the handle is operated.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のハンドル操舵角検出
装置にあっては、高速でハンドル操作されるような場合
で、舵角速度がON−OFFパルス信号をカウントするコン
トロールユニットでの読み込み限界速度以上の領域で
は、ON−OFFパルス信号に追従できず、ON信号またはOFF
信号のみと誤認してON−OFFパルス信号がカウントされ
ず、第９図に示すように、実舵角に対しハンドル操舵角
検出値が大幅にずれてしまう。(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional steering wheel steering angle detecting device, in the case where the steering wheel is operated at high speed, the control unit for counting the ON-OFF pulse signal of the steering angular velocity In the area above the reading limit speed in, the ON-OFF pulse signal cannot be tracked and the ON signal or OFF
The ON-OFF pulse signal is not counted because it is erroneously recognized as only the signal, and the steering wheel steering angle detection value deviates significantly from the actual steering angle, as shown in FIG.
この結果、操舵角検出値を入力情報とするシステムが
所期の作動をしない等、システムに大きな影響を与えて
しまう。As a result, the system that uses the steering angle detection value as input information does not operate as expected, and this has a great effect on the system.
そこで、コントロールユニットでの読み込み起動時間
を、操舵速度が高速の時にも追従できるように非常に短
い時間とする解決案があるが、この場合、同時にコント
ロールユニットのマイクロコンピュータの演算処理速度
を読み込み速度まで高めるとか、プログラム内容を変更
する等を要し、装置が非常に高価となる。Therefore, there is a solution that sets the reading start time in the control unit to a very short time so that it can follow even when the steering speed is high, but in this case, at the same time, the calculation processing speed of the microcomputer of the control unit is set to the reading speed. However, the apparatus becomes very expensive.
本発明は、上述の問題に着目してなされたもので、パ
ルスカウント値をハンドル操舵角検出値とするハンドル
操舵角検出装置において、安価な装置としながら、高速
でのハンドル操舵時にハンドル操舵角検出値をほぼ実舵
角に一致させることを課題とする。The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problem, and in a steering wheel steering angle detection device that uses a pulse count value as a steering wheel steering angle detection value, it is a low-cost device and detects steering wheel steering angle during high-speed steering wheel steering. The challenge is to make the value almost match the actual steering angle.
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため本発明のハンドル操舵角検出
装置では、舵角速度が読み込み限界速度以上の領域で
は、舵角速度が読み込み限界速度に達した時点でのパル
スカウント値に所定の割合による補正舵角を累積加算す
る手段とした。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, in the steering angle detecting device of the present invention, in the region where the steering angular velocity is equal to or higher than the reading limit velocity, the pulse count at the time when the steering angular velocity reaches the reading limit velocity A means for cumulatively adding the corrected steering angle at a predetermined ratio to the value is used.
即ち、第１図のクレーム対応図に示すように、ハンド
ル操舵角に対応したパルス信号を出力するハンドル操舵
角センサａと、前記ハンドル操舵角センサａからのパル
ス信号のパルス数をカウントした値をハンドル操舵角検
出値とするハンドル操舵角検出値演算手段ｂと、ハンド
ル操舵角の変化速度を検出する舵角速度検出手段ｃと、
舵角速度が読み込み限界速度以上の領域では、舵角速度
が読み込み限界速度に達した時点でのパルスカウント値
に所定の割合による補正舵角値を累積加算する補正舵角
加算手段ｄとを備えていることを特徴とする。That is, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. 1, a steering wheel angle sensor a that outputs a pulse signal corresponding to the steering wheel angle and a value obtained by counting the number of pulses of the pulse signal from the steering wheel angle sensor a are Steering wheel steering angle detection value calculation means b which is the steering wheel steering angle detection value, steering angle speed detection means c which detects the changing speed of the steering wheel steering angle,
In a region where the steering angle speed is equal to or higher than the read limit speed, a correction rudder angle adding means d for cumulatively adding a corrected rudder angle value at a predetermined ratio to the pulse count value at the time when the rudder angular velocity reaches the read limit speed is provided. It is characterized by
（作 用） ハンドル操舵時であって、舵角速度が読み込み限界速
度未満の領域では、ハンドル操舵角検出値演算手段ｂに
おいて、ハンドル操舵角センサａからのハンドル操舵角
に対応したパルス信号のパルス数をカウントし、このパ
ルスカウント値がそのままハンドル操舵角検出値とされ
る。そして、ハンドル操舵角検出値の変化速度を演算す
る舵角速度演算手段ｃによる舵角速度が読み込み限界速
度以上になると、舵角速度が読み込み限界速度に達した
時点でのパルスカウント値に所定の割合による補正舵角
値を累積加算した値が限界速度以上の領域でのハンドル
操舵角検出値とされる。(Operation) When the steering wheel is steered and the steering angular velocity is less than the reading limit speed, the steering wheel angle detection value calculation means b causes the number of pulses of the pulse signal corresponding to the steering wheel steering angle from the steering wheel steering angle sensor a. Is counted, and this pulse count value is directly used as the steering wheel steering angle detection value. When the steering angular velocity calculated by the steering angular velocity calculation means c for calculating the change speed of the steering wheel steering angle detection value becomes equal to or higher than the reading limit velocity, the pulse count value at the time when the steering angular velocity reaches the reading limit velocity is corrected by a predetermined ratio. A value obtained by cumulatively adding the steering angle values is set as a steering wheel steering angle detection value in a region equal to or higher than the limit speed.
従って、読み込み速度をそのままとしながら、高速ハ
ンドル操舵時にハンドル操舵角検出値をほぼ実舵角に一
致させることができる。Therefore, it is possible to make the steering wheel steering angle detection value substantially coincide with the actual steering angle during high-speed steering, while keeping the reading speed as it is.
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described in detail based on drawing.
第２図は実施例のハンドル操舵角検出装置が適用され
た後輪転舵制御システムを搭載した４輪操舵車両の全体
システムを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an overall system of a four-wheel steering vehicle equipped with a rear wheel steering control system to which the steering angle detecting device of the embodiment is applied.
まず、構成を説明する。 First, the configuration will be described.
第２図中、1L,1Rは夫々左右前輪、2L,2Rは左右後輪、
３はハンドルである。前輪1L,1Rは夫々ハンドル３によ
りステアリングギヤ４を介して転舵可能とし、後輪2L,2
Rは夫々後輪転舵アクチュエータ５により転舵可能とす
る。In Fig. 2, 1L and 1R are left and right front wheels, 2L and 2R are left and right rear wheels,
3 is a handle. The front wheels 1L and 1R can be steered via the steering gear 4 by the steering wheel 3, respectively, and the rear wheels 2L and 2R can be steered.
Each R can be steered by the rear wheel steering actuator 5.
前記後輪転舵アクチュエータ５は、スプリングセンサ
式油圧アクチュエータとし、室5Rに油圧を供給する時、
圧力に比例した舵角だけ後輪2L,2Rを夫々石に転舵し、
室5Lに油圧を供給する時、圧力に比例した舵角だけ後輪
2L,2Rを夫々左に転舵するものとする。The rear wheel steering actuator 5 is a spring sensor type hydraulic actuator, and when supplying hydraulic pressure to the chamber 5R,
The rear wheels 2L and 2R are steered to stones by a steering angle proportional to the pressure,
When hydraulic pressure is supplied to the chamber 5L, only the steering angle proportional to the pressure is applied to the rear wheels
2L and 2R shall be steered to the left respectively.
前記アクチュエータ室5L,5Rへの油圧を制御する電磁
比例式後輪転舵制御バルブ６を設け、このバルブ６は可
変絞り6a,6b,6c,6dをブリッジ接続した構成で、このブ
リッジ回路にポンプ7,リザーバ８及びアクチュエータ室
5L,5Rからの油路9,10を夫々接続する。An electromagnetic proportional rear wheel steering control valve 6 for controlling the hydraulic pressure to the actuator chambers 5L, 5R is provided, and this valve 6 has a structure in which variable throttles 6a, 6b, 6c, 6d are connected in a bridge, and a pump 7 is connected to this bridge circuit. , Reservoir 8 and actuator chamber
Connect oil paths 9 and 10 from 5L and 5R respectively.
そして、この制御バルブ６は更にソレノイド6L,6Rを
備え、これらソレノイド6L,6RはOFF時、夫々可変絞り6
a,6b及び6c,6dを全開させて両アクチュエータ室5L,5Rを
無圧状態にし、ソレノイド6L又は6Rのディザー付駆動電
流IL ＊又はIR ＊によるON時、可変絞り6c,6d又は6a,6bを
電流値に応じた開度に絞ってアクチュエータ室5L又は5R
にディザー付駆動電流IL ＊又はIR ＊の電流値に応じた油
圧を供給するものとする。この油圧は前記したようにそ
の値に応じた角度だけ後輪2L,2Rを対応方向へ転舵す
る。The control valve 6 is further provided with solenoids 6L and 6R, and when the solenoids 6L and 6R are OFF, the variable throttles 6 are respectively provided.
When a, 6b and 6c, 6d are fully opened, both actuator chambers 5L, 5R are in a non-pressure state, and when the solenoid 6L or 6R is turned on by the dithered drive current I L * or I R * , the variable throttle 6c, 6d or 6a , 6b to the opening corresponding to the current value and the actuator chamber 5L or 5R
The hydraulic pressure should be supplied according to the current value of the dithered drive current I L * or I R * . As described above, this hydraulic pressure steers the rear wheels 2L, 2R in the corresponding direction by an angle corresponding to the value.
前記電磁比例式後輪転舵制御バルブ６と後輪転舵アク
チュエータ５との間の油路9,10（カットバルブ20の前後
の油路を夫々９−1,9−２及び10−1,10−２と称する）
の途中には、ソレノイド開閉弁構造のカットバルブ20が
挿入されている。Oil passages 9 and 10 between the electromagnetic proportional type rear wheel steering control valve 6 and the rear wheel steering actuator 5 (the oil passages before and after the cut valve 20 are 9-1, 9-2 and 10-1, 10-, respectively). 2)
A cut valve 20 having a solenoid opening / closing valve structure is inserted midway.
このカットバルブ20は常閉型とし、イグニッションOF
F時やフェイル時であり、ソレノイド20aにソレノイド駆
動電流IFが供給されない時は、油路９−1,9−２間及び1
0−1,10−２間を遮断し、正常に後輪転舵制御が行なわ
れている時であり、ソレノイド駆動電流IFが供給されて
いる時は、油路９−1,9−２間及び10−1,10−２間を連
通させる。This cut valve 20 is a normally closed type and the ignition OF
When the solenoid drive current I F is not supplied to the solenoid 20a at the time of F or fail, between the oil passages 9-1, 9-2 and 1
Blocked between 0-1,10-2 is when being conducted rear wheel steering control properly, when the solenoid drive current I F is supplied, while the oil passage 9-1, 9-2 And 10-1 and 10-2 are connected.
尚、このカットバルブ20が閉作動するフェイル時と
は、マイコン暴走やセンサ異常や制御バルブ６のソレノ
イド6L,6Rが断線やショートした時であり、フェイル時
には、カットバルブ20の閉作動と共に警報ランプ21を点
灯させる。The fail time when the cut valve 20 is closed means that the microcomputer 6 has runaway, the sensor is abnormal, or the solenoids 6L and 6R of the control valve 6 are broken or short-circuited. Turn on 21.
前記制御バルブソレノイド6L,6Rにディザー付駆動電
流IL ＊又はIR ＊を印加したり、カットバルブソレノイド
20aにソレノイド駆動電流IFを印加したり、警報ランプ2
1にON・OFF信号を印加する後輪転舵コントロールユニッ
ト30には、入力情報をもたらすセンサ類として、ハンド
ル操舵方向及びハンドル操舵角θを検出するハンドル操
舵角センサ40と、所定の舵角範囲でハンドル中立位置を
検出するハンドル中立位置センサ41と、車速Ｖを検出す
る車速センサ42と、イグニッションスイッチ43等が接続
されている。Applying a dithered drive current I L * or I R * to the control valve solenoids 6L and 6R, and cutting valve solenoids
Apply solenoid drive current I F to 20a, or alarm lamp 2
The rear wheel steering control unit 30 that applies ON / OFF signals to 1 includes, as sensors that provide input information, a steering wheel steering angle sensor 40 that detects a steering wheel steering direction and a steering wheel steering angle θ, and a predetermined steering angle range. A steering wheel neutral position sensor 41 for detecting the steering wheel neutral position, a vehicle speed sensor 42 for detecting the vehicle speed V, an ignition switch 43, etc. are connected.
そして、この後輪転舵コントロールユニット30には、
第３図のブロック回路図に示すように、内部回路とし
て、A/D変換器30a、中立舵角推定値演算回路30b、バッ
クアップメモリ30c、前輪操舵角演算回路30d、後輪転舵
角演算回路30e、D/A変換器30f、θＲ−Ｉ変換回路30g、
ディザー設定回路30h、ソレノイド駆動回路30i、異常検
出回路30j、フェイルセーフ回路30k、ソレノイド駆動回
路30l、表示駆動回路30mを有する。And, in this rear wheel steering control unit 30,
As shown in the block circuit diagram of FIG. 3, as internal circuits, an A / D converter 30a, a neutral steering angle estimated value arithmetic circuit 30b, a backup memory 30c, a front wheel steering angle arithmetic circuit 30d, a rear wheel steering angle arithmetic circuit 30e. , D / A converter 30f, θ R -I converter 30g,
It has a dither setting circuit 30h, a solenoid drive circuit 30i, an abnormality detection circuit 30j, a fail safe circuit 30k, a solenoid drive circuit 30l, and a display drive circuit 30m.
前記ハンドル操舵角センサ40及びハンドル中立位置セ
ンサ41は、第４図に示すように、ハンドル３と共に回転
するステアリングシャフト50に固定された円板状のセン
サディスク51と、車体側に固定された３組の発光ダイオ
ード及びフォトICとによって構成される。The steering wheel steering angle sensor 40 and the steering wheel neutral position sensor 41 are, as shown in FIG. 4, a disc-shaped sensor disk 51 fixed to a steering shaft 50 that rotates together with the steering wheel 3, and a steering wheel sensor 3 fixed to the vehicle body side. It is composed of a set of light emitting diodes and a photo IC.
一方のハンドル操舵角センサ40は、センサディスク51
の全周にわたって数度間隔で開穴された操舵角検出用ス
リット51aに対応して半ピッチ間隔に配置された２組の
発光ダイオード及びフォトIC（第１センサ部40aと第２
センサ部40b）とによって構成され、ハンドル転回量に
応じたパルス数をカウントすることで操舵角θが検出さ
れると共に、第５図及び第６図に示すように、右旋回時
と左旋回時とでは、両センサ部40a,40bからの出力パル
ス波形の位相のズレ方が異なることで旋回方向を検出す
るようにしている。One steering wheel angle sensor 40 has a sensor disc 51
Two sets of light emitting diodes and photo ICs (first sensor unit 40a and second IC) arranged at half pitch intervals corresponding to steering angle detection slits 51a opened at intervals of several degrees over the entire circumference of
The steering angle θ is detected by counting the number of pulses corresponding to the amount of turning of the steering wheel, and at the time of turning right and turning left as shown in FIG. 5 and FIG. At the time, the turning direction is detected based on the difference in the phase shift between the output pulse waveforms from the sensor units 40a and 40b.
他方のハンドル中立位置センサ41は、円周上に20゜程
度の範囲で開穴された中立位置検出用スリット51bに対
応して配置された１組の発光ダイオード及びフォトICと
によって構成され、第７図に示すように、ハンドルが中
立位置付近にあり、発光ダイオード及びフォトICが中立
位置検出用スリット51bにある時には、ON信号を出力す
ることにより検出する。The other handle neutral position sensor 41 is composed of a set of a light emitting diode and a photo IC arranged corresponding to a neutral position detecting slit 51b opened in a range of about 20 ° on the circumference. As shown in FIG. 7, when the handle is in the vicinity of the neutral position and the light emitting diode and the photo IC are in the neutral position detecting slit 51b, the ON signal is output for detection.
尚、組付精度誤差範囲とドライバーの修正操舵範囲を
考慮して中立位置を20゜程度の範囲で検出するようにし
ている。It should be noted that the neutral position is detected within a range of about 20 ° in consideration of the assembly accuracy error range and the driver's corrected steering range.
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
（イ）ハンドル操舵角検出処理作動 第８図はイグニッションスイッチ43をONとしてから開
始されるハンドル操舵角検出処理作動の流れを示すフロ
ーチャートである。(A) Operation of steering wheel steering angle detection processing FIG. 8 is a flowchart showing a flow of operations of steering wheel steering angle detection processing started after turning on the ignition switch 43.
ステップ60では、操舵角検出値の補正時かどうかを示
すθ・FLGが非補正時を示すθ・FLG＝０に初期設定され
る。In step 60, θ · FLG indicating whether or not the steering angle detection value is being corrected is initially set to θ · FLG = 0, which indicates no correction.
ステップ61では、ハンドル操舵角センサ40からパルス
信号が入力される。In step 61, a pulse signal is input from the steering wheel steering angle sensor 40.
ステップ62では、A/D変換器30aからパルスカウント値
θnoが操舵角検出値補正回路30nに入力される。In step 62, the pulse count value θ no is input from the A / D converter 30a to the steering angle detection value correction circuit 30n.
ステップ63では、舵角速度であるパルスカウント値変
化速度noが下記の式で演算される。In step 63, the pulse count value change speed no, which is the steering angular speed, is calculated by the following equation.
但し、θno-1は前回の起動時に読み込まれたパルスカ
ウント値であり、dtは１回の処理起動時間である。 However, θ no-1 is the pulse count value read at the previous startup, and dt is the processing startup time of one time.
ステップ64では、舵角加減速度であるパルスカウント
値変化加減速度noが下記の式で演算される。In step 64, the pulse count value change acceleration / deceleration no, which is the steering angle acceleration / deceleration, is calculated by the following equation.
但し、no-1は前回の起動時に演算されたパルスカウ
ント値変化速度である。 However, no-1 is the pulse count value change speed calculated at the previous startup.
ステップ65では、θ・FLG＝１かどうかが判断され、
θ・FLG＝０の時にはステップ66以降へ進み、操舵角検
出値の補正時であるθ・FLG＝１の時にはステップ70以
降へ進む。At step 65, it is judged whether or not θ · FLG = 1,
When θ · FLG = 0, the process proceeds to step 66 and subsequent steps, and when θ · FLG = 1 when the steering angle detection value is corrected, the process proceeds to step 70 and subsequent steps.
ステップ66では、パルスカウント値変化速度noが読
み込み限界速度Ｌ以上かどうかの補正開始条件が判断
され、no＜Ｌの時にはステップ67へ進み、no≧
Ｌの時にはステップ68へ進む。In step 66, the correction start condition is judged whether the pulse count value change speed no is equal to or more than the reading limit speed L, and when no < L , the routine proceeds to step 67, where no ≧
If L , proceed to step 68.
ステップ67では、パルスカウント値変化速度noが読
み込み限界速度Ｌ未満の時のハンドル操舵角検出値θ
が下記の式で演算されて出力される。In step 67, the steering wheel steering angle detection value θ when the pulse count value change speed no is less than the reading limit speed L
Is calculated and output by the following formula.
θ＝θn-1＋Δθｎ 但し、θn-1は前回のハンドル操舵角検出値であり、
Δθｎ（＝θno−θno-1）で単位時間の舵角変化量であ
る。θ = θ n-1 + Δθ n where θ n-1 is the previous steering wheel steering angle detection value,
Δθ n (= θ no −θ no−1 ) is the amount of change in the steering angle per unit time.
ステップ68では、パルスカウント値変化速度noが読
み込み限界速度Ｌ以上である為、θ・FLG＝０がθ・F
LG＝１に書き換えられる。In step 68, since the pulse count value changing speed no is equal to or more than the reading limit speed L , θ · FLG = 0 is θ · F.
Rewritten to LG = 1.
ステップ69では、その時のパルスカウント値が前回の
ハンドル操舵角検出値θn-1として設定される。In step 69, the pulse count value at that time is set as the previous steering wheel steering angle detection value θ n-1 .
ステップ70では、パルスカウント値変化速度noが読
み込み限界速度Ｌ以上の時のハンドル操舵角検出値θ
が下記の式で演算されて出力される。In step 70, the steering wheel steering angle detection value θ when the pulse count value change speed no is equal to or greater than the reading limit speed L
Is calculated and output by the following formula.
θ＝θn-1＋ΔθＨ 但し、ΔθＨは補正舵角量であり、プログラム１サイ
クルに相当する固定補正舵角量としても良いし、また、
θ・FLGが１に書き換えられた時のパルスカウント値変
化加減速度θnoに応じて設定される補正舵角量としても
良い。θ = θ n-1 + Δθ H However, Δθ H is a corrected steering angle amount and may be a fixed corrected steering angle amount corresponding to one cycle of the program.
The corrected steering angle amount may be set according to the pulse count value change acceleration / deceleration θ no when θ · FLG is rewritten to 1.
ステップ71では、ステップ70で演算されたハンドル操
舵角検出値θが前回のハンドル操舵角検出値θn-1とし
て設定される。In step 71, the steering wheel steering angle detection value θ calculated in step 70 is set as the previous steering wheel steering angle detection value θ n-1 .
ステップ72及びステップ73は、ハンドル操舵角検出値
補正の終了条件を判断するステップで、ステップ72で
は、パルスカウント値変化速度noが読み込み限界速度
Ｌ未満かどうかが判断され、ステップ73では、カウン
ト値変化加減速度noが−Ｋ（Ｋは小さな定数）未満か
どうかが判断される。Steps 72 and 73 are steps for determining the end condition of the steering wheel steering angle detection value correction. In step 72, the pulse count value changing speed no is the reading limit speed.
It is determined whether it is less than L , and in step 73 it is determined whether the count value change acceleration / deceleration no is less than -K (K is a small constant).
そして、いずれか一方の条件でも満足しない時には、
ハンドル操舵角検出値補正が継続され、両条件を共に満
足する時には、ステップ74へ進み、θ・FLGが１から０
に書き換えられる。And when either condition is not satisfied,
When the steering wheel steering angle detection value correction is continued and both conditions are satisfied, the routine proceeds to step 74, where θ · FLG is 1 to 0.
Can be rewritten as
従って、ハンドル操舵角検出処理では、舵角速度が読
み込み限界速度θＬに達した時点でのパルスカウント値
θnoを前回のハンドル操舵角検出値θn-1とし、最初は
このハンドル操舵角検出値θn-1に所定の割合による補
正舵角ΔθＨを加算してハンドル操舵角検出値θを求
め、以後は、求められたハンドル操舵角検出値θに所定
の割合による補正舵角ΔθＨを累積加算する処理が行な
われる為、パルス信号の読み込み起動時間を操舵速度が
高速の時にも追従できるように非常に短い時間とするこ
とのない安価な装置としながら、第９図に示すように、
高速でのハンドル操舵時にハンドル操舵角検出値θをほ
ぼ実舵角に一致させることができる。Therefore, in the steering wheel steering angle detection process, the pulse count value θ no at the time when the steering angular velocity reaches the reading limit speed θ L is set to the previous steering wheel steering angle detection value θ n−1, and the steering wheel steering angle detection value is initially set. seeking steering angle detection value theta by adding a correction steering angle [Delta] [theta] H with a predetermined percentage of the theta n-1, thereafter, the corrected steering angle [Delta] [theta] H with a predetermined percentage of the steering angle detection value theta obtained Since the process of cumulative addition is performed, as shown in FIG. 9, while using an inexpensive device that does not set the pulse signal reading start time to a very short time so that it can follow even when the steering speed is high,
When the steering wheel is steered at a high speed, the steering wheel steering angle detection value θ can be substantially matched with the actual steering angle.
この結果、高速でハンドル操舵を行なった場合であっ
ても、ハンドル操舵角検出値θを入力情報とする後輪転
舵制御システムの所期の作動が確保される。As a result, even when the steering wheel is steered at a high speed, the desired operation of the rear wheel steering control system using the steering wheel steering angle detection value θ as input information is ensured.
（ロ）後輪転舵制御開始処理及び中立舵角推定値設定処
理作動 第10図はイグニッションスイッチ43をONとしてから開
始される後輪転舵制御開始処理及び中立舵角推定値設定
処理作動の流れを示すフローチャートである。(B) Rear wheel steering control start processing and neutral steering angle estimated value setting processing operation FIG. 10 shows the flow of the rear wheel steering control start processing and neutral steering angle estimated value setting processing operation started after the ignition switch 43 is turned on. It is a flowchart shown.
ステップ80では、ステップ86に至って後輪転舵制御の
開始指令が出力されるまで後輪転舵制御が禁止される。In step 80, the rear wheel steering control is prohibited until step 86 and a rear wheel steering control start command is output.
ステップ81では、イグニッションスイッチ43をONとし
た時点で記憶中立舵角推定値θCMOがバックアップメモ
リ30cに存在するかどうかが判断されバックアップメモ
リ30cに存在している場合には、ステップ82へ進み、前
回記憶中立舵角推定値θCMOが記憶中立舵角推定値θCM
として設定される。In step 81, it is determined whether or not the stored neutral steering angle estimated value θ CMO exists in the backup memory 30c when the ignition switch 43 is turned on, and if it exists in the backup memory 30c, the process proceeds to step 82, Estimated value of neutral steering angle θ CMO remembered last time Estimated value of neutral steering angle θ CM
Is set as
一方、前回記憶中立舵角推定値θCMOがバックアップ
メモリ30cに存在していない場合には、ステップ83で中
立舵角推定値の初期条件を満足するかどうかが判断さ
れ、初期条件を満足するとステップ84で中立舵角推定値
θＣが演算され、ステップ85ではこの中立舵角推定値θ
Ｃが記憶中立舵角推定値θCMとして設定される。On the other hand, if the previously stored neutral steering angle estimated value θ CMO does not exist in the backup memory 30c, it is determined in step 83 whether or not the initial conditions of the neutral steering angle estimated value are satisfied. The neutral steering angle estimated value θ C is calculated in 84, and the neutral steering angle estimated value θ C is calculated in step 85.
C is set as the stored neutral steering angle estimated value θ CM .
尚、中立舵角推定値の演算は、車速が設定車速以上
で、操舵角が修正舵角範囲で、修正舵角範囲での走行距
離が設定走行距離以上継続されている等の条件を満足す
る時に行なわれる。The calculation of the neutral steering angle estimated value satisfies the conditions that the vehicle speed is equal to or higher than the set vehicle speed, the steering angle is within the corrected steering angle range, and the traveling distance within the corrected steering angle range is equal to or greater than the set traveling distance. Sometimes done.
前記ステップ82またはステップ85で記憶中立舵角推定
値θCMが設定されると、ステップ86へ進み、後輪転舵制
御の開始指令が出力される。これは、記憶中立舵角推定
値θCMが存在しない状態で後輪転舵制御の開始指令を出
力しても前輪操舵角θＦの演算処理が行なえず、後輪転
舵制御が進行しないことによる。When the stored neutral steering angle estimated value θ CM is set in step 82 or step 85, the process proceeds to step 86, and a rear wheel steering control start command is output. This is because the front wheel steering angle θ F cannot be calculated even if the rear wheel steering control start command is output in the state where the stored neutral steering angle estimated value θ CM does not exist, and the rear wheel steering control does not proceed.
ステップ87では、中立舵角推定値の更新条件（初期条
件より厳しい）を満足するかどうかが判断され、更新条
件を満足するとステップ88で中立舵角推定値θＣが演算
され、ステップ89ではこの中立舵角推定値θＣが記憶中
立舵角推定値θCMとして更新設定される。In step 87, it is judged whether or not the condition for updating the estimated value of the neutral steering angle (stricter than the initial condition) is satisfied, and if the update condition is satisfied, the neutral steering angle estimated value θ C is calculated in step 88, and in step 89 The neutral steering angle estimated value θ C is updated and set as the stored neutral steering angle estimated value θ CM .
（ハ）後輪転舵制御及びフェイルセーフ作動 第11図は第10図の後輪転舵制御開始処理作動で制御開
始指令が出力されてから行なわれる後輪転舵制御作動及
びフェイルセーフ作動の流れを示すフローチャートであ
る。(C) Rear-wheel steering control and fail-safe operation Fig. 11 shows the flow of rear-wheel steering control operation and fail-safe operation performed after the control start command is output in the rear-wheel steering control start processing operation of Fig. 10. It is a flowchart.
ステップ90では、異常検出回路30jで何らかの異常が
検出された場合に出力されるフエイル指令の出力時かど
うかが判断され、フェイル指令が出力されていない時に
は、ステップ91以降の後輪転舵制御作動が行なわれ、フ
ェイル指令が出力されている時には、ステップ97以降の
フェイルセーフ作動が行なわれる。In step 90, it is determined whether or not a fail command is being output, which is output when any abnormality is detected by the abnormality detection circuit 30j.When the fail command is not output, the rear wheel steering control operation after step 91 is performed. If the fail command is output, the fail safe operation from step 97 onward is performed.
＊後輪転舵制御作動 ステップ91では、ハンドル操舵角検出値θと車速Ｖと
記憶中立舵角推定値θCMとが読み込まれる。* Rear wheel steering control operation In step 91, the steering wheel steering angle detection value θ, the vehicle speed V, and the stored neutral steering angle estimation value θ CM are read.
ステップ92では、ハンドル操舵角検出値θと記憶中立
舵角推定値θCMとによって前輪操舵角θＦが下記の式で
演算される。In step 92, the front wheel steering angle θ F is calculated by the following formula based on the steering wheel steering angle detection value θ and the stored neutral steering angle estimation value θ CM .
θＦ＝｜θ−θCM| ステップ93では、車速Ｖと前輪操舵角θＦとに基づい
て目標後輪転舵角θＲが演算される。θ F = | θ−θ CM | In step 93, the target rear wheel turning angle θ R is calculated based on the vehicle speed V and the front wheel steering angle θ F.
ステップ94では、目標後輪転舵角θＲが、予め与えら
れたθＲ−Ｉ特性テーブルにより駆動電流ILまたはIRに
変換される。In step 94, the target rear wheel turning angle θ R is converted into a drive current I L or I R according to a previously given θ R −I characteristic table.
ステップ95では、ステップ94で得られた駆動電流ILま
たはIRに所定の振幅，周波数によるディザーを付加した
ディザー付駆動電流IL ＊またはLR ＊が制御バルブソレノ
イド6Lまたは6Rに出力される。In step 95, the dither-equipped drive current I L * or L R * obtained by adding dither according to a predetermined amplitude and frequency to the drive current I L or I R obtained in step 94 is output to the control valve solenoid 6L or 6R. .
ステップ96では、バルブソレノイド20aに対しカット
バルブ20を開くON信号によるソレノイド駆動電流IFが出
力される。In step 96, the solenoid driving current I F according to ON signal to the valve solenoid 20a opens the cut valve 20 is output.
＊フェイルセーフ作動 ステップ97では、バルブソレノイド20aに対しカット
バルブ20を閉じるOFF信号によるソレノイド駆動電流IF
が出力される。* The fail-safe operation step 97, the solenoid drive current by OFF signal to close the cut valve 20 to the valve solenoid 20a I F
Is output.
ステップ98では、警報ランプ21に点灯信号（ON）が出
力される。In step 98, a lighting signal (ON) is output to the alarm lamp 21.
ステップ99では、フェイルセーフ指令からの経過時間
ΔＴが所定時間ΔT0（例えば150msec）になったか否か
をチェックし、ΔＴ≧ΔT0になったらステップ100で制
御バルブ６のソレノイド6Lまたは6Rのディザー付駆動電
流IL ＊またはLR ＊をOFFする指令が出力される。At step 99, it is checked whether the elapsed time ΔT from the failsafe command has reached a predetermined time ΔT 0 (for example, 150 msec). If ΔT ≧ ΔT 0 , then at step 100 the dither of the solenoid 6L or 6R of the control valve 6 A command to turn off the drive current I L * or L R * is output.
従って、後輪転舵制御作動で、例えば、第12図に示す
ように、前輪操舵角θＦに対し後輪を一瞬逆相に転舵制
御し、その後、同相に転舵制御する１次進みの位相反転
制御を行なった場合には、コーナリングフォースの発生
をヨーの発生方向に積極的に加えることでヨーレイトの
立上がりが向上し、そして、十分なヨーイングが得られ
た後に後輪を同相側に転舵してヨーレイトの増加を抑え
ることで、車体横すべり角がつくのが抑えられ、高い応
答性と操舵安定性による旋回性能が得られる。Therefore, in the rear wheel steering control operation, for example, as shown in FIG. 12, the rear wheels are momentarily controlled to be in the opposite phase with respect to the front wheel steering angle θ F , and thereafter, the steering is controlled to be in the same phase. When the phase reversal control is performed, the rise of the yaw rate is improved by positively adding the generation of cornering force in the yaw generation direction, and after the sufficient yawing is obtained, the rear wheels are switched to the in-phase side. By steering to suppress an increase in yaw rate, the side slip angle of the vehicle body is suppressed, and high responsiveness and turning performance due to steering stability are obtained.
また、フェイルセーフ作動では、カットバルブ20で油
圧をカットし、その後、カットバルブ20での油のリーク
を利用して徐々に後輪を中立位置に戻す作動を行なうよ
うにしている為、フェイス時の車両挙動急変が防止され
る。In the fail-safe operation, the cut valve 20 cuts the hydraulic pressure, and then the oil leak from the cut valve 20 is used to gradually return the rear wheels to the neutral position. The sudden change in vehicle behavior is prevented.
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが具体的
な構成及び制御内容等はこの実施例に限られるものでは
ない。Although the embodiment has been described above with reference to the drawings, the specific configuration and control contents are not limited to this embodiment.
例えば、実施例ではハンドル操舵角検出装置が適用さ
れるシステムとして後輪転舵制御システムの例を示した
が、前輪操舵時に前輪と後輪とをアクチュエータにより
転舵制御する補助転舵制御システムやアクティブサスペ
ンション制御システムや電子制御パワーステアリングシ
ステム等、操舵角検出値を入力情報に含むシステムであ
れば適用できるのは勿論である。For example, in the embodiment, the example of the rear wheel steering control system is shown as the system to which the steering wheel steering angle detecting device is applied, but an auxiliary steering control system or an active steering control system for steering the front wheels and the rear wheels by the actuator during the steering of the front wheels is used. It is needless to say that it can be applied to any system such as a suspension control system or an electronically controlled power steering system that includes a steering angle detection value as input information.
（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、パルス
カウント値をハンドル操舵角検出値とするハンドル操舵
角検出装置において、舵角速度が読み込み限界速度以上
の領域では、舵角速度が読み込み限界速度に達した時点
でのパルスカウント値に所定の割合による補正舵角を累
積加算する手段とした為、安価な装置としながら、高速
でのハンドル操舵時にハンドル操舵角検出値をほぼ実舵
角に一致させることが出来るという効果が得られる。(Effect of the Invention) As described above, according to the present invention, in the steering wheel steering angle detection device that uses the pulse count value as the steering wheel steering angle detection value, in the region where the steering angular velocity is equal to or higher than the reading limit speed, the steering angular velocity is Since it is a means to cumulatively add the corrected steering angle by a predetermined ratio to the pulse count value when the reading limit speed is reached, it is an inexpensive device, but the steering wheel steering angle detection value is almost actualized when steering the steering wheel at high speed. The effect that the steering angle can be matched can be obtained.
第１図は本発明のハンドル操舵角検出装置のクレーム対
応図、 第２図は本発明実施例のハンドル操舵角検出装置を適用
した後輪転舵制御システムを示す全体システム図、 第３図は後輪転舵制御システムの後輪転舵コントロール
ユニットのブロック回路図、 第４図はハンドル操舵角センサ及びハンドル中立位置セ
ンサを示す図、 第５図及び第６図はハンドル操舵角センサでの右旋回時
及び左旋回時における操舵角パルス信号を示す図、 第７図はハンドル中立位置センサから出力される中立位
置信号を示す図、 第８図はハンドル操舵角検出処理作動の流れを示すフロ
ーチャート、 第９図は実舵角，ハンドル操舵角検出値及び舵角速度の
タイムチャート、 第10図は後輪転舵制御開始処理及び中立舵角推定値設定
処理作動の流れを示すフローチャート、 第11図は後輪転舵制御作動及びフェイルセーフ作動の流
れを示すフローチャート、 第12図は後輪転舵制御の一例を示すタイムチャートであ
る。 ａ……ハンドル操舵角センサ ｂ……ハンドル操舵角検出値演算手段 ｃ……舵角速度検出手段 ｄ……補正舵角加算手段FIG. 1 is a diagram corresponding to the claims of the steering angle detecting device of the present invention, FIG. 2 is an overall system diagram showing a rear wheel steering control system to which the steering angle detecting device of the embodiment of the present invention is applied, and FIG. Block circuit diagram of a rear wheel steering control unit of a wheel steering control system, FIG. 4 is a diagram showing a steering wheel steering angle sensor and a steering wheel neutral position sensor, and FIGS. 5 and 6 are right steering wheels with the steering wheel steering angle sensor. And FIG. 7 is a diagram showing a steering angle pulse signal at the time of turning to the left, FIG. 7 is a diagram showing a neutral position signal output from a steering wheel neutral position sensor, FIG. 8 is a flowchart showing a flow of steering wheel steering angle detection processing operation, and FIG. Fig. 10 is a time chart of the actual steering angle, steering wheel steering angle detection value, and steering angle speed. Fig. 10 is a flow chart showing the flow of operation of rear wheel steering control start processing and neutral steering angle estimated value setting processing. FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the rear wheel steering control operation and the fail-safe operation, and FIG. 12 is a time chart showing an example of the rear wheel steering control. a: steering wheel steering angle sensor b: steering wheel steering angle detection value calculation means c: steering angle speed detection means d: corrected steering angle addition means
Claims (1)
力するハンドル操舵角センサと、 前記ハンドル操舵角センサからのパルス信号のパルス数
をカウントした値をハンドル操舵角検出値とするハンド
ル操舵角検出値演算手段と、 ハンドル操舵角の変化速度を検出する舵角速度検出手段
と、 舵角速度が読み込み限界速度以上の領域では、舵角速度
が読み込み限界速度に達した時点でのパルスカウント値
に所定の割合による補正舵角値を累積加算する補正舵角
加算手段と、 を備えていることを特徴とするハンドル操舵角検出装
置。1. A steering wheel steering angle sensor that outputs a pulse signal corresponding to a steering wheel steering angle, and steering wheel steering angle detection that uses a value obtained by counting the number of pulses of the pulse signal from the steering wheel steering angle sensor as a steering wheel steering angle detection value. Value calculation means, rudder angular velocity detection means for detecting the change speed of the steering angle of the steering wheel, and in the region where the steering angular speed is equal to or higher than the reading limit speed, a predetermined ratio to the pulse count value when the steering angular speed reaches the reading limit speed. A steering wheel steering angle detecting device comprising: a steering wheel angle adding means for cumulatively adding the steering wheel angle correction values according to
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP21645789A JP2515405B2 (en) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | Steering angle detection device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| JPH03128764A JPH03128764A (en) | 1991-05-31 |
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|---|---|---|---|---|
| JP5313760B2 (en) * | 2009-05-08 | 2013-10-09 | 本田技研工業株式会社 | Rear wheel toe angle controller and electric actuator reference operation amount setting method |
-
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- 1989-08-23 JP JP21645789A patent/JP2515405B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH03128764A (en) | 1991-05-31 |
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