JP3512952B2 - 可変抵抗型センサ - Google Patents

可変抵抗型センサ

Info

Publication number
JP3512952B2
JP3512952B2 JP21149796A JP21149796A JP3512952B2 JP 3512952 B2 JP3512952 B2 JP 3512952B2 JP 21149796 A JP21149796 A JP 21149796A JP 21149796 A JP21149796 A JP 21149796A JP 3512952 B2 JP3512952 B2 JP 3512952B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive path
output
resistor
power supply
rear wheel
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 - Lifetime
Application number
JP21149796A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1054705A (ja
Inventor
達夫 伊藤
敏郎 平井
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.)
Nissan Motor Co Ltd
KYB Corp
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
KYB 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 Nissan Motor Co Ltd, KYB Corp filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP21149796A priority Critical patent/JP3512952B2/ja
Publication of JPH1054705A publication Critical patent/JPH1054705A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3512952B2 publication Critical patent/JP3512952B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Adjustable Resistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、ポテンショメー
タ等の二重化構造に形成された可変抵抗型センサに関
し、特に、短絡異常を検出することのできる可変抵抗型
センサに関する。 【0002】 【従来の技術】従来、抵抗体とこの抵抗体に摺接して回
路電圧を調整可能な接触子とを二組有し、例えば各接触
子の検出信号に基づいて検出信号が正常な信号であるか
否かを判定するようにした二重化構造の可変抵抗型セン
サにおいては、図10又は図11に示すものが一般的に
知られている。 【0003】図10(a)は回路図,図10(b)はそ
の配線図を示したものであって、この可変抵抗型センサ
は、図10(a)に示すように、電源間に抵抗体RA
びRB が並列に接続されている。そして、実際には、
10(b)に示すように、絶縁基板上に二つの抵抗体R
A 及びRB が回転シャフト9aを挟んで互いに対向する
位置に配置され、絶縁基板上に互いに重なり合わないよ
うに形成された導電路を介して、各抵抗体RA 及びRB
の一端は電源電圧が印加される電源端子TV と導通さ
れ、他端は接地された接地端子TE と導通されている。 【0004】そして、各抵抗体RA 及びRB と接触する
ように回転シャフト9aに配置された各接触子が、回転
シャフト9aの回転に応じて移動し、抵抗体RA 及びR
B と接触子との接触位置が変化することにより、回転シ
ャフト9aの回転角に応じた電圧信号でなる検出信号δ
A ,δB が出力端子TA 及びTB から得られるようにな
っている。このとき、図10の可変抵抗型センサでは、
回転シャフト9aの回転に応じて得られる検出信号
δA ,δB は、それぞれ同一の検出信号を出力する同極
性に設定され、例えば、検出信号δA ,δB の差が許容
範囲内であるか否かを検出することにより、可変抵抗型
センサの異常検出を行うようになっている。 【0005】また、図11の可変抵抗型センサは、図1
の可変抵抗型センサとほぼ同一であるが、図10の可
変抵抗型センサでは、抵抗体RA の一端A1 が接地端子
E と導通され、他端A2 が電源端子TV と導通されて
いるが、図11の可変抵抗型センサでは、抵抗体RA
一端A1 は電源端子TV と導通され、他端A2 は接地端
子TE と導通されている。そして、出力端子TA 及びT
B から得られる検出信号δA 及びδB は、回転シャフト
9aの回転に伴い、一方が増加すると一方が減少する逆
特性となるように設定され、例えばこれら検出信号δA
及びδB の平均値が電源電圧の半分の値であるか否かを
検出することにより、可変抵抗型センサの異常検出がで
きるようになっている。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の可変抵抗型
センサにおいては、例えば、可変抵抗型センサ組み立て
時に密封された空気に含まれた水分が基盤上で結露した
り、或いは可変抵抗型センサのケースと出力端子との間
に隙間が発生する等の不具合によって水分が侵入する等
によって、各導電路間に水分が付着することがあり、こ
れに伴い、導電路間で短絡が発生することがある。導電
路間で短絡が発生した場合、図10の同極性型の可変抵
抗型センサの場合には、例えば出力端子TA と導通する
導電路LA (以下、出力A用導電路という。)と、電源
端子TV と導通する導電路LV (以下、電源用導電路と
いう。)との間で短絡が生じた場合には、出力端子TB
からの検出信号δB は正常値となるが、出力端子TA
らの検出信号δA は電源電圧V0 で一定となる。また、
出力端子TB と導通する導電路LB (以下、出力B用導
電路という。)と接地端子TE と導通する導電路L
E (以下、接地用導電路という。)との間で短絡した場
合には、検出信号δA は正常値となるが検出信号δB
略零となるため、これら検出信号δA 及びδB の差が許
容値以上となり、短絡異常を検出することができる。 【0007】しかしながら、出力A用導電路LA と出力
B用導電路LB との間で短絡が生じた場合には、抵抗体
A 及びRB に対する接触子の位置に係わらず、検出信
号δ A 及びδB は、真の検出信号δA とδB との平均値
となってしまい、検出信号δ A とδB との差が許容値内
となってしまうため、異常を検出することができない。 【0008】同様に、図11の逆特性型の可変抵抗型セ
ンサの場合には、出力A用導電路LA と電源用導電路L
V との間、又は出力B用導電路LB と接地用導電路LE
との間の短絡については、例えば、各検出信号δA 及び
δB の平均値が所定値とならないことから短絡異常を検
出することができるが、出力A用導電路LA と出力B用
導電路LB との間で短絡が生じた場合には、検出信号δ
A 及びδB は共に、電源電圧V0 の半分、つまり、V0
/2で一定となってしまうため、検出信号の差が許容値
以内となり、短絡異常を検出することができない。 【0009】そのため、例えば、この可変抵抗型センサ
を、前輪の舵角に応じて後輪の舵角制御を行うようにし
た四輪操舵制御装置の後輪の操舵角センサとして適用し
た場合等には、逆極性の場合、出力A用導電路LA と出
力B用導電路LB との間で短絡が生じたとき、検出信号
δA 及びδB はV0 /2で一定となるため、これら検出
信号の相互監視により異常検出を行うことができず、後
輪を操舵した場合でも検出信号δA 及びδB がV0 /2
で一定であり変化しないことから、後輪の操舵に対して
フィードバック制御を行うことができない状態になると
いう問題がある。 【0010】そこで、この発明は上記従来の未解決の課
題に着目してなされたものであり、出力端子TA と導通
する出力A用導電路LA と、出力端子TB と導通する出
力B用導電路LB との間の短絡異常を確実に防止するこ
とのできる可変抵抗型センサを提供することを目的とし
ている。 【0011】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る可変抵抗型センサは、互いに相対変位
する二つの部材のうちの一方の部材に固定され且つ電源
及び接地間に接続される抵抗体と、前記二つの部材のう
ちの他方の部材に固定され且つ前記二つの部材間の相対
変位に応じて前記抵抗体との接触位置が変化する摺動接
触子と、からなる測定部を少なくとも二組有し、絶縁基
板上に形成された各出力用導電路を介して前記各摺動接
触子と当該各摺動接触子用の各出力端子とを導通させる
ようにした可変抵抗型センサにおいて、前記出力用導電
路どうしの間に、これら出力用導電路どうしの間での短
絡を防止する短絡防止手段を設け、当該短絡防止手段
は、前記抵抗体と前記電源とを導通させるための電源用
導電路とは別の新たに設けた導電路であり且つ前記電源
の電源電位に応じた短絡検出用電位が印加される導電路
であることを特徴としている。 【0012】この発明によれば、二つの部材間の相対位
置の変化に応じて、抵抗体と摺動接触子との相対位置が
変化し、例えば摺動接触子の接触位置における電位変化
を検出することにより、部材間の相対位置変化が検出さ
れる。そして、例えば二組の測定部における電位変化に
基づき、互いの検出値が正常であるか等の異常監視が行
われる。このとき、各摺動接触子と各出力端子とを導通
する各出力用導電路どうしの間に短絡防止手段を設けた
から、例えば水分が付着した場合でも、出力用導電路ど
うしの間で短絡が生じることが回避される。また、前記
短絡防止手段として、前記抵抗体と前記電源とを導通さ
せるための電源用導電路とは別の導電路を新たに設け、
この導電路に前記電源の電源電位に応じた短絡検出用電
位を印加するようにしたから、従来の可変抵抗型センサ
において、新たに短絡防止用の導電路を追加するだけで
大幅な変更を伴うことなく、出力用導電路間での短絡を
回避することができると共に、確実に短絡異常を検出す
ることの可能なセンサを容易に実現することが可能とな
る。 【0013】 【0014】 【0015】 【0016】 【0017】 【0018】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る可変
抵抗型センサによれば、出力端子と導通する出力用導電
路どうしの間に、短絡防止手段を設けたから、例えば水
分の付着等に伴い、これら出力用導電路どうしの間で短
絡が生じることを確実に回避することができる。また、
このとき、短絡防止手段を、抵抗体と電源とを導通させ
るための電源用導電路とは別に新たに設けた、前記電源
の電源電位に応じた短絡検出用電位が印可される導電路
で構成するようにしたから、従来の可変抵抗型センサに
おいて、新たに短絡防止用の導電路を追加するだけで大
幅な変更を伴うことなく、出力用導電路間での短絡を回
避することができると共に、確実に短絡異常を検出する
ことの可能なセンサを容易に実現することができる。 【0019】 【0020】 【0021】 【0022】 【0023】 【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
を図面に基づいて説明する。この実施の形態は、本発明
における可変抵抗型センサを、前輪の操舵角に応じて後
輪の転舵角を制御する四輪操舵制御装置の後輪舵角セン
サに適用したものである。 【0024】図1に、四輪操舵装置の全体的な構成を簡
潔に示す。図1において、10FL,10FRは主操舵
輪となる左右の前輪であり、10RL,10RRは補助
操舵輪となる左右の後輪である。このうち、前輪10F
L,10FR間をそれぞれタイロッド13を介して既知
のラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置14の
ラック軸に連結している。このラック軸にはステアリン
グシャフト16に連結された図示されないピニオンが噛
合しており、ステアリングホイール15を回転させるこ
とにより前輪を機械式に主操舵できるように構成されて
いる。 【0025】また、図中2は、車両に搭載された後輪操
舵装置を示す。この後輪操舵装置2では、後輪10R
L,10RR間を、それぞれタイロッド18を介して後
輪操舵用の操舵軸20で連結しており、この操舵軸20
を車両の左右方向に移動させて後輪を補助操舵するのが
アクチュエータユニット1である。このアクチュエータ
ユニット1は、電動モータ22を動力源として後述のよ
うに高効率で非可逆特性の後輪操舵装置2を構成する。 【0026】このアクチュエータユニット1について図
2を用いながら、簡潔に説明すると、前記操舵軸20の
中央部は、チューブ状のハウジング24内に、車両の左
右方向に移動可能に収納され、その収納された操舵軸2
0の一部にテーパのピン穴26が形成されている。そし
て、このピン穴26とナットで締結されるテーパ部28
を有するオフセットシャフト29は、前記操舵軸20の
移動方向,すなわち、車両の左右方向と直交する方向、
つまり車両の前後方向に向けて突設されている。さら
に、このオフセットシャフト29に、ハイポイドリング
ギヤ30が軸をオフセットして取り付けられ、このリン
グギヤ30に噛合するピニオン31が前記電動モータ2
2の回転軸32と係合するように取り付けられている。
したがって、電動モータ22を回転させるとピニオン3
1からリングギヤ30,オフセットシャフト29,操舵
軸20と動力が伝達されるから、当該電動モータ22を
両方向に回転させると操舵軸20を車両の左右方向に往
復移動させ、したがって、補助操舵輪である後輪10R
L,10RRを左右方向に同期して操舵することができ
る。 【0027】そして、ここに用いられているピニオン3
1及びリングギヤ30で構成されるハイポイドギヤが、
前述の高効率及び非可逆特性を発現する。すなわち、図
3に示すように、ピニオン31側からの回転駆動力は、
リングギヤ30とのギヤ効率が正値となる(約40%)
ために当該リングギヤ30を所望の方向に回転させるこ
とができるが、逆にリングギヤ30を回転させようとし
ても、歯の角度によってピニオン31の軸方向に力が発
生するだけで、事実上、ギヤ効率は“0”以下となり、
リングギヤ30もピニオン31も回転されない。したが
って、後輪10RL,10RRに作用するコーナリング
フォースや路面凹凸等の入力では、前記ピニオン31か
ら操舵軸20までが全てロック状態となり、したがっ
て、後輪10RL,10RRに向き、すなわち、舵角を
変更することはできない。 【0028】図1に戻って、図中9は、リングギヤ30
の回転角から、後輪10RL,10RRの後輪転舵角を
検出するためのロータリポテンショメータ等からなる後
輪転舵角センサである。 【0029】この後輪転舵角センサ9は、図10に示す
従来の同極性型の可変抵抗型センサと同様に、電源端子
V と接地端子TE との間に抵抗体RA 及びRB が並列
に介挿され、これら抵抗体RA 及びRB と接触するよう
に配置された各抵抗体に対応する接触子(摺動接触子)
が移動可能に形成されている。 【0030】そして、この後輪転舵角センサ9は、図4
に示すように、上記従来の同極性型の可変抵抗型センサ
からなる後輪転舵角センサと同様に、略円形状の絶縁基
板上に配線され、この基板中心部には回転シャフト9a
が設けられ、基板外周の一部には複数の端子が配置され
ている。この端子としては、電源電圧V0 が印加される
電源端子TV ,接地された接地端子TE ,前記接触子と
接続される出力端子TA 及びTB 、電源電圧V 0 が印加
される電極端子T C があり、これらは図4に示すよう
に左から電源端子TV ,出力端子TA 電極端子T C
出力端子T B ,接地端子T E の順に配置されている。 【0031】そして、回転シャフト9aを挟んで互いに
対向する位置に抵抗体RA 及び抵抗体RB が配置され、
絶縁体基板上に形成された導電路を介して抵抗体RA
一端A1 と接地端子TE 、他端A2 と電源端子TV とが
それぞれ導通され、この抵抗体RA と導通する導電路の
外側に抵抗体RB の一端B1 と電源端子TV 、抵抗体R
B の他端B2 と接地端子TE とを導通する導電路が形成
されている。 【0032】また、抵抗体RA と電源端子TV 及び接地
端子TE とを導通する導電路の内側には、回転シャフト
9aに配置され、且つ、抵抗体RA と接触する抵抗体R
A 用の図示しない接触子と出力端子TA とを導通するた
めの出力A用導電路LA が、接触子の移動軌跡に沿って
形成されている。この接触子は、導電された一対の接触
子で構成され、回転シャフト9aの回転に伴い、一方の
接触子が出力A用導電路LA に接触しながら移動すると
共に、他方の接触子が抵抗体RA と接触しながら移動す
ることにより、回転シャフト9aの回転に伴う接触子と
抵抗体RA との接触位置変化に応じた電圧信号からなる
検出信号δA が出力端子TA から出力されるようになっ
ている。 【0033】同様に、抵抗体R A と電源端子TV 及び接
地端子TE とを導通する導電路の内側の前記回転シャフ
ト9aを挟んで前記出力B用導電路L B と対向する位置
には、回転シャフト9aに配置され、且つ、抵抗体RB
と接触する抵抗体RB 用の図示しない接触子と出力端子
B とを導通するための出力B用導電路LB が、接触子
の移動軌跡に沿って形成され、回転シャフト9aの回転
に伴い、一方の接触子が出力B用導電路LB に接触しな
がら移動すると共に、他方の接触子が抵抗体RB と接触
しながら移動することによって、回転シャフト9aに伴
う接触子と抵抗体RB との接触位置変化に応じた電圧信
号からなる検出信号δB が出力端子TB から出力される
ようになっている。そして、これら導電路は互いに重な
らないように形成されている。さらに、抵抗体R A と接
触する接触子及び出力端子T A を導通する導電路である
出力A用導電路L A と、抵抗体R B と接触する接触子及
び出力端子T B を導通する導電路である出力B用導電路
B との間に、これら導電路間を隔離するように前記電
極端子T C と導通された電極用導電路L C が形成されて
いる。 【0034】前記回転シャフト9aは、電動モータ22
の回転に応じて回転するように配置され、例えば、電動
モータ22の回転に応じて回転シャフト9aが図4で時
計回りに回転することによって、これに応じて各接触子
と抵抗体RA 及びRB との接触位置が変化し、抵抗体R
A 及び抵抗体RB に対して接触子が接地端子TE 側に共
に同量だけ移動する。つまり、抵抗体RA 及びRB は共
に、その抵抗値を減少させる方向に移動し、接触子位置
における電圧が検出信号δA 及びδB として出力端子T
A 及びTB から出力される。 【0035】このとき、抵抗体RA 及びRB と各接触子
との相対位置関係は同一であり、回転シャフト9aの回
転に応じて抵抗体に対する接触子の接触位置が共に同量
だけ変化し、出力端子TA 及びTB からは同一の検出信
号δA 及びδB (同極性)が出力されるようになってい
る。そして、例えば検出信号δA が実後輪舵角δA とし
て用いられるようになっている。 【0036】図1に戻って、車両には、車両の前後方向
速度(車速)VC を検出する車速センサ6が設けられ、
前記ステアリングシャフト16には、ステアリングホイ
ール15の操舵角θを検出する操舵角センサ8が設けら
れている。なお、前記操舵角センサ8の操舵角θの検出
信号は、操舵角の大きさに応じ、且つ、例えば、ステア
リングホイール15を右切りしたときに正、左切りした
ときに負となる電圧信号からなる。また、前記車速セン
サ6の車速VC の検出信号は、車速に大きさに応じ且つ
例えば車両の前進時に正、後退時に負となる電圧信号か
らなり、前記後輪転舵角センサ9の検出信号δA 及びδ
B は、後左右輪10RL,10RRの中庸位置からの後
輪転舵角の大きさに応じた電圧信号であって、中庸位置
にあるときの中立電圧v0 を基準とし、例えば両後輪1
0RL,10RRが右切りされているときに中立電圧v
0 より増加する電圧信号、左切りされているときに中立
電圧v0 より減少する電圧信号となる。 【0037】また、車両には、前記後輪10RL,10
RRの舵角を制御するコントロールユニット3が設けら
れている。このコントロールユニット3は、図5に示す
ように、少なくともA/D変換機能を有する入力インタ
フェース回路40a,中央演算装置(CPU)40b,
記憶装置(ROM,RAM)40c,D/A変換機能を
有する出力インタフェース回路40d等を有するマイク
ロコンピュータ40と、前記電動モータ22への駆動電
流Iを供給する駆動回路41とを備えてなる。このコン
トロールユニット3では、前記各センサからの検出信号
を入力し、ステアリングホイール15による前輪の操舵
と同位相の後輪操舵を行うことにより、例えば車速中速
域ではステアリング特性を弱アンダステア方向に変更制
御して旋回性能を向上し、高速域ではステアリング特性
をアンダステア方向に強めるように変更制御し、旋回
時,レーンチェーンジ時等の車両の安定性を向上させる
と共にコーナリングの収束性を向上させる。 【0038】次に、前記コントロールユニット3のマイ
クロコンピュータ40で実行される後輪操舵制御信号出
力のための演算処理である後輪操舵制御処理を、図6の
フローチャートに基づいて説明する。この演算処理は、
所定サンプリング時間ΔT(例えば3.3〔mse
c〕)毎のタイマ割り込み処理として実行される。ま
た、この演算処理では特に通信のためのステップを設け
ていないが、前記記憶装置40cのROMに記憶されて
いるプログラムやマップ、或いはRAMに記憶されてい
る各種のデータ等は常時演算処理装置40bのバッファ
等に伝送され、また演算処理装置40bで算出された各
算出結果も随時記憶装置40cに記憶される。 【0039】この演算処理では、まず、ステップS1
で、前記車速センサ6からの検出信号である車速VC
前記操舵角センサ8からの検出信号である操舵角の今回
値θ(n)を読み込む。次いで、ステップS2に移行
し、前記ステップS1で読み込まれた操舵角の今回値θ
(n)及び前記記憶装置40cに記憶されている操舵角
の前回値θ(n−1)を用いて、下記(1)式にしたが
って操舵角速度θ′を算出設定する。 【0040】 θ′=(θ(n)−θ(n−1))/ΔT ……(1) 次に、ステップS3に移行して、前記ステップS1で読
み込まれた操舵角θ(n),車速VC 及びステップS2
で算出された操舵角速度θ′等を用いて、予め設定した
制御マップに基づいて目標後輪舵角δ* R を算出設定す
る。 【0041】この制御マップでは、例えば、ゆっくりし
た操舵時や一定操舵状態では、極低速時を除いて、車速
に係わらず後輪はステアリング操舵角θに応じた同位相
(前輪と同方向に操舵される状態)にのみ操舵され、ア
ンダーステア特性によって走行安定性を高める制御を行
い、速い操舵時にはステアリングの操舵角速度θ′等に
応じて操舵開始直後は逆位相側に操舵し、これによりヨ
ーレートを高めて応答性,追従性といった操縦性を与
え、その後、速やかに同位相側に反転させて定常舵角に
することにより、ふらつきを抑えて安定性を高めるよう
に目標後輪舵角δ * R が設定されている。 【0042】そして、ステップS4に移行して、前記後
輪転舵角センサ9の検出信号δA 及びδB を読み込み、
次いで、ステップS5で、これら検出信号δA 及びδB
に基づいて異常監視処理を行う。 【0043】この異常監視処理は、例えば、図7に示す
ように、まず、ステップS11で、検出信号δA 又はδ
B の何れかが略零であるかどうかを判定し、少なくとも
検出信号δA 及びδB の何れか一方が略零である場合に
は、抵抗体RA と接触する接触子及び出力端子TA 間を
導通する導電路LA (以下、出力A用導電路という。)
又は抵抗体RB と接触する接触子及び出力端子TB 間を
導通する導電路LB (以下、出力端子B用導電路とい
う。)と、各抵抗体RA 及びRB と接地端子TE との間
を導通する導電路LE (以下、接地用導電路という。)
との間に短絡が生じたものとしてステップS14に移行
する。そして、ステップS11で、検出信号δA 及びδ
B が共に略零でない場合には、ステップS12に移行
し、次に、検出信号δA 又はδB が後輪転舵角センサ9
の電源電圧V0 と一致するかどうかを判定する。そし
て、少なくとも何れか一方が電源電圧V0 と一致する場
合には、出力A用導電路又は出力端子B用導電路と、各
抵抗体RA 及びRB と電源端子TV との間を導通する導
電路LV (以下、電源用導電路という。)との間、或い
は出力A用導電路又は出力端子B用導電路と、電源電圧
0 が印加される電極端子T C と導通する電極用導電路
C という。)との間で短絡が生じたものとして、ステ
ップS14に移行する。 【0044】ここで、後輪転舵角センサ9では、電源電
圧の10%〜90%の値を検出信号として使用するよう
に設定しているため、検出信号δA 及びδB が略零又は
電源電圧と一致したとき、短絡又は地絡が生じたものと
判定することができる。 【0045】一方、前記ステップS12で、検出信号δ
A 及びδB が共に、電源電圧V0 と一致しない場合に
は、ステップS13に移行し、検出信号δA とδB との
差が予め設定した許容値内にあるか否かを判定し、許容
値内にある場合には、これら検出信号δA 及びδB は正
常値であるとして、異常監視処理を終了し、前記図6の
処理に戻ってステップS6に移行する。一方、検出信号
δA 及びδB の差が許容値内にない場合には、ステップ
S14に移行する。 【0046】このステップS14では、出力信号が略零
である検出信号を特定したり、或いは出力信号が電源電
圧V0 となる検出信号を特定し、短絡又は地絡が生じた
ものとしてこれら特定した検出信号を記憶装置40cに
記憶し、また、検出信号δA及びδB が一致しない場合
には、何らかの後輪転舵角センサ9に何らかの異常が発
生したものとしてこれら検出信号を記憶装置40cに記
憶する。そして、ドライバに異常通知を行う等の異常時
の処理を行い、異常監視処理を終了し、図6の処理に戻
って、ステップS6に移行する。 【0047】このステップS6では、異常監視処理での
処理の結果、検出信号δA 及びδBが正常値であるか否
かを判定し、異常である場合には、後輪操舵制御処理を
終了し、正常値である場合には、ステップS7に移行す
る。このステップS7では、検出信号δA を実後輪舵角
δR として設定し、下記(2)式にしたがって、目標後
輪舵角δ* R と実後輪舵角δR との差である後輪舵角偏
差ΔδR を算出する。 【0048】 ΔδR =δ* R −δR ……(2) 次いで、ステップS8に移行して前記後輪舵角偏差Δδ
R を用いて、システムの応答性を考慮した前記電動モー
タ22の動特性で決まる関係式から、当該電動モータ2
2への制御指令値SR を算出し、これを出力してからメ
インプログラムに復帰する。 【0049】したがって、イグニッションスイッチがオ
ン状態となり、コントローラ3が起動されると、所定時
間毎のタイマ割り込みによって、車速VC 及び操舵角θ
(n)が読み込まれ、操舵角の今回値θ(n)と前回値
θ(n−1)とから操舵角速度θ′が算出される。そし
て、操舵角の今回値θ(n)と操舵角速度θ′と車速V
C とに基づいて制御マップから目標後輪舵角δ* R が算
出設定される。そして、検出信号δA ,δB が読み込ま
れ、これらをもとに異常監視処理が実行され、異常がな
い場合には検出信号δA が実後輪舵角δR として設定さ
れ、これと算出設定された目標後輪舵角δ* R とをもと
に、後輪舵角偏差ΔδR が算出され、これに応じた制御
指令値SR が算出される。そして、この制御指令値SR
に応じた駆動電流Iが電動モータ22に供給されて後輪
が転舵される。 【0050】このとき、後輪転舵角センサ9において
は、電動モータ22の回転に応じて回転シャフト9aが
回転することによって、抵抗体RA 及びRB とこれらに
接触する接触子との接触位置が変化し、回転シャフト9
aが図4で時計回りに回転した場合には、その抵抗値が
減少する方向となり、逆に反時計回りに回転した場合に
は、その抵抗値が増加する方向となる。 【0051】この状態で、例えば、基板への水分の付着
などにより後輪転舵角センサ9に短絡が生じた場合、出
力A用導電路LA 及び出力B用導電路LB 間には、電極
用導電路L C (短絡防止手段)が形成されているから、
電極用導電路L C を越えて出力A用導電路LA 及び出力
B用導電路LB 間で短絡が生じることは、まず発生しな
い。そして、例えば出力A用導電路LA と電源用導電路
V 又は電極用導電路L C との間で短絡が生じた場合に
は、検出信号δB は接触子位置に応じた真の値となる
が、検出信号δA は電源電圧VO となる。したがって、
異常監視処理において、ステップS12の処理で、検出
信号δA が電源電圧VO と一致すると判断されるから、
短絡異常が検出され、出力A用導電路LA と電源用導電
路LV との間、又は、出力A用導電路L A と電極用導電
路L C との間の短絡異常として記憶されると共に、後輪
操舵制御処理が終了される。 【0052】また、例えば出力B用導電路L B と電極用
導電路L C との間の短絡である場合には、検出信号δ A
は接触子位置に応じた真の値となるが、検出信号δ B
電源電圧V O となる。したがって、異常監視処理におい
て、ステップS12の処理で、検出信号δ B が電源電圧
O と一致すると判断されるから、出力B用導電路L B
と電極用導電路L C との間で短絡が生じたとして、後輪
操舵制御処理が停止される。 【0053】同様に、出力B用導電路LB 及び接地用導
電路LE 間の短絡である場合には、検出信号δB が略零
となり、出力B用導電路LB 及び接地用導電路LE 間で
の短絡異常であることが検出される。 【0054】したがって、後輪転舵角センサ9に短絡異
常が生じた場合、何れの場合においても異常監視処理に
おいて短絡異常を検出することが可能となる。つまり、
出力端子TA 及びTB を互いに隣り合わないように配置
しているから、出力A用導電路LA 及び出力B用導電路
B 間で短絡が生じることはなく、導電路間で短絡が生
じた場合、電源用導電路LV 又は電極用導電路L C と出
力A用導電路LA との間、或いは、接地用導電路L E
は電極用導電路L C と出力B用導電路L B との間の短絡
となる。このときの検出信号は略零又は電源電圧V0
特定値となることから、確実に短絡異常を検出すること
ができる。 【0055】また、電極用導電路L C を越えて出力A用
導電路LA 及び出力B用導電路LB 間で短絡が生じた場
合でも、出力A用導電路L A 及び電極用導電路L C 間の
短絡、或いは、出力B用導電路L B 及び電極用導電路L
C の短絡が検出されるから、確実に短絡異常を検出す
ることができる。 【0056】よって、この後輪転舵角センサ9の短絡異
常を確実に検出することができるから、後輪転舵角セン
サ9からの、短絡異常のために誤った検出信号δA に基
づいて後輪操舵制御が行われることを確実に回避するこ
とができる。また、前記図4に示すように、従来の可変
抵抗型センサにおいて電極端子T C 及び電極用導電路L
C を追加するだけで、出力A用導電路L A 及び出力B用
導電路L B 間での短絡を回避することができると共に確
実に短絡異常を検出することのできるセンサを実現する
ことができ、大幅な変更を伴うことなく、容易に得るこ
とができる。 【0057】次に、本発明の第2の実施の形態を説明す
る。この第2の実施の形態は、後輪転舵角センサ9とし
て逆極性型の可変抵抗型センサを適用したものであり、
後輪転舵角センサ9が異なること以外は上記第1の実施
の形態と同様である。また、この第2の実施の形態にお
ける後輪転舵角センサ9は、図11(a)に示す従来の
逆極性型の可変抵抗型センサと同一の回路構成を有する
が、その配線図は異なる。そして、この第2の実施の形
態における可変抵抗型センサからなる後輪転舵角センサ
9の配線図は、図8に示すように、前記第1の実施の形
態における後輪転舵角センサ9において、各抵抗体
A ,RB と電源端子TV ,接地端子TE との間の配線
が異なる事以外は同一であるので、同一部の詳細な説明
は省略する。 【0058】第2の実施の形態における後輪転舵角セン
サ9は、図8に示すように、絶縁体基板上に形成された
導電路を介して、抵抗体RA の一端A1 と電源端子
V ,他端A2 と接地端子TE とがそれぞれ導通され、
抵抗体RB の一端B1 と電源端子TV ,他端B2 と接地
端子TE とが互いに重ならないように導通されている。
さらに、上記第1の実施の形態と同様に、出力端子T A
及び出力端子T B 間に電極端子T C が設けられ、出力A
用導電路L A と出力B用導電路L B との間に、これら導
電路間を隔離するように前記電極端子T C と導通された
電極用導電路L C が形成されている。 【0059】そして、電動モータ22の回転に応じて回
転シャフト9aが図8で時計回りに回転することによっ
て、これに応じて各接触子と抵抗体RA 及びRB との接
触位置が変化し、抵抗体RA については接触子が電源端
子TV 方向に、抵抗体RB については接地端子TE 方向
に共に同量だけ移動する。つまり、抵抗体RA について
はその抵抗値を増加させる方向に移動し、抵抗体RB
ついてはその抵抗値を減少させる方向に移動し、各接触
子位置における電位が検出信号δA 及びδB として出力
される。 【0060】したがって、上記第1の実施の形態では、
後輪転舵角センサ9として同極性型の可変抵抗型センサ
を適用しているため、異常監視処理では、検出信号δA
及びδB の差が許容値内になるか否かに基づいて異常検
出を行うようにしているが、この第2の実施の形態の場
合、後輪転舵角センサ9として逆極性型の可変抵抗型セ
ンサを適用しているから、図7のステップS13の処理
では、例えば検出信号δA 及びδB の平均値が所定値と
なるか否かによって、異常検出を行う。 【0061】この後輪転舵角センサ9に短絡が生じた場
合、例えば電源用導電路LV と出力A用導電路LA との
間で短絡した場合には、検出信号δA が電源電圧V0
略一致することから、異常検出処理では、出力A用導電
路LA と電源用導電路LV との間で短絡異常が発生した
ものと判定し、後輪操舵制御処理を中止する。同様に、
出力A用導電路L A 及び電極用導電路L C 間、或いは、
出力B用導電路L B 及び電極用導電路L C 間で短絡した
場合にも、検出信号δ A 或いは、検出信号δ B が電源電
圧V 0 と略一致することから、異常検出処理では短絡異
常が発生したものと判定し、後輪操舵制御処理を中止す
る。また、出力B用導電路LB と接地用導電路LE 間で
短絡した場合には、検出信号δB が略零となり、出力B
用導電路LB と接地用導電路LE との間で短絡が生じた
ことを検出する。 【0062】したがって、この第2の実施の形態でも上
記第1の実施の形態と同様に、出力A用導電路LA と出
力B用導電路LB との間に、電極用導電路L C (短絡防
止手段)が形成されているから、水分の付着などに伴
う、出力A用導電路LA 及び出力B用導電路LB 間での
短絡を回避することができ、よって、短絡が生じた場合
には、電源用導電路LV 又は電極用導電路L C と出力A
用導電路LA との間、或いは、接地用導電路L E 又は電
極用導電路L C と出力B用導電路L B との間の短絡とな
、このときの検出信号は略零又は電源電圧V0 の特定
値となることから、何れの短絡異常をも確実に検出する
ことができる。 【0063】よって、後輪転舵角センサ9の短絡異常を
確実に検出することができ、この後輪転舵角センサ9の
短絡異常を確実に検出することができるから、後輪転舵
角センサ9に短絡異常が発生することにより、誤った実
後輪舵角δR に基づいて後輪操舵制御が行われることを
確実に回避することができる。また、この場合も、前記
図8に示すように、従来の可変抵抗型センサにおいて電
極端子T C 及び電極用導電路L C を追加するだけで、実
現することができるから、大幅な変更を伴うことなく、
容易に実現することができる。 【0064】なお、上記第1及び第2の実施の形態にお
いては、図4及び図8に示すように、左から電源端子T
V ,出力端子TA 電極端子T C ,出力端子T B ,接地
端子T E の順に端子を配置し、これに応じて各抵抗体R
A 及びRB との間での配線を行うと共に電極用導電路L
C を形成するようにした場合について説明したが、これ
に限らず、例えば出力端子TA 及びTB の配置が逆であ
る場合でも上記と同等の作用効果を得ることができる。 【0065】 【0066】 【0067】 【0068】 【0069】 【0070】 【0071】また、上記第1及び第2の実施の形態にお
いては、電極端子TC に電源電圧V0 を印加する場合に
ついて説明したが、例えば、後輪転舵角センサ9が正常
時には取り得ない値、つまり、電源電圧V0 の10%〜
90%の以外の値を電極端子TC に印加し、検出信号δ
A 又はδB が電極端子TC に印加した値となった場合
に、短絡が生じたものとして短絡異常を検出するように
することも可能である
【0072】なお、図4及び図8においては、電極端子
C を新たに設けて導電路を形成する場合について説明
したが、例えば図9(a)及び(b)に示すように、電
極端子TC を追加せずに、出力A用導電路LA 及び出力
B用導電路LB 間に電極用導電路LC のみを形成し、例
えば基板の裏側等で電源用導電路LV と電極用導電路L
C とを導通することにより、電極端子TC を設けること
なくより容易に実現することができる。 【0073】 【0074】 【0075】 【0076】 【0077】 【0078】 【0079】 【0080】 【0081】 【0082】このように、上記第1及び第2の実施の形
においては、結露等による水分の付着に伴い、出力A
用導電路LA 及び出力B用導電路LB 間で短絡が生じる
ことを回避することができると共に、導電路間での短絡
異常を確実に検出することができるから、後輪検出セン
サ9の短絡異常を確実に検出することができる。よっ
て、後輪検出センサ9からの、短絡異常のため生じた誤
った出力信号に基づいて後輪操舵を行うことを確実に回
避することができる。 【0083】また、例えば導電路間での短絡防止を行う
方法としては、導電路を形成した後これら導電路が形成
された基板上を絶縁体で覆うことにより導電路間での短
絡を防止する方法があるが、上記実施の形態の場合に
は、導電路上を摺動子が移動するようになっているた
め、基板全体を絶縁体が覆う方法は困難であるが、上記
各実施の形態の方法を用いることにより、容易に出力A
用導電路LA 及び出力B用導電路LB の短絡を防止する
ことができる。 【0084】なお、上記第1及び第2の実施の形態にお
いては、可変抵抗型センサを後輪操舵制御装置の後輪舵
角センサに適用した場合について説明したが、これに限
らず、例えば、トルクセンサ等その他、可変抵抗型セン
サを用いたセンサであれば適用することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の可変抵抗型センサを適用した四輪操舵
装置を搭載した車両の一例を示すものであり、(a)
は、車両全体構成概略図,(b)はアクチュエータの概
略構成図である。 【図2】図1のアクチュエータの詳細説明図である。 【図3】図2のアクチュエータの非可逆特性の説明図で
ある。 【図4】第1の実施の形態における後輪転舵角センサ9
の一例を示す配線図である。 【図5】図1のコントロールユニットの構成説明図であ
る。 【図6】図5のコントロールユニットで実行される後輪
操舵制御処理の一例を示すフローチャートである。 【図7】図6の後輪操舵制御処理で実行される異常監視
処理の一例を示すフローチャートである。 【図8】第2の実施の形態における後輪転舵角センサ9
の一例を示す配線図である。 【図9】後輪転舵角センサ9のその他の例である。 【図10】従来の同極性型の電源端子T V 及び接地端子
E を共有する可変抵抗型センサの一例を示すものであ
り、(a)は回路図,(b)は配線図である。 【図11】従来の逆極性型の電源端子T V 及び接地端子
E を共有する可変抵抗型センサの一例を示すものであ
り、(a)は回路図,(b)は配線図である。 【符号の説明】 1 アクチュエータユニット 2 後輪操舵装置 3 コントロールユニット 6 車速センサ 8 操舵角センサ 9 後輪転舵角センサ 9a 回転シャフト 10FL〜10RR 前左輪〜後右輪 22 電動モータ 41 駆動回路
フロントページの続き (72)発明者 平井 敏郎 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−180611(JP,A) 特開 平7−293313(JP,A) 特開 平6−117803(JP,A) 実開 平4−90975(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 7/30 G01B 7/00 G01D 5/165

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 互いに相対変位する二つの部材のうちの
    一方の部材に固定され且つ電源及び接地間に接続される
    抵抗体と、前記二つの部材のうちの他方の部材に固定さ
    れ且つ前記二つの部材間の相対変位に応じて前記抵抗体
    との接触位置が変化する摺動接触子と、からなる測定部
    を少なくとも二組有し、絶縁基板上に形成された各出力
    用導電路を介して前記各摺動接触子と当該各摺動接触子
    用の各出力端子とを導通させるようにした可変抵抗型セ
    ンサにおいて、 前記出力用導電路どうしの間に、これら出力用導電路ど
    うしの間での短絡を防止する短絡防止手段を設け、 当該短絡防止手段は、前記抵抗体と前記電源とを導通さ
    せるための電源用導電路とは別の新たに設けた導電路で
    あり且つ前記電源の電源電位に応じた短絡検出用電位が
    印加される導電路であることを特徴とする可変抵抗型セ
    ンサ。
JP21149796A 1996-08-09 1996-08-09 可変抵抗型センサ Expired - Lifetime JP3512952B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21149796A JP3512952B2 (ja) 1996-08-09 1996-08-09 可変抵抗型センサ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21149796A JP3512952B2 (ja) 1996-08-09 1996-08-09 可変抵抗型センサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1054705A JPH1054705A (ja) 1998-02-24
JP3512952B2 true JP3512952B2 (ja) 2004-03-31

Family

ID=16606934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21149796A Expired - Lifetime JP3512952B2 (ja) 1996-08-09 1996-08-09 可変抵抗型センサ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3512952B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4706100B2 (ja) * 2000-11-17 2011-06-22 アイシン精機株式会社 変位センサ
KR100644065B1 (ko) * 2001-08-09 2006-11-10 주식회사 만도 조향각 신호의 잡음 방지 장치
FR2874688B1 (fr) * 2004-09-02 2006-10-27 Valeo Vision Sa Capteur angulaire equipe de deux curseurs de lecture et vehicule comportant un tel type de capteur
JP5084384B2 (ja) * 2007-07-20 2012-11-28 帝国通信工業株式会社 電子部品
CN105547125B (zh) * 2016-01-19 2018-05-25 东南大学 一种微机械位移传感器及其制造方法
KR102645181B1 (ko) * 2022-01-27 2024-03-08 에이치엘만도 주식회사 침수 검출 회로를 구비한 전자장치, 이의 동작방법, 및 이를 포함하는 스티어 바이 와이어식 조향장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1054705A (ja) 1998-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5828972A (en) Motor vehicle steering system with automatic disturbance suppression
US8957671B2 (en) Displacement detection device, vehicle steering system, and motor
US4943758A (en) Steering control apparatus for a motor vehicle with steerable front and rear wheels
KR101037250B1 (ko) 차량용 조타 장치
JP2000310574A (ja) トルク感知装置
JP3512952B2 (ja) 可変抵抗型センサ
JPH0438270A (ja) 車両用操舵装置
CN115339507A (zh) 转向控制系统
JP2938806B2 (ja) 車両用舵角制御装置
JP3577190B2 (ja) 操舵制御装置
JP5140462B2 (ja) ブリッジ駆動回路
JP3480258B2 (ja) 転舵角検出装置
US5259472A (en) Circuit configuration for detecting the steering lock angle of the rear wheels of a motor vehicle
JP2017030432A (ja) 後輪転舵制御装置
JPH11301509A (ja) 電動パワーステアリング装置
GB2359794A (en) Electric power-assisted steering
JPS63241403A (ja) 自動車用負荷の制御装置
JP2910174B2 (ja) 車両用舵角制御装置の故障検出装置
JPH0711005Y2 (ja) 4輪操舵装置
JPH0194073A (ja) 車両の四輪操舵装置
JP2850630B2 (ja) 四輪操舵装置
KR0184443B1 (ko) 자동차 4륜 조향 시스템의 중립상태 검출장치
JPH06227418A (ja) 車両用操舵装置
KR0147340B1 (ko) 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로
KR20240020436A (ko) 조향 제어 장치 및 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040108

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090116

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140116

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term