JPH0455908B2 - - Google Patents
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- JPH0455908B2 JPH0455908B2 JP61039458A JP3945886A JPH0455908B2 JP H0455908 B2 JPH0455908 B2 JP H0455908B2 JP 61039458 A JP61039458 A JP 61039458A JP 3945886 A JP3945886 A JP 3945886A JP H0455908 B2 JPH0455908 B2 JP H0455908B2
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はステアリング系を中位位置に戻したい
際に、電動機の動力を利用してステアリング系を
自動的に中位位置に復帰させるステアリング装置
の中位位置復帰装置に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention is a steering device that automatically returns the steering system to the intermediate position using the power of an electric motor when the steering system is desired to return to the intermediate position. This invention relates to an intermediate position return device.
(従来の技術)
ステアリング装置は、ステアリングホイールの
回転を車輪の揺動運動に変換して、車両の操舵を
可能にするものであり、車両の走行中において
は、ステアリングホイールの回転により車両が操
縦されると共に、キヤスタトレール等により装置
自身が中位位置に復帰しようとする特性を有して
いる。従つて、一般的にはステアリングホイール
を放すか、操舵力を弱めると、ステアリングホイ
ール(ステアリング系)は中位位置まで戻され
る。(Prior Art) A steering device converts the rotation of the steering wheel into a rocking motion of the wheels to enable steering of the vehicle.While the vehicle is running, the rotation of the steering wheel causes the vehicle to be steered. At the same time, the device itself tends to return to the intermediate position by means of a caster trail or the like. Therefore, generally, when the steering wheel is released or the steering force is weakened, the steering wheel (steering system) is returned to the intermediate position.
(発明が解決しようとする問題点)
ところが、上記従来のステアリング装置におい
て、車両の停車時にはステアリングの中位位置に
復帰させる作用力がなくなるため、狭い路での駐
車や、車庫環境の悪い状態でも車庫入れ等が難し
くなる場合があり、特に車両を真つすぐに停車で
きるまでには、かなりの運転経験を要する。ま
た、ステアリングが中位位置に復帰していない状
態から発進する場合にも、狭い路や車庫環境の悪
い状態では、スムースに発進し難くなる場合があ
つた。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the conventional steering device described above, when the vehicle is stopped, there is no force to return the steering wheel to the middle position, so even when parking on a narrow road or in a bad garage environment, It may be difficult to park the vehicle in a garage, etc., and it requires considerable driving experience, especially before the vehicle can be stopped straight. Furthermore, even when starting from a state where the steering wheel has not returned to the middle position, it may be difficult to start smoothly on a narrow road or in a bad garage environment.
(発明の目的)
そこで本発明は、ステアリング装置を中位位置
に復帰させたいときに自動的に復帰させることに
より狭い路や車庫環境の悪い車庫等でも停車およ
び発進をスムースにできるステアリング装置の中
位位置復帰装置を提供することを目的とするもの
である。(Object of the Invention) Therefore, the present invention provides a steering device that can smoothly stop and start even on narrow roads or in bad garages by automatically returning the steering device to the middle position when desired. The object of the present invention is to provide a position return device.
(問題点の解決手段およびその作用)
本発明の中位位置復帰装置は、ステアリング系
の操舵位置を検出する位置検出手段と、電動機の
電機子電流を検出する電流検出手段、スイツチ手
段、電動機を駆動制御する電動機制御手段とから
なり、電動機制御手段においては、スイツチ手段
の投入時に位置検出手段および電流検出手段から
の検出信号に基づいて電動機を駆動制御してステ
アリング系を予め設定した復帰速度にて中位位置
に復帰させる。したがつて、電機子電流が路面負
荷に対応するので、路面負荷の大きさにかかわら
ず、設定された任意の復帰速度でステアリング径
を中位位置に復帰することを可能とすることがで
きる。(Means for Solving the Problems and Their Effects) The intermediate position return device of the present invention includes a position detection means for detecting the steering position of the steering system, a current detection means for detecting the armature current of the electric motor, a switch means, and a switch means for detecting the armature current of the electric motor. The motor control means controls the drive of the electric motor based on the detection signals from the position detection means and the current detection means when the switch means is turned on, and controls the steering system to a preset return speed. to return to the middle position. Therefore, since the armature current corresponds to the road load, it is possible to return the steering diameter to the intermediate position at any set return speed, regardless of the magnitude of the road load.
(実施例)
以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて説明する。(Embodiment) A preferred embodiment of the present invention will be described below based on the accompanying drawings.
第1図は本実施例の中位位置復帰装置を備えた
ステアリング装置の概略縦断面図、第2図はその
制御装置、第3図はその制御処理を示す。 FIG. 1 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a steering device equipped with an intermediate position return device of this embodiment, FIG. 2 is a control device thereof, and FIG. 3 is a control process thereof.
第1図において1はステアリング軸であり、こ
のステアリング軸1の図中右端には図示されない
ステアリングホイールが一体的に固設され、図中
左端には図示されない自在継手、第2軸、自在継
手、ラツク・ピニオン、及びタイロツド、ナツク
ルが連結され、ステアリング軸1の回転を車輪の
揺動運動に変換して車両の操舵を可能とする。ま
た、ステアリング軸1は、軸受2,3によりケー
ス4に回転自在に支承されている。ステアリング
軸1の外周には小径の歯付きプーリ5が一体的に
設けられ、ステアリング軸1と略平衡にケース4
にポテンシヨメータ6が一体的に固着されてお
り、このポテンシヨメータ6の回転軸に軸着され
た大径の歯付きプーリ6aと、前記小径のプーリ
5との間にタイミングベルト7が巻き回されてい
る。したがつて、ステアリング軸1の回転は減速
されてポンテシヨメータ6に伝達され、ポテンシ
ヨメータ6の抵抗値の変化に変換され、電気信号
として制御装置10に出力される。 In FIG. 1, 1 is a steering shaft, and a steering wheel (not shown) is integrally fixed to the right end of the steering shaft 1 in the drawing, and a universal joint (not shown), a second shaft, a universal joint, A rack and pinion, a tie rod, and a nut are connected, and the rotation of the steering shaft 1 is converted into a rocking motion of the wheels to enable steering of the vehicle. Further, the steering shaft 1 is rotatably supported by a case 4 through bearings 2 and 3. A small-diameter toothed pulley 5 is integrally provided on the outer periphery of the steering shaft 1, and a case 4 is mounted substantially in equilibrium with the steering shaft 1.
A potentiometer 6 is integrally fixed to the potentiometer 6, and a timing belt 7 is wound between a large-diameter toothed pulley 6a, which is attached to the rotating shaft of the potentiometer 6, and the small-diameter pulley 5. It's being passed around. Therefore, the rotation of the steering shaft 1 is decelerated and transmitted to the potentiometer 6, converted into a change in the resistance value of the potentiometer 6, and outputted to the control device 10 as an electrical signal.
又、ステアリング軸1と略平行に電動機9がケ
ース4に一体的に固着され、この電動機9の回転
軸には小径の歯付きプーリ9aが一体的に軸着さ
れ、ステアリング軸1に軸受11を介して回転自
在に支承される大径の歯付きプーリ12との間に
タイミングベルト13が巻き回されている。従つ
て、電動機9の回転はプーリ9a,12のプーリ
比により減速されて大径プーリ12に伝達され
る。大径プーリ12の図中左端にはサンギア14
Aが一体的に形成され、このサンギア14Aには
複数個のピニオンギア14Bが外接的に噛合し、
これらのピニオンギア14Bがキヤリヤ14Cに
回転自在に支承されている。ケース4にはピニオ
ンギア14Bに内接的に噛合するリングギヤ14
Dが固着されており、これらにより遊星歯車機構
14が構成されている。この遊星歯車機構14に
より大径プーリ12の回転は、さらに減速され
て、キヤリヤ14Cに伝達される。キヤリヤ14
Cは、図中左端に一体的に設けられる中空軸15
を有し、この中空軸15は図中左端外周にテーパ
ネジが設けられると共にスプラインが設けられ、
ステアリング軸1の左端に設けられたスプライン
及びナツトによりステアリング軸1に一体的に固
着されている。 Further, an electric motor 9 is integrally fixed to the case 4 substantially parallel to the steering shaft 1, a small-diameter toothed pulley 9a is integrally attached to the rotating shaft of the electric motor 9, and a bearing 11 is attached to the steering shaft 1. A timing belt 13 is wound around a large-diameter toothed pulley 12 that is rotatably supported through the belt. Therefore, the rotation of the electric motor 9 is reduced by the pulley ratio of the pulleys 9a and 12 and transmitted to the large diameter pulley 12. Sun gear 14 is located at the left end of the large diameter pulley 12 in the figure.
A is integrally formed, and a plurality of pinion gears 14B are externally engaged with this sun gear 14A,
These pinion gears 14B are rotatably supported by a carrier 14C. The case 4 includes a ring gear 14 that internally meshes with a pinion gear 14B.
D is fixed, and these constitute a planetary gear mechanism 14. The rotation of the large diameter pulley 12 is further decelerated by the planetary gear mechanism 14 and transmitted to the carrier 14C. carrier 14
C is a hollow shaft 15 provided integrally at the left end in the figure.
This hollow shaft 15 is provided with a taper screw and a spline on the outer periphery of the left end in the figure.
It is integrally fixed to the steering shaft 1 by a spline and a nut provided at the left end of the steering shaft 1.
第2図において、中位位置検出手段(位置検出
手段)16は、ポテンシヨメータ6、ローパスフ
イルタ23、オペアンプ25によりなる。ポテン
シヨメータ6は抵抗体17と接触片18とからな
り、抵抗17の一端は抵抗21を介して後述する
定電圧回路42の定電圧電源Aに、その他端は抵
抗22を介してコモン側(アース)に接続され
る。接触片18はローパスフイルタ23に入力さ
れ、この回路23により接触片18と抵抗17の
接触部も移動によるノイズが除去される。ローパ
スフイルタ23の出力は抵抗24を介してオペア
ンプ25の反転端子へ接続されている。オペアン
プ25の非反転端子には電源Aの電圧を抵抗26
と27により1/2に分圧し抵抗28を通じて入力
されており、また分圧された電圧はそのままA/
Dコンバータ29に入力されて基準電圧S3とな
る。オペアンプ25の反転端子とオペアンプ25
の出力端子との間に接続される抵抗30により負
帰還回路が形成され、オペアンプ25の出力が
A/Dコンバータ29の入力側に接続され、中位
位置検出信号S2が出力される。A/Dコンバータ
29の出力はマイクロコンピユータユニツト32
のI/Oポートに接続され、位置の検出信号は後
述する制御に基づいて読み込まれる。 In FIG. 2, the intermediate position detection means (position detection means) 16 includes a potentiometer 6, a low-pass filter 23, and an operational amplifier 25. The potentiometer 6 consists of a resistor 17 and a contact piece 18. One end of the resistor 17 is connected to a constant voltage power supply A of a constant voltage circuit 42 (described later) through a resistor 21, and the other end is connected to a common side ( connected to ground). The contact piece 18 is input to a low-pass filter 23, and this circuit 23 removes noise caused by movement of the contact portion between the contact piece 18 and the resistor 17. The output of the low-pass filter 23 is connected to the inverting terminal of an operational amplifier 25 via a resistor 24. The voltage of power supply A is connected to the non-inverting terminal of the operational amplifier 25 through a resistor 26.
The voltage is divided into 1/2 by 27 and input through the resistor 28, and the divided voltage is directly input to the A/27.
It is input to the D converter 29 and becomes the reference voltage S3 . Inverting terminal of operational amplifier 25 and operational amplifier 25
A negative feedback circuit is formed by the resistor 30 connected between the output terminal of the operational amplifier 25 and the output terminal of the operational amplifier 25 is connected to the input side of the A/D converter 29, and the intermediate position detection signal S2 is output. The output of the A/D converter 29 is sent to the microcomputer unit 32.
The position detection signal is read based on the control described later.
スイツチ手段19はステアリングホイール近傍
に設置されたスイツチ20、ローパスフイルタ3
4および波形整形回路35により構成されてい
る。スイツチ20の一端はコモン側(アース)に
接続され、その他端は抵抗33を介して定電圧電
源Aに接続されるとともに、ローパスフイルタ3
4に入力されている。ローパスフイルタ34で
は、スイツチ20の開閉に伴うノイズを除去し、
ローパスフイルタ34の出力は波形整形回路35
を介してマイクロコンピユータユニツト32の
I/Oポートに接続され、波形整形回路35にお
いて矩形波に整形してスイツチ投入時の出力信号
S1が出力され、スイツチ20の投入時の信号S1は
後述する制御に基づいて読み込まれる。 The switch means 19 includes a switch 20 installed near the steering wheel and a low pass filter 3.
4 and a waveform shaping circuit 35. One end of the switch 20 is connected to the common side (ground), and the other end is connected to the constant voltage power supply A via a resistor 33, and the low pass filter 3
4 is entered. The low-pass filter 34 removes noise caused by the opening and closing of the switch 20,
The output of the low pass filter 34 is the waveform shaping circuit 35
is connected to the I/O port of the microcomputer unit 32 via the waveform shaping circuit 35, which shapes it into a rectangular wave and outputs the signal when the switch is turned on.
S1 is output, and the signal S1 when the switch 20 is turned on is read based on the control described later.
マイクロコンピユータユニツト32はCPU、
基準クロツク、クロツクジエネレータ、ROM、
RAM、I/Oポート等から構成され、後述する
制御ソフトが書き込まれたROMに従つて作動す
る。 The microcomputer unit 32 includes a CPU,
Reference clock, clock generator, ROM,
It is composed of RAM, I/O ports, etc., and operates according to a ROM in which control software, which will be described later, is written.
マイクロコンピユータユニツト32の出力側は
電動機駆動手段37に接続されている。この電動
機駆動手段37はドライブユニツト36とFET
(Q1〜Q4)のブリツジ回路とにより構成されてい
る。ドライブユニツト36は、FETQ1,Q4をド
ライブするための昇圧回路およびマイクロコンピ
ユータユニツト32からの制御信号により
FETQ1,Q3又はFETQ2,Q4を切り換える切換え
て作動可能とする回路等、マイクロコンピユータ
ユニツト32からの制御信号T3,T4をPWM信
号に変換し、FETQ2又はQ3をPWM駆動するプ
ログラマブルなタイマー回路等からなる。ドライ
ブユニツト36の出力は、FETQ1,Q4の夫々の
ゲート端子に接続され、FETQ1,Q4の夫々のド
レイン端子は接続されてバツテリ41のプラス側
に接続されている。FETQ1,Q4のソース端子と、
FETQ2,Q3のドレイン端子は夫々接続され
FETQ4のソース端子とFETQ3のドレイン端子の
接続部と、FETQ1のソース端子とFETQ2のドレ
イン端子の接続部は電動機9に接続されている。
FETQ2,Q3の夫々のドレイン端子は接続され、
抵抗Rを介してコモン側に設置される。 The output side of the microcomputer unit 32 is connected to motor drive means 37. This motor drive means 37 includes a drive unit 36 and an FET.
(Q 1 to Q 4 ) bridge circuits. The drive unit 36 is driven by a booster circuit for driving FETQ 1 and Q 4 and a control signal from the microcomputer unit 32.
A circuit that enables operation by switching FETQ 1 , Q 3 or FETQ 2 , Q 4 , converts control signals T 3 , T 4 from the microcomputer unit 32 into PWM signals, and drives FETQ 2 or Q 3 in PWM. It consists of a programmable timer circuit, etc. The output of the drive unit 36 is connected to the gate terminals of FETQ 1 and Q 4 , and the drain terminals of FETQ 1 and Q 4 are connected to the positive side of battery 41 . Source terminals of FETQ 1 and Q 4 ,
The drain terminals of FETQ 2 and Q 3 are connected respectively.
A connection between the source terminal of FETQ 4 and the drain terminal of FETQ 3 , and a connection between the source terminal of FETQ 1 and the drain terminal of FETQ 2 are connected to the motor 9.
The respective drain terminals of FETQ 2 and Q 3 are connected,
It is installed on the common side via a resistor R.
電流検出手段40は、上記抵抗Rと、この抵抗
Rの両端のPWM電圧を直流電圧に変換するロー
パスフイルタ38と、この出力を増幅する直流増
幅回路39からなり、この直流増幅回路39から
出力される電流検出信号S4がA/Dコンバータ2
9を介してマイクロコンピユータユニツト32に
入力される。 The current detection means 40 includes the resistor R, a low-pass filter 38 that converts the PWM voltage across the resistor R into a DC voltage, and a DC amplification circuit 39 that amplifies this output. The current detection signal S4 is sent to the A/D converter 2.
9 to the microcomputer unit 32.
また、バツテリ41のプラス端子には定電圧回
路42が接続されている。この定電圧回路42の
出力Aはバツテリ電圧41より低い一定電圧であ
り、ローパスフイルタ23,34、波形整形回路
35、オペアンプ25、マイクロコンピユータユ
ニツト32等の制御回路に供給される。そして電
動機制御信号発生手段50および電動機駆動手段
37により電動機制御手段を構成している。 Further, a constant voltage circuit 42 is connected to the positive terminal of the battery 41. The output A of the constant voltage circuit 42 is a constant voltage lower than the battery voltage 41, and is supplied to control circuits such as the low-pass filters 23 and 34, the waveform shaping circuit 35, the operational amplifier 25, and the microcomputer unit 32. The motor control signal generating means 50 and the motor driving means 37 constitute a motor control means.
このような装置では第3図に示すフローチヤー
トに従つて制御処理される。尚第3図のP1〜P23
は各ステツプを示す。 In such a device, control processing is performed according to the flowchart shown in FIG. In addition, P 1 to P 23 in Figure 3
indicates each step.
まず、電源が投入されると、制御が開始され、
ステツプP1ではCPU内のレジスタ、及びRAM内
のデータがクリアされ、ステツプP2へ進む。ス
テツプP2ではスイツチ20の出力信号S1を読み
込む。ここで、スイツチ20がONに投入された
状態であればS1はローレベル、即ち0となり、ス
イツチ20がOFFのときS1はハイレベル、即ち
定電圧回路42の出力電圧Aにほぼ等しくなつて
「1」となる。ステツプP3ではスイツチ20の出
力信号S1が「0」かどうか即ちONかどちらかを
判断する。OFFであればS1=1であるからステ
ツプP2へジヤンプしてスイツチ20からの出力
信号の入力を待つ。 First, when the power is turned on, control starts,
In step P1 , the registers in the CPU and the data in the RAM are cleared, and the process advances to step P2 . In step P2 , the output signal S1 of the switch 20 is read. Here, when the switch 20 is turned on, S1 is at a low level, that is, 0, and when the switch 20 is off, S1 is at a high level, that is, almost equal to the output voltage A of the constant voltage circuit 42. becomes "1". In step P3 , it is determined whether the output signal S1 of the switch 20 is "0", that is, whether it is ON. If it is OFF, S 1 =1, so the process jumps to step P 2 and waits for the output signal from switch 20 to be input.
スイツチ20がONであればS1=0であるから
ステツプP4へ進み、中位位置検出手段16の検
出信号S2を読込み、次にステツプP5で基準電圧
S3を入力する。このとき検出信号S2と基準電圧S3
は第4図に示す如く表される。次にステツプP6
でS2とS3の差をSとする処理をし、ステアリング
装置の中位位置からのズレ量と方向を計算してS
レジスタに格納してステツプP7へ進む。ステツ
プP7では、Sレジスタの値が0かどうかを判別
し0であればステツプP8へ進み、R=L=0か
らなる方向制御信号T3を電動機駆動手段37に
出力する。このとき、電動機駆動手段37の
FET(Q1〜Q4)を全てOFFする。そしてステツ
プP9で、PWM信号T4であるデユーテイDの値を
0として電動機駆動手段37に出力する。そして
ステツプP2にジヤンプし、スイツチ入力を待つ。 If the switch 20 is ON, S 1 = 0, so proceed to step P 4 , read the detection signal S 2 of the intermediate position detection means 16, and then, in step P 5 , set the reference voltage.
Enter S3 . At this time, the detection signal S 2 and the reference voltage S 3
is expressed as shown in FIG. Next step P 6
The difference between S 2 and S 3 is processed as S, and the amount and direction of deviation from the middle position of the steering device are calculated.
Store it in the register and proceed to step P7 . In step P7 , it is determined whether or not the value of the S register is 0. If it is 0, the process proceeds to step P8 , and a direction control signal T3 consisting of R=L=0 is output to the motor drive means 37. At this time, the motor drive means 37
Turn off all FETs (Q 1 to Q 4 ). Then, in step P9 , the value of the duty D, which is the PWM signal T4, is set to 0 and is output to the motor drive means 37. The program then jumps to step P2 and waits for switch input.
Sレジスタの値が正、又は負の値であれば、ス
テツプP10へ進み、ステツプP10ではその符号が判
別される。Sレジスタ内の値が負であれば、ステ
ツプP12へ進み、符号フラグFを1とした後、ス
テツプP13へ進み、Sレジスタ内の値を符号変換
S←−Sとして、ステツプP14へ進む。Sレジス
タ内の値が正であればステツプP11で符号フラグ
Fの値0とし、ステツプP14へ進む。ステツプP14
ではSレジスタ内の値に不感帯を設けるべく、所
定値Aを算出し、その後の値をS1レジスタ内へ格
納する。そしてステツプP15では、S1レジスタの
値S1の符号を判別する。負であれば、不感帯内で
あるから中位位置にあると判断し、ステツプP8
へジヤンプし電動機駆動手段37の作動を停止す
る。 If the value of the S register is positive or negative, the process advances to step P10 , where its sign is determined. If the value in the S register is negative, proceed to step P12 , set the sign flag F to 1, then proceed to step P13 , convert the value in the S register to sign conversion S←-S, and proceed to step P14 . move on. If the value in the S register is positive, the code flag F is set to 0 in step P11 , and the process advances to step P14 . Step P 14
Now, in order to provide a dead zone for the values in the S register, a predetermined value A is calculated and the subsequent value is stored in the S1 register. Then, in step P15 , the sign of the value S1 of the S1 register is determined. If it is negative, it is judged that it is in the middle position because it is within the dead zone, and step P 8
Then, the electric motor drive means 37 stops operating.
これに対しS1の値が正であれば、不感帯の値よ
り大であるから中位位置に復帰させる必要があ
る。そこで、ステツプP16へ進み、S1レジスタの
Sをアドレスとするデータが読出される。即ち、
ROMには第5図に示すテータが格納されたテー
ブルが構成されている。テーブルは、検出信号S2
−S3の絶対値をアドレスとするROM内に、電動
機9の回転速度を決めるデータ、即ち電動機の誘
導起電圧定数kと回転数Nとの積をバツテリ電圧
Vで割つた値を二進化した、DUTY値に対応す
る電機子電圧Vが格納される。したがつて、この
DUTY値は電動機の回転機の回転速度を決定す
るものである。ステツプP16ではSレジスタ内の
データをアドレスとするROM内のデータ、即ち
速度DUTYが呼び出され、ステツプP17へ進む。
ステツプP17では、電流検出手段40からの検出
電流信号S4が読み込まれる。この検出電流信号S4
は、電動機9に流れる電流Iと、電動機駆動手段
37でPWM駆動されるときのPWM信号の
DUTY値との積、I×(DUTY)であるから、ス
テツプP18において検出信号S4をステツプP16で呼
び出したDUTY値に対応した電機子電圧Vで除
した値をS4レジスタ内に格納する。このときS4レ
ジスタ内のデータS4は、検出電流S4が電動機9の
電流Iの値に比例し、この電流Iが路面負荷に比
例することから路面負荷に対応したものとなる。
次にステツプP19ではS4レジスタ内のデータS4と、
ステツプP16で呼び出したDUTY値とを加算した
値DをDレジスタ内に格納する。したがつてDレ
ジスタ内の値は、電動機9の回転速度と、負荷電
流、即ち電力を決めるものである。次にステツプ
P20へ進み前記中位位置検出手段16からの検出
信号S2−S3の符号を判別する為に符号フラグFを
判別する。F=0であれば、正であるから電動機
駆動手段37にR=1、L=0からなる方向制御
信号T3を出力し、FETQ1をオン駆動、Q3を制御
可能状態にしてステツプP23へ進み、Dレジスタ
内の値Dによりなる電動機制御信号T4を出力し、
FETQ3をPWM駆動する。また、F=1であれ
ば、負であるからステツプP22へ進み、電動機駆
動手段37にR=0、L=1からなる制御信号
T3を出力し、FETQ4をオン駆動すると共に、
LETQ2を駆動可能状態にし、ステツプP23でDレ
ジスタ内のデータDよりなる制御信号T4を出力
して、PWM駆動し、ステツプP4に戻る。そし
て、前記中位位置検出手段16からの検出信号S
=S2−S3が不感帯A内に入るまで、この処理がく
り返される。 On the other hand, if the value of S 1 is positive, it is larger than the value of the dead zone, so it is necessary to return to the intermediate position. Therefore, the process advances to step P16 , and the data whose address is S in the S1 register is read out. That is,
The ROM is configured with a table in which data shown in FIG. 5 is stored. The table shows the detection signal S 2
- In the ROM whose address is the absolute value of S 3 , the data that determines the rotation speed of the motor 9, that is, the value obtained by dividing the product of the motor's induced electromotive force constant k and the rotation speed N by the battery voltage V, is binarized. , the armature voltage V corresponding to the DUTY value is stored. Therefore, this
The DUTY value determines the rotation speed of the rotating machine of the electric motor. At step P16 , data in the ROM having the data in the S register as an address, that is, speed DUTY, is called, and the process advances to step P17 .
At step P17 , the detected current signal S4 from the current detecting means 40 is read. This detection current signal S 4
is the current I flowing through the motor 9 and the PWM signal when PWM driving is performed by the motor drive means 37.
The product with the DUTY value is I x (DUTY), so in step P18 , the value obtained by dividing the detection signal S4 by the armature voltage V corresponding to the DUTY value called in step P16 is stored in the S4 register. do. At this time, the data S 4 in the S 4 register corresponds to the road load because the detected current S 4 is proportional to the value of the current I of the motor 9, and this current I is proportional to the road load.
Next, in step P19 , the data S4 in the S4 register,
The value D obtained by adding the DUTY value called in step P16 is stored in the D register. The values in the D register therefore determine the rotational speed of the motor 9 and the load current, ie the power. Next step
Proceeding to P 20 , the sign flag F is determined to determine the sign of the detection signals S 2 -S 3 from the intermediate position detecting means 16. If F=0, it is positive, so a direction control signal T3 consisting of R=1 and L=0 is output to the motor drive means 37, FET Q1 is turned on, Q3 is set to a controllable state, and step P is performed. Proceed to step 23 and output the motor control signal T4 based on the value D in the D register,
Drive FETQ 3 with PWM. If F=1, it is negative, so the process proceeds to step P22 , where a control signal consisting of R=0 and L=1 is sent to the motor drive means 37.
Outputs T 3 , turns on FETQ 4 , and
LETQ 2 is brought into a drivable state, and at step P23 a control signal T4 consisting of data D in the D register is output for PWM driving, and the process returns to step P4 . Then, the detection signal S from the intermediate position detection means 16 is
This process is repeated until =S 2 -S 3 falls within dead zone A.
したがつて、本実施例においては、第5図のテ
ーブルの如く一定速度から中位位置近傍において
復帰速度を減少するように予め設定しておけば、
所定の範囲では定速度で復帰し中位位置近傍では
復帰速度を減少させることができ、円滑な作動が
期待できる。また、路面負荷に対応した検出信号
を用いて中位位置の復帰させるので、路面負荷の
大小にかかわらずステアリング系を設定した速度
により復帰させることができる。 Therefore, in this embodiment, if the return speed is set in advance to decrease from a constant speed to near the intermediate position as shown in the table of FIG.
It returns at a constant speed within a predetermined range, and the return speed can be reduced near the middle position, so smooth operation can be expected. Further, since the detection signal corresponding to the road surface load is used to return to the middle position, the steering system can be returned to the set speed regardless of the magnitude of the road surface load.
次に本発明の他の実施例に係る制御処理につい
て先の実施例と異なるステツプPp14〜P41を説明
する。 Next, steps Pp 14 to P 41 that are different from the previous embodiment regarding the control processing according to another embodiment of the present invention will be explained.
本実施例では、ステアリング系を中位位置に復
帰させる電動機9の制御を第7図に示す如くした
ものであり、cの範囲ではステアリング系の復帰
速度を零から増大し、bの範囲では一定速度で、
中位位置近傍となるaの範囲では次第に減少する
ように制御したものである。 In this embodiment, the control of the electric motor 9 for returning the steering system to the middle position is as shown in FIG. at speed,
Control is performed so that it gradually decreases in the range a near the middle position.
第6図においてステツプP14ではS−(a+c)
なる計算をしこれをbとする。a、cは初期設定
により任意に設定された整数からなる定数であ
る。次にステツプP15ではbがb>0であるかの
判別を行ない、b>0でない場合には中位位置か
らの変位が不感帯A内にあるとして、ステツプ
P8へ進み、電動機9の駆動が行なわれない。b
>0の場合にはステツプP16へ進み、c=0かの
判断が行なわれ、c=0でない場合ステツプP17
〜P24の処理を行なう。ステツプP17ではcを1つ
ずつデクリメントし、ステツプP18で電流検出信
号S4を読込み、ステツプP19でS4/D1なる計算に
よりS4のデユーテイ成分を計算しこれをD1とす
る処理を行なう。次にステツプP20では、D+D1
なる加算を行ないこれをD1とする処理を行なう。
Dは零から最大値まで予め設定され、初期設定で
D=0と設定される。ステツプP21でR、Lから
なる方向制御信号T3を出力し、ステツプP22で制
御デユーテイD1からなるトルク制御信号T4を出
力し、ステツプP23でDを1つずつインクリメン
トし、ステツプP24で設定された繰返し周期でc
=0となるまでこの処理を繰返す。したがつて、
第7図に示すようにcの範囲では、電動機9のト
ルクが増大し、ステアリング系の復帰速度が増大
される。 In FIG. 6, at step P14 , S-(a+c)
Calculate this and call it b. a and c are constants consisting of integers arbitrarily set by initial setting. Next, in step P15 , it is determined whether b>0, and if b>0, it is assumed that the displacement from the middle position is within dead zone A, and step P15 is performed.
Proceeding to P8 , the electric motor 9 is not driven. b
>0, proceed to step P16 , where it is determined whether c=0, and if c=0, proceed to step P17
~ Perform the process on P24 . In step P17 , c is decremented by one, in step P18 the current detection signal S4 is read, and in step P19 , the duty component of S4 is calculated by calculating S4 / D1 , and this is set as D1. Process. Next, at step P 20 , D+D 1
A process is performed in which the addition is performed and this is set as D1 .
D is set in advance from zero to the maximum value, and is initially set to D=0. At step P21 , a direction control signal T3 consisting of R and L is output, at step P22 a torque control signal T4 consisting of a control duty D1 is output, at step P23 D is incremented by one, and then c with the repetition period set in P 24
This process is repeated until =0. Therefore,
As shown in FIG. 7, in the range c, the torque of the electric motor 9 increases and the return speed of the steering system increases.
次にステツプP16でcが零である場合には、ス
テツプP25に進み、b=0かどうかの判別が行な
われる。b=0でない場合にはステツプP26〜P32
の処理を行なう。ステツプP17ではbを1つずつ
デクリメントし、先のステツプP18〜P24と同様の
処理をステツプP27〜P32において行ない、b=0
になるまでこれを繰返す。ただし、このときはス
テツプP23に相当するステツプがないので、bの
範囲では第7図に示す如く復帰速度が一定とな
る。 Next, if c is zero at step P16 , the process proceeds to step P25 , where it is determined whether b=0. If b=0, step P 26 to P 32
Process. In step P17 , b is decremented by one, and the same processing as in the previous steps P18 to P24 is performed in steps P27 to P32 , so that b=0.
Repeat this until. However, since there is no step corresponding to step P23 at this time, the return speed is constant in the range b as shown in FIG.
また、ステツプP25でbが零である場合にはス
テプP33に進み、a=0かどうかが判別される。
a=0でない場合にはステツプP34〜P41の処理を
行なう。ステツプP34ではaを1つずつデクリメ
ントし、先のステツプP18〜P22と同様の処理をス
テツプP35〜P39において行ない、ステツプP40で
Dを1つずつデクリメントしてステツプP41で設
定された周期でa=0となるまでこの処理を繰返
す。したがつて、aの範囲では第7図に示すよう
にステアリング系の中位位置近傍では復帰速度が
次第に減少し、中位位置では零となる。ステツプ
P33でa=0となるとステツプP2に戻る。したが
つて、本実施例では上記実施例の効果に加え、各
検出信号を繰返り処理毎に読込まなくてよいた
め、制御速度が早くなり、また復帰時の位置検出
を行なわなくてすむ利点を有する。 If b is zero at step P25 , the process proceeds to step P33 , where it is determined whether a=0.
If a=0, then steps P34 to P41 are performed. In step P34 , a is decremented one by one, and the same processing as in the previous steps P18 to P22 is performed in steps P35 to P39 . In step P40 , D is decremented one by one, and in step P41 , This process is repeated at the set period until a=0. Therefore, in the range a, as shown in FIG. 7, the return speed gradually decreases near the middle position of the steering system and becomes zero at the middle position. step
When a=0 at P33 , the process returns to step P2 . Therefore, in addition to the effects of the above-mentioned embodiments, this embodiment has the advantage that the control speed is faster because it is not necessary to read each detection signal every time it is repeatedly processed, and there is no need to perform position detection at the time of return. has.
尚、上記2つの実施例ではスイツチ手段として
は運転者の意志により投入される手動スイツチの
場合を例に採つて説明したが、これに限定される
ことはなく、スイツチ手段をイグニツシヨンキー
と連動するようにし、エンジン始動時に自動的に
ステアリングを中位位置に戻すように構成しても
よい。また上記電動機はステアリング系の操舵力
の軽減を図る電動パワーステアリング用の電動機
を兼用しているのでコスト、スペース上有利であ
る。 In the above two embodiments, the switch means is a manual switch that is turned on by the driver's will, but the switch means is not limited to this, and the switch means may be an ignition key. The steering wheel may be configured to be interlocked with each other so that the steering wheel is automatically returned to the middle position when the engine is started. Further, since the electric motor is also used as an electric motor for electric power steering to reduce the steering force of the steering system, it is advantageous in terms of cost and space.
(発明の効果)
以上説明したように本発明によれば、路面負荷
に対応する検出信号を用いて電動機を復帰駆動す
る構成であるので、路面負荷の大小にかかわら
ず、ステアリング系を設定した復帰速度で中位位
置に復帰させることができる。また中位位置近傍
においては復帰速度を次第に減少させることが可
能となり、ステアリング系の復帰動作を円滑に作
動させることができ、商品性を高めることができ
る。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, since the motor is configured to be driven for return using a detection signal corresponding to the road load, the steering system can be set for return drive regardless of the magnitude of the road load. It can be returned to the intermediate position at speed. In addition, near the middle position, the return speed can be gradually reduced, allowing the steering system to return smoothly and improving marketability.
第1図〜第5図は本発明に係る中位位置復帰装
置の一実施例を示し、第1図はステアリング系を
示す縦断面図、第2図は中位位置復帰装置を示す
概略構成図、第3図はその制御処理の概略を示す
フローチヤート、第4図は変位と検出信号S2,S3
との関係を示す図、第5図は変位と復帰速度との
関係を示す図、第6図および第7図は本発明の他
の実施例を示し、第6図はその制御処理の概略を
示すフローチヤート、第7図はその変位と復帰速
度との関係を示す図である。
図面中、9……電動機、10……電動機制御手
段(制御装置)、16……位置検出手段、19…
…スイツチ手段、40……電流検出手段である。
1 to 5 show an embodiment of the intermediate position return device according to the present invention, FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a steering system, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the intermediate position return device. , Fig. 3 is a flowchart showing the outline of the control process, and Fig. 4 shows the displacement and detection signals S 2 and S 3
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between displacement and return speed, FIGS. 6 and 7 show other embodiments of the present invention, and FIG. 6 shows an outline of the control process. The flowchart shown in FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the displacement and the return speed. In the drawings, 9... electric motor, 10... motor control means (control device), 16... position detection means, 19...
. . . switch means, 40 . . . current detection means.
Claims (1)
出手段と、電動機の電機子電流を検出する電流検
出手段と、スイツチ手段と、このスイツチ手段の
投入時に前記位置検出手段および電流検出手段か
らの出力信号に基づいて前記電動機を駆動制御し
て前記ステアリング系を予め設定した復帰速度に
て中位位置に復帰させる電動機制御手段とを備え
たことを特徴とするステアリング装置の中位位置
復帰装置。 2 前記スイツチ手段が、運転席近傍の車室内に
設けられた手動スイツチにより構成された特許請
求の範囲第1項記載のステアリング装置の中位位
置復帰装置。[Scope of Claims] 1. Position detection means for detecting the steering position of the steering system, current detection means for detecting the armature current of the motor, switch means, and when the switch means is turned on, the position detection means and the current detection a medium position steering device, comprising electric motor control means for driving and controlling the electric motor based on an output signal from the means to return the steering system to the medium position at a preset return speed. Return device. 2. The intermediate position return device for a steering device according to claim 1, wherein the switch means is a manual switch provided in the vehicle interior near the driver's seat.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61039458A JPS62198566A (en) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | Steering device intermediate position return device |
| US07/018,716 US4825972A (en) | 1986-02-25 | 1987-02-25 | Steering system for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61039458A JPS62198566A (en) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | Steering device intermediate position return device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62198566A JPS62198566A (en) | 1987-09-02 |
| JPH0455908B2 true JPH0455908B2 (en) | 1992-09-04 |
Family
ID=12553598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61039458A Granted JPS62198566A (en) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | Steering device intermediate position return device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62198566A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013006585A (en) * | 2011-05-20 | 2013-01-10 | Sumitomonacco Materials Handling Co Ltd | Steering device, industrial vehicle and program |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0629032B2 (en) * | 1988-04-21 | 1994-04-20 | 富士重工業株式会社 | Motor control device for electric power steering device |
| JPH0288361A (en) * | 1988-09-22 | 1990-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | Motor-driven type power steering device |
| JP2016084011A (en) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | アイシン精機株式会社 | Vehicle rear wheel steering device |
| JP2016203758A (en) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | アイシン精機株式会社 | Rear wheel steering device of vehicle |
| JP6323395B2 (en) * | 2015-05-29 | 2018-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | Electric power steering device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS611579A (en) * | 1984-06-13 | 1986-01-07 | Nissan Motor Co Ltd | Power steering unit |
-
1986
- 1986-02-25 JP JP61039458A patent/JPS62198566A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013006585A (en) * | 2011-05-20 | 2013-01-10 | Sumitomonacco Materials Handling Co Ltd | Steering device, industrial vehicle and program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62198566A (en) | 1987-09-02 |
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