KR930000647B1 - Steering angle middle point detecting apparatus - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 발명에 관한 동력 조향 장치의 한 실시예를 나타낸 일부 파단 정면도.1 is a partially broken front view showing an embodiment of a power steering apparatus according to the present invention.
제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 확대 단면도.2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
제3도는 회전 검출기의 구조를 나타낸 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 확대단면도.3 is an enlarged cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1 showing the structure of the rotation detector.
제4도는 회전 검출기의 출력파형을 나타낸 파형도.4 is a waveform diagram showing an output waveform of a rotation detector.
제5도는 제어부의 구성 및 동작을 나타낸 블록선도.5 is a block diagram showing the configuration and operation of the controller.
제6도 내지 제10도는 각 제어동작을 설명하는 플로우챠트.6 to 10 are flowcharts for explaining respective control operations.
제11도는 지시 전류 함수부에서의 모터 전류와 토오크와의 관계의 특성을 나타낸 그래프.11 is a graph showing the characteristics of the relationship between the motor current and torque in the indicating current function.
제12도는 각속도 제어의 플로우 챠트이다.12 is a flowchart of angular velocity control.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
6 : 토오크센서 8 : 모터6: torque sensor 8: motor
17 : 회전 검출기 18 : 차속도 검출기17: rotation detector 18: vehicle speed detector
71c : 중점 검출부 71d : 조향각 결정부71c: Midpoint detection section 71d: Steering angle determiner
71g : 각속도 검출부71g: Angular velocity detector
본 발명은 조향기구의 조향각의 중점을 검출하는 조향각 중점 검출장치에 관한것으로, 특히 그 중점 검출정밀도의 향상을 목적으로 하는 개량에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
핸들에 가해진 조향 토오크의 검출 및 결과에 입각해서 조향력을 보조하는 동력조향장치에 있어서는 조향조건의 하나로서 조향각이 통상 사용된다.In the power steering apparatus which assists the steering force based on the detection and the result of the steering torque applied to the handle, the steering angle is usually used as one of the steering conditions.
종래 조향각을 검출하는 수단으로서는 핸들 축 또는 래크축에 그의 움직임을 검출하는 포텐숀 메터등의 센서를 이용하는 것이 알려져 있다.As a means for detecting a steering angle conventionally, it is known to use a sensor such as a potentiometer for detecting its movement on the handle shaft or the rack shaft.
이와 같은 조향각 검출수단에서는 차량이 직진 할때에 소정의 출력값으로 되도록 센서의 출력을 조정해서 정하고, 이에 의해 조향각의 중점을 검출하고 있다.In such a steering angle detection means, the output of the sensor is adjusted and determined so as to be a predetermined output value when the vehicle goes straight, thereby detecting the midpoint of the steering angle.
그러나 종래의 조향각 검출수단에서는 조향각의 중점에 대응하는 센서의 출력값을 미리 정하고 있어서 캠버 및 토인등의 조향기구의 특성값은 시간 경과에 따른 변화 및 조향기구의 정비에 의한 변화등에 따라, 센서의 미리 정해진 출력값과 차량을 직진시키는 조향각의 중점과의 사이에 변이가 생겨 중점을 정밀도 좋게 검출할 수 없다는 문제가 있었다.However, in the conventional steering angle detection means, the output value of the sensor corresponding to the center of the steering angle is determined in advance, and the characteristic values of the steering mechanisms such as camber and toe are changed according to the change over time and the maintenance of the steering mechanism. There was a problem in that a shift occurred between the determined output value and the midpoint of the steering angle for driving the vehicle straight, so that the midpoint could not be detected accurately.
따라서 전술한 변이를 해소하고 중점을 정밀도좋게 검출하기 위해 일정 기간 마다 또는 정비할때 마다 센서의 출력값을 보정할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to correct the output value of the sensor every fixed period or at the time of maintenance in order to eliminate the above-described variation and to accurately detect the center point.
본 발명은 이러한 사정에 감안해서 된 것으로 차량 속도에 따른 토오크 설정값보다 조향 토오크가 작고 또 토오크 변동이 작은 때에 차량이 직진하고 있다고 판정하여 그때의 조향각을 검출하여 그것에 따라 조향각의 중점을 검출하여 센서의 출력값의 보정을 그것에 불필요하게하고 중점의 검출정밀도를 향상시킨 조향각 중점 검출장치를 얻는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is determined that the vehicle is going straight when the steering torque is smaller than the torque setting value according to the vehicle speed and the torque fluctuation is small, the steering angle at that time is detected, and the center of gravity of the steering angle is detected accordingly. An object of the present invention is to obtain a steering angle center point detection device which makes it unnecessary to correct the output value of the center and improves the detection accuracy of the center point.
본 발명에 관한 조향각 중점 검출장치는 차량 핸들의 회전운동을 조향하기 위한 좌우 방향으로의 운동으로 변환하는 조향기구의 조향각의 중점을 검출하는 장치에 있어서, 차량의 속도를 검출하는 차속검출수단과, 핸들에 가해지는 조향 토오크를 시차적으로 검출하는 토오크센서와, 조향기구의 조향위치를 검출하는 조향위치 검출수단과, 검출된 차량속도에 따라 미리 설정된 조향 토오크 설정값과 토오크센서에 의해 검출된 조향 토오크를 비교하는 수단과, 토오크센서로 변화량 설정값을 비료하는 수단과, 조향 토오크가 조향 토오크 설정값보다 작고, 또 조향 토오크의 변화량이 시차적으로 검출된 조향 토오크의 변화량과, 미리 설정된 토오크 토오크 변화량 설정값 보다도 작을때 조향위치 검출수단으로 검출된 조향기구의 조향위치에서 조향각의 중점을 검출하는 수단을 갖춘 것을 특징으로 한다.The apparatus for detecting a steering angle center point according to the present invention is a device for detecting a center point of a steering angle of a steering mechanism for converting a rotational movement of a vehicle steering wheel into a left-right direction, the vehicle speed detecting means for detecting a speed of a vehicle; A torque sensor for differentially detecting the steering torque applied to the steering wheel, a steering position detecting means for detecting the steering position of the steering mechanism, a steering torque setting value preset according to the detected vehicle speed, and a steering detected by the torque sensor A means for comparing the torque, a means for fertilizing the change amount set value with the torque sensor, a change amount of the steering torque in which the steering torque is smaller than the steering torque set value, and the amount of change in the steering torque is differentially detected, and a preset torque torque Steering angle at the steering position of the steering mechanism detected by the steering position detection means when less than the set value of change amount Characterized in that it comprises a means for detecting the midpoint of.
본 발명에 있어서는 조향 토오크나 차량속도와 토오크 변화량을 검출하여 그의 차량속도가 일정값보다 큰 때에 차속에 따라 미리 설정되 조향 토오크 설정값과 조향 토오크의 크기와의 비교 및 미리 설정된 조향 토오크 변화량 설정값과 조향 토오크 변화량의 크기와의 비교를 행하여 조향 토오크가 조향 토오크 설정값보다 작고 또 조향 토오크 변화량이 조향 토오크 변화량 설정값보다 작을때는 차량이 직진하고 있다고 간주하여 조향기구의 조향위치에 의한 조향각의 중점을 검출한다.According to the present invention, the steering torque, the vehicle speed and the torque change amount are detected, and when the vehicle speed is larger than a predetermined value, the preset steering torque change value and the preset steering torque change amount set value are compared with the preset steering torque setting value according to the vehicle speed. And the steering torque change amount is compared with the magnitude of the steering torque change amount, and when the steering torque change value is smaller than the steering torque setting value and the steering torque change amount is smaller than the steering torque change amount setting value, it is regarded that the vehicle is going straight. Is detected.
이하 본 발명을 그 실시예를 나타낸 도면에 입각해 상술한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 관한 조향각 중점 검출장치를 이용한 1피니언식의 동력조향 장치의 일부 파단 정면도, 제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선에 의한 확대 단면도, 제3도는 조향위치 검출수단인 회전 검출기의 구조를 나타낸 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 확대 단면도이다.1 is a partially broken front view of a one-pinion power steering apparatus using a steering angle center detection device according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is a rotation of steering position detection means. It is an expanded sectional view along the III-III line | wire of FIG. 1 which shows the structure of a detector.
도면에 있어서 “1”은 래크축이고, 길이 방향을 좌우 방향으로서 차체의 일부에 고정 설치되어 원통형상을 이루는 래크축 케이스(2)에 이것과 같은 중심을 이루어 안으로 끼워져 있다.In the figure, "1" is a rack shaft, and is fixed to a part of the vehicle body in the longitudinal direction to the left and right, and is fitted inward to form the
또한 “3”은 피니언축으로 래크축 케이스(2)의 일단부 근방에 연이어 설치한 피니언축 케이스(4)의 내부에 래크축(1)에 대해 그 축심을 비스듬하게 교차시킨 상태로 축지지되어 있다.In addition, "3" is a pinion shaft and is supported by the pinion shaft case (4) which is installed in the vicinity of one end of the rack shaft case (2) in a state in which the shaft center is obliquely crossed with respect to the rack shaft (1). have.
피니언축(3)은 제2도에 나타낸 것처럼 토션바(5)를 통해 같은 축상에 연결된 상축(3a)과 하축(3b)으로 되고, 상축(3a)은 볼베어링(40)에 의해 피니언축 케이스 (4)내에 지지되고, 그 상단부를 도시하지 않은 유니버설 조인트를 통해 핸들로 연동 연결하고 있다.The
또 하축(3b)은 피니언축 케이스(4)의 하축 개구부에서 그 하부를 적당한 길이로 돌출시킨 상태에서 상단부 근방 위치를 4점 접촉 볼베어링(41)에 의해 피니언 축 케이스(4)내에 지지되어 있다.The lower shaft 3b is supported in the pinion shaft case 4 by a four-point contact ball bearing 41 at a position near the upper end in a state where the lower portion of the pinion shaft case 4 protrudes the lower portion of the pinion shaft case 4 to an appropriate length.
전술한 4점 접촉 볼 베어링(41)은 하축(3b)의 하단부측에서 이것으로 밖에서 끼워지고, 하축(3b)의 상단부 근방에 형성된 단부와, 하단부측에서 밖에서 끼워져 바깥둘레면에 끼워맞춰 고정된 칼라(42)에 의해, 그 안쪽둘레의 양측을 끼워 지지하여 하축(3b)의 외측에 길이 방향으로 위치가 정해진후 하축(3b)과 함께 전술한 하측 개구부에서 피니언축 케이스(4)로 안으로 끼워지고, 케이스(4)의 하부에 형성된 고리모양부와, 전술한 개구부에서 케이스(4)에 나사식으로 끼워진 로크너트(43)에 의해, 그 바깥둘레의 양측을 끼워 지지된 피니언축 케이스(4)의 내측에 축길이 방향으로 위치가 정해져 하축(3b)에 작용하는 레이디얼 하중 및 양쪽방향의 엑셜 하중을 감당한다.The above-mentioned four-point contact ball bearing 41 is fitted outwardly by the lower end side of the lower shaft 3b, and is formed at the end formed near the upper end of the lower shaft 3b, and is fitted on the outer circumferential surface by being fitted outside from the lower end side. Both sides of the inner circumference are held by the collar 42 to be positioned in the longitudinal direction on the outer side of the lower shaft 3b, and then inserted together into the pinion shaft case 4 from the lower opening described above together with the lower shaft 3b. Pinion shaft case 4 held by both ends of the outer circumference thereof by a ring-shaped portion formed under the case 4 and a
피니언축 페이스(4)에서 돌출된 전술한 하축(3b)의 중도부에는 그 축길이 방향으로 적당한 길이에 걸쳐 피니언 기어(30)가 형성되어있고, 피니언 기어(30)는 피이 피니언축 케이스(4)가 전술한 래크축 케이스(2)의 상측에 고정 볼트(44)에 의해 고착된 경우에 해당 래크축 케이스(2)의 내부에 있어서 전술한 래크축(1)의 일단부에 가까운 위치에 축길이 방향으로 적당한 길이에 걸쳐 형성된 래크기어(10)에 맞물리고, 하축 (3b)과 래크축(1)과를 서로 축심을 경사 교차시킨 상태로 맞물려 있다.The
전술한 하축(3b)은 래크축(1)과의 걸리는 위치보다도 더 아래로 뻗어, 그 하단부에는 이것과 같은 축을 이루고 그 기어 형성면을 하향으로 해서 큰 베벨기어(31)가 끼워져 있고, 그 큰 베벨기어(31)를 둘러싸는 형태로 래크축 케이스(2)의 하측에 이어 설치된 베벨기어 하우징(20)내에 바늘모양 로울러 베어링(33)에 의해 지지되어 있다.The lower shaft 3b described above extends further below the latching position with the
따라서 하축(3b)은 전술한 4점 접촉 볼 베어링(41)과 바늘모양 로울러 베어링 (33)에 의해 래크기어(10)와 피니언기어(30)와의 맞물림 위치의 양측에서 지지되게 되고, 그 맞물림 위치에 있어서 하축(3b)에 생기는 굴곡량은 소정의 허용범위내로 유지된다.Accordingly, the lower shaft 3b is supported at both sides of the engagement position between the rack gear 10 and the
또 래크기어(10)과 피니언 기어(30)와의 맞물림 위치에는 이들이 틈새없이 맞물리도록 피니언축(3)으로 향하는 푸시 스프링(11)의 가세력에 의해 래크축(1)을 누르는 래크 가이드(12)가 설치되어 있고, 래크축(1)은 전술한 맞물리는 위치에 있어서 래크 가이드(12)와 하축(3b)에서 반경방향 양측에서 끼워진 상태로 지지됨과 동시에 피니언축 케이스(4)와의 연이어 설치한 위치와 반대측의 래크축 케이스(2)의 단부에 안에서 끼운 베어링 부시(13)에 의해 지지되어 있고, 래크축 케이스(2)의 내부에 있어서 그 축길이 방향으로 이동이 자유롭게 되어있다.In addition, in the engagement position between the rack gear 10 and the
래크축 케이스(2)의 양측에 각각 돌출된 래크축(1)의 좌우 양단부는 각각 다른 볼 조인트(14)(14)를 통해 도시하지 않은 좌우의 차량 바퀴로 이어지는 타이롯드 (15)(15)에 연결되어 있고, 래크축(1)의 축 길이 방향으로의 이동에 의해 차량 바퀴가 좌우로 조향되도록 되어있다.Tie rods (15) (15) (15) (15) (15) (15) (15) (15) (15), each of which connects the left and right ends of the rack (1), respectively protruding from both sides of the rack (2) case (2), to the left and right vehicle wheels (not shown). The vehicle wheels are steered left and right by movement in the axial length direction of the
제2도중 “6”은 핸들에 가해지는 조향 토오크를 검출하는 토오크센서이고, 전술한 상축(3a)에 밖에서 끼워져 이것과 함께 회전운동하고, 그 하측 단면에 상축(3a)의 축심을 중심으로 하는 고리모양의 저항체를 형성해서 되는 저항체 지지부재(60)와, 전술한 하축(3b)에 밖에서 끼워져 이것과 동시에 회전 운동하여 그 상측단면에 전술한 저항체상의 반경 방향의 1점에 접하는 검출자를 형성해서 되는 검출자 지지부재(61)로 포텐쇼 메터를 구성해서 되는 것이다."6" in FIG. 2 is a torque sensor for detecting steering torque applied to the handle, which is fitted outside the upper shaft 3a and rotates with the upper shaft 3a, centering on the shaft center of the upper shaft 3a on the lower end face. The resistor support member 60, which forms a ring-shaped resistor, and the outer shaft 3b, which are externally fitted, are rotated at the same time, and a detector is formed on the upper end face in contact with one of the radial points on the resistor described above. The potentiometer is constituted by the detector supporting member 61.
피니언축(3)의 상축(3a)은 핸들의 회전에 따라 그 축심둘레로 회전하나 하축 (3b)에는 차바퀴에 작용하는 노면 저항이 래크축(1)을 통해 작용하고 있고, 양축간에 끼운 토션바(5)에는 핸들에 가해진 조향 토오크에 따른 비틀림이 생긴다.The upper shaft 3a of the
토오크센서(6)는 토션바(5)의 비틀림에 따라 상축(3a)과 하축(3b)과의 사이에 생기는 둘레 방향의 상대 변위를 전술한 검출자와 저항체와의 접하는 위치에 대응하는 전위로서 출력하는 것이고, 토션바(5)에 비틀림이 생기지 않는 경우, 바꾸어 말하면 핸들 조작이 되어 있지 않은 경우에 소정의 기준 전위를 출력하도록 초기 설정되어있다.The torque sensor 6 has a relative displacement in the circumferential direction between the upper shaft 3a and the lower shaft 3b as the torsion bar 5 twists as a potential corresponding to the position where the above-described detector and the resistor contact each other. In the case where the torsion bar 5 is not twisted, in other words, it is initially set to output a predetermined reference potential when the steering wheel operation is not performed.
토오크센서(6)의 출력신호는 시차적으로 제어부(7)로 입력되고, 제어부(7)는 이 신호를 전술한 기준전위와 비교해서 전술한 조향 토오크의 방향 및 그 크기로 인식하여 후술하는 바와 같이 설치된 조향 보조용의 모터(8)로 구동신호를 보낸다.The output signal of the torque sensor 6 is input to the
조향 보조용의 모터(8)는 전자 클러치(16), 유성기어 감속장치(9) 및 전술한 큰 베벨기어(31)에 맞물리고 이것보다도 작은 직경의 베벨기어(32)를 통해 전술한 하축(3b)에 그 회전력을 전달하는 것이다.The steering assist motor 8 is engaged with the electromagnetic clutch 16, the planetary gear reduction device 9, and the large bevel gear 31 described above, and has a lower diameter (below) through the bevel gear 32 having a smaller diameter. It transmits the rotational force to 3b).
전자 클러치(16)는 둥근 고리모양을 이루고 모터(8)의 중간 케이스(81)에 고착된 코일부(161)와, 모터(8)의 회전축(80)의 한쪽에 이것과 동축을 이루어 바깥에서 끼워지고, 그 회전축(80)과 동시에 회전하는 주동부(162)와 원판방향을 이루어 주동부 (162)와 대향하여 코일부(161)로의 통전에 의한 전자력에 의해 주동부(162)와 걸어 붙이는 탈착부(163)로 구성되어 있어서 모터(8)의 회전력의 탈착을 행하고 있다.The electromagnetic clutch 16 has a round ring shape and is coaxial with it on one side of the coil part 161 fixed to the middle case 81 of the motor 8 and the rotation shaft 80 of the motor 8 from the outside. The main body 162 rotates at the same time as the rotation shaft 80, and is engaged with the main body 162 by an electromagnetic force caused by energization of the coil unit 161 to face the main body 162. It is comprised by the desorption part 163, and desorption of the rotational force of the motor 8 is performed.
유성기어 감속장치(9)는 탈착부(163)에 안으로 끼우고 회전함과 동시에 태양기어를 갖고 그 일단을 주동부에 안으로 끼워진 베어링으로 지지되고, 타단을 후술하는 유성 캐리어(93)에 안으로 끼워진 베어링에 지지된 태양축(90)과, 전술한 모터(8)의 케이싱 단면(82)에 회전축(80)과 동축을 이루어 고착된 둥근 고리모양을 이루는 바깥고리(91)와, 바깥고리(91)의 안쪽 둘레면 및 전술한 태양축(90)의 태양기어 바깥둘레면에 각각 회전 접촉하고, 각각 다른 축심 둘레로 자전함과 동시에 태양기어의 축심둘레에 공전하는 다수의 유성기어(92)(92)…와, 이들 유성기어(92)(92)…를 각각 축 지지하는 유성 캐리어(93)로 구성되고, 전술한 모터(8)보다도 작은 외경을 갖고, 회전축(80)의 한쪽에 모터(8) 및 전자 클러치(16)와 일체화 되어있다.The planetary gear reduction device 9 is inserted into the detachable portion 163 and rotates and at the same time is supported by a bearing having one of the sun gears and one end thereof inserted into the main part and inserted into the planetary carrier 93 described later. The outer ring 91 and the outer ring 91 are formed in the form of a ring-shaped sun shaft 90 supported by the bearing, and a coaxial shaft fixed to the casing end face 82 of the motor 8 described above. A plurality of planetary gears 92 (rotating contact with the inner circumferential surface of the solar shaft and the outer circumferential surface of the solar gear 90 described above, respectively, rotating around a different shaft center and revolving around the axial center of the sun gear at the same time. 92)... And these planetary gears 92 and 92. It is composed of a planetary carrier 93 for supporting each shaft, has an outer diameter smaller than the motor 8 described above, and is integrated with the motor 8 and the electromagnetic clutch 16 on one side of the rotation shaft 80.
유성기어 감속장치(9)의 출력축(94)은 모터(8)의 회전축(80)과 같은 축상에 위치하는 전술한 유성 캐리어(93)의 축심위치에 끼워져 고정되어 케이싱의 외부로 적당한 길이로 돌출되어 있다.The output shaft 94 of the planetary gear reduction device 9 is fitted and fixed at the axial center position of the above-described planetary carrier 93 positioned on the same axis as the rotation shaft 80 of the motor 8 to protrude to a suitable length out of the casing. It is.
해당 출력축(94)의 선단부에는 전술한 작은 베벨기어(32)가 그 기어 형성면을 선단측으로 향해서 끼워져 있고, 작을 베벨기어(32)는 출력축(94)과 함께 전술한 유성기어(92) (92)…의 공전에 따라 회전 하도록 되어 있다.The small bevel gear 32 described above is fitted to the distal end of the output shaft 94 with the gear forming surface facing the front end side, and the small bevel gear 32 is the planetary gear 92 and the aforementioned 92 together with the output shaft 94. )… It is supposed to rotate according to the revolution of.
전술한 모터(8)와 전자 클러치(16)와 유성기어 감속장치(9)와는 이들의 축심이 래크축(1)의 축심과 대략 평행을 이룬 상태에서 작은 베벨기어(32)를 내측으로 해서 전술한 베벨기어 하우징(20)에 안으로 끼워지고 그 하우징(20)의 내부에 있어서 전술한 작은 베벨기어(31)가 전술한 하축(3b)의 하단부에 끼워진 큰 베벨기어(31)에 맞물려 있고 또 래크축 케이스(2)의 외측에 설치한 브래킷(2a)에 고착되어 있다.The motor 8, the electromagnetic clutch 16, and the planetary gear reduction device 9 described above have the small bevel gear 32 inward while the shaft center thereof is substantially parallel to the shaft center of the
큰 베벨기어(31)와 작은 베벨기어(32)와의 사이의 백래쉬 조정은 유성기어 감속장치(9)를 베벨기어 하우징(20)의 안으로 끼울때 유성기어 감속장치(9)의 케이싱과 베벨기어 하우징(20)과의 맞담 맞닿음부에 끼우는 심(shim)의 두께 및 /또는 장수를 변경함으로서 용이하게 행할 수 있다.Backlash adjustment between the large bevel gear 31 and the small bevel gear 32 requires the casing of the planetary gear reduction device 9 and the bevel gear housing when the planetary gear reduction device 9 is inserted into the bevel gear housing 20. This can be easily done by changing the thickness and / or longevity of the shim inserted into the abutting contact portion with (20).
또한 모터(8)의 회전축(80)의 다른쪽에는 모터(8)의 회전 위치를 검출하는 회전 검출기(17)가 회전 검출기(17)는 모터(8)의 회전축(80)의 다른쪽에 밖에서 끼워져 원판형상을 이루고 N극, S극을 각 2극 갖는 자석판(170)과, 그 주위에 소정의 부착각도 β(본 실시예에서는 β=135。)를 이루고 부착된 2개의 리드 스위치(171) (171)로 구성된다.Further, on the other side of the rotational shaft 80 of the motor 8, a
제4도는 회전 검출기의 출력파형을 나타낸 파형도이다. 두개의 리드 스위치 (171)(171)는 부착각도 β를 135°를 이루고 부착되어 있어서 출력파형은 90도 위상이 변이해서 출력된다.4 is a waveform diagram showing an output waveform of the rotation detector. The two
이것이 1회전에 각각 4파형 출력되어 그 시작과 끝을 검출하므로 회전 검출기 (17)는 1회전의 1/16의 분해능을 갖게된다.Since each of the four waveforms is output in one revolution to detect the start and the end, the
이 회전 검출기(17)는 타코 제네리어터등의 종래의 회전 검출기와 비교해 회전수 0에서 검출 가능하고 회전자의 상대위치가 검출 가능하다.The
또한 포토인터럽터형의 로터리 엔코더에 비해 소형이고 고온에 대해서도 강하고 시간 경과에 따른 변화가 적고 가격도 염가로 된다. 또 출력파형이 펄스 출력으로 되어 마이크로컴퓨터등의 CPU에 간단히 그 검출결과가 입력된다.Compared with the photointerrupter type rotary encoder, it is smaller, stronger against high temperature, less changeable over time, and lower in price. In addition, the output waveform becomes a pulse output, and the detection result is simply input to a CPU such as a microcomputer.
또 제어부(7)에는 전술한 토오크센서(6)의 출력신호외에 회전 검출기(17)의 출력신호 및 차속을 검출하는 차속검출기(18)의 출력신호가 입력되어 있다.In addition to the output signal of the torque sensor 6 described above, the
제어부(7)에서 후술하는 제어가 이루어져 모터(8) 및 전자 클러치(16)을 구동하는 구동신호가 출력된다.The control described later is performed by the
다음에 제어부(7)에서의 제어에 대해 설명한다.Next, the control by the
제5도는 제어부(7)의 구성 및 제어동작을 나타낸 블록선도이다.5 is a block diagram showing the configuration and control operation of the
제어부(7)는 주로 마이크로 프로세서로 구성되고, 그밖에 전자 클러치(16)의 구동회로(72b), 모터(8)의 PWM 구동회로(72a), 전류 검출회로(71e)등을 갖춘다.The
토오크센서(6)의 토오크 검출 신호는 그 위상을 진행하여 계를 안정화 하기 위해서의 위상 보상부(71a), 핸들의 회전의 각 가속도()를 검출하는 각 가속도 검출부 (71b), 본 발명의 요지인 조향기구인 중점을 결정하기 위해서의 중점 검출부(71c), 모터(8)의 로크를 검출하는 로크 검출부(71f), 핸들의 회전 가속도()를 검출하는 각속도 검출부(71g) 밑 조향 토오크(T)의 절대값 |T|에 따른 함수를 발생하는 토오크 함수부(73g)에 각각 입력되어 있다.The torque detection signal of the torque sensor 6 carries out the phase compensation part 71a for advancing the phase and stabilizing the system, and the acceleration of each rotation of the handle ( ), The acceleration detection section 71b for detecting the center of gravity, the midpoint detection section 71c for determining the midpoint of the steering mechanism which is the gist of the present invention, the lock detection section 71f for detecting the lock of the motor 8, and the rotational acceleration of the handle ( ) Are input to the torque function unit 73g which generates a function according to the absolute value | T | of the steering torque T under the angular velocity detection unit 71g.
또한 차속 검출기(18)의 차속 검출 신호는 로크 검출부(71f), 지시 전류 함수부(73a), 중점 검출부(71c), 차속(v)에 따른 함수를 발생하는 차속 함수부(73f), 보정전류 함수부(73b) 및 변화 전류 함수부(73c)로 각각 주어진다.The vehicle speed detection signal of the
보정 전류 함수부(73b)는 각 속도 검출부(71b)에서 출력된 핸들의 각 가속도 ()가 주어지고 각 가속도()와 차속(v)에 따라 모터(8)의 가감속시의 관성력과 차량의 바퀴 둘레의 관성력을 보정하는 보정 전류(Ic)를 결정한다.The correction current function unit 73b is used to calculate the acceleration of each handle (output from the respective speed detectors 71b). ) And the angular acceleration ( ) And a correction current Ic for correcting the inertia force at the time of acceleration and deceleration of the motor 8 and the inertia force around the wheel of the vehicle according to the vehicle speed v.
변화 전류함수(73c)는 후술하는 조향각 결정부(71d)에서 출력된 조향각 조향각(θ)이 주어지고, 조향각(θ)과 차속에 따라 지시전류(Ⅰ)의 특성을 변화시키는 변화전류(Ⅰa)를 결정한다.The change current function 73c is given a steering angle steering angle θ output from the steering angle determining unit 71d to be described later, and the change current Ia which changes the characteristics of the instruction current I according to the steering angle θ and the vehicle speed. Determine.
또한 회전 검출기(17)의 회전 검출 신호는 로크검출부(71f) 중점 검출부 (71c ), 각 가속도 검출부(71b),각속도 검출부(71g) 및 회전 검출신호와 중점 검출부 (71c)의 중점 위치에서 출력된 조향각(θ)을 결정하는 조향각 결정부(71d)로 입력되고 있다.The rotation detection signal of the
로크 검출부(71f)는 입력된 회전 검출신호, 차속검출신호(v) 및 토오크 검출신호(T)에 의해 토오크 및 차속이 각각의 소정값보다 큰 경우 모터(8)의 회전을 검출하여 그것에 의해 로크의 유무를 검출하는 것으로, 그 출력신호는 구동회로(72b)를 통해서 전자 클러치(16)로 주어진다.The lock detector 71f detects the rotation of the motor 8 when the torque and the vehicle speed are larger than the respective predetermined values based on the input rotation detection signal, the vehicle speed detection signal v and the torque detection signal T, thereby locking the lock. By detecting the presence or absence, the output signal is given to the electromagnetic clutch 16 through the drive circuit 72b.
또한 가속도 검출부(71g)의 출력(ω)은 가속도에 따른 함수를 발생하는 가속도 함수부(73d)로 주어진다.The output ω of the acceleration detection unit 71g is given to an acceleration function unit 73d that generates a function according to the acceleration.
또 함수부(73d)에는 변화 전류(Ia)가 주어지고 변화전류(Ia)에 따라 오프셋량이 부여된다.In addition, the function unit 73d is given a change current Ia and an offset amount is given in accordance with the change current Ia.
또한 모터(8)로의 지시전류(I)를 생성하는 지시전류 함수부(73a)에는 위상 보상부(71a)의 출력신호(T) 차속검출신호(v) 및 변화전류(Ia)가 주어진다.In addition, the command current function unit 73a which generates the command current I to the motor 8 is given the output signal T of the phase compensator 71a and the vehicle speed detection signal v and the change current Ia.
또 차속함수부(73f)의 출력신호는 토오크함수부(73g)에 주어져서, 차속에 따른 토오크 함수(fd)를 출력한다.The output signal of the vehicle speed function unit 73f is given to the torque function unit 73g to output the torque function fd corresponding to the vehicle speed.
그 출력은 감산 전류 함수부(73e)로 주어지고 각속도 함수부(73d)의 출력과 토오크 함수부(73g)의 출력에 의해 감산 전류(Ir)를 생성한다.The output is given to the subtracted current function 73e and generates the subtracted current Ir by the output of the angular velocity function 73d and the output of the torque function 73g.
지시 전류 함수부(73g)의 출력신호는 감산기(74c)로 입력되고 거기서 감산 전류 함수부(73e)의 출력인 감산 전류(Ir)가 감산되어 감산 결과가 가산기(74a)에 주어진다.The output signal of the instructing current function unit 73g is input to the subtractor 74c, where the subtracted current Ir, which is the output of the subtracted current function unit 73e, is subtracted and the subtraction result is given to the adder 74a.
가산기(74a)에서는 보정 전류 함수부(73b)의 출력신호와 가산되어 가산 결과가 감산기(74b)로 주어진다.In the adder 74a, it is added with the output signal of the correction current function unit 73b, and the addition result is given to the subtractor 74b.
감산기(74b)에서는 전술한 가산 결과에서 모터(8)의 소비전류를 검출하는 전류검출회로(71e)에서의 피이드백 신호가 감산되고 그 감산 결과가 PWM(Pulse-Width Modulation : 펄스 폭 변조) 구동회로(72a)를 통해서 모터(8)로 주어진다.The subtractor 74b subtracts the feedback signal from the current detection circuit 71e which detects the current consumption of the motor 8 from the above addition result, and the subtraction result is PWM (Pulse-Width Modulation) pulse. It is given to the motor 8 through the furnace 72a.
다음에 동작에 대해 설명한다.Next, the operation will be described.
제6도는 로크 검출의 제어를 나타낸 플로우 챠트이고, 스텝 10에서 도시하지 않은 점화 스위치가 온 한 경우에 신호가 발생되기 시작했는가 아닌가를 판정하여 개시되지 않은때는 스텝 11에서 차속 검출기(18)의 차속(v)을 입력한다.FIG. 6 is a flow chart showing the control of the lock detection, and in
그 차속(v)이 차속 한계값(Vs1) 보다 큰가 어떤가를 스텝 12에서 판정하여 큰때에는 다음의 스텝 13에서 토오크센서(6)에서의 조향 토오크(T)를 입력한다.It is determined in
그 조향 토오크(T)가 토오크 한계값(Ts1)보다 큰가 어떤가를 스텝 14에서 판정하여 큰때에는 회전 검출기(17)에서의 모터(8)의 회전 위치를 스텝 15에서 입력하여 그 값에 의해 스텝 16에서 모터(8)가 회전하고 있는가 어떤가를 판정하여, 회전하고 있을때는 리턴하고, 회전하지 않고 있을때는 모터(8)가 로크하고 있다고 판정하여 스텝 (17)에서 전자 클러치(16)를 오프하여 모터(8)와 유성기어 감속장치(9)와의 결합을 분리하여 조향기구를 모터(8)에서 자유롭게 한다. 그래서 스텝(18)에서 도시하지 않은 로크얼람을 점등하여 리턴한다.It is determined in step 14 whether the steering torque T is greater than the torque limit value Ts1, and when it is large, the rotational position of the motor 8 in the
한편 스텝 10에서 신호가 개시되었다고 판정된때는 스텝 19에서 전자 클러치 (16)가 오프되어 스텝 20에서 모터(8)가 온한다.On the other hand, when it is determined in step 10 that the signal has been started, the electromagnetic clutch 16 is turned off in step 19 and the motor 8 is turned on in step 20.
모터(8)가 온하면 스텝 21에서 소정 시간의 경과가 판정되어 그후 회전 검출기 (17)에서의 모터(8)의 회전 위치를 스텝 22에서 입력하여 그 값에 의해 스텝 23에서 모터(8)이 회전하고 있는가 어떤가를 판정하여 회전하고 있을때는 스텝 24에서 모터 (8)를 오프하고 스텝 25에서 전자 클러치(16)를 온한다.When the motor 8 is turned on, the elapse of the predetermined time is determined in step 21. Then, the rotation position of the motor 8 in the
스텝 23에서 모터(8)가 회전하고 있지 않다고 판정된 때는 스텝 26에서 로크 얼람을 점등해서 리턴한다.When it is determined in step 23 that the motor 8 is not rotating, the lock alarm is turned on and returned in step 26.
다음에 각 가속도 검출 및 그것을 이용한 모터관성 제어에 대해 설명한다.Next, each acceleration detection and motor inertia control using the same will be described.
제7도는 각 가속도의 산출 및 그것을 이용한 모터관성의 제어를 나타낸 플로우 챠트이다.7 is a flowchart showing the calculation of each acceleration and the control of motor inertia using the same.
처음에 스텝 30에서 토오크센서(6)에서의 토오크(T)를 입력하고 다음에 스텝 31에서 각 가속도 검출부(71b)에서 회전 검출기(17)에서의 모터(8)의 회전속도 (ω m)를 입력하여 스텝 32에서 하기 연산에 의해 핸들의 각 속도(ω)를 구한다.First, the torque T in the torque sensor 6 is input in
다음에 스텝 33에서 구한 핸들에 주어진 각 가속도(ω)와 차속(V)에 의해 미리 보정 전류 함수부(73b)에서 정해진 모터(8)의 관성력과 차량의 바퀴둘레의 관성력에 의한 영향을 보정하는 보정전류(IC)를 구한다.Next, the inertia force of the motor 8 determined by the correction current function unit 73b and the inertia force of the wheel circumference of the vehicle are corrected by the angular acceleration ω and the vehicle speed V given to the steering wheel obtained in
다음에 스텝 34에서 구해진 보정 전류(IC)를 가산기(72a)에 입력하고 지시 전류 함수부(73a)에서 구해진 지시전류(I)와 가산한다.Next, the correction current IC obtained in step 34 is input to the adder 72a and added with the indicating current I obtained by the indicating current function unit 73a.
이에 따라 모터(8)에 의한 조향 보조 개시시 및 종료시등의 각 가속도 검출된 때에 모터(8)의 관성력 및 차량 바퀴둘레의 관성력에 따른 보정 전류(IC)가 지시전류(I)와 가산되므로 조향 감각의 향상이 도모된다.Accordingly, since the inertia force of the motor 8 and the inertia force of the circumference of the vehicle wheel are added to the instructing current I when the respective accelerations such as the start and end of steering assistance by the motor 8 are detected, the steering current I is steered. Improvement of sense is planned.
다음에 본 발명의 요지인 조향각의 중점의 연산 및 그것을 이용한 조향각의 복귀 제어에 대해 설명한다.Next, the calculation of the center point of the steering angle, which is the subject of the present invention, and the return control of the steering angle using the same will be described.
제8도는 조향각의 복귀제어, 제9도는 조향각의 중점의 연산, 제10도는 조향각의 좌우 위치의 결정 순서를 각각 나타낸 플로챠트이다.FIG. 8 is a flow chart showing the return control of the steering angle, FIG. 9 is the calculation of the midpoint of the steering angle, and FIG. 10 shows the procedure for determining the left and right positions of the steering angle.
또 제11도는 지시 전류 함수부(73a)에서의 모터 전류와 토오크와의 관계의 특성을 나타낸 그래프이고, 종축에 지시전류(I)를 또 횡축에 토오크(T)를 나타낸다.11 is a graph showing the characteristics of the relationship between the motor current and the torque in the instruction current function unit 73a, and the instruction current I on the vertical axis and the torque T on the horizontal axis.
또 파선은 차속이 큰때의 특성을 또 일점쇄선은 차속이 작은 때의 특성을 나타내고 있다.The dashed line indicates the characteristic when the vehicle speed is large, and the dashed-dotted line shows the characteristic when the vehicle speed is small.
제8도에 있어서 최근에 스텝 40에서 토오크(T)를 입력하고 그 토오크(T)가 불감대내인가 아닌가를 스텝 41에서 판정한다.In Fig. 8, the torque T is inputted in step 40 recently, and it is determined in step 41 whether the torque T is in the dead zone.
불감대외인때는 리턴하여 제11도의 TTS, T-Ts의 범위에 있어서 공지의 모터 전류 제어를 행한다.If outside the dead zone, return and the T of FIG. TS, T Well-known motor current control is performed in the range of -Ts.
결국 검출 토오크(T)와 검출속도(V)에 따라 지시전류(I)를 결정한다.As a result, the indicating current I is determined according to the detection torque T and the detection speed V. FIG.
불감대에 토오크(T)가 들어있을때는 스텝 42에서 후술하는 중점연산 루틴이 종료했는가 어떤가를 판정한다.When the torque T is included in the dead zone, it is determined whether or not the midpoint calculation routine described later in step 42 has ended.
중점연산이 종료해 있을때는 스텝 43에서 모터(8)의 회전위치를 회전 검출기 (17)로 부터 입력하여 다음에 스텝 44에서 그 회전위치에 입각한 상대 조향각(θr)과 중점(θm)에 의해 조향각 결정부(71d)에서 조향각 θ(=θr-θm)을 결정한다.When the midpoint calculation is completed, the rotation position of the motor 8 is inputted from the
조향각(θ)이 정해지면 스텝 45에서 조향각(θ)과 차속(V)에 의해 변화전류 (Ia)를 변화 전류 하수부(73c)에서 구하고 지시전류 함수부(73a)에서 지시전류(I)의 값 및 방향을 산출한다.When the steering angle θ is determined, the change current Ia is obtained from the change current drain 73c by the steering angle θ and the vehicle speed V in step 45, and the command current function 73a is used to determine the change of the current I. Calculate the value and direction.
스텝 42에서 중점연산이 종료해 있지 않을때는 스텝 46에서 모터(8)의 회전 위치를 회전 검출기(17)로 부터 입력하여 스텝 47에서 후술하는 좌우 결정 루틴에 있어서 정해진 조향각 최소값에 의해 변화 전류(Ia)를 산출하여 지시전류(I)의 값 및 방향을 산출한다.When the midpoint operation is not completed in step 42, the change current Ia is inputted by the steering angle minimum value determined in the left and right determination routines described later in step 47 by inputting the rotation position of the motor 8 from the
또한 제9도에 나타낸 중점연산 루틴에서는 스텝 50에서 차속(V)를 입력하여 스텝 51에서 차속(V)이 한계값(Vs2)보다 큰가 어떤가를 판정하여 큰때는 스텝 52에서 차속에 따른 토오크 설정값(Ts2)을 정하고 다음에 스텝 53에서 토오크(T)를 입력하여 스텝 54에서 토오크(T)가 토오크 설정값(Ts2)보다 작은가 어떤가를 판정한다.In the midpoint calculation routine shown in FIG. 9, the vehicle speed V is input in step 50, and it is determined in step 51 whether the vehicle speed V is greater than the threshold value Vs2. (Ts2) is determined and the torque T is input in step 53, and it is determined in
작은때는 스텝 541에서 토오크차 설정값(Ts)을 정하고, 다음에 토오크센서 (6)에 의해 검출된 최근의 토오크(Tn)와 그것보다 하나 앞의 타이밍에서 검출된 토오크(Tn-1)와의 토오크 차T(=Tn-Tn-1)를 산출한다(스텝 542).When it is small, the torque difference set value ( Ts) is determined, and the torque difference between the latest torque Tn detected by the torque sensor 6 and the torque Tn-1 detected at a timing earlier than that. T (= Tn-Tn-1) is calculated (step 542).
다음에 스텝 543에서 토오크차(T)가 토오크차 설정값(Ts)보다도 작은가 어떤가를 판정한다.Next, at
작은때는 차량이 직진하고 있다고 판정해서 스텝 551에서 모터(8)의 회전 위치를 입력하고 상대 조향각(θr)을 산출한다(스텝 551).When it is small, it is determined that the vehicle is going straight, and in step 551, the rotation position of the motor 8 is input and the relative steering angle θr is calculated (step 551).
그래서 검출된 상대 조향각(θr)을 전달함수 1/(1+Ts)를 갖는 적분기에 적분처리하여(스텝 552), 다음에 스텝 553에서 제어부(7)에 설치된 카운터의 값을 참조하여 카운터가 0 이외에서 중점이 결정되지 않는 경우는 카운터를 줄여서(스텝 56), 조향각의 중점을 갱신한 후(스텝 57) 리턴한다.Thus, the detected relative steering angle θr is integrated to the integrator having the
카운터 값이 0의 경우는 이미 중점이 구해져 있기 때문에 스텝 58에서 조향각 결정 플래그(flag)를 셋트하여 스텝 57에서 중점의 갱신을 실시한다.If the counter value is 0, since the midpoint has already been determined, the steering angle determination flag is set in step 58, and the midpoint is updated in step 57.
이것은 시스템의 초기에 불안정한 동작을 하지 않도록 하기 위해서이다.This is to avoid unstable behavior early in the system.
또한 스텝 51에서 차속(V)이 한계값(Vs2)보다 작을때, 스텝 54에서 토오크 (T)가 토오크 설정값(Ts2)보다 큰때 또는 스텝 543에서 토오크차(T)가 토오크차 설정값(Ts)보다 큰때는 리턴한다.In addition, when the vehicle speed V is smaller than the threshold value Vs2 in step 51, when the torque T is greater than the torque setting value Ts2 in
이에 따라 토오크(T)가 영으로 된 경우, 즉 핸들 복귀시에 손을 뗀 경우등으로 토오크(T)가 영으로된 때에는 직진이라고 판단하지 않아 중점연산의 시간이 단출된다.As a result, when the torque T becomes zero, that is, when the torque T becomes zero, for example, when the hand is released at the time of returning the handle, it is not judged to be straight and the time for the midpoint calculation is shortened.
또 중점연산이 종료하기 까지는 다음에 설명하는 좌우 결정 루틴에 의해 복귀 제어를 행한다.In addition, the return control is performed by the left and right determination routines described later until the midpoint calculation is completed.
제10도에 나타낸 좌우 결정 루틴에서는 스텝 60에서 차속(V)을 입력하여 차속 (V)이 한계값(Vs3)보다 큰가 어떤가를 스텝 61에서 판정하여 큰때는 토오크(T)를 스텝 62에서 입력하여 스텝 63에서 토오크(T)를 적분하고 그 적분값의 방향이 오른쪽인가 어떤가를 판정한다.In the right and left determination routine shown in FIG. 10, the vehicle speed V is input at step 60 to determine whether the vehicle speed V is greater than the threshold value Vs3 at step 61, and when the torque is large, the torque T is input at step 62. In step 63, the torque T is integrated and it is determined whether the direction of the integrated value is right.
오른쪽일때는 스텝 65에서 조향과 최소값의 오른쪽의 값을 갱신하고, 왼쪽일때는 스텝 64에서 조향각 최소값의 왼쪽의 값을 갱신하여 리턴한다.If it is the right side, the value of the right side of the steering and minimum value is updated in
이 최소값과 차속(V)을 이용해서 변화 전류(Ia)를 결정한다.The change current Ia is determined using this minimum value and the vehicle speed V.
한편 제11도에 나타낸 것처럼 복귀 제어에 있어서 조향각(θ)과 차속(V)에 의해 변화 전류(Ia)가 구해지면 변화 전류(Ia)에 따라 토오크가 불감대내에 있을때의 핸들의 복귀 제어시의 지시 전류(I)를 변화시킨다.On the other hand, when the change current Ia is determined by the steering angle θ and the vehicle speed V in the return control, as shown in FIG. 11, the steering wheel return control when the torque is in the dead zone according to the change current Ia. The indicated current I is changed.
예를들면 차속(V)이 큰 때는 파선으로 나타낸 것처럼 토오크(T)가 불감대에 들어가면 지시전류(I)의 증가비율을 크게하고, 중점으로의 복귀를 빠르게 하도록 모터 (8)를 제어하고, 역으로 차속이 작을때는 일점쇄선으로 나타낸 것처럼 토오크(T)가 불감대에 들어가면 지시전류(I)의 증가 비율을 작게하여 중점으로의 복귀를 느리게 하도록 모터(8)를 제어한다.For example, when the vehicle speed V is large, as indicated by the broken line, when the torque T enters the dead zone, the increase rate of the indicating current I is increased, and the motor 8 is controlled to speed up the return to the center point. On the contrary, when the vehicle speed is small, as indicated by the dashed-dotted line, when the torque T enters the dead zone, the motor 8 is controlled to reduce the increase rate of the instruction current I to slow the return to the center point.
다음에 핸들의 각속도 제어에 대해 설명한다.Next, the angular velocity control of the handle will be described.
제12도는 핸들의 각속도 제어를 나타낸 플로우 챠트이다.12 is a flowchart showing the angular velocity control of the handle.
최초에 스텝 70에서 모터(8)의 회전 위치를 회전 검출기(17)의 출력에 의해 입력하여 상대 조향각(θr)을 산출한다.Initially, the rotation position of the motor 8 is input by the output of the
다음에 스텝 71에서 상대 조향각(θr)에서 조향각(θ)(=θr-θm)을 구하여 조향각(θ)에 따른 오프셋량을 각속도 함수부(73d)로 준다.Next, in step 71, the steering angle θ (= θ r -θ m) is obtained from the relative steering angle θ r, and the offset amount corresponding to the steering angle θ is given to the angular velocity function unit 73d.
다음에 스텝 72에서 차속(V)을 입력하고 스텝 73에서 토오크(T)를 입력한다.Next, in step 72, the vehicle speed V is input, and in step 73, the torque T is input.
다음에 스텝 74에서 차속(V)에 의해 차속함수부(73f)에서 차속함수(fv)를 구하고, 이것과 토오크(T)에 의해 토오크 함수부(73g)에서 속도 제어량(fd)을 결정한다.Next, in step 74, the vehicle speed function fv is determined by the vehicle speed function unit 73f by the vehicle speed V, and the speed control amount fd is determined by the torque function unit 73g by this and the torque T.
다음에 스텝 75에서 각속도()를 검출하여 오프셋량을 가미한 각속도 함수 (f)를 구한다.Next, at step 75 the angular velocity ( ) Angular velocity function (f) with offset )
다음에 스텝 76에서 구한 각속도 함수(f)와 속도 제어량(fd)에 의해 감산 전류(Ir)를 감산 전류 함수부(73e)에서 구하고, 이것을 감산기(74c)로 입력하여 그것에 의해 토오크(T) 및 각속도()에 따른 전류를 지시전류(I)에서 감산한다.Next, the angular velocity function f obtained in step 76 ) And the subtraction current Ir are obtained from the subtraction current function unit 73e by the speed control amount fd and inputted to the subtractor 74c, whereby the torque T and the angular velocity ( ) Is subtracted from the indicated current (I).
이에 의해 급선회시 추종성을 향상시켜 복귀시의 핸들의 과다복귀를 방지할 수 있다.This improves the followability during sharp turning and prevents excessive return of the handle upon return.
또 본 실시예에서는 본 발명 장치를 전동식의 동력 조향장치의 핸들의 복귀 제어에 이용한 경우를 설명했으나 본 발명은 이것에 한정된 것은 아니고 그밖의 제어에도 이용할 수 있는 것은 물론이다. 또 본 실시예에서는 조화 토오크의 변화량으로서 검출된 토오크의 시차적인 차를 이용했으나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 변화량은 미분값등의 조향 토오크의 변화량을 검출할 수 있는 것이면 어떤값을 이용해도 좋다.In the present embodiment, the case where the device of the present invention is used for the return control of the steering wheel of the electric power steering apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this and can be used for other control as well. In the present embodiment, the parallax difference of the detected torque is used as the change amount of the harmonic torque. However, the present invention is not limited to this, and the change amount may be any value as long as the change amount of the steering torque such as the derivative value can be detected. good.
또 본 실시예에서는 조향위치 검출수단으로서 모터의 회전위치를 검출하는 회전 검출기를 이용했으나 본 발명은 이것에 한한 것은 아니고 래크축의 변위, 핸들축의 회전 위치등의 조향기구의 상대 위치를 검출할 수 있는 것이면 어떤 수단이라도 좋다.In addition, in this embodiment, the rotation detector which detects the rotational position of the motor is used as the steering position detection means. Any means may be used.
이상 설명한 대로 본 발명에 따르면 조향 토오크, 차속 및 각속도를 검출하고 차속에 따라 미리 설정된 조향 토오크 설정값 보다 조향 토오크가 작고, 토오크차 설정값보다 토오크차가 작을때에 조향기구의 조향위치를 검출하여 검출한 조향위치에 의해 조향기구의 중점을 검출하므로 상대적인 조향위치에서 중점을 검출할 수 있고, 조향위치검출수단의 중점의 보정이 필요없고, 중점 검출의 정밀도를 향상할 수 있음과 동시에 본 출원인에 의한 선출원(일본 특원소 63-248309)에 비해, 토오크차에 의해 직진하고 있는가 어떤가를 판정하므로 핸들 복귀시에 핸들에서 손을 떼서 토오크가 영으로된 때에 직전이라고 판단하는 일이 없고, 노면의 마찰등의 영향도 받기 어려워서 중점연산의 연산 시간을 단축할 수 있는등 우수한 효과를 갖는다.As described above, according to the present invention, the steering torque, the vehicle speed, and the angular velocity are detected, and the steering position of the steering mechanism is detected when the steering torque is smaller than the preset steering torque setting value according to the vehicle speed and the torque difference is smaller than the torque difference setting value. Since the center of gravity of the steering mechanism is detected by one steering position, the center of gravity can be detected at the relative steering position, the calibration of the center of gravity of the steering position detection means is not necessary, and the accuracy of the center of gravity detection can be improved, As we judge whether we go straight by torque car in comparison with prior application (Japanese special place 63-248309), we do not let go of steering wheel at the time of steering wheel return and judge immediately before torque becomes zero, and friction of road surface It is hard to be affected by, and it has an excellent effect such as shortening the computation time of the key operation.
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