JPH05147548A - Steering angle detection device - Google Patents
Steering angle detection deviceInfo
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- JPH05147548A JPH05147548A JP31093591A JP31093591A JPH05147548A JP H05147548 A JPH05147548 A JP H05147548A JP 31093591 A JP31093591 A JP 31093591A JP 31093591 A JP31093591 A JP 31093591A JP H05147548 A JPH05147548 A JP H05147548A
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両のハン
ドル軸に設けられて操向車輪の操舵角を検出する操舵角
検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering angle detecting device which is provided on a handle shaft of a vehicle such as an automobile and detects a steering angle of steering wheels.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の操舵角検出装置においては、検
出の基準となる操舵中立位置を必要とする。この操舵中
立位置は各部品の精度や組付け精度等による誤差を除く
ために各装置毎に定めている。これを自動的にしかも精
度よく定めるものとして、例えば特開昭６１−２８８１
１号公報に開示されたように、ハンドル軸の回転角度が
操舵中立位置付近の所定角度範囲内にあることを検出す
る中立範囲検出器を設け、この所定角度範囲内にあると
き、すなわち中立範囲検出器が中立範囲信号（以下単に
SSC信号ともいう）を生じているときに所定走行距離毎
に舵角検出器により検出されるハンドル軸回転角度の平
均値を演算して、その角度位置を操舵中立位置とするも
のがある。この操舵中立範囲の検出は、例えば図３に示
すように、ハンドル軸と共に回転するスリット円板３２
の扇形切欠３６ａを光電ピックアップ３６ｂにより検出
して得られる SSC信号により行っている。この技術によ
れば、例えば高速道路のランプウエイやループ橋の走行
時等のように、長期間一定方向にハンドルを切っていた
場合でも回転角度の平均値がずれて操舵中立位置が狂う
おそれがない。2. Description of the Related Art A steering angle detecting device of this type requires a steering neutral position which serves as a reference for detection. The steering neutral position is determined for each device in order to eliminate an error due to the accuracy of each component and the assembly accuracy. For automatically and accurately determining this, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-2881
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 1, a neutral range detector for detecting that the rotation angle of the handle shaft is within a predetermined angle range near the steering neutral position is provided, and when it is within the predetermined angle range, that is, the neutral range. The detector has a neutral range signal (hereinafter simply
There is also one that calculates the average value of the steering shaft rotation angle detected by the steering angle detector for each predetermined traveling distance when the SSC signal) is generated and sets the angular position as the steering neutral position. This steering neutral range is detected by, for example, as shown in FIG. 3, a slit disk 32 that rotates together with the handle shaft.
The fan-shaped notch 36a is detected by the SSC signal obtained by the photoelectric pickup 36b. According to this technology, even when the steering wheel is turned in a fixed direction for a long period of time, such as when driving on a rampway or a loop bridge on a highway, the average value of the rotation angle may shift and the steering neutral position may be deviated. Absent.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、所定走
行距離毎に検出されるハンドル軸回転角度のうち、中立
範囲検出器が中立範囲信号を生じているときの値の平均
値として演算される操舵中立位置は、このハンドル軸回
転角度の検出回数がある程度以上となるまでは中立範囲
内においてばらついた値となり、正確な中立位置が得ら
れない。従ってその間は、これを基準として検出する操
舵角にも不規則な狂いが生じるので、この操舵角に基づ
いて敏感な操舵力制御を行うと、作動開始直後には異和
感のある操舵状態となることがある。However, among the steering shaft rotation angles detected for each predetermined traveling distance, the steering neutral position calculated as the average value of the values when the neutral range detector is producing the neutral range signal. The position has a variable value within the neutral range until the number of times the handle shaft rotation angle is detected reaches a certain number, and an accurate neutral position cannot be obtained. Therefore, during that time, the steering angle detected with this as a reference also has an irregular deviation.Therefore, if a sensitive steering force control is performed based on this steering angle, a steering state with a strange feeling is obtained immediately after the start of operation. May be.
【０００４】本発明は舵角検出器により検出される操舵
角の検出回数が所定数に達するまでは操舵中立位置を操
舵中立範囲内の中央付近の仮中立位置に固定することに
よりこのような問題を解決することを目的とする。The present invention fixes such a problem by fixing the steering neutral position to a temporary neutral position near the center within the steering neutral range until the number of times the steering angle detected by the steering angle detector reaches a predetermined number. The purpose is to solve.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】このために、本発明によ
る操舵角検出装置は、図１に示すように、操舵中立位置
を基準としてハンドル軸４７の回転角度を検出して操向
車輪の操舵角を検出する舵角検出部３５と、前記ハンド
ル軸４７の回転角度が操舵中立位置付近の所定角度範囲
内にあることを検出する中立範囲検出部３６よりなる操
舵センサ３０を備えてなる操舵角検出装置において、前
記ハンドル軸４７の回転角度が前記所定角度範囲内の中
央付近となる仮中立位置を予め設定しておき、所定間隔
毎に前記舵角検出部３５により検出される多数の舵角検
出値のうち前記中立範囲検出部３６が中立範囲信号を生
じているときのものの平均値を演算する平均値演算手段
１と、前記舵角検出部３５による操舵角の検出回数が所
定数に達するまでは前記仮中立位置を操舵中立位置とし
その後は前記平均値に対応する舵角位置を操舵中立位置
とする中立位置設定手段２を備えたことを特徴とするも
のである。To this end, the steering angle detecting device according to the present invention, as shown in FIG. 1, steers the steering wheel by detecting the rotation angle of the handle shaft 47 with reference to the steering neutral position. A steering angle including a steering angle detection unit 35 that detects an angle and a steering sensor 30 that includes a neutral range detection unit 36 that detects that the rotation angle of the handle shaft 47 is within a predetermined angle range near the steering neutral position. In the detection device, a temporary neutral position where the rotation angle of the handle shaft 47 is near the center within the predetermined angle range is set in advance, and a large number of steering angles detected by the steering angle detection unit 35 at predetermined intervals are set. The average value calculating means 1 for calculating the average value of the detected values when the neutral range detecting section 36 is generating the neutral range signal, and the number of times the steering angle is detected by the steering angle detecting section 35 reaches a predetermined number. Until Wherein then the temporary neutral position and the steering neutral position is characterized in that it comprises a neutral position setting means 2 for the steering neutral position steering angle position corresponding to the average value.
【０００６】[0006]
【作用】操舵角検出装置の作動開始後、平均値演算手段
１は所定間隔毎に舵角検出部３５により検出される多数
の舵角検出値のうち中立範囲検出部３６が中立範囲信号
を生じているときの値の平均値を演算する。中立位置設
定手段２は舵角検出部３５による操舵角の検出回数が所
定数に達するまでは予め設定した仮中立位置を操舵中立
位置とし、その後は平均値演算手段１が演算した平均値
に対応する舵角位置を操舵中立位置とする。操舵角が所
定数に達するまでの仮中立位置を操舵中立位置とした状
態では、必ずしも正しい操舵中立位置とはならないが、
その狂いは比較的小さくしかも変動することはない。そ
の後の平均値に対応する舵角位置を操舵中立位置とした
状態では、部品の制作誤差や組付け誤差に係わらずその
装置に応じた正しい操舵中立位置が得られる。After the operation of the steering angle detecting device is started, the average value calculating means 1 causes the neutral range detecting section 36 to generate the neutral range signal among a large number of steering angle detection values detected by the steering angle detecting section 35 at predetermined intervals. The average value of the values when The neutral position setting means 2 sets the preset neutral position as the steering neutral position until the number of times the steering angle is detected by the steering angle detection section 35 reaches a predetermined number, and thereafter corresponds to the average value calculated by the average value calculation means 1. The steering angle position is set to the steering neutral position. In the state where the provisional neutral position until the steering angle reaches the predetermined number is the steering neutral position, the correct steering neutral position is not always obtained.
The deviation is relatively small and does not fluctuate. In the state where the steering angle position corresponding to the subsequent average value is set to the steering neutral position, the correct steering neutral position corresponding to the device can be obtained irrespective of manufacturing errors and assembly errors of the parts.
【０００７】[0007]
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、作動の
当初においては必ずしも正しい操舵中立位置とはならな
いが、その狂いは比較的小さくしかも変動しないので、
操舵角に基づく敏感な操舵力制御を行った場合でも操舵
の異和感は殆ど感じない。またその後は正しい操舵中立
位置が得られるので、操舵角に基づく適切な操舵力制御
を行うことができる。As described above, according to the present invention, the correct steering neutral position is not always obtained at the beginning of operation, but the deviation is relatively small and does not fluctuate.
Even if the sensitive steering force control based on the steering angle is performed, almost no strange feeling of steering is felt. Further, since the correct steering neutral position is obtained thereafter, it is possible to perform appropriate steering force control based on the steering angle.
【０００８】[0008]
【実施例】図２〜図４は本発明を動力舵取装置の操舵力
制御に適用した場合の実施例を示す。図２に示すよう
に、動力舵取装置１０は、操舵リンク機構を介して図略
の操向車輪に連結された作動ロッド１１に設けたパワー
シリンダ１２と、制御装置１５よりなり、この制御装置
１５の入力軸１６は、操舵センサ３０の回転軸３１を介
して操舵ハンドル４６のハンドル軸４７に連結されてい
る。入力軸１６と同軸的に設けられた出力軸１６ａはラ
ック・ピニオン機構１３を介して作動ロッド１１に連結
され、入力軸１６と出力軸１６ａの間にはサーボ弁１７
及び反力機構１８が設けられている。2 to 4 show an embodiment in which the present invention is applied to the steering force control of a power steering apparatus. As shown in FIG. 2, the power steering apparatus 10 includes a power cylinder 12 provided on an operating rod 11 connected to a steering wheel (not shown) through a steering link mechanism, and a control device 15. The input shaft 16 of 15 is connected to the handle shaft 47 of the steering handle 46 via the rotary shaft 31 of the steering sensor 30. An output shaft 16a provided coaxially with the input shaft 16 is connected to the operating rod 11 via a rack and pinion mechanism 13, and a servo valve 17 is provided between the input shaft 16 and the output shaft 16a.
And a reaction force mechanism 18 is provided.
【０００９】バイパス弁（図示省略）が内蔵されたベー
ンポンプ等の供給ポンプ２０は、一定流量の作動流体を
制御装置１５に供給する。この作動流体は所定比率で分
流されてそれぞれサーボ弁１７及び反力機構１８に供給
される。反力機構１８に印加する作動流体圧を制御する
ために、反力機構１８への作動流体供給路とリザーバの
間には常閉形の電磁制御弁２６が設けられている。サー
ボ弁１７は公知のロータリータイプのオープンセンタ形
４ポート絞り切換弁で、操舵ハンドル４６に加わるハン
ドルトルクに基づく入力軸１６と出力軸１６ａの間の捩
れにより作動し、パワーシリンダ１２の両作動室への作
動流体の給排を制御してハンドルトルクに応じたアシス
ト力を作動ロッド１１に与えるものである。反力機構１
８は印加される作動流体圧に応じて入力軸１６と出力軸
１６ａの間の捩りばね特性を変え、これによりパワーシ
リンダ１２の両作動室に対する作動流体の給排を制御す
るサーボ弁１７の作動特性を変えるものである。電磁制
御弁２６は、そのソレノイドへの印加電流の増大に応じ
て開度が増加し、これに伴い反力機構１８に印加される
作動流体圧が低下して入力軸１６と出力軸１６ａの間の
捩りばね特性は柔らかくなり、パワーシリンダ１２によ
るアシスト力は増大する。A supply pump 20 such as a vane pump having a bypass valve (not shown) built therein supplies a constant amount of working fluid to the controller 15. This working fluid is divided at a predetermined ratio and supplied to the servo valve 17 and the reaction force mechanism 18, respectively. In order to control the working fluid pressure applied to the reaction mechanism 18, a normally closed electromagnetic control valve 26 is provided between the working fluid supply passage to the reaction mechanism 18 and the reservoir. The servo valve 17 is a known rotary type open center type 4-port throttle switching valve, which is operated by a twist between the input shaft 16 and the output shaft 16a based on the steering wheel torque applied to the steering wheel 46, and both operating chambers of the power cylinder 12. The supply and discharge of the working fluid to and from the working rod 11 are controlled to give the assisting force to the working rod 11 according to the steering wheel torque. Reaction mechanism 1
Reference numeral 8 changes the torsion spring characteristic between the input shaft 16 and the output shaft 16a in accordance with the applied working fluid pressure, thereby actuating the servo valve 17 for controlling the supply and discharge of the working fluid to and from both working chambers of the power cylinder 12. It changes the characteristics. The opening degree of the electromagnetic control valve 26 increases as the current applied to the solenoid increases, and the working fluid pressure applied to the reaction force mechanism 18 decreases accordingly, and the electromagnetic control valve 26 moves between the input shaft 16 and the output shaft 16a. The torsion spring characteristic of No. 2 becomes softer, and the assist force by the power cylinder 12 increases.
【００１０】次に図２及び図３により操舵センサ３０の
説明をする。操舵ハンドル４６を設けたハンドル軸４７
と制御装置１５の入力軸１６を連結する回転軸３１に同
心に固定されたスリット円板３２には、円周方向全範囲
に沿って等角度間隔で多数のスリット３５ａが形成さ
れ、また外周の一部に扇形切欠３６ａが形成されてい
る。このスリット円板３２を挟むようにコ字形状の２個
の光電ピックアップ３５ｂ，３６ｂが固定側部材に設け
られている。懐が深い第１の光電ピックアップ３５ｂの
先端部にはスリット３５ａの両側に対向する位置に発光
素子と受光素子が設けられ、このスリット３５ａと第１
光電ピックアップ３５ｂにより、ハンドル軸４７に固定
された回転軸３１の回転角度に応じた舵角パルス信号を
発生する舵角検出部３５が構成される。この舵角検出部
３５により操向車輪の操舵角が検出される。発光素子と
受光素子は複数組設けて回転軸３１の回転方向も検出す
るようにする。Next, the steering sensor 30 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. A handle shaft 47 provided with a steering handle 46
And a slit disk 32 that is concentrically fixed to a rotary shaft 31 that connects the input shaft 16 of the control device 15 with the control device 15, a large number of slits 35a are formed at equal angular intervals along the entire circumference in the circumferential direction. A fan-shaped notch 36a is formed in a part. Two U-shaped photoelectric pickups 35b and 36b are provided on the fixed side member so as to sandwich the slit disk 32. A light emitting element and a light receiving element are provided at positions on opposite sides of the slit 35a at the tip of the first photoelectric pickup 35b having a deep pocket.
The photoelectric pickup 35b constitutes a steering angle detection unit 35 that generates a steering angle pulse signal according to the rotation angle of the rotary shaft 31 fixed to the handle shaft 47. The steering angle of the steered wheels is detected by the steering angle detection unit 35. A plurality of sets of light emitting elements and light receiving elements are provided so that the rotation direction of the rotary shaft 31 can be detected.
【００１１】懐が浅い第２の光電ピックアップ３６ｂの
先端部には扇形切欠３６ａを形成したスリット円板３２
の外周部を挟む位置に発光素子と受光素子が設けられ、
この扇形切欠３６ａと第２光電ピックアップ３６ｂによ
り、ハンドル軸４７に固定された回転軸３１が操舵中立
位置付近の所定角度範囲内にある場合に中立範囲信号
（ SSC信号）を発生する中立範囲検出部３６が構成され
る。この実施例では扇形切欠３６ａの中心角αは６０度
である。扇形切欠３６ａはハンドル軸４７が操舵中立位
置付近にある場合だけでなく、ハンドル軸４７が３６０
度回転した付近においても第２光電ピックアップ３６ｂ
の間に入るので、図４に示すように、操舵中立位置付近
において幅α（６０度）の角度範囲で SSC信号SSCoを発
生するほかに、左右に約３６０度回転した付近において
も幅αの角度範囲でそれぞれ SSC信号SSCa及びSSCbを発
生する。なお舵角検出部３５と中立範囲検出部３６とは
一体的に構成してもよい。A slit disk 32 in which a fan-shaped notch 36a is formed at the tip of the second photoelectric pickup 36b having a shallow pocket.
A light emitting element and a light receiving element are provided at positions sandwiching the outer peripheral portion of
The sector cutout 36a and the second photoelectric pickup 36b generate a neutral range signal (SSC signal) when the rotary shaft 31 fixed to the handle shaft 47 is within a predetermined angular range near the steering neutral position. 36 is constructed. In this embodiment, the central angle α of the fan-shaped notch 36a is 60 degrees. The fan-shaped notch 36a is formed not only when the handle shaft 47 is near the steering neutral position but also when the handle shaft 47 is 360 degrees.
The second photoelectric pickup 36b is rotated even in the vicinity of the rotation.
As shown in Fig. 4, the SSC signal SSCo is generated in the angular range of the width α (60 degrees) near the steering neutral position, and the width α is also increased in the vicinity of a 360 ° left / right rotation. Generates SSC signals SSCa and SSCb respectively in the angular range. The steering angle detection unit 35 and the neutral range detection unit 36 may be integrally configured.
【００１２】第２図に示すように、電子制御装置５０は
中央処理装置（以下単にＣＰＵという）５１と、読出し
専用メモリ（以下単にＲＯＭという）５２と、書込み可
能メモリ（以下単にＲＡＭという）５３を主要構成要素
とし、このＣＰＵ５１には図略のインターフェイス並び
にソレノイド駆動回路を介して電磁制御弁２６が接続さ
れてそのソレノイドへの印加電流を制御するようになっ
ている。また、ＣＰＵ５１には図略のインターフェイス
を介して操舵センサ３０の舵角検出部３５及び中立範囲
検出部３６並びに車速センサ４０が接続されている。車
速センサ４０はエンジンの駆動力を後輪に伝達するトラ
ンスミッションの出力軸に設けられて車速及び走行距離
を検出するものである。As shown in FIG. 2, the electronic control unit 50 includes a central processing unit (hereinafter simply referred to as CPU) 51, a read-only memory (hereinafter simply referred to as ROM) 52, and a writable memory (hereinafter simply referred to as RAM) 53. An electromagnetic control valve 26 is connected to the CPU 51 through an interface (not shown) and a solenoid drive circuit to control the current applied to the solenoid. Further, the steering angle detection unit 35, the neutral range detection unit 36, and the vehicle speed sensor 40 of the steering sensor 30 are connected to the CPU 51 via an interface (not shown). The vehicle speed sensor 40 is provided on the output shaft of the transmission that transmits the driving force of the engine to the rear wheels, and detects the vehicle speed and the traveling distance.
【００１３】ＲＯＭ５２には、次に述べる本実施例の作
動を実行するための制御プログラム、その他の必要な制
御プログラム、電磁制御弁２６のソレノイドへ出力する
印加電流の車速及び操舵角に対する特性などが記憶され
ている。ＲＡＭ５３には、必要な変数を記憶するための
記憶領域などが設けられている。The ROM 52 stores a control program for executing the operation of the present embodiment described below, other necessary control programs, characteristics of the applied current output to the solenoid of the electromagnetic control valve 26 with respect to the vehicle speed and the steering angle, and the like. Remembered The RAM 53 is provided with a storage area for storing necessary variables.
【００１４】次に、上記実施例の制御動作を、図５及び
図６に示すフローチャートにより説明する。自動車のメ
インスイッチを投入すれば、電子制御装置５０は先ず各
記憶領域の記憶内容を０にリセットし、その他の変数も
０または所定の初期値にリセットする。自動車の走行状
態において時々刻々変化するハンドル軸４７の回転角度
θ、 SSC信号、車速等は、操舵センサ３０の舵角検出部
３５、中立位置検出部３６及び車速センサ４０等により
検出されてそれぞれの現在値が所定のレジスタに入力さ
れる。Next, the control operation of the above embodiment will be described with reference to the flow charts shown in FIGS. When the main switch of the automobile is turned on, the electronic control unit 50 first resets the stored contents of each storage area to 0, and also resets other variables to 0 or a predetermined initial value. The rotation angle θ of the handle shaft 47, the SSC signal, the vehicle speed, etc., which change from moment to moment in the running state of the automobile, are detected by the steering angle detection unit 35, the neutral position detection unit 36, the vehicle speed sensor 40, etc. of the steering sensor 30. The current value is input to a predetermined register.
【００１５】ＣＰＵ５１は先ず図５に示すフローチャー
トのステップ１００及び１０１において、３つの SSC信
号のうちどれが正しい中立 SSC信号SSCoであるかを判断
し、この中立 SSC信号SSCoの幅の中心Ｏ付近に仮中立位
置Ｑを設定する（図４参照）。ステップ１００の中立 S
SC信号の判断は、例えば３つの SSC信号が生じている間
に舵角検出部３５により検出される操舵角の頻度を比較
して検出頻度がもっとも多い SSC信号を中立 SSC信号SS
Coと判断し、あるいは検出された３つの SSC信号のうち
中央に位置するものを中立 SSC信号SSCoと判断するなど
により行う。またステップ１０１の仮中立位置Ｑは、中
立 SSC信号SSCoの一端の位置を検出して、そこから SSC
信号の幅α（前述の通り本実施例では６０度）の半分だ
け内側に寄った位置Ｑ、あるいは中立 SSC信号SSCoの両
端を検出してその丁度中央の位置Ｑに設定すればよい。First, in steps 100 and 101 of the flow chart shown in FIG. 5, the CPU 51 determines which of the three SSC signals is the correct neutral SSC signal SSCo, and the vicinity of the center O of the width of the neutral SSC signal SSCo. The provisional neutral position Q is set (see FIG. 4). Step 100 Neutral S
To determine the SC signal, for example, the frequency of the steering angle detected by the steering angle detection unit 35 is compared while three SSC signals are generated, and the SSC signal with the highest detection frequency is determined as the neutral SSC signal SS.
It is judged as Co, or the centered one of the three detected SSC signals is judged as the neutral SSC signal SSCo. Further, the provisional neutral position Q of step 101 detects the position of one end of the neutral SSC signal SSCo and
It suffices to detect the position Q which is inwardly shifted by half the signal width α (60 ° in this embodiment as described above), or detect both ends of the neutral SSC signal SSCo and set it to the position Q just at the center thereof.
【００１６】次いでＣＰＵ５１はステップ１０２によ
り、前回のサンプリングから所定の少距離走行する毎
に、ステップ１０３〜ステップ１０６の処理を実行す
る。ＣＰＵ５１は先ずステップ１０３において仮中立位
置Ｑを基準として検出されるハンドル軸４７の回転角度
θのうち中立 SSC信号が入力されている間のものの平均
値θ1 を演算する。この平均値θ1 は操舵センサ３０に
より検出された操舵中立位置Ｐ（図４参照）の仮中立位
置Ｑからの偏差である。この平均値θ1 の演算の詳細は
図６により後述する通りであり、その演算に使用された
回転角度θの検出回数Ｎが小さい間はばらつきが大きい
が、検出回数Ｎが所定数Ｎ1 （後述する所定数Ｎ0 以
下）を越えればばらつきは充分小となる。Next, in step 102, the CPU 51 executes the processing of steps 103 to 106 each time the vehicle runs a predetermined short distance from the previous sampling. First, in step 103, the CPU 51 calculates the average value θ1 of the rotation angles θ of the handle shaft 47 detected with reference to the provisional neutral position Q while the neutral SSC signal is being input. This average value θ1 is a deviation of the steering neutral position P (see FIG. 4) detected by the steering sensor 30 from the provisional neutral position Q. The details of the calculation of the average value θ1 will be described later with reference to FIG. 6. While the number of detections N of the rotation angle θ used in the calculation is small, the variation is large, but the number of detections N is a predetermined number N1 (described later). If it exceeds a predetermined number N0 or less), the variation becomes sufficiently small.
【００１７】ステップ１０４においてＣＰＵ５１は、回
転角度θの検出回数Ｎが所定数Ｎ1以下の場合は制御動
作をステップ１０６に進めて仮中立位置Ｑを操舵中立位
置とし、検出回数Ｎが所定数Ｎ1 を越えた場合は制御動
作をステップ１０５に進めて仮中立位置Ｑから平均値θ
1 だけ離れた位置を操舵中立位置として制御動作をステ
ップ１０２に戻し、その後はステップ１０２〜１０６を
繰り返して実行する。これにより、作動開始直後でハン
ドル軸４７の回転角度θの検出回数Ｎが所定数Ｎ1 以下
であり平均値θ1 のばらつきが多い間は仮中立位置Ｑを
操舵中立位置と定め、それ以後は仮中立位置Ｑから平均
値θ1 だけ離れた位置、すなわち操舵センサ３０により
検出された操舵中立位置Ｐを操舵中立位置と定める。そ
してこのようにして定められた操舵中立位置を基準とし
て、ＣＰＵ５１は動力舵取装置の操舵力制御等の制御に
使用する操舵角を検出する。In step 104, the CPU 51 advances the control operation to step 106 when the number of detections N of the rotation angle θ is less than or equal to the predetermined number N1 and sets the temporary neutral position Q as the steering neutral position, and the number of detections N is the predetermined number N1. If it exceeds, the control operation proceeds to step 105, and the average value θ is calculated from the provisional neutral position Q.
The control operation is returned to step 102 with the position separated by 1 as the steering neutral position, and thereafter steps 102 to 106 are repeated. As a result, the provisional neutral position Q is set as the steering neutral position while the number of detections N of the rotation angle θ of the handle shaft 47 is equal to or less than the predetermined number N1 and the average value θ1 has a large variation immediately after the start of the operation, and thereafter the provisional neutral position Q is set. A position away from the position Q by the average value θ1, that is, the steering neutral position P detected by the steering sensor 30 is defined as the steering neutral position. The CPU 51 detects the steering angle used for control such as steering force control of the power steering apparatus with reference to the steering neutral position determined in this way.
【００１８】次に、図５のステップ１０３の詳細を、図
６のフローチャートにより説明する。ＣＰＵ５１は先ず
ステップ２００において中立範囲検出部３６からの中立
SSC信号SSCoが入力しているか否かを判断する。ＣＰＵ
５１は中立 SSC信号SSCoが入力していれば、仮中立位置
Ｑを基準としてその時のハンドル軸４７の回転角度θを
読み込んで制御動作をステップ２０２に進め、 SSC信号
が入力していないときは、そのまま制御動作を図５のス
テップ１０４に進める。ステップ２０２においてＣＰＵ
５１は今回検出した回転角度θをそれまでに検出した回
転角度θの合計値 Sumθに加えて新しい合計値 Sumθと
し、ステップ２０３において検出回数Ｎにも１を加え、
ステップ２０４において検出回数ＮがＮ0 （例えば２４
０回）を越えたか否かを判断する。Next, details of step 103 in FIG. 5 will be described with reference to the flowchart in FIG. First, in step 200, the CPU 51 determines the neutral range from the neutral range detection unit 36.
It is determined whether the SSC signal SSCo is input. CPU
If the neutral SSC signal SSCo is input, 51 reads the rotation angle θ of the handle shaft 47 at that time with reference to the provisional neutral position Q and advances the control operation to step 202. When the SSC signal is not input, The control operation proceeds as it is to step 104 in FIG. CPU in step 202
Reference numeral 51 represents a new total value Sumθ by adding the rotation angle θ detected this time to the total value Sumθ of the rotation angles θ detected so far, and in step 203, 1 is also added to the detection count N,
In step 204, the number of detections N is N0 (for example, 24
(0 times) is judged.
【００１９】検出回数ＮがＮ0 以下であればＣＰＵ５１
は制御動作をステップ２０４からステップ２０７に進
め、次式If the number of detections N is N0 or less, the CPU 51
Advances the control operation from step 204 to step 207.
【００２０】[0020]
【数１】θ1 ＝ Sumθ／Ｎ により回転角度θの平均値θ1 を演算して図５のステッ
プ１０３に制御動作を進める。検出回数ＮがＮ0 を越え
ていればＣＰＵ５１は制御動作をステップ２０４からス
テップ２０５に進めて検出回数ＮをＮ0 とし、これと対
応して続くステップ２０６においてそれまでに検出した
回転角度θの合計値Sumθから前回に演算したθ1 を減
じて新しい合計値 Sumθとする。そしてステップ２０７
に進んで前述の演算を行い、図５のステップ１０３に制
御動作を進める。## EQU1 ## The average value .theta.1 of the rotation angle .theta. Is calculated by .theta.1 = Sum.theta. / N, and the control operation proceeds to step 103 in FIG. If the number of detections N exceeds N0, the CPU 51 advances the control operation from step 204 to step 205 to set the number of detections N to N0, and correspondingly, in the following step 206, the total value of the rotation angles θ detected up to that point. Subtract θ1 calculated previously from Sumθ to obtain a new total value Sumθ. And step 207
5 to perform the above-described calculation, and the control operation proceeds to step 103 in FIG.
【００２１】ハンドル軸４７の回転角度θは、例えば図
４の曲線Ｓに示すように走行距離に応じて変動する。こ
のハンドル軸４７の回転角度θは、操舵角検出装置が作
動を開始する車両の走行開始時には車庫や路地などから
出るなどするので大となり、範囲Ｂに示すように曲線走
行時や交差点屈折時にも大となるが、その他の大部分の
時は中立 SSC信号SSCoが出力される幅αの範囲内にあ
る。本実施例では仮中立位置Ｑを基準として所定走行距
離毎に検出されるハンドル軸４７の回転角度θのうち、
この幅α内にあるものの平均値θ1 が演算される。この
平均値θ1 は演算に使用される回転角度θの検出回数が
少ない間は幅αの範囲内で大きくばらつくが、ある程度
の距離Ａ以上走行して検出回数が所定数Ｎ1 以上になれ
ば、正しい操舵中立位置Ｒ（誇張して大きくずらした位
置に示す）を中心とした狭い範囲から外れることはなく
なる。なお、範囲Ｂのように検出される回転角度θが中
立 SSC信号の幅αから外れた状態では平均値θ1 は一定
となり変化しない。The rotation angle θ of the handle shaft 47 changes according to the traveling distance, as shown by the curve S in FIG. 4, for example. The rotation angle θ of the handle shaft 47 is large because the steering angle detection device starts to operate and then leaves the garage or alley at the start of traveling of the vehicle. It becomes large, but in most other cases, it is within the range of width α at which the neutral SSC signal SSCo is output. In the present embodiment, of the rotation angle θ of the handle shaft 47 detected for each predetermined traveling distance with reference to the provisional neutral position Q,
The average value θ1 of those within this width α is calculated. This average value θ1 varies greatly within the range of the width α while the number of detections of the rotation angle θ used in the calculation is small, but it is correct if the number of detections reaches a predetermined number N1 or more after traveling over a certain distance A. The steering neutral position R (shown exaggeratedly and greatly displaced) does not deviate from a narrow range around the center. The average value θ1 is constant and does not change when the detected rotation angle θ is out of the width α of the neutral SSC signal as in the range B.
【００２２】本実施例では作動開始直後で回転角度θの
検出回数が所定数Ｎ1に達するまでは仮中立位置Ｑを、
それ以後は平均値θ1 に対応する位置を操舵中立位置に
設定しているので、操舵中立位置は図４の破線に示す通
りとなる。すなわち作動開始直後には操舵中立位置が中
立 SSC信号SSCoの幅αのほゞ中央に設定されるので必ず
しも正しい操舵中立位置Ｒとはならないがそのくるいは
小さく変動もしないので、これを基準として検出した回
転角度θ（または操舵角）に基づいて敏感な操舵力制御
を行った場合でもそれほど大きい操舵の異和感を感じる
ことはない。またその後に設定される操舵中立位置は正
しい操舵中立位置Ｒにきわめて近いものとなるので、操
舵角に基づく適切な操舵力制御を行うことができる。In this embodiment, the temporary neutral position Q is set immediately after the operation is started until the number of detections of the rotation angle θ reaches a predetermined number N1.
After that, since the position corresponding to the average value θ1 is set to the steering neutral position, the steering neutral position is as shown by the broken line in FIG. That is, since the steering neutral position is set almost at the center of the width α of the neutral SSC signal SSCo immediately after the start of the operation, the correct steering neutral position R is not always obtained, but the fluctuation does not change so much. Even when sensitive steering force control is performed on the basis of the detected rotation angle θ (or steering angle), there is no great sense of strangeness in steering. Further, since the steering neutral position set thereafter is extremely close to the correct steering neutral position R, it is possible to perform appropriate steering force control based on the steering angle.
【００２３】なお本実施例では所定の小走行距離毎に中
立 SSC信号SSCoの入力の有無を判断して実施したが、本
発明は所定の小時間毎に中立SSC信号SSCoの入力の有無
を判断して実施することもできる。また舵角検出部３５
及び中立範囲検出部３６は本実施例のように光電式のも
のにかぎらず、マイクロスイッチを利用したものなど任
意のものを使用してもよい。In the present embodiment, the presence or absence of the neutral SSC signal SSCo is determined for each predetermined small traveling distance, but the present invention determines the presence or absence of the neutral SSC signal SSCo for each predetermined small time. It can also be carried out. In addition, the steering angle detector 35
The neutral range detection unit 36 is not limited to the photoelectric type as in the present embodiment, but may be any type such as a type using a micro switch.
【００２４】更に、本実施例のように仮の中立位置を設
定する以外にハンドル軸４７と回転軸３１との間に減速
機構等を設けてハンドル軸４７が多数回転に対して回転
軸３１が１回転となるようにして SSC信号が１箇所のみ
出力されるようにしてやることで、この SSC信号内での
仮位置を設定するようにしてもよい。この場合には、本
実施例の図５のフローチャートに示すステップ１００は
不要となる。Further, in addition to setting the temporary neutral position as in the present embodiment, a reduction mechanism or the like is provided between the handle shaft 47 and the rotary shaft 31 so that the rotary shaft 31 can be rotated with respect to many rotations of the handle shaft 47. The provisional position in this SSC signal may be set by making the SSC signal output only at one location so that it makes one rotation. In this case, step 100 shown in the flowchart of FIG. 5 of this embodiment is unnecessary.
【図１】 本発明による操舵角検出装置の全体構成を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a steering angle detection device according to the present invention.
【図２】 本発明による操舵角検出装置の一実施例の全
体構造図である。FIG. 2 is an overall structural diagram of an embodiment of a steering angle detecting device according to the present invention.
【図３】 操舵センサの要部を示す横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of a steering sensor.
【図４】 作動状態の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an operating state.
【図５】 制御プログラム全体のフローチャートを示す
図である。FIG. 5 is a diagram showing a flowchart of the entire control program.
【図６】 制御プログラムの一部のフローチャートを示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of a part of a control program.
１…平均値演算手段、２…中立位置設定手段、３０…操
舵センサ、３５…舵角検出部、３６…中立範囲検出部、
４７…ハンドル軸。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Average value calculation means, 2 ... Neutral position setting means, 30 ... Steering sensor, 35 ... Steering angle detection part, 36 ... Neutral range detection part,
47 ... Handle shaft.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 113:00 (72)発明者 柴田 由之 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location B62D 113: 00 (72) Inventor Yoshiyuki Shibata 1-1 Asahi-cho, Kariya city, Aichi prefecture Toyota Koki Within the corporation
Claims (1)
回転角度を検出して操向車輪の操舵角を検出する舵角検
出部と、前記ハンドル軸の回転角度が操舵中立位置付近
の所定角度範囲内にあることを検出する中立範囲検出部
よりなる操舵センサを備えてなる操舵角検出装置におい
て、前記ハンドル軸の回転角度が前記所定角度範囲内の
中央付近となる仮中立位置を予め設定しておき、所定間
隔毎に前記舵角検出部により検出される多数の舵角検出
値のうち前記中立範囲検出部が中立範囲信号を生じてい
るときのものの平均値を演算する平均値演算手段と、前
記舵角検出部による操舵角の検出回数が所定数に達する
までは前記仮中立位置を操舵中立位置としその後は前記
平均値に対応する舵角位置を操舵中立位置とする中立位
置設定手段を備えたことを特徴とする操舵角検出装置。1. A steering angle detecting unit for detecting a steering angle of a steered wheel by detecting a rotation angle of a steering wheel shaft with reference to a steering neutral position, and a rotation angle of the steering wheel shaft in a predetermined angle range near the steering neutral position. In a steering angle detecting device including a steering sensor including a neutral range detecting unit for detecting that the steering angle is within the predetermined range, a temporary neutral position in which the rotation angle of the handle shaft is near the center within the predetermined angle range is set in advance. Every other, among a number of steering angle detection values detected by the steering angle detection unit at a predetermined interval, an average value calculation means for calculating an average value of those when the neutral range detection unit is generating a neutral range signal, Until the number of times the steering angle is detected by the steering angle detection unit reaches a predetermined number, the provisional neutral position is set to the steering neutral position, and thereafter, the steering angle position corresponding to the average value is set to the steering neutral position. Was A steering angle detection device characterized by the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31093591A JPH05147548A (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Steering angle detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31093591A JPH05147548A (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Steering angle detection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05147548A true JPH05147548A (en) | 1993-06-15 |
Family
ID=18011160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31093591A Pending JPH05147548A (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Steering angle detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05147548A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003118620A (en) * | 2001-10-18 | 2003-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | Electric power steering control device |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP31093591A patent/JPH05147548A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003118620A (en) * | 2001-10-18 | 2003-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | Electric power steering control device |
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