JPS63186102A - Steering angle detector - Google Patents

Steering angle detector

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Publication number
JPS63186102A
JPS63186102A JP1762787A JP1762787A JPS63186102A JP S63186102 A JPS63186102 A JP S63186102A JP 1762787 A JP1762787 A JP 1762787A JP 1762787 A JP1762787 A JP 1762787A JP S63186102 A JPS63186102 A JP S63186102A
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JP
Japan
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steering angle
current collecting
resistor
steering
zone
Prior art date
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Pending
Application number
JP1762787A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Fukino
真人 吹野
Setsuyoshi Yanai
矢内 節佳
Masafumi Nakayama
雅文 中山
Yutaka Aoyama
豊 青山
Moritsune Nakada
中田 守恒
Satoshi Kiku
規矩 智
Hideaki Nemoto
英明 根本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP1762787A priority Critical patent/JPS63186102A/en
Publication of JPS63186102A publication Critical patent/JPS63186102A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To allow a one-rotation potentiometer to function normally as a multirotation type by deciding whether or not a 1st current collection member contacts a resistor finely or not, and precluding the malfunction of steering angle arithmetic. CONSTITUTION:When a steering wheel 2 is rotated for steering, a shaft member rotates on a supporting member, and a ring-shaped resistor, the shaft member, and 1st and 2nd current collection members 60a and 60b fixed to the other side of the supporting member come into slide contact, so that the 1st and 2nd current collection members 60a and 60b outputs out-of-phase detection signals corresponding to the steering angle. Further, a fine contact state deciding means (arithmetic processor, etc.) positions the 1st current collection member 60a at the border part of the electric blind zone of the ring-shaped resistor according to the detection signals of the 1st and 2nd current collection members 60a and 60b and when it is decided that the member is in slight contact with the ring-shaped resistor, a steering angle correcting value arithmetic means (microcomputer) calculates the correcting value for a steering force according to the detection signal of the 2nd current collection member 60b.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 この発明は、自動車等の車両において用いられる、リン
グ状の1回転ポテンショメータを用いて複数回転するス
テアリングホイールの操舵角を検出するようにした多回
転型の操舵角検出装置の改良に関し、特に、一部に電気
的不感帯を有するリング状のポテンショメータに摺接す
る集電部材が、電気的不感帯と抵抗器の境界部分に位置
して抵抗器に微接触することにより起因する操舵角の誤
検出を防止するようにした操舵角検出装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a multifunction device that detects the steering angle of a steering wheel that rotates multiple times using a ring-shaped one-turn potentiometer used in vehicles such as automobiles. Regarding the improvement of a rotary steering angle detection device, in particular, a current collecting member that slides on a ring-shaped potentiometer that partially has an electrical dead zone is located at the boundary between the electrical dead zone and the resistor, and the current collecting member is located at the boundary between the electrical dead zone and the resistor. The present invention relates to a steering angle detection device that prevents misdetection of a steering angle caused by contact.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の上述したような多回転型の操舵角検出装置として
は、例えば、本出願人の出願に係わる特願昭61−19
1005号明細書に開示されたものがある。
As a conventional multi-rotation type steering angle detecting device as described above, for example, Japanese Patent Application No. 61-1981 filed by the present applicant is known.
There is one disclosed in the specification of No. 1005.

この従来装置は、ステアリングホイールと一体に回転す
るスタブシャフトの外周に円盤状基板(軸部材)を固定
し、この円盤状基板の一面に一部に電気的不感帯を有す
るリング状の電気抵抗部材を印刷し、一方、ギヤボック
ス(支持部材)側に一端側を固定した第1及び第2の集
電部材の他端側をそのリング状の電気抵抗部材及び電気
的不感帯に摺接させ、第1の集電部材が電気抵抗部材に
接触しているときにはその第1の集電部材の検出信号に
基づいて操舵角を演算し、第1の集電部材が電気的不感
帯に接触しているときには、第2の集電部材の検出信号
に基づいて操舵角の補正値を演算するようにしている。
In this conventional device, a disk-shaped substrate (shaft member) is fixed to the outer periphery of a stub shaft that rotates together with the steering wheel, and a ring-shaped electrical resistance member having a part of the electrical dead zone is attached to one surface of this disk-shaped substrate. The other end sides of the first and second current collecting members, one end of which is fixed to the gear box (supporting member) side, are brought into sliding contact with the ring-shaped electrical resistance member and the electrical dead zone. When the current collecting member is in contact with the electrical resistance member, the steering angle is calculated based on the detection signal of the first current collecting member, and when the first current collecting member is in contact with the electrical dead zone, A correction value for the steering angle is calculated based on the detection signal of the second current collecting member.

なお、上記従来装置は、円盤状基板の上記操舵角検出用
のポテンショメータが印刷されている一面と同面又は反
対側の面に、ステアリングホイールから入力される操舵
トルクを、スタブシャフトとビニオンシャフトとの間に
連結したトーションバーの捩れ角すなわちスタブシャフ
トとピニオンシャフトとの相対回転角として検出するた
めの抵抗器を印刷しており、1個の円盤状基板により操
舵角と操舵トルクの両方を検出するようにしている。
In addition, the above-mentioned conventional device transmits the steering torque input from the steering wheel to the same side or the opposite side of the one side on which the potentiometer for detecting the steering angle is printed on the disk-shaped substrate. A resistor is printed to detect the torsion angle of the torsion bar connected between the stub shaft and the pinion shaft, which is the relative rotation angle between the stub shaft and the pinion shaft. I'm trying to detect it.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、このような従来の操舵角検出装置にあっ
ては、第12図に示すように、実際には、集電部材がリ
ング状のポテンショメータの抵抗器(エリアAL及びエ
リアA□)と電気的不惑帯(エリアC)の境界部分、特
に抵抗器の最大電圧側端部(エリアAM)と電気的不惑
帯(エリアC)の境界部分に位置しているときに、特に
操舵速度をほぼ0にすると、集電部材が抵抗器に微接触
して検出信号が操舵角1°程度の変化の間に最大電圧か
ら0まで傾斜して検出されるエリアBが存在し、エリア
AL及びAMにおける電圧値aと同電圧の電圧値すがエ
リアBにおいて検出される場合がある。
However, in such a conventional steering angle detection device, as shown in FIG. 12, the current collecting member is actually electrically connected to the resistor (area AL and area A When located at the boundary of the Fuwazai zone (Area C), especially at the boundary between the maximum voltage side end of the resistor (Area AM) and the electrical Fuwazawa zone (Area C), the steering speed should be reduced to almost 0. Then, there is an area B where the current collecting member makes slight contact with the resistor and the detection signal slopes from the maximum voltage to 0 during a change in steering angle of about 1°. A voltage value equal to voltage a may be detected in area B.

しかしながら、従来装置では、このような集電部材と抵
抗器の微接触による電圧値すを、通常の接触による電圧
値aから区別していなかったので、このような微接触に
起因する電圧値すを検出すると、以後の操舵角の演算過
程が誤作動となり、特に、ステアリングホイールがリン
グ状ポテンショメータに対して何回転かを決めるゾーン
の判定を誤ることになり、従って、上記微接触に起因す
る電圧値を読み込むと、それ以後の操舵角の絶対角の算
出が全て狂ってしまうという問題点があった。
However, in the conventional device, the voltage value caused by such a slight contact between the current collecting member and the resistor was not distinguished from the voltage value a caused by normal contact. If this is detected, the subsequent steering angle calculation process will malfunction, and in particular, the zone that determines the number of rotations of the steering wheel relative to the ring potentiometer will be incorrectly judged. There was a problem in that once the value was read, all subsequent calculations of the absolute steering angle would be incorrect.

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、集電部材がリング状ポテンショメータの抵抗
器と電気的不感帯の境界部分に位置して抵抗器に微接触
している状態における検出信号を判別し、そのような検
出信号による操舵角演算の誤動作を防止して、1回転ポ
テンショメータを多回転型として正常に機能するように
した操舵角検出装置を提供することを目的とするもので
ある。
This invention was made by focusing on such conventional problems, and the current collecting member is located at the boundary between the resistor and the electrical dead zone of the ring-shaped potentiometer, and is in slight contact with the resistor. It is an object of the present invention to provide a steering angle detection device that distinguishes a detection signal in a steering wheel, prevents malfunction of steering angle calculation due to such a detection signal, and enables a single-turn potentiometer to function normally as a multi-turn potentiometer. It is something.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そこで、この発明の操舵角検出装置は、第1図に示すよ
うに、ステアリングホイールと一体に回転する軸部材と
; その軸部材を回転自在に支持する支持部材と; 軸
部材及び支持部材の中の一方に軸部材と同心円状に固定
された一部に電気的不感帯を有するリング状の抵抗器と
; 軸部材及び支持部材の中の他方に相互に位相がずれ
て一端側が固定され、他端側か抵抗器及び電気的不惑帯
に摺接する第1及び第2集電部材と; 第1集電部材の
検出信号に基づいてステアリングホイールの操舵角を演
算する操舵角演算手段と; 第1集電部材が電気的不感
帯に接触しているときに第2集電部材の検出信号に基づ
いて操舵角の補正値を演算する操舵角補正値演算手段と
を備えた操舵角検出装置において、 第1集電部材及び第2集電部材の検出信号に基づいて、
第1集電部材が抵抗器と電気的不感帯の境界部分に位置
して抵抗器に微接触している状態にあることを判別する
微接触状態判別手段を備え、その微接触状態判別手段に
より第1集電部材が抵抗器と電気的不感帯の境界部分に
位置して抵抗器に微接触している状態にあることが判別
されたときに、操舵角補正値演算手段が第2集電部材の
検出信号に基づいて操舵角の補正値を演算するものであ
ることを特徴とするものである。
Therefore, as shown in FIG. 1, the steering angle detection device of the present invention includes: a shaft member that rotates together with the steering wheel; a support member that rotatably supports the shaft member; and an inside of the shaft member and the support member. a ring-shaped resistor having an electrically dead zone in a part, which is fixed concentrically with the shaft member on one side; and a ring-shaped resistor having an electrical dead zone in a part thereof, which is fixed in phase with the other of the shaft member and the support member; First and second current collecting members that are in sliding contact with the side resistor and the electrically unstable band; Steering angle calculation means that calculates the steering angle of the steering wheel based on the detection signal of the first current collecting member; First collection A steering angle detection device comprising: a steering angle correction value calculating means for calculating a steering angle correction value based on a detection signal of the second current collecting member when the electric member is in contact with the electrical dead zone; Based on the detection signals of the current collecting member and the second current collecting member,
The first current collecting member is located at the boundary between the resistor and the electrical dead zone and is in slight contact with the resistor. When it is determined that the first current collecting member is located at the boundary between the resistor and the electrical dead zone and is in slight contact with the resistor, the steering angle correction value calculating means calculates the value of the second current collecting member. The present invention is characterized in that a correction value for the steering angle is calculated based on the detection signal.

〔作用〕[Effect]

ステアリングホイールを回転操舵すると、軸部材が支持
部材に対して回転する。その軸部材と支持部材の一方に
固定された一部に電気的不感帯を有するリング状の抵抗
器と、軸部材と支持部材の他方に固定された第1及び第
2集電部材とが摺接し、第1及び第2集電部材から操舵
角に応じた位相のずれた検出信号が得られる。第1集電
部材が抵抗器に接触しているときには、その第1集電部
材の検出信号に基づいて操舵角演算手段によりステアリ
ングホイールの操舵角が演算され、第1集電部材が電気
的不感帯に接触しているときには、第2集電部材の検出
信号に基づいて操舵角補正値演算手段により操舵角の補
正値が演算される。
When the steering wheel is rotated, the shaft member rotates with respect to the support member. A ring-shaped resistor having an electrical dead zone in a part fixed to one of the shaft member and the support member is in sliding contact with first and second current collecting members fixed to the other of the shaft member and the support member. , detection signals whose phases are shifted according to the steering angle are obtained from the first and second current collecting members. When the first current collecting member is in contact with the resistor, the steering angle of the steering wheel is calculated by the steering angle calculation means based on the detection signal of the first current collecting member, and the first current collecting member is in the electrical dead zone. When the second current collecting member is in contact with the second current collecting member, the steering angle correction value calculation means calculates a correction value of the steering angle based on the detection signal of the second current collecting member.

また、第1集電部材及び第2集電部材の検出信号に基づ
いて、微接触状態判別手段により第1集電部材が抵抗器
の電気的不惑帯の境界部分に位置して抵抗器に微接触し
ている状態にあるか否かが判別され、微接触状態判別手
段により第1集電部材が抵抗器と電気的不惑帯の境界部
分に位置して抵抗器の微接触している状態にあると判別
されたときには、第2集電部材の検出信号に基づいて操
舵角補正値演算手段により操舵角の補正値が演算される
Further, based on the detection signals of the first current collecting member and the second current collecting member, the first current collecting member is located at the boundary part of the electrically unstable zone of the resistor and slightly contacts the resistor by the slight contact state determination means. It is determined whether or not they are in contact, and the first current collecting member is located at the boundary between the resistor and the electrically unstable zone and is in slight contact with the resistor by the slight contact state determining means. When it is determined that there is a correction value for the steering angle, the steering angle correction value calculation means calculates a correction value for the steering angle based on the detection signal of the second current collecting member.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、本実施例は、冒頭に述べた従来装置と同様に、操
舵角を検出する機能に加えて、操舵トルクを検出する機
能をも併せて持つものであり、さらに、電動機の回転力
で操舵角を補助するようにした電動式動力舵取り装置に
適用したものである。
Note that, like the conventional device mentioned at the beginning, this embodiment has a function of detecting steering torque in addition to the function of detecting the steering angle, and furthermore, it has a function of detecting steering torque using the rotational force of the electric motor. This is applied to an electric power steering device that assists the angle.

まず構成を説明する。First, the configuration will be explained.

第2図及び第3図において、1がステアリングシャフト
であり、その上端にはステアリングホイール2が取り付
けられているとともに、その下端にはステアリングシャ
フト1の一部を構成する入力軸としてのスタブシャフト
1aがスプライン結合されていて、このスタブシャフト
1aの下部がランクアンドピニオン式のステアリングギ
ヤ3のギヤボックス4内に挿入されている。
In FIGS. 2 and 3, reference numeral 1 denotes a steering shaft. A steering wheel 2 is attached to the upper end of the steering shaft, and a stub shaft 1a serving as an input shaft forming a part of the steering shaft 1 is attached to the lower end of the steering shaft. are spline-coupled, and the lower part of this stub shaft 1a is inserted into a gear box 4 of a rank-and-pinion type steering gear 3.

スタブシャフト1aは、ギヤボックス4のステアリング
ホイール2側の開口4aを閉じるリング状をなす軸受ホ
ルダ5の穴を貫通しており、その穴に嵌合された軸受6
を介して軸受ホルダ5に回転自在に支持されている。軸
受ホルダ5は、スナップリング7によってギヤボックス
4に位置決めされているとともに、スタブシャフト1a
との間をオイルシール8によりシールしている。
The stub shaft 1a passes through a hole in a ring-shaped bearing holder 5 that closes an opening 4a on the steering wheel 2 side of the gear box 4, and a bearing 6 is fitted into the hole.
It is rotatably supported by the bearing holder 5 via. The bearing holder 5 is positioned on the gear box 4 by a snap ring 7, and the stub shaft 1a
An oil seal 8 seals between the two.

また、ギヤボックス4内には、ピらオンギヤ9aを一体
に設けた出力軸としてもピニオンシャフト9がスタブシ
ャフト1aの下方で同軸上に配置′されていて、そのピ
ニオンギヤ9aの軸方向両側に外嵌された2個の軸受1
0.11を介して、ピニオンシャフト9がギヤボックス
4に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ9aは、
ギヤボックス4内でラック軸12のラック12aと噛み
合っているとともに、ラック軸12の両端それぞれには
タイロッド13.13が揺動可能に連結され、タイロッ
ド13.13のさらに外側に、車輪14゜14を回転自
在に支持するナックル15.15が揺動可能に連結され
ている。
Further, in the gear box 4, a pinion shaft 9 is disposed coaxially below the stub shaft 1a as an output shaft integrally provided with a pillar-on gear 9a. Two fitted bearings 1
0.11, a pinion shaft 9 is rotatably supported by the gear box 4. The pinion gear 9a is
In addition to meshing with the rack 12a of the rack shaft 12 in the gear box 4, tie rods 13.13 are swingably connected to both ends of the rack shaft 12, and wheels 14.14 are connected to the outside of the tie rods 13.13. A knuckle 15.15 that rotatably supports the is pivotally connected.

16は、ピニオンシャフト9に外嵌された2個の軸受1
0.11に予圧を付与するためのナツト、17は、ナツ
ト16を着脱するためギヤボックス4に設けたネジ穴の
螺合するキャップ、18はランクリテーナ、19はアジ
ャストボルトである。
16 denotes two bearings 1 externally fitted on the pinion shaft 9.
0.11 is a nut for applying a preload, 17 is a cap screwed into a screw hole provided in the gear box 4 for attaching and detaching the nut 16, 18 is a rank retainer, and 19 is an adjustment bolt.

また、スタブシャフト1aはパイプ状をなして、その内
部にはバネ部材としてのトーションバー20が挿通され
、トーションバー20のステアリングホイール2側の端
部とスタブシャフト1aとはピン21により締結されて
両者は一体に回転するとともに、トーションバー20の
反対側の端部はピニオンシャフト9のスタブシャフトl
a側の端面に対向する軸方向孔9bに挿入されかつピン
22によりビニオンシャフト9と締結されて両者は一体
に回転する。さらに、ピニオンシャフト9のスタブシャ
フトla側の端部には、スタブシャフト1a側に突出す
るハブ9cと半径方向外側に突出するフランジ9dとが
形成され、ハブ9cの穴を貫通するスタブシャフト1a
の下端部とハブ9Cとの間には針状コロ軸受23が介在
されている。
Further, the stub shaft 1a has a pipe shape, and a torsion bar 20 as a spring member is inserted into the inside of the stub shaft 1a, and the end of the torsion bar 20 on the steering wheel 2 side and the stub shaft 1a are fastened with a pin 21. Both rotate together, and the opposite end of the torsion bar 20 is connected to the stub shaft l of the pinion shaft 9.
It is inserted into the axial hole 9b facing the end face on the a side, and is fastened to the pinion shaft 9 by the pin 22, so that the two rotate together. Furthermore, a hub 9c that projects toward the stub shaft 1a and a flange 9d that projects radially outward are formed at the end of the pinion shaft 9 on the stub shaft la side, and the stub shaft 1a passes through a hole in the hub 9c.
A needle roller bearing 23 is interposed between the lower end of the hub 9C and the hub 9C.

ピニオンシャフト9のハブ9Cには切欠き9eが設けら
れるとともに、スタブシャフト1aの下端部に設けられ
た凸部1bがその切欠き9e内に挿入され、・その凸部
1bと切欠き9eとでストッパを形成して、スタブシャ
フト1a及びビニオンシャフト9間の相対回転変位が所
定値(例えば5度程度)以上になることを防止している
。さらに、ハブ9Cの外側にはウオームホイール24が
外嵌されていて、このウオームホイール24を貫通して
フランジ9dに螺合するネジ25により、ウオームホイ
ール24とピニオンシャフト9とが一体に回転するよう
に結合する。そして、ウオームホイール24にはギヤボ
ックス4に回転自在に支持されたウオーム26が噛合し
ており、このウオーム26の軸部にモータ27の回転軸
が連結されている。モータ27には、後述する制御装置
3oが接続されていて、この制御装置30から出力され
る制御信号によりモータ27が駆動制御される。
A notch 9e is provided in the hub 9C of the pinion shaft 9, and a protrusion 1b provided at the lower end of the stub shaft 1a is inserted into the notch 9e. A stopper is formed to prevent the relative rotational displacement between the stub shaft 1a and the pinion shaft 9 from exceeding a predetermined value (for example, about 5 degrees). Further, a worm wheel 24 is fitted on the outside of the hub 9C, and a screw 25 that passes through the worm wheel 24 and screws into the flange 9d allows the worm wheel 24 and the pinion shaft 9 to rotate together. join to. A worm 26 rotatably supported by the gear box 4 is engaged with the worm wheel 24, and a rotating shaft of a motor 27 is connected to a shaft portion of the worm 26. A control device 3o, which will be described later, is connected to the motor 27, and the motor 27 is driven and controlled by a control signal output from the control device 30.

また、スタブシャフト1aの外周には、フェ゛ノール樹
脂等の絶縁性の高い部材により形成された円盤状基板2
8が外嵌されて、凸部1bと軸受6との間に配置されて
いる。この円盤状基板28の径方向内側には、凸部1b
側に突出するボス28aと軸受6側に突出するボス28
bとが形成されていて、両ボス28a、28bにはメタ
ルブシュ29a、29bがそれぞれ外嵌されているとと
、もに、軸受6側のメタルブシュ29bはスタブシャフ
ト1aにカシメにより固定され、これにより、スタブシ
ャフト1aと円盤状基板28とは一体に回転しかつ軸方
向に固定される。
Further, on the outer periphery of the stub shaft 1a, a disc-shaped substrate 2 formed of a highly insulating material such as phenol resin is provided.
8 is fitted onto the outside and placed between the convex portion 1b and the bearing 6. On the radially inner side of this disk-shaped substrate 28, there is a convex portion 1b.
Boss 28a protruding to the side and boss 28 protruding to the bearing 6 side
b is formed, and metal bushes 29a and 29b are fitted onto both bosses 28a and 28b, respectively, and both metal bushes 29b on the bearing 6 side are fixed to the stub shaft 1a by caulking. , the stub shaft 1a and the disc-shaped substrate 28 rotate together and are fixed in the axial direction.

円盤状基板28のウオームホイール24側の面には、第
4図に示すように、導電性プラスチック素子(Cond
uctive Plastic  素子;以下、CP素
子と言う。)等からなる2個の電気抵抗部材31゜32
と、両電気抵抗部材31.32を接続するスリップリン
グと同等の抵抗値の低い電気良導体33.34と、各電
気抵抗部材31.32の外側に同心に配置された電気良
導体35.36とが印刷されている。電気抵抗部材31
.32は、円盤状基板28の軸心線を中心として同心上
に互いに180度隔てて設けられており、これらは操舵
トルク検出用抵抗部材をなしていて、後述するように、
ステアリングホイール2に入力される操舵トルクに比例
するトーションバー20の捩れ角すなわちスタブシャフ
ト1aとピニオンシャフト9との間の相対回転変位を電
圧値として検出する。
As shown in FIG. 4, a conductive plastic element (Cond.
uctive plastic element; hereinafter referred to as CP element. ), etc. 2 electrical resistance members 31°32
, a good electrical conductor 33.34 with a low resistance value equivalent to a slip ring connecting both electrical resistance members 31.32, and a good electrical conductor 35.36 arranged concentrically outside each electrical resistance member 31.32. printed. Electric resistance member 31
.. 32 are provided concentrically at 180 degrees apart from each other about the axis of the disc-shaped substrate 28, and these serve as resistance members for detecting steering torque, and as will be described later,
The torsion angle of the torsion bar 20, that is, the relative rotational displacement between the stub shaft 1a and the pinion shaft 9, which is proportional to the steering torque input to the steering wheel 2, is detected as a voltage value.

さらに、円盤状基板28の軸受6側の面には、第5図に
示すように、リングの一部を切断して電気的不惑帯Cと
したcp素子等からなる電気抵抗部材40と、周方向に
完全に連続したリング状をなす4個の電気良導体41,
42.43.44とが、軸心線を中心として同心をなす
ように印刷されている。電気抵抗部材40は操舵角検出
用抵抗部材であって、内側から2番目に位置し、最も内
側の電気良導体41は電源ラインであり、内側から3番
目の電気良導体42はアースラインである。
Furthermore, as shown in FIG. 5, on the surface of the disc-shaped substrate 28 on the bearing 6 side, an electrical resistance member 40 made of a CP element or the like is provided by cutting a part of the ring to form an electrically unstable zone C. Four electrically conductive conductors 41 completely continuous in the direction of a ring,
42, 43, and 44 are printed concentrically around the axis. The electrical resistance member 40 is a steering angle detection resistance member, and is located second from the inside, the innermost electrically conductive member 41 is a power supply line, and the third electrically conductive member from the innermost member 42 is an earth line.

操舵角検出用の電気抵抗部材40の一端は端子41aに
より電源ライン用の電気良導体41と接続されていると
ともに、他端は端子42aによりアースライン用の電気
良導体42と接続されている。そして、電源ライン用電
気良導体41の端子41aは、リベット45を介して反
対面に形成された接続用電気良導体34に接続されてい
るとともに、アースライン用電気良導体42の端子42
aは、リベット46を介して反対面に形成された接続用
電気良導体33に接続されている。さらに、内側から4
番目に位置する電気良導体43は、リベット47を介し
て反対面に形成された操舵トルク検出用電気良導体36
に接続されているとともに、最も外側に位置する電気良
導体44は、リベット48を介して反対面に形成された
操舵トルク検出用電気良導体35に接続されている。
One end of the electrical resistance member 40 for detecting the steering angle is connected to a good electrical conductor 41 for a power supply line through a terminal 41a, and the other end is connected to a good electrical conductor 42 for a ground line through a terminal 42a. The terminal 41a of the electrically conductive conductor 41 for the power line is connected to the electrically conductive conductor 34 for connection formed on the opposite side via the rivet 45, and the terminal 41a of the electrically conductive conductor 42 for the earth line
a is connected via a rivet 46 to a good electrical conductor 33 for connection formed on the opposite surface. Furthermore, from the inside 4
The electrically conductive conductor 43 located at the th position is connected to the electrically conductive conductor 36 for steering torque detection formed on the opposite surface via a rivet 47.
The electrically conductive conductor 44 located at the outermost side is connected via a rivet 48 to an electrically conductive conductor 35 for steering torque detection formed on the opposite surface.

第3図に戻って、前述したメタルブシュ29a及び29
bには、絶縁性の高い樹脂製の回転部材50及びリング
部材51がそれぞれ回転可能に外嵌されているとともに
、円盤状基板28と回転部材50及びリング部材51と
の間には、第6図に示すような形状のリング状をなす波
形バネ52及び53がそれぞれ介在されていて、波形バ
ネ52の付勢力による回転部材50のウオームホイール
24側への軸方向移動を平ワツシヤを介してスナップリ
ング54により制限しているとともに、波形バネ53の
付勢力によるリング部材51の軸受6側への軸方向移動
を平ワツシヤを介してスナ・ノブリング55により制限
している。
Returning to FIG. 3, the aforementioned metal bushes 29a and 29
A rotary member 50 and a ring member 51 made of a highly insulating resin are rotatably fitted onto b, and a sixth Wave springs 52 and 53 each having a ring shape as shown in the figure are interposed, and the axial movement of the rotating member 50 toward the worm wheel 24 due to the biasing force of the wave spring 52 is snapped via a flat washer. In addition to being restricted by the ring 54, the axial movement of the ring member 51 toward the bearing 6 due to the biasing force of the wave spring 53 is restricted by the snap knob ring 55 via a flat washer.

回転部材50は、ウオームホイール24側に突出する突
部50aと、円盤状基板28及びリング部材51の外側
を覆うように延在する周縁部50bとを有し、突部50
aには、ウオームホイール24に設けた穴に挿入されて
先端が軸受6側に突出する結合ピン56が圧入されてい
て、これによりウオームホイール24と回転部材50と
を回転方向へ一体としている。そして、回転部材50の
周縁部50bには、ギヤボックス4の開口4aの内周面
に接触するシールリング57が取り付けられており、こ
れによりウオームホイール24側に収容された潤滑剤が
円盤状基板28側に浸入するのを防止している。
The rotating member 50 has a protrusion 50a that protrudes toward the worm wheel 24, and a peripheral edge 50b that extends to cover the outside of the disk-shaped substrate 28 and the ring member 51.
A coupling pin 56, which is inserted into a hole provided in the worm wheel 24 and whose tip protrudes toward the bearing 6, is press-fitted into the hole a, thereby integrating the worm wheel 24 and the rotating member 50 in the rotational direction. A seal ring 57 that contacts the inner peripheral surface of the opening 4a of the gear box 4 is attached to the peripheral edge 50b of the rotating member 50, so that the lubricant stored on the worm wheel 24 side is transferred to the disk-shaped substrate. This prevents it from entering the 28 side.

さらに、回転部材50の2カ所には、第7図に示すよう
な二股形状をなす櫛歯状の集電部材58゜59が取り付
けられており、一方の集電部材58の先端の集電片は操
舵トルク検出用電気抵抗部材31及び電気良導体35に
摺接しているとともに、他方の集電部材59の先端の集
電片は操舵トルク検出用電気抵抗部材32及び電気良導
体36に摺接している。
Further, two comb-shaped current collecting members 58 and 59 are attached to the rotating member 50 at two locations, as shown in FIG. is in sliding contact with the electrical resistance member 31 for detecting steering torque and a good electrical conductor 35, and the current collecting piece at the tip of the other current collecting member 59 is in sliding contact with the electrical resistance member 32 for detecting steering torque and a good electrical conductor 36. .

また、リング部材51は軸受ホルダ5に設けた突起5a
と係合しており、これによりリング部材51の軸受ホル
ダ5に対する回転を防止している。
Further, the ring member 51 is a projection 5a provided on the bearing holder 5.
This prevents the ring member 51 from rotating with respect to the bearing holder 5.

かかるリング部材51の6カ所には、第8図に示すよう
な形状をなす櫛歯状の集電部材60a、60b、61,
62,63.64が取り付けられている。2枚の集電部
材60a、60bは互いに180度回転変位した位置で
操舵角検出用電気抵抗部材40と摺接するように配置さ
れているとともに、車両直進時にステアリングホイール
2が中立位置にある時に、一方の第1集電部材60aが
電気抵抗部材40の中央部に位置するように設定してい
る。その他の4枚の集電部材61,62,63.64は
、4個の電気良導体41,42,43゜44と個別に摺
接するように配置されている。
At six locations on the ring member 51, there are comb-shaped current collecting members 60a, 60b, 61, shaped as shown in FIG.
62, 63, and 64 are attached. The two current collecting members 60a and 60b are arranged so as to be in sliding contact with the electrical resistance member 40 for detecting the steering angle at positions rotated 180 degrees from each other, and when the steering wheel 2 is in the neutral position when the vehicle is traveling straight, One first current collecting member 60a is set to be located at the center of the electrical resistance member 40. The other four current collecting members 61, 62, 63, and 64 are arranged so as to be in sliding contact with the four electrically conductive members 41, 42, 43, and 44 individually.

かかる6枚の集電部材60a、60b、61゜62.6
3.64は、6本のハーネス65を介して制御装置30
及びバッテリ等の電源66に接続されており、その電気
回路構成を第9図に示す。
These six current collecting members 60a, 60b, 61°62.6
3.64 is connected to the control device 30 via six harnesses 65.
and a power source 66 such as a battery, the electric circuit configuration of which is shown in FIG.

第9図において、電源66の前後には、操舵トルク検出
用電気抵抗部材31.32及び操舵角検出用電気抵抗部
材40とそれぞれ直列をなすように2個の固定抵抗器6
7.68を設けておき、再固定抵抗器67.68で各電
気抵抗部材31,32.40に電位差を与えることによ
り、電気回路が正常な状態にある時には、操舵トルクに
応じた出力電圧は、第10図に示すように、最大出力値
Tllから最小出力値TLまでの間で変化し、また、操
舵角に応じた出力電圧は、第11図に示すように、最大
出力値V 14AXから最小出力値VHINまでの間で
変化するように設定している。
In FIG. 9, two fixed resistors 6 are installed before and after the power source 66 in series with the steering torque detection electric resistance member 31, 32 and the steering angle detection electric resistance member 40, respectively.
7.68 is provided, and by applying a potential difference to each electrical resistance member 31, 32.40 with a refixing resistor 67.68, when the electrical circuit is in a normal state, the output voltage according to the steering torque is , as shown in FIG. 10, changes between the maximum output value Tll and the minimum output value TL, and the output voltage according to the steering angle varies from the maximum output value V14AX to as shown in FIG. It is set to change up to the minimum output value VHIN.

すなわち、操舵トルクに応じた出力電圧は、第10図に
示すように、右切り時の最大操舵トルクに対応した最大
出力値T、から、左切り時の最大操舵トルクに対応した
最小出力値TLまでの間で変化する。なお、この実施例
では、電気抵抗部材31.32と集電部材58.59と
の組合せを2組設けたが、これは操舵トルク検出の安全
性を考慮したものであり、少なくとも1組あれば操舵ト
ルクを検出することができる。
That is, as shown in FIG. 10, the output voltage according to the steering torque varies from the maximum output value T corresponding to the maximum steering torque when turning right to the minimum output value TL corresponding to the maximum steering torque when turning left. It changes between. In this embodiment, two sets of electrical resistance members 31, 32 and current collecting members 58, 59 are provided, but this is done in consideration of the safety of steering torque detection, and as long as there is at least one set, Steering torque can be detected.

また、操舵角に応じた出力電圧は、第11図及び第12
図に示すように、実線で示す第1集電部材60aから得
られる出力電圧e (k)と、破線で示す第2集電部材
60bから得られる出力電圧f (k)とがある。ここ
で、kは制御装置30に含まれるマイクロコンピュータ
70における第に番目のサンプリング周期であることを
示す。出力電圧e(k)とf (k)は、位相が操舵角
180度だけずれて全く同形であり、また操舵角360
度すなわちステアリングホイール201回転毎に同じ出
力波形を呈する。
In addition, the output voltage according to the steering angle is shown in Figures 11 and 12.
As shown in the figure, there is an output voltage e (k) obtained from the first current collecting member 60a indicated by a solid line, and an output voltage f (k) obtained from the second current collecting member 60b indicated by a broken line. Here, k indicates the th sampling period in the microcomputer 70 included in the control device 30. The output voltages e(k) and f(k) have the same shape with a phase difference of 180 degrees, and the output voltages e(k) and f(k) have the same shape with a phase difference of 180 degrees, and
In other words, the same output waveform is exhibited every time the steering wheel 201 rotates.

ここでエリアを定義すると、第1及び第2集電部材60
a、60bの集電片が第5図に示す電気抵抗部材40に
接触している時には、e (k)及びf(k)は最小出
力電圧VMIN = 0.5 Vから最大出力電圧VM
AX = 4.5 Vの間で変化し、集電片が電気抵抗
部材40の中間位置にある時は、e(k)及びr(k)
はe+=2.5vとなる。そして、e(k)及びf(k
)がVMIN〜e1.Iの間の値を呈する操舵角範囲を
エリアALとし、eH−■、4AXの間の値を呈する操
舵角範囲をエリアA、とする。なお、最小出力電圧VM
INと中間電圧eHとの間にeL=1.4Vを、かつ中
間電圧eMと最大出力電圧VW□との間にeH=3.6
Vを、それぞれ設定する。また、集電片が電気抵抗部材
400間の約10〜20度の範囲の電気的不感帯Cにあ
る時には出力電圧は0となり、このエリアをCとする。
If the area is defined here, the first and second current collecting members 60
When the current collector pieces a and 60b are in contact with the electrical resistance member 40 shown in FIG. 5, e (k) and f (k) change from the minimum output voltage VMIN = 0.5 V to the maximum output voltage VM.
When AX changes between 4.5 V and the current collector piece is in the middle position of the electrical resistance member 40, e(k) and r(k)
becomes e+=2.5v. And e(k) and f(k
) is VMIN~e1. The steering angle range exhibiting values between I is defined as area AL, and the steering angle range exhibiting values between eH-■ and 4AX is defined as area A. In addition, the minimum output voltage VM
eL=1.4V between IN and intermediate voltage eH, and eH=3.6 between intermediate voltage eM and maximum output voltage VW□
Set V respectively. Further, when the current collector piece is in the electrical dead zone C between the electrical resistance members 400 in a range of about 10 to 20 degrees, the output voltage becomes 0, and this area is designated as C.

そして、集電片が電気抵抗部材40の最大出力電圧側の
端部と電気的不感帯Cの境界部分において、電気抵抗部
材40に微接触状態にある時には、出力電圧が最大値V
 WAXから最小値VMINの間で変化するが、この微
接触状態を呈する操舵角の範囲は約1度程度であり、こ
のエリアをBとする。
When the current collector piece is in slight contact with the electrical resistance member 40 at the boundary between the end of the electrical resistance member 40 on the maximum output voltage side and the electrical dead zone C, the output voltage is at the maximum value V.
Although the steering angle varies between WAX and the minimum value VMIN, the range of the steering angle that exhibits this slight contact state is about 1 degree, and this area is designated as B.

また、ゾーンを定義すると、車両が直進走行をしていて
かつステアリングホイール2が操舵の中立位置である操
舵角0度にある時に、第1集電部材60aが電気抵抗部
材40の中間位置にあるように、ステアリングホイール
2と第1集電部材60a及び電気抵抗部材40の相互回
転位置を設定し、ステアリングホイール2を中立位置か
らほぼ180度左に切って第1集電部材60aがエリア
CとエリアALの境界にある操舵角位置から、右切り3
60度の範囲内にある時にゾーン(0)とし、ゾーン(
0)よりさらに右切りで360度の範囲をゾーン(+I
Lゾーン(+1)よりさらに右切りで360度の範囲を
ゾーン(+2)とする。また、ゾーン(0)よりさらに
左切りで360度の範囲をゾーン(−1)、ゾーン(−
1)よりさらに左切りで360度の範囲をゾーン(−2
)とする。
Furthermore, when the zone is defined, when the vehicle is traveling straight and the steering wheel 2 is at a steering angle of 0 degrees, which is the neutral position of steering, the first current collecting member 60a is at the intermediate position of the electrical resistance member 40. The mutual rotational positions of the steering wheel 2, the first current collecting member 60a, and the electrical resistance member 40 are set as shown in FIG. From the steering angle position on the boundary of area AL, turn right 3
Zone (0) when it is within the range of 60 degrees, and zone (
0), turn further to the right to create a 360 degree zone (+I
The zone (+2) is a 360 degree range by turning further to the right than the L zone (+1). Also, by turning further to the left from zone (0), the range of 360 degrees is zone (-1), zone (-
Turn further left than 1) to create a 360 degree zone (-2
).

各ゾーンは、エリアCとエリアALの境界位置、すなわ
ち(−180±360n)度(ただし、n=0.1.2
)からC/2だけ右へ切った位置を始点及び終点とし、
始点から終点へ右切り操舵するに従って、エリアAL%
エリアAH%エリアB及びエリアCを通過する。
Each zone is located at the boundary position between area C and area AL, that is, (-180±360n) degrees (where n=0.1.2
) to the right by C/2 as the starting and ending points,
Area AL% as you steer to the right from the start point to the end point
Pass through area AH% area B and area C.

第2集電部材60bは、前述したように、第1集電部材
60aに対して180度反対画に位置させる。
As described above, the second current collecting member 60b is positioned 180 degrees opposite to the first current collecting member 60a.

また、第1集電部材60aによる出力値e(k)は操舵
角を検出するための主検出値とし、第2集電部材60b
による出力値f (k)は、主検出値e (k)がエリ
アB又はCにあって、正確な操舵角値を検出できない場
合に、補助として操舵角補正値を求めるための副検出値
とする。
Further, the output value e(k) by the first current collecting member 60a is the main detection value for detecting the steering angle, and the output value e(k) by the first current collecting member 60a is the main detection value for detecting the steering angle.
The output value f (k) is used as a sub-detection value to obtain a steering angle correction value as an auxiliary when the main detection value e (k) is in area B or C and an accurate steering angle value cannot be detected. do.

第9図に戻って、30は制御装置であり、この制御装置
30は、マイクロコンピュータ70と、第1集電部材6
0aからのアナログ量の電圧信号をデジタル信号に変換
するA/D変換器71と、第2集電部材6Qbからのア
ナログ量の電圧信号をデジタル信号に変換するA/D変
換器72と、集電部材58及び64からのアナログ量の
電圧信号をデジタル信号に変換するA/D変換器73と
、集電部材59及び63からのアナログ量の電圧信号を
デジタル信号に変換するA/D変換器74とを含んで構
成される。
Returning to FIG. 9, 30 is a control device, and this control device 30 includes a microcomputer 70 and a first current collecting member 6.
An A/D converter 71 that converts an analog voltage signal from 0a into a digital signal, an A/D converter 72 that converts an analog voltage signal from the second current collecting member 6Qb into a digital signal, An A/D converter 73 that converts the analog voltage signals from the current collecting members 58 and 64 into digital signals, and an A/D converter that converts the analog voltage signals from the current collecting members 59 and 63 into digital signals. 74.

マイクロコンピュータ70は、少なくともインタフェー
ス回路75と演算処理装置76とRAM。
The microcomputer 70 includes at least an interface circuit 75, an arithmetic processing unit 76, and a RAM.

ROM等の記憶装置77とを含んで構成され、インタフ
ェース回路75には、A/D変換器71〜74が接続さ
れる。
The interface circuit 75 includes a storage device 77 such as a ROM, and A/D converters 71 to 74 are connected to the interface circuit 75.

演算処理装置76は、インタフェース回路75を介して
第1集電部材60a、第2集電部材60b、集電部材5
8及び集電部材59の検出信号を読み込み、これらに基
づいて後述する演算その他の処理を行う。また、記憶装
置77は演算処理装置76におけるそれらの処理の実行
に必要な所定のプログラムを記憶しているとともに、演
算処理装置76の処理結果等を逐次記憶する。
The arithmetic processing unit 76 connects the first current collecting member 60a, the second current collecting member 60b, and the current collecting member 5 via the interface circuit 75.
8 and the detection signals of the current collecting member 59 are read, and based on these, calculations and other processing to be described later are performed. Further, the storage device 77 stores predetermined programs necessary for the execution of these processes in the arithmetic processing unit 76, and sequentially stores processing results of the arithmetic processing unit 76.

次に上記実施例の動作を説明する。Next, the operation of the above embodiment will be explained.

イグニッションスイッチがオンになると、制御装置30
の電源が投入され、第1築電部材60a。
When the ignition switch is turned on, the control device 30
The power is turned on, and the first power construction member 60a is turned on.

第2集電部材60b、集電部材58及び集電部材59の
検出信号がマイクロコンピュータ70のイアタフエース
回路75に供給される。
Detection signals from the second current collecting member 60b, the current collecting member 58, and the current collecting member 59 are supplied to the ear face circuit 75 of the microcomputer 70.

第13図は、マイクロコンピュータ70において実行さ
れる処理の手順を示す。この処理は、好ましくは所定周
期毎のタイマ割込みとして実行される。
FIG. 13 shows the procedure of processing executed in the microcomputer 70. This process is preferably executed as a timer interrupt at predetermined intervals.

ここで、操舵角検出処理動作の基本的な概要を説明して
おくと、今、任意の関数F (k)の符号(すなわち+
か−か)をsgn (F(k))で表すものとした時、
操舵角のエリアの判別は、 sgn Ce(k)−e(k−1) ) =  sgn
 (f(k)−f(k−1) )でかつe(k) > 
e Hである時は、エリアAoであり、sgn (e(
k)−e(k−1) ) =  sgn (f(k)−
f(k−1) )でかつe(k)<eHである時は、エ
リアALであり、sgn  (e(k)−e(k−1)
  )  =  −sgn  (f(k)−f(k−1
)  )である時はエリアBであり、 e(k)−e(k−1)=Oでf(k)−f(k−1)
≠0又は、 e(k)−e(k−1)≠Oでf (k)−f (k−
1)=0である時はエリアCである。
Here, to explain the basic outline of the steering angle detection processing operation, the sign of any function F (k) (i.e. +
When sgn (F(k)) is expressed as sgn (F(k)),
To determine the steering angle area, sgn Ce(k)-e(k-1)) = sgn
(f(k)-f(k-1)) and e(k)>
When e H, area Ao and sgn (e(
k)-e(k-1)) = sgn(f(k)-
f(k-1)) and e(k)<eH, the area is AL, and sgn(e(k)-e(k-1)
) = −sgn (f(k)−f(k−1
)), it is area B, and e(k)-e(k-1)=O and f(k)-f(k-1)
≠0 or e(k)-e(k-1)≠O and f (k)-f (k-
1) When = 0, it is area C.

また、ゾーンは、 一180@+C/2≦e(k)< 180” +C/2
であればゾーン(0)であり、 180’ +C/2≦e(k)< 540’ +C/2
であればゾーン(1)であり、 540°+C/2≦e (k) であればゾーン(2)であり、 一540’ +C/2≦e(k)<−180’ +C/
2であればゾーン(−1)であり、 e(k)<−540@+C/2 であればゾーン(−2)である。
Also, the zone is -180@+C/2≦e(k)<180”+C/2
If so, it is zone (0), and 180'+C/2≦e(k)<540' +C/2
If 540°+C/2≦e(k) then it is zone (2), and if -540'+C/2≦e(k)<-180'+C/
2, it is zone (-1), and if e(k)<-540@+C/2, it is zone (-2).

さらに、ゾーンの変更は、e(k)の過去の値(e(k
−1)以前)の中でエリアA(すなわちエリアA、及び
A11)内にあった値の中の最新値をeALA質で表す
時、e A LAsT = A Lからe (k) =
 A )Iに変化し、かつe(k)〉e、4の時はゾー
ン−ゾーン−1、すなわち、ゾーンは左切り側に1つ変
更されたと判断し、e A LAST = A Hから
e (k) = A Lに変化し、かつe(k)<eL
O時はゾーン−ゾーン+1、すなわち、ゾーンは右切り
側に1つ変更されたと判断する。
Furthermore, the zone change is based on the past value of e(k) (e(k
-1)) When expressing the latest value among the values in area A (that is, area A and A11) in eALA quality, e A LAsT = A L to e (k) =
A ) I and e(k)>e, 4, it is determined that zone - zone - 1, that is, the zone has changed by one to the left-cut side, and e A LAST = A H to e ( k) = A L, and e(k)<eL
At time O, it is determined that zone - zone +1, that is, the zone has been changed by one to the right cutting side.

このようなゾーンの変更方法であれば、1サンプリング
タイム中に操舵角が約90度以上変化しなければ、誤動
作は生じない。さらに、マイクロコンピュータを用いた
制御では1サンプリングタイムはIoms以下も可能な
ので、この方法においては誤動作の恐れは殆どない。
With this zone changing method, malfunctions will not occur unless the steering angle changes by about 90 degrees or more during one sampling time. Furthermore, with control using a microcomputer, one sampling time can be less than Ioms, so there is almost no risk of malfunction in this method.

上記のような動作を詳細に説明すると、第13図におい
て、まずステップ■では、ゾーン=O1e A LA!
IT = O1第1集電部材60aによる主検出値e(
0)−0、第2集電部材60bによる開栓出値f(0)
=0、操舵角値θ(0)=Oとそれぞれ初期値が設定さ
れる。
To explain the above-mentioned operation in detail, in FIG. 13, first, in step (2), zone=O1e A LA!
IT=O1 Main detection value e(
0)-0, opening value f(0) by the second current collecting member 60b
= 0 and steering angle value θ(0) = O, respectively, are set as initial values.

次いでステップ■において、今回のサンプリング周期に
おける主検出値e (k)及び開栓出値f (k)を読
み込み、次いでステップ■に移行して、ステップ■にお
いて読み込んだe (k)の値と記憶装置77の所定記
憶領域に記憶しである前回のサンプリング周期における
主検出値e(k−1)の値の差を演算して、その差値を
Δe (k)とし、同様に、ステップ■において読み込
んだf (k)の値と記憶装置77の所定記憶領域に記
憶しである前回のサンプリング周期における開栓出値f
(k−1)の値の差を演算して、その差値をΔf (k
)とする。
Next, in step (2), the main detection value e (k) and the uncorked output value f (k) in the current sampling period are read, and then the process moves to step (2), where the value of e (k) read in step (2) and the memory are stored. The difference between the main detection values e(k-1) in the previous sampling period stored in a predetermined storage area of the device 77 is calculated, and the difference value is set as Δe(k). Similarly, in step (3), The opened value f in the previous sampling cycle is stored in the predetermined storage area of the storage device 77 and the read value of f (k).
(k-1), and calculate the difference value as Δf (k
).

次いでステップ■に移行して、ステップ■において演算
した差値Δe (k)とΔf (k)の積Δe*f=Δ
e(k)*Δf (k)を・演算し、次いでステップ■
において、その積Δe*fが正か否かを調べる。
Next, proceed to step ■, and calculate the product of the difference value Δe (k) and Δf (k) calculated in step ■, Δe*f=Δ
Calculate e(k)*Δf(k), then step ■
Check whether the product Δe*f is positive or not.

ステップ■でΔ6*f>Oであれば、これはΔe (k
)とΔf (k)が同符号であって、ステップ■に示す
ようにエリアAであることを示し、次いでステツブ■に
おいて、ステップ■で読み込んだe (k)が所定値e
Mより大きいか否かを調べ、e (k)≦e14であれ
ば、ステップ■に示すようにエリアALである。
If Δ6*f>O in step ■, then this is Δe (k
) and Δf (k) have the same sign, indicating that it is area A as shown in step ■, and then in step ■, e (k) read in step
It is checked whether it is larger than M, and if e (k)≦e14, the area is AL as shown in step (2).

次いでステップ■に移行して、eA1□1=0であるか
否かを調べ、eAtAsア≠0であれば、次にステップ
0に移行して、e ALAS?= ALか否かを8周″
c% e AL713y+A Lすなわちe A163
y= AHであれば、次にステップ■に移行してe (
k)が所定値elより小さいか否かを調べ、e(k) 
< e Lであれば、これはゾーンがA□からALへ右
切り側に変更になったと判定して、次のステップ@にお
いて、ゾーン−ゾーン+1とし、次いでステップ0に移
行する。
Next, the process moves to step ■, and it is checked whether or not eA1□1=0. If eAtAsA≠0, then the process moves to step 0, and e ALAS? = 8 laps to see if it is AL or not
c% e AL713y+A L or e A163
If y = AH, then move to step ■ and e (
Check whether e(k) is smaller than a predetermined value el, and
If < e L, it is determined that the zone has changed from A□ to AL to the right cutting side, and in the next step @, the zone is set to - zone +1, and then the process moves to step 0.

また、ステップ■でeALA3ア=0である場合、又は
ステップ[相]でe Atast=ALである場合、又
はステップ■でI3 ALAST=AMではあるがe 
(k)≧e、である場合は、ゾーンの変更はないとして
、ステップ@をスキップして、ステップ0に移行する。
Also, if eALA3A=0 in step ■, or if eAtast=AL in step [phase], or if I3ALAST=AM but e
If (k)≧e, it is assumed that there is no change in the zone, and step @ is skipped, and the process proceeds to step 0.

ステップ0では、eAtAsア=ALに更新記憶し、次
いでステップ■において、主検出値e (k)及びステ
ップ@において更新された又はステップ@において更新
されなかったゾーンに基づいて、前述したと同様にして
、操舵角値θ(k)を演算する。
In step 0, eAtAs=AL is updated and stored, and then in step 2, based on the main detection value e (k) and the zone updated in step @ or not updated in step @, the same as described above is performed. Then, the steering angle value θ(k) is calculated.

すなわち、ゾーン=0の時は、 θ(k)−K (e(k)−eM) ゾーン=1の時は、 θ(k)= (180+C/2)+K [e(k)−V
Ht、4)ゾーン=2の時は、 θ(k)□ (540+C/2)+K (e(k)−V
s+s )ゾーン=−1の時は、 θ(k)□−(180+C/2)+K (e(k)−V
、Ax )ゾーン=−2の時は、 θ(k)=−(540+C/2)+K (e(k)−V
、Ax )により操舵角θ(k)が演算され、検出され
る。
That is, when zone = 0, θ(k)-K (e(k)-eM) When zone = 1, θ(k) = (180+C/2)+K [e(k)-V
Ht, 4) When zone = 2, θ(k)□ (540+C/2)+K (e(k)-V
s+s) When zone=-1, θ(k)□-(180+C/2)+K(e(k)-V
, Ax) When zone=-2, θ(k)=-(540+C/2)+K(e(k)-V
, Ax), the steering angle θ(k) is calculated and detected.

ここで、Kは、K(VMAX −VMIN )=(36
0−C) ’ T:定義される、出力電圧と操舵角との
変換係数でああ。
Here, K is K(VMAX − VMIN )=(36
0-C) 'T: defined as the conversion coefficient between output voltage and steering angle.

また、ステップ■で、e(k)>e、であれば、ステッ
プ■に示すようにエリアAHであり、この場″合は、次
いでステップ[相]に移行して、e AtAst=Oで
あるか否かを調べ、”ALASf≠Oであれば、次にス
テップ0に移行して、e A LAST = A I4
か否かを8周べ、eALast≠A、すなわちe A 
LAst = A、であれば、次にステップ[相]に移
行してe (k)が所定値eHより大きいか否かを調べ
、e(k) > e uであれば、これはゾーンがAt
からAMへ左切り側に変更になったと判定して、次のス
テップ[相]において、ゾーン−ゾーン−r1とし、次
いでステップ[相]に移行する。
In addition, if e(k)>e in step (2), the area is AH as shown in step (2), and in this case, the process moves to step [phase] and e AtAst=O. Check whether "ALASf≠O", then proceed to step 0, e A LAST = A I4
Check 8 times whether eALast≠A, that is, e A
If LAst = A, then move to step [phase] to check whether e (k) is greater than a predetermined value eH, and if e (k) > e u, this means that the zone is At
It is determined that the change has been made from AM to the left cutting side, and in the next step [phase], the zone is changed to zone-r1, and then the process moves to step [phase].

また、ステップ[相]でe AL7137’= Qであ
る場合、又はステップ@でe ALA!17= AMで
ある場合、又はステップ[相]でeALAs丁=ALで
はあるがe (k)≦eHである場合は、ゾーンの変更
はないとして、ステップ[相]をスキップして、ステッ
プ0に移行する。
Also, if e AL7137'=Q in step [phase], or e ALA! in step @. 17 = AM, or if eALAs = AL in step [phase] but e (k)≦eH, it is assumed that there is no zone change, skip step [phase], and go to step 0. Transition.

ステップ[相]では、eAL□ア=Aイに更新記憶し、
次いでステップ[相]において1.主検出値e (k)
及びステップ[相]において更新された又はステップ0
において更新されなかったゾーンに基づいて、前述した
と同様にして、操舵角値θ(k)を演算する。
In step [phase], eAL□A=Ai is updated and stored,
Then in step [phase] 1. Main detection value e (k)
and updated in step [phase] or step 0
The steering angle value θ(k) is calculated based on the zone that was not updated in the same manner as described above.

ステップ■でΔ6 * f > 0ではないと判定され
た場合は、次いでステップ■に移行してΔe*f=0で
あるか否かを調べ、Noであれば、これはΔe (k)
とΔf (k)が異符号であるので、ステップ[相]に
示すように、e (k)又はf (k)のいずれか一方
がエリアBにおると判定し、次いでステップ[相]に移
行する。
If it is determined in step ■ that Δ6 * f > 0, then proceed to step ■ and check whether Δe*f = 0. If No, this is Δe (k)
Since and Δf (k) have different signs, it is determined that either e (k) or f (k) is in area B, as shown in step [phase], and then the process moves to step [phase]. do.

ステップ■でΔe*f=Qであると判定された場合は、
次にステップ0に移行して、Δe(k)=0であるか否
かを調べ、Δe(k)≠0であれば、これはΔf(k)
=Oであるので、次にステップ[相]に示すように、f
 (k)がエリアCにあると判定し、次いでステップ[
相]に移行する。
If it is determined that Δe*f=Q in step ■,
Next, move to step 0 and check whether Δe(k)=0 or not, and if Δe(k)≠0, this is Δf(k)
= O, so as shown in step [phase], f
(k) is determined to be in area C, and then step [
phase].

また、ステップ0でΔe(k)=Oであると判定された
場合は、次にステップ■に移行して、Δ巨k)=0であ
るか否かを8周べ、Δf (k)≠0であれば、これは
Δe(k)=0であるので、次にステップ[相]に示す
ように、e (k)がエリアCにあると判定し、次いで
ステップ[相]に移行する。
In addition, if it is determined that Δe(k)=O in step 0, then proceed to step ■ and test 8 times to see if Δe(k)=0, and Δf(k)≠ If it is 0, then Δe(k)=0, so as shown in step [phase], it is determined that e (k) is in area C, and then the process moves to step [phase].

ステップ0又は0において、e (k)又はf (k)
がエリアB又はCにあると判定された場合は、次にステ
ップ[相]に移行して、e L < e A LAST
< e oであるか否かを8周べ、YESであれば、ス
テップ0に示すように、e (k)は連続でありかつf
 (k)がエリアB又はCにあるので、次にステップ■
に移行して、前述したと同様にして、主検出値e(k)
及び更新されなかったゾーンに基づいて、操舵角値θ(
k)を演算する。
At step 0 or 0, e (k) or f (k)
If it is determined that is in area B or C, then move to step [phase] and e L < e A LAST
Check whether < e o or not eight times, and if YES, as shown in step 0, e (k) is continuous and f
Since (k) is in area B or C, next step ■
Then, in the same manner as described above, the main detected value e(k)
and the steering angle value θ(
k).

ステップ[相]でeALAsT≦eL又はeALAst
≧e8であると判定された場合は、ステップ[相]に示
すように、e (k)がエリアB又はCにあって不連続
であるので、次にステップ[相]に移行して、開栓出値
f (k)及び更新されなかったゾーンに基づいて、操
舵角の補正値θ(k)を演算する。
eALAsT≦eL or eALAst in step [phase]
If it is determined that ≧e8, as shown in step [phase], e (k) is in area B or C and is discontinuous, so move to the next step [phase] and open. A steering angle correction value θ(k) is calculated based on the stopper value f (k) and the zones that have not been updated.

すなわち、ゾーン=0の時は、 θ(k) = 180+K (f (k)−eH〕ゾー
ン=1の時は、 θ(k) □ 540+K (f (k) −eH)ゾ
ーン=−1の時は、 θ(k)=−180+K (f(k)−e、4)ゾーン
=−2の時は、 θ(k)□−540+K (f(k)−eM)として演
算され、検出される。
That is, when zone=0, θ(k) = 180+K (f(k)-eH) When zone=1, θ(k) □ 540+K(f(k)-eH) When zone=-1 is calculated and detected as θ(k)=-180+K (f(k)-e, 4) When zone=-2, θ(k)□-540+K (f(k)-eM).

さらに、ステップ[相]でΔf(k)=Oである場合は
、これはΔe(k)=Δf(k)=Oであって、ステッ
プ[相]に示すように、操舵角に変化がなくかつエリア
は不明であるので、次にステップ■に移行して、前回サ
ンプリング周期における操舵角値θ(k−1)を今回サ
ンプリング周期の操舵角値θ(k・)とする。
Furthermore, if Δf(k) = O in step [phase], this means Δe(k) = Δf(k) = O, and as shown in step [phase], there is no change in the steering angle. Since the area is unknown, the process moves to step (2) and sets the steering angle value θ(k-1) in the previous sampling period to the steering angle value θ(k·) in the current sampling period.

なお、第1図、第3図、第5図、第8図、第9図及び第
13図において、ギヤボックス4及びリング部材51は
支持部材の具体例を、スタブシャツ)la及び円盤状基
板28は軸部材の具体例を、電気抵抗部材40は抵抗器
の具体例を、ステップ■、■及び[相]の処理は微接触
状態判別手段の具体例を、ステップ[相]の処理は操舵
角演算手段の具体例を、ステップ0の処理は操舵角補正
値演算手段の具体例を、それぞれ示す。
In addition, in FIG. 1, FIG. 3, FIG. 5, FIG. 8, FIG. 9, and FIG. 28 is a specific example of a shaft member, the electric resistance member 40 is a specific example of a resistor, the processing in steps ①, ② and [phase] is a specific example of a slight contact state determination means, and the processing in step [phase] is a specific example of a steering wheel. A specific example of the angle calculation means is shown, and the process of step 0 is a specific example of the steering angle correction value calculation means.

また、制御装置としてマイクロコンピュータを使用して
構成したものを示したが、これに代えて、加算回路、減
算回路、掛算回路、割算回路、指令値設定回路、比較回
路、論理回路等の電子回路を組み合わせてコントローラ
を構成することも可能である。
In addition, although a configuration using a microcomputer is shown as a control device, instead of this, electronic circuits such as addition circuits, subtraction circuits, multiplication circuits, division circuits, command value setting circuits, comparison circuits, logic circuits, etc. It is also possible to configure a controller by combining circuits.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、この発明の操舵角検出装置は、第
1集電部材がリング状の抵抗器とその一部の電気的不惑
帯との境界部分に位置して抵抗器に微接触している状態
にあるか否かを判別する微接触状態判別手段を設け、そ
の微接触状態判別手段により第1集電部材が抵抗器と電
気的不惑帯の境界部分に位置して抵抗器に微接触してい
る状態にあることが判別されたときには、操舵角補正値
演算手段により第2集電部材の検出信号に基づいて操舵
角の補正値を演算する構成としたため、集電部材が抵抗
器と電気的不惑帯との境界部分に位置して抵抗器に微接
触することにより検出される電圧信号に起因する操舵角
演算の誤動作が防止され、1回転ポテンショメータを多
回転型として正常に機能させることができるという効果
が得られる。
As explained above, in the steering angle detection device of the present invention, the first current collecting member is located at the boundary between the ring-shaped resistor and a part of the electrically unstable zone, and makes slight contact with the resistor. The micro-contact state discriminating means determines whether the first current collecting member is located at the boundary between the resistor and the electrically unstable zone and comes into slight contact with the resistor. When it is determined that the steering angle is in a state where the To prevent malfunction of steering angle calculation caused by a voltage signal detected by slight contact with a resistor located at the boundary with an electrically unstable zone, and to allow a single-turn potentiometer to function normally as a multi-turn potentiometer. This has the effect of being able to.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

、  第1図はこの発明の操舵角検出装置の基本構成を
示すブロック図、第2図はこの発明の操舵角検出装置の
一実施例を装着した電動式動力舵取り装置の全体構成を
示す概略説明図、第3図は第2図のm−m線における拡
大断面図、第4図は第3図に示す円盤状基板の一面を拡
大して示す図、第5図は上記円盤状基板の他面を拡大し
て示す図、第6図は第3図に示す波形バネを示す拡大斜
視図、第7図及び第8図はそれぞれ第3図に示す集電部
材を示す拡大斜視図、第9図はこの発明の操舵角検出装
置の実施例の電気回路図、第10図は操舵トルクと出力
電圧との関係を示す図、第11図は操舵角と出力電圧と
の関係を示す図、第12図は操舵角のエリアと出力電圧
との関係を示す図、第13図は制御装置に含まれるマイ
クロコンビュー夕において実行される処理の手順を示す
フローチャートである。 1a・・・スタブシャフト、2・・・ステアリングホイ
ール、4・・・ギヤボックス、5・・・軸受ホルダ、2
8・・・円盤状基板、30・・・制御装置、40・・・
電気抵抗部材、51・・・リング部材、60a゛・・・
第1集電部材、60b・・・第2集電部材、70・・・
マイクロコンピュータ、75・・・インタフェース回路
、76・・・演算処理装置、77・・・記憶装置、C・
・・電気的不惑帯。
, FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of the steering angle detection device of the present invention, and FIG. 2 is a schematic explanation showing the overall configuration of an electric power steering device equipped with an embodiment of the steering angle detection device of the present invention. 3 is an enlarged sectional view taken along the line mm in FIG. 2, FIG. 4 is an enlarged view of one side of the disk-shaped substrate shown in FIG. 3, and FIG. 5 is an enlarged sectional view of the disk-shaped substrate shown in FIG. 6 is an enlarged perspective view showing the wave spring shown in FIG. 3, FIGS. 7 and 8 are enlarged perspective views showing the current collecting member shown in FIG. 3, and FIG. 9 is an enlarged perspective view showing the current collecting member shown in FIG. 10 is a diagram showing the relationship between steering torque and output voltage. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between steering angle and output voltage. FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the steering angle area and the output voltage, and FIG. 13 is a flowchart showing the procedure of processing executed in the microcomputer included in the control device. 1a... Stub shaft, 2... Steering wheel, 4... Gear box, 5... Bearing holder, 2
8... Disc-shaped substrate, 30... Control device, 40...
Electrical resistance member, 51... Ring member, 60a...
First current collecting member, 60b...Second current collecting member, 70...
Microcomputer, 75...Interface circuit, 76...Arithmetic processing unit, 77...Storage device, C.
...Electric Fuwabelt.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ステアリングホィールと一体に回転する軸部材と;該軸
部材を回転自在に支持する支持部材と;前記軸部材及び
前記支持部材の中の一方に前記軸部材と同心円状に固定
された一部に電気的不感帯を有するリング状の抵抗器と
;前記軸部材及び前記支持部材の中の他方に相互に位相
がずれて一端側が固定され、他端側が前記抵抗器及び前
記電気的不感帯に摺接する第1及び第2集電部材と;前
記第1集電部材の検出信号に基づいて前記ステアリング
ホィールの操舵角を演算する操舵角演算手段と;前記第
1集電部材が前記電気的不感帯に接触しているときに前
記第2集電部材の検出信号に基づいて操舵角の補正値を
演算する操舵角補正値演算手段とを備えた操舵角検出装
置において、 信号に基づいて、前記第1集電部材が前記抵抗器と前記
電気的不感帯の境界部分に位置して前年抵抗器に微接触
している状態にあることを判別する微接触状態判別手段
を備え、該微接触状態判別手段により前記第1集電部材
が前記抵抗器と前記電気的不感帯の境界部分に位置して
前記抵抗器に微接触している状態にあることが判別され
たときに、前記操舵角補正値演算手段が前記第2集電部
材の検出信号に基づいて操舵角の補正値を演算するもの
であることを特徴とする操舵角検出装置。
[Scope of Claims] A shaft member that rotates together with a steering wheel; a support member that rotatably supports the shaft member; and a support member that is fixed to one of the shaft member and the support member concentrically with the shaft member. a ring-shaped resistor having an electrical dead zone in a part thereof; one end is fixed to the other of the shaft member and the support member with a mutual phase shift, and the other end is fixed to the resistor and the electrical dead zone; first and second current collecting members that are in sliding contact with the dead zone; steering angle calculation means that calculates the steering angle of the steering wheel based on the detection signal of the first current collecting member; a steering angle correction value calculation means for calculating a correction value of the steering angle based on a detection signal of the second current collecting member when the second current collecting member is in contact with a target dead zone, based on the signal; a slight contact state determining means for determining that the first current collecting member is located at a boundary between the resistor and the electrical dead zone and is in slight contact with the previous year's resistor; When the determining means determines that the first current collecting member is located at the boundary between the resistor and the electrical dead zone and is in slight contact with the resistor, the steering angle correction value A steering angle detection device characterized in that the calculation means calculates a correction value for the steering angle based on the detection signal of the second current collecting member.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6342829B1 (en) 1999-06-24 2002-01-29 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Accelerator opening degree sensor
WO2004009426A1 (en) * 2002-07-22 2004-01-29 Doo-Yong Kim Displaying device about the steering information for vehicles
CN104764396A (en) * 2014-01-08 2015-07-08 阿尔卑斯电气株式会社 Rotational angle detecting device

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