JPH05107017A - Rotation angle detecting apparatus - Google Patents

Rotation angle detecting apparatus

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JPH05107017A
JPH05107017A JP19777091A JP19777091A JPH05107017A JP H05107017 A JPH05107017 A JP H05107017A JP 19777091 A JP19777091 A JP 19777091A JP 19777091 A JP19777091 A JP 19777091A JP H05107017 A JPH05107017 A JP H05107017A
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JP
Japan
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sensor signal
voltage
signal voltage
fail
threshold value
Prior art date
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Application number
JP19777091A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiro Hirai
敏郎 平井
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To achieve the early fail detection on the reading side and the fail detection on the side, which is not read, at the same time by simultaneously reading the first and second sensor signal voltages from both potentiometers, dividing the fail judging area based on one sensor signal voltage into three judging areas of wire breakdown, abnormal voltage and short circuits, and performing the comparison and judgment for the other sensor signal voltage to each other. CONSTITUTION:The first fail judging threshold value is set at the lower voltage side than a crossing voltage and second fail judging threshold value is set at the higher voltage side with a fail-judging-threshold-value setting means (f). When one of first and second potentiometers (c) and (d) becomes wire-breakdown fail, a sensor-fail detecting means (g) detects the wire-breakdown fail in one of the potentiometer (c) or (d) when both first and second sensor signal voltages are less than the first threshold value. When one of the meters (c) and (d) has the abnormal voltage, the detecting means (g) detects the abnormal voltage fail in one meter when one of both signal voltages is located between the first and second threshold values and the other is in the intermediate voltage area. When the meter (c) or (d) has the short-circuit fail, the detecting means (g) detects the short-circuit fail in the meter or (d) when both signals are less than the second threshold value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、後輪転舵用電動モータ
のモータ軸等の回転軸の回転角を検出する回転角検出装
置、特に、センサ信号電圧を出力するポテンショメータ
のフェイル検出技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation angle detecting device for detecting a rotation angle of a rotating shaft such as a motor shaft of an electric motor for steering a rear wheel, and more particularly to a fail detecting technique for a potentiometer which outputs a sensor signal voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、2つのポテンショメータを用いて
1回転以上回転可能な回転軸の回転角絶対値を検出する
回転角検出装置としては、例えば、特開昭63−186
102号公報に記載のものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a rotation angle detecting device for detecting an absolute value of a rotation angle of a rotary shaft which can rotate more than one rotation using two potentiometers, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-186.
The one described in Japanese Patent No. 102 is known.

【0003】この従来出典には、ブラシとリング状の抵
抗体を有するメインポテンショメータとサブポテンショ
メータの2つのポテンショメータからのセンサ信号電圧
e(k),f(k)を用い、このセンサ信号電圧特性図上で、図
8に示すように、ゾーン(-2),(-1),(0),(+1),(+2) やエ
リアAL,AH,B,C によって細分化し、センサ信号電圧e
(k),f(k)からいずれのゾーン及びエリアに属するかを
判断し、各ゾーン及びエリア毎に絶対舵角を算出するよ
うにしていて、基本的には、メインポテンショメータか
らのセンサ信号電圧e(k)を主体とし、ポテンショメータ
で必然的に生じる不感帯(センサ信号電圧e(k)がe(k)=
0)でのみサブポテンショメータからのセンサ信号電圧
f(k)を用いるようにしている。
According to this conventional source, the sensor signal voltage from two potentiometers, a main potentiometer and a sub-potentiometer, each having a brush and a ring-shaped resistor.
Using e (k) and f (k), on this sensor signal voltage characteristic diagram, as shown in FIG. 8, zones (-2), (-1), (0), (+1), (+ 2) It is subdivided according to or area AL, AH, B, C, and sensor signal voltage e
(k) and f (k) determine which zone and area it belongs to and calculate the absolute steering angle for each zone and area. Basically, the sensor signal voltage from the main potentiometer is used. The dead zone that is inevitably generated by the potentiometer, where e (k) is the main (sensor signal voltage e (k) is e (k) =
0) sensor voltage from subpotentiometer only
I use f (k).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな回転角検出装置にあっては、メインポテンショメー
タとサブポテンショメータのうちいずれかがフェイルと
なった時で、一般的なフェイル検出手法により、読み取
っている側のセンサ信号電圧が通常ではあり得ない電圧
変化により急に最大電圧(ショート)となったり、急に
零電圧(断線)となることで検出する場合、下記に列挙
するような問題がある。
However, in such a rotation angle detecting device, when either the main potentiometer or the sub potentiometer fails, the reading is performed by a general fail detecting method. If the sensor signal voltage on the live side suddenly becomes the maximum voltage (short circuit) or suddenly becomes zero voltage (open circuit) due to an unexpected voltage change, there are problems listed below. ..

【0005】(1)絶対舵角を算出する時に読み取って
いる側のポテンショメータが突然にフェイルとなった場
合、検出遅れにより算出される絶対舵角の値が急変し、
例えば、この絶対舵角を制御入力とする後輪舵角制御に
著しい影響を与える。
(1) When the potentiometer on the reading side suddenly fails when calculating the absolute steering angle, the value of the absolute steering angle calculated by the detection delay suddenly changes,
For example, it has a significant effect on the rear wheel steering angle control using the absolute steering angle as a control input.

【0006】(2)絶対舵角を算出する時に読み取って
いない側のポテンショメータがフェイルとなった場合、
読み取り側が正常である限りは制御上の問題はないが、
読み取っていない側のフェイルがセンサ切換時まで検出
することができない。
(2) When the potentiometer on the side that is not read when calculating the absolute steering angle fails
There is no control problem as long as the reading side is normal,
The fail on the unread side cannot be detected until the sensor is switched.

【0007】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、2つのポテンショメータからのセンサ信
号電圧を用いて1回転以上回転可能な回転軸の回転角絶
対値を検出する回転角検出装置において、読み取り側の
早期フェイル検出と読み取っていない側のフェイル検出
とを同時に達成することを課題とする。
The present invention has been made by paying attention to the above problems, and a rotation angle for detecting an absolute value of a rotation angle of a rotation shaft capable of rotating more than one rotation by using sensor signal voltages from two potentiometers. An object of the detection apparatus is to simultaneously achieve early failure detection on the reading side and failure detection on the non-reading side.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の回転角検出装置では、両ポテンショメータから
第1センサ信号電圧と第2センサ信号電圧とを同時に読
み込み、一方のセンサ信号電圧によるフェイル判断エリ
アを断線判断エリアと電圧異常判断エリアとショート判
断エリアとの3つのエリアに分け、それぞれについて他
方のセンサ信号電圧との比較判断を行なう手段とした。
In order to solve the above problems, in the rotation angle detecting device of the present invention, the first sensor signal voltage and the second sensor signal voltage are read from both potentiometers at the same time, and one sensor signal voltage fails. The judgment area is divided into three areas, that is, a disconnection judgment area, a voltage abnormality judgment area, and a short-circuit judgment area, and the judgment area is compared with the other sensor signal voltage.

【0009】即ち、図1のクレーム対応図に示すよう
に、1回転以上回転可能な回転軸aと、前記回転軸aと
ケースbとの間に設けられ、不感帯を持つ第1センサ信
号電圧を出力する第1ポテンショメータcと、前記回転
軸aとケースbとの間に設けられ、前記第1センサ信号
電圧とは180°の位相差を有する第2センサ信号電圧
を出力する第2ポテンショメータdと、所定の信号電圧
幅の範囲内において第1センサ信号電圧と第2センサ信
号電圧のうち高いセンサ信号電圧を交互に選択して回転
角絶対値を算出する回転角絶対値算出手段eと、センサ
信号電圧特性において、第1センサ信号電圧と第2セン
サ信号電圧のうち、最大電圧から一気に不感帯電圧に変
化する一方のセンサ信号電圧特性と他方のセンサ信号電
圧との交差電圧を境として低電圧側の第1フェイル判断
しきい値と高電圧側の第2フェイル判断しきい値とを設
定するフェイル判断しきい値設定手段fと、両ポテンシ
ョメータc,dから第1センサ信号電圧と第2センサ信
号電圧とを同時に読み込み、一方のセンサ信号電圧が第
1フェイル判断しきい値以下か第1フェイル判断しきい
値と第2フェイル判断しきい値との間か第2フェイル判
断しきい値以上かを判断し、それぞれの判断について他
方のセンサ信号電圧が第1フェイル判断しきい値以下か
中間電圧域か第2フェイル判断しきい値以上かを判断
し、同時に満足する時には少なくとも一方のポテンショ
メータcまたはdがフェイルであると検出するセンサフ
ェイル検出手段gとを備えていることを特徴とする。
That is, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. 1, a first sensor signal voltage having a dead zone, which is provided between the rotary shaft a capable of rotating more than one rotation and the rotary shaft a and the case b, is provided. A first potentiometer c for outputting, and a second potentiometer d provided between the rotating shaft a and the case b for outputting a second sensor signal voltage having a phase difference of 180 ° with the first sensor signal voltage. , A rotation angle absolute value calculating means e for calculating a rotation angle absolute value by alternately selecting a higher sensor signal voltage of the first sensor signal voltage and the second sensor signal voltage within a predetermined signal voltage width range, and a sensor In the signal voltage characteristics, the first sensor signal voltage and the second sensor signal voltage have a boundary voltage that is a crossover voltage between one sensor signal voltage characteristic that changes from the maximum voltage to the dead band voltage at a stretch and the other sensor signal voltage. Then, the fail judgment threshold value setting means f for setting the first fail judgment threshold value on the low voltage side and the second fail judgment threshold value on the high voltage side, and the first sensor signal voltage from both potentiometers c and d. And the second sensor signal voltage are read at the same time, and it is determined whether one sensor signal voltage is less than or equal to the first fail judgment threshold value or is between the first fail judgment threshold value and the second fail judgment threshold value. It is determined whether or not the threshold value is exceeded, and for each determination, it is determined whether the other sensor signal voltage is less than or equal to the first fail determination threshold value, the intermediate voltage range, or more than the second fail determination threshold value. At the same time, at least one is determined. The sensor failure detecting means g for detecting that the potentiometer c or d of is a failure is provided.

【0010】[0010]

【作用】まず、センサ信号電圧特性は、不感帯の零電圧
から最大電圧まで変化する第1センサ信号電圧特性と第
2センサ信号電圧特性とが180°の位相差を有して交
互にあらわれる特性を示し、最大電圧から一気に不感帯
電圧に変化する一方のセンサ信号電圧特性と他方のセン
サ信号電圧との交差電圧を境として、交差電圧を超える
電圧レベルの両特性でもまた交差電圧未満の電圧レベル
の両特性でも第1センサ信号電圧と第2センサ信号電圧
とはいずれの回転角においても同時に2つの信号電圧が
あらわれることがない。そこで、フェイル判断しきい値
設定手段fにおいては、交差電圧より低電圧側に第1フ
ェイル判断しきい値が設定され、交差電圧より高電圧側
に第2フェイル判断しきい値が設定される。
First, the sensor signal voltage characteristic is a characteristic in which the first sensor signal voltage characteristic and the second sensor signal voltage characteristic changing from zero voltage in the dead zone to the maximum voltage appear alternately with a phase difference of 180 °. The crossover voltage between one sensor signal voltage characteristic that changes from the maximum voltage to the dead band voltage at once and the crossover voltage between the other sensor signal voltage is the boundary, and both characteristics of the voltage level exceeding the crossing voltage and the voltage level of less than the crossing voltage. In terms of characteristics, the first sensor signal voltage and the second sensor signal voltage do not simultaneously appear as two signal voltages at any rotation angle. Therefore, in the fail judgment threshold value setting means f, the first fail judgment threshold value is set on the lower voltage side than the crossing voltage and the second fail judgment threshold value is set on the higher voltage side than the crossing voltage.

【0011】第1ポテンショメータcと第2ポテンショ
メータdのうち一方が断線フェイルとなった時には、セ
ンサフェイル検出手段gにおいて、同時に読み込まれた
第1センサ信号電圧と第2センサ信号電圧のいずれもが
第1フェイル判断しきい値以下という条件を満足した場
合、読み取り側や読み取っていない側にかかわらず、少
なくとも一方のポテンショメータcまたはdが断線フェ
イルであると検出される。
When one of the first potentiometer c and the second potentiometer d fails in disconnection, the sensor fail detection means g detects both the first sensor signal voltage and the second sensor signal voltage read at the same time. When the condition of 1 fail judgment threshold value or less is satisfied, at least one of the potentiometers c and d is detected as a disconnection failure regardless of the reading side or the non-reading side.

【0012】第1ポテンショメータcと第2ポテンショ
メータdのうち一方の電圧値が正常電圧値より高くなっ
たり低くなったりする電圧異常となった時には、センサ
フェイル検出手段gにおいて、同時に読み込まれた第1
センサ信号電圧と第2センサ信号電圧の一方が第1フェ
イル判断しきい値と第2フェイル判断しきい値との間で
他方が中間電圧域という条件を満足した場合、読み取り
側や読み取っていない側にかかわらず、少なくとも一方
のポテンショメータcまたはdが電圧異常のフェイルで
あると検出される。
When the voltage value of one of the first potentiometer c and the second potentiometer d becomes abnormally higher or lower than the normal voltage value, the sensor fail detection means g reads the first voltage value at the same time.
When one of the sensor signal voltage and the second sensor signal voltage satisfies the condition of the intermediate voltage range between the first fail judgment threshold value and the second fail judgment threshold value, the reading side or the non-reading side Regardless of the above, at least one of the potentiometers c and d is detected as a voltage abnormal fail.

【0013】第1ポテンショメータcと第2ポテンショ
メータdのうち一方がショートフエイルとなった時に
は、センサフェイル検出手段gにおいて、同時に読み込
まれた第1センサ信号電圧と第2センサ信号電圧のいず
れもが第2フェイル判断しきい値以下という条件を満足
した場合、読み取り側や読み取っていない側にかかわら
ず、少なくとも一方のポテンショメータcまたはdがシ
ョートフェイルであると検出される。
When one of the first potentiometer c and the second potentiometer d becomes a short fail, both the first sensor signal voltage and the second sensor signal voltage read simultaneously by the sensor fail detecting means g. When the condition of being equal to or less than the second fail judgment threshold value is satisfied, it is detected that at least one of the potentiometers c and d is a short fail regardless of the reading side or the non-reading side.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】構成を説明する。The configuration will be described.

【0016】図2は本発明実施例のモータ回転角検出装
置のメカ部を示す図、図3は実施例のモータ回転角検出
装置が適用された四輪操舵車両を示す全体システム図、
図4は電動式ステアリング装置の具体的構成を示す断面
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a mechanical portion of a motor rotation angle detecting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an overall system diagram showing a four-wheel steering vehicle to which the motor rotation angle detecting device according to the embodiment is applied.
FIG. 4 is a sectional view showing a specific structure of the electric steering device.

【0017】後輪側に請求項1及び請求項2に対応する
実施例のモータ回転角検出装置が適用された四輪操舵車
両は、図3に示すように、前輪1,2の操舵は、ステア
リングハンドル3と機械リンク式ステアリング機構4に
よって行なわれる。これは、例えば、ステアリングギ
ア、ピットマンアーム、リレーロッド、サイドロッド
5,6、ナックルアーム7,8等で構成される。
A four-wheel steering vehicle to which the motor rotation angle detecting device of the embodiment corresponding to claim 1 and claim 2 is applied on the rear wheel side is shown in FIG. This is performed by the steering handle 3 and the mechanical link type steering mechanism 4. This is composed of, for example, a steering gear, a pitman arm, a relay rod, side rods 5, 6 and knuckle arms 7, 8.

【0018】そして、後輪9,10の転舵は、電動式ス
テアリング装置11によって行なわれる。この後輪9,
10間は、ラックシャフト12、サイドロッド13,1
4、ナックルアーム15,16により連結され、ラック
12が内挿されたラックチューブ17には、減速機構1
8とモータ19とフェイルセーフソレノイド20が設け
られ、このモータ19とフェイルセーフソレノイド20
は、車速センサ21,前輪舵角センサ22,ストローク
センサ23,第1ポテンショメータ24,第2ポテンシ
ョメータ25等からの信号を入力するコントローラ26
により駆動制御される。
The rear wheels 9 and 10 are steered by an electric steering device 11. This rear wheel 9,
Between 10, the rack shaft 12 and the side rods 13 and 1
4, the knuckle arms 15 and 16 are connected, and the rack tube 17 in which the rack 12 is inserted has a reduction mechanism 1
8, a motor 19 and a fail-safe solenoid 20 are provided, and the motor 19 and the fail-safe solenoid 20 are provided.
Is a controller 26 for inputting signals from the vehicle speed sensor 21, the front wheel steering angle sensor 22, the stroke sensor 23, the first potentiometer 24, the second potentiometer 25 and the like.
Is controlled by.

【0019】前記電動式ステアリング装置11は、図4
に示すように、ラック12が内挿されたラックチューブ
17はブラケットを介して車体に固定されている。そし
て、ラック12の両端部には、ボールジョイント30,
31を介してサイドロッド13,14が連結されてい
る。減速機構18は、モータ19のモータ軸19a(回
転軸に相当)に連結されたモータピニオン32と、該モ
ータピニオン32に噛合するリングギア33と、該リン
グギア33に固定されると共にラックギア12aに噛み
合うラックピニオン35とによって構成されている。従
って、モータ19のモータ軸19aが回転すると、モー
タピニオン32→リングギア33→ラックピニオン35
へと回転が伝達され、回転するラックピニオン35とラ
ックギア12aとの噛み合いによりラックシャフト12
が軸方向へ移動して後輪9,10の転舵が行なわれる。
この後輪9,10の転舵量は、ラックシャフト12の移
動量、即ち、モータ19のモータ軸19aの回転量に比
例する。
The electric steering device 11 is shown in FIG.
As shown in, the rack tube 17 into which the rack 12 is inserted is fixed to the vehicle body via a bracket. At both ends of the rack 12, ball joints 30,
The side rods 13 and 14 are connected via 31. The deceleration mechanism 18 is fixed to the motor pinion 32 connected to the motor shaft 19a (corresponding to a rotation shaft) of the motor 19, a ring gear 33 meshing with the motor pinion 32, the ring gear 33, and the rack gear 12a. The rack and pinion 35 meshes with each other. Therefore, when the motor shaft 19a of the motor 19 rotates, the motor pinion 32 → ring gear 33 → rack pinion 35.
The rotation is transmitted to the rack shaft 12 by the meshing of the rotating rack pinion 35 and the rack gear 12a.
Moves in the axial direction to steer the rear wheels 9 and 10.
The turning amount of the rear wheels 9 and 10 is proportional to the moving amount of the rack shaft 12, that is, the rotation amount of the motor shaft 19a of the motor 19.

【0020】前記フェイルセーフソレノイド20には、
ロックピン20aが進退可能に設けられていて、電子制
御系等のフェイル時には、ラックシャフト12に形成さ
れたロック溝12bにロックピン20aを嵌入させるこ
とでラックシャフト12を、後輪9,10が中立舵角位
置を保つ位置に固定するようにしている。
The fail safe solenoid 20 includes:
The lock pin 20a is provided so as to be movable back and forth, and when the electronic control system or the like fails, the lock pin 20a is fitted into the lock groove 12b formed in the rack shaft 12 so that the rack shaft 12 is moved to the rear wheels 9 and 10. It is fixed at a position that maintains the neutral rudder angle position.

【0021】前記ポテンショメータ24,25は、図2
及び図4に示すように、1回転以上回転可能なモータ軸
19aと、該モータ軸19aと共に回転可能に設けられ
たロータ36と、該ロータ36に固定された第1ブラシ
37及び第2ブラシ38と、モータケース39(ケース
に相当)に固定されたベース40と、該ベース40にモ
ータ軸19aの軸心を中心として同心リング状に設けら
れた第1導電体41,第2導電体42,第1抵抗体4
3,第2抵抗体44と、前記第1導電体41に連結され
た第1出力端子45と、第2導電体42に連結された第
2出力端子46と、前記第1抵抗体43及び第2抵抗体
44の両端部にそれぞれ設けられた不感帯導電部47,
48を介して連結された5V入力端子49及びアース端
子50とを備えている。
The potentiometers 24 and 25 are shown in FIG.
Further, as shown in FIG. 4, a motor shaft 19a capable of rotating more than one rotation, a rotor 36 rotatably provided together with the motor shaft 19a, a first brush 37 and a second brush 38 fixed to the rotor 36. A base 40 fixed to a motor case 39 (corresponding to a case), a first conductor 41, a second conductor 42, which are provided on the base 40 in a concentric ring shape around the shaft center of the motor shaft 19a, First resistor 4
3, the second resistor 44, the first output terminal 45 connected to the first conductor 41, the second output terminal 46 connected to the second conductor 42, the first resistor 43 and the 2 dead band conductive portions 47 provided at both ends of the resistor 44,
It is provided with a 5V input terminal 49 and a ground terminal 50 connected via 48.

【0022】そして、第1導電体41と第1抵抗体43
と両者41,43に接触摺動する第1ブラシ37と第1
出力端子45によって、広い回転角度領域(約105
°)にわたって信号電圧の変化が無い不感帯を設定する
ことで、回転角の変化に対して信号電圧が変化する検出
領域で高出力ゲインによる第1センサ信号電圧VSEN1を
出力する第1ポテンショメータ24が構成されている。
Then, the first conductor 41 and the first resistor 43
And the first brush 37 that slides in contact with both 41 and 43 and the first
The output terminal 45 allows a wide rotation angle range (about 105
By setting a dead zone in which the signal voltage does not change over a range of 0 °), the first potentiometer 24 that outputs the first sensor signal voltage VSEN1 due to the high output gain is configured in the detection region where the signal voltage changes with respect to the change of the rotation angle. Has been done.

【0023】また、第2導電体42と第2抵抗体44と
両者42,44に接触摺動する第2ブラシ38と第2出
力端子46によって、第1センサ信号電圧VSEN1とは1
80°の位相差を有すると共に同じ高出力ゲインによる
第2センサ信号電圧VSEN2を出力する第2ポテンショメ
ータ25が構成されている。
Further, the first sensor signal voltage VSEN1 is set to 1 by the second conductor 42, the second resistor 44, the second brush 38 which slides in contact with the two 42, 44 and the second output terminal 46.
A second potentiometer 25 having a phase difference of 80 ° and outputting the second sensor signal voltage VSEN2 with the same high output gain is configured.

【0024】作用を説明する。The operation will be described.

【0025】図5は中立位置の初期設定が行なわれた
後、両ポテンショメータ24,25からのセンサ信号電
圧VSEN1, VSEN2に基づいてコントローラ26により行
なわれるモータ回転角絶対値の算出処理作動の流れを示
すフローチャートで、以下、各ステップにつて説明する
(回転角絶対値算出手段に相当)。
FIG. 5 shows the flow of the calculation processing operation of the absolute value of the motor rotation angle performed by the controller 26 based on the sensor signal voltages VSEN1 and VSEN2 from both potentiometers 24 and 25 after the neutral position has been initialized. In the flowchart shown, each step will be described below (corresponding to the rotation angle absolute value calculating means).

【0026】ステップ51では、中立位置の初期設定が
行なわれた直後、第1ポテンショメータ24からの第1
センサ信号電圧VSEN1と第2ポテンショメータ25から
の第2センサ信号電圧VSEN2とが読み込まれる。
In step 51, immediately after the initial setting of the neutral position is performed, the first potentiometer 24 outputs the first
The sensor signal voltage VSEN1 and the second sensor signal voltage VSEN2 from the second potentiometer 25 are read.

【0027】ここで、中立位置の初期設定は、イグニッ
ションスイッチをOFFからONにした時、ストローク
センサ23からのセンサ信号等に基づいて行なわれる。
Here, the neutral position is initially set based on a sensor signal from the stroke sensor 23 when the ignition switch is turned from OFF to ON.

【0028】ステップ52では、第1センサ信号電圧V
SEN1が第2センサ信号電圧VSEN2より大かどうかが判断
される。
In step 52, the first sensor signal voltage V
It is determined whether SEN1 is greater than the second sensor signal voltage VSEN2.

【0029】ステップ52の判断でVSEN1>VSEN2の時
には、ステップ53へ進み、VSEN1>4.5Vかどうかが判
断される。そして、ステップ53でVSEN1>4.5Vと判断
された時には、ステップ54へ進み、センサフラグFが
0(第2ポテンショメータ25を使用)に設定されると
共に第2センサ信号電圧VSEN2が中立位置電圧Vcとし
て設定される。ステップ53でVSEN1≦4.5Vと判断され
た時には、ステップ55へ進み、センサフラグFが1
(第1ポテンショメータ24を使用)に設定されると共
に第1センサ信号電圧VSEN1が中立位置電圧Vcとして
設定される。
When VSEN1> VSEN2 in the judgment of step 52, the routine proceeds to step 53, where it is judged whether VSEN1> 4.5V. When it is determined in step 53 that VSEN1> 4.5V, the process proceeds to step 54, the sensor flag F is set to 0 (using the second potentiometer 25), and the second sensor signal voltage VSEN2 is set as the neutral position voltage Vc. Is set. When VSEN1 ≦ 4.5V is determined in step 53, the process proceeds to step 55, and the sensor flag F is set to 1
(The first potentiometer 24 is used) and the first sensor signal voltage VSEN1 is set as the neutral position voltage Vc.

【0030】一方、ステップ52の判断でVSEN1≦VSE
N2の時には、ステップ56へ進み、VSEN2>4.5Vかどう
かが判断される。そして、ステップ56でVSEN2>4.5V
と判断された時には、ステップ57へ進み、センサフラ
グFが1に設定されると共に第1センサ信号電圧VSEN1
が中立位置電圧Vcとして設定される。ステップ56で
VSEN2≦4.5Vと判断された時には、ステップ58へ進
み、センサフラグFが0に設定されると共に第2センサ
信号電圧VSEN2が中立位置電圧Vcとして設定される。
On the other hand, VSEN1≤VSE in the judgment at step 52.
When N2, the routine proceeds to step 56, where it is judged if VSEN2> 4.5V. Then, in step 56, VSEN2> 4.5V
When it is determined that the sensor flag F is set to 1, the first sensor signal voltage VSEN1 is set.
Is set as the neutral position voltage Vc. When it is determined in step 56 that VSEN2 ≦ 4.5V, the routine proceeds to step 58, where the sensor flag F is set to 0 and the second sensor signal voltage VSEN2 is set as the neutral position voltage Vc.

【0031】ステップ59では、センサ切換回数R及び
センサ入力電圧VN の初期化として、センサ切換回数R
がR=0(零)に設定されると共に、ステップ54,ス
テップ55,ステップ57,ステップ58のうちいずれ
かで設定された中立位置電圧Vcが現在センサ入力電圧
VN として設定される。
In step 59, the sensor switching frequency R and the sensor input voltage VN are initialized by the sensor switching frequency R.
Is set to R = 0 (zero), and the neutral position voltage Vc set in any of step 54, step 55, step 57, and step 58 is set as the current sensor input voltage VN.

【0032】ステップ60では、データ更新処理とし
て、現在センサ入力電圧VN が1制御周期前の前回セン
サ入力電圧VO として設定される。
In step 60, the current sensor input voltage VN is set as the previous sensor input voltage VO one control cycle before as the data updating process.

【0033】ステップ61〜ステップ63では、現在セ
ンサ信号電圧VN の読み込みが行なわれるもので、ステ
ップ61では、センサフラグFがF=0かどうかが判断
され、F=0の時には、ステップ62へ進み、第2セン
サ信号電圧VSEN2が現在センサ入力電圧VN とされる。
また、F=1の時には、ステップ63へ進み、第1セン
サ信号電圧VSEN1が現在センサ入力電圧VN とされる。
At steps 61 to 63, the current sensor signal voltage VN is read. At step 61, it is judged if the sensor flag F is F = 0. If F = 0, the routine proceeds to step 62. , The second sensor signal voltage VSEN2 is used as the current sensor input voltage VN.
When F = 1, the routine proceeds to step 63, where the first sensor signal voltage VSEN1 is made the current sensor input voltage VN.

【0034】ステップ64では、1制御周期前の前回セ
ンサ入力電圧VO と現在のセンサ信号電圧VN との差の
絶対値が3Vを超えているかどうかが判断される。
In step 64, it is judged whether or not the absolute value of the difference between the previous sensor input voltage VO one control cycle before and the current sensor signal voltage VN exceeds 3V.

【0035】これは、センサ信号電圧が1制御周期(例
えば、1msec )によりサンプリングされる間に、上限し
きい値である4.5V以上の電圧にならずに急に0Vとなった
場合、右操舵方向であるにもかかわらず左操舵方向であ
ると誤判断してその後のセンサ切換処理を行なうことを
防止するために行なわれる。従って、YESと判断され
た場合には、右操舵方向でのセンサ切換処理であるステ
ップ68〜ステップ71の処理へ進む。
This means that when the sensor signal voltage is sampled in one control cycle (for example, 1 msec) and the voltage suddenly becomes 0 V without exceeding the upper threshold voltage of 4.5 V, the steering wheel is turned to the right. This is performed in order to prevent erroneous determination that the steering direction is the left steering direction regardless of the direction, and the subsequent sensor switching processing. Therefore, if YES is determined, the process proceeds to steps 68 to 71, which is a sensor switching process in the right steering direction.

【0036】ステップ65では、現在のセンサ信号電圧
VN と1制御周期前の前回センサ入力電圧VO との差が
0を超えているかどうかにより操舵方向が検出される。
In step 65, the steering direction is detected depending on whether or not the difference between the current sensor signal voltage VN and the previous sensor input voltage VO one control cycle before exceeds 0.

【0037】そして、(VN −VO )>0であり右操舵
方向である時には、ステップ66に進み、現在のセンサ
信号電圧VN が上限しきい値4.5Vを超えているかどうか
が判断され、また、(VN −VO )≦0であり左操舵方
向である時には、ステップ67に進み、現在のセンサ信
号電圧VN が下限しきい値0.5V未満かどうかが判断され
る。即ち、ステップ66及びステップ67では、センサ
切換有無の判断が行なわれるもので、0.5V≦VN ≦4.5V
の時には、センサ切換等の処理を行なわず、そのままス
テップ76へ進むことになる。
When (VN-VO)> 0 and the steering direction is rightward, the routine proceeds to step 66, where it is judged whether or not the current sensor signal voltage VN exceeds the upper limit threshold value 4.5V, and When (VN-VO) ≤0 and the steering direction is to the left, the routine proceeds to step 67, where it is judged if the current sensor signal voltage VN is less than the lower limit threshold value 0.5V. That is, in steps 66 and 67, it is determined whether or not the sensor is switched, and 0.5V≤VN≤4.5V.
At the time of, the process such as sensor switching is not performed and the process directly proceeds to step 76.

【0038】右操舵方向でVN >4.5Vを満足する時に
は、ステップ68〜ステップ71において、センサフラ
グ変更,入力信号変更,センサ切換回数変更の処理が行
なわれる。つまり、ステップ68では、センサフラグF
がF=0かどうかが判断され、F=0の時には、ステッ
プ69へ進み、センサフラグFがF=1に変更されると
共に第1センサ信号電圧VSEN1が現在センサ入力電圧V
N とされ、F=1の時には、ステップ70へ進み、セン
サフラグFがF=0に変更されると共に第2センサ信号
電圧VSEN2が現在センサ入力電圧VN とされる。そし
て、ステップ71では現在のセンサ切換回数Rに1をプ
ラスした回数がセンサ切換回数Rとされる。
When VN> 4.5V is satisfied in the right steering direction, the process of changing the sensor flag, changing the input signal, and changing the number of times of switching the sensor is performed in steps 68 to 71. That is, in step 68, the sensor flag F
Is F = 0, and when F = 0, the routine proceeds to step 69, where the sensor flag F is changed to F = 1 and the first sensor signal voltage VSEN1 is the current sensor input voltage V
When N = 1 and F = 1, the routine proceeds to step 70, where the sensor flag F is changed to F = 0 and the second sensor signal voltage VSEN2 is made the current sensor input voltage VN. Then, in step 71, the number of times of sensor switching is R is the number of times of sensor switching number R plus one.

【0039】左操舵方向でVN <0.5Vを満足する時に
は、ステップ72〜ステップ75において、センサフラ
グ変更,入力信号変更,センサ切換回数変更の処理が行
なわれる。つまり、ステップ72では、センサフラグF
がF=0かどうかが判断され、F=0の時には、ステッ
プ73へ進み、センサフラグFがF=1に変更されると
共に第1センサ信号電圧VSEN1が現在センサ入力電圧V
N とされ、F=1の時には、ステップ74へ進み、セン
サフラグFがF=0に変更されると共に第2センサ信号
電圧VSEN2が現在センサ入力電圧VN とされる。そし
て、ステップ75では現在のセンサ切換回数Rに1をマ
イナスした回数がセンサ切換回数Rとされる。
When VN <0.5V is satisfied in the left steering direction, the processing of changing the sensor flag, changing the input signal, and changing the number of times of sensor switching is performed in steps 72 to 75. That is, in step 72, the sensor flag F
Is F = 0, and when F = 0, the routine proceeds to step 73, where the sensor flag F is changed to F = 1 and the first sensor signal voltage VSEN1 is the current sensor input voltage V
When N = 1 and F = 1, the routine proceeds to step 74, where the sensor flag F is changed to F = 0 and the second sensor signal voltage VSEN2 is made the current sensor input voltage VN. Then, in step 75, the number of times the sensor switching number R is subtracted by 1 is set as the sensor switching number R.

【0040】ステップ76及びステップ77は、中立位
置からのモータ回転角絶対値θN の算出処理ステップ
で、まず、ステップ76では、モータ回転角相対値θ’
が下記の式により算出される。
Steps 76 and 77 are processing steps for calculating the motor rotation angle absolute value θ N from the neutral position. First, in step 76, the motor rotation angle relative value θ '
Is calculated by the following formula.

【0041】θ’=51×(VN −VC ) 尚、定数の51は51deg /1Vであることによる。Θ ′ = 51 × (VN −VC) The constant 51 is 51 deg / 1V.

【0042】ステップ77では、モータ回転角相対値
θ’とセンサ切換回数Rによりモータ回転角絶対値θN
が下記の式により算出される。
In step 77, the absolute value of the motor rotation angle θN is calculated from the relative value of the motor rotation angle θ ′ and the number of times R of sensor switching.
Is calculated by the following formula.

【0043】θN =θ’+ 180×R 上記ステップ60〜ステップ77の処理は、イグニッシ
ョンスイッチがOFFに切り換えられるまで繰り返し実
行される。
[Theta] N = [theta] '+ 180 * R The above steps 60 to 77 are repeatedly executed until the ignition switch is turned off.

【0044】即ち、図7に示すように、右操舵方向の時
には、1.0V〜4.5Vの信号電圧幅の範囲内において第1セ
ンサ信号電圧VSEN1と第2センサ信号電圧VSEN2のうち
高いセンサ信号電圧を交互に選択してモータ回転角絶対
値θN が算出され、左操舵方向の時には、0.5V〜4.0Vの
信号電圧幅の範囲内において第1センサ信号電圧VSEN1
と第2センサ信号電圧VSEN2のうち高いセンサ信号電圧
を交互に選択してモータ回転角絶対値θN が算出され
る。そして、正常時には、上記した右操舵方向、左操舵
方向の電圧範囲内でセンサ信号が出力される。
That is, as shown in FIG. 7, in the right steering direction, the higher sensor signal voltage of the first sensor signal voltage VSEN1 and the second sensor signal voltage VSEN2 is within the signal voltage width range of 1.0V to 4.5V. Is alternately selected to calculate the motor rotation angle absolute value θ N, and in the left steering direction, the first sensor signal voltage VSEN1 is within the signal voltage range of 0.5V to 4.0V.
And the higher sensor signal voltage of the second sensor signal voltage VSEN2 are alternately selected to calculate the motor rotation angle absolute value θN. Then, under normal conditions, the sensor signal is output within the voltage range in the right steering direction and the left steering direction described above.

【0045】図6は上記モータ回転角絶対値の算出処理
とは並行してコントローラ26により行なわれるフェイ
ル検出処理作動の流れを示すフローチャートで、以下、
各ステップについて説明する(センサフェイル検出手段
に相当)。
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the fail detection processing operation performed by the controller 26 in parallel with the above-described motor rotation angle absolute value calculation processing.
Each step will be described (corresponding to a sensor fail detecting means).

【0046】尚、図7に示すセンサ信号電圧特性におい
て、第1センサ信号電圧VSEN1と第2センサ信号電圧V
SEN2のうち、最大電圧から一気に不感帯電圧に変化する
一方のセンサ信号電圧特性と他方のセンサ信号電圧との
交差電圧1.5Vを境として低電圧側の第1フェイル判断し
きい値1.0Vと高電圧側の第2フェイル判断しきい値2.0V
とがコントローラ26のRAMに予め記憶設定されてい
る(フェイル判断しきい値設定手段に相当)。
In the sensor signal voltage characteristics shown in FIG. 7, the first sensor signal voltage VSEN1 and the second sensor signal voltage V
Of SEN2, the first fail judgment threshold of 1.0V and high voltage on the low voltage side with a crossing voltage of 1.5V between one sensor signal voltage characteristic that changes from the maximum voltage to the dead band voltage at a stretch and the other sensor signal voltage Second fail judgment threshold of 2.0V
And are stored and set in advance in the RAM of the controller 26 (corresponding to fail judgment threshold value setting means).

【0047】ステップ80では、第1センサ信号電圧V
SEN1と第2センサ信号電圧VSEN2とが読み込まれる。
In step 80, the first sensor signal voltage V
SEN1 and the second sensor signal voltage VSEN2 are read.

【0048】ステップ81では、第1センサ信号電圧V
SEN1が第1フェイル判断しきい値1.0V以下かどうかが判
断される。
In step 81, the first sensor signal voltage V
It is determined whether SEN1 is less than or equal to the first fail determination threshold value 1.0V.

【0049】ステップ82では、第1センサ信号電圧V
SEN1が第1フェイル判断しきい値1.0Vを超えていて第2
フェイル判断しきい値2.0V未満かどうかが判断される。
In step 82, the first sensor signal voltage V
If SEN1 exceeds the first fail judgment threshold of 1.0V and the second
It is judged whether the fail judgment threshold is less than 2.0V.

【0050】ステップ83では、第1センサ信号電圧V
SEN1が第2フェイル判断しきい値2.0V以上かどうかが判
断される。
In step 83, the first sensor signal voltage V
It is determined whether SEN1 is equal to or higher than the second fail determination threshold value 2.0V.

【0051】ステップ84では、ステップ81の条件
(VSEN1≦1)を満足する場合に第2センサ信号電圧V
SEN2が第1フェイル判断しきい値1.0V以下かどうかが判
断され、ステップ84の条件を満足する場合には、ステ
ップ87のフェイルセーフ処理に進む。
In step 84, if the condition (VSEN1 ≦ 1) in step 81 is satisfied, the second sensor signal voltage V
It is determined whether or not SEN2 is equal to or less than the first fail determination threshold value 1.0V, and if the condition of step 84 is satisfied, the process proceeds to the fail safe process of step 87.

【0052】ステップ85では、ステップ82の条件
(1<VSEN1<2)を満足する場合に第2センサ信号電
圧VSEN2が0.5V〜4.0Vの範囲内にあるかどうかが判断さ
れ、ステップ85の条件を満足する場合には、ステップ
87のフェイルセーフ処理に進む。
In step 85, when the condition of step 82 (1 <VSEN1 <2) is satisfied, it is determined whether or not the second sensor signal voltage VSEN2 is within the range of 0.5V to 4.0V, and the condition of step 85 is determined. If the condition is satisfied, the process proceeds to the fail-safe process of step 87.

【0053】ステップ86では、ステップ83の条件
(2≦VSEN1)を満足する場合に第2センサ信号電圧V
SEN2が第2フェイル判断しきい値2.0V以上であるかどう
かが判断され、ステップ85の条件を満足する場合に
は、ステップ87のフェイルセーフ処理に進む。
In step 86, when the condition (2≤VSEN1) in step 83 is satisfied, the second sensor signal voltage V
It is determined whether SEN2 is equal to or higher than the second fail determination threshold value 2.0V, and if the condition of step 85 is satisfied, the process proceeds to the fail safe process of step 87.

【0054】尚、ステップ84,ステップ85,ステッ
プ86でNOと判断された場合には、両センサ信号電圧
VSEN1,VSEN2がいずれも正常であるということであ
り、改めてステップ80からのフェイル検出処理が繰り
返される。
If NO at steps 84, 85 and 86, it means that both sensor signal voltages VSEN1 and VSEN2 are normal, and the fail detection process from step 80 is performed again. Repeated.

【0055】次に、両ポテンショメータ24,25のい
ずれか一方がフェイルである場合のフェイル検出処理作
用について説明する。
Next, the operation of the fail detection processing when one of the potentiometers 24 and 25 is failed will be described.

【0056】まず、センサ信号電圧特性は、図7に示す
ように、第1センサ信号電圧特性と第2センサ信号電圧
特性とが180°の位相差を有して交互にあらわれる特
性を示し、最大電圧(4.5V以上)から一気に不感帯電圧
(0V)に変化する一方のセンサ信号電圧特性と他方のセ
ンサ信号電圧との交差電圧1.5Vを境として、交差電圧1.
5Vを超える電圧レベルの両特性でもまた交差電圧1.5V未
満の電圧レベルの両特性でも第1センサ信号電圧VSEN1
と第2センサ信号電圧VSEN2とはいずれの回転角におい
ても同時に2つの信号電圧があらわれることがない。そ
こで、交差電圧1.5Vより低電圧側に第1フェイル判断し
きい値1.0Vが設定され、交差電圧1.5Vより高電圧側に第
2フェイル判断しきい値2.0Vが設定される。
First, as shown in FIG. 7, the sensor signal voltage characteristic shows a characteristic in which the first sensor signal voltage characteristic and the second sensor signal voltage characteristic alternately appear with a phase difference of 180 °, and the maximum. The crossover voltage is 1. When the crossover voltage of 1.5V between one sensor signal voltage characteristic that changes from the voltage (4.5V or more) to the dead band voltage (0V) at once and the other sensor signal voltage is the boundary voltage, 1.
The first sensor signal voltage VSEN1 for both characteristics with a voltage level exceeding 5V and with a voltage level less than 1.5V for the crossover voltage.
With respect to the second sensor signal voltage VSEN2, two signal voltages do not appear at the same time at any rotation angle. Therefore, the first fail judgment threshold value 1.0V is set on the lower voltage side than the crossing voltage 1.5V, and the second fail judgment threshold value 2.0V is set on the higher voltage side than the crossing voltage 1.5V.

【0057】(イ)断線フェイル時 第1ポテンショメータ24と第2ポテンショメータ25
のうち一方が断線フェイルとなった時には、図6のフロ
ーチャートにおいて、ステップ80→ステップ81→ス
テップ84→ステップ87へと進む流れとなる。
(A) When disconnection fails, the first potentiometer 24 and the second potentiometer 25
When one of them becomes a disconnection failure, the flow proceeds from step 80 → step 81 → step 84 → step 87 in the flowchart of FIG.

【0058】即ち、断線フェイル時には、同時に読み込
まれた第1センサ信号電圧VSEN1と第2センサ信号電圧
VSEN2のうちいずれかが零Vに落ち込む。従って、VSE
N1とVSEN2のうち正常である側のセンサ信号電圧が第1
フェイル判断しきい値1.0V以下という条件を満足した場
合、上記の様なステップの流れとなり、読み取り側や読
み取っていない側にかかわらず、両ポテンショメータ2
4,25のうち少なくとも一方のポテンショメータが断
線フェイルであると検出される。
That is, when the disconnection fails, one of the first sensor signal voltage VSEN1 and the second sensor signal voltage VSEN2 read at the same time falls to 0V. Therefore, VSE
The sensor signal voltage on the normal side of N1 and VSEN2 is the first
If the condition that the fail judgment threshold is 1.0 V or less is satisfied, the flow of steps described above will occur, and both potentiometers 2 regardless of the reading side or the non-reading side.
It is detected that at least one of the potentiometers 4 and 25 has a disconnection failure.

【0059】(ロ)出力電圧が異常であるフェイル時 第1ポテンショメータ24と第2ポテンショメータ25
のうち一方の電圧値が正常電圧値より高くなったり低く
なったりするというように出力電圧の異常によるフェイ
ル時には、図6のフローチャートにおいて、ステップ8
0→ステップ81→ステップ82→ステップ82→ステ
ップ85→ステップ87へと進む流れとなる。
(B) When the output voltage is abnormal: Fail First potentiometer 24 and second potentiometer 25
At the time of failure due to abnormal output voltage such that one of the voltage values becomes higher or lower than the normal voltage value, step 8 in the flowchart of FIG.
The flow proceeds from 0 → step 81 → step 82 → step 82 → step 85 → step 87.

【0060】即ち、出力電圧が異常であるフェイル時に
は、同時に読み込まれた第1センサ信号電圧VSEN1と第
2センサ信号電圧VSEN2の電圧レベル関係が正常時には
あり得ない関係を示す。従って、第1センサ信号電圧V
SEN1が1<VSEN1<2であると同時に第2センサ信号電
圧VSEN2が0.5 ≦VSEN2≦4という条件を満足した場
合、読み取り側や読み取っていない側にかかわらず、両
ポテンショメータ24,25のうち少なくとも一方のポ
テンショメータが電圧異常のフェイルであると検出され
る。
That is, when the output voltage is abnormal, the relationship between the voltage levels of the first sensor signal voltage VSEN1 and the second sensor signal voltage VSEN2 read at the same time, which is not possible under normal conditions, is shown. Therefore, the first sensor signal voltage V
When SEN1 is 1 <VSEN1 <2 and at the same time the second sensor signal voltage VSEN2 satisfies the condition 0.5 ≦ VSEN2 ≦ 4, at least one of the potentiometers 24 and 25 regardless of the reading side or the non-reading side. It is detected that the potentiometer of is a failure due to abnormal voltage.

【0061】ここで、VSEN1が1<VSEN1<2である
時、正常であれば、VSEN2は4.5V以上もしくは0Vとな
る。
When VSEN1 is 1 <VSEN1 <2, if normal, VSEN2 becomes 4.5V or more or 0V.

【0062】(ハ)ショートフェイル時 第1ポテンショメータ24と第2ポテンショメータ25
のうち一方がショートフェイルとなった時には、図6の
フローチャートにおいて、ステップ80→ステップ81
→ステップ82→ステップ83→ステップ86→ステッ
プ87へと進む流れとなる。
(C) At the time of short fail First potentiometer 24 and second potentiometer 25
When one of them becomes a short fail, in the flowchart of FIG. 6, step 80 → step 81
→ Step 82 → Step 83 → Step 86 → Step 87

【0063】即ち、ショートフェイル時には、同時に読
み込まれた第1センサ信号電圧VSEN1と第2センサ信号
電圧VSEN2のうちいずれかが最大電圧に上昇する。従っ
て、VSEN1とVSEN2のうち正常である側のセンサ信号電
圧が第2フェイル判断しきい値2.0V以上という条件を満
足した場合、上記の様なステップの流れとなり、読み取
り側や読み取っていない側にかかわらず、両ポテンショ
メータ24,25のうち少なくとも一方のポテンショメ
ータがショートフェイルであると検出される。
That is, at the time of short-fail, one of the first sensor signal voltage VSEN1 and the second sensor signal voltage VSEN2 read simultaneously rises to the maximum voltage. Therefore, if the sensor signal voltage on the normal side of VSEN1 and VSEN2 satisfies the condition that the second fail judgment threshold value is 2.0V or higher, the above flow of steps is performed, and the reading side or the non-reading side is performed. Regardless, at least one of the potentiometers 24 and 25 is detected as having a short fail.

【0064】効果を説明する。The effect will be described.

【0065】(1)2つのポテンショメータ24,25
からのセンサ信号電圧VSEN1,VSEN2を用いてモータ回
転角絶対値θN を検出するモータ回転角検出装置におい
て、両ポテンショメータ24,25から第1センサ信号
電圧VSEN1と第2センサ信号電圧VSEN2とを同時に読み
込み、第1センサ信号電圧VSEN1によるフェイル判断エ
リアを断線判断エリアと電圧異常判断エリアとショート
判断エリアとの3つのエリアに分け、それぞれについて
第2センサ信号電圧VSEN2との比較判断を行なう装置と
した為、読み取り側の早期フェイル検出と読み取ってい
ない側のフェイル検出とを同時に達成することができ
る。
(1) Two potentiometers 24, 25
In the motor rotation angle detection device for detecting the absolute value of the motor rotation angle θN using the sensor signal voltages VSEN1 and VSEN2 from, the first sensor signal voltage VSEN1 and the second sensor signal voltage VSEN2 are simultaneously read from both potentiometers 24 and 25. Since the fail judgment area based on the first sensor signal voltage VSEN1 is divided into three areas, that is, a disconnection judgment area, a voltage abnormality judgment area and a short judgment area, a device for making a comparison judgment with the second sensor signal voltage VSEN2 for each area. It is possible to simultaneously achieve early failure detection on the reading side and failure detection on the non-reading side.

【0066】つまり、断線により突然に読み取り側のポ
テンショメータ系がフェイルとなった場合でも零電圧に
達する前に第1フェイル判断しきい値1.0V以下となった
時点で早期に断線フェイルが検出されるし、また、ショ
ートにより突然に読み取り側のポテンショメータ系がフ
ェイルとなった場合にも最大電圧に達する前に第2フェ
イル判断しきい値2.0V以上となった時点で早期のショー
トフェイルが検出されることになり、モータ回転角絶対
値θN の急変量を最大で51deg (電圧1Vに相当)に
抑えることができる。
That is, even when the potentiometer system on the reading side suddenly fails due to disconnection, the disconnection failure is detected early when the first failure judgment threshold value becomes 1.0 V or less before reaching the zero voltage. Also, if the potentiometer system on the reading side suddenly fails due to a short circuit, an early short failure is detected when the second fail judgment threshold value becomes 2.0 V or more before reaching the maximum voltage. Therefore, the sudden change amount of the motor rotation angle absolute value θ N can be suppressed to 51 deg (corresponding to a voltage of 1 V) at the maximum.

【0067】また、センサ信号電圧VSEN1,VSEN2の同
時読み込み及び同時判断でフェイル検出している為、読
み取っていない側のフェイルをセンサ切換前に検出する
ことができる。
Further, since the sensor signal voltages VSEN1 and VSEN2 are simultaneously read and the failure is detected, the failure on the unread side can be detected before the sensor switching.

【0068】(2)モータ回転角絶対値θN を算出する
にあたって、2つのセンサ信号を使い分けるゾーンやエ
リアを細分化することなく、右操舵方向の場合と左操舵
方向の場合とでセンサ切換条件を変えるだけで2つのセ
ンサ信号を使い分ける装置とした為、簡単なロジックで
モータ回転角絶対値θN を算出することができる。
(2) When calculating the absolute value of the motor rotation angle θ N, the sensor switching condition is set for the right steering direction and the left steering direction without subdividing the zones or areas where the two sensor signals are used. Since it is a device that selectively uses the two sensor signals only by changing it, the motor rotation angle absolute value θN can be calculated with a simple logic.

【0069】つまり、センサフラグF,中立位置電圧V
c,現在センサ入力電圧VN ,前回センサ入力電圧VO
,センサ切換回数Rを用いるだけのロジックとしてい
る。
That is, the sensor flag F and the neutral position voltage V
c, current sensor input voltage VN, previous sensor input voltage VO
The logic is such that the sensor switching count R is used.

【0070】(3)現在センサ入力電圧VN と前回サン
プリングした入力電圧VO との差を監視し、その差が1
制御周期で変化し得る差を超えた場合には、右操舵方向
のセンサ切換処理へ進む装置とした為、上限しきい値4.
5Vを超えることなく急に0Vに信号電圧が変化した場合
に、センサ信号の読み飛ばしにより左操舵方向であると
の誤判断を防止することができる。
(3) The difference between the current sensor input voltage VN and the previously sampled input voltage VO is monitored, and the difference is 1
When the difference that can be changed in the control cycle is exceeded, the device proceeds to the sensor switching process in the right steering direction, so the upper threshold value is 4.
When the signal voltage suddenly changes to 0V without exceeding 5V, it is possible to prevent the erroneous determination of the left steering direction by skipping the reading of the sensor signal.

【0071】(4)位相差を有する2つのポテンショメ
ータ24,25を不感帯幅を広くすることで検出領域で
高出力ゲインによるセンサ信号電圧VSEN1,VSEN2を出
力するポテンショメータとし、中立位置が設定された直
後に高電圧側のセンサ信号電圧VSEN1またはVSEN2を選
択して中立位置電圧Vcとする装置とした為、高分解能
によるモータ回転角絶対値θN の検出精度の向上と、セ
ンサ信号電圧のセレクトハイによる確実な中立位置電圧
Vcの初期設定との両立を図ることができる。
(4) Immediately after the neutral position is set, the two potentiometers 24 and 25 having a phase difference are used as potentiometers which output the sensor signal voltages VSEN1 and VSEN2 by the high output gain in the detection region by widening the dead band width. The sensor signal voltage VSEN1 or VSEN2 on the high voltage side is selected as the device for setting the neutral position voltage Vc. Therefore, the detection accuracy of the motor rotation angle absolute value θN is improved by high resolution and the sensor signal voltage is selected high to ensure reliability. It is possible to achieve compatibility with the initial setting of the neutral position voltage Vc.

【0072】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。
Although the embodiments have been described above with reference to the drawings, the specific structure is not limited to the embodiments, and modifications and additions within the scope of the present invention are included in the present invention. Be done.

【0073】例えば、実施例では、モータ回転角検出装
置としての適用例を示したが、1回転以上回転可能な回
転軸の回転角であれば、ステアリングシャフト等のよう
に他の回転軸の回転角検出装置としても適用することが
できる。
For example, in the embodiment, the application example as the motor rotation angle detection device is shown, but if the rotation angle of the rotation shaft capable of rotating more than one rotation, the rotation of another rotation shaft such as the steering shaft. It can also be applied as an angle detection device.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明にあって
は、2つのポテンショメータからのセンサ信号電圧を用
いて1回転以上回転可能な回転軸の回転角絶対値を検出
する回転角検出装置において、両ポテンショメータから
第1センサ信号電圧と第2センサ信号電圧とを同時に読
み込み、一方のセンサ信号電圧によるフェイル判断エリ
アを断線判断エリアと電圧異常判断エリアとショート判
断エリアとの3つのエリアに分け、それぞれについて他
方のセンサ信号電圧との比較判断を行なう手段とした
為、読み取り側の早期フェイル検出と読み取っていない
側のフェイル検出とを同時に達成することができるとい
う効果が得られる。
As described above, according to the present invention, in the rotation angle detecting device for detecting the absolute value of the rotation angle of the rotating shaft which can rotate more than one rotation by using the sensor signal voltage from the two potentiometers. , The first sensor signal voltage and the second sensor signal voltage are read from both potentiometers at the same time, and the fail judgment area by one sensor signal voltage is divided into three areas, a disconnection judgment area, a voltage abnormality judgment area, and a short judgment area, Since the means for making a comparison judgment with the other sensor signal voltage for each of them, it is possible to obtain the effect that the early fail detection on the reading side and the fail detection on the non-reading side can be achieved at the same time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の回転角検出装置を示すクレーム対応図
である。
FIG. 1 is a claim correspondence diagram showing a rotation angle detection device of the present invention.

【図2】実施例のモータ回転角検出装置のメカ部を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a mechanical portion of a motor rotation angle detection device according to an embodiment.

【図3】実施例のモータ回転角検出装置が適用された四
輪操舵車両を示す全体システム図である。
FIG. 3 is an overall system diagram showing a four-wheel steering vehicle to which the motor rotation angle detection device of the embodiment is applied.

【図4】四輪操舵車両の電動式ステアリング装置の具体
的構成を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a specific configuration of an electric steering device of a four-wheel steering vehicle.

【図5】中立位置の初期設定が行なわれた後、両ポテン
ショメータからのセンサ信号電圧に基づいてコントロー
ラにより行なわれるモータ回転角絶対値の算出処理作動
の流れを示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a motor rotation angle absolute value calculation processing operation performed by a controller based on sensor signal voltages from both potentiometers after initial setting of a neutral position.

【図6】両ポテンショメータからのセンサ信号電圧に基
づいてコントローラにより行なわれるセンサフェイル検
出処理作動の流れを示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a sensor fail detection processing operation performed by a controller based on sensor signal voltages from both potentiometers.

【図7】実施例装置の第1ポテンショメータ及び第2ポ
テンショメータから出力されるセンサ信号電圧特性図で
ある。
FIG. 7 is a sensor signal voltage characteristic diagram output from the first potentiometer and the second potentiometer of the embodiment apparatus.

【図8】従来装置のメインポテンショメータ及びサブポ
テンショメータから出力されるセンサ信号電圧特性図で
ある。
FIG. 8 is a sensor signal voltage characteristic diagram output from the main potentiometer and the sub potentiometer of the conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

a 回転軸 b ケース c 第1ポテンショメータ d 第2ポテンショメータ e 回転角絶対値算出手段 f フェイル判断しきい値設定手段 g センサフェイル検出手段 a rotation axis b case c first potentiometer d second potentiometer e rotation angle absolute value calculation means f fail judgment threshold setting means g sensor fail detection means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1回転以上回転可能な回転軸と、 前記回転軸とケースとの間に設けられ、不感帯を持つ第
1センサ信号電圧を出力する第1ポテンショメータと、 前記回転軸とケースとの間に設けられ、前記第1センサ
信号電圧とは180°の位相差を有する第2センサ信号
電圧を出力する第2ポテンショメータと、 所定の信号電圧幅の範囲内において第1センサ信号電圧
と第2センサ信号電圧のうち高いセンサ信号電圧を交互
に選択して回転角絶対値を算出する回転角絶対値算出手
段と、 センサ信号電圧特性において、第1センサ信号電圧と第
2センサ信号電圧のうち、最大電圧から一気に不感帯電
圧に変化する一方のセンサ信号電圧特性と他方のセンサ
信号電圧との交差電圧を境として低電圧側の第1フェイ
ル判断しきい値と高電圧側の第2フェイル判断しきい値
とを設定するフェイル判断しきい値設定手段と、 両ポテンショメータから第1センサ信号電圧と第2セン
サ信号電圧とを同時に読み込み、一方のセンサ信号電圧
が第1フェイル判断しきい値以下か第1フェイル判断し
きい値と第2フェイル判断しきい値との間か第2フェイ
ル判断しきい値以上かを判断し、それぞれの判断につい
て他方のセンサ信号電圧が第1フェイル判断しきい値以
下か中間電圧域か第2フェイル判断しきい値以上かを判
断し、同時に満足する時には少なくとも一方のポテンシ
ョメータがフェイルであると検出するセンサフェイル検
出手段と、 を備えていることを特徴とする回転角検出装置。
1. A rotary shaft capable of rotating more than one rotation, a first potentiometer provided between the rotary shaft and the case for outputting a first sensor signal voltage having a dead zone, and the rotary shaft and the case. A second potentiometer provided between the first sensor signal voltage and a second sensor signal voltage having a phase difference of 180 ° from the first sensor signal voltage; and a first sensor signal voltage and a second potentiometer within a predetermined signal voltage range. A rotation angle absolute value calculating means for alternately selecting a high sensor signal voltage among the sensor signal voltages to calculate a rotation angle absolute value, and in the sensor signal voltage characteristics, a first sensor signal voltage and a second sensor signal voltage The first fail judgment threshold value on the low voltage side and the first fail judgment threshold value on the high voltage side are defined by the crossing voltage between one sensor signal voltage characteristic that changes from the maximum voltage to the dead band voltage at a stretch and the other sensor signal voltage. The fail judgment threshold value setting means for setting the two fail judgment threshold values and the first sensor signal voltage and the second sensor signal voltage are simultaneously read from both potentiometers, and one sensor signal voltage is the first fail judgment threshold value. Below the threshold value, between the first and second fail judgment threshold values, or above the second fail judgment threshold value, and the other sensor signal voltage judges the first fail judgment value for each judgment. A sensor fail detecting means for judging whether a threshold value or less, an intermediate voltage range, or a second fail judgment threshold value or more, and at the same time satisfying that at least one of the potentiometers is a fail. Rotation angle detection device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10182097A (en) * 1996-12-27 1998-07-07 Aichi Corp Position detecting device with trouble decision function
US6502544B2 (en) 1999-12-21 2003-01-07 Denso Corporation Method and apparatus for processing output of position measurement sensor
JP2013003064A (en) * 2011-06-20 2013-01-07 Alps Electric Co Ltd Rotary sensor

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