JPH03217374A - Four-wheel steering device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は四輪操舵車の後輪の切れ角を制御する四輪操舵
装置に関し、特に、信頼性を損なうことなくコストダウ
ンを図る四輪操舵装置に係る。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a four-wheel steering device that controls the turning angle of the rear wheels of a four-wheel steering vehicle, and particularly to a four-wheel steering device that reduces costs without impairing reliability. It relates to the steering device.
(従来技術〕
この種四輪操舵装置は、例えば、第4図に示すものがあ
る。第4図は制御回路を示し、制御用の中央処理装置1
及び中央処理装置1の診断のために診断用の中央処理装
置2をパラレルに有している。この両中央処理装置1、
2にそれぞれ前輪用及び後輪用の車輪速センサ3、4か
ら車体速度を得るための車輪速度データがインターフェ
ースを介して入力されるとともに、前輪用及び後輪用の
舵角センサ5、6から前後車輪の切れ角データがインタ
ーフェースを介して入力している。そして、この各セン
サ3、4、5、6からのデータにより両中央処理装置1
、2は後輪の目標舵角を演算して方向信号及びPWM信
号からなる制御信号を出力するとともに、各センサ3、
4、5、6の診断及び両中央処理装置1、2の診断を行
い故障時にフェール・セーフ信号を出力する。そして、
両中央処理装置1、2からの出力信号はナンド回路21
、22、23、24、25により比較され制御信号及び
フェール・セーフ信号が後輪駆動モータに出力されるよ
うになっている。(Prior Art) This type of four-wheel steering system includes, for example, the one shown in Fig. 4. Fig. 4 shows a control circuit, and a central processing unit 1 for control.
In order to diagnose the central processing unit 1, a diagnostic central processing unit 2 is provided in parallel. Both central processing units 1,
2, wheel speed data for obtaining the vehicle speed is inputted via an interface from wheel speed sensors 3 and 4 for front wheels and rear wheels, respectively, and from steering angle sensors 5 and 6 for front wheels and rear wheels. Turning angle data for the front and rear wheels is input via an interface. Based on the data from each sensor 3, 4, 5, 6, both central processing units 1
, 2 calculates the target steering angle of the rear wheels and outputs a control signal consisting of a direction signal and a PWM signal, and each sensor 3,
4, 5, and 6 as well as both central processing units 1 and 2, and outputs a fail-safe signal in the event of a failure. and,
Output signals from both central processing units 1 and 2 are sent to a NAND circuit 21
, 22, 23, 24, and 25, and a control signal and a fail-safe signal are output to the rear wheel drive motor.
ところで、上記のものは制御用の中央処理装置lと中央
処理装置1を診断するために診断用の中央処理装置2を
パラレルに備えており、両中央処理装置1、2では、各
センサ3、4、5、6からのデータをパラレルに入力す
る一方、ナンド回路21、22、23、24、25を介
して出力信号を比較した上で後輪制御信号及びフェール
・セーフ信号を出力し、これによりシステムの信頼性を
確保しつつ操舵制御を行っている。ところが、入力側で
は各センサ3、4、5、6からそれぞれ両中央処理装置
1、2に信号を入力させるためインターフェースの数が
多くなるばかりでなく出力側では比較器を多く必要とす
る。このため、コストが高くなる課題があった。By the way, the above-mentioned device is equipped with a central processing unit 1 for control and a central processing unit 2 for diagnosis in parallel to diagnose the central processing unit 1, and in both central processing units 1 and 2, each sensor 3, While inputting data from 4, 5, and 6 in parallel, output signals are compared via NAND circuits 21, 22, 23, 24, and 25, and a rear wheel control signal and a fail-safe signal are output. The system performs steering control while ensuring system reliability. However, since signals are input from the sensors 3, 4, 5, and 6 to the central processing units 1 and 2 on the input side, not only the number of interfaces increases, but also many comparators are required on the output side. For this reason, there was a problem of high cost.
本発明は上記実情に鑑みて創案されたものであって、信
頼性を損なうことなくコストダウンを図ることができる
四輪操舵装置を提供しようとするものである。The present invention was devised in view of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a four-wheel steering system that can reduce costs without impairing reliability.
本発明は上記目的を達成するために、第一中央処理装置
及び第二中央処理装置を有し、この両中央処理装置に前
輪用及び後輪用に設けられ車体速データを得るための車
輪速センサと前輪用及び後輪用に設けられ前後車輪の切
れ角データを得るための舵角センサとからデータを入力
し後輪の目標舵角を演算して後輪駆動装置に制御信号を
出力するとともに各センサ及び第一中央処理装置を診断
しフェール・セーフ信号を出力する四輪操舵装置におい
て、上記第一中央処理装置は前輪用及び後輪用の車輪速
センサのデータと前輪用及び後輪用の舵角センサのデー
タとを入力して制御信号を後輪駆動装置及び第二中央処
理装置に出力する一方、第二中央処理装置は第一中央処
理装置から前記制御信号を入力するとともに前輪用の車
輪速センサ、前輪用及び後輪用の舵角センサからデータ
を入力して第一中央処理装置の診断を行う構成とした。In order to achieve the above object, the present invention has a first central processing unit and a second central processing unit, and these central processing units are provided with a wheel speed control unit for front wheels and a rear wheel for obtaining vehicle body speed data. It inputs data from sensors and steering angle sensors provided for the front and rear wheels to obtain steering angle data for the front and rear wheels, calculates a target steering angle for the rear wheels, and outputs a control signal to the rear wheel drive system. In a four-wheel steering system that diagnoses each sensor and a first central processing unit and outputs a fail-safe signal, the first central processing unit collects data from wheel speed sensors for front wheels and rear wheels, and diagnoses each sensor and first central processing unit and outputs a fail-safe signal. The second central processing unit inputs the control signal from the first central processing unit and outputs a control signal to the rear wheel drive device and the second central processing unit. Diagnosis of the first central processing unit is performed by inputting data from wheel speed sensors for the front wheels and steering angle sensors for the front and rear wheels.
本発明の構成によれば、第一中央処理装置及び第二中央
処理装置は前輪用及び後輪用に設けられ車体速データを
得るための車輪速センサと前輪用及び後輪用に設けられ
前後車輪の切れ角データを得るための舵角センサとから
データを入力し後輪の目標舵角を演算して後輪駆動装置
に制御信号を出力するとともに各センサ及び第一中央処
理装置を診断してフェール・セーフ信号を出力するが、
上記第一中央処理装置は前輪用及び後輪用の車輪速セン
サのデータと前輪用及び後輪用の舵角センサのデータと
を入力して制御信号を後輪駆動装置及び第二中央処理装
置に出力する一方、第二中央処理装置は第一中央処理装
置から前記制御信号を入力するとともに前輪用の車輪速
センサ、前輪用及び後輪用の舵角センサからのみデータ
を入力して第一中央処理装置の診断を行う。According to the configuration of the present invention, the first central processing unit and the second central processing unit are provided with wheel speed sensors provided for the front wheels and rear wheels to obtain vehicle body speed data, and wheel speed sensors provided for the front wheels and the rear wheels for obtaining vehicle body speed data. It inputs data from a steering angle sensor for obtaining wheel turning angle data, calculates a target steering angle for the rear wheels, outputs a control signal to the rear wheel drive system, and diagnoses each sensor and the first central processing unit. outputs a fail-safe signal, but
The first central processing unit inputs the data of the wheel speed sensors for the front wheels and the rear wheels and the data of the steering angle sensors for the front wheels and the rear wheels, and sends control signals to the rear wheel drive unit and the second central processing unit. On the other hand, the second central processing unit inputs the control signal from the first central processing unit, and also inputs data only from the wheel speed sensor for the front wheels and the steering angle sensors for the front wheels and rear wheels. Diagnoses the central processing unit.
本発明を図面に示されたー実施例に基づいて説明する。 The present invention will be explained based on embodiments shown in the drawings.
第1図は回路構成を示すブロック図、第2図及び第3図
はそれぞれ制御用の中央処理装置及び診断用の中央処理
装置の制御動作を示すフローチャートである。FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration, and FIGS. 2 and 3 are flowcharts showing control operations of a control central processing unit and a diagnostic central processing unit, respectively.
本システムは制御用の中央処理装置1及び中央処理装置
1を診断するために診断用の中央処理装置2をパラレル
に有している。This system has a central processing unit 1 for control and a central processing unit 2 for diagnosis in parallel to diagnose the central processing unit 1.
上記制御用の中央処理装置1は16bitのマイクロプ
ロセソサを使用しており、前輪用及び後輪用の車輪速セ
ンサ3、4から車体速度を得るための車輪速度データが
インターフェースを介して入力される。また、この制御
用の中央処理装置1には前輪用及び後輪用の舵角センサ
5、6から前後車輪の舵角の方向及び大きさのデータが
インターフェースを介して入力される。舵角センサ5、
6はそれぞれエンコーダ5a,5a,センタースイノチ
5b、6b及び舵角の方向及び大きさを得ることができ
るポテンショメータ5c,6cを備えており、各出力端
子がインターフェースを介して制御用の中央処理装置1
の入力端子に接続されている。The central processing unit 1 for control uses a 16-bit microprocessor, and wheel speed data for obtaining the vehicle speed is inputted via an interface from wheel speed sensors 3 and 4 for front wheels and rear wheels. Ru. Furthermore, data on the direction and magnitude of the steering angles of the front and rear wheels is input to the central processing unit 1 for control from the front wheel and rear wheel steering angle sensors 5 and 6 via an interface. Rudder angle sensor 5,
6 are respectively equipped with encoders 5a, 5a, center switch tips 5b, 6b, and potentiometers 5c, 6c that can obtain the direction and magnitude of the steering angle, and each output terminal is connected to a central processing unit for control via an interface. 1
is connected to the input terminal of
一方、上記診断用の中央処理装置2は3bitのマイク
ロプロセソサを使用しており、前輪用の車輪速センサ3
から車体速度を得るための車輪速度データがインターフ
ェースを介して入力されるが、上記制御用の中央処理装
置1とは異なり後輪用の車輪速センサ4からは入力しな
い。また、この診断用の中央処理装置2には前輪用及び
後輪用の舵角センサ5、6から前後車輪の切れ角データ
がインターフェースを介して入力されるが、上記制御用
の中央処理装置1とは異なり各エンコーダ5a、6aか
らは入力せずセンタースイノチ5b、6b及び舵角の方
向及び大きさを得ることができるポテンショメータ5C
、6Cからのみ入力する。On the other hand, the central processing unit 2 for diagnosis uses a 3-bit microprocessor, and a wheel speed sensor 3 for the front wheels is used.
Wheel speed data for obtaining the vehicle body speed is inputted via the interface, but unlike the central processing unit 1 for control described above, it is not inputted from the wheel speed sensor 4 for the rear wheels. Moreover, turning angle data of the front and rear wheels is inputted to this central processing unit 2 for diagnosis via an interface from steering angle sensors 5 and 6 for front wheels and rear wheels. Unlike the potentiometer 5C, which can obtain the direction and magnitude of the center switch tips 5b, 6b and the steering angle without inputting from each encoder 5a, 6a.
, input only from 6C.
また、前記制御用の中央処理装置1は上記各センサ3、
4、5、6からのデータに基づいて後輪の目標舵角を演
算して後輪駆動モータに方向信号及びPWM出力信号か
らなる制御信号を出力するとともに、方向信号のみを診
断用の中央処理装置2に出力している。また、この制御
用の中央処理装置lはそれ自体の故障時及び各センサ3
、4、5、6の故障時に故障信号をナンド回路7の一方
の入力端子に出力している。The central processing unit 1 for control also includes the sensors 3,
The target steering angle of the rear wheels is calculated based on the data from 4, 5, and 6, and a control signal consisting of a direction signal and a PWM output signal is output to the rear wheel drive motor, and only the direction signal is processed centrally for diagnosis. Outputting to device 2. In addition, the central processing unit l for this control is also
, 4, 5, and 6, a failure signal is output to one input terminal of the NAND circuit 7.
また、上記診断用の中央処理装置2は制御用の中央処理
装置1からの方向信号と後輪用の車輪速センサ4を除い
た前記各センサ3、5、6のデータとを比較することに
より制御用の中央処理装置1の診断を行っており、診断
結果を上記ナンド回路7の他方の入力端子に出力してい
る.なお、8は両中央処理装置1、2間を接続する信号
線であり、この信号線8を介してデータ通信を行い両中
央処理装置1、2同士が互いに暴走検知を行っている。Moreover, the central processing unit 2 for diagnosis compares the direction signal from the central processing unit 1 for control with the data of each of the sensors 3, 5, and 6 except for the wheel speed sensor 4 for the rear wheels. The control central processing unit 1 is diagnosed, and the diagnosis results are output to the other input terminal of the NAND circuit 7. Note that 8 is a signal line connecting the two central processing units 1 and 2, and data communication is performed via this signal line 8, and both the central processing units 1 and 2 mutually detect runaway.
また、9は電流センサであり、この電流セン+9からの
データに基づき後輪駆動モータの電流値が制御される。Further, 9 is a current sensor, and the current value of the rear wheel drive motor is controlled based on data from this current sensor +9.
次に、上記両中央処理装置1、2による制御動作を第2
図及び第3図にそれぞれ示すフローチャートに基づいて
説明する。Next, the control operations by the central processing units 1 and 2 are performed in a second manner.
This will be explained based on the flowcharts shown in FIG. 3 and FIG. 3, respectively.
まず、第2図(A)は制御用の中央処理装置1のメイン
ルーチンを示すが、まず、各センサ3、4、5、6の診
断を行い(ステソプ101)、その後割り込みを受け(
ステップ102)、各セン+3、4、5、6からデータ
が提供されるデータに基づいて目標舵角の演算を行い(
ステップ103)、方向信号及びPWM出力信号からな
る制御信号を後輪駆動モータに出力するとともに、方向
信号のみを診断用の中央処理装置2に出力し(ステソプ
104)、適当な周期でステップ101に戻り再び各セ
ンサ3、4、5、6の診断を行う(ステノプ105)。First, FIG. 2(A) shows the main routine of the central processing unit 1 for control. First, each sensor 3, 4, 5, and 6 is diagnosed (step 101), and then an interrupt is received (
Step 102), the target steering angle is calculated based on the data provided from each sensor +3, 4, 5, and 6 (
Step 103) outputs a control signal consisting of a direction signal and a PWM output signal to the rear wheel drive motor, and outputs only the direction signal to the central processing unit 2 for diagnosis (step 104), and returns to step 101 at an appropriate cycle. Return and diagnose each sensor 3, 4, 5, and 6 again (stenop 105).
ステノプ101では、第2図(B)のサブルーチンが実
行される。サブルーチンでは、まず、各センサ3、4、
5、6の作動状態をチェソクする(ステップ106)。In the steno panel 101, a subroutine shown in FIG. 2(B) is executed. In the subroutine, first, each sensor 3, 4,
The operating states of 5 and 6 are checked (step 106).
そして、ステソプ107で故障と判定された場合には、
ステノプ108でフェール・セーフ信号をナンド回路7
に出力する。ステノブ107で故障でなかクた場合には
、再び、第2図(A)のメインルーチンに戻り、その後
所要の処理が継続され、以上の手順が反復される。Then, if it is determined that there is a failure in the stethop 107,
NAND circuit 7 for fail-safe signal with stenop 108
Output to. If the steno knob 107 fails, the process returns to the main routine shown in FIG. 2(A), whereupon the necessary processing is continued, and the above procedure is repeated.
一方、第3図は診断用の中央処理装置2のルーチンを示
すが、まず、後輪用の車輪速センサ4を除いた各センサ
3、5、6からの入力データ及び中央処理装置1からの
方向信号の入力データを比較することにより中央処理装
置lの故障の診断を行い(ステップ201)、ステップ
202で故障と判定された場合には、ステソプ203で
フェール・セーフ信号をナンド回路7に出力する.ステ
ップ202で故障でなかった場合には、再び、ステップ
201に戻り、以上の手順が反復される。On the other hand, FIG. 3 shows the routine of the central processing unit 2 for diagnosis. A failure of the central processing unit 1 is diagnosed by comparing input data of direction signals (step 201), and if a failure is determined in step 202, a fail-safe signal is outputted to the NAND circuit 7 by the stepshop 203. do. If there is no failure in step 202, the process returns to step 201 and the above procedure is repeated.
このように、制御用の中央処理装置1には各センサ3、
4、5、6からすべてのデータを入力するが、診断用の
中央処理装置2には制御用の中央処理装置1及び後輪用
の車輪速センサ4を除いた各センサ3、5、6のデータ
を入力する一方、出力側では両中央処理装置1、2から
のフェールセーフ信号のみをナンド回路7で比較して出
力し、後輪目標舵角の制御信号は比較することなくその
まま出力させることにより、入力側ではインターフェー
ス、出力側ではナンド回路7を減少させることができる
ので、信頼性を確保しつつコストの大幅な低減を図るこ
とができる。In this way, the central processing unit 1 for control includes each sensor 3,
All data is input from sensors 4, 5, and 6, but the central processing unit 2 for diagnosis has input from each sensor 3, 5, and 6 except for the central processing unit 1 for control and the wheel speed sensor 4 for rear wheels. While inputting data, on the output side, only the fail-safe signals from both central processing units 1 and 2 are compared and outputted by a NAND circuit 7, and the control signal for the rear wheel target steering angle is outputted as is without comparison. As a result, it is possible to reduce the number of interfaces on the input side and the number of NAND circuits 7 on the output side, thereby achieving a significant reduction in cost while ensuring reliability.
また、上記実施例では診断用の中央処理装置2には舵角
センサ5、6のうちセンタースイソチ5b、6b及びポ
テンショメータ5c、6cからのみデータを入力してお
り、エンコーダ5a、6aからはデータを入力しないの
で、さらにインターフェースを減少させることができる
。Further, in the above embodiment, data is inputted to the central processing unit 2 for diagnosis only from the center switch positions 5b, 6b and potentiometers 5c, 6c among the steering angle sensors 5, 6, and data is inputted from the encoders 5a, 6a. Since no input is required, the number of interfaces can be further reduced.
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第一
中央処理装置には各センサからすべてのデータを入力す
るが、第二中央処理装置には第一中央処理装置の診断が
行える必要最小限のデータだけを入力するとともに、出
力側では両中央処理装置のフェール・セーフ信号のみを
比較し後輪目標舵角の制御信号を比較することなくその
まま出力させることにより、入力側ではインターフエー
ス、出力側では比較器を減少することができるので、信
頼性を確保しつつコストの大幅な低減を図ることができ
る。As is clear from the above description, according to the present invention, all data from each sensor is input to the first central processing unit, but the second central processing unit is required to be able to diagnose the first central processing unit. By inputting only the minimum amount of data, comparing only the fail-safe signals of both central processing units on the output side, and outputting the control signal for the rear wheel target steering angle as is without comparing it, the interface on the input side Since the number of comparators can be reduced on the output side, it is possible to significantly reduce costs while ensuring reliability.
図面は本発明に関する四輪操舵装置の一実施例を示し、
第1図は回路構成を示すブロソク図、第2図及び第3図
はそれぞれ制御用の中央処理装置及び診断用の中央処理
装置の制御動作を示すフローチャート、第4図は従来例
の回路構成を示すブロソク図である。
(主要部分を示す図面の符号の説明)
1、2・・中央処理装置
3、4・・車輪速センサThe drawings show an embodiment of a four-wheel steering device according to the present invention,
Fig. 1 is a block diagram showing the circuit configuration, Figs. 2 and 3 are flowcharts showing the control operations of the central processing unit for control and the central processing unit for diagnosis, respectively, and Fig. 4 shows the circuit configuration of the conventional example. FIG. (Explanation of symbols in drawings showing main parts) 1, 2...Central processing unit 3, 4...Wheel speed sensor
Claims (1)
中央処理装置に前輪用及び後輪用に設けられ車体速デー
タを得るための車輪速センサと前輪用及び後輪用に設け
られ前後車輪の切れ角データを得るための舵角センサと
からデータを入力し後輪の目標舵角を演算して後輪駆動
装置に制御信号を出力するとともに各センサ及び第一中
央処理装置を診断しフェール・セーフ信号を出力する四
輪操舵装置において、上記第一中央処理装置は前輪用及
び後輪用の車輪速センサのデータと前輪用及び後輪用の
舵角センサのデータとを入力して制御信号を後輪駆動装
置及び第二中央処理装置に出力する一方、第二中央処理
装置は第一中央処理装置から前記制御信号を入力すると
ともに前輪用の車輪速センサ、前輪用及び後輪用の舵角
センサからデータを入力して第一中央処理装置の診断を
行うことを特徴とする四輪操舵装置。It has a first central processing unit and a second central processing unit, and both central processing units have wheel speed sensors provided for the front wheels and rear wheels for obtaining vehicle speed data, and wheel speed sensors provided for the front wheels and the rear wheels. Inputs data from the steering angle sensor to obtain turning angle data of the front and rear wheels, calculates the target steering angle of the rear wheels, outputs a control signal to the rear wheel drive system, and diagnoses each sensor and the first central processing unit. In a four-wheel steering system that outputs a fail-safe signal, the first central processing unit inputs data from wheel speed sensors for front wheels and rear wheels and data from steering angle sensors for front wheels and rear wheels. The second central processing unit outputs the control signal to the rear wheel drive device and the second central processing unit, while the second central processing unit inputs the control signal from the first central processing unit and outputs the control signal to the rear wheel drive device and the second central processing unit. A four-wheel steering system characterized by inputting data from a steering angle sensor for diagnosing a first central processing unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011179A JP2733795B2 (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Four-wheel steering system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011179A JP2733795B2 (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Four-wheel steering system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03217374A true JPH03217374A (en) | 1991-09-25 |
JP2733795B2 JP2733795B2 (en) | 1998-03-30 |
Family
ID=11770837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011179A Expired - Lifetime JP2733795B2 (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Four-wheel steering system |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2733795B2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63162378A (en) * | 1986-12-24 | 1988-07-05 | Toyota Motor Corp | Electric control device for rear wheel steering in front and rear wheel steering |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2011179A patent/JP2733795B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63162378A (en) * | 1986-12-24 | 1988-07-05 | Toyota Motor Corp | Electric control device for rear wheel steering in front and rear wheel steering |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2733795B2 (en) | 1998-03-30 |
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