JPH08133114A - 動力舵取装置の操舵力制御装置 - Google Patents

動力舵取装置の操舵力制御装置

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JPH08133114A
JPH08133114A JP27008294A JP27008294A JPH08133114A JP H08133114 A JPH08133114 A JP H08133114A JP 27008294 A JP27008294 A JP 27008294A JP 27008294 A JP27008294 A JP 27008294A JP H08133114 A JPH08133114 A JP H08133114A
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JP
Japan
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voltage
circuit
differentiating
output
vehicle speed
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Pending
Application number
JP27008294A
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English (en)
Inventor
Shigeo Iwashita
成夫 岩下
Takuya Okubo
拓哉 大久保
Susumu Koike
進 小池
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】積分回路2の影響による車速検出器からの出力
電圧の遅れを防止し、常に車速に応じた操舵力が得られ
るようにする 【構成】パルスに応じて電圧を発生する電圧変換回路1
と、この電圧変換手段で発生した電圧を積算して車速に
応じた電圧を出力する積分回路2と、前記積分手段の出
力信号を微分する微分回路3と、前記微分回路3から出
力される微分信号を前記積分回路2から出力される積分
信号に加算するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車速の変化に応じて被
制御装置を制御する制御装置、特に車速の変化に応じて
操舵力を制御する動力舵取装置の操舵力制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般的に車速を検出する車速検出器は、
トランスミッションあるいは車輪の軸の回転を光学的な
センサや磁気的なセンサを用い、軸が1回転する間に少
なくとも1パルス出力するようにして、このパルスの出
力される間隔(周波数)に応じて電圧を発生し、その電
圧を積算(積分)することにより、パルスの周波数に応
じた電圧値に変換(F/V変換)された、即ち、車速に
応じた電圧が得られるようにしてした。
【0003】また、パルス出力にノイズが乗った場合に
も、その影響が小さくなるように電圧を積算して車速に
応じた電圧を得るようにしている。そして、従来はF/
V変換を行う際の電圧の積算を行うのに積分回路が用い
られていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで、上述の回路に
おける出力電圧F(破線)と実際の車速M(実線)の関
係を図7に示すと、出力電圧Fが実際の車速Mに対して
追従遅れを発生している。この追従遅れは、積分回路の
影響によるもので、従来、この追従遅れにより、車速に
応じて操舵力を制御するような動力舵取装置において
は、加速および減速時に操舵力が適正な値から離れてし
まい、運転者のハンドル操舵感覚に違和感を与えてい
た。
【0005】本発明の目的は、この積分手段の影響によ
る車速に応じて発生される出力電圧の応答遅れを防止
し、常に車速に応じた操舵力が得られるようにすること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の問題を解決するた
めの請求項1に記載の発明の構成は、車両の速度に対応
したパルスを出力するパルス発生手段と、このパルス発
生手段のパルスに応じて電圧を発生する電圧変換手段
と、この電圧変換手段で発生した電圧を積算して車速に
応じた電圧を出力する積分手段と、この積分手段の出力
信号に基づいて操舵力を制御する動力舵取装置の操舵力
制御装置において、前記積分手段の出力信号を微分する
微分手段と、この微分手段から出力される微分信号を前
記積分手段から出力される積分信号に加算する加算手段
を備えたものである。
【0007】また、請求項2に記載の発明の構成は、車
両の速度に対応したパルスを出力するパルス発生手段
と、このパルス発生手段のパルスに応じて電圧を発生す
る周波数電圧変換手段と、この電圧変換手段で発生した
電圧を積算して車速に応じた電圧を出力する積分手段
と、この積分手段の出力信号に基づいて操舵力を制御す
る動力舵取装置の操舵力制御装置において、前記積分手
段の出力信号を微分する微分手段と、この微分手段から
出力される微分信号を前記積分手段から出力される積分
信号に加算する加算手段と、前記微分手段の出力信号を
微分する2次微分手段と、この2次微分手段の出力信号
の大きさに応じて前記加算手段によって前記積分信号に
加算される微分信号を制御する制御手段を備えたもので
ある。
【0008】
【作用】請求項1に記載された発明の作用は、車両の速
度に対応したパルスがパルス発生手段によって発生さ
れ、電圧変換手段によってパルスに対応した電圧に変換
され、この電圧値を積分手段にて積分することで実際の
車速に対して、加速減速時に遅れを生じる車速信号が得
られる。
【0009】この信号をさらに微分手段に入力し、加減
速時の微分値を得て、この微分手段の出力を加算手段に
て積分手段からの出力信号に加算することで加速減速時
の遅れを補う。また、請求項2に記載された発明の作用
は、微分手段の出力信号をさらに2次微分手段にて微分
し、この2次微分手段の出力信号の大きさに応じて加算
手段を制御して積分手段の信号に対して微分手段の出力
信号を加算するか否かを制御すれば、車速変化が大きい
場合には応答遅れを意図的に発生させ、ゆるやかな変化
の車速信号にて操舵力を制御し、急激な操舵力の変化を
防止する。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1は本発明に係わる動力舵取装置を一例を示すも
ので、10は図略の車両のトランスミッションに取付け
られた回転数検出器である。この回転数検出器10は、
図略の車両のトランスミッションの回転軸11に設けら
れた回転板12と、この回転板12の一定角度毎に等間
隔に形成されたスリット12aを検出する発光素子と受
光素子からなる一対のホトセンサ13とで構成されてい
る。
【0011】この回転数検出器10のホトセンサ13か
らの出力は、方形状のパルスであり、この回転数検出器
10には、電圧変換回路1が接続されている。この電圧
変換回路1は、図2に示すように回転数検出器10から
入力されたパルスの立ち上がり時でオン状態となり一定
時間経過後にオフとなることで、一定幅のパルスを形成
するワンショットパルス発生器14と、トランジスタ9
と差動増幅器7から成り、ワンショットパルス発生器1
4で発生さたパルスの立ち上がり時に電圧を発生する電
圧発生回路8とで構成される。
【0012】この電圧変換回路1には、固定抵抗15お
よびコンデンサ16とから構成される積分回路(ローパ
スフィルタ)2が接続されている。この積分回路2は電
圧変換回路1にて変換されたパルスの周期に応じて発生
される電圧を積算(積分)し、車速に応じた電圧を出力
するもので、この積分回路2は電圧変換回路1によって
周波数電圧変換器(F/V変換器)Pを構成する。
【0013】そして、この積分回路2の出力側は、信号
増幅用の増幅回路18を介して2つに分岐し、一方が図
1に示す制御装置30に配線22を介して直接接続され
るとともに、他方が微分回路3に接続されている。この
微分回路3は差動増幅器19と固定抵抗20およびコン
デンサ21を主な構成要素とし、積分回路2から出力さ
れる電圧Fの変化に応じた信号を出力端子側に出力す
る。
【0014】この微分回路3の出力は、差動増幅回路1
7を介して配線22に接続されている。これによって微
分回路3の出力電圧Cは、積分回路2からの出力電圧F
に加算されることになる。一方、制御装置30は不揮発
性メモリ(ROM)31、中央演算装置(CPU)3
5、揮発性メモリ(RAM)36から成るコンピュータ
と前記車速に対応した出力電圧Bをアナログ値からデジ
タル値に変換するA/D変換器32から構成され、RO
M31に記憶されたプログラムに従い、車速に対応した
操舵力の指令を後段に接続されたドライブ回路33を介
して電気モータ34に出力し、電気モータの回転方向お
よび回転量を制御する。
【0015】以上のような構成で、図2の回路の動作を
図3のグラフを用いて説明する。図3のグラフにおいて
Aは、実際の車速を示しており、Bは制御装置30に入
力される出力電圧、Cは微分回路3の出力電圧を示す。
加速区間および減速区間においては出力電圧Cは加速の
程度に応じた電圧が発生され、この電圧Cが図における
積分回路2からの出力電圧Fに加算されることとなり、
制御装置30に出力される電圧Bは実際の車速に対して
ほぼ遅れがない、車速信号が得られることになる。
【0016】また、定速区間においては、微分回路の出
力電圧Cは発生しないので、積分回路からの出力電圧の
みが制御装置30に入力されることになり、定速時にお
いても実際の車速に対して等しい出力電圧が得られるこ
とになる。これによって加速および減速時は積分回路2
の影響による遅れ分を微分回路3の信号で補い実際の車
速に追従した精度のよい信号が制御装置30に入力され
ることになる。
【0017】次に他の実施例について図4の回路図にて
説明する。なお、図4の回路図において、回路図では2
次微分回路4とスイッチング回路5が追加されたのみ
で、電圧変換回路1、積分回路2、微分回路3および差
動増幅器18、反転増幅器17については、図2に示し
た構成と同じであるので、追加の2次微分回路4とスイ
ッチング回路5についてのみ説明する。
【0018】2次微分回路4は微分回路3からの出力側
に接続されており、この2次微分回路4の出力側には、
スイッチング回路5が接続されている。前記2次微分回
路4は図4に示すように微分回路3と同様の構成で、差
動増幅器25と固定抵抗26およびコンデンサ27より
なり、スイッチ回路5は差動増幅器28およびトランジ
スタ29を主な構成とし、差動増幅器28はマイナス端
子側に入力される基準電圧αに対して、2次微分回路4
から入力される電圧Dとを比較して入力された電圧Dの
方が大きい場合にトランジスタ29に信号を出力する。
【0019】この時の基準電圧αは通常の加減速を行っ
たときでは発生しない電圧値に設定されている。トラン
ジスタ29は微分回路3と反転増幅器17の出力側にそ
れぞれ接続されており、前記差動増幅器28の信号に応
じて微分回路3の出力電圧を反転増幅器22の出力に加
算するスイッチ作用を成している。
【0020】以上のような構成で図5に示すグラフにて
動作について説明する。加速区間および減速区間におい
ては出力電圧Cは加速の程度に応じた電圧が発生され、
この電圧Cが図7における積分回路2からの出力電圧F
に加算されることとなり、制御装置30に出力される電
圧Bは実際の車速に対してほぼ遅れがない、車速信号が
得られることになる。
【0021】ここで、2次微分回路4では、加速区間お
よび減速区間において微分回路3で出力される微分成分
(出力電圧C)の変化量(2次微分成分)に基づいて信
号を出力する。この変化量が基準電圧αより大きい場合
にスイッチ回路5の働きによって反転増幅器17からの
出力電圧と同電圧のマイナス電圧が反転増幅器17から
の出力電圧に印加されることとなり、微分回路3からの
出力が相殺される。
【0022】いま、電圧変換回路1に入力されるパルス
が断線等の異常により途絶えると、2次微分回路4の出
力電圧は基準電圧αを越えることになり、これによって
微分回路3からの出力が相殺され、制御装置30に入力
される電圧は積分回路2の出力電圧Fのみとなり、その
変化は応答遅れをもって緩やかに変化するものとなる。
【0023】従って、断線等の異常によって車速の検出
値がおかしくなった場合には、その信号の急激な変化を
制御装置30に伝えないようにすることで、操舵力が急
激に変化することを防止できる。また、上記他の実施例
では、それぞれの機能を回路素子を用いて達成していた
が、上記図4の回路素子の機能を制御装置30のプログ
ラムとして処理させてもよい。
【0024】以下その処理を図6のフローチャートにて
説明する。ステップ100では、回転数検出器のパルス
立ち上がりを検出し、パルスの発生周期tを順次記憶し
てゆく、そしてステップ102においては、ステップ1
00にて順次記憶した発生周期t1、t2..tnを加
算して記憶した発生周期の総数nにて割ることで周期の
平均値Tを算出(積算処理)し、この平均値Tからステ
ップ104にて車速Vを次式により求める。
【0025】
【数1】V=γ/T (但しγは定数) 次にステップ106では前回求めた車速V0と今回求め
た車速Vおよび平均値Tから次式により微分値aを求め
る。
【0026】
【数2】a=(V−V0)/T そして、さらにステップ108にて2次微分値a’を次
式より求める。
【0027】
【数3】a’=(V−V0)/T2 この2次微分値a’が求まるとステップ110に進ん
で、この2次微分値a’が基準値αより大きいか否かが
判定され、基準値αより大きい場合にはステップ112
に進み、小さい場合にはステップ114に進む。
【0028】ステップ112に進むと車速Vで操舵力を
制御する制御指令値を求め、ステップ114に進んだ場
合には車速Vに微分値aを加算した補正車速Vaを求め
た後、ステップ118に進み、補正車速Vaに応じた操
舵力を制御する制御指令値を求めて処理を終了する。こ
れにより、回路素子を用いることなく制御装置30のみ
で車速信号の応答遅れを補正することができる。
【0029】
【発明の効果】以上のように本発明は、積分手段による
積分によって応答遅れを生ずる信号に対し、微分手段に
よる信号を加算するようにしたので、車速信号の応答遅
れを無くして実際の車速に追従した操舵力の制御を達成
することができる効果がある。また、2次微分手段の信
号の大きさによって積分信号に加算される微分信号を制
御するようにしたので、断線等による車速信号の急激な
変化を防止することができ、異常時の操舵力の急激な変
化を防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すブロック図
【図2】第1実施例における本発明の要旨を示す図
【図3】第1実施例の動作を説明するためのグラフ
【図4】第2実施例における本発明の要旨を示す図
【図5】第2実施例の動作を説明するためのグラフ
【図6】第2実施例の変形例を示すためのフローチャー
【図7】従来技術の問題点を示すためのグラフ
【符号の説明】
1 電圧変換回路 2 積分回路 3 微分回路 4 2次微分回路 5 スイッチ回路 10 回転検出器(パルス発生手段) 30 制御装置 31 ROM 35 CPU 36 RAM P F/V変換器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の速度に対応したパルスを出力する
    パルス発生手段と、このパルス発生手段のパルスに応じ
    て電圧を発生する電圧変換手段と、この電圧変換手段で
    発生した電圧を積算して車速に応じた電圧を出力する積
    分手段と、この積分手段の出力信号に基づいて操舵力を
    制御する動力舵取装置の操舵力制御装置において、前記
    積分手段の出力信号を微分する微分手段と、この微分手
    段から出力される微分信号を前記積分手段から出力され
    る積分信号に加算する加算手段を備えたことを特徴とす
    る動力舵取装置の操舵力制御装置。
  2. 【請求項2】 車両の速度に対応したパルスを出力する
    パルス発生手段と、このパルス発生手段のパルスに応じ
    て電圧を発生する電圧変換手段と、この電圧変換手段で
    発生した電圧を積算して車速に応じた電圧を出力する積
    分手段と、この積分手段の出力信号に基づいて操舵力を
    制御する動力舵取装置の操舵力制御装置において、前記
    積分手段の出力信号を微分する微分手段と、この微分手
    段から出力される微分信号を前記積分手段から出力され
    る積分信号に加算する加算手段と、前記微分手段の出力
    信号を微分する2次微分手段と、この2次微分手段の出
    力信号の大きさに応じて前記加算手段によって前記積分
    信号に加算される微分信号を制御する制御手段を備えた
    ことを特徴とする動力舵取装置の操舵力制御装置。
JP27008294A 1994-11-04 1994-11-04 動力舵取装置の操舵力制御装置 Pending JPH08133114A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012131471A (ja) * 2010-11-29 2012-07-12 Honda Motor Co Ltd 電動ステアリング装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012131471A (ja) * 2010-11-29 2012-07-12 Honda Motor Co Ltd 電動ステアリング装置

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