JPH07113526B2 - Automotive load control device - Google Patents

Automotive load control device

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JPH07113526B2
JPH07113526B2 JP7695687A JP7695687A JPH07113526B2 JP H07113526 B2 JPH07113526 B2 JP H07113526B2 JP 7695687 A JP7695687 A JP 7695687A JP 7695687 A JP7695687 A JP 7695687A JP H07113526 B2 JPH07113526 B2 JP H07113526B2
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JP
Japan
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signal
steering wheel
absolute encoder
rotation
output
Prior art date
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JP7695687A
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Japanese (ja)
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一久 久保田
浩三 西村
仁志 岩田
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Tokai Rika Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Publication date
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、自動車用負荷をステアリングホイールの回転
状態に応じて制御するための装置、特には上記ステアリ
ングホイールの回転状態を示す信号をアブソリュート形
エンコーダにより検出するようにした自動車用負荷の制
御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Industrial field of application) The present invention relates to a device for controlling an automobile load according to a rotating state of a steering wheel, and more particularly to a rotating state of the steering wheel. The present invention relates to a vehicle load control device in which an absolute encoder detects the indicated signal.

(従来の技術) 近年、自動車においては、より良好な操縦安定性或は快
適な乗り心地を得るために、ステアリングホイールの回
転角度(操舵角度)及び走行速度に応じて、サスペンシ
ョンの減衰力制御,オートマチックトランスミッション
のシフトポジション制御を行なったり、後輪の操舵制御
(所謂四輪操舵システムの制御)等を行なったりするこ
とが考えられている。
(Prior Art) In recent years, in automobiles, in order to obtain better steering stability or comfortable riding comfort, damping force control of suspension according to the rotation angle (steering angle) of the steering wheel and traveling speed, It is considered to perform shift position control of an automatic transmission, steering control of rear wheels (so-called four-wheel steering system control), and the like.

上記のような制御のためには、ステアリングホイールの
回転角度(及び必要に応じて回転方向)を検出するため
の回転検出装置が必要になる。このような回転検出装置
として、従来より、ステアリングホイールの特定位置
(例えばニュートラル位置)からの絶対的な回転量を示
す位置信号を発生するアブソリュート形エンコーダを利
用することが考えられている。即ち、この種のエンコー
ダとしては、例えば、ステアリングホイールの回転に追
従する回転部材にブラシを設けると共に、このブラシの
摺接位置に応じた抵抗値出力を発生する抵抗体を設けた
ものが供されており、このものにあっては、ステアリン
グホイールがニュートラル位置にある状態で所定の抵抗
値出力(アブソリュート形エンコーダの原点を示す出
力)が得られるように、予めブラシの位置を調節するよ
うになっている。
For the above-mentioned control, a rotation detection device for detecting the rotation angle (and the rotation direction as necessary) of the steering wheel is required. As such a rotation detection device, it has been conventionally considered to use an absolute encoder that generates a position signal indicating an absolute amount of rotation of a steering wheel from a specific position (for example, a neutral position). That is, as this type of encoder, for example, an encoder provided with a brush on a rotating member that follows the rotation of a steering wheel and a resistor that generates a resistance value output according to the sliding contact position of the brush is provided. With this model, the brush position is adjusted in advance so that a predetermined resistance value output (output indicating the origin of the absolute encoder) can be obtained with the steering wheel in the neutral position. ing.

(発明が解決しようとする問題点) 最近においては、自動車市場の成熟化に伴い自動車用負
荷の制御を高精度で行なうことが要求されつつあり、こ
のためには上記のようなアブソリュート形エンコーダの
出力によって自動車用負荷の制御を行なう場合に、その
原点を示す出力とステアリングホイールのニュートラル
位置とを厳密に一致させる必要がある。ところが、アブ
ソリュート形エンコーダを実装した場合には、その部品
の寸法誤差,組立誤差及びステアリングホイール側への
組付け精度のばらつきに伴う誤差が重畳されて、ステア
リングホイールの実際のニュートラル位置とアブソリュ
ート形エンコーダの原点出力により示されるニュートラ
ル位置とがずれる虞がある。従って、このような場合に
は、アブソリュート形エンコーダからの位置信号の誤差
が大きくなって、自動車用負荷の制御精度が悪化するこ
とになる。
(Problems to be Solved by the Invention) Recently, with the maturation of the automobile market, it is required to control the load of the automobile with high accuracy. For this purpose, the absolute encoder as described above is required. When the load of the vehicle is controlled by the output, the output indicating the origin and the neutral position of the steering wheel must be exactly matched. However, when the absolute encoder is mounted, the dimensional error of the parts, the assembly error, and the error due to the variation in the assembly accuracy on the steering wheel side are superimposed, and the actual neutral position of the steering wheel and the absolute encoder are overlapped. There is a possibility that the neutral position indicated by the output of the origin will shift. Therefore, in such a case, the error of the position signal from the absolute encoder becomes large, and the control accuracy of the vehicle load deteriorates.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、自動車用負荷の制御に供されるアブソリュート形
エンコーダからの位置信号、即ちステアリングホイール
の特定位置からの回転量を示す位置信号の誤差を、簡単
且つ確実に解消することができ、以て自動車用負荷の制
御を高精度にて行なうことが可能になる等の効果を奏す
る自動車用負荷の制御装置を提供するにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a position signal from an absolute encoder used for controlling a vehicle load, that is, a position signal indicating a rotation amount of a steering wheel from a specific position. An object of the present invention is to provide a vehicle load control device that can easily and surely eliminate an error, and thus can control a vehicle load with high accuracy.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明による自動車用負荷の制御装置は、ステアリング
ホイールの特定位置からの回転量を示す位置信号を発生
するように組付けられるアブソリュート形エンコーダ、
前記ステアリングホイールが前記特定位置にある状態で
記憶指令信号を出力するセット手段、並びに上記記憶指
令信号が出力された時点での前記アブソリュート形エン
コーダからの位置信号に対応した誤差補正用信号を記憶
する記憶手段を夫々設けると共に、前記アブソリュート
形エンコーダからの位置信号を前記誤差補正用信号によ
り補正した信号に基づいて自動車用負荷の制御を行なう
制御手段を設ける構成としたものである。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) An automobile load control apparatus according to the present invention is an absolute encoder that is assembled to generate a position signal indicating the amount of rotation of a steering wheel from a specific position. ,
Setting means for outputting a storage command signal when the steering wheel is in the specific position, and an error correction signal corresponding to the position signal from the absolute encoder at the time the storage command signal is output are stored. The storage means is provided respectively, and the control means for controlling the load on the vehicle is provided based on the signal obtained by correcting the position signal from the absolute encoder by the error correction signal.

(作用) アブソリュート形エンコーダから出力される位置信号
は、ステアリングホイールの特定位置からの回転量を示
すものであるが、実際には部品の寸法誤差,組立誤差及
び組付け精度のばらつき等によって、ステアリングホイ
ールの実際の回転量とずれることがある。これに対し
て、セット手段から記憶指令信号が出力された時点での
位置信号は、ステアリングホイールが特定位置にある状
態を正確に示すようになる。従って、記憶手段の記憶内
容、即ち上記時点での位置信号に対応した誤差補正用信
号によって、ステアリングホイールの回転に応じてアブ
ソリュート形エンコーダから出力される位置信号を補正
した信号は、ステアリングホイールの実際の回転量に正
確に対応するものであり、斯様な補正後の信号に基づい
て自動車用負荷の制御を精度良く行ない得る。
(Function) The position signal output from the absolute encoder indicates the amount of rotation of the steering wheel from a specific position. However, in reality, the steering wheel may be affected by dimensional errors of parts, assembly errors, and variations in assembly accuracy. It may deviate from the actual amount of rotation of the wheel. On the other hand, the position signal at the time when the storing command signal is output from the setting means accurately indicates the state where the steering wheel is at the specific position. Therefore, the signal obtained by correcting the position signal output from the absolute encoder according to the rotation of the steering wheel by the stored content of the storage means, that is, the error correction signal corresponding to the position signal at the above-mentioned time point is the actual steering wheel Accurately corresponds to the amount of rotation of the vehicle, and the vehicle load can be controlled with high accuracy based on such a corrected signal.

(実施例) 以下、本発明の第1の実施例について第1図乃至第7図
を参照しながら説明する。
(Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 7.

第3図において、1は図示しないステアリングシャフト
に連結されたステアリングホイール、2はステアリング
シャフトを囲繞した状態で適宜の静止部位(例えばステ
アリングコラム)に固定されたプラスチック製の環状ベ
ースで、これは外周側壁2a及び内周側壁2bを有した二重
筒状に形成されている。3はステアリングシャフトの周
囲とベース2の内周間に回転可能に配置された例えばプ
ラスチック製の円筒形連結体で、これは、その上面に突
設された突起3aが前記ステアリングホイール1側の凹部
に係合されることにより、そのステアリングホイール1
と一体的に回転するように設けられる。
In FIG. 3, reference numeral 1 is a steering wheel connected to a steering shaft (not shown), and 2 is a plastic annular base fixed to an appropriate stationary portion (for example, a steering column) while surrounding the steering shaft. It is formed in a double cylinder shape having a side wall 2a and an inner peripheral side wall 2b. Reference numeral 3 denotes a cylindrical coupling body, for example made of plastic, rotatably arranged between the periphery of the steering shaft and the inner periphery of the base 2. This has a projection 3a projecting on the upper surface thereof, which is a recess on the steering wheel 1 side. By engaging with the steering wheel 1
It is provided so as to rotate integrally with.

4はベース2の下面側に連結体3を囲繞した状態で回転
可能に配置された円筒状のロータで、その内周面の係合
溝4aが連結体3の外周面に突設された係合突起3bに係合
されており、これによりロータ4は、連結体3ひいては
ステアリングホイール1と一体回転するように構成され
ている。また、斯かるロータ4の外周面には遊星歯車機
構より成るギア機構5の一部をなす太陽歯車6が設けら
れている。
Reference numeral 4 denotes a cylindrical rotor rotatably arranged on the lower surface side of the base 2 so as to surround the connecting body 3, and an engaging groove 4a on the inner peripheral surface of the rotor is provided on the outer peripheral surface of the connecting body 3 so as to project therefrom. The rotor 4 is engaged with the mating protrusion 3b, whereby the rotor 4 is configured to rotate integrally with the connecting body 3 and further with the steering wheel 1. Further, on the outer peripheral surface of the rotor 4, a sun gear 6 which is a part of a gear mechanism 5 including a planetary gear mechanism is provided.

上記ギア機構5は、太陽歯車6の他に、ベース2におけ
る外周側壁2aの内周に形成された内歯車7と、太陽歯車
6及び内歯車7間に介在された二段歯車より成る遊星歯
車8を有する。また、9はギア機構5による駆動対象で
ある減速回転体で、これは環状板より成り、ベース2の
外周側壁2a内にロータ4の回りで回転するように配置さ
れている。そして、この減速回転体9に一体に立設され
た支軸9aに対して前記遊星歯車8が回転可能に支持され
ている。ここで、遊星歯車8の上段に位置した小径のピ
ニオン8aは、内歯車7に噛合され、また下段に位置した
大径のピニオン8bは太陽歯車6に噛合されており、この
ように構成されたギア機構5にあっては、ステアリング
ホイール1の回転を遊星歯車8の公転力に変換し、その
公転力を減速回転体9に伝えるようになる。そして、こ
のときの減速比は1/4程度に設定されている。この場
合、一般的な自動車においては、ステアリングホイール
1の可動範囲(所謂ロック・ツー・ロック範囲)が3.5
回転分程度に設定されており、従って、減速回転体9の
回転範囲は1回転分未満に抑制されることになる。
The gear mechanism 5 includes, in addition to the sun gear 6, an internal gear 7 formed on the inner periphery of the outer peripheral side wall 2a of the base 2, and a planetary gear including a two-stage gear interposed between the sun gear 6 and the internal gear 7. Have eight. Further, 9 is a decelerating rotating body which is an object to be driven by the gear mechanism 5, which is composed of an annular plate and is arranged in the outer peripheral side wall 2a of the base 2 so as to rotate around the rotor 4. The planetary gear 8 is rotatably supported on a support shaft 9a that is integrally provided upright on the deceleration rotor 9. Here, the small-diameter pinion 8a located on the upper stage of the planetary gear 8 is meshed with the internal gear 7, and the large-diameter pinion 8b located on the lower stage is meshed with the sun gear 6, thus configured. In the gear mechanism 5, the rotation of the steering wheel 1 is converted into the revolution force of the planetary gears 8, and the revolution force is transmitted to the deceleration rotor 9. The reduction ratio at this time is set to about 1/4. In this case, in a general automobile, the movable range of the steering wheel 1 (so-called lock-to-lock range) is 3.5.
Since the rotation speed is set to about the rotation amount, the rotation range of the deceleration rotation body 9 is suppressed to less than one rotation.

10はベース2の下面に固定されたコンポジット基板で、
これの下面には、第4図に示すように、同心状に配置さ
れた無端環状の電極パターン11及び12が印刷により形成
されていると共に、電極パターン11の内側に位置された
第1の抵抗体たる有端環状の第1の抵抗パターン13及び
電極パターン12の外側に位置された第2の抵抗体たる有
端環状の第2の抵抗パターン14が夫々印刷により形成さ
れている(尚、第4図では各パターン11〜14に斜線帯を
付した)。また、コンポジット基板10には、電極パター
ン11,12に夫々接続されたターミナル11a,12aが設けられ
ていると共に、第1の抵抗パターン13の両端に接続され
たターミナル13a,13b並びに第2の抵抗パターン14の両
端に接続されたターミナル14a,14bが夫々設けられてい
る。尚、第4図中、二点鎖線で示した部分には絶縁コー
ティング15が施されている。
10 is a composite substrate fixed to the lower surface of the base 2,
As shown in FIG. 4, the endless annular electrode patterns 11 and 12 arranged concentrically are formed on the lower surface of this by printing, and the first resistor located inside the electrode pattern 11 is also formed. A first resistance pattern 13 having an end ring as a body and a second resistance pattern 14 having an end ring as a second resistor located outside the electrode pattern 12 are formed by printing, respectively. In Figure 4, each pattern 11-14 is marked with a shaded band). In addition, the composite substrate 10 is provided with terminals 11a and 12a connected to the electrode patterns 11 and 12, respectively, and terminals 13a and 13b and second resistors connected to both ends of the first resistance pattern 13 are provided. Terminals 14a and 14b connected to both ends of the pattern 14 are provided respectively. An insulating coating 15 is applied to the portion shown by the chain double-dashed line in FIG.

さて、前記ロータ4にはアーム4bが設けられており、こ
のアーム4bには上記電極パターン11及び第1の抵抗パタ
ーン13間を橋絡する第1のブラシ16が設けられている。
そして、このブラシ16,電極パターン11,第1の抵抗パタ
ーン13及びロータ4によって第1のアブソリュート形エ
ンコーダ17が構成される。このとき、上記第1のブラシ
16は、ロータ4の周方向へ移動調節可能に設けられてお
り、ステアリングホイール1が特定位置たるニュートラ
ル位置にある状態で、第1の抵抗パターン13の中間点
(第4図中C1点)と電極パターン11との間を橋絡するよ
うに調節される。
The rotor 4 is provided with an arm 4b, and the arm 4b is provided with a first brush 16 bridging between the electrode pattern 11 and the first resistance pattern 13.
Then, the brush 16, the electrode pattern 11, the first resistance pattern 13 and the rotor 4 constitute a first absolute encoder 17. At this time, the first brush
Reference numeral 16 is provided so as to be movable in the circumferential direction of the rotor 4, and in a state where the steering wheel 1 is in a neutral position which is a specific position, an intermediate point of the first resistance pattern 13 (C 1 point in FIG. 4). It is adjusted so as to bridge between the electrode pattern 11 and the electrode pattern 11.

従って、ステアリングホイール1がニュートラル位置に
ある状態では、ターミナル11a,13a間の抵抗値及びター
ミナル11a,13b間の抵抗値が等しくなるが、ステアリン
グホイール1が右或は左回転されるのに応じて上記各抵
抗値が変化するものである。特に、ターミナル11a,13b
間の抵抗値に着目した場合には、その抵抗値はステアリ
ングホイール1が右回転(第4図では矢印A方向の回
転)されるのに応じて直線的に増加し且つ左回転に応じ
て直線的に減少するようになる。そして、この場合に
は、ターミナル13a,13b間には一定の電圧Vc(ターミナ
ル13bはグランド電位)が印加されるものであり、従っ
てターミナル11a,13b間からは、ステアリングホイール
1の回転に応じて第5図に実線で示すように変化する位
置信号たる第1の電圧信号V1が出力される。つまり、第
1の電圧信号V1は、ステアリングホイール1が略1回転
される毎に零からVcまで変化するものであり、これによ
ってステアリングホイール1の回転角度及び回転方向を
検出できるものである。
Therefore, when the steering wheel 1 is in the neutral position, the resistance value between the terminals 11a and 13a and the resistance value between the terminals 11a and 13b are equal, but depending on whether the steering wheel 1 is rotated right or left. Each resistance value changes. Especially, terminals 11a and 13b
In the case of focusing on the resistance value between them, the resistance value increases linearly as the steering wheel 1 is rotated to the right (rotation in the direction of arrow A in FIG. 4) and linearly to the left. Will be reduced. In this case, a constant voltage Vc (the ground potential of the terminal 13b is applied) is applied between the terminals 13a and 13b, so that the steering wheel 1 rotates between the terminals 11a and 13b. A first voltage signal V 1 that is a position signal that changes as shown by the solid line in FIG. 5 is output. That is, the first voltage signal V 1 changes from zero to Vc every time the steering wheel 1 makes one revolution, and the rotation angle and the rotation direction of the steering wheel 1 can be detected.

一方、前記減速回転体9には前記電極パターン12及び第
2の抵抗パターン14間を橋絡する第2のブラシ18が設け
られており、このブラシ18,電極パターン12,第2の抵抗
パターン14及び減速回転体9によって第2のアブソリュ
ート形エンコーダ19が構成される。このとき、上記第2
のブラシ18は、減速回転体9の周方向へ移動調節可能に
設けられており、ステアリングホイール1がニュートラ
ル位置にある状態で、第2の抵抗パターン14の中間点
(第4図中C2点)と電極パターン12との間を橋絡するよ
うに調節される。
On the other hand, the deceleration rotor 9 is provided with a second brush 18 bridging the electrode pattern 12 and the second resistance pattern 14, and the brush 18, the electrode pattern 12, and the second resistance pattern 14 are provided. The decelerating and rotating body 9 constitutes a second absolute encoder 19. At this time, the second
The brush 18 is provided so that it can be moved and adjusted in the circumferential direction of the deceleration rotor 9, and when the steering wheel 1 is in the neutral position, the brush 18 has an intermediate point (C 2 point in FIG. 4) of the second resistance pattern 14. ) And the electrode pattern 12 are bridged.

従って、ステアリングホイール1がニュートラル位置に
ある状態では、ターミナル12a,14a間の抵抗値及びター
ミナル12a,14b間の抵抗値が等しくなるが、ステアリン
グホイール1が右或は左回転されるのに応じて上記各抵
抗値が変化するものである。特に、ターミナル12a,14b
間の抵抗値に着目した場合には、その抵抗値はステアリ
ングホイール1が右回転されるのに応じて直線的に増加
し且つ左回転に応じて直線的に減少するようになる。そ
して、この場合にも、ターミナル14a,14b間には一定の
電圧Vc(ターミナル14bはグランド電位)が印加される
ものであり、従ってターミナル12a,14b間からは、ステ
アリングホイール1の回転に応じて第5図に二点鎖線で
示すように変化する位置信号たる第2の電圧信号V2が出
力される。つまり、第2の電圧信号V2は、ステアリング
ホイール1が略3.5回転されるのに応じて零からVcまで
変化するものであり、これによってステアリングホイー
ル1のニュートラル位置からの回転角度及び回転方向を
検出できるものである。
Therefore, when the steering wheel 1 is in the neutral position, the resistance value between the terminals 12a and 14a and the resistance value between the terminals 12a and 14b are equal, but depending on whether the steering wheel 1 is rotated right or left. Each resistance value changes. In particular, terminals 12a and 14b
When focusing on the resistance value between them, the resistance value increases linearly as the steering wheel 1 is rotated clockwise and decreases linearly as the steering wheel 1 is rotated counterclockwise. In this case as well, a constant voltage Vc (the ground potential of the terminal 14b) is applied between the terminals 14a and 14b, so that the steering wheel 1 is rotated between the terminals 12a and 14b. A second voltage signal V 2 which is a changing position signal is output as shown by the chain double-dashed line in FIG. That is, the second voltage signal V 2 changes from zero to Vc in response to the steering wheel 1 being rotated about 3.5 times, thereby changing the rotation angle and the rotation direction of the steering wheel 1 from the neutral position. It can be detected.

第6図には上記第1及び第2の電圧信号V1及びV2を合成
するための信号処理回路20の構成が概略的に示されてい
る。この第6図において、21,22はゲート端子にハイレ
ベル信号を受けたときのみ導通状態となるアナログスイ
ッチで、一方のアナログスイッチ21は第1のアブソリュ
ート形エンコーダ17と出力端子23との間に介在され、他
方のアナログスイッチ22は第2のアブソリュート形エン
コーダ19と上記出力端子23との間に介在されている。24
は第2のアブソリュート形エンコーダ19からの第2の電
圧信号V2を受ける判別回路で、これは上記電圧信号V2
より示されるステアリングホイール1のニュートラル位
置からの回転角度が±45゜の範囲内にあるときのみ判別
信号Sd(ハイレベル信号)を出力するように構成されて
いる。そして、上記判別信号Sdは、アナログスイッチ21
のゲート端子に直接的に与えられる共に、アナログスイ
ッチ22のゲート端子にインバータ25を介して与えられる
ようになっており、また、補助出力端子26を通じて外部
回路に与えられるようになっている。
FIG. 6 schematically shows the configuration of the signal processing circuit 20 for synthesizing the first and second voltage signals V 1 and V 2 . In FIG. 6, reference numerals 21 and 22 are analog switches that are made conductive only when a high level signal is received at the gate terminal, and one analog switch 21 is provided between the first absolute encoder 17 and the output terminal 23. The other analog switch 22 is interposed between the second absolute encoder 19 and the output terminal 23. twenty four
Is a discriminating circuit for receiving the second voltage signal V 2 from the second absolute encoder 19, which is within a range of ± 45 ° from the neutral position of the steering wheel 1 indicated by the voltage signal V 2 . The discriminator signal Sd (high level signal) is output only when Then, the determination signal Sd is the analog switch 21
Of the analog switch 22 and the gate terminal of the analog switch 22 via the inverter 25, and the auxiliary output terminal 26 to an external circuit.

このように構成された結果、ステアリングホイール1の
ニュートラル位置からの回転角度が±45゜以内の範囲で
は、アナログスイッチ21が導通して第1のアブソリュー
ト形エンコーダ17からの第1の電圧信号V1が出力端子23
を通じて出力される。また、このときには、補助出力端
子26から判別信号Sdが出力される。そして、ステアリン
グホイール1のニュートラル位置からの回転角度が±45
゜を越えた範囲では、アナログスイッチ22が導通して第
2のアブソリュート形エンコーダ19からの第2の電圧信
号V1が出力端子23を通じて出力される。つまり、ステア
リングホイール1が回転されるのに応じて、出力端子23
からは、第7図(a)に示すように第1及び第2の電圧
信号V1及びV2を合成した位置信号たる合成電圧信号Vnが
出力され、補助出力端子26からは同図(b)に示すよう
な判別信号Sdが出力される。尚、出力端子23からの合成
電圧信号Vnは、後述のような自動車負荷の制御(サスペ
ンション制御,オートマチックトランスミッション制御
等)に用いられるものであるが、補助出力端子26からの
判別信号Sdは、その制御時において合成電圧信号Vnが、
第1及び第2の電圧信号V1及びV2の何れに対応したもの
かを判断するために用いられる。
As a result of such a configuration, in the range where the rotation angle of the steering wheel 1 from the neutral position is within ± 45 °, the analog switch 21 conducts and the first voltage signal V 1 from the first absolute encoder 17 is reached. Is the output terminal 23
Is output through. At this time, the determination signal Sd is output from the auxiliary output terminal 26. Then, the rotation angle of the steering wheel 1 from the neutral position is ± 45.
° In the range beyond the, is output through the second voltage signal V 1 is output 23 from the second absolute-type encoder 19 an analog switch 22 becomes conductive. That is, as the steering wheel 1 is rotated, the output terminal 23
As shown in FIG. 7 (a), a combined voltage signal Vn, which is a position signal obtained by combining the first and second voltage signals V 1 and V 2 , is output from the auxiliary output terminal 26 (b) in FIG. The discrimination signal Sd as shown in () is output. The composite voltage signal Vn from the output terminal 23 is used for controlling the vehicle load (suspension control, automatic transmission control, etc.) as described later, but the determination signal Sd from the auxiliary output terminal 26 is The composite voltage signal Vn during control is
It is used to determine which one of the first and second voltage signals V 1 and V 2 corresponds.

さて、第1図には合成電圧信号Vn及び判別信号Sdを利用
した自動車用負荷の制御システムの概略が示されてい
る。この第1図において、27は記憶手段たるEPROM、28
はスイッチ要素たる例えばワイヤカットスイッチを含ん
で成るセット手段で、これはワイヤカットスイッチ内の
信号ワイヤが工具等により切断されたときに記憶指令信
号Saを出力するように構成されている。このとき、上記
のような信号ワイヤの切断は、例えば自動車の製造ライ
ンにて、そのステアリングホイール1がニュートラル位
置(直進位置)にあるときに行なわれるものである。29
は自動車用負荷で、これの例としては、サスペンション
の減衰力を変えるための電磁ソレノイド或はオートマチ
ックトランスミッションのシフトポジションを変えるた
めの電磁ソレノイド等がある。30は制御手段たるコント
ロール回路で、これはマイクロコンピュータを利用して
構成され、信号処理回路20からの合成電圧信号Vn,判別
信号Sd,EPROM27の記憶内容,セット手段28からの記憶指
令信号Sa及び予め記憶した制御プログラムに基づいて自
動車負荷29の制御を行なう。
Now, FIG. 1 shows an outline of a vehicle load control system using the combined voltage signal Vn and the discrimination signal Sd. In FIG. 1, 27 is an EPROM as a storage means, 28
Is a setting means including a switch element, for example, a wire cut switch, which is configured to output a storage command signal Sa when the signal wire in the wire cut switch is cut by a tool or the like. At this time, the cutting of the signal wire as described above is performed, for example, in the automobile production line when the steering wheel 1 is in the neutral position (straight ahead position). 29
Is a load for automobiles, examples of which include an electromagnetic solenoid for changing the damping force of a suspension or an electromagnetic solenoid for changing the shift position of an automatic transmission. Reference numeral 30 denotes a control circuit as a control means, which is configured by using a microcomputer, and has a combined voltage signal Vn from the signal processing circuit 20, a discrimination signal Sd, the stored contents of the EPROM 27, a storage command signal Sa from the setting means 28, and The vehicle load 29 is controlled based on a control program stored in advance.

しかして、以下においては、上記コントロール回路30の
制御プログラムのうち、本発明の要旨に関係した部分の
内容について第2図を参照して説明する。
Therefore, in the following, of the control program of the control circuit 30, the contents of the portion related to the gist of the present invention will be described with reference to FIG.

即ち、コントロール回路30は、最初に記憶指令信号Saが
入力されたとき、換言すればステアリングホイール1が
ニュートラル位置にあるときに、その時点で入力されて
いる合成電圧信号Vnを読み込んで一時的に記憶する(ス
テップa,b)。次いで、ΔV=Vn−Vc/2の演算を行な
い、その演算結果ΔVを誤差補正用信号としてEPROM27
に記憶する(ステップc,d)。
That is, when the storage command signal Sa is first input, in other words, when the steering wheel 1 is at the neutral position, the control circuit 30 reads the composite voltage signal Vn input at that time and temporarily. Memorize (steps a and b). Then, ΔV = Vn−Vc / 2 is calculated, and the calculated result ΔV is used as an error correction signal in the EPROM 27.
(Steps c and d).

ここで、Vc/2は、第5図及び第7図から理解できるよう
に、合成電圧信号Vnにより示されるステアリングホイー
ル1のニュートラル位置に対応するものであるから、上
記誤差補正用信号ΔVは、ステアリングホイール1の実
際のニュートラル位置と、第1及び第2のアブソリュー
ト形エンコーダ17及び19により検出されたニュートラル
位置との間の偏差を示すものとなる。つまり、合成電圧
信号Vnは、ステアリングホイールのニュートラル位置か
らの回転量を示すものであるが、実際には第1及び第2
のアブソリュート形エンコーダ17及び19における部品の
寸法誤差,組立誤差及びその組付け精度のばらつき等に
よって、第7図に破線で示すように本来必要となる特性
曲線からずれることがあり、この第7図中にΔVで示す
電圧値が誤差となって現われる。
Here, Vc / 2 corresponds to the neutral position of the steering wheel 1 indicated by the composite voltage signal Vn, as can be understood from FIGS. 5 and 7, and therefore the error correction signal ΔV is It represents the deviation between the actual neutral position of the steering wheel 1 and the neutral position detected by the first and second absolute encoders 17 and 19. That is, the combined voltage signal Vn indicates the amount of rotation of the steering wheel from the neutral position, but actually the first and second
Due to dimensional errors of parts, assembly errors, and variations in assembly accuracy of the absolute encoders 17 and 19 in Fig. 7, there is a case where the characteristic curve originally required is deviated as shown by the broken line in Fig. 7. The voltage value indicated by ΔV appears as an error therein.

コントロール回路30は、上記のようにEPROM27に対して
誤差補正用信号ΔVを記憶した後には、合成電圧信号Vn
を読み込むと共に、その合成電圧信号Vnから誤差補正用
信号ΔVを減算した補正信号V′nを得(ステップe,
f)、その補正信号V′nに基づいて自動車負荷29の制
御ルーチンを実行する。そして、この後には上記ステッ
プe,f及び制御ルーチンgを順次実行するループが形成
される。
The control circuit 30 stores the error correction signal ΔV in the EPROM 27 as described above, and then the combined voltage signal Vn
And a correction signal V′n obtained by subtracting the error correction signal ΔV from the combined voltage signal Vn (step e,
f) The control routine of the vehicle load 29 is executed based on the correction signal V'n. Then, after this, a loop for sequentially executing the steps e and f and the control routine g is formed.

上記した本実施例の構成において、EPROM27に記憶され
た誤差補正用信号ΔVは、ステアリングホイール1の実
際のニュートラル位置と、逐次入力される合成電圧信号
Vnにより示されるニュートラル位置との間の偏差つまり
誤差に対応したものであるから、この誤差補正用信号Δ
Vを合成電圧信号Vnから減算して得られる補正信号V′
nは、上記誤差が解消されたものとなってステアリング
ホイール1の実際の回転量に正確に対応したものとな
る。従って、コントロール回路30による自動車用負荷29
の制御精度がきわめて高くなる。また、第2のアブソリ
ュート形エンコーダ19からの第2の電圧信号V2は、ステ
アリングホイール1が複数回転された場合でも直線的に
変化するものであり、従って、斯かる第2の電圧信号V2
に基づいて、ステアリングホイール1のニュートラル位
置からの回転角度及び回転方向を広い範囲に渡ってリア
ルタイムにて検出することができる。しかし、斯かる第
2の電圧信号V2は、ステアリングホイール1の回転を減
速して得たものであるから、その分解能つまり精度が低
いという弱点がある。これに対して、第1のアブソリュ
ート形エンコーダ17から出力される第1の電圧信号V
1は、ステアリングホイール1と一体回転するロータ4
により得られるものであるから、ステアリングホイール
1のニュートラル位置を特定できないという弱点がある
ものの、これに基づいて得られるステアリングホイール
1の回転角度及び回転方向の情報は、その精度が高いも
のとなる。従って、第1及び第2の電圧信号V1,V2を、
信号処理回路20によって互に補完するように合成した合
成電圧信号Vnは、ステアリングホイール1のニュートラ
ル位置からの回転角度及び回転方向を、広い範囲に渡っ
て精度良く且つリアルタイムにて示すものとなる。この
場合、本実施例では、特に高精度が要求されるステアリ
ングホイール1の回転範囲(ニュートラル位置から±45
゜の範囲)において第1の電圧信号V1を利用する構成と
したから、自動車のサスペンション制御,オートマチッ
クトランスミッション制御等をきめ細かく行なうことが
できる。
In the configuration of this embodiment described above, the error correction signal ΔV stored in the EPROM 27 is the actual neutral position of the steering wheel 1 and the combined voltage signal sequentially input.
Since this corresponds to the deviation from the neutral position indicated by Vn, that is, the error, this error correction signal Δ
Correction signal V'obtained by subtracting V from the combined voltage signal Vn
The above-mentioned error is eliminated and n corresponds to the actual amount of rotation of the steering wheel 1 accurately. Therefore, the vehicle load 29 due to the control circuit 30
The control accuracy of is extremely high. Further, the second voltage signal V 2 from the second absolute encoder 19 changes linearly even when the steering wheel 1 is rotated a plurality of times, and thus the second voltage signal V 2
Based on the above, the rotation angle and the rotation direction of the steering wheel 1 from the neutral position can be detected in a wide range in real time. However, since the second voltage signal V 2 is obtained by decelerating the rotation of the steering wheel 1, its resolution, that is, accuracy is low. On the other hand, the first voltage signal V output from the first absolute encoder 17
1 is a rotor 4 that rotates integrally with the steering wheel 1.
However, although the neutral position of the steering wheel 1 cannot be specified, the accuracy of the information about the rotation angle and the rotation direction of the steering wheel 1 obtained based on this is high. Therefore, the first and second voltage signals V 1 and V 2 are
The synthesized voltage signal Vn synthesized so as to complement each other by the signal processing circuit 20 shows the rotation angle and the rotation direction of the steering wheel 1 from the neutral position in a wide range with high accuracy and in real time. In this case, in this embodiment, the rotation range of the steering wheel 1 that requires particularly high accuracy (± 45 from the neutral position).
Since the first voltage signal V 1 is used in the range (° range), the vehicle suspension control, automatic transmission control, etc. can be finely performed.

尚、上記実施例では、誤差補正用信号としてΔV(=Vn
−Vc/2)をEPROM27に記憶させる構成としたが、記憶指
令信号Saが出力された時点での合成電圧信号Vnをそのま
ま誤差補正用信号としてEPROM27に記憶しても良く、こ
の場合にはコントロール回路30において、合成電圧信号
Vnを読み込む毎に上記記憶内容に基づいた誤差の演算を
行なえば良い。また、上記実施例では、記憶手段として
EPROM27を利用したが、これに代えてバックアップ電源
付きRAM等の他の記憶手段を利用しても良い。
In the above embodiment, the error correction signal is ΔV (= Vn
-Vc / 2) is stored in the EPROM27, but the combined voltage signal Vn at the time when the storage command signal Sa is output may be stored as it is in the EPROM27 as an error correction signal. In circuit 30, the combined voltage signal
Every time when Vn is read, the calculation of the error based on the above stored contents may be performed. Further, in the above embodiment, the storage means
Although the EPROM 27 is used, other storage means such as a RAM with a backup power supply may be used instead of the EPROM 27.

第8図は本発明の第2の実施例を示すものであり、以
下、これについて前記第1の実施例と異なる部分のみ説
明する。即ち、31はセット手段で、これは自動車の走行
距離を検出する機能を有し、その走行距離が一定値に達
したときに記憶指令信号S′aを出力するように構成さ
れている。32は平均値演算回路で、これは合成電圧信号
Vnの平均値をリアルタイムにて演算すると共に、その演
算結果を平均位置信号Vnaとして出力するように構成さ
れている。そして、コントロール回路30にあっては、上
記記憶指令信号S′aが与えられたときに平均位置信号
VnaをEPROM27に記憶させる機能を有する。このとき、自
動車が一定距離走行したときの平均位置信号Vnaは、ス
テアリングホイール1がニュートラル位置にあるときの
合成電圧信号Vnに近似したものとなるから、斯かる平均
位置信号Vnaを合成電圧信号Vnの誤差補正に利用でき
る。従って、本実施例においても、前記第1の実施例と
同様の効果を奏することができる。
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, and only the parts different from the first embodiment will be described below. That is, 31 is a setting means, which has a function of detecting the traveling distance of the automobile, and is configured to output the storage command signal S'a when the traveling distance reaches a constant value. 32 is an average value calculation circuit, which is a composite voltage signal
The average value of Vn is calculated in real time, and the calculation result is output as the average position signal Vna. In the control circuit 30, the average position signal when the storage command signal S'a is given.
It has a function to store Vna in EPROM 27. At this time, the average position signal Vna when the vehicle travels for a certain distance is close to the combined voltage signal Vn when the steering wheel 1 is in the neutral position. It can be used for error correction. Therefore, also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

尚、この第2の実施例において、平均値演算回路32の機
能を、コントロール回路30の制御プログラムにより得る
ようにしても良い。
In the second embodiment, the function of the average value calculation circuit 32 may be obtained by the control program of the control circuit 30.

その他、本発明は上記し且つ図面に示した各実施例に限
定されるものではなく、例えばアブソリュート形エンコ
ーダは必ずしも2種類設ける必要がない等、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
Besides, the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings. For example, it is not necessary to provide two types of absolute encoders, and various modifications are made without departing from the scope of the invention. be able to.

[発明の効果] 本発明によれば以上の説明によって明らかなように、ス
テアリングホイールの回転位置を示す位置信号をアブソ
リュート形エンコーダにより得ると共に、その位置信号
によって自動車用負荷の制御を行なうようにした装置に
おいて、上記位置信号の誤差を簡単且つ確実に解消する
ことができて、自動車用負荷の制御を高精度にて行ない
得るという優れた効果を奏するものである。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, as is apparent from the above description, a position signal indicating the rotational position of the steering wheel is obtained by the absolute encoder, and the load of the vehicle is controlled by the position signal. The device has an excellent effect that the error of the position signal can be eliminated easily and surely, and the load of the vehicle can be controlled with high accuracy.

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

第1図乃至第7図は本発明の第1の実施例を示すもので
あり、第1図は電気的構成の概略を示すブロック図、第
2図は制御手段による制御内容の要部を示すフローチャ
ート、第3図はアブソリュート形エンコーダ及びこれに
関連した部分の縦断面図、第4図は第3図中の要部を示
す正面図、第5図はアブソリュート形エンコーダの出力
特性図、第6図は信号処理回路の概略を示す電気的構成
図、第7図は上記信号処理回路の出力特性図である。ま
た、第8図は本発明の第2の実施例の第1図相当図であ
る。 図中、1はステアリングホイール、2はベース、4はロ
ータ、5はギア機構、6は太陽歯車、7は内歯車、8は
遊星歯車、9は減速回転体、10はコンポジット基板、1
1,12は電極パターン、13は第1の抵抗パターン、14は第
2の抵抗パターン、16は第1のブラシ、17は第1のアブ
ソリュート形エンコーダ、18は第2のブラシ、19は第2
のアブソリュート形エンコーダ、20は信号処理回路、27
はEPROM(記憶手段)、28はセット手段、29は自動車用
負荷、30はコントロール回路(制御手段)、31はセット
手段、32は平均値演算回路を示す。
1 to 7 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an electrical configuration, and FIG. 2 shows a main part of control contents by a control means. FIG. 3 is a flow chart, FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the absolute type encoder and its related parts, FIG. 4 is a front view showing the main part of FIG. 3, FIG. 5 is an output characteristic diagram of the absolute type encoder, and FIG. FIG. 7 is an electrical configuration diagram showing the outline of the signal processing circuit, and FIG. 7 is an output characteristic diagram of the signal processing circuit. Further, FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 1 of the second embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a steering wheel, 2 is a base, 4 is a rotor, 5 is a gear mechanism, 6 is a sun gear, 7 is an internal gear, 8 is a planetary gear, 9 is a deceleration rotor, 10 is a composite substrate, 1
1, 12 is an electrode pattern, 13 is a first resistance pattern, 14 is a second resistance pattern, 16 is a first brush, 17 is a first absolute encoder, 18 is a second brush, and 19 is a second brush.
Absolute encoder, 20 is a signal processing circuit, 27
Is an EPROM (storage means), 28 is a setting means, 29 is a vehicle load, 30 is a control circuit (control means), 31 is a setting means, and 32 is an average value calculation circuit.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ステアリングホイールの回転状態に応じて
自動車用負荷の制御を行なうようにした装置において、
前記ステアリングホイールの回転に応じて特定位置から
の回転量を示す位置信号を発生するように組付けられる
アブソリュート形エンコーダと、前記ステアリングホイ
ールが前記特定位置にある状態で記憶指令信号を出力す
るセット手段と、前記記憶指令信号が出力された時点で
の前記アブソリュート形エンコーダからの位置信号に対
応した誤差補正用信号を記憶する記憶手段と、前記アブ
ソリュート形エンコーダからの位置信号を前記誤差補正
用信号により補正した信号に基づいて前記自動車用負荷
の制御を行なう制御手段とを備えたことを特徴とする自
動車用負荷の制御装置。
Claim: What is claimed is: 1. An apparatus for controlling an automobile load according to a rotating state of a steering wheel,
An absolute encoder assembled so as to generate a position signal indicating a rotation amount from a specific position according to the rotation of the steering wheel, and setting means for outputting a storage command signal in a state where the steering wheel is at the specific position. And storage means for storing an error correction signal corresponding to the position signal from the absolute encoder at the time when the storage command signal is output, and a position signal from the absolute encoder by the error correction signal. And a control means for controlling the load on the vehicle on the basis of the corrected signal.
【請求項2】アブソリュート形エンコーダに対応した特
定位置は、ステアリングホイールのニュートラル位置で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の自
動車用負荷の制御装置。
2. The vehicle load control device according to claim 1, wherein the specific position corresponding to the absolute encoder is a neutral position of the steering wheel.
【請求項3】セット手段は、手動操作に応じて記憶指令
信号を発生するスイッチ要素を含んで構成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の自動車用
負荷の制御装置。
3. The vehicle load control device according to claim 1, wherein the setting means includes a switch element that generates a storage command signal in response to a manual operation. .
【請求項4】セット手段は、自動車が一定距離以上走行
したときに記憶指令信号を発生するように構成され、記
憶手段は、アブソリュート形エンコーダからの位置信号
の平均値を記憶するように構成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の自動車用負荷の制御
装置。
4. The setting means is configured to generate a storage command signal when the automobile has traveled a certain distance or more, and the storage means is configured to store an average value of the position signals from the absolute encoder. The load control device for an automobile according to claim 1, wherein
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