JPH0218163A - デューティ制御系における制御量検出装置 - Google Patents
デューティ制御系における制御量検出装置Info
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- JPH0218163A JPH0218163A JP63166843A JP16684388A JPH0218163A JP H0218163 A JPH0218163 A JP H0218163A JP 63166843 A JP63166843 A JP 63166843A JP 16684388 A JP16684388 A JP 16684388A JP H0218163 A JPH0218163 A JP H0218163A
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Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、自動車のパワーステアリング装置においてソ
レノイドの励磁電流を制御する場合などに適用されるデ
ユーティ制御系に関するも、ので、特に、その励磁電流
のような制御対象の実際の制御量を検出するための制御
量検出装置に関するものである。
レノイドの励磁電流を制御する場合などに適用されるデ
ユーティ制御系に関するも、ので、特に、その励磁電流
のような制御対象の実際の制御量を検出するための制御
量検出装置に関するものである。
(従来の技術)
自動車のパワーステアリング装置においては、安定した
走行を可能とするために、低速走行時には操舵力が軽く
、高速走行時には操舵力が適度の重さとなるようにする
ことが求められる。その場合、制御系の故障などによっ
ても高速走行時に操舵力が軽くなってしまうことのない
ようにしなければならない。
走行を可能とするために、低速走行時には操舵力が軽く
、高速走行時には操舵力が適度の重さとなるようにする
ことが求められる。その場合、制御系の故障などによっ
ても高速走行時に操舵力が軽くなってしまうことのない
ようにしなければならない。
そこで、本出願人は、先に、フェールセーフ機能を備え
た車速応動型パワーステアリング装置を提案した(特願
昭62−73141号)。そのパワーステアリング装置
においては、ステアリングハンドルに操舵反力を与える
油圧反動室内の油圧が、可変絞りによって制御されるよ
うになっている。その可変絞りは、ソレノイドの励磁電
流が小さくなるのに従って油圧反動室内の油圧を大きく
するように絞り開度を変化させるソレノイド駆動手段に
よって制御されるようになっている。そして、そのソレ
ノイドの励磁電流が車速に応じて制御されるとともに、
その励磁電流が設定範囲を超えるときにはソレノイドが
消磁されるようになっている。
た車速応動型パワーステアリング装置を提案した(特願
昭62−73141号)。そのパワーステアリング装置
においては、ステアリングハンドルに操舵反力を与える
油圧反動室内の油圧が、可変絞りによって制御されるよ
うになっている。その可変絞りは、ソレノイドの励磁電
流が小さくなるのに従って油圧反動室内の油圧を大きく
するように絞り開度を変化させるソレノイド駆動手段に
よって制御されるようになっている。そして、そのソレ
ノイドの励磁電流が車速に応じて制御されるとともに、
その励磁電流が設定範囲を超えるときにはソレノイドが
消磁されるようになっている。
このようなパワーステアリング装置においては、制御系
の故障等によりソレノイドの励磁電流が設定電流よりも
大きくあるいは小さくなったときにはソレノイドが消磁
されるので、油圧反動室内の油圧が強制的に高められ、
操舵力が重くなる。したがって、制御系等の故障時には
、車速にかかわらず常に操舵力が重くなり、フェールセ
ーフが働くことになる。
の故障等によりソレノイドの励磁電流が設定電流よりも
大きくあるいは小さくなったときにはソレノイドが消磁
されるので、油圧反動室内の油圧が強制的に高められ、
操舵力が重くなる。したがって、制御系等の故障時には
、車速にかかわらず常に操舵力が重くなり、フェールセ
ーフが働くことになる。
このように、このパワーステアリング装置の場合には、
フェールセーフを働かせるために、ソレノイドに実際に
流れている励磁電流を検出することが必要となっている
。また、ソレノイドに供給する励磁電流をフィードバッ
ク制御するためにも、実際の励磁電流を検出することが
必要となっている。
フェールセーフを働かせるために、ソレノイドに実際に
流れている励磁電流を検出することが必要となっている
。また、ソレノイドに供給する励磁電流をフィードバッ
ク制御するためにも、実際の励磁電流を検出することが
必要となっている。
ところで、自動車に用いられる電源は定電圧電源である
ので、このようにソレノイドの励磁電流を制御する場合
などには、その電流値を直接変化させずに、一定周期内
における通電時間、すなわちデユーティ値を変化させる
ことによって制御するようにすることが多い。例えば第
6図(A)に示されているようにデユーティ周期Tの5
0%の時間だけ通電すると、すなわちデユーティ値を0
.5とすると、ソレノイドに供給される電流Iは定電流
I0のほぼ50%となる。また、同図(B)、(C)に
示されているようにデユーティ値を0.7 、0.3と
すると、ソレノイドに供給される電流工はそれぞれほぼ
70%、30%となる。そして、このようなデユーティ
制御を採用することによって、マイクロコンピュータ等
を用いた電子制御が可能となる。
ので、このようにソレノイドの励磁電流を制御する場合
などには、その電流値を直接変化させずに、一定周期内
における通電時間、すなわちデユーティ値を変化させる
ことによって制御するようにすることが多い。例えば第
6図(A)に示されているようにデユーティ周期Tの5
0%の時間だけ通電すると、すなわちデユーティ値を0
.5とすると、ソレノイドに供給される電流Iは定電流
I0のほぼ50%となる。また、同図(B)、(C)に
示されているようにデユーティ値を0.7 、0.3と
すると、ソレノイドに供給される電流工はそれぞれほぼ
70%、30%となる。そして、このようなデユーティ
制御を採用することによって、マイクロコンピュータ等
を用いた電子制御が可能となる。
しかしながら、このようなデユーティ制御を行う場合、
制御対象である電流等は、デユーティのオン・オフによ
っても直ちには所定値まで遠さない。特にソレノイドに
通電する場合には、その自己インダクタンスによって電
流の変化に大きな時間遅れが生じてしまう。そのために
、実際にソレノイドに流れる電流は、第6図に細線で示
されているようなのこぎり波となってしまう。
制御対象である電流等は、デユーティのオン・オフによ
っても直ちには所定値まで遠さない。特にソレノイドに
通電する場合には、その自己インダクタンスによって電
流の変化に大きな時間遅れが生じてしまう。そのために
、実際にソレノイドに流れる電流は、第6図に細線で示
されているようなのこぎり波となってしまう。
上述のようなフェールセーフ機能を有するパワーステア
リング装置においてソレノイドの励磁電流がデユーティ
制御される場合には、実際にソレノイドに流れる電流が
このように時々刻々と変化するので、その電流値を実測
することが困難となる。例えば第6図に仮想線で示され
ているように、デユーティ周期T内の一定の時点t0で
実際の電流を検出するようにすると、電流の立ち上がり
波形はいずれの場合にもほぼ同様であるので、その検出
タイミングがデユーティオン時間内であれば、その検出
値i3は常にほぼ一定となってしまう。そのために、フ
ェールセーフが誤作動したり、正確な電流の制御がなさ
れなくなったりしてしまう。
リング装置においてソレノイドの励磁電流がデユーティ
制御される場合には、実際にソレノイドに流れる電流が
このように時々刻々と変化するので、その電流値を実測
することが困難となる。例えば第6図に仮想線で示され
ているように、デユーティ周期T内の一定の時点t0で
実際の電流を検出するようにすると、電流の立ち上がり
波形はいずれの場合にもほぼ同様であるので、その検出
タイミングがデユーティオン時間内であれば、その検出
値i3は常にほぼ一定となってしまう。そのために、フ
ェールセーフが誤作動したり、正確な電流の制御がなさ
れなくなったりしてしまう。
そこで、従来は、このようなデユーティ制御される電流
等の実測値を求める場合には、平滑回路を通して波形を
ならした後、その電流等を検出するようにしていた。
等の実測値を求める場合には、平滑回路を通して波形を
ならした後、その電流等を検出するようにしていた。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、検出誤差が許容範囲に収まる程度にまで
波形を平滑化しようとすると、平滑回路の静電容量及び
抵抗の値を大きくすることが必要となる。そして、その
ように静電容量及び抵抗を大きくすると、実測電流等の
立ち上がりがゆるやかになり、制御系の応答性が低下し
てしまう。したがって、波形をあまり平滑化することは
できず、どうしても検出誤差が大きくなるという問題が
ある。
波形を平滑化しようとすると、平滑回路の静電容量及び
抵抗の値を大きくすることが必要となる。そして、その
ように静電容量及び抵抗を大きくすると、実測電流等の
立ち上がりがゆるやかになり、制御系の応答性が低下し
てしまう。したがって、波形をあまり平滑化することは
できず、どうしても検出誤差が大きくなるという問題が
ある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、デユーティ制御される制御対象の実際
の制御量を、正確に、しかも時間遅れなく検出すること
ができるようにすることである。
て、その目的は、デユーティ制御される制御対象の実際
の制御量を、正確に、しかも時間遅れなく検出すること
ができるようにすることである。
(課題を解決するための手段)
この目的を達成するために、本発明では、タイミング制
御手段によりそのときのデユーティ値に応じた検出タイ
ミングを決定し、その検出タイミングで制御対象の実際
値を検出するようにしている。
御手段によりそのときのデユーティ値に応じた検出タイ
ミングを決定し、その検出タイミングで制御対象の実際
値を検出するようにしている。
好適には、その検出タイミングは、デユーティ値が所定
値より大きいときにはデユーティオン時間を一定比率で
内分する時点とされ、デユーティ値が所定値より小さい
ときにはデユーティオフ時間を一定比率で内分する時点
とされる。
値より大きいときにはデユーティオン時間を一定比率で
内分する時点とされ、デユーティ値が所定値より小さい
ときにはデユーティオフ時間を一定比率で内分する時点
とされる。
(作用)
デユーティ制御される制御対象の実際値は、デユーティ
オン時間内及びデユーティオフ時間内ではそれぞれ単調
に変化する。したがって、例えばデユーティオン時間の
1/2の時点に検出タイミングを設定し、その検出タイ
ミングで実際値を検出すれば、デユーティ値が大きいと
きには検出値が大きくなり、デユーティ値が小さいとき
には検出値が小さくなる。すなわち、制御対象の制御量
に応じた検出値が得られる。
オン時間内及びデユーティオフ時間内ではそれぞれ単調
に変化する。したがって、例えばデユーティオン時間の
1/2の時点に検出タイミングを設定し、その検出タイ
ミングで実際値を検出すれば、デユーティ値が大きいと
きには検出値が大きくなり、デユーティ値が小さいとき
には検出値が小さくなる。すなわち、制御対象の制御量
に応じた検出値が得られる。
その場合、常にデユーティオン時間内に検出タイミング
を設定することとすると、デユーティオン時間が短いと
き、すなわちデユーティ値が小さいときに検出誤差が大
きくなる恐れがある。そこで、デユーティ値が小さいと
きにはデユーティオフ時間内に検出タイミングを設定す
るようにすれば、常に正確な検出値を得ることができる
。
を設定することとすると、デユーティオン時間が短いと
き、すなわちデユーティ値が小さいときに検出誤差が大
きくなる恐れがある。そこで、デユーティ値が小さいと
きにはデユーティオフ時間内に検出タイミングを設定す
るようにすれば、常に正確な検出値を得ることができる
。
(実施例)
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
図中、第1図は本発明が適用されるパワーステアリング
装置の一例を示す油圧回路図であり、第2図はその電子
制御回路のブロック図である。
装置の一例を示す油圧回路図であり、第2図はその電子
制御回路のブロック図である。
第1図から明らかなように、このパワーステアリング装
置においては、ステアリングハンドル1の回転は、ステ
アリングシャフト2を介してピニオンギヤ3に伝えられ
るようになっている。そのピニオンギヤ3は、その回転
中心から偏心した位置に回転中心を有するビニオンホル
ダ4によって支持され、ラックロッド5のラック部6に
噛み合わされている。したがって、ステアリングハンド
ル1を回転させたときには、ピニオンギヤ3が回転して
ラックロッド5を軸線方向に移動させようとし、ピニオ
ンギヤ3にラックロッド5の軸線方向の反力が加わって
、ビニオンホルダ4がその回転中心のまわりに回転する
ようになっている。そして、そのビニオンホルダ4の回
転によって、切換弁7のスプール8が軸線方向に移動さ
れるようになっている。
置においては、ステアリングハンドル1の回転は、ステ
アリングシャフト2を介してピニオンギヤ3に伝えられ
るようになっている。そのピニオンギヤ3は、その回転
中心から偏心した位置に回転中心を有するビニオンホル
ダ4によって支持され、ラックロッド5のラック部6に
噛み合わされている。したがって、ステアリングハンド
ル1を回転させたときには、ピニオンギヤ3が回転して
ラックロッド5を軸線方向に移動させようとし、ピニオ
ンギヤ3にラックロッド5の軸線方向の反力が加わって
、ビニオンホルダ4がその回転中心のまわりに回転する
ようになっている。そして、そのビニオンホルダ4の回
転によって、切換弁7のスプール8が軸線方向に移動さ
れるようになっている。
ラックロッド5には、ラック部6の延長部に、パワーシ
リンダ9が設けられている。そのパワーシリンダ9は、
ラックロッド5に一体的に設けられたピストン10によ
って左右一対の油圧室11.12に区画されている。そ
して、それらの油圧室11.12に導入される油圧が、
切換弁7によって切り換えられるようになっている。
リンダ9が設けられている。そのパワーシリンダ9は、
ラックロッド5に一体的に設けられたピストン10によ
って左右一対の油圧室11.12に区画されている。そ
して、それらの油圧室11.12に導入される油圧が、
切換弁7によって切り換えられるようになっている。
切換弁7には、パワーシリンダ9の一方の油圧室11に
連通するボート13、パワーシリンダ9の他方の油圧室
12に連通するボート14、油圧ポンプからなる油圧源
15に連なる給油ボート16、及びオイルタンク17に
連なる排油ボート18、の4個のボートが設けられてい
る。そして、スプール8の移動によって、給油ボート1
6が一方のボート13に連通ずるとともに排油ボート1
8が他方のボー ト14に連通ずる位置と、給油ボート
16が他方のボート14に連通ずるとともに排油ボート
18が一方のボート13に連通ずる位置と、その間の中
文位置とに切り換えられるようになっている。
連通するボート13、パワーシリンダ9の他方の油圧室
12に連通するボート14、油圧ポンプからなる油圧源
15に連なる給油ボート16、及びオイルタンク17に
連なる排油ボート18、の4個のボートが設けられてい
る。そして、スプール8の移動によって、給油ボート1
6が一方のボート13に連通ずるとともに排油ボート1
8が他方のボー ト14に連通ずる位置と、給油ボート
16が他方のボート14に連通ずるとともに排油ボート
18が一方のボート13に連通ずる位置と、その間の中
文位置とに切り換えられるようになっている。
このようにして、ステアリングハンドル1を回転させた
ときには、スプール8が移動して切換弁7が切り換えら
れ、パワーシリンダ9によりラックロッド5が軸線方向
に駆動されて、左右の操向車輪(図示せず)が操向され
るようになっている。
ときには、スプール8が移動して切換弁7が切り換えら
れ、パワーシリンダ9によりラックロッド5が軸線方向
に駆動されて、左右の操向車輪(図示せず)が操向され
るようになっている。
切換弁7の周囲には、スプール8の移動に対して反力を
与える反動油圧室19が設けられている。その反動油圧
室19は、スプリング2゜によって互いに離反する方向
に付勢された一対の反動プランジャ21.21間に形成
されるものとされている。そのプランジャ21.21の
先端は、スプール8に固着されたビン22.22と係合
するようにされている。こうして、スプール8は、反動
油圧室19内に導入される油圧とスプリング20のばね
力とによって、常に中立位置に向けて付勢されるように
なっている。
与える反動油圧室19が設けられている。その反動油圧
室19は、スプリング2゜によって互いに離反する方向
に付勢された一対の反動プランジャ21.21間に形成
されるものとされている。そのプランジャ21.21の
先端は、スプール8に固着されたビン22.22と係合
するようにされている。こうして、スプール8は、反動
油圧室19内に導入される油圧とスプリング20のばね
力とによって、常に中立位置に向けて付勢されるように
なっている。
反動油圧室19には、油圧源15からの圧油が可変絞り
弁23を介して導入されるようになっている。その可変
絞り弁23は、入口ボート24と出口ボート25との間
をスプール26の外周面に形成された環状溝27によっ
て絞るようにしたもので、スプール26が図で右方向に
移動したときには絞り開度が大きくなり、左方向に移動
したときには絞り開度が小さくなるようにされている。
弁23を介して導入されるようになっている。その可変
絞り弁23は、入口ボート24と出口ボート25との間
をスプール26の外周面に形成された環状溝27によっ
て絞るようにしたもので、スプール26が図で右方向に
移動したときには絞り開度が大きくなり、左方向に移動
したときには絞り開度が小さくなるようにされている。
そして、スプール26は、スプリング28によって常に
右方向に向けて付勢されている。また、スプール26は
、ソレノイド駆動手段29によって左方向に移動される
ようになっている。そのソレノイド駆動手段29は、ソ
レノイド30の励磁電流に比例してスプール26を左方
向に移動させるものとされている。したがって、可変絞
り弁23の絞り開度は、ソレノイド30の励磁電流によ
って制御されるようになっている。
右方向に向けて付勢されている。また、スプール26は
、ソレノイド駆動手段29によって左方向に移動される
ようになっている。そのソレノイド駆動手段29は、ソ
レノイド30の励磁電流に比例してスプール26を左方
向に移動させるものとされている。したがって、可変絞
り弁23の絞り開度は、ソレノイド30の励磁電流によ
って制御されるようになっている。
更に、反動油圧室19は、固定絞り31を介してオイル
タンク17に連通ずるようにされている。したがって、
反動油圧室19内の油圧の大きさは、可変絞り弁23を
通して供給される油量と固定絞り31を通して排出され
る油量とによって定まり、可変絞り弁23の絞り開度が
大きくなるに従って大きくなる。そして、それに伴って
ステアリングハンドル1に加えられる操舵反力も大きく
なる。
タンク17に連通ずるようにされている。したがって、
反動油圧室19内の油圧の大きさは、可変絞り弁23を
通して供給される油量と固定絞り31を通して排出され
る油量とによって定まり、可変絞り弁23の絞り開度が
大きくなるに従って大きくなる。そして、それに伴って
ステアリングハンドル1に加えられる操舵反力も大きく
なる。
このような油圧回路は、前掲の特願昭62−73141
号のものと同様である。
号のものと同様である。
ソレノイド駆動手段29におけるソレノイド30の励磁
電流は、電子制御回路32によって制御されるようにな
っている。第2図に示されているように、その制御回路
32には、車速センサ33によって検出された車速信号
と横加速度センサ34によって検出された横加速度信号
とが入力されている。
電流は、電子制御回路32によって制御されるようにな
っている。第2図に示されているように、その制御回路
32には、車速センサ33によって検出された車速信号
と横加速度センサ34によって検出された横加速度信号
とが入力されている。
制御回路32内においては、パルス状の車速信号は、波
形整形部35によって波形が整形された後、車速パルス
演算部36に導かれ、車速値Vが算出される。そして、
その車速値Vがマツプ検索部37及びフェールセーフ検
出部38に導かれる。一方、横加速度信号は、A/D変
換部39においてディジタル信号に変換され、横加速度
値Gとされた後、マツプ検索部37及びフェールセーフ
検出部38に導かれる。
形整形部35によって波形が整形された後、車速パルス
演算部36に導かれ、車速値Vが算出される。そして、
その車速値Vがマツプ検索部37及びフェールセーフ検
出部38に導かれる。一方、横加速度信号は、A/D変
換部39においてディジタル信号に変換され、横加速度
値Gとされた後、マツプ検索部37及びフェールセーフ
検出部38に導かれる。
マツプ検索部37からの出力信号は、電流値比較部40
に導かれ、その比較部40からの出力信号は、制御電流
設定部41を介してソレノイド駆動部42に導かれる。
に導かれ、その比較部40からの出力信号は、制御電流
設定部41を介してソレノイド駆動部42に導かれる。
また、フェールセーフ検出部38からの出力信号は、フ
ェールセーフ駆動部43とソレノイド駆動部42とに導
かれる。
ェールセーフ駆動部43とソレノイド駆動部42とに導
かれる。
ソレノイド30にイグニッションスイッチ44を介して
バッテリ45からの電流を供給する電源回路には、ソレ
ノイド制御用トランジスタ46とフェールセーフ用トラ
ンジスタ47との二つのトランジスタが直列に設けられ
ている。これらのトランジスタ46.47は、それぞれ
ソレノイド駆動部42及びフェールセーフ駆動部43に
よってオン・オフされるようになっている。したがって
、ソレノイド30には、これらのトランジスタ46.4
7がともにオンのときにのみ通電される。フェールセー
フ用トランジスタ47は、通常時には導通状態で保持さ
れるものとされている。
バッテリ45からの電流を供給する電源回路には、ソレ
ノイド制御用トランジスタ46とフェールセーフ用トラ
ンジスタ47との二つのトランジスタが直列に設けられ
ている。これらのトランジスタ46.47は、それぞれ
ソレノイド駆動部42及びフェールセーフ駆動部43に
よってオン・オフされるようになっている。したがって
、ソレノイド30には、これらのトランジスタ46.4
7がともにオンのときにのみ通電される。フェールセー
フ用トランジスタ47は、通常時には導通状態で保持さ
れるものとされている。
ソレノイド30に流れる実際の電流は、検出手段である
電流検出器48によって検出されるようになっている。
電流検出器48によって検出されるようになっている。
そして、タイミング制御部49によって決定されたタイ
ミングで検出された電流値■8が、A/D変換部39を
通してフェールセーフ検出部38と電流値比較部40と
にそれぞれ導かれるようになっている。タイミング制御
部49には、制御電流設定部41からの信号が入力され
ている。
ミングで検出された電流値■8が、A/D変換部39を
通してフェールセーフ検出部38と電流値比較部40と
にそれぞれ導かれるようになっている。タイミング制御
部49には、制御電流設定部41からの信号が入力され
ている。
マツプ検索部37には、あらかじめ車速値V及び横加速
度値Gごとに第3図に実線で示されているような目標電
流値Iが設定されており、そのとき入力される車速値■
及び横加速度値Gに応じて目標電流値■がマツプ検索さ
れて出力されるようになっている。その目標電流Iは、
車速Vが大きいほど小さく、また、横加速度Gが大きい
ほど小さい値とされている。
度値Gごとに第3図に実線で示されているような目標電
流値Iが設定されており、そのとき入力される車速値■
及び横加速度値Gに応じて目標電流値■がマツプ検索さ
れて出力されるようになっている。その目標電流Iは、
車速Vが大きいほど小さく、また、横加速度Gが大きい
ほど小さい値とされている。
一方、フェールセーフ検出部38には、あらかじめフェ
ールセーフ電流値■、が設定されている。その電流値工
、は、第3図に示されているように、車速Vが所定車速
Vtより大きいときには目標電流工のそのときの上限値
よりもα、たけ大きい値、車速Vが所定車速V、より小
さいときには目標電流Iのそのときの上限値よりもα2
だけ大きい値及び目標電流■のそのときの下限値よりも
α、たけ小さい値とされている。そして、そのときにA
/D変換部39を通して入力されるソレノイド30の実
測電流1、がフェールセーフ信号■2を超えるとき、す
なわち第3図に斜線で示されている領域に含まれるとき
、制御系の故障と判断してフェールセーフ検出部38か
らフェールセーフ信号が出力されるようになっている。
ールセーフ電流値■、が設定されている。その電流値工
、は、第3図に示されているように、車速Vが所定車速
Vtより大きいときには目標電流工のそのときの上限値
よりもα、たけ大きい値、車速Vが所定車速V、より小
さいときには目標電流Iのそのときの上限値よりもα2
だけ大きい値及び目標電流■のそのときの下限値よりも
α、たけ小さい値とされている。そして、そのときにA
/D変換部39を通して入力されるソレノイド30の実
測電流1、がフェールセーフ信号■2を超えるとき、す
なわち第3図に斜線で示されている領域に含まれるとき
、制御系の故障と判断してフェールセーフ検出部38か
らフェールセーフ信号が出力されるようになっている。
ここで、α、。
α2.α3の値は、ノイズマージン等を考慮して決定さ
れる。
れる。
制御電流設定部41においては、そのときの目標電流値
Iと実際のソレノイド電流値■8との差などに応じて、
一定のデユーティ周期T内におけるソレノイド30への
通電時間T。Hlすなわちデユーティ値が決定される。
Iと実際のソレノイド電流値■8との差などに応じて、
一定のデユーティ周期T内におけるソレノイド30への
通電時間T。Hlすなわちデユーティ値が決定される。
そして、ソレノイド駆動部42により、その時間T。H
だけソレノイド制御用トランジスタ46がオンとされる
。すなわち、ソレノイド30の励磁電流がデユーティ制
御される。
だけソレノイド制御用トランジスタ46がオンとされる
。すなわち、ソレノイド30の励磁電流がデユーティ制
御される。
次に、このように構成された電子制御回路32の動作を
、第4図のフローチャートに従って説明する。
、第4図のフローチャートに従って説明する。
イグニッションスイッチ44をオンとすると、制御のフ
ローがスタートする。そして、まず、ステップS1にお
いて制御回路32の初期化が行われる0次いで、ステッ
プs2において、車速センサ33からの車速パルス信号
をカウントして平均化することにより車速値Vが算出さ
れる。この演算は、車速パルス演算部36によって行わ
れる。また、ステップS3において、横加速度センサ3
4による横加速度値Gの計測が行われる。
ローがスタートする。そして、まず、ステップS1にお
いて制御回路32の初期化が行われる0次いで、ステッ
プs2において、車速センサ33からの車速パルス信号
をカウントして平均化することにより車速値Vが算出さ
れる。この演算は、車速パルス演算部36によって行わ
れる。また、ステップS3において、横加速度センサ3
4による横加速度値Gの計測が行われる。
ステップS4においては、こうして求められた車速V及
び横加速度Gの値に基づいて、マツプ検索部37により
目標電流工のマツプ検索が行われる。
び横加速度Gの値に基づいて、マツプ検索部37により
目標電流工のマツプ検索が行われる。
一方、ステップS、においては、そのとき制御電流設定
部41に設定されている通電時間TONが所定値71、
例えば0.5Tより大きいか否かの比較がなされる。そ
して、その通電時間ToNが所定値T、よりも大きいと
きには、ステップs6において、ソレノイド3oに実際
に流れている電流工、が T oNX a / b のタイミングで読み込まれる。また、通電時間ToNが
所定値T1よりも小さいときには、ステップStにおい
て、ソレノイド30に実際に流れている電流■3が To−s+ (T Tos) X a ’ / b
’のタイミングで読み込まれる。ここで、a / b及
びa’/b’は、ソレノイド電流I3の立ち上がり波形
などによって適宜窓められる1より小さい正の定数であ
る。このようにして、通電時間T。N、すなわちデユー
ティ値が所定値Trよりも大きいときにはその通電時間
T’osを一定比率a / bで内分する時点において
ソレノイド電流I3の検出がなされ、デユーティ値が所
定値Tlよりも小さいときには非通電時間T−ToNを
一定比率a’/b’で内分する時点においてソレノイド
電流■3の検出がなされる。このような検出タイミング
の決定はタイミング制御部49において行われる。
部41に設定されている通電時間TONが所定値71、
例えば0.5Tより大きいか否かの比較がなされる。そ
して、その通電時間ToNが所定値T、よりも大きいと
きには、ステップs6において、ソレノイド3oに実際
に流れている電流工、が T oNX a / b のタイミングで読み込まれる。また、通電時間ToNが
所定値T1よりも小さいときには、ステップStにおい
て、ソレノイド30に実際に流れている電流■3が To−s+ (T Tos) X a ’ / b
’のタイミングで読み込まれる。ここで、a / b及
びa’/b’は、ソレノイド電流I3の立ち上がり波形
などによって適宜窓められる1より小さい正の定数であ
る。このようにして、通電時間T。N、すなわちデユー
ティ値が所定値Trよりも大きいときにはその通電時間
T’osを一定比率a / bで内分する時点において
ソレノイド電流I3の検出がなされ、デユーティ値が所
定値Tlよりも小さいときには非通電時間T−ToNを
一定比率a’/b’で内分する時点においてソレノイド
電流■3の検出がなされる。このような検出タイミング
の決定はタイミング制御部49において行われる。
次いで、ステップS8において、このようにして検出さ
れた実際のソレノイド電流値I8と目標電流値Iとの差
などに基づいて、制御電流設定部41により次のソレノ
イド通電時間T。Nが決定される。そして、ステップS
9において、このように決定された通電時間TONだけ
ソレノイド駆動部42によりソレノイド制御用トランジ
スタ46が導通される。
れた実際のソレノイド電流値I8と目標電流値Iとの差
などに基づいて、制御電流設定部41により次のソレノ
イド通電時間T。Nが決定される。そして、ステップS
9において、このように決定された通電時間TONだけ
ソレノイド駆動部42によりソレノイド制御用トランジ
スタ46が導通される。
フェールセーフ検出部38においては、まず、゛ステッ
プS+oにおいて、そのときの車速Vと所定車速vIと
の比較がなされる。そして、車速■が所定車速V!より
も大きいときには、ステップS1□において、実際のソ
レノイド電流Isがそのときのフェールセーフ電流IP
=I+α1よりも小さいか否かの比較がなされる。
プS+oにおいて、そのときの車速Vと所定車速vIと
の比較がなされる。そして、車速■が所定車速V!より
も大きいときには、ステップS1□において、実際のソ
レノイド電流Isがそのときのフェールセーフ電流IP
=I+α1よりも小さいか否かの比較がなされる。
工、≦I+01であれば、正常領域と判断されるので、
ステップ812においてNlレジスタがゼロにセットさ
れる。また、Is >I+α1であれば、フェールセー
フ領域となるので、ステップ513においてNlレジス
タがインクリメントされる。
ステップ812においてNlレジスタがゼロにセットさ
れる。また、Is >I+α1であれば、フェールセー
フ領域となるので、ステップ513においてNlレジス
タがインクリメントされる。
一方、そのときの車速Vが所定車速vlよりも小さいと
きには、目標電流Iの上下にフェールセーフ領域が設定
されるので、ステップS14において、実際のソレノイ
ド電流■6が正常領域にあるか否か、すなわち I−α3≦15≦1+02 の範囲にあるか否かの判断がなされる。そして、その範
囲内にあるときには、ステップsrsにおいてN2レジ
スタがゼロにセットされる。
きには、目標電流Iの上下にフェールセーフ領域が設定
されるので、ステップS14において、実際のソレノイ
ド電流■6が正常領域にあるか否か、すなわち I−α3≦15≦1+02 の範囲にあるか否かの判断がなされる。そして、その範
囲内にあるときには、ステップsrsにおいてN2レジ
スタがゼロにセットされる。
また、Is >I+α2あるいはIs<I−asのとき
には、ステップSIRにおいてN2レジスタがインクリ
メントされる。
には、ステップSIRにおいてN2レジスタがインクリ
メントされる。
更に、ステップS17においてNlレジスタの値と定数
mとが比較され、ステップ818においてN2レジスタ
の値と定数nとが比較される。
mとが比較され、ステップ818においてN2レジスタ
の値と定数nとが比較される。
そして、これらNlレジスタ及びN2レジスタの値がそ
れぞれm、nよりも小さいときには、ステップs2に戻
され、以下の制御フローが繰り返される。また、ステッ
プ813における異常検出がm回連績して繰り返され、
Nlレジスタの値がm以上となったとき、あるいはステ
ップ15111における異常検出が1回連続して繰り返
され、N2レジスタの値がn以上となったときには、制
御系の故障と判断され、ステップ819においてフェー
ルセーフ信号が出力される。このフェールセーフ信号は
フェールセーフ駆動部43に導かれ、それによってフェ
ールセーフ用トランジスタ47が遮断される。また、そ
れと同時にフェールセーフ信号がソレノイド駆動部42
にも導かれ、ソレノイド制御用トランジスタ46も遮断
される。したがって、そのときにはソレノイド30が消
磁される。定数m、nの値は、ノイズやソレノイド電流
I3の時間遅れなどのマージン分として決定される。
れぞれm、nよりも小さいときには、ステップs2に戻
され、以下の制御フローが繰り返される。また、ステッ
プ813における異常検出がm回連績して繰り返され、
Nlレジスタの値がm以上となったとき、あるいはステ
ップ15111における異常検出が1回連続して繰り返
され、N2レジスタの値がn以上となったときには、制
御系の故障と判断され、ステップ819においてフェー
ルセーフ信号が出力される。このフェールセーフ信号は
フェールセーフ駆動部43に導かれ、それによってフェ
ールセーフ用トランジスタ47が遮断される。また、そ
れと同時にフェールセーフ信号がソレノイド駆動部42
にも導かれ、ソレノイド制御用トランジスタ46も遮断
される。したがって、そのときにはソレノイド30が消
磁される。定数m、nの値は、ノイズやソレノイド電流
I3の時間遅れなどのマージン分として決定される。
このようにして、この制御系においては、ソレノイド3
0を励磁する制御電流は、ソレノイド制御用トランジス
タ46の導通時間、すなわちソレノイド30への通電時
間T。Nによって制御される。したがって、ソレノイド
30に実際に流れる電流は、第5図に細線で示されてい
るようなのこぎり波となる。そして、そのソレノイド3
oに流れる実際の電流値I3は、通電時間T。Nが所定
値T1より大きいときには、その通電時間T。Nを一定
の比率a / bで内分する時点、すなわちT。Nxa
/bのタイミングで検出される。その結果、第5図(A
)、(B)に示されているように、その検出電流値Is
は、通電時間TONが長いほど大きくなる。したがって
、実際にソレノイド30に供給された電流に対応する電
流値が検出されることになる。
0を励磁する制御電流は、ソレノイド制御用トランジス
タ46の導通時間、すなわちソレノイド30への通電時
間T。Nによって制御される。したがって、ソレノイド
30に実際に流れる電流は、第5図に細線で示されてい
るようなのこぎり波となる。そして、そのソレノイド3
oに流れる実際の電流値I3は、通電時間T。Nが所定
値T1より大きいときには、その通電時間T。Nを一定
の比率a / bで内分する時点、すなわちT。Nxa
/bのタイミングで検出される。その結果、第5図(A
)、(B)に示されているように、その検出電流値Is
は、通電時間TONが長いほど大きくなる。したがって
、実際にソレノイド30に供給された電流に対応する電
流値が検出されることになる。
また、通電時間T。Nが所定値T、より短いときには、
第5図(C)に示されているように非通電時間、すなわ
ちデユーティオフ時間T−TONを一定の比率a’/b
’で内分する時点に検出タイミングが定められる。デユ
ーティオフ時間においてもソレノイド30には漸減する
電流が流れており、しかもその電流値は通電時間Tos
に応じて変化するので、このようにしても、実際にソレ
ノイド30に供給された電流に対応する電流値工8が検
出されることになる。
第5図(C)に示されているように非通電時間、すなわ
ちデユーティオフ時間T−TONを一定の比率a’/b
’で内分する時点に検出タイミングが定められる。デユ
ーティオフ時間においてもソレノイド30には漸減する
電流が流れており、しかもその電流値は通電時間Tos
に応じて変化するので、このようにしても、実際にソレ
ノイド30に供給された電流に対応する電流値工8が検
出されることになる。
そして、このようにすることにより、時間のより長いデ
ユーティオフ時間内に検出タイミングが設定されること
になり、その設定が容易となって正確な検出値が得られ
るようになる。この場合、通電時間T。Nが更に短くな
ると、設定された検出タイミングでの検出電流値工、は
ほとんどゼロとなるが、通電時間TONが短いときには
実際にソレノイド30に流れる電流はほとんどゼロとな
るので、全く問題はない。
ユーティオフ時間内に検出タイミングが設定されること
になり、その設定が容易となって正確な検出値が得られ
るようになる。この場合、通電時間T。Nが更に短くな
ると、設定された検出タイミングでの検出電流値工、は
ほとんどゼロとなるが、通電時間TONが短いときには
実際にソレノイド30に流れる電流はほとんどゼロとな
るので、全く問題はない。
こうして、実際のソレノイド電流I、が常に正確に検出
され、その電流■3が電流値比較部40にフィードバッ
クされてソレノイド励磁電流のフィードバック制御が行
われるとともに、その実測電流工、によりフェールセー
フ検出部38において制御系の異常診断が行われる。そ
の結果、ソレノイド30の励磁電流が車速V及び横加速
度Gに応じて正確に制御され、そのときの運転に最適の
操舵力がステアリングハンドル1に与えられるとともに
、ソレノイド30に許容範囲を超える電流が流れたとき
には制御系等の故障としてソレノイド30が消磁され、
フェールセーフが確実に働くようになる。
され、その電流■3が電流値比較部40にフィードバッ
クされてソレノイド励磁電流のフィードバック制御が行
われるとともに、その実測電流工、によりフェールセー
フ検出部38において制御系の異常診断が行われる。そ
の結果、ソレノイド30の励磁電流が車速V及び横加速
度Gに応じて正確に制御され、そのときの運転に最適の
操舵力がステアリングハンドル1に与えられるとともに
、ソレノイド30に許容範囲を超える電流が流れたとき
には制御系等の故障としてソレノイド30が消磁され、
フェールセーフが確実に働くようになる。
しかも、ソレノイド30に流れる実際の電流値Isが正
確に検出されるので、正常時にフェールセーフが働くよ
うなことも防止される。
確に検出されるので、正常時にフェールセーフが働くよ
うなことも防止される。
なお、上記実施例においては、検出タイミングを決定す
る係数a / b及びa’/b’を一定のものとしてい
るが、これらを通電時間TON、すなわちデユーティ値
に応じて変化させるようにすることもできる。また、ソ
レノイド30の温度等、その他の条件に応じて変化させ
るようにすることもできる。
る係数a / b及びa’/b’を一定のものとしてい
るが、これらを通電時間TON、すなわちデユーティ値
に応じて変化させるようにすることもできる。また、ソ
レノイド30の温度等、その他の条件に応じて変化させ
るようにすることもできる。
更に、パワーステアリング装置の制御系に適用したちの
ついて説明したが、本発明はこれに限られるものではな
く、デユーティ制御される制御対象の実際の制御量を検
出する場合にはいずれにも適用することができる。その
ような場合には、制御対象としては電流とは限らず、電
圧や物体の移動量等であり得る。
ついて説明したが、本発明はこれに限られるものではな
く、デユーティ制御される制御対象の実際の制御量を検
出する場合にはいずれにも適用することができる。その
ような場合には、制御対象としては電流とは限らず、電
圧や物体の移動量等であり得る。
(発明の効果)
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、その
ときのデユーティ値に応じて検出タイミングを決定し、
その検出タイミングで制御対象の実際値を検出するよう
にしているので、制御対象の実際値が時々刻々変化する
にもかかわらず、そのときのデユーティ値に応じた実際
の制御量を検出することが可能となる。しかも、制御量
が変化したときには直ちにそれに対応する検出値が得ら
れるので、時間遅れが生ずることがない。したがって、
正確な制御が可能となる。
ときのデユーティ値に応じて検出タイミングを決定し、
その検出タイミングで制御対象の実際値を検出するよう
にしているので、制御対象の実際値が時々刻々変化する
にもかかわらず、そのときのデユーティ値に応じた実際
の制御量を検出することが可能となる。しかも、制御量
が変化したときには直ちにそれに対応する検出値が得ら
れるので、時間遅れが生ずることがない。したがって、
正確な制御が可能となる。
また、デユーティ値が大きいときにはデユーティオン時
間内に検出タイミングを設定し、デユーティ値が小さい
ときにはデユーティオフ時間内に検出タイミングを設定
するようにすることにより、検出タイミングの設定が容
易となり、より正確な制御量の検出が可能となる。
間内に検出タイミングを設定し、デユーティ値が小さい
ときにはデユーティオフ時間内に検出タイミングを設定
するようにすることにより、検出タイミングの設定が容
易となり、より正確な制御量の検出が可能となる。
第1図は、本発明が適用されるパワーステアリング装置
の一例を示す油圧回路図、 第2図は、そのパワーステアリング装置における電子制
御回路のブロック図、 第3図は、その制御回路に設定されている目標電流及び
フェールセーフ電流を示す特性図、 第4図は、その制御回路の制御フローを示すフローチャ
ート、 第5図は、その制御回路の制御によりソレノイドに実際
に流れる電流とその検出値とを示す説明図、 第6図は、デユーティ制御される電流の実際値を検出す
る場合の問題点を説明するための説明図である。 ■・・・目標電流 ■、・・・ソレノイド電流(実際値) T・・・デユーティ周期 Tos・・・通電時間(デユーティ値)T、・・・所定
値 23・・・可変絞り弁 32・・・電子制御回路 34・・・横加速度センサ 9・・・反動油圧室 O・・・ソレノイド 3・・・車速センサ 7・・・マツプ検索部 8・・・フェールセーフ検出部 1・・・制御電流校定部 6・・・ソレノイド制御用トランジスタ7・・・フェー
ルセーフ用トランジスタ8・・・電流検出器(検出手段
) 9・・・タイミング制御部 (タイミング制御手段) 特許出願人 本田技研工業株式会社
の一例を示す油圧回路図、 第2図は、そのパワーステアリング装置における電子制
御回路のブロック図、 第3図は、その制御回路に設定されている目標電流及び
フェールセーフ電流を示す特性図、 第4図は、その制御回路の制御フローを示すフローチャ
ート、 第5図は、その制御回路の制御によりソレノイドに実際
に流れる電流とその検出値とを示す説明図、 第6図は、デユーティ制御される電流の実際値を検出す
る場合の問題点を説明するための説明図である。 ■・・・目標電流 ■、・・・ソレノイド電流(実際値) T・・・デユーティ周期 Tos・・・通電時間(デユーティ値)T、・・・所定
値 23・・・可変絞り弁 32・・・電子制御回路 34・・・横加速度センサ 9・・・反動油圧室 O・・・ソレノイド 3・・・車速センサ 7・・・マツプ検索部 8・・・フェールセーフ検出部 1・・・制御電流校定部 6・・・ソレノイド制御用トランジスタ7・・・フェー
ルセーフ用トランジスタ8・・・電流検出器(検出手段
) 9・・・タイミング制御部 (タイミング制御手段) 特許出願人 本田技研工業株式会社
Claims (2)
- (1)一定周期内におけるデューティ値を変化させるこ
とにより制御対象を制御するデューティ制御系に用いら
れる制御量検出装置であって;そのときのデューティ値
の大きさに応じて検出タイミングを決定するタイミング
制御手段と、 そのタイミング制御手段により決定された検出タイミン
グで前記制御対象の実際値を検出する検出手段と、 を備えている、デューティ制御系における制御量検出装
置。 - (2)前記タイミング制御手段が、前記デューティ値が
所定値より大きいときにはデューティオン時間を一定比
率で内分する時点に、所定値より小さいときにはデュー
ティオフ時間を一定比率で内分する時点に、前記検出タ
イミングを決定するものとされている、 請求項1記載の制御量検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63166843A JPH0218163A (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | デューティ制御系における制御量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63166843A JPH0218163A (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | デューティ制御系における制御量検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0218163A true JPH0218163A (ja) | 1990-01-22 |
Family
ID=15838680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63166843A Pending JPH0218163A (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | デューティ制御系における制御量検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0218163A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007112416A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-05-10 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
CN102248005A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-11-23 | 中冶南方工程技术有限公司 | 双阀联动闭环控制实现工作辊的弯辊和平衡的方法 |
JP2013103616A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Jtekt Corp | パワーステアリング装置 |
-
1988
- 1988-07-06 JP JP63166843A patent/JPH0218163A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007112416A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-05-10 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
CN102248005A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-11-23 | 中冶南方工程技术有限公司 | 双阀联动闭环控制实现工作辊的弯辊和平衡的方法 |
JP2013103616A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Jtekt Corp | パワーステアリング装置 |
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