JPH0335147B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、乗りもののサーボ操向装置におい
て、使用可能な状態に保たれてい補助力を速度に
依存して調節するための電磁動作可能な液圧絞り
部を制御する制御装置に関する。

サーボ操向装置において、可変絞り部を制御す
るステツプモーターを乗りものの速度に依存して
制御するようにした流量制御装置は、ドイツ公開
公報第2948228号により公知である。速度センサ
ーから供給される速度依存デジタル信号は、Ｄ／
Ａ変換器によりアナログ信号に変換され、複数の
切換閾値をもつたシユミツトトリガー回路により
評価される。この既知の流量制御装置は、その回
路に必要な素子のためにコスト高となるため、量
産には不向きである。

オンオフ制御される２個の電磁弁を電気−液圧
変換器として使用したサーボ操向装置は、英国特
許第1379606号明細書により公知である。この電
磁弁には４つの切換部が用意されるが、適切な関
数曲線に柔軟に適合するには、４個の切換部では
不足する。

本発明の課題は、そのきき目が速度に依存して
可変となる乗りもののサーボ操向装置において、
従来の方式を簡略化することを目的として、速度
に依存した操向のきき目に影響する絞り部が、任
意の特性をもつた液圧循環路において簡単に且つ
的確に制御され、速度依存センサー信号が欠如し
ても操向機能が保たれるようにした制御装置を提
供することにある。

制御装置に発生する熱は最小可能な値に保つべ
きである。この課題は、本発明によれば、特許請
求の範囲第１項の特徴部分により解決される。

本発明は、固定記憶装置に記憶される関数表が
変更可能であるため、サーボ操作力を速度に依存
して変更するための変換器の出力電圧を乗り物の
速度に応じて容易に変更できる。さらに本発明
は、パルス状の速度依存信号をアツプカウンタと
緩衝記憶装置に与えている。そのため、速度依存
信号がなくても、緩衝記憶装置により新しい値が
引き受けられることがなく、サーボ操向装置の機
能が保たれる。また、このように取得された速度
情報が緩衝記憶装置の関数表に記憶される。その
ため本発明は、緩衝記憶装置の出力部において、
変換器の作動に役立つ出力信号のパルスのデータ
が選択して取り出される。さらに本発明は、アツ
プカウンタと固定記憶装置を有しているため、或
る一定の速度範囲を充分な精度で処理可能とな
る。すなわち高速領域において解像度が高くな
り、低速領域では固定記憶装置中の複数の記憶場
所が同じデータにより占められることが回避され
る。さらに本発明は、電子装置の終段は非常にわ
ずかな電力損失でもつて動作するため、回路要素
の熱を取り出す装置は不要になり、装置全体が非
常に小形化される。監視回路のため、タコメータ
ーのパルスがなくなつても、予め蓄積されたデー
タが失われず、装置の確実な動作が保たれる。

次に図面に示した実施例について更に詳述す
る。

普通ROMと呼ばれる固定記憶装置５（第１
図）には、関数表が記憶されている。固定記憶装
置５にはセツト入力部２Ａを備えた緩衝記憶装置
２がバス４を介し前置されている。緩衝記憶装置
２自身にはセツト入力部１Ａを備えたアツプカウ
ンター１がバス３を介し前置されている。

端子２０からは自動車のパルス状の入力信号が
供給される。この入力信号の周期時間は走行速度
に逆比例する。この入力信号は好ましくは自動車
のタコメーター又はそれに前置されたセンサーか
ら供給される。この信号は緩衝記憶装置２のセツ
ト入力部２Ａを可能化する。緩衝記憶装置２は、
クロツク発生器２１から伝達される一定のリズム
周波数でカウントするアツプカウンター１のデー
タを受ける。アツプカウンター１は緩衝記憶装置
２にデータが引受けられた後にリセツトされる。
このように取得されたデータは、端子２０を経て
供給される信号の周期時間の直接の目安になる。
そのため、信号が残留している限り、緩衝記憶装
置２に新しい値が引受けられることはない。この
ように取得された速度情報により、固定記憶装置
（ROM）５に記憶された関数表に対するアドレ
ツシングが行なわれる。

固定記憶装置５の出力部からは、変換器１９の
作動に役立つ出力信号のパルス−休止比のデータ
が取出される。パルス時間のデータとパルス休止
時間のデータとを固定記憶装置５に記憶させる場
合、固定記憶装置５の幅（ないし容量）を対応し
た大きいものにする必要があり、さもないと解像
力が低下する。

全記憶装置幅を利用する場合、これは第３図の
実施例によつて可能になる。この場合、固定記憶
装置３５（ROM）とバツフアー５４との間に補
助のインバーター５０が接続され、パルス時間の
補数としてパルス休止時間を計算する。別のバツ
フアー５５は固定記憶装置３５の出力部にバス５
２を介し直接に接続されている。バツフアー５
４，５５の出力部はパルス長カウンター１１，４
１に至る単一のバス５６に接続されている。

第１図は実施例においても、２個のバツフアー
８，９は各１つのバス６，７を介し固定記憶装置
（ROM）５の出力部に接続されている。固定記
憶装置５は入力部５Ａを介してアドレツシングさ
れる。バツフアー８，９はパルス長カウンター１
１のセツト入力部１１Ａにバス１０を介して接続
されており、パルス長カウンター１１自身は、ク
ロツク発生器２２から供給される一定のリズムパ
ルスを受ける。

固定記憶装置５から到来するパルス時間値又は
パルス休止時間値は、切換自在なバツフアー８，
９を経てパルス長カウンター１１のセツト入力部
１１Ａに交互に与えられる。パルス長カウンター
１１は、そのセツト入力１１Ａに到来したデータ
を、はみ出しのつど引受ける（導線１２）。導線
１２に発生したはみ出し信号は、双安定マルチバ
イブレーター１３の単一の入力部１７に導かれ
る。マルチバイブレーター１３からの導線１４，
１５はバツフアー８，９に接続されている。マル
チバイブレーター１３の状態が変化するつどバツ
フアー８，９が交互に切換えられ、バツフアー
８，９のどちらか１つが常に導通状態になる。そ
れにより双安定マルチバイブレーター１３の出力
信号は変換器１９の制御信号に対応される。双安
定マルチバイブレーター１３からの一方の導線１
４には、トランジスター１６，１８を備えた変換
器１９の最終段が接続されている。

制御装置の速度依存入力信号のパルス長は乗り
ものの走行速度に逆比例するから、固定記憶装置
５中に記憶される関数表は、変換器１９の非線状
特性曲線の出力信号を乗りもののいろいろの状態
に適合させるためだけでなく、逆数を変形するた
めにも使用される。

或る一定の速度範囲を充分な精度で処理するに
は、それに対応した幅のアツプカウンター１及び
対応した深さの固定記憶装置５が必要になる。そ
の理由は、高速で、従つて走行速度依存信号の周
期時間が短く、アドレス値が低い場合、測定点が
広がり、低速の場合は複数のアドレスが同一の表
値により満たされるからである。

或る一定の速度範囲を充分な精度で処理するこ
とは、第２図に示した実施例によつても可能であ
る。この例ではセツト入力部３１Ａを備えた予分
割器３１が余分に用いられている。予分割器３１
のリズムはクロツク発生器５７により定められ
る。予分割器３１のセツト入力部３１Ａは、緩衝
記憶装置３３の値に存在してその数値従つて分割
比が変化する。そのためアツプカウンター３２の
入力部４７には、周期時間の増大に伴なつて遅く
なる可変周波数のリズムが発生する。そのため高
速領域において解像度が高くなり、低速領域では
固定記憶装置３５（ROM）中の複数の記憶場所
が同じデータにより占められることが回避され
る。

固定記憶装置３５の出力部は、バス３６，３７
を介しバツフアー３８，３９に接続され、バツフ
アー３８，３９の出力部は、タイミング発生器４
６を所属させたパルス長カウンター４１のセツト
入力部４１Ａにバス40を介して接続されている。
パルス長カウンター４１は導線４２を経て双安定
マルチバイブレーター４３に接続してあり、マル
チバイブレーター４３の出力部は導線４４，４５
を経てバツフアー３８，３９の制御入力部に接続
されている。両方の導線４４，４５には、第１図
による実施例と異なり、変換器１９の終段が対称
に接続されている。それは、トランジスター１６
のベースが導線４４に接続され、そのエミツター
が反転された出力信号を導くためのマルチバイ
ブレーター４３からの導線４５に接続されている
ことによる（第２図参照）。出力信号Ｑが「ハイ」
で出力信号が「ロー」となつた時にのみ変換器
１９が給電されるような論理接続が得られる。そ
の他の全ての組合せにおいて、トランジスター１
８は遮断され、変換器１９は電流を受けない。そ
のため誤制御の可能性は少くなるが、これは特に
第４図について以下に説明する実施例の場合に重
要である。

上述した装置は、第４図に示す別の実施例にマ
イクロプロセツサー７０（ワンチツプマイクロコ
ントローラー）を用いて組込むこともできる。速
度依存信号は、RC回路も含む入力保護回路８０
を経てマイクロプロセツサー７０の入力部７２に
供給される。マイクロプロセツサー７０は、出力
部７３，７４に出力信号Ｑ、を与えるように設
計ないしプログラミングされている。マイクロプ
ロセツサー７０は水晶７１からクロツク周波数を
受ける。

乗りものの電子装置のオン動作、従つて好まし
くは点火オン動作と同時に生じ得る制御装置のオ
ン動作の際に、マイクロプロセツサー７０の入力
部７８は、それ自体として既知のように、コンデ
ンサー７７を介し初期設定される。

給電用又は制御用の導線又は直線に路面照明に
より到来した無制御のじよう乱電圧のためマイク
ロプロセツサー７０がペースを外れることを防止
せねばならない。固定記憶装置５にはプログラム
のペースだけでなく上述した表も格納されている
ので、マイクロプロセツサー７０は、じよう乱電
圧のピーク及びこれによりひき起こされた上記表
への誤つた飛躍により、或る表値を誤つて命令と
解釈し、それによりペースを外れることがある。
そうしたじよう乱を防ぐためには、別の監視回路
を設けることが必要になる。

マイクロプロセツサーの監視回路は、「デジタ
ルデザイン」誌、1979年11月号、71頁により既知
である。この回路は非安定発振器を有し、この発
振器はマイクロプロセツサーのリセツト入力部に
作用する。発振回路に１個のポートが動的に接続
してあり、このポートはそれに交流電圧が印加さ
れた時に発振回路の発振を制御する。この監視回
路は、マイクロプロセツサーがそのペースを外れ
た時に実際に交流電圧が存在していないように確
実になるとは限らないので、信頼性に乏しい。実
際に、その時に交流電圧がポートに印加されてマ
イクロプロセツサーの所要のリセツトを阻止した
ことも考えられる。

この公知技術と異なり、本発明による監視回路
は、マイクロプロセツサーの少くとも２つの出力
部に接続され、これらの出力部には、欠陥信号に
対してインターラプト又はリセツトを開始させる
動的結合回路に導かれるビツト形式の「ハイ」
「ロー」信号が供給される。

本発明の一実施例によれば、マイクロプロセツ
サー７０の２つの出力部７５，７６に接続された
監視回路９５（第４図）が用いられる。ビツト形
式（第５図のパルスＡ、Ｂ）は、コンデンサー８
９，９０を経て整流ブリツジ回路（ダイオード８
５，８６，８７，８８）に導かれ、導線９１には
パルスＣ、導線９２にはパルスＤがそれぞれ発生
する。そのため導線９３では、トランジスター８
４のベースのところに、負電圧領域に移行するパ
ルスＥ（第５図）が発生するので、トランジスタ
ー８４は導通せず、そのコレクターは持続的に
「ハイ」になつている。

マイクロプロセツサー７０に欠陥が発生する
と、その出力部７５，７６には、所望の形式（第
５図のパルスＡ、Ｂ）にもはや対応しないパルス
が発生する。一例として、マイクロプロセツサー
７０の出力部７５にはパルスAA（第６図）が発
生し、それにより導線９１にはパルスCCが発生
する。そのため導線９３では、トランジスター８
４のベースにパルス９６（第６図のパルスEE）
が発生し、トランジスター８４を導通させるの
で、トランジスター８４のコレクターにパルス９
７（第６図のパルスFF）が発生する。パルス９
７は導線９４を経てマイクロプロセツサー７０の
インターラプト入力部９８に供給され、マイクロ
プロセツサー７０をその作業ルーチンに戻すよう
に作用する。マイクロプロセツサー７０はリセツ
トされないため、操向のために蓄積されたマイク
ロプロセツサー７０に予め保持されている。その
ため、タコメーターが故障しても、予め蓄積され
たデータは失われない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、アツプカウンター、緩衝記憶装置、
固定記憶装置、バツフアー、パルス長カウンタ
ー、双安定マルチバイブレーター、終段及び電気
機械的液圧変換器によつて基本的に形成される本
発明による制御装置を示す略配列図、第２図は、
予分割器及び双安定マルチバイブレーターの出力
部に対称に接続された終段を備えたほかは第１図
と同様の構成を有する本発明の別の実施例による
制御装置を示す略配列図、第３図は一方のバツフ
アーにインバーターを補助的に接続した第１，２
図の実施例の変形を示す部分的な配列図、第４図
はマイクロプロセツサー及び監視回路を有する本
発明の別の実施例を示す略配列図、第５図はマイ
クロプロセツサーが正常に動作している時の監視
回路のパルス線図、第６図はマイクロプロセツサ
ーに故障が発生した時の監視回路のパルス線図で
ある。 符号の説明、１……アツプカウンター、２……
緩衝記憶装置、５，３５……固定記憶装置
（ROM）、８，９，３８，３９……バツフアー、
１１，４１……パルス長カウンター、１３……双
安定マルチバイブレータ、１９……変換器、２
１，２２，４６，５７……クロツクパルス発生
器、７０……マイクロプロセツサー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 乗りもののサーボ操向装置であつて、待機動
   力支援の速度依存設定を行う電磁作動式液圧絞り
   部を制御するようになつており、絞り部として交
   換器を有し、この変換器が走行速度に依存する短
   いシーケンス・パルスによつて制御される電磁作
   動式液圧弁として設計してあるサーボ操向装置に
   おいて、変換器１９を制御するパルスがデイジタ
   ル形式に形成され、一定サイクル周波数を有する
   アツプカウンタ１；３２およびそれに続けて配置
   された緩衝記憶装置２；３３が速度依存パルス信
   号を受け取り、その後、データが緩衝記憶装置
   ２；３３に記憶されるとすぐにアツプカウンタ
   １；３２がリセツトされ、このとき、固定記憶装
   置５；３５に記憶されている関数表が得られた速
   度情報によつてアドレス指定され、固定記憶装置
   ５；３５の出力部が変換器１９を制御するパルス
   を処理するように作用するデータを発生すること
   を特徴とするサーボ操向装置。 ２ 固定記憶装置５；３５の出力部にバツフアー
   ８，９；３８，３９が接続され、これらのバツフ
   アーはパルス長カウンター１１；４１に接続さ
   れ、該パルス長カウンターは、終段（トランジス
   ター１６，１８）を介して変換器１９を作動させ
   る双安定マルチバイブレーター１３；４３を制御
   することを特徴とする請求項１記載のサーボ操向
   装置。 ３ 可変周波数のリズムをアツプカウンター３２
   に与える予分割器３１をアツプカウンター３２に
   前置したことを特徴とする請求項２記載のサーボ
   操向装置。 ４ バツフアー８，９；３８，３９をオンオフ制
   御するためにマルチバイブレーター１３；４３の
   出力部をバツフアー８，９；３８，３９の制御入
   力部に接続したことを特徴とする請求項１又は２
   記載のサーボ操向装置。 ５ 一方のバツフアー５４にインバーター５０を
   前置したことを特徴とする請求項４記載のサーボ
   操向装置。 ６ 終段（トランジスター１６，１８）を双安定
   マルチバイブレーター４３の出力部に対称に接続
   したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
   に記載のサーボ操向装置。 ７ 共通のクロツク発生器からアツプカウンター
   １とパルス長カウンター１１とを制御することを
   特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のサ
   ーボ操向装置。 ８ アツプカウンタ１；３１，３２、緩衝記憶装
   置２；３２、バツフアー８，９；３８，３９、パ
   ルス長カウンター１１；４１及びマルチバイブレ
   ーター１３；４３の代わりにマイクロプロツセサ
   ー７０を使用し、アツプカウンタ１；３１，３２
   がマイクロプロツセサー７０のシステムリズムを
   受けるようにしたことを特徴とする請求項１乃至
   ７のいずれかに記載のサーボ操向装置。