JP2731020B2 - 車両の操舵角速度演算装置 - Google Patents

車両の操舵角速度演算装置

Info

Publication number
JP2731020B2
JP2731020B2 JP2146419A JP14641990A JP2731020B2 JP 2731020 B2 JP2731020 B2 JP 2731020B2 JP 2146419 A JP2146419 A JP 2146419A JP 14641990 A JP14641990 A JP 14641990A JP 2731020 B2 JP2731020 B2 JP 2731020B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
steering angle
angular velocity
angle
steering angular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2146419A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0446868A (ja
Inventor
哲志 長谷田
嘉彦 都築
雅己 永田
秀雄 井上
修 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2146419A priority Critical patent/JP2731020B2/ja
Publication of JPH0446868A publication Critical patent/JPH0446868A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2731020B2 publication Critical patent/JP2731020B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両の操舵角速度演算装置に関するもの
である。
〔従来技術及び課題〕
自動車のハンドルはギアのバックラッシュやジョイン
ト部分での遊び等が存在する。そして、回転角信号から
角速度、角加速度を算出する場合、この遊び範囲内で回
転している場合にも角加速度が大きな値で算出され、角
速度、角加速度を用いてシステムの制御を行う場合に問
題となる。
又、特開昭63−287674号公報に示されているように、
ロータリーエンコーダ等のデジタルセンサを用いて回転
角を検出する場合、一定速度で変化する回転角から求め
た角速度が本来一定であるべきにもかかわらず、ある時
間間隔でパルス状に発生してしまう。この問題に対し
て、同公報では、操舵角を所定時間毎に読み込むととも
に、その読み込み回数が所定回数になる度に所定回数分
の読み込み値を単純平均による演算により平滑化するこ
とによって解決している。
しかしながら、上記公報の方式によれば、角速度がパ
ルス状信号となることを十分に低減するためには、平均
する読み込み値の回数を多くする必要があり、一方でそ
の回数を多くすると、実際の操舵角度に対して算出され
る操舵角速度の応答性が悪化するという問題がある。
そこで、本発明の目的は、被回転体のガタ、遊び等に
よる不必要なノイズを除去して操舵角を算出することが
できるとともに、例えロータリーエンコーダ等のデジタ
ルセンサを用いた場合であっても、操舵角速度を連続的
にかつ応答性を悪化させることなく演算することが可能
な車両の操舵角速度運算装置を提供することを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、ハンドル操作に伴い回転する被回転体に
設けられ、操舵角を検出する操舵角センサとM1と、前記
操舵角センサM1が検出する操舵角の変化に基づいて、操
舵角速度を繰り返し演算する演算手段M2と、前記演算手
段M2が前回操舵角速度を演算した時点における操舵角と
前記操舵角センサによって検出された操舵角との変化角
度が、所定角度以上であるか否かを判定する判定手段M3
とを備え、前記判定手段M3の判定結果において、前記変
化角度が前記所定角度以上である場合に、前記演算手段
M2にて演算を実行することを特徴とする車両の操舵角度
演算装置を要旨とするものである。
〔作用〕
本発明では、判定手段M3によって、前回操舵角速度を
演算した時点における操舵角と検出された操舵角との変
化角度が、所定角度以上となったと判定されたときのみ
演算手段M2によって操舵角速度が演算される。従って、
被回転体のガタ、遊び等によっては上記所定角度以上の
操舵角変化が発生せず、これらのノイズを除去すること
ができる。
また、例えロータリーエンコーダ等のデジタルセンサ
を用いた場合であっても、実際に操舵角が変化したとき
にのみ操舵角速度の演算を行っているために、実際の操
舵角速度に追従した操舵角速度を算出できる。さらに、
前回の操舵角速度が演算された時点の操舵角と検出され
た操舵角との変化角度に基づいて、その間の操舵角の変
化が平滑化されるため、連続的な操舵角速度を算出する
ことができる。
〔実施例〕
以下、この発明を車両の後輪舵角制御装置に具体化し
た一実施例を図面に従って説明する。
第2図において、後輪操舵機構1内に取り付けられた
直流サーボモータ2は演算手段及び判定手段としての電
気的制御装置3の電気的指令信号を受けて正逆方向に回
転し、減速ギア4を通して油圧パワーアシスト付ラック
・アンド・ピニオン機構つまり操舵機構1の入力軸(図
示しないトーションバー)に連結されている。トーショ
ンバーの他端にはピニオンギア5が装着されており、パ
ワーピストン6の一端に形成されたラック7と噛み合っ
ている。即ち、モータ2によりトーションバーの一端が
回され、トーションバーが捩じれ、油圧バルブ8の絞り
面積が変化し、トーションバーの捩じれを修正する方向
に油圧を供給してパワーピストン6を動かす機構となっ
ている。パワーピストン6の両端は、それぞれタイロッ
ド9を介してナックルアーム10に連結されている。後輪
11はナックルアーム10によって左右方向へ揺動自在に支
持されている。
従って、図中のA矢印方向にパワーピストン6が動く
ことで、後輪11は左右に操舵される。トーションバーの
捩じれがなくなると油圧パルブ8の絞り面積は「0」と
なり、パワーピストン6を動かす油圧は「0」となって
パワーピストン6は停止する。ここで、後輪操舵角セン
サ12は、パワーピストン6の位置を検出し信号を出力す
る。電気的制御装置3は、この信号に基づいて、パワー
ピストン6の位置と後輪操舵角との関係から、後輪操舵
角を求めるとともに、後輪操舵角のその変化率より操舵
角速度も求める。サーボモータ2を含む操舵機構1と制
御装置3とによって、後輪操舵角指令位置に後輪操舵角
が一致するように後輪11を位置決め制御する位置決めサ
ーボ系を構成している。尚、13は油圧バルブ8を介して
パワーピストン6に油圧を供給する油圧ポンプ、14はオ
イルタンクを示す。
前輪操舵角センサ15は、2相式のロータリエンコーダ
よりなり、ハンドル操作に伴い回転する被回転体として
のステアリングシャフト16に設けられ、ステアリングホ
イール(ハンドル)17の回転を検出して前輪18の操舵角
θsに応じた前輪操舵角信号を制御装置3に出力する。
車速センサ19は車軸又は車輪の回転速度を検出して車速
Vに応じた車速信号を制御装置3に出力する。
制御装置3を第3図に基づいて説明すると、制御装置
3はマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)20
と波形整形回路21,22とアナログバッファ23とA/Dコンバ
ータ24と駆動回路25とから構成されている。波形整形回
路21は車速センサ19からの車速信号を波形整形してマイ
コン20に取り込ませ、波形整形回路22は前輪操舵角セン
サ(ロータリエンコーダ)15からの信号を波形整形して
公知である、2相の出力波形の出力値より回転角に相当
するカウント値を出力(操舵角読取り部26)してマイコ
ン20に取り込ませる。この前輪操舵角センサ15(ロータ
リエンコーダ)の操舵角読取り部26への出力波形を第4
図に示す。
アナログバッファ23は後輪操舵角センサ12からの信号
を取り込み、A/Dコンバータ24はアナログデジタル変換
を行う。駆動回路25はマイコン20からの電流指令値信号
Ifに応じた電流を直流サーボモータ2に供給する。
次に、このように構成した後輪舵角制御装置の作用を
説明する。
第5図にはマイコン20のメイン処理ルーチンを示し、
第6図には車速センサ19からのパルス信号に基づく車速
パルス処理を示し、第7図には所定時間毎(例えば、5m
s毎)の割り込み処理ルーチンを示す。
第5図に示すように、マイコン20は起動時にステップ
101で初期化し、ステップ102で各種処理を繰り返し行
う。
一方、第6図に示すように、マイコン20はステップ20
1で前回のパルス割り込みが発生した時刻と今回の割り
込み発生時刻から車速パルス幅を算出して記憶する。
又、第9図には所定時間毎(例えば、1ms毎)の割り
込み処理ルーチンを示す。ステップ10では前輪操舵角セ
ンサの出力波形より算出された回転角カウント値を読み
取り、操舵角θを算出する。ステップ20ではステップ10
で算出された操舵角θより操舵角速度、操舵角加速度
の算出ルーチンを実行する。
この算出ルーチンを第8図に示す。同ルーチン処理を
第4図を用いて説明する。
マイコン20はステップ501で操舵角θを取り込む。そ
して、マイコン20はステップ502で前回の操舵角速度
と操舵角加速度の算出時から回転角が±Δn以上変化
したか否か判断する。ここで、Δnはハンドルの遊び等
を考慮した角度であり、本実施例では、Δnを第4図に
おける読み取り最小単位角θLSB(=2.25°)の4個
分、即ち、9°としている。
マイコン20はステップ502において±Δn以上変化し
ていると、ステップ503で前回の操舵角速度と操舵角
加速度の算出時から所定時間t1以上経過したか否か判
断する。ここで、本実施例では、t1を10msとしている。
マイコン20はステップ503において所定時間t1以上経
過していると、ステップ504で次のように操舵角速度
を算出する。
さらに、マイコン20はステップ505で次のように操舵
角加速度を算出する。
一方、マイコン20は前記ステップ502において前回の
操舵角速度と操舵角加速度の算出時から回転角が±
Δn以上変化していないと、ステップ506で前回算出時
から所定時間t2以上経過したか否か判断し、経過してい
ないとこのルーチンでの処理を終了する。ここで、本実
施例では、t2を200msとしている。
又、マイコン20はステップ506において前回算出時か
ら所定時間t2以上経過したと判断すると、ステップ507
で操舵角速度を「0」に設定してステップ505に移行
する。
この第8図に示す操舵角速度と操舵角加速度の算
出ルーチンを第4図を用いて説明する。今、第4図にお
ける時間Δtaと時間Δtbがいずれもt1とt2との間にある
ものとする。そして、定時処理時刻b時点での操舵角速
度をi-1とし操舵角加速度をi-1とすると、操舵角速
度θi-1は次のように求められる。
又、定時処理時刻c時点での操舵角速度iと操舵角
加速度iとは次のように求められる。
一方、第4図における時間Δtaと時間Δtbがいずれも
t2より大きいと操舵角速度=0となる。
そして、第7図に示すように、マイコン20はステップ
300で車速パルス処理に基づいて車速Vを算出し、ステ
ップ400で後輪操舵角センサ12からの信号に基づいてA/D
変換された信号を取り込む。マイコン20はステップ500
で前記第9図ステップ10,20で算出した操舵角θ,操舵
角速度,操舵角加速度を読み込む。
そして、マイコン20はステップ600で後輪操舵角セン
サ12による後輪実舵角θrを算出し、ステップ700で操
舵角θと操舵角速度と操舵角加速度に基づいて次の
ようにして後輪操舵角指令値δrを算出する。
δr=a・θ+b・+c・ ただし、a,b,cは車速に応じた係数 マイコン20はステップ800で後輪操舵角指令値δrと
後輪実舵角θrとに基づいてその両者の差を無くすべく
一般に公知の後輪位置決めサーボ演算を行い、この演算
結果によりステップ900で電流指令値信号Ifを算出し、
直流サーボモータ2を駆動すべく駆動回路25に出力す
る。
このように本実施例では、マイコン20(第1及び第2
の演算手段)が前輪操舵角センサ15の検出信号を入力し
て、操舵角θが所定角度(±Δn)変化し、かつ、その
変化に要した時間が所定時間(t1)以上のとき、ステッ
プ504で変化に要した時間当たり変化角を操舵角速度
とし、又、操舵角θが所定角度(±Δn)変化しない状
態が所定時間(t2)継続したとき、ステップ507で操舵
角速度を「0」とする。その結果、自動車のハンドル
のギアのバックラッシュやジョイント部分での遊び等が
あると、操舵角が所定角度変化しない状態が所定時間継
続し、操舵角速度が「0」とされる。このようにして、
被回転体のガタ、遊び等による不必要なノイズを除去
し、後輪舵角制御システムの要求にあった角速度・角加
速度が算出できることとなる。
又、この発明は回転体の角速度・角加速度算出に限ら
ず、物理量をセンサ類にてマイクロコンピュータへ取り
込み、その物理量の1階微分,2階微分値を算出する際に
も適用することができる。例えば、車両のヨーレイトを
検出するヨーレイトセンサの出力をA/D変換器を通して
マイクロコンピュータへ取り込み、ヨーレイトの1階微
分値(ヨー角加速度)を算出する場合にも適用できる。
この際、前記第9図で説明したように、定時処理(例え
ば、1ms)でヨーレイトのA/D取り込み、ヨーレイト値の
算出(ステップ10に相当)し、そのヨーレイト値を用い
てステップ20で操舵角速度算出と同様の手順(第8図で
説明)でヨー角加速度を算出することができる。この際
もシステムの要求に合わせてΔn,t1,t2を設定しヨー角
加速度を算出する。
同様に車両の車速の変化率等各種物理量をセンサ類に
てマイクロコンピュータへ取り込めば、その物理量の1
階微分,2階微分値の算出がこの発明の手順で算出でき
る。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、この発明によれば、前回操舵角
速度を演算した時点における操舵角と検出された操舵角
との変化角度が、所定角度以上となったと判定されたと
きのみ操舵角速度が演算されるため、被回転体のガタ、
遊び等によっては上記所定角度以上の操舵角変化が発生
せず、これらのノイズを除去することができる。
また、例えロータリーエンコーダ等のデジタルセンサ
を用いた場合であっても、実際に操舵角が変化したとき
にのみ操舵角速度の演算を行っているために、実際の操
舵角速度に追従した操舵角速度を算出できる。さらに、
前回の操舵角速度が演算された時点の操舵角と検出され
た操舵角との変化角度に基づいて、その間の操舵角の変
化が平滑化されるため、連続的な操舵角速度を算出する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はクレーム対応図、第2図は実施例の車両の後輪
舵角制御装置の構成を示す図、第3図は電気的構成を示
す図、第4図は各種の処理波形を示すタイムチャート、
第5図はフローチャート、第6図はフローチャート、第
7図はフローチャート、第8図はフローチャート、第9
図はフローチャートである。 M1は操舵角センサ、M2は演算手段、M3は判定手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 雅己 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 井上 秀雄 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 武田 修 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−113712(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハンドル操作に伴い回転する被回転体に設
    けられ、操舵角を検出する操舵角センサと、 前記操舵角センサが検出する操舵角の変化に基づいて、
    操舵角速度を繰り返し演算する演算手段と、 前記演算手段が前回操舵角速度を演算した時点における
    操舵角と前記操舵角センサによって検出された操舵角と
    の変化角度が、所定角度以上であるか否かを判定する判
    定手段とを備え、 前記判定手段の判定結果において、前記変化角度が前記
    所定角度以上である場合に、前記演算手段にて演算を実
    行することを特徴とする車両の操舵角速度演算装置。
JP2146419A 1990-06-04 1990-06-04 車両の操舵角速度演算装置 Expired - Fee Related JP2731020B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2146419A JP2731020B2 (ja) 1990-06-04 1990-06-04 車両の操舵角速度演算装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2146419A JP2731020B2 (ja) 1990-06-04 1990-06-04 車両の操舵角速度演算装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0446868A JPH0446868A (ja) 1992-02-17
JP2731020B2 true JP2731020B2 (ja) 1998-03-25

Family

ID=15407266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2146419A Expired - Fee Related JP2731020B2 (ja) 1990-06-04 1990-06-04 車両の操舵角速度演算装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2731020B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001111179A (ja) 1999-10-13 2001-04-20 Olympus Optical Co Ltd 位置決め穴を有する電気基板

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60113712A (ja) * 1983-11-24 1985-06-20 Nissan Motor Co Ltd 車両のステア特性制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0446868A (ja) 1992-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2614348B2 (ja) 操舵角検出装置
US4865148A (en) Vehicle height control apparatus responsive to power steering operation
JP3493568B2 (ja) 自動車の舵取装置
US5285390A (en) Signal processing circuit for yaw-rate sensor
JPH05105100A (ja) 車両の操舵装置
JPH06344935A (ja) 車両用操舵装置
EP1882624B1 (en) Compensation of periodic sensor errors in electric power steering systems
JPH05131946A (ja) 車両の後輪操舵制御装置
EP1508501B1 (en) Method and device for controlling maneuverability of vehicle
JPS63287674A (ja) 車両の舵角制御装置
JP2731020B2 (ja) 車両の操舵角速度演算装置
JP3055310B2 (ja) 車両の前輪操舵角検出装置
JP2003276631A (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP3003228B2 (ja) 車両の舵角制御装置
JP3059012B2 (ja) 操舵装置
JPH0615330B2 (ja) 電動パワ−ステアリング装置
JPH0692253A (ja) 車両用操舵装置
JP3136777B2 (ja) 車両の前輪操舵角検出装置
JP2913849B2 (ja) 車両用操舵角検出装置
JPH04242111A (ja) 車両の操舵角検出装置
JP2876817B2 (ja) 車両の後輪舵角制御装置
JP2770505B2 (ja) 車両の後輪舵角制御装置
JPH04318414A (ja) 車両の前輪操舵角検出装置
JPH087077B2 (ja) 車両用状態検出器判定装置
JP2598787B2 (ja) 車両用後輪操舵装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees