JPH02218909A - Position detecting apparatus - Google Patents

Position detecting apparatus

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JPH02218909A
JPH02218909A JP1040017A JP4001789A JPH02218909A JP H02218909 A JPH02218909 A JP H02218909A JP 1040017 A JP1040017 A JP 1040017A JP 4001789 A JP4001789 A JP 4001789A JP H02218909 A JPH02218909 A JP H02218909A
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signal
steering angle
wheel steering
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sensor
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Osamu Tsurumiya
修 鶴宮
Masaru Abe
賢 阿部
Takashi Kobata
高志 木幡
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は自動車の舵角検知等に適した位置検知装置に
係り、詳しくは、アナログセンサとデジタルセンサを組
み合せて構成の簡素化とともに検出精度の向上を図る位
置検知装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to a position detection device suitable for detecting the steering angle of an automobile, etc., and more specifically, it combines an analog sensor and a digital sensor to simplify the configuration and improve detection accuracy. The present invention relates to a position detection device that aims to improve.

(従来の技術) 前輪から独立して後輪を転舵する操舵装置および操向車
輪と操向ハンドルとの間が機械的に分断される操舵装置
等では、後輪および操向車輪の舵角を検出して帰還制御
が行なわれる。このような操舵装置は、一般に、操向ハ
ンドルにハンドル操作を検出する操舵検知器を、また、
転舵機構に後輪(操向車輪)を駆動する電動機と操向車
輪の舵角を検出する舵角検知器とを設け、舵角検知器お
よび操舵検知器の出力信号に基づき電動機を通電して後
輪(操向車輪)を転舵する。そして、この種の操舵装置
では、一般に、舵角検知器を差動トランスあるいはポテ
ンシオメータから構成し、操向車輪と電動機との間に介
在する動作ロッド等の直線変位を検出している。
(Prior art) In a steering device that steers the rear wheels independently of the front wheels and a steering device in which the steering wheel and steering wheel are mechanically separated, the steering angle of the rear wheels and the steering wheel is is detected and feedback control is performed. Such a steering device generally includes a steering sensor for detecting steering wheel operation on the steering wheel, and
The steering mechanism is equipped with an electric motor that drives the rear wheels (steering wheels) and a steering angle detector that detects the steering angle of the steering wheels, and the electric motor is energized based on the output signals of the steering angle detector and the steering sensor. to steer the rear wheels (steering wheels). In this type of steering device, the steering angle detector is generally composed of a differential transformer or a potentiometer, and detects the linear displacement of an operating rod or the like interposed between the steering wheel and the electric motor.

しかしながら、上述のような舵角検知器は、温度等の環
境条件や電源電圧変動等により特性が変化しやすく、比
較的検出精度が低いという問題点があった。
However, the above-mentioned steering angle detector has a problem in that its characteristics tend to change due to environmental conditions such as temperature, fluctuations in power supply voltage, etc., and detection accuracy is relatively low.

そこで、近年、このような操舵装置にあっては、実開昭
60−43473号公報に記載されているように、ロー
タリー式のエンコーダが舵角検知器として組み込まれた
電動機を転舵機構に設け、エンコーダの出力により操向
車輪の舵角を検出するものが提案されている。
Therefore, in recent years, such steering devices have been equipped with an electric motor in which a rotary encoder is incorporated as a steering angle detector, as described in Japanese Utility Model Application Publication No. 60-43473. , one has been proposed that detects the steering angle of steered wheels based on the output of an encoder.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述のような車両の操舵装置にあっては
、エンコーダが出力する操舵にともなうパルス信号を計
数して中立位置からの舵角を検出するため、その計数値
すなわち舵角をイグニッションキースイッチのOFF操
作時に記憶保持動作が不要な記憶装置に記憶させなけれ
ばならず、EFROM等の不揮発性メモリが不可欠で製
造コストが大きくなり、また、その制御も方法的に複雑
化するという問題点があった。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned vehicle steering system, the steering angle from the neutral position is detected by counting the pulse signals output by the encoder that accompany the steering. The numerical value, that is, the steering angle, must be stored in a memory device that does not require a memory retention operation when the ignition key switch is turned off, and non-volatile memory such as EFROM is essential, increasing manufacturing costs, and its control is also difficult. The problem was that it became complicated.

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、不揮
発性メモリを用いること無く舵角等の部材の相対位置を
高い精度で検出できる位置検知装置を提供することを目
的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a position detection device that can detect the relative position of members, such as the steering angle, with high accuracy without using a nonvolatile memory.

(課題を解決するための手段) この発明は、第1図に示すように、相対移動する2つの
部材の相対位置を所定位置を基準とじて検出し、該相対
位置を表す検知信号を出力する位置検知装置において、
前記2つの部材の相対位置に応じた電位のアナログ信号
を出力するアナログセンサと、前記2つの部材の相対移
動に応じ単位移動距離に対して所定数のパルス信号を出
力する第1のデジタルセンサと、前記2つの部材の相対
移動に応じ少なくとも前記所定位置でパルス信号を出力
する第2のデジタルセンサと、前記アナログセンサの出
力信号が所定範囲内にあって、かつ、前記第2のデジタ
ルセンサがパルス信号を出力する時に基準信号を出力す
る所定位置判別手段と、該所定位置判別手段が前記基準
信号を出力した時を基準として前記第1のデジタルセン
サが出力するパルス信号の数を計数して前記所定位置か
らのパルス信号数を表す信号を出力するパルス信号計数
手段とを備え、前記所定位置判別手段が前記基準信号を
出力する前においては前記アナログセンサが出力する信
号に基づく所定位置からの位置検知信号を出力するとと
もに前記所定位置判別手段が前記基準信号を出力した後
においては前記パルス信号計数手段の出力信号に基づく
所定位置からの位置検知信号を出力する選択手段とによ
り位置の検知を行なうことが要旨である。
(Means for Solving the Problems) As shown in FIG. 1, the present invention detects the relative positions of two relatively moving members with a predetermined position as a reference, and outputs a detection signal representing the relative positions. In a position sensing device,
an analog sensor that outputs an analog signal of a potential according to the relative position of the two members; a first digital sensor that outputs a predetermined number of pulse signals for a unit movement distance according to the relative movement of the two members; , a second digital sensor that outputs a pulse signal at least at the predetermined position in response to relative movement of the two members; and an output signal of the analog sensor is within a predetermined range; a predetermined position determining means that outputs a reference signal when outputting a pulse signal; and counting the number of pulse signals output by the first digital sensor based on the time when the predetermined position determining means outputs the reference signal. pulse signal counting means for outputting a signal representing the number of pulse signals from the predetermined position, and before the predetermined position determining means outputs the reference signal, the number of pulse signals from the predetermined position is Detecting the position by outputting a position detection signal and, after the predetermined position determining means outputs the reference signal, selecting means outputting a position detection signal from a predetermined position based on the output signal of the pulse signal counting means. The point is to do it.

(作用) この発明にかかる位置検知装置によれば、アナログセン
サおよび第2のデジタルセンサの出力信号から所定位置
を検索し、この所定位置が検知されるまではアナログセ
ンサの出力信号に基づぎ所定位置を基準とする位置を表
す検知信号を出力するが、所定位置が検知された後は第
1のデジタルセンサが出力するパルス信号を計数して所
定位置を基準とする位置を表す検知信号を出力する。し
たがって、電源を切離する場合にデジタルセンサが出力
するパルス信号の計数値を記憶保持する必要は無く、構
成の簡素化と制御方法の簡素化が図れ、また、デジタル
信号に基き位置を検知でき検知精度の向上が図れる。
(Operation) According to the position detection device according to the present invention, a predetermined position is searched from the output signals of the analog sensor and the second digital sensor, and until the predetermined position is detected, the position detection device searches for the predetermined position based on the output signal of the analog sensor. A detection signal representing a position based on a predetermined position is output, but after the predetermined position is detected, the pulse signal output by the first digital sensor is counted to generate a detection signal representing a position based on the predetermined position. Output. Therefore, when the power is disconnected, there is no need to memorize and retain the count value of the pulse signal output by the digital sensor, which simplifies the configuration and control method, and also makes it possible to detect the position based on the digital signal. Detection accuracy can be improved.

(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第2図から第9図はこの発明の一実施例にかかる位置検
知装置を前後輪操舵車両の後輪操舵制御装置に施用した
ものを示し、第2図が車両の後輪操舵制御装置の概略図
、第3図(a)(b)が前輪操舵機構を示す断面図、第
4図(a)(b)が後輪操舵機構を示す断面図、第5図
および第6図がブロック図、第7図がフローチャート、
第8図および第9図がタイミングチャートである。
2 to 9 show a position detection device according to an embodiment of the present invention applied to a rear wheel steering control device of a vehicle with front and rear wheel steering, and FIG. 2 is a schematic diagram of the rear wheel steering control device of a vehicle. 3(a) and 3(b) are sectional views showing the front wheel steering mechanism, FIGS. 4(a) and 4(b) are sectional views showing the rear wheel steering mechanism, and FIGS. 5 and 6 are block diagrams, Figure 7 is a flowchart.
FIGS. 8 and 9 are timing charts.

第2図において、11は操向ハンドルであり、操向ハン
ドル11はステアリングシャフト12等を介してフロン
トギアハウジング13F内に収容されたラックアンドピ
ニオン式のステアリングギア機構に連結されている。後
の第3図(a)に示すように、ステアリングシャフト1
2はコラム18内に回転自在に挿通され、このコラム1
8にアナログ式の第1の前輪舵角センサ14とデジタル
式の第2の前輪舵角センサ15とが設けられている。ス
テアリングギア機構は、ステアリングシャフト12と一
体に回転するピニオンが車幅方向に延在するラックに噛
合し、このラックの両端がそれぞれタイロッド16FL
、16FR等のステアリングリンケージを介して左右の
前輪17FL、17FRに連結されて該前輪17FL、
17FRに操向ハンドル11のハンドル操作を伝達する
。これら前輪17FL。
In FIG. 2, 11 is a steering handle, and the steering handle 11 is connected via a steering shaft 12 and the like to a rack-and-pinion type steering gear mechanism housed in a front gear housing 13F. As shown in FIG. 3(a) later, the steering shaft 1
2 is rotatably inserted into the column 18, and this column 1
8 is provided with an analog type first front wheel steering angle sensor 14 and a digital type second front wheel steering angle sensor 15. In the steering gear mechanism, a pinion that rotates together with the steering shaft 12 meshes with a rack extending in the vehicle width direction, and both ends of this rack are connected to tie rods 16FL.
, 16FR are connected to the left and right front wheels 17FL, 17FR via steering linkages such as the front wheels 17FL, 16FR, etc.
The steering wheel operation of the steering handle 11 is transmitted to 17FR. These front wheels are 17FL.

17FRおよび後述する後輪17RL、17RRにはそ
れぞれ車速センサ19FL、19FR。
17FR and rear wheels 17RL and 17RR, which will be described later, are provided with vehicle speed sensors 19FL and 19FR, respectively.

19RL、19RR(以下、添字の無い番号で代表する
)が設けられ、これら車速センサ19が後述するコント
ローラ20に結線されている。なお、第2図中、21は
パワーユニットである。
19RL and 19RR (hereinafter represented by numbers without subscripts) are provided, and these vehicle speed sensors 19 are connected to a controller 20, which will be described later. In addition, in FIG. 2, 21 is a power unit.

第1の前輪舵角センサ14は、第3図(a)に示すよう
に、略筒状の可動鉄芯22と差動トランス23とを備え
ている。差動トランス23は、コラム18に略円筒状の
2コの部材27a、27bを接合して成るブラケット2
7を介してホルダ24が取り付けられ、このホルダ24
内に励磁用の一次コイル、検知用の2つの二次コイルお
よび補償用の三次コイル(以下、各コイルを符号25で
総称する)が収容されている。可動鉄芯22は、内周が
ステアリングシャフト12に嵌着されたカラー26の外
周に軸方向移動可能に螺合し、また、外周がホルダ24
の内周に軸方向移動可能かつ回転を禁止されてスプライ
ン嵌合し、ステアリングシャフト12の回転にともない
軸方向に変位する。この第1の前輪舵角センサ14は、
差動トランス23の各コイル25がコントローラ20に
結線され、操向ハンドル11の操舵角度を表す可動鉄芯
22の位置に応じた電位の検知信号を出力する。すなわ
ち、差動トランス23は、−次コイルに交流信号が印加
されて一次コイルが励磁され、各二次コイルがそれぞれ
可動鉄芯22の位置に対応して検知信号をコントローラ
20に差動的に出力する。
The first front wheel steering angle sensor 14 includes a substantially cylindrical movable iron core 22 and a differential transformer 23, as shown in FIG. 3(a). The differential transformer 23 includes a bracket 2 formed by joining two substantially cylindrical members 27a and 27b to the column 18.
A holder 24 is attached via 7, and this holder 24
A primary coil for excitation, two secondary coils for detection, and a tertiary coil for compensation (hereinafter, each coil is collectively referred to as 25) are housed inside. The movable iron core 22 has an inner circumference screwed onto the outer circumference of a collar 26 fitted to the steering shaft 12 so as to be movable in the axial direction, and an outer circumference attached to the holder 24.
It is spline-fitted to the inner periphery of the steering shaft 12 so as to be movable in the axial direction but prohibited from rotating, and is displaced in the axial direction as the steering shaft 12 rotates. This first front wheel steering angle sensor 14 is
Each coil 25 of the differential transformer 23 is connected to the controller 20 and outputs a detection signal of a potential corresponding to the position of the movable iron core 22 representing the steering angle of the steering handle 11. That is, in the differential transformer 23, an alternating current signal is applied to the negative coil to excite the primary coil, and each secondary coil differentially sends a detection signal to the controller 20 in accordance with the position of the movable iron core 22. Output.

第2の前輪舵角センサ15は、可動鉄芯22の図中右方
でカラー26に嵌着された保持部材28と、この保持部
材28の外周部に付設された回転磁性体29と、ブラケ
ット27の部材27aに固設された本体30とを備えて
いる。回転磁性体29は、第3図(b)に評定するよう
に、多数の磁石(例えば60極)が回転方向に等間隔で
配列された多数磁極部29aと、少なくとも1つの磁極
(例えば2極)が回転方向に配列された少数磁極部29
bとを有し、これら磁極部29a。
The second front wheel steering angle sensor 15 includes a holding member 28 fitted to a collar 26 on the right side of the movable iron core 22 in the figure, a rotating magnetic body 29 attached to the outer circumference of this holding member 28, and a bracket. 27, and a main body 30 fixed to the member 27a. As shown in FIG. 3(b), the rotating magnetic body 29 includes a multi-pole section 29a in which a large number of magnets (for example, 60 poles) are arranged at equal intervals in the rotational direction, and at least one magnetic pole (for example, two poles). ) are arranged in the rotational direction.
b, and these magnetic pole parts 29a.

29bが軸方向にスペーサ部29cを介し同軸的に接合
されている。少数磁極部29bは1つの磁極が操向ハン
ドル11の中立位置(直進位置)に対応して配置されて
いる。本体30は3コの磁気感応素子30a1.30a
2,30bを有し、これら磁気感応素子30al、30
a2,30bがコントローラ20に結線されている。な
お、磁気感応素子はコイルにかぎらずホール素子あるい
はMR素子等から構成することも可能である。この本体
30は、2コの磁気感応素子30al。
29b are coaxially joined in the axial direction via a spacer portion 29c. In the minority magnetic pole portion 29b, one magnetic pole is arranged corresponding to the neutral position (straight traveling position) of the steering handle 11. The main body 30 has three magnetically sensitive elements 30a1 and 30a.
2, 30b, and these magnetic sensing elements 30al, 30
a2 and 30b are connected to the controller 20. Note that the magnetically sensitive element is not limited to a coil, but can also be constructed from a Hall element, an MR element, or the like. This main body 30 includes two magnetically sensitive elements 30al.

30a2が回転方向に所定間隔離間して多数磁極部29
aに対向して配置された多数磁極部29aとともに第1
のエンコーダ31を構成し、また、磁気感応素子30b
が少数磁極部29bに対向して配置されて該少数磁極部
29bとともに第2のエンコーダ32を構成している。
30a2 is spaced apart from each other by a predetermined distance in the direction of rotation, and the multiple magnetic pole portions 29
The first magnetic pole part 29a is arranged opposite to the
The encoder 31 includes a magnetically sensitive element 30b.
is arranged to face the minority magnetic pole portion 29b, and constitutes the second encoder 32 together with the minority magnetic pole portion 29b.

第1のエンコーダ31は、回転磁性体29の回転にとも
ない磁気感応素子30al、30a2がそれぞれ多数磁
極部29aによる磁界変化を検出して所定の位相差のパ
ルス信号af、bf (第8.9図参照)をコントロー
ラ20に出力し、同様に、第2のエンコーダ32は、磁
気感応素子30bが少数磁極部29bによる磁界変化を
検出してパルス信号Sfをコントローラ20に出力する
。後述するように、パルス信号af、bfは舵角算出お
よび方向判別の基礎とされ、また、パルス信号Sfは中
立位置判別の基礎とされる。
The first encoder 31 generates pulse signals af and bf with a predetermined phase difference by detecting changes in the magnetic field caused by the multiple magnetic pole portion 29a by magnetic sensing elements 30al and 30a2, respectively, as the rotating magnetic body 29 rotates (Fig. 8.9). Similarly, the second encoder 32 outputs a pulse signal Sf to the controller 20 when the magnetic sensing element 30b detects a change in the magnetic field caused by the minority magnetic pole portion 29b. As will be described later, the pulse signals af and bf are used as the basis for calculating the steering angle and determining the direction, and the pulse signal Sf is used as the basis for determining the neutral position.

再び第2図において、13Rは車体後部に設けられたギ
アハウジングであり、このギアハウジング13R内には
後輪操舵機構33が収容されている。後輪操舵機構33
は、第4図(a)(b)に示すように、ハウジング13
Rに車幅方向摺動可能に支持され両端が左右の後輪17
RL。
Referring again to FIG. 2, 13R is a gear housing provided at the rear of the vehicle body, and the rear wheel steering mechanism 33 is accommodated within this gear housing 13R. Rear wheel steering mechanism 33
As shown in FIGS. 4(a) and 4(b), the housing 13
R so that it can slide in the vehicle width direction, and both ends are the left and right rear wheels 17
R.L.

17RRにタイロッド16RL、16RR等のステアリ
ングリンケージを介し連結されたロッド34と、ハウジ
ング13R内にロッド34と同軸状に構成されたモータ
35と、ロッド34の軸方向変位を検出する第1の後輪
舵角センサ36と、モータ35の出力軸38の回転角度
を検出する第2の後輪舵角センサ37と、を有する。
A rod 34 connected to 17RR via a steering linkage such as tie rods 16RL and 16RR, a motor 35 configured coaxially with the rod 34 within the housing 13R, and a first rear wheel that detects the axial displacement of the rod 34. It has a steering angle sensor 36 and a second rear wheel steering angle sensor 37 that detects the rotation angle of the output shaft 38 of the motor 35.

モータ35は、ハウジング13Rの内壁に界磁石39が
固着され、この界磁石39とロッド34との間にロータ
40がロッド34と同軸的に回転自在に配置されている
。ロータ40はロッド34が挿通した円筒状の出力軸3
8の外周にスキュー溝が形成された積層鉄芯41および
多重巻きされた電機子巻線42を同軸かつ一体的に固定
して構成されて、いる、出力軸38は、図中右端の外周
部がベアリング43を介してギアハウジング13R内周
壁に支持され、図中左端の外周部が後述するポールスク
リュ機構44のポールナツト45と結合されている。電
機子巻線42は出力軸38の図中右方の外周に固設され
た整流子46およびホルダ47内に摺動可能に支持され
て整流子46に弾接するブラシ48を介してコントロー
ラ20に結線されている。
In the motor 35, a field magnet 39 is fixed to the inner wall of the housing 13R, and a rotor 40 is arranged between the field magnet 39 and the rod 34 so as to be rotatable coaxially with the rod 34. The rotor 40 is a cylindrical output shaft 3 through which a rod 34 is inserted.
The output shaft 38 is constructed by coaxially and integrally fixing a laminated iron core 41 with a skew groove formed on the outer periphery of the 8 and a multi-wound armature winding 42. is supported by the inner peripheral wall of the gear housing 13R via a bearing 43, and the outer peripheral portion at the left end in the figure is coupled to a pole nut 45 of a pole screw mechanism 44, which will be described later. The armature winding 42 is connected to the controller 20 via a commutator 46 fixed to the outer periphery of the output shaft 38 on the right side in the figure and a brush 48 slidably supported in a holder 47 and in elastic contact with the commutator 46. wired.

ポールスクリュ機構44は、ハウジング13Rの内周壁
にモータ35の出力軸38と結合した略円筒状のポール
ナツト45がポールベアリング49によって支持されて
いる。このポールナツト45には内周壁にボール溝が形
成され、また、ロッド34にはその移動距離に対応した
範囲にボール溝が形成され、ポールナツト45はそのボ
ール溝とロッド34のボール溝との間に循環する多数の
ポールを転勤可能に介在させてロッド34に螺合してい
る。このポールスクリュ機構44は、ポールナツト45
がモータ35の出力軸38により駆動されて一体に回転
し、このポールナツト45の回転運動とロッド34の軸
方向直線運動とを相互に変換して可逆的に伝達する。な
お、ロッド34は、ハウジング13Rに回転運動のみを
許容されて支持され、回転運動が禁止されている。
In the pole screw mechanism 44, a substantially cylindrical pole nut 45 coupled to the output shaft 38 of the motor 35 is supported by a pole bearing 49 on the inner peripheral wall of the housing 13R. This pole nut 45 has a ball groove formed in its inner circumferential wall, and the rod 34 has a ball groove formed in a range corresponding to its moving distance, and the pole nut 45 has a ball groove formed between the ball groove and the ball groove of the rod 34. A large number of circulating poles are interposed and screwed to the rod 34 so as to be removable. This pole screw mechanism 44 has a pole nut 45.
are driven by the output shaft 38 of the motor 35 to rotate together, and the rotational movement of the pole nut 45 and the axial linear movement of the rod 34 are mutually converted and reversibly transmitted. Note that the rod 34 is supported by the housing 13R with only rotational movement allowed, and rotational movement is prohibited.

第1の後輪舵角センサ36は、前述の第1の前輪舵角セ
ンサ14と同様に、ロッド34と一体に変位する可動鉄
芯50と、可動鉄芯50の位置に応じた電位の検知信号
を出力する差動トランス51とを有している。第4図(
b)にも評定するように、可動鉄芯50は、ロッド34
の端部に直角に固設されたステー52に取付ロッド53
によって支持され、ロッド34と平行かつ一体に変位す
る。差動トランス51は、ハウジング13Rに一体に並
設された中空のホルダ54内に一次コイルおよび2つの
二次コイル等の略円筒状に巻線されたコイル55が配設
され、これらコイル55内に可動鉄芯50が遊挿されて
いる。この差動トランス51も、コイル55がコントロ
ーラ20に結線され、可動鉄芯50の位置に対応した電
位の検知信号を差動的にコントローラ20に出力する。
Like the first front wheel steering angle sensor 14 described above, the first rear wheel steering angle sensor 36 detects a movable iron core 50 that is displaced integrally with the rod 34 and a potential depending on the position of the movable iron core 50. It has a differential transformer 51 that outputs a signal. Figure 4 (
As also evaluated in b), the movable iron core 50 is connected to the rod 34
A mounting rod 53 is attached to a stay 52 fixed at right angles to the end of the
, and is displaced parallel to and integrally with the rod 34. In the differential transformer 51, coils 55 wound in a substantially cylindrical shape, such as a primary coil and two secondary coils, are disposed in a hollow holder 54 that is integrally arranged in parallel with the housing 13R. A movable iron core 50 is loosely inserted into. This differential transformer 51 also has a coil 55 connected to the controller 20, and differentially outputs a detection signal of a potential corresponding to the position of the movable iron core 50 to the controller 20.

第2の後輪舵角センサ37は、前述の第2の前輪舵角セ
ンサ15と同様に、ポールスクリュ機構44のポールナ
ツト45の外周部にロックナツト56により固定された
保持部材57と、保持部材57の外周部に固設されてポ
ールナツト45と一体に回転する略筒状の回転bfi性
体58と、ハウジング13Rに取り付けられてコントロ
ーラ20に結線された本体59と、を備えている。回転
磁性体58は、多数の磁極(例えば60極)が回転方向
に等間隔で配列された多数磁極部58aと、少なくとも
1つの磁極(例えば2極)が回転方向に配置された少数
磁極部58bとを有し、これら磁極部58a、58bが
軸方向にスペーサ部58cを介し同軸的に接合されてい
る。少数磁極部58bは1つの磁極が後輪17RL、1
7RRの中立位置に対応して配置されている。本体59
は3つの磁気感応素子59al、59a2゜59bを有
し、これら磁気感応素子59al。
Like the second front wheel steering angle sensor 15 described above, the second rear wheel steering angle sensor 37 includes a holding member 57 fixed to the outer circumference of the pole nut 45 of the pole screw mechanism 44 with a lock nut 56, and a holding member 57 fixed to the outer circumference of the pole nut 45 of the pole screw mechanism 44. The main body 59 is attached to the housing 13R and connected to the controller 20. The rotating magnetic body 58 includes a large number magnetic pole part 58a in which a large number of magnetic poles (for example, 60 poles) are arranged at equal intervals in the rotational direction, and a small number magnetic pole part 58b in which at least one magnetic pole (for example, 2 poles) is arranged in the rotational direction. These magnetic pole parts 58a and 58b are coaxially joined in the axial direction via a spacer part 58c. In the minority magnetic pole portion 58b, one magnetic pole is connected to the rear wheel 17RL, 1
It is arranged corresponding to the neutral position of 7RR. Main body 59
has three magnetically sensitive elements 59al, 59a2, 59b, and these magnetically sensitive elements 59al.

59a2,59bがコントローラ20に結線されている
。磁気感応素子は前述のようにホール素子あるいはMR
素子等から構成することも可能である。この本体59は
、2つの磁気感応素子59al、59a2が回転方向に
所定間隔離間して多数磁極部58aに対向して配置され
て第1のエンコーダ60を構成し、同様に、磁気感応素
子59bが少数磁極部58bに対向して配置されて第2
のエンコーダ61を構成している。第1のエンコーダ6
0は回転磁石の回転にともない磁気感応素子59a1.
59a2がそれぞり多数磁極部58aによる磁界変化を
検出して略90 [deglの位相差を有するパルス信
号ar、br(第8.9図参照)をコントローラ20に
出力し、同様に、第2のエンコーダ61は磁気感応素子
59bが少数磁極部58bによる磁界変化を検出してパ
ルス信号srをコントローラ20に出力する。後述する
が、第8図および第9図に示すように、上述の各エンコ
ーダao、atが出力するパルス信号ar、brはコン
トローラ20に構成されるDフリップフロップに導かれ
、Dフリップフロップは信号arが信号brより先行す
る場合に高電位、また信号brが信号arより先行する
場合に低電位の信号drを出力し、これら信号a、bの
位相差に応じて回転磁性体58の回転方向が判別される
59a2 and 59b are connected to the controller 20. As mentioned above, the magnetic sensing element is a Hall element or an MR element.
It is also possible to configure it from elements and the like. In this main body 59, two magnetically sensitive elements 59al and 59a2 are arranged facing the multi-magnetic pole part 58a with a predetermined distance in the rotational direction to constitute a first encoder 60, and similarly, a magnetically sensitive element 59b A second
The encoder 61 is configured as follows. first encoder 6
0 is a magnetic sensing element 59a1.0 as the rotating magnet rotates.
59a2 detects the change in the magnetic field caused by the multi-pole portion 58a, and outputs pulse signals ar and br (see FIG. 8.9) having a phase difference of about 90 degrees to the controller 20, and similarly, the second The magnetically sensitive element 59b of the encoder 61 detects a change in the magnetic field caused by the minority magnetic pole portion 58b and outputs a pulse signal sr to the controller 20. As will be described later, as shown in FIGS. 8 and 9, the pulse signals ar and br output from the encoders ao and at described above are guided to the D flip-flop configured in the controller 20, and the D flip-flop converts the signal A high potential signal dr is output when ar precedes signal br, and a low potential signal dr is output when signal br precedes signal ar, and the rotation direction of the rotating magnetic body 58 is determined according to the phase difference between these signals a and b. is determined.

コントローラ20は、第5図に示すように制御回路62
および駆動回路63を有し、制御回路62に前述の各セ
ンサ14,15,19,36゜37とともに、駆動回路
63内の後述する電流センサ64が接続され、また、駆
動回路63には前述のモータ35が接続されている。
The controller 20 includes a control circuit 62 as shown in FIG.
and a drive circuit 63, and a current sensor 64 (described later) in the drive circuit 63 is connected to the control circuit 62 along with the aforementioned sensors 14, 15, 19, 36°37. A motor 35 is connected.

制御回路62は、定電圧回路65、マイクロコンピュー
タ回路66および人力インターフェース回路67.68
,69,70.71を備えている。定電圧回路65は、
図外のバッテリにフユーズ等を介し接続され、各回路に
一定電圧の電力を供給する。入力インターフェース回路
67゜68.69,70.71は、それぞれが対応する
前述の各センサ14,15,36,37.19に接続さ
れ、また、データバスを介してマイクロコンピュータ回
路66に接続されている。第1の前輪舵角センサ14が
接続した人力インターフェース回路67は、発振回路、
増幅回路、整流回路およびA/Dコンバータ等から成り
、その−次コイルに交流信号を出力するとともに二次コ
イルに銹起される信号を整形し、舵角値を表すデジタル
信号に変換してマイクロコンピュータ回路66に出力す
る。第2の前輪舵角センサ15が接続した入力インター
フェース回路68は、第6図に評定するように、Dフリ
ップフロップを有する方向判定回路72F1カウンタ7
3Fおよびアンドゲート74H等から構成されている。
The control circuit 62 includes a constant voltage circuit 65, a microcomputer circuit 66, and human interface circuits 67 and 68.
, 69, 70.71. The constant voltage circuit 65 is
It is connected to a battery (not shown) via a fuse, etc., and supplies power at a constant voltage to each circuit. The input interface circuits 67, 68, 69, 70, 71 are connected to the respective corresponding sensors 14, 15, 36, 37, 19, and are also connected to the microcomputer circuit 66 via a data bus. There is. The human power interface circuit 67 connected to the first front wheel steering angle sensor 14 includes an oscillation circuit,
Consisting of an amplifier circuit, a rectifier circuit, an A/D converter, etc., it outputs an AC signal to the secondary coil, shapes the signal generated by the secondary coil, converts it into a digital signal representing the steering angle value, and converts it into a digital signal representing the steering angle value. Output to computer circuit 66. The input interface circuit 68 to which the second front wheel steering angle sensor 15 is connected includes a direction determination circuit 72F1 counter 7 having a D flip-flop, as shown in FIG.
3F and an AND gate 74H.

方向判定回路72Fは、第8.9図に示すように、Dフ
リップフロップの入力端子に信号af、bfが入力して
信号af、bfの位相で操向ハンドル11の操舵方向を
判別し、信号afが信号bfより先行する時(以下、右
方向操舵時と仮定する)に高電位、信号bfが信号af
より先行する時(左方向操舵時と仮定する)に低電位の
信号dfを出力する。
As shown in FIG. 8.9, the direction determination circuit 72F receives the signals af and bf at the input terminals of the D flip-flop, determines the steering direction of the steering wheel 11 based on the phases of the signals af and bf, and outputs the signal. When af precedes signal bf (hereinafter assumed to be rightward steering), the potential is high, and signal bf becomes signal af.
When the vehicle is further ahead (assuming leftward steering), a low potential signal df is output.

カウンタ73Fは、前述の信号dfおよび信号af、b
fの少なくとも一方が入力端子に入力し、また、リセッ
ト端子がアンドゲートの出力端に接続され、信号dfの
高電位時に信号af。
The counter 73F receives the above-mentioned signal df and signals af, b.
At least one of f is input to the input terminal, and the reset terminal is connected to the output terminal of the AND gate, and when the signal df is at a high potential, the signal af is input.

bfのパルス数を加算して計数し、信号dfの低電位時
に信号af、bfのパルス数を減算して計数し、また、
アンドゲート74Fからリセット端子に高電位信号(中
立位置の検知信号Rf)が人力すると計数値をリセット
する。アンドゲート74Fは、入力端子に前述の信号S
fとともにマイクロコンピュータ回路62から判定用の
信号Cfが入力し、これら信号Sf、Cfがともに高電
位の時に高電位の検知信号Rfをカウンタ73Fとマイ
クロコンピュータ回路66とに出力する。後述するよう
に、上述のアンドゲート74Fに入力する判定用の信号
Cfは第1の前輪舵角センサ15の出力信号が所定値域
内にある時換言すれば操向ハンドル11の操舵角が中立
位置を基準として所定範囲内にある時に高電位を有し、
また、アンドゲート74Fの出力信号Rfは中立位置に
ある時に高電位を有する。そして、カウンタ73Fはリ
セット端子にアンドゲート74Fから信号Rfが人力す
る毎にリセットする。
The number of pulses of bf is added and counted, and when the potential of signal df is low, the number of pulses of signals af and bf is subtracted and counted, and
When a high potential signal (neutral position detection signal Rf) is input from the AND gate 74F to the reset terminal, the count value is reset. AND gate 74F has the above-mentioned signal S at its input terminal.
A determination signal Cf is input from the microcomputer circuit 62 along with f, and when these signals Sf and Cf are both at high potential, a high potential detection signal Rf is output to the counter 73F and the microcomputer circuit 66. As will be described later, the determination signal Cf input to the AND gate 74F indicates that the steering angle of the steering wheel 11 is at the neutral position when the output signal of the first front wheel steering angle sensor 15 is within a predetermined value range. It has a high potential when it is within a predetermined range based on
Further, the output signal Rf of the AND gate 74F has a high potential when in the neutral position. The counter 73F is reset each time the signal Rf is input from the AND gate 74F to the reset terminal.

第1の後輪舵角センサ36が接続した人力インターフェ
ース回路69は、前述の第1の前輪舵角センサ14の人
力インターフェース回路67と同様に、発振回路、増幅
回路、整流回路およびA/Dコンバータ等を有する。こ
の入力インターフェース回路69も、第1の後輪舵角セ
ンサ36の一次コイルに交流信号を出力して励起し、ま
た、二次コイルに誘起される信号を整形かつデジタル信
号に交換してマイクロコンピュータ回路66に出力する
。第2の後輪舵角センサ37が接続した入力インターフ
ェース回路70も、第6図に示すように、Dフリップフ
ロップを有する方向判定回路72R1カウンタ73Rお
よびアンドゲート74R等から構成されている。この入
力インターフェース回路70も、前述の人力インターフ
ェース回路68と同様に、後輪17RL。
The human power interface circuit 69 connected to the first rear wheel steering angle sensor 36 includes an oscillation circuit, an amplifier circuit, a rectifier circuit, and an A/D converter, similar to the human power interface circuit 67 of the first front wheel steering angle sensor 14 described above. etc. This input interface circuit 69 also outputs an alternating current signal to excite the primary coil of the first rear wheel steering angle sensor 36, and also shapes and exchanges the signal induced in the secondary coil into a digital signal to output it to the microcomputer. Output to circuit 66. The input interface circuit 70 to which the second rear wheel steering angle sensor 37 is connected also includes, as shown in FIG. 6, a direction determination circuit 72R1 having a D flip-flop, a counter 73R, an AND gate 74R, and the like. This input interface circuit 70 also connects to the rear wheel 17RL, similar to the aforementioned human power interface circuit 68.

17RRが中立位置にある時にアンドゲート74Rが出
力する高電位の検知信号Rrによってカウンタ73Rが
リセットされ、カウンタ73Rが信号drの高電位時に
信号ar、brの一方のパルス数を加算、信号drの低
電位時に減算してパルス数を計数し、このカウンタ73
Rが舵角値を表すデジタル信号をマイクロコンピュータ
回路66に出力する。
When 17RR is in the neutral position, the counter 73R is reset by the high potential detection signal Rr output by the AND gate 74R, and when the signal dr is at a high potential, the counter 73R adds the number of pulses of one of the signals ar and br. This counter 73 counts the number of pulses by subtracting it when the potential is low.
R outputs a digital signal representing the steering angle value to the microcomputer circuit 66.

車速センサ19が結線された入力インターツブエース回
路71は、波形成形回路およびカウンタ等から成り、各
車速センサ19の出力信号を基に車速を表す信号をマイ
クロコンピュータ回路66に出力する。また、電流セン
サ64が接続する人力インターフェース回路75は、増
幅回路およびA/Dコンバータ等から成り、電流センサ
64の出力信号をデジタル信号に交換してマイクロコン
ピュータ回路66に出力する。
The input intertube ace circuit 71 to which the vehicle speed sensors 19 are connected includes a waveform shaping circuit, a counter, etc., and outputs a signal representing the vehicle speed to the microcomputer circuit 66 based on the output signal of each vehicle speed sensor 19. Further, a human power interface circuit 75 to which the current sensor 64 is connected includes an amplifier circuit, an A/D converter, and the like, and exchanges the output signal of the current sensor 64 into a digital signal and outputs the digital signal to the microcomputer circuit 66.

マイクロコンピュータ回路66は、CPU、ROM%R
AMおよびクロック等を備え、ROMに記憶されたプロ
グラムに従い各インターフェース回路67.68,69
.70,71.75を経て各センサから入力する信号を
処理してモータ35へ通電する電流のデユーティファク
タを決定し、このデユーティファクタを表すパルス幅変
調信号(PWM信号)g、h、i、jを駆動回路63に
出力する。
The microcomputer circuit 66 includes a CPU, ROM%R
Each interface circuit 67, 68, 69 is equipped with AM, clock, etc., and according to the program stored in the ROM.
.. 70, 71. The signals input from each sensor through 75 are processed to determine the duty factor of the current flowing to the motor 35, and pulse width modulation signals (PWM signals) g, h, i representing this duty factor are processed. , j to the drive circuit 63.

駆動回路63は、昇圧回路76、ゲートドライブ回路7
7、電流センサ64、リレー回路78およびスイッチ回
路79等を備え、ゲートドライブ回路77がバッテリに
接続され、また、スイッチ回路79がリレー回路78を
介しバッテリに接続されている。スイッチ回路79は、
4つの電界効果型トランジスタ(FET)Ql、Q2.
Q3゜Q4をブッリジ状に結線して成り、これらFET
Ql、Q2.Q3.Q4のゲートがゲートドライブ回路
77に接続されている。FETQI、Q2は、ドレイン
がバッテリに接線きれてソースがFETQ3.Q4のド
レインに接続され、また、FETQ3.Q4はソースが
電流センサ64を介し接地(バッテリの一端子)され、
FETQI。
The drive circuit 63 includes a booster circuit 76 and a gate drive circuit 7.
7, a current sensor 64, a relay circuit 78, a switch circuit 79, etc. are provided, and the gate drive circuit 77 is connected to the battery, and the switch circuit 79 is connected to the battery via the relay circuit 78. The switch circuit 79 is
Four field effect transistors (FETs) Ql, Q2.
Q3゜Q4 are connected in a bridge shape, and these FETs
Ql, Q2. Q3. The gate of Q4 is connected to a gate drive circuit 77. The drains of FETQI and Q2 are connected to the battery, and the sources are connected to FETQ3. Q4 is also connected to the drain of FETQ3. The source of Q4 is grounded (one terminal of the battery) via the current sensor 64,
FET QI.

Q3のソース・ドレイン接続部とFETQ2゜Q4のソ
ース・ドレイン接続部との間にモータ35が接続されて
いる。昇圧回路76はバッテリの電圧を昇圧してゲート
ドライブ回路77に出力し、ゲートドライブ回路77は
マイクロコンピュータ回路66から入力するPWM信号
g。
A motor 35 is connected between the source-drain connection portion of Q3 and the source-drain connection portion of FET Q2°Q4. The booster circuit 76 boosts the voltage of the battery and outputs it to the gate drive circuit 77, and the gate drive circuit 77 receives the PWM signal g input from the microcomputer circuit 66.

h、t、jに基づいてスイッチ回路79の各FETQ1
.Q2.Q3.Q4のゲートに駆動信号を出力する。電
流センサ64はモータ35に通電された電流を検出して
この電流の検知信号を前述のインターフェース回路75
に出力する。なお、スイッチ回路79は、FETQIの
ゲートにPWM信号信号対応したデユーティファクタの
駆動信号が人力し、同様に、FETQ2のゲートにPW
M信号り、FETQ:M)ゲート1.1:PWM信号t
、FETQ4のゲートにPWM信号jのデユーティファ
クタの駆動信号がそれぞれ人力する。
Each FETQ1 of the switch circuit 79 based on h, t, j
.. Q2. Q3. A drive signal is output to the gate of Q4. The current sensor 64 detects the current applied to the motor 35 and sends a detection signal of this current to the aforementioned interface circuit 75.
Output to. In the switch circuit 79, a duty factor drive signal corresponding to a PWM signal signal is inputted to the gate of FETQI, and similarly, a PWM signal is inputted to the gate of FETQ2.
M signal, FETQ: M) Gate 1.1: PWM signal t
, the duty factor drive signal of the PWM signal j is manually applied to the gates of FETQ4.

次に、この実施例の作用を第7図を参照して説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to FIG.

この前後輪操舵装置の操舵制御装置は、マイクロコンピ
ュータ回路66において第7図のフローチャートに示す
一連の処理を実行してモータ35を制御する。
The steering control device for this front and rear wheel steering device controls the motor 35 by executing a series of processes shown in the flowchart of FIG. 7 in a microcomputer circuit 66.

まず、イグニッションキーが操作されてキースイッチが
ON位置に没入されると、マイクロコンピュータ回路6
6等に電力が供給され、マイクロコンピュータ回路66
が作動する。そして、ステップP1では、マイクロコン
ピュータ回路66の初期化(イニシャライズ)が行なわ
れ、内部のレジスタ等の記憶データの消去およびアドレ
ス指定等を行う、続いて、ステップP2においては、他
に定義されているサブルーチンに従い割込処理を行なう
。そして、次のステップP3では、フラグF4を0に設
定する。
First, when the ignition key is operated and the key switch is placed in the ON position, the microcomputer circuit 6
6 etc., the microcomputer circuit 66
is activated. Then, in step P1, the microcomputer circuit 66 is initialized, and data stored in internal registers etc. are erased and addresses are designated.Subsequently, in step P2, other defined Interrupt processing is performed according to the subroutine. Then, in the next step P3, the flag F4 is set to 0.

次に、ステップP4においては、第1の前輪舵角センサ
14の出力信号から前輪舵角θFlを読み込み、ステッ
プP5において前輪舵角θFlが中立位置を基準として
所定の範囲εF内にあるか否かを判断する。そして、こ
のステップP5では、前輪舵角θF1が所定範囲εF内
にあると判断されると、ステップP6において前述の判
定信号Cfをアンドゲート74Fに出力する。同様に、
ステップP7においては第1の後輪舵角センサ36の出
力信号から後輪舵角θR1を読み込み、ステップP8に
おいて後輪舵角θR1が中立位置を基準として所定範囲
cR内にあるか否かを判断し、このステップP8で後輪
舵角θR1が所定範囲εF内にあると判断すればステッ
プP9において判定信号Crをアンドゲート74Rに出
力する。
Next, in step P4, the front wheel steering angle θFl is read from the output signal of the first front wheel steering angle sensor 14, and in step P5, it is determined whether the front wheel steering angle θFl is within a predetermined range εF with respect to the neutral position. to judge. In step P5, if it is determined that the front wheel steering angle θF1 is within the predetermined range εF, the aforementioned determination signal Cf is output to the AND gate 74F in step P6. Similarly,
In step P7, the rear wheel steering angle θR1 is read from the output signal of the first rear wheel steering angle sensor 36, and in step P8, it is determined whether the rear wheel steering angle θR1 is within a predetermined range cR based on the neutral position. However, if it is determined in step P8 that the rear wheel steering angle θR1 is within the predetermined range εF, a determination signal Cr is output to the AND gate 74R in step P9.

続いて、ステップPIOでは、フラグF4の値を判別し
、フラグF4がOであればステップpHおよびステップ
P12の処理を行い、フラグF4が1であればステップ
P13からステップP19までの処理を行う。ステップ
pHでは制御の基準となる前輪舵角θFとして第1の前
輪舵角センサ14の出力信号から読み込まれた前輪舵角
θF1を選択し、同様に、ステップP12では基準とな
る後輪舵角θRとして第1の後輪舵角センサ36の出力
信号から読み込まれた後輪舵角θR1を選択する。
Subsequently, in step PIO, the value of the flag F4 is determined, and if the flag F4 is O, the processes of step pH and step P12 are performed, and if the flag F4 is 1, the processes from step P13 to step P19 are performed. In step pH, the front wheel steering angle θF1 read from the output signal of the first front wheel steering angle sensor 14 is selected as the front wheel steering angle θF, which is the reference for control, and similarly, in step P12, the rear wheel steering angle θR, which is the reference, is selected. The rear wheel steering angle θR1 read from the output signal of the first rear wheel steering angle sensor 36 is selected as the rear wheel steering angle θR1.

また、ステップP13においては、第2の前輪舵角セン
サ15の出力信号から前輪舵角θF2を読み込み、ステ
ップP14で前述の第1の前輪舵角センサ14の出力信
号から読み込まれた前輪舵角θF1と第2の前輪舵角セ
ンサ15の出力信号から読み込まれた前輪舵角θF2と
の偏差の絶対値(IθF1−θF21)が所定値δF以
下か否かを判断する。このステップP14では、上述の
偏差(θF1−θF2)の絶対値が所定値δFを超えて
いると判断されるとステップP15で他に定義されてい
るフエルセイフ用のサブルーチンに従い安全確保のため
の処理を行い、偏差(θF1−θF2)の絶対値が所定
値δF以下であればステップP1Bの処理を行う。上述
のステップP13.P14と同様に、ステップP16に
おいては、第2の後輪舵角センサ37の出力信号から後
輪舵角θR2を読み込み、ステップP17において、各
後輪舵角θR1,θR2の偏差(θR1−θR2)の絶
対値が所定値δR以下か否かを判断する。そして、ステ
ップP17においては、偏差(θR1−θR2)の絶対
値が所定値δRを超えていると判断されればステップP
15の安全確保のための処理を行い、偏差(θR1−θ
R2)の絶対値が所定値δR以下と判断されればステッ
プP18.P19の処理を行う。
Further, in step P13, the front wheel steering angle θF2 is read from the output signal of the second front wheel steering angle sensor 15, and in step P14, the front wheel steering angle θF1 is read from the output signal of the first front wheel steering angle sensor 14. It is determined whether the absolute value of the deviation (IθF1-θF21) between the front wheel steering angle θF2 and the front wheel steering angle θF2 read from the output signal of the second front wheel steering angle sensor 15 is less than or equal to a predetermined value δF. In this step P14, if it is determined that the absolute value of the above-mentioned deviation (θF1-θF2) exceeds the predetermined value δF, a process for ensuring safety is performed in accordance with a subroutine for safety defined elsewhere in step P15. If the absolute value of the deviation (θF1-θF2) is less than or equal to the predetermined value δF, step P1B is performed. Step P13 described above. Similarly to P14, in step P16, the rear wheel steering angle θR2 is read from the output signal of the second rear wheel steering angle sensor 37, and in step P17, the deviation (θR1 - θR2) of each rear wheel steering angle θR1, θR2 is calculated. It is determined whether the absolute value of is less than or equal to a predetermined value δR. Then, in step P17, if it is determined that the absolute value of the deviation (θR1-θR2) exceeds the predetermined value δR, step P17 is performed.
15 to ensure safety, and the deviation (θR1-θ
If the absolute value of R2) is determined to be less than or equal to the predetermined value δR, step P18. Perform the process of P19.

ステップP18においては、上述の第2の前輪舵角セン
サ15の出力信号から読み込まれた前輪舵角θF2を電
動機制御の基礎となる前輪舵角θFとして選択し、同様
に、ステップP19においては、第2の後輪舵角センサ
37の出力信号から読み込まれた後輪舵角θR2を電動
機制御゛の基礎となる後輪舵角θRとして選択する。そ
して、以下のステップにおいて、ステップP11゜PI
3またはステップP18.P19で選択された前輪舵角
θFと後輪舵角θRとに基づき電動機制御を行う。
In step P18, the front wheel steering angle θF2 read from the output signal of the second front wheel steering angle sensor 15 described above is selected as the front wheel steering angle θF, which is the basis of electric motor control. The rear wheel steering angle θR2 read from the output signal of the second rear wheel steering angle sensor 37 is selected as the rear wheel steering angle θR, which is the basis of electric motor control. Then, in the following steps, step P11゜PI
3 or step P18. The electric motor is controlled based on the front wheel steering angle θF and the rear wheel steering angle θR selected in P19.

続くステップP20においては、車速センサ19の出力
信号から車速Vを読み込む。そして、ステップP21に
おいて、車速−舵角比データテーブルから車速Vをアド
レスとして舵角比kをマツプ検索する。この車速−舵角
比データテーブルは、本出願人が先に提出した特願昭6
2〜189705号明細書等に記載されているように、
舵角比kが高車速域において正(同位相)、低車速域に
おいて負(逆位相)に規定される。次に、ステップP2
2では、前述の前輪舵角θFに舵角比kを乗じて後輪目
標舵角θRTを算出し、ステップP23において、後輪
目標舵角θRTから前述の後輪舵角θRを減じて偏差Δ
θRを算出する。次のステップP24において、偏差−
転舵力テーブルから偏差ΔθRをアドレスとして後輪の
転舵力りをマツプ検索する。この操舵力りはモータ35
に通電される電流のデユーティファクタを表し、ステッ
プP24では転舵力りは偏差ΔθRが大きい時に大きく
なるように偏差ΔθRに対して所定の特性に規定される
。そして、続くステップP25において、出力制御すな
わちモータ35の通電制御を行う。このステップP25
では、前述のPWM信号g、h、i、jの1つのデユー
ティファクタを上述の操舵力りに設定しモータ35を駆
動し、また、モータ35を制動する等の処理を行う。
In the following step P20, the vehicle speed V is read from the output signal of the vehicle speed sensor 19. Then, in step P21, a map search is performed for the steering angle ratio k from the vehicle speed-steering angle ratio data table using the vehicle speed V as an address. This vehicle speed-steering angle ratio data table is based on the patent application filed in 1986 by the applicant.
As described in the specification of No. 2-189705, etc.
The steering angle ratio k is defined to be positive (same phase) in a high vehicle speed range and negative (opposite phase) in a low vehicle speed range. Next, step P2
In step P23, the rear wheel target steering angle θRT is calculated by multiplying the front wheel steering angle θF by the steering angle ratio k, and in step P23, the rear wheel steering angle θR is subtracted from the rear wheel target steering angle θRT to calculate the deviation Δ.
Calculate θR. In the next step P24, the deviation -
A map search is performed for the steering force of the rear wheels using the deviation ΔθR as an address from the steering force table. This steering force is caused by the motor 35
In step P24, the steering force is defined to have a predetermined characteristic with respect to the deviation ΔθR so that it increases when the deviation ΔθR is large. Then, in the subsequent step P25, output control, that is, energization control of the motor 35 is performed. This step P25
Now, one duty factor of the PWM signals g, h, i, and j described above is set to the above-mentioned steering force to drive the motor 35, and processes such as braking the motor 35 are performed.

次に、ステップP26においては、フラグF4の値を判
別し、フラグF4が1であると判断されればステップP
4からの一連の処理を繰り返して行い、また、フラグF
4が0であると判断されればステップP27の処理を行
う。ステップP27においては、前述のアンドゲート7
4F、74Rのいずれもが高電位信号を出力したか否か
、換言すれば、前輪および後輪の双方の中立位置が検知
されたか否かを判断する。そして、このステップP27
では、2つのアンドゲート74F、74Rがともに高電
位信号を出力したと判別されるとステップP28でフラ
グF4.に1を設定し、また、2つのアンドゲート74
F、74Rのいずれか一方あるいはいずれもが高電位信
号を出力していないと判別されるとステップP4からの
一連の処理を繰り返し実行゛する。すなわち、フラグF
4はアナログセンサによる信号を舵角信号とする時とデ
ジタルセンサによる信号を舵角信号とする時との切換の
ために用いられ、前後とも同時に切り換える制御として
いる。
Next, in step P26, the value of flag F4 is determined, and if it is determined that flag F4 is 1, step P26 is performed.
Repeat the series of processes from 4, and also set the flag F.
If it is determined that 4 is 0, the process of step P27 is performed. In step P27, the above-mentioned AND gate 7
It is determined whether both 4F and 74R have output high potential signals, in other words, whether the neutral positions of both the front wheels and the rear wheels have been detected. And this step P27
If it is determined that the two AND gates 74F and 74R both output high potential signals, the flag F4. and set 1 to 1, and also two AND gates 74
If it is determined that one or both of F and 74R is not outputting a high potential signal, a series of processes from step P4 are repeatedly executed. That is, flag F
Reference numeral 4 is used to switch between using a signal from an analog sensor as a steering angle signal and when using a signal from a digital sensor as a steering angle signal, and is controlled to switch both front and rear at the same time.

上述のように、この後輪操舵制御装置にあっては、前輪
の舵角をアナログ式の第1の前輪舵角センサ14とデジ
タル式の第2の前輪舵角センサ15とによって検出し、
第1の前輪舵角センサ14により検出される前輪舵角θ
F1が中立位置を基準として所定の値域内にあって第2
の前輪舵角センサ15が信号を出力する時を前輪17F
L、17FRが中立位置にあると判断する。そして、中
立位置が判別されるまでは第1の前輪舵角センサ14に
より検出される前輪舵角θF1を選択して該前輪舵角θ
F1に基づき制御を行い、中立位置が判別された後は第
2の前輪舵角センサ15により検出される前輪舵角θF
2を選択して該前輪舵角θF2に基づき制御を行う。
As described above, in this rear wheel steering control device, the steering angle of the front wheels is detected by the analog type first front wheel steering angle sensor 14 and the digital type second front wheel steering angle sensor 15,
Front wheel steering angle θ detected by first front wheel steering angle sensor 14
F1 is within a predetermined value range based on the neutral position and the second
The front wheel steering angle sensor 15 outputs a signal when the front wheel steering angle sensor 15 outputs a signal.
It is determined that L and 17FR are in the neutral position. Then, until the neutral position is determined, the front wheel steering angle θF1 detected by the first front wheel steering angle sensor 14 is selected and the front wheel steering angle θ
Control is performed based on F1, and after the neutral position is determined, the front wheel steering angle θF is detected by the second front wheel steering angle sensor 15.
2 is selected and control is performed based on the front wheel steering angle θF2.

すなわち、イグニッションがオン操作され、中立が判断
されるまでアナログセンサにて舵角を判断し、中立が判
断されるとデジタルセンサの舵角を用いる。したがって
、前輪17FL、17FRの舵角を高精度で検知できて
制御の信頼性が向上し、また、イグニッションキースイ
ッチのオフ時等に舵角を記憶する必要も無く、製造コス
トの低減とともに制御方法の簡素化が図れる。また同様
に、後輪の舵角もアナログ式の第1の後輪舵角センサ3
6とデジタル式の第2の後輪舵角センサ37とによって
検出し、こられ後輪舵角センサ36,37に出力信号か
ら後輪の中立位置を判別し、中立位置が判別されるまで
は第1の後輪舵角センサ36の出力信号から、また、中
立位置が判別された後は第2の後輪舵角センサ37の出
力信号から読み出された後輪舵角を基に制御を行う。
That is, when the ignition is turned on, the analog sensor determines the steering angle until neutrality is determined, and once neutrality is determined, the steering angle from the digital sensor is used. Therefore, the steering angles of the front wheels 17FL and 17FR can be detected with high precision, improving the reliability of control, and there is no need to memorize the steering angles when the ignition key switch is turned off, reducing manufacturing costs and controlling methods. can be simplified. Similarly, the rear wheel steering angle is determined by the analog type first rear wheel steering angle sensor 3.
6 and a digital second rear wheel steering angle sensor 37, and determines the neutral position of the rear wheels from the output signals to the rear wheel steering angle sensors 36 and 37. Until the neutral position is determined, Control is performed based on the rear wheel steering angle read from the output signal of the first rear wheel steering angle sensor 36 and, after the neutral position is determined, from the output signal of the second rear wheel steering angle sensor 37. conduct.

このため、後輪舵角を高精度で検出できて制御の侶顆性
を向上でき、また、記憶保持動作が不要な記憶装置を用
いる必要もなく、製造コストの低減とともに制御方法の
簡略化が図れる。
Therefore, the rear wheel steering angle can be detected with high precision, improving the flexibility of control, and there is no need to use a memory device that does not require memory retention, reducing manufacturing costs and simplifying the control method. I can figure it out.

なお、上述の実施例では、車両の後輪操舵制御装置に適
用したものを示すが、この位置検知装置は工作機械のテ
ーブル位置の検出等の他の用途にも用いることができる
ことは言うまでも無い。
Although the above-mentioned embodiment shows an application to a rear wheel steering control device of a vehicle, it goes without saying that this position detection device can also be used for other purposes such as detecting the table position of a machine tool. None.

(発明の効果) 以上説明したように、この発明にかかる位置検知装置に
よれば、位置に応じた電位のアナログ信号を出力するア
ナログセンサ、移動に応じ単位移動距離に対して所定数
のパルス信号を出力する第1のデジタルセンサおよび少
なくとも所定位置でパルス信号を出力する第2のデジタ
ルセンサを設け、アナログセンサが所定位置を中心とす
る所定範囲内の位置を表す電位を有し、かつ第2のデジ
タルセンサがパルス信号を出力する時を所定位置の判別
の基準とし、この所定位置が判別されるまではアナログ
センサによって、また、所定位置が判別された後は第1
のデジタルセンサによって位置を検出する。このため、
記憶保持動作が不要な記憶装置を付設する必要が無く、
制御方法の簡素化とともに製造コストの低願が図れ、ま
た、位置をデジタルセンサによって高精度に検出でき、
制御の信顆性を向上できる。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the position detection device according to the present invention, an analog sensor outputs an analog signal of a potential according to the position, and a predetermined number of pulse signals for a unit movement distance according to the movement. a first digital sensor that outputs a pulse signal and a second digital sensor that outputs a pulse signal at least at a predetermined position; The reference point for determining a predetermined position is when the digital sensor outputs a pulse signal, and until the predetermined position is determined, the analog sensor is used, and after the predetermined position is determined, the first
The position is detected by a digital sensor. For this reason,
There is no need to install a storage device that does not require memory retention operation,
It simplifies the control method and reduces manufacturing costs, and the position can be detected with high precision using a digital sensor.
Control reliability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明にかかる位置検知装置の構成図である
。第2図から第9図はこの発明の一実施例にかかる位置
検知装置を車両の後輪操舵制御装置に適用して示し、第
2図が車両の後輪操舵制御装置の概略図、第3図(a)
が前輪舵角を検出する前輪舵角センサとして設けられた
位置検知装置の断面図、第3図(b)が第3図(a)の
一部拡大図、第4図(a)が後輪舵角を検出する後輪舵
角センサとして設けられた位置検知装置の断面図、第4
図(b)が第4図(a)の一部拡大図、第5図が制御系
のブロック図、第6図が第5図の部を詳細に示すブロッ
ク図、第7図がフローチャート、第8図および第9図が
タイミングチャーである。 11・・・操向ハンドル 12・・・ステアリングシャフト 13F  13R・・・ギアハウジング14・・・第1
の前輪舵角センサ 15・・・第2の前輪舵角センサ 17FL、17FR。 17RL、17RR・・・車輪 18・・・コラム 20・・・コントローラ 31・・・第1のエンコーダ 32・・・第2のエンコーダ 34・・・ロッド 36・・・第1の後輪舵角センサ 7・・・第2の後輪舵角センサ 5・・・ポールナツト 0・・・第1のエンコーダ ト・・第2のエンコーダ 2・・・制御回路 6・・・マイクロコンピュータ回路 2F、72R・・・方向判定回路 3F、73R・・・カウンタ 4F、74R・・・アンドゲート 特許
FIG. 1 is a block diagram of a position detection device according to the present invention. 2 to 9 show a position detection device according to an embodiment of the present invention applied to a rear wheel steering control device of a vehicle, and FIG. 2 is a schematic diagram of the rear wheel steering control device of a vehicle, and FIG. Diagram (a)
is a sectional view of a position detection device provided as a front wheel steering angle sensor that detects the front wheel steering angle, FIG. 3(b) is a partially enlarged view of FIG. 3(a), and FIG. 4(a) is a rear wheel steering angle. Sectional view of a position detection device provided as a rear wheel steering angle sensor for detecting a steering angle, No. 4
Figure (b) is a partially enlarged view of Figure 4 (a), Figure 5 is a block diagram of the control system, Figure 6 is a block diagram showing the part in Figure 5 in detail, Figure 7 is a flowchart, and Figure 7 is a flowchart. 8 and 9 are timing charts. 11... Steering handle 12... Steering shaft 13F 13R... Gear housing 14... First
front wheel steering angle sensor 15...second front wheel steering angle sensor 17FL, 17FR. 17RL, 17RR...Wheel 18...Column 20...Controller 31...First encoder 32...Second encoder 34...Rod 36...First rear wheel steering angle sensor 7...Second rear wheel steering angle sensor 5...Pole nut 0...First encoder...Second encoder 2...Control circuit 6...Microcomputer circuit 2F, 72R...・Direction determination circuit 3F, 73R... Counter 4F, 74R... AND gate patent

Claims (1)

【特許請求の範囲】 相対移動する2つの部材の相対位置を所定位置を基準と
して検出し、該相対位置を表す検知信号を出力する位置
検知装置において、 前記2つの部材の相対位置に応じた電位のアナログ信号
を出力するアナログセンサと、 前記2つの部材の相対移動に応じ単位移動距離に対して
所定数のパルス信号を出力する第1のデジタルセンサと
、 前記2つの部材の相対移動に応じ少なくとも前記所定位
置でパルス信号を出力する第2のデジタルセンサと、 前記アナログセンサの出力信号が所定範囲内にあって、
かつ、前記第2のデジタルセンサがパルス信号を出力す
る時に基準信号を出力する所定位置判別手段と、 該所定位置判別手段が前記基準信号を出力した時を基準
として前記第1のデジタルセンサが出力するパルス信号
の数を計数して前記所定位置からのパルス信号数を表す
信号を出力するパルス信号計数手段とを備え、 前記所定位置判別手段が前記基準信号を出力する前にお
いては前記アナログセンサが出力する信号に基づく所定
位置からの位置検知信号を出力するとともに前記所定位
置判別手段が前記基準信号を出力した後においては前記
パルス信号計数手段の出力信号に基づく所定位置からの
位置検知信号を出力する選択手段とにより位置の検知を
行なうことを特徴とする位置検知装置。
[Scope of Claims] A position detection device that detects the relative position of two relatively moving members with a predetermined position as a reference, and outputs a detection signal representing the relative position, comprising: an electric potential corresponding to the relative position of the two members; a first digital sensor that outputs a predetermined number of pulse signals for a unit movement distance according to the relative movement of the two members; a second digital sensor that outputs a pulse signal at the predetermined position; and an output signal of the analog sensor is within a predetermined range;
and a predetermined position determining means that outputs a reference signal when the second digital sensor outputs a pulse signal; pulse signal counting means for counting the number of pulse signals from the predetermined position and outputting a signal representing the number of pulse signals from the predetermined position, and before the predetermined position discriminating means outputs the reference signal, the analog sensor Outputs a position detection signal from a predetermined position based on the output signal, and after the predetermined position determining means outputs the reference signal, outputs a position detection signal from a predetermined position based on the output signal of the pulse signal counting means. A position detection device characterized in that a position detection device detects a position using a selection means that selects a position.
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