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JP2001270452A - Control device and variable steering angle ratio steering device - Google Patents

Control device and variable steering angle ratio steering device

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JP2001270452A
JP2001270452A JP2000087718A JP2000087718A JP2001270452A JP 2001270452 A JP2001270452 A JP 2001270452A JP 2000087718 A JP2000087718 A JP 2000087718A JP 2000087718 A JP2000087718 A JP 2000087718A JP 2001270452 A JP2001270452 A JP 2001270452A
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cpu
backup
steering angle
angle ratio
steering
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Kyoji Hamamoto
恭司 浜本
Hideki Watanabe
英樹 渡邉
Tsukuru Fujita
作 藤田
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Honda Motor Co Ltd
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Keihin Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理量の少ないCPUの設計・製造の効率を
上げるとともに、CPUを設置する際に、その設置位置
を取り間違えないようにする。 【解決手段】 制御装置40におけるサブCPU42お
よびバックアップCPU43として、同一構造のCPU
が用いられている。このCPUは、処理量の少ないサブ
プログラム制御部65およびバックアッププログラム制
御部66を備え、さらに、判別ポート67が設けられて
いる。基板からは、サブCPU42およびバックアップ
CPU43を判別するための判別電圧をそれぞれの判別
ポート67,67に与え、この判別電圧に基づいてサブ
CPU42およびバックアップCPU43のどちらとし
て用いられるかを決定する。
(57) [Problem] To improve the efficiency of designing and manufacturing a CPU with a small amount of processing, and not to mistake the installation position when installing a CPU. SOLUTION: As a sub CPU 42 and a backup CPU 43 in a control device 40, CPUs having the same structure
Is used. This CPU includes a sub-program control unit 65 and a backup program control unit 66 with a small processing amount, and further, a determination port 67 is provided. A discrimination voltage for discriminating between the sub CPU 42 and the backup CPU 43 is supplied to the discrimination ports 67 and 67 from the board, and based on the discrimination voltage, which of the sub CPU 42 and the backup CPU 43 is used is determined.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、2つのCPUを備
える制御装置、およびこの制御装置を用いて運転者によ
る車両の運転操作状況に応じて、好適なハンドルの操舵
角に対する操舵輪の転舵角の比(以下「舵角比」とい
う)を自動的に設定できる制御を行う可変舵角比操舵装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device provided with two CPUs, and the steering of a steering wheel with respect to a suitable steering angle of a steering wheel according to a driving operation situation of a vehicle by a driver using the control device. The present invention relates to a variable steering angle ratio steering device that performs control capable of automatically setting an angle ratio (hereinafter, referred to as “steering angle ratio”).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ドライバの運転を補助する車両用
ステアリング装置としては、車両の周辺環境に対応して
舵角比を自動的に設定するものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a vehicular steering device for assisting a driver's driving, there is known a vehicular steering device which automatically sets a steering angle ratio according to a surrounding environment of a vehicle.

【0003】たとえば、本出願人は、特開平11−78
944号公報において、車両の可変舵角比操舵装置を開
示している。この車両の可変舵角比操舵装置は、ハンド
ルに対する操舵輪の回転量を変更可能な可変舵角比装置
を有するとともに、この可変舵角比装置を制御するため
の制御装置を有するものである。また、可変舵角比操舵
装置は、舵角比を可変するための電動機を備えている。
[0003] For example, the present applicant has disclosed in
No. 944 discloses a variable steering angle ratio steering device for a vehicle. The variable steering angle ratio steering device for a vehicle includes a variable steering angle ratio device capable of changing the rotation amount of a steered wheel with respect to a steering wheel, and a control device for controlling the variable steering angle ratio device. Further, the variable steering angle ratio steering device includes an electric motor for varying the steering angle ratio.

【0004】そして、車速などに応じて、舵角比を自動
的に設定するものである。たとえば、カーブが連続する
山道などを軽快に走行する際には、舵角比が大きくなる
ようにする。逆に、高速道路などをほぼ定速で走行する
際には、舵角比が小さくなるようにして、それぞれの場
合に適した舵角比を設定するようにしている。
Then, the steering angle ratio is automatically set according to the vehicle speed and the like. For example, when running lightly on a mountain road with continuous curves, the steering angle ratio is set to be large. Conversely, when the vehicle travels on a highway or the like at a substantially constant speed, the steering angle ratio is set to be small, and a steering angle ratio suitable for each case is set.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような可変舵角比
操舵装置における制御装置では、可変舵角比操舵装置に
故障が生じた場合の安全性などを考慮する必要がある。
このため、制御装置には、通常時に使用するメインCP
Uと、このメインCPUとの間で相互に故障検出を行う
サブCPUと、前記メインCPUまたはサブCPUに故
障が生じた場合に使用するバックアップCPUとを設け
ることが考えられる。
In such a control device for a variable steering angle ratio steering device, it is necessary to consider safety and the like when a failure occurs in the variable steering angle ratio steering device.
For this reason, the control device includes a main CP that is normally used.
It is conceivable to provide a sub CPU for mutually detecting a failure between U and the main CPU, and a backup CPU used when a failure occurs in the main CPU or the sub CPU.

【0006】しかし、前記制御装置におけるサブCPU
およびバックアップCPUは、メインCPUと比較して
その処理量が非常に少ないものとなる。このように、処
理量の少ないCPUをそれぞれ別個に設計して製造する
ことは、無駄を生じることになりかねない。また、その
結果として制御装置自体のコストアップを生じることに
なる。
However, the sub CPU in the control device
The backup CPU has a very small processing amount as compared with the main CPU. As described above, designing and manufacturing CPUs each having a small processing amount separately may be wasteful. As a result, the cost of the control device itself increases.

【0007】また、制御装置における基板には、メイン
CPU、サブCPU、およびバックアップCPUが設置
されており、それぞれのCPUに対して供給される電流
の電圧が規定されている。このとき、たとえばサブCP
Uを設置する位置に、バックアップCPUを設置してし
まい、バックアップCPUを設置する位置にサブCPU
を設置したとすると、サブCPUおよびバックアップC
PUには適正な電圧が与えられない。このため、サブC
PUおよびバックアップCPUが正常に機能しなくなっ
てしまうという問題がある。
Further, a main CPU, a sub CPU, and a backup CPU are provided on a board of the control device, and the voltage of a current supplied to each CPU is specified. At this time, for example, the sub CP
The backup CPU is set at the position where the backup CPU is set, and the sub CPU is set at the position where the backup CPU is set.
Is installed, the sub CPU and the backup C
An appropriate voltage is not applied to the PU. Therefore, the sub C
There is a problem that the PU and the backup CPU do not function properly.

【0008】そこで、本発明の課題は、CPUの設計・
製造の効率を上げるとともに、CPUを設置する際に、
その設置位置を取り間違えないようにすることにある。
Therefore, an object of the present invention is to design and design a CPU.
In addition to increasing the efficiency of manufacturing, when installing a CPU,
The purpose is to ensure that the installation position is not mistaken.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明の請求項1に係る発明は、第1プログラムが書き込ま
れた第1CPU、および第2プログラムが書き込まれた
第2CPUが基板に設置された制御装置であって、前記
第1CPUおよび第2CPUとして、前記第1プログラ
ムおよび前記第2プログラムの両方が書き込まれている
とともに、前記第1CPUおよび第2CPUを判別する
ための判別ポートが設けられたCPUが用いられてお
り、前記CPUが基板に設置され、前記基板から前記判
別ポートを介して判別電圧が与えられ、この判別電圧に
基づいて、前記CPUが前記第1CPUおよび前記第2
CPUのどちらとして用いられるかを決定することを特
徴とする制御装置である。
According to a first aspect of the present invention which solves the above problems, a first CPU having a first program written therein and a second CPU having a second program written therein are provided on a substrate. A control device, wherein both the first program and the second program are written as the first CPU and the second CPU, and a determination port for determining the first CPU and the second CPU is provided. A CPU is used, the CPU is mounted on a board, and a discrimination voltage is applied from the board via the discrimination port, and based on the discrimination voltage, the CPU is used by the first CPU and the second CPU.
A control device for determining which of the CPUs is used.

【0010】請求項1に係る発明においては、第1プロ
グラムが書き込まれた第1CPU、および第2プログラ
ムが書き込まれた第2CPUとして、第1プログラムお
よび第2プログラムの両方が書き込まれたCPUを用い
ている。このため、プログラムが書き込まれたCPUを
個々に設計、製造する手間を省略することができる。
In the invention according to claim 1, a CPU in which both the first program and the second program are written is used as the first CPU in which the first program is written and the second CPU in which the second program is written. ing. For this reason, the trouble of individually designing and manufacturing the CPU in which the program is written can be omitted.

【0011】また、両CPUには判別ポートが設けられ
ており、これらの両CPUに対して判別電圧が与えら
れ、この判別電圧に基づいてこれらの両CPUが第1C
PUおよび第2CPUのどちらとして用いられるかを決
定する。このため、第1CPUおよび第2CPUを設置
した後、基板から与えられる判別電圧によって第1CP
Uとして機能するか第2CPUとして機能するかを自動
的に決定する。したがって、第1CPUおよび第2CP
Uを基板に取り付ける際に、それらを判別することな
く、それぞれのCPUを基板の対応する位置に設置すれ
ばよいので、第1CPUと第2CPUとを取り付ける際
に間違えることがなくなる。なお、本発明にいう「判別
電圧が与えられ」には0Vの電圧が与えられ、換言すれ
ば、アースされている状態も含むものである。
Also, both CPUs are provided with a discrimination port, and a discrimination voltage is applied to both CPUs.
Determine which of the PU and the second CPU is used. For this reason, after the first CPU and the second CPU are installed, the first CP
Automatically determining whether to function as U or the second CPU. Therefore, the first CPU and the second CP
When mounting the U on the board, each CPU may be installed at a corresponding position on the board without discriminating between them, so that there is no mistake in mounting the first CPU and the second CPU. It should be noted that the term "determination voltage is applied" in the present invention means that a voltage of 0 V is applied, in other words, it includes the state of being grounded.

【0012】また、請求項2に係る発明は、ハンドルか
ら操舵輪に至るステアリング系に前記ハンドルに対する
前記操舵輪の転舵角の比を変更可能な可変舵角比装置を
設けるとともに、この可変舵角比装置を制御する制御装
置を設けてなる可変舵角比操舵装置において、前記制御
装置は、通常時に使用するメインCPUと、このメイン
CPUとの間で相互に故障監視を行うサブCPUと、前
記メインCPUおよび前記サブCPUのうちの少なくと
も一方が故障したときに使用するバックアップCPU
と、を備えており、前記サブCPUおよび前記バックア
ップCPUとして、前記サブCPUに対応するプログラ
ムおよび前記バックアップCPUに対応するプログラム
の両方が書き込まれているとともに、前記サブCPUお
よび前記バックアップCPUを判別するための判別ポー
トが設けられたCPUが用いられており、前記CPUが
基板に設置され、前記基板から前記判別ポートを介して
判別電圧が与えられ、この判別電圧に基づいて、前記C
PUが前記サブCPUおよび前記バックアップCPUの
どちらとして用いられるかを決定することを特徴とする
可変舵角比操舵装置である。
According to a second aspect of the present invention, a variable steering angle ratio device capable of changing a ratio of a steering angle of the steering wheel to the steering wheel is provided in a steering system from the steering wheel to the steering wheel. In a variable steering angle ratio steering device provided with a control device for controlling an angle ratio device, the control device includes: a main CPU that is normally used; a sub CPU that monitors failures between the main CPU and the main CPU; Backup CPU used when at least one of the main CPU and the sub CPU fails
And both the program corresponding to the sub CPU and the program corresponding to the backup CPU are written as the sub CPU and the backup CPU, and the sub CPU and the backup CPU are determined. A CPU provided with a discrimination port is provided on the board, and a discrimination voltage is given from the board via the discrimination port.
A variable steering angle ratio steering device, wherein a PU is determined as one of the sub CPU and the backup CPU.

【0013】請求項2に係る発明においては、サブCP
UとバックアップCPUがそれぞれサブCPUおよびバ
ックアップCPUのプログラムを有しているので、サブ
CPUとバックアップCPUを別個に設計、製造する手
間を省くことができる。しかも、サブCPUとバックア
ップCPUはメインCPUと比較して処理量が少ないの
で、それぞれのCPUにおいて使用しない無駄なプログ
ラムは少なくて済む。また、サブCPUには判別ポート
を介してたとえば0Vの電圧が与えられ、バックアップ
CPUには判別ポートを介して5Vの電圧が与えられ
る。したがって、サブCPUとバックアップCPUを取
り付ける際に間違えることがなくなる。
In the invention according to claim 2, the sub-CP
Since U and the backup CPU have programs for the sub CPU and the backup CPU, respectively, it is possible to save the trouble of separately designing and manufacturing the sub CPU and the backup CPU. In addition, since the sub CPU and the backup CPU have a smaller processing amount than the main CPU, unnecessary programs not used in each CPU can be reduced. Further, a voltage of, for example, 0 V is applied to the sub CPU via the determination port, and a voltage of 5 V is applied to the backup CPU via the determination port. Therefore, there is no mistake when attaching the sub CPU and the backup CPU.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら、具体的に説明する。本発明は、制御
装置および可変舵角比操舵装置に係るものであるが、先
に可変舵角比操舵装置について全体構成を説明する。図
1は本発明に係る可変舵角比操舵装置の全体構成図であ
る。本発明に係る可変舵角比操舵装置1は、ハンドルで
あるステアリングホイール2から操舵輪W,Wに至るス
テアリング系Sに設けられた可変舵角比装置10と、車
速に基づいて可変舵角比装置10を制御する制御装置4
0を備えている。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. The present invention relates to a control device and a variable steering angle ratio steering device. First, the overall configuration of the variable steering angle ratio steering device will be described. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a variable steering angle ratio steering device according to the present invention. A variable steering angle ratio steering device 1 according to the present invention includes a variable steering angle ratio device 10 provided in a steering system S from a steering wheel 2 as a steering wheel to steered wheels W, W, and a variable steering angle ratio based on a vehicle speed. Control device 4 for controlling device 10
0 is provided.

【0015】ステアリング系Sにおいて、ステアリング
ホイール2に一体的に設けられたステアリング軸3は、
自在継ぎ手4A,4Bを有する連結軸4を介して可変舵
角比装置10の入力軸へ連結されている。可変舵角比装
置10は、入力軸の回転角度αに対する出力軸の回転角
度βの比β/αを連続的に可変できるものを用いてい
る。可変舵角比装置10の出力軸にはピニオン5が設け
られており、このピニオン5とラック軸6のラック歯と
を噛み合わせることによって、出力軸の回転運動をラッ
ク軸6の直線運動(L)へ変換し、ラック軸6の直線運
動をタイロッド7,7およびナックルアームを介して操
舵輪W,Wの転舵運動(T)へ変換する。
In the steering system S, a steering shaft 3 provided integrally with the steering wheel 2 includes:
It is connected to the input shaft of the variable steering angle ratio device 10 via a connection shaft 4 having universal joints 4A and 4B. The variable steering angle ratio device 10 is capable of continuously changing the ratio β / α of the rotation angle β of the output shaft to the rotation angle α of the input shaft. The output shaft of the variable steering angle ratio device 10 is provided with a pinion 5. By meshing the pinion 5 with the rack teeth of the rack shaft 6, the rotational movement of the output shaft is changed by the linear movement (L ), And the linear motion of the rack shaft 6 is converted into the steering motion (T) of the steered wheels W, W via the tie rods 7, 7 and the knuckle arm.

【0016】また、ラック軸6の側方には、補助操舵ト
ルクを発生させるための電動パワーステアリング装置
(以下「EPS」という)用の電動機(以下「EPS電
動機」という)8が、ラック軸6と同軸上に配設されて
いる。そして、EPS電動機8の回転がラック軸6と同
軸に設けられたボールネジ機構9を介して推力に変換さ
れ、この推力をラックボールネジ軸9Aに作用させてい
る。
On the side of the rack shaft 6, a motor (hereinafter, referred to as "EPS motor") 8 for an electric power steering device (hereinafter, referred to as "EPS") for generating an auxiliary steering torque is provided. And are arranged coaxially. Then, the rotation of the EPS motor 8 is converted into thrust through a ball screw mechanism 9 provided coaxially with the rack shaft 6, and this thrust is applied to the rack ball screw shaft 9A.

【0017】次に、図2ないし図4を参照して、本実施
形態に係る可変舵角比装置10の一具体例の構造につい
て説明する。図2に示すように、入力軸11は、玉軸受
け12を介して上部ケーシング13aに回動自在に支持
された支持部材14の偏心位置に、玉軸受け15を介し
て回転自在に支持されている。入力軸11の下部ケーシ
ング13b内に突入した端部には、出力軸17に回転力
を伝達するカップリング16が一体形成されている。ま
た、入力軸11は、連結軸4(図1参照)に接続されて
おり、ドライバがステアリングホイール2を操舵するこ
とによって、連結軸4を介して回転するようになってい
る。
Next, the structure of a specific example of the variable steering angle ratio device 10 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the input shaft 11 is rotatably supported via a ball bearing 15 at an eccentric position of a support member 14 rotatably supported by an upper casing 13 a via a ball bearing 12. . At the end of the input shaft 11 protruding into the lower casing 13b, a coupling 16 for transmitting a rotational force to the output shaft 17 is integrally formed. The input shaft 11 is connected to the connection shaft 4 (see FIG. 1), and rotates through the connection shaft 4 when the driver steers the steering wheel 2.

【0018】また、出力軸17は、一対の玉軸受け18
a,18bを介して下部ケーシング13bに回動自在に
支持されている。この出力軸17の下部には、ラック軸
6のラック歯6aに噛み合ったピニオン5が一体形成さ
れている。出力軸17の端部は下部ケーシング13b内
に突入しており、出力軸17の端部における出力軸17
の中心から偏心した位置には中間軸19が突設されてい
る。この中間軸19と入力軸11に一体形成されたカッ
プリング16との間は、平型ニードル軸受け20を介在
させたスライダ21と円錐ころ軸受け22とを介して互
いに連結されている。さらに、入力軸11と上部ケーシ
ング13aとの間には、可撓性の筒状部を有するシール
部材35が設けられている。このシール部材35によっ
て可変舵角比装置10内の気密が保持されている。
The output shaft 17 has a pair of ball bearings 18.
It is rotatably supported by the lower casing 13b via a and 18b. A pinion 5 meshing with the rack teeth 6a of the rack shaft 6 is formed integrally with a lower portion of the output shaft 17. The end of the output shaft 17 protrudes into the lower casing 13b, and the output shaft 17 at the end of the output shaft 17 is formed.
An intermediate shaft 19 protrudes at a position eccentric from the center of the shaft. The intermediate shaft 19 and the coupling 16 formed integrally with the input shaft 11 are connected to each other via a slider 21 having a flat needle bearing 20 interposed therebetween and a tapered roller bearing 22. Further, a seal member 35 having a flexible tubular portion is provided between the input shaft 11 and the upper casing 13a. The seal member 35 maintains the airtightness of the variable steering angle ratio device 10.

【0019】図3に示すように、カップリング16の下
面には、下方が拡開しかつ開放した台形断面の溝23が
形成されている。この溝23に対して、一対の平型ニー
ドル軸受け20を介在させたスライダ21が、この溝2
3の互いに対向する斜面を摺動するように係合してい
る。また、スライダ21の下面の中心部には、円錐ころ
軸受け22を介して相対回動可能となるように、中間軸
19が係合している。
As shown in FIG. 3, a groove 23 having a trapezoidal cross section is formed on the lower surface of the coupling 16 so as to expand and open downward. A slider 21 having a pair of flat needle bearings 20 interposed in the groove 23 is provided in the groove 2.
3 are slidably engaged with each other. An intermediate shaft 19 is engaged with the center of the lower surface of the slider 21 via a tapered roller bearing 22 so as to be relatively rotatable.

【0020】図2に示すように、下部ケーシング13b
には、出力軸17の下端を支持する玉軸受け18bのア
ウタレースに当接するアジャストねじ24が螺着されて
いる。このアジャストねじ24を適宜に締め込むことに
より、ピニオン5が軸線方向に押圧され、カップリング
16を介した入力軸11と出力軸17との間に適度なプ
リロードが与えられる。このようにして、カップリング
16のがたを除去して連結剛性を向上させることができ
る。
As shown in FIG. 2, the lower casing 13b
, An adjusting screw 24 that comes into contact with the outer race of the ball bearing 18b that supports the lower end of the output shaft 17 is screwed. By properly tightening the adjusting screw 24, the pinion 5 is pressed in the axial direction, and an appropriate preload is applied between the input shaft 11 and the output shaft 17 via the coupling 16. In this way, it is possible to improve the connection rigidity by removing the play of the coupling 16.

【0021】図4に示すように、支持部材14の外周部
の一部には、扇型の部分的ウォームホイル25が設けら
れている。この部分的ウォームホイル25には、ウォー
ム減速機構26を介して電動機であるモータ27によっ
て駆動されるウォーム28が噛み合っている。そして、
モータ27の回転駆動力によって、支持部材14を上部
ケーシング13aに対して所定の角度範囲にわたって回
転運動を与えることができるようになっている。
As shown in FIG. 4, a fan-shaped partial worm wheel 25 is provided on a part of the outer peripheral portion of the support member 14. A worm 28 driven by a motor 27 which is an electric motor is engaged with the partial worm wheel 25 via a worm reduction mechanism 26. And
By the rotational driving force of the motor 27, the support member 14 can be rotated with respect to the upper casing 13a over a predetermined angular range.

【0022】なお、ウォーム28は、偏心カムを応用し
たバックラッシュ除去部材29を介して上部ケーシング
13aに支持されている。このバックラッシュ除去部材
29の端部に形成された六角孔30に六角棒レンチを係
合させて、この六角棒レンチを上部ケーシング13aに
対して回動させることにより、その軸芯が移動して部分
的ウォームホイル25との噛み合いが変化するようにな
っている。また、ウォーム28の軸芯の移動を許容する
ために、ウォーム28とウォーム減速機構26との間
は、オルダム継ぎ手31を介して連結されている。
The worm 28 is supported by the upper casing 13a via a backlash removing member 29 using an eccentric cam. The hexagonal wrench is engaged with the hexagonal hole 30 formed at the end of the backlash removing member 29, and the hexagonal wrench is rotated with respect to the upper casing 13a, so that the shaft center moves. The engagement with the partial worm wheel 25 is changed. The worm 28 and the worm reduction mechanism 26 are connected via an Oldham coupling 31 in order to allow the axis of the worm 28 to move.

【0023】さらに、上部ケーシング13aには、支持
部材14の上面に突設されたピン32に係合する差動ト
ランスなどからなる本発明の舵角比センサである変位セ
ンサ33が取り付けられている。この変位センサ33
は、支持部材14の変位量を検出している。そして、変
位センサ33は、検出した支持部材14の回動量、すな
わち、支持部材14に支持された入力軸11の偏心量信
号(本発明の「舵角比信号」に相当する)33aを制御
装置40に出力している。なお、本実施形態では、可変
舵角比操舵装置1は、偏心量に応じて舵角比特性が変わ
り、この舵角比特性に基づいてステアリングホイールの
操舵角に応じて舵角比が連続的に最適な値に可変する。
つまり、本実施形態では、偏心量に応じて舵角比が変わ
る。そこで、本実施形態では、舵角比を直接検出するの
ではなく、実舵角比に相当する実偏心量を変位センサ3
3によって検出している。
Further, a displacement sensor 33, which is a steering angle ratio sensor of the present invention, comprising a differential transformer or the like engaged with a pin 32 protruding from the upper surface of the support member 14 is attached to the upper casing 13a. . This displacement sensor 33
Detects the amount of displacement of the support member 14. The displacement sensor 33 controls the detected rotation amount of the support member 14, that is, the eccentricity signal (corresponding to the "steering angle ratio signal" of the present invention) 33a of the input shaft 11 supported by the support member 14. 40. In the present embodiment, in the variable steering angle ratio steering device 1, the steering angle ratio characteristic changes according to the amount of eccentricity, and the steering angle ratio continuously changes according to the steering angle of the steering wheel based on the steering angle ratio characteristic. To the optimal value for
That is, in the present embodiment, the steering angle ratio changes according to the amount of eccentricity. Therefore, in the present embodiment, instead of directly detecting the steering angle ratio, the displacement sensor 3 uses the actual eccentric amount corresponding to the actual steering angle ratio.
3 is detected.

【0024】制御装置40は、車速センサVSからの車
速信号Vaに基づいて決定した目標偏心量(目標舵角比
に相当)と、変位センサ33によって検出した実偏心量
(実舵角比に相当)33aとを一致させるように、フィ
ードバック制御によってモータ27の回転駆動を制御し
ている(図7参照)。制御装置40については、後で詳
細に説明する。
The control device 40 includes a target eccentric amount (corresponding to the target steering angle ratio) determined based on the vehicle speed signal Va from the vehicle speed sensor VS and an actual eccentric amount detected by the displacement sensor 33 (corresponding to the actual steering angle ratio). The rotational drive of the motor 27 is controlled by feedback control so as to match 33) (see FIG. 7). The control device 40 will be described later in detail.

【0025】車速センサVSは、図示しないスピードメ
ータ内に配設され、車両の速度を検出する。そして、車
速センサVSは、検出した車速に対応したアナログ電気
信号の車速信号Vaを制御装置40に送信する。なお、
車速センサVSは、可変舵角比操舵装置1の専用のセン
サでも、他のシステムと共用するセンサでもよい。
The vehicle speed sensor VS is provided in a speedometer (not shown) and detects the speed of the vehicle. Then, the vehicle speed sensor VS transmits to the control device 40 a vehicle speed signal Va of an analog electric signal corresponding to the detected vehicle speed. In addition,
The vehicle speed sensor VS may be a dedicated sensor for the variable steering angle ratio steering device 1 or a sensor shared with another system.

【0026】続いて、可変舵角比装置の作動原理につい
て説明する。図5は可変舵角比装置の作動原理を示す説
明図、図6は可変舵角比装置の舵角比特性を示す入出力
角特性図である。
Next, the operation principle of the variable steering angle ratio device will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation principle of the variable steering angle ratio device, and FIG. 6 is an input / output angle characteristic diagram showing the steering angle ratio characteristics of the variable steering angle ratio device.

【0027】図5に示すように、入力軸11の回転中心
をA、出力軸17の回転中心をB、中間軸19の作用点
をCとする。また、BC間寸法をb、入力軸11と出力
軸17との間の偏心量(AB間寸法)をaとし、入力軸
11の回転角度(ハンドル操舵角)をα、出力軸17の
回転角度(ピニオン回転角)をβとする。このとき、 b・sinβ=(b・cosβ−a)tanα であるから、 α=tan-1(b・sinβ/(b・cosβ−a)) で表わされる。
As shown in FIG. 5, A is the center of rotation of the input shaft 11, B is the center of rotation of the output shaft 17, and C is the point of action of the intermediate shaft 19. The dimension between BC is b, the amount of eccentricity between the input shaft 11 and the output shaft 17 (dimension between AB) is a, the rotation angle of the input shaft 11 (steering angle) is α, and the rotation angle of the output shaft 17 is α. (Pinion rotation angle) is β. At this time, since b · sin β = (b · cos β−a) tan α, α = tan −1 (b · sin β / (b · cos β−a)).

【0028】ドライバがステアリングホイール2を操作
することによって入力軸11を回転させると、中間軸1
9は、入力軸11のカップリング16のスライダ21と
の係合により、出力軸17の軸心回りでクランク回転す
る。たとえば、図5に示すように、入力軸11の回転角
度α1を90度とした場合には、出力軸17の回転角度
β1は、図5に示すようになる。
When the driver rotates the input shaft 11 by operating the steering wheel 2, the intermediate shaft 1
The crank 9 rotates around the axis of the output shaft 17 by engaging the coupling 16 of the input shaft 11 with the slider 21. For example, as shown in FIG. 5, when the rotation angle α1 of the input shaft 11 is 90 degrees, the rotation angle β1 of the output shaft 17 is as shown in FIG.

【0029】ここで、支持部材14を回動させると、支
持部材14の偏心カム作用により、図3および図4で符
号A0〜A2で示した範囲で入力軸11の軸心が変化す
る。入力軸11の軸心の変化によって、入出力軸間の偏
心量aを適宜に定めて入力軸11と出力軸17との軸心
同士を互いに偏心させると、入力軸11と出力軸17と
の回転角が不一致となる。しかも、入力軸11を等角度
ずつ回転させた際の出力軸17の角度変化が漸進的に増
大することになる(図6の実線a1,a2参照)。
Here, when the support member 14 is rotated, the eccentric cam action of the support member 14 changes the axis of the input shaft 11 in the range indicated by reference numerals A0 to A2 in FIGS. When the amount of eccentricity a between the input and output shafts is appropriately determined by changing the axis of the input shaft 11 and the axes of the input shaft 11 and the output shaft 17 are mutually eccentric, the input shaft 11 and the output shaft 17 The rotation angles do not match. In addition, the angle change of the output shaft 17 when the input shaft 11 is rotated by equal angles gradually increases (see the solid lines a1 and a2 in FIG. 6).

【0030】そして、入力軸11と出力軸17との軸心
の偏心量aを、a2〜a0(a2>a1>a0=0)の
範囲で連続的に変化させると、入力軸11の回転角度に
対する出力軸17の回転角度の割合β/α、すなわち実
用上の舵角比を連続的に変化させることができる。い
ま、入出力軸間の偏心量aを大きくすると、入力角αに
対する出力角βの変化率漸進性が高まり、入出力軸間の
偏心量aを0にすれば、図6に一点鎖線(a0)で示す
ように、入力角αと出力角βとは等しくなる。
When the eccentricity a of the axis between the input shaft 11 and the output shaft 17 is continuously changed in the range of a2 to a0 (a2>a1> a0 = 0), the rotation angle of the input shaft 11 is obtained. , The ratio of the rotation angle of the output shaft 17 to the output shaft 17, that is, the practical steering angle ratio can be continuously changed. Now, if the amount of eccentricity a between the input and output axes is increased, the rate of change of the output angle β with respect to the input angle α gradually increases, and if the amount of eccentricity a between the input and output axes is set to 0, the dashed line (a0 ), The input angle α is equal to the output angle β.

【0031】この舵角比の変化を、たとえば低速走行域
ではa0側に、高速走行域ではa2側になるように制御
すると、低速走行域ではハンドルの操舵角度αに対する
ラックストロークを在来の操舵装置に比して大きく設定
して、より一層敏感(クイック)な特性を実現できる。
また、高速走行域ではハンドルの操舵角度αに対するラ
ックストロークを在来の操舵装置に比して小さく設定し
て、より一層鈍感(ダル)な特性を実現できる。したが
って、実用上のハンドル操舵角と走行速度との関係を、
フラットな特性とすることができる。
If this change in the steering angle ratio is controlled to, for example, the a0 side in a low-speed running range and the a2 side in a high-speed running range, the rack stroke with respect to the steering angle α of the steering wheel is reduced in the low-speed running range. By setting the value larger than that of the device, more sensitive (quick) characteristics can be realized.
Further, in the high-speed running range, the rack stroke with respect to the steering angle α of the steering wheel is set smaller than that of the conventional steering device, so that a more insensitive (dull) characteristic can be realized. Therefore, the relationship between the practical steering wheel angle and the traveling speed is
Flat characteristics can be obtained.

【0032】続いて、図7を参照して、制御装置40に
ついて説明する。図7に示すように、制御装置40は、
通常時に使用するメインCPU41と、メインCPU4
1との間で相互に故障検出を行うサブCPU42を有し
ており、さらには、メインCPU41またはサブCPU
42が故障したときに使用するバックアップCPU43
を有している。これらメインCPU41、サブCPU4
2およびバックアップCPU43はそれぞれ切替回路4
4に接続されている。
Next, the control device 40 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, the control device 40
A main CPU 41 used during normal times and a main CPU 4
1 and a sub CPU 42 for mutually detecting a failure with the main CPU 41 or the sub CPU 42.
Backup CPU 43 used when 42 fails
have. These main CPU 41 and sub CPU 4
2 and the backup CPU 43 are respectively provided with the switching circuit 4
4 is connected.

【0033】また、切替回路44は、電動機駆動回路4
5に接続されているとともに図示しない切替スイッチを
有しており、メインCPU41から出力される電動機駆
動信号41aとバックアップCPU43から出力される
電動機駆動信号43aのいずれを電動機駆動回路45に
出力するかを切り替えている。電動機駆動回路45は、
4個のFETのスイッチング素子からなるブリッジ回路
で構成され、図示しないバッテリ電源に接続されてお
り、切替回路44からの信号に基づいて、モータ27に
電流を供給してモータ27を駆動するものである。
The switching circuit 44 includes the motor driving circuit 4
5 and has a changeover switch (not shown), and determines which of the motor drive signal 41a output from the main CPU 41 and the motor drive signal 43a output from the backup CPU 43 is output to the motor drive circuit 45. Switching. The motor drive circuit 45
A bridge circuit composed of four FET switching elements is connected to a battery power supply (not shown), and supplies a current to the motor 27 based on a signal from the switching circuit 44 to drive the motor 27. is there.

【0034】メインCPU41およびサブCPU42
は、EPS電動機8を駆動するためのゲート駆動回路4
6を介してEPS電動機駆動回路47に接続されてい
る。EPS電動機駆動回路47は、4個のFETのスイ
ッチング素子からなるブリッジ回路で構成され、図示し
ないバッテリに接続されており、メインCPU41から
のEPS駆動信号41bに基づいて、EPS電動機8に
電流を供給してEPS電動機8を駆動するものである。
さらに、EPS電動機駆動回路47とEPS電動機8の
間には、EPS電動機8に供給される電流を検出する電
動機電流検出手段71が設けられている。この電動機電
流検出手段71によって検出されたEPS電動機8の電
流は、メインCPU41に出力され、フィードバック制
御に用いられる。
Main CPU 41 and sub CPU 42
Is a gate drive circuit 4 for driving the EPS motor 8
6 is connected to the EPS motor drive circuit 47. The EPS motor drive circuit 47 is formed of a bridge circuit including four FET switching elements, is connected to a battery (not shown), and supplies a current to the EPS motor 8 based on an EPS drive signal 41b from the main CPU 41. Then, the EPS motor 8 is driven.
Further, between the EPS motor drive circuit 47 and the EPS motor 8, a motor current detecting means 71 for detecting a current supplied to the EPS motor 8 is provided. The current of the EPS motor 8 detected by the motor current detecting means 71 is output to the main CPU 41 and used for feedback control.

【0035】また、制御装置40には、実舵角比入力回
路48が設けられている。実舵角比入力回路48は、変
位センサ33によって検出された入力軸11(図2)の
実偏心量をメインCPU41、サブCPU42、および
バックアップCPU43に出力するものである。他方、
制御装置40は、操舵トルク入力回路49および車速入
力回路50を備えている。操舵トルク入力回路49は、
操舵トルクセンサTSからの操舵トルク信号Taをメイ
ンCPU41およびサブCPU42に出力している。ま
た、車速入力回路50は、車速センサVSからの車速信
号VaをメインCPU41、サブCPU42、およびバ
ックアップCPU43にそれぞれ出力している。
Further, the control device 40 is provided with an actual steering angle ratio input circuit 48. The actual steering angle ratio input circuit 48 outputs the actual eccentricity of the input shaft 11 (FIG. 2) detected by the displacement sensor 33 to the main CPU 41, the sub CPU 42, and the backup CPU 43. On the other hand,
The control device 40 includes a steering torque input circuit 49 and a vehicle speed input circuit 50. The steering torque input circuit 49
The steering torque signal Ta from the steering torque sensor TS is output to the main CPU 41 and the sub CPU 42. The vehicle speed input circuit 50 outputs a vehicle speed signal Va from the vehicle speed sensor VS to the main CPU 41, the sub CPU 42, and the backup CPU 43, respectively.

【0036】メインCPU41は、図8に示すように、
可変舵角比装置10の制御を行うために、目標偏心量決
定部51、偏差演算部52、PID制御部53、PWM
信号生成部54、およびゲート駆動回路55を備えてい
る。また、EPS制御を行うために、目標電流設定部5
6、偏差演算部57、PID制御部58、PWM信号生
成部59を備えている。さらに、サブCPU42との間
で相互に故障検出を行うためのサブCPU相互監視部6
0およびバックアップCPU43の故障を検出するため
のバックアップCPU故障検出部61を備えている。
The main CPU 41, as shown in FIG.
In order to control the variable steering angle ratio device 10, a target eccentricity determination unit 51, a deviation calculation unit 52, a PID control unit 53, a PWM
A signal generator 54 and a gate drive circuit 55 are provided. In order to perform EPS control, the target current setting unit 5
6, a deviation calculation unit 57, a PID control unit 58, and a PWM signal generation unit 59. Further, a sub CPU mutual monitoring unit 6 for mutually detecting a failure with the sub CPU 42.
0 and a backup CPU failure detection unit 61 for detecting a failure of the backup CPU 43.

【0037】まず、可変舵角比装置10の制御について
説明すると、目標偏心量決定部51は、ROM等の記憶
手段を備え、あらかじめ実験値または設計値に基づいて
設定した車速信号Vaと目標偏心量の対応するデータ
(変換テーブル)を記憶している。そして、目標偏心量
決定部51は、車速信号Vaをアドレスとして対応する
目標偏心量を読み出し、目標偏心量信号51aを偏差演
算部52に出力する。ここで、目標偏心量は、車速信号
Vaに対して、路面反力の大きい低速の場合には小さい
値が対応づけられ、走行時の安定性を確保するために高
速の場合には大きい値が対応づけられている。また、目
標偏心量決定部51に入力される車速信号Vaは、図示
しないF−Vコンバータを介して車速センサVSから入
力された車速信号Vaをアナログ信号からディジタル信
号に変換されたものである。
First, the control of the variable steering angle ratio device 10 will be described. The target eccentricity determining unit 51 includes storage means such as a ROM, and a vehicle speed signal Va and a target eccentricity set in advance based on experimental values or design values. The data (conversion table) corresponding to the quantity is stored. Then, the target eccentricity determination unit 51 reads the corresponding target eccentricity using the vehicle speed signal Va as an address, and outputs the target eccentricity signal 51a to the deviation calculating unit 52. Here, the target eccentric amount is associated with the vehicle speed signal Va at a low speed where the road surface reaction force is large, and at a high speed in order to secure stability during traveling, a large value is set. Corresponding. The vehicle speed signal Va input to the target eccentricity determination unit 51 is obtained by converting the vehicle speed signal Va input from the vehicle speed sensor VS via an FV converter (not shown) from an analog signal to a digital signal.

【0038】偏差演算部52は、目標偏心量信号51a
と変位センサ33によって検出された実偏心量(実舵角
比に相当)を示す偏心量信号33aとの偏差を求め、偏
差信号52aを出力する。偏心量信号33aは、実舵角
比入力回路48を経て偏差演算部52に出力される。P
ID制御部53は、偏差信号52aに対して比例、積
分、微分等の処理を施し、偏差をゼロに近づけるために
モータ27に供給する電流の向きと電流値とを示す駆動
制御信号53aを生成して出力する。
The deviation calculator 52 calculates the target eccentricity signal 51a.
A deviation between the eccentricity signal 33a indicating the actual eccentricity (corresponding to the actual steering angle ratio) detected by the displacement sensor 33 is obtained, and a deviation signal 52a is output. The eccentricity signal 33a is output to the deviation calculator 52 via the actual steering angle ratio input circuit 48. P
The ID control unit 53 performs processing such as proportionality, integration, and differentiation on the deviation signal 52a, and generates a drive control signal 53a indicating the direction and the current value of the current supplied to the motor 27 to reduce the deviation to zero. And output.

【0039】PWM信号生成部54は、駆動制御信号5
3aに基づいてモータ27をPWM運転するためのPW
M(パルス幅変調)信号54aをゲート駆動回路55に
出力する。ゲート駆動回路55は、PWM信号54aに
基づいて電動機駆動回路45の各FETのゲートを駆動
して各FETをスイッチング駆動するための電動機駆動
信号55aを切替回路44に出力する。
The PWM signal generation section 54 outputs the drive control signal 5
3A for PWM operation of motor 27 based on PWM
An M (pulse width modulation) signal 54 a is output to the gate drive circuit 55. The gate drive circuit 55 outputs to the switching circuit 44 a motor drive signal 55a for driving the gate of each FET of the motor drive circuit 45 based on the PWM signal 54a to switch the FETs.

【0040】続いてEPSの制御の工程を説明すると、
目標電流設定部56は、ROM等の記憶手段を備え、あ
らかじめ実験値または設計値に基づいて設定した操舵ト
ルク信号Taと目標偏心量の対応するデータ(変換テー
ブル)を記憶している。そして、目標電流設定部56
は、操舵トルク信号Taをアドレスとして対応する目標
電流値を読み出し、目標電流信号56aを偏差演算部5
7に出力する。
Next, the steps of the EPS control will be described.
The target current setting section 56 includes storage means such as a ROM, and stores data (conversion table) corresponding to the steering torque signal Ta set in advance based on experimental values or design values and the target eccentricity. Then, the target current setting unit 56
Reads the corresponding target current value using the steering torque signal Ta as an address and calculates the target current signal 56a
7 is output.

【0041】偏差演算部57は、目標電流信号56aと
電動機電流検出手段71によってEPS電動機8に供給
されている電流信号71aとの偏差を求め、偏差信号5
7aをPID制御部58に出力する。PID制御部58
は、偏差信号57aに対して比例、積分、微分等の処理
を施し、偏差をゼロに近づけるためにEPS電動機8に
供給する電流の向きと電流値とを示す駆動制御信号58
aを生成してPWM信号生成部59に出力する。
The deviation calculator 57 calculates the deviation between the target current signal 56a and the current signal 71a supplied to the EPS motor 8 by the motor current detecting means 71, and calculates the deviation signal 5
7a is output to the PID control unit 58. PID control unit 58
Is a drive control signal 58 indicating the direction and current value of the current supplied to the EPS motor 8 in order to subject the deviation signal 57a to processing such as proportionality, integration, and differentiation, and to make the deviation close to zero.
a is generated and output to the PWM signal generation unit 59.

【0042】PWM信号生成部59は、駆動制御信号5
8aに基づいてEPS電動機8をPWM運転するための
PWM(パルス幅変調)信号59aをゲート駆動回路4
6に出力する。ゲート駆動回路46は、PWM信号59
aに基づいてEPS電動機駆動回路47の各FETのゲ
ートを駆動して各FETをスイッチング駆動するための
電動機駆動信号46aをEPS電動機駆動回路47に出
力する。
The PWM signal generation section 59 outputs the drive control signal 5
A PWM (pulse width modulation) signal 59a for performing PWM operation of the EPS motor 8 based on the
6 is output. The gate drive circuit 46 outputs the PWM signal 59
A motor drive signal 46a for driving the gate of each FET of the EPS motor drive circuit 47 based on a to drive the FETs for switching is output to the EPS motor drive circuit 47.

【0043】加えて、メインCPU41では、サブCP
U相互監視部60において、サブCPU42との間で相
互に故障検出を行っている。また、バックアップCPU
故障検出部61においてバックアップCPU43の故障
を検出している。このように、メインCPU41では、
非常に多くの処理がなされている。
In addition, in the main CPU 41, the sub CP
The U mutual monitoring unit 60 mutually detects a failure with the sub CPU 42. Also, backup CPU
The failure detection unit 61 detects a failure of the backup CPU 43. Thus, in the main CPU 41,
A great deal of processing has been done.

【0044】また、サブCPU42およびバックアップ
CPU43としては、同一構造のCPUを用いており、
それぞれサブプログラム制御部65と、バックアッププ
ログラム制御部66と、判別ポート67とを有してい
る。なお、サブプログラム制御部65には、本発明の
「サブCPUに対応するプログラム」が書き込まれてお
り、バックアッププログラム制御部66には本発明の
「バックアップCPUに対応するプログラム」が書き込
まれている。
As the sub CPU 42 and the backup CPU 43, CPUs having the same structure are used.
Each has a sub-program control unit 65, a backup program control unit 66, and a determination port 67. The “program corresponding to the sub CPU” of the present invention is written in the subprogram control unit 65, and the “program corresponding to the backup CPU” of the present invention is written in the backup program control unit 66. .

【0045】サブCPU42におけるサブプログラム制
御部65では、メインCPU41におけるサブCPU相
互監視部60との間で相互に故障検出信号42aを交換
し、互いの故障検出を行っている。そして、メインCP
U41に故障が検出されたら、切替回路44に対して故
障信号42bを出力する。切替回路44では故障信号4
2bを受けて、電動機駆動回路45に出力されていた電
動機駆動信号41aの出力を停止させる。それに代わっ
て、バックアップCPU43の電動機駆動信号43aを
電動機駆動回路45に出力する。なお、サブCPU42
においては、バックアッププログラム制御部66は作業
を行っていない。
The sub-program control section 65 in the sub-CPU 42 exchanges the failure detection signal 42a with the sub-CPU mutual monitoring section 60 in the main CPU 41 to mutually detect failures. And the main CP
When a failure is detected in U41, a failure signal 42b is output to the switching circuit 44. In the switching circuit 44, the failure signal 4
In response to 2b, the output of the motor drive signal 41a output to the motor drive circuit 45 is stopped. Instead, it outputs a motor drive signal 43 a of the backup CPU 43 to the motor drive circuit 45. The sub CPU 42
In, the backup program control unit 66 does not perform any work.

【0046】一方、バックアップCPU43におけるバ
ックアッププログラム制御部66では、メインCPU4
1およびサブCPU42のうちの少なくとも一方が故障
したときに、モータ27を駆動するための電動機駆動信
号43aを生成して切替回路44に出力している。通常
時、すなわちメインCPU41およびサブCPU42が
正常に機能しているときは、バックアップCPU43で
生成された電動機駆動信号43aが電動機駆動回路45
に出力されることはない。メインCPU41およびサブ
CPU42のうちの少なくとも一方に故障が生じたとき
には、切替回路44が切り替わり、メインCPU41か
らの電動機駆動信号41aに代わって、バックアップC
PU43からの電動機駆動信号43aが電動機駆動回路
45に出力される。バックアップCPU43は、メイン
CPU41に故障が生じたときに使用されるものであ
り、メインCPU41およびサブCPU42のうちの少
なくとも一方が故障したときには、メインCPU41に
よる可変舵角比装置10の制御が不能となる。したがっ
て、バックアップCPU43におけるバックアッププロ
グラム制御部66では、フェールセーフの観点から、可
変舵角比装置10をダル側(最大偏心量側)に移行させ
るための電動機駆動信号43aを生成して、切替回路4
4に出力している。電動機駆動信号43aを生成するに
あたり、実舵角比入力回路48から出力される偏心量信
号33aを用いたフィードバック制御がなされている。
なお、バックアップCPU43においては、サブプログ
ラム制御部65は作業を行っていない。
On the other hand, in the backup program control section 66 of the backup CPU 43, the main CPU 4
When at least one of the sub CPU 1 and the sub CPU 42 fails, a motor drive signal 43 a for driving the motor 27 is generated and output to the switching circuit 44. At normal times, that is, when the main CPU 41 and the sub CPU 42 are functioning normally, the motor drive signal 43 a generated by the backup CPU 43
Is not output to When a failure occurs in at least one of the main CPU 41 and the sub CPU 42, the switching circuit 44 is switched, and the backup C is replaced with the motor drive signal 41a from the main CPU 41.
The motor drive signal 43 a from the PU 43 is output to the motor drive circuit 45. The backup CPU 43 is used when a failure occurs in the main CPU 41. When at least one of the main CPU 41 and the sub CPU 42 fails, the control of the variable steering angle ratio device 10 by the main CPU 41 becomes impossible. . Accordingly, the backup program control unit 66 in the backup CPU 43 generates the motor drive signal 43a for shifting the variable steering angle ratio device 10 to the dull side (the maximum eccentric amount side) from the viewpoint of fail-safe, and
4 is output. In generating the motor drive signal 43a, feedback control is performed using the eccentricity signal 33a output from the actual steering angle ratio input circuit 48.
In the backup CPU 43, the sub-program control unit 65 does not perform any operation.

【0047】このように、サブCPU42およびバック
アップCPU43における処理量は少ないものである。
したがって、これらを同一構造のCPUとして製造し、
それぞれ処理のために使用しないプログラムが書き込ま
れていても、大きな無駄とはならないものである。
As described above, the processing amounts of the sub CPU 42 and the backup CPU 43 are small.
Therefore, these are manufactured as CPUs having the same structure,
Even if a program not used for processing is written in each of them, it is not a big waste.

【0048】さらに、サブCPU42およびバックアッ
プCPU43における判別ポート67,67には、図示
しない基板から判別電圧が与えられる。この基板から与
えられる判別電圧によって、サブCPU42およびバッ
クアップCPU43のどちらとして用いられるかを決定
する。いま、サブCPU42における判別ポート67に
は0Vの電圧が与えられ、換言すればアースされてお
り、バックアップCPU43における判別ポート67に
は5Vの電圧が与えられている。すなわち、基板にCP
Uを設置した際、サブCPU42を設置すべき位置に設
置したCPUの判別ポート67には、0Vの電圧が自動
的に与えられる。一方、バックアップCPU43を設置
すべき位置に設置されたCPUの判別ポート67には、
5Vの電圧が自動的に与えられる。
Further, a discrimination voltage is applied to the discrimination ports 67, 67 of the sub CPU 42 and the backup CPU 43 from a board (not shown). The determination voltage applied from the board determines which of the sub CPU 42 and the backup CPU 43 is used. Now, a voltage of 0 V is applied to the determination port 67 in the sub CPU 42, in other words, the ground is provided, and a voltage of 5 V is applied to the determination port 67 in the backup CPU 43. That is, CP
When U is installed, a voltage of 0 V is automatically applied to the determination port 67 of the CPU installed at the position where the sub CPU 42 is to be installed. On the other hand, the determination port 67 of the CPU installed at the position where the backup CPU 43 is to be installed includes:
A voltage of 5V is automatically applied.

【0049】これらの各CPUにおける判別処理手順に
ついて、図9に示すフローチャートを用いて説明する
と、所定の位置にCPUが設置されて処理が開始される
(S1)。処理が開始されると、判別ポート67に与え
られる判別電圧を検出する(S2)。その結果、判別電
圧が0Vであれば、サブCPU42として用いられるの
で、サブプログラムが実行される(S3)。一方、判別
電圧が5Vであれば、バックアップCPU43として用
いられるので、バックアッププログラムが実行される
(S4)。サブプログラムが開始され、またはバックア
ッププログラムが実行された後は、制御等が終了したか
否かを判断する(S5)。その結果、制御等が終了して
いなければ、ステップS2に戻って判別ポート67に与
えられる判別電圧を検出する。一方、制御等が終了して
いれば、判別処理が終了する(S6)。このようにし
て、同一のCPUをそれぞれの位置に設置するのみで、
自動的にサブCPU42およびバックアップCPU43
を判別するので、サブCPU42およびバックアップC
PU43を付け間違えることがなくなる。また、同一の
CPUを製造するので、製造時にサブCPU42とバッ
クアップCPU43との作り間違えや、プログラムの書
き込み違いなどを防止することができる。
The discrimination processing procedure in each of these CPUs will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 9. The CPU is installed at a predetermined position and the processing is started (S1). When the process is started, a determination voltage applied to the determination port 67 is detected (S2). As a result, if the discrimination voltage is 0 V, it is used as the sub CPU 42, and the subprogram is executed (S3). On the other hand, if the discrimination voltage is 5 V, it is used as the backup CPU 43, and the backup program is executed (S4). After the subprogram is started or the backup program is executed, it is determined whether or not the control or the like has been completed (S5). As a result, if the control or the like has not been completed, the flow returns to step S2 to detect the determination voltage applied to the determination port 67. On the other hand, if the control or the like has been completed, the determination process ends (S6). In this way, just installing the same CPU at each position,
Automatically the sub CPU 42 and backup CPU 43
Is determined, the sub CPU 42 and the backup C
There will be no mistake in attaching the PU 43. In addition, since the same CPU is manufactured, it is possible to prevent a mistake in making the sub CPU 42 and the backup CPU 43 at the time of manufacturing, a difference in writing a program, and the like.

【0050】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるもので
はなく、他の制御装置であっても、処理量の少ないプロ
グラムを有するCPUを2つ以上有する制御装置であれ
ば適用することができるものである。また、サブCPU
およびバックアップCPUに用いたCPUは同一構造の
ものとしたが、サブプログラム制御部およびバックアッ
ププログラム制御部の両方を有していれば、同一構造で
なくともよい。さらには、サブプログラムとバックアッ
ププログラムの間で共通したルーチンがある場合には、
これを一方のプログラムに書き込んで、両方で共用する
こともできる。このような共通ルーチンが多いプログラ
ムが書き込まれている場合にも、同一構造のCPUを用
いるのが効果的である。他方、サブCPUおよびバック
アップCPUは、サブプログラム制御部およびバックア
ッププログラム制御部の他のプログラム制御部などを有
していてもよい。
The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and a CPU having a program with a small processing amount can be used for other control devices. The present invention can be applied to any control device having two or more control devices. Also, the sub CPU
Although the CPU used for the backup CPU has the same structure, the CPU may not have the same structure as long as it has both the sub-program control unit and the backup program control unit. Furthermore, if there is a common routine between the subprogram and the backup program,
This can be written in one program and shared by both. Even when a program having many such common routines is written, it is effective to use a CPU having the same structure. On the other hand, the sub CPU and the backup CPU may have another program control unit other than the sub program control unit and the backup program control unit.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上のとおり、本発明の請求項1に係る
発明によれば、2つのCPUを個々に設計、製造する手
間を省略し、もってコストアップを防止することができ
る。しかも、これらの2つのCPUを取り付ける際に間
違えることがなくなる。加えて、CPUの作り間違え
や、プログラムの書き込み違いなどを防止することがで
きる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to save the trouble of designing and manufacturing two CPUs individually, thereby preventing an increase in cost. Moreover, there is no mistake in attaching these two CPUs. In addition, it is possible to prevent a mistake in making a CPU, a mistake in writing a program, and the like.

【0052】さらに、請求項2に係る発明によれば、メ
インCPU、サブCPU、およびバックアップCPUを
有する可変舵角比操舵装置において、サブCPUおよび
バックアップCPUを別個に設計、製造する必要がなく
なる。また、サブCPUおよびバックアップCPUを取
り付ける際に間違えることがなくなる。
Further, according to the second aspect of the present invention, in the variable steering angle ratio steering device having the main CPU, the sub CPU, and the backup CPU, it is not necessary to separately design and manufacture the sub CPU and the backup CPU. Also, there is no mistake when attaching the sub CPU and the backup CPU.

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

【図1】本実施の形態に係る可変舵角比操舵装置の全体
構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a variable steering angle ratio steering device according to the present embodiment.

【図2】本実施の形態に係る可変舵角比装置の正断面図
である。
FIG. 2 is a front sectional view of the variable steering angle ratio device according to the embodiment.

【図3】本実施の形態に係る可変舵角比装置の軸部の分
解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view of a shaft portion of the variable steering angle ratio device according to the present embodiment.

【図4】図2のA−A線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;

【図5】本実施の形態に係る可変舵角比操舵装置の作動
原理を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an operation principle of the variable steering angle ratio steering device according to the present embodiment.

【図6】本実施の形態に係る可変舵角比操舵装置の舵角
比特性を示す入出力角特性図である。
FIG. 6 is an input / output angle characteristic diagram showing a steering angle ratio characteristic of the variable steering angle ratio steering device according to the present embodiment.

【図7】本実施の形態に係る可変舵角比操舵装置の制御
装置のブロック構成図である。
FIG. 7 is a block diagram of a control device of the variable steering angle ratio steering device according to the present embodiment.

【図8】本実施の形態に係る可変舵角比操舵装置のメイ
ンCPU周辺のブロック構成図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration around a main CPU of the variable steering angle ratio steering device according to the present embodiment.

【図9】サブCPUおよびバックアップCPUにおける
判別処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a determination processing procedure in a sub CPU and a backup CPU;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 可変舵角比操舵装置 2 ステアリングホイール(ハンドル) 10 可変舵角比装置 40 制御装置 41 メインCPU 42 サブCPU(第1CPU) 43 バックアップCPU(第2CPU) 65 サブプログラム制御部(第1プログラム) 66 バックアッププログラム制御部(第2プログラ
ム) 67 判別ポート W 操舵輪
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Variable steering angle ratio steering device 2 Steering wheel (handle) 10 Variable steering angle ratio device 40 Control device 41 Main CPU 42 Sub CPU (1st CPU) 43 Backup CPU (2nd CPU) 65 Subprogram control unit (1st program) 66 Backup program control unit (second program) 67 Discrimination port W Steering wheel

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邉 英樹 栃木県塩谷郡高根沢町宝積寺2021−8 株 式会社ケーヒン栃木開発センター内 (72)発明者 藤田 作 栃木県塩谷郡高根沢町宝積寺2021−8 株 式会社ケーヒン栃木開発センター内 Fターム(参考) 3D032 CC37 CC48 DA04 DA15 DA16 DA23 DA64 DD10 DD17 EA01 EB05 EC23 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 CA28 CA31 JC19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hideki Watanabe 2021-8, Hozoji Temple, Takanezawa-cho, Shioya-gun, Tochigi Pref. F-term in Keihin Tochigi Development Center (reference) 3D032 CC37 CC48 DA04 DA15 DA16 DA23 DA64 DD10 DD17 EA01 EB05 EC23 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 CA28 CA31 JC19

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1プログラムが書き込まれた第1CP
U、および第2プログラムが書き込まれた第2CPUが
基板に設置された制御装置であって、 前記第1CPUおよび第2CPUとして、前記第1プロ
グラムおよび前記第2プログラムの両方が書き込まれて
いるとともに、前記第1CPUおよび第2CPUを判別
するための判別ポートが設けられたCPUが用いられて
おり、 前記CPUが基板に設置され、前記基板から前記判別ポ
ートを介して判別電圧が与えられ、この判別電圧に基づ
いて、前記CPUが前記第1CPUおよび前記第2CP
Uのどちらとして用いられるかを決定することを特徴と
する制御装置。
1. A first CP in which a first program is written
U, and a control device in which a second CPU in which a second program is written is installed on a substrate, wherein both the first program and the second program are written as the first CPU and the second CPU, A CPU provided with a discrimination port for discriminating between the first CPU and the second CPU is used. The CPU is mounted on a board, and a discrimination voltage is applied from the board through the discrimination port. Based on the first CPU and the second CP
A control device for determining which of U is used.
【請求項2】 ハンドルから操舵輪に至るステアリング
系に前記ハンドルに対する前記操舵輪の転舵角の比を変
更可能な可変舵角比装置を設けるとともに、この可変舵
角比装置を制御する制御装置を設けてなる可変舵角比操
舵装置において、 前記制御装置は、通常時に使用するメインCPUと、こ
のメインCPUとの間で相互に故障監視を行うサブCP
Uと、前記メインCPUおよび前記サブCPUのうちの
少なくとも一方が故障したときに使用するバックアップ
CPUと、を備えており、 前記サブCPUおよび前記バックアップCPUとして、
前記サブCPUに対応するプログラムおよび前記バック
アップCPUに対応するプログラムの両方が書き込まれ
ているとともに、前記サブCPUおよび前記バックアッ
プCPUを判別するための判別ポートが設けられたCP
Uが用いられており、 前記CPUが基板に設置され、前記基板から前記判別ポ
ートを介して判別電圧が与えられ、この判別電圧に基づ
いて、前記CPUが前記サブCPUおよび前記バックア
ップCPUのどちらとして用いられるかを決定すること
を特徴とする可変舵角比操舵装置。
2. A steering system from a steering wheel to a steered wheel is provided with a variable steering angle ratio device capable of changing a steering angle ratio of the steered wheel to the steering wheel, and a control device for controlling the variable steering angle ratio device. In the variable steering angle ratio steering device provided with: a control device, the control device includes: a main CPU that is normally used; and a sub-CP that mutually monitors a failure between the main CPU and the main CPU.
U, and a backup CPU that is used when at least one of the main CPU and the sub CPU fails. As the sub CPU and the backup CPU,
A CP in which both a program corresponding to the sub CPU and a program corresponding to the backup CPU are written, and a determination port for determining the sub CPU and the backup CPU is provided.
U is used, and the CPU is mounted on a board, and a discrimination voltage is given from the board through the discrimination port. Based on the discrimination voltage, the CPU is used as either the sub CPU or the backup CPU. A variable steering angle ratio steering device for determining whether or not to be used.
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