JPS61217801A - コンピユ−タによるアクチユエ−タ制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、コンピュータからの指令によってソレノイド
等のアクチュエータに供給される駆動電流を制御するコ
ンピュータによるアクチュエータ制御装置に関する。

〈従来の技術〉 最近の自動車用動力舵取装置においては、車の走行状態
に応じて操舵特性を変化させて最適の操舵フィーリング
を得るようにしており、かかる制御ヲ行うため、コンピ
ュータからの信号によって電磁弁のソレノイド、すなわ
ちアクチュエータへ流れる電流を制御して電磁弁の開度
を変化させるアクチュエータ制御装置が用いられる。

従来のこの種のアクチュエータ制御装置において、コン
ピュータに過電流検出回路を接続し、この過電流検出回
路にて短絡等に伴うアクチュエータへ過電流が流れたこ
とを検出してアクチュエータへの駆動電流を制限し、電
磁弁の誤作動、さらには制御装置の破壊等を防止してい
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 かかる従来装置においては、アクチュエータが短絡して
アクチュエータに過電流が流れたことが過電流検出回路
にて検出されるとと同時にアクチュエータへの通電が制
限されるが、正常動作時における駆動電流の範囲内まで
その駆動電流のレベルを制限することはできず、従って
アクチュエータには正常動作時における駆動電流以上の
短絡電流が通電され続け、これによって制御装置が発熱
し、最後には制御装置が破壊するおそれがあった。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、かかる従来の問題点を解決するためになされ
たものであり、コンピュータから出力される指令信号に
応じてアクチュエータに駆動電流を供給する駆動回路と
、前記アクチュエータに供給される駆動電流を検出する
過電流検出回路と、この過電流検出回路からの過電流検
出信号により停止された前記アクチュエータへの駆動電
流の供給を一定時間後において再開する駆動電流上清制
御手段を設けたことを構成上の特徴とするものである。

く作用〉 本発明は上記構成を備えているため、過電流検出回路に
てアクチュエータに過電流が流れたことが検出される。

この過電流検出回路からの検出信号よりアクチュエータ
への通電が一旦停止され、一定時間後コンピュータから
の指令によってアクチュエータへの駆動電流の供給が再
開される。これによりアクチュエータに流れる過電流の
周期は長くなり、発熱のおそれはなくなる。またアクチ
ュエータが短絡しなくなれば、アクチュエータには目標
電流値に対応した駆動電流が流れ、正常動作に復帰する
。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において１０はマイクロプロセッサとメモリ等よ
り構成されるコンピュータで、このコンピュータ１０に
は、車速等の走行状態を検出するセンサ１）、目標電圧
Ｖｏをアナログ信号に変化するＤＡ変換器１２、ＤＡ変
換器１２から出力される目標電圧ｖＯに基づいて電磁弁
のソレノイド１３に駆動電流Ｔｄを供給する駆動回路２
０ならびにこの電磁弁のソレノイド１３に流れる短絡電
流すなわち過電流Ｉｓを検出する過電流検出回路３０が
接続されている。

前記駆動回路２０は、比較器２１と出力トランジスタＴ
ｒｌを備え、この比較器２１には前記ＤＡ変換器１２か
ら差動増巾器２３を介して入力される指令電圧Ｖｃと、
のこぎり波発生回路２４から出力される第２図（ａ）に
示すのこぎり波とが入力されている。そしてこののこぎ
り波発生回路２４から出力されるのこぎり波の信号レベ
ルが指令電圧Ｖｃのレベルを越えると、比較器２１から
信号が出力され、この信号が前記出力トランジスタＴｒ
ｌのベースに供給されるようになっている。したがって
第２図（ｂ）に示すように指令電圧Ｖｃの大きさに比例
して出力トランジスタＴｒｌのＯＮ時間が変化し、その
結果ソレノイドエ３に流れる駆動電流１ｄの平均値が変
化するようになっている。

前記ソレノイド１３とアースとの間には駆動電流検出抵
抗２６が直列的に接続され、この駆動電流検出抵抗２６
の両端に発生する電圧が増巾器２７にて増巾された後検
出電圧Ｖｒを表わす信号として前記差動増巾器２３に入
力されている。差動増巾器２３は両端子に入力される指
令電圧Ｖｃと検出電圧Ｖｒとを比較し、検出電圧Ｖｒが
指令電圧Ｖｃより小さければ差動増巾器２３は指令電圧
Ｖｃをより大きくし、また検出電圧Ｖｒが指令電圧Ｖｃ
より大きければ指令電圧Ｖｃを小さくするように働くよ
うになっている。

一方前記過電流検出回路３０は、過電流検出抵抗３１と
、トランジスタＴｒ２．　Ｔｒ３とからなり、この過電
流検出抵抗３１の両端と前記トランジスタＴｒ２のベー
スならびエミッタとが接続されている。従ってソレノイ
ド１３に定常の駆動電流１ｄが流れているとき前記過電
流検出抵抗３１の両端の電位差は小さく、従ってトラン
ジスタＴｒ２は非導通状態に維持され、またソレノイド
１３に過電流が流れるとその電位差が大きくなってトラ
ンジスタＴｒ２を導通させるようになっている。またト
ランジスタＴｒ３はそのベース電圧によって導通が制御
され、例えばトランジスタＴｒ２の導通に伴い、そのベ
ース電圧が＋ｖｂ電圧まで上昇するとこのトランジスタ
Ｔｒ３は導通状態となり、そのコレク夕電位はローレベ
ルとなる。コンピュータ１０はこのトランジスタＴｒ３
のコレクタの電位を監視することでソレノイド１３の過
電流を検出するようになっている。

なお、前記駆動回路２０と過電流検出回路３０との間に
はトランジスタＴｒ４が接続されている。

このトランジスタＴｒ４はソレノイド１３に過電流が流
れて過電流検出抵抗３１の両端の電位差が大きくなると
導通するようになっており、その結果出力トランジスタ
Ｔｒｌのベース電圧は＋ｖｂまで上昇し、この出力トラ
ンジスタＴｒｌならびにソレノイド１３への駆動電流１
ｄを遮断するようになっている。

次に本発明装置の作動を説明する。先ずコンピュータ１
０は一定時間毎に第３図に示すプログラムを実行し、走
行状態検出用のセンサ１）の出力から車の走行状！：ｉ
（車速Ｖ）を検出し、その走行状態に対応した操舵特性
を得るための目標電圧Ｖ。

をメモリより読出す。そしてこの目標電圧ｖＯをＤＡ変
換器１２に対応した出力ポートのレジスタに出力する。

これにより、ＤＡ変換器１２から目標電圧ｖＯに応じた
アナログ信号が差動増巾器２３に出力され、この差動増
巾器２３より指令電圧Ｖｃとして出力される。その結果
のこぎり波発生回路２４ならびに比較器２１の作用によ
り指令電圧Ｖｃの大きさに応じた時間割合で出力トラン
ジスタＴｒ１が導通されてソレノイド１３に駆動電流１
ｄが供給される。その結果電磁弁のスプール（回路）が
ソレノイド１３に流れる駆動電流Ｉｄの平均値に比例し
て変位し、操舵特性を変化させる。

また、ソレノイド１３に駆動電流Ｉｄが流れると、この
駆動電流Ｉｄの平均値が検出電圧Ｖｒとして差動増巾器
２３に供給され、ＤＡ変換器１２から出力されている目
標電圧Ｖｏと比較される。そしてその比較結果に基づい
て指令電圧Ｖｃを一定量を増減させ、ソレノイド１３−
′流れる駆動電流１ｄを目標電圧Ｖｏに正確に制御する
。

このようにソレノイド１３に過電流が流れない状態にお
いては上記のごとく駆動電流Ｉｄが制御される。

これに対しソレノイド１３が短絡して過電流が流れた場
合には、過電流検出抵抗３１の両端に電位差が発生して
トランジスタＴｒ２が導通し、その結果出力トランジス
タＴｒｌが非導通となり、ソレノイド】３への通電を一
時的に遮断する。前記トランジスタＴｒｌは比較器２１
から出力される指令電圧Ｖｃに応じた時間割合で０ＮＯ
ＦＦ制御されるため、ソレノイド１３の短絡状態が解消
されない限り、このトランジスタＴｒｌならびにソレノ
イド１３には第５図に示すように前記のこぎり波と同じ
周期で過電流が流れ、トランジスタＴｒｌの発熱、さら
にトランジスタＴｒｌの破壊を引起すおそれがある。

しかるに本発明においては、過電流検出抵抗３１に過電
流が流れてその両端に電位差が発生すると同時にトラン
ジスタＴｒ２が導通し、その結果トランジスタＴｒ３が
導通してトランジスタＴｒ３のコレクタの電位がローレ
ベルに下降する。コンピュータ１０は常時このトランジ
スタＴｒ３のコレクタ電位を監視することで過電流を検
出しており、この過電流が検出されると同時にコンピュ
ータ１０は第４図に示すプログラムを実行する。このプ
ログラムの実行によってコンピュータ１０はＤＡ変換器
１２への目標電圧ｖＯの出力を一旦停止し、一定時間後
コンピュータ１０は再びＤＡ変換器１２に出力を開始す
る。この間比較器２１からの出力はハイレベルの状態が
持続されてトランジスタＴｒ１は非導通となる。従って
コンピュータ１０が０人変換器１２への出力を再開する
までの間、トランジスタＴｒｌならびにソレノイド１３
への通電は遮断される。

一定時間後、コンピュータ１０が再びＤＡ変換器１２へ
の目標電圧Ｖｏの出力を開始したとき、前記と同様にし
てトランジスタＴｒｌへ流れる駆動電流ｒｄが制御され
るが、このときソレノイド１３が短絡状態にあれば再び
コンピュータ１０は前記同様にして一定時間トランジス
タＴｒｌを非導通として短絡電流Ｉｓを遮断する。

かかるコンピュータ１０による制御によって第６図に示
すようにトランジスタＴｒｌならびにソレノイド１３に
短絡電流Ｉｓすなわち過電流が流れる周期は長くなり、
トランジスタＴｒｌの発熱さらにそれに伴う破壊はなく
なる。

またこのソレノイド１３が短絡状態にある間ソレノイド
１３には一時的に目標電圧Ｖｏどおりに駆動電流Ｉｄが
流れなくなるが、その後ソレノイド１３の短絡状態が解
消されれば、正常動作に復帰する。

第７図は、短絡時に一定時間ソレノイド１３への駆動電
流の通電を停止する手段としてフリップロップ３５を用
いた本発明の第２実施例を示すものである。この実施例
においてはソレノイド１３に過電流が流れてトランジス
タＴｒ３のエミッタ端子がローレベルになると、フリッ
プフロップ３５がセットされて出力ζ）（ローレベルと
なり、その結果トランジスタＴｒ５が導通してトランジ
スタＴｒ１のベース電位がハイレベルとなってトランジ
スタＴｒｌが非導通となり、ソレノイド１３へ駆動電流
Ｉｄが流れないようにしている。

また、コンピュータｌＯは前記トランジスタＴｒ３のコ
レクタ端子がローレベルになったことを検出するとと同
時に第８図に示すプログラムを実行する。このプログラ
ムの実行により、コンピュータ１０は一定時間後リセッ
ト信号を出力し、この信号によりフリップフロップ３５
は反転され、その結果出力頁−がハイレベルとなってト
ランジスタＴｒ５は非導通状態となる。これによりトラ
ンジスタＴｒ１のベース電位は前記実施例と同様比較器
２１からの指令電圧Ｖｃによって制御される状態に復帰
する。

このようにソレノイド１３に過電流が流れると同様にフ
リップフロップ３５を一定時間反転させておくことで、
前記実施例と同様トランジスタＴｒ１ならびにソレノイ
ド１３に流れる過電流の周期を長くすることができ、ト
ランジスタＴｒ＋の発熱が防止される。

〈発明の効果〉 上記詳述したように本発明は、コンピュータから出力さ
れる指令信号に応じて陰配アクチュエータに駆動電流を
供給する駆動回路と、アクチュエータに供給される駆動
電流を検出する過電流検出回路と、この過電流検出回路
からの過電流検出信号により停止された前記アクチュエ
ータへの駆動電流の供給を一定時間後において再開する
駆動電流制御手段を設けた構成であるため、アクチュエ
ータに対して大きな間隔をおいて短絡電流すなわち過電
流が流れるようになり、トランジスタ等からなる駆動回
路の発熱を少くすることができ、発熱による破壊を防止
できる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明装
置の全体構成を示すブロック図、第２図（ａｌ、申）は
第１図に示す駆動回路の動作を示すタイムチャート、第
３図および第４図は第１図に示すコンピュータの動作を
示すフローチャーＩ・、第５図および第６図はソレノイ
ドに流れる短絡電流を示すタイムチャート、第７図は本
発明の第２実施例を示すブロック図、第８図は第２実施
例におけるコンピュータの動作を示すフローチャートで
ある。 １０・・・コンピュータ、１３・・・ソレノイド（アク
チュエータ）、２０・・・駆動回路、３０・・・過電流
検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンピュータからの指令によってアクチュエータ
   の作動状態を変化させるようにしたコンピュータによる
   アクチュエータ制御装置において、前記コンピュータか
   ら出力される指令信号に応じて前記アクチュエータに駆
   動電流を供給する駆動回路と、前記アクチュエータに供
   給される駆動電流を検出する過電流検出回路と、この過
   電流検出回路からの過電流検出信号により停止された前
   記アクチュエータへの駆動電流の供給を一定時間後にお
   いて再開する駆動電流制御手段を設けたことを特徴とす
   るコンピュータによるアクチュエータ制御装置。