舵角速度计算装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种舵角速度计算装置，使用来自舵角产生部（２１）的舵角信号，由第一舵角速度计算部（２２）和第二舵角速度计算部（２３）计算舵角速度，以作为舵角速度的某一阈值为基准来进行切换，并输出舵角速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在汽车的车体控制系统等中使用的舵角速度计算装置。
技术介绍
一直以来，作为检测舵角速度的方法已知两种方法。第一种方法是每隔规定时间对伴随着舵角变化而产生的脉冲数量进行计数，从而根据该计数结果求舵角速度的方法。第二种方法是对该脉冲周期或该脉冲的高电平或低电平的期间进行计时，并根据所计算的时间求舵角速度的方法。作为与现有技术相关的现有文献，已知(日本)特开2000-85609号公报。但是在上述第一种方法中，存在不能高精度地求低速时的舵角速度的课题。在上述第二种方法中，存在不能高精度地求取高速时的舵角速度的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的。本专利技术的舵角速度计算装置包括(i)舵角产生部，对应于舵角变化而产生阶梯形的舵角信号舵角产生部；(ii)第一舵角速度计算部，根据该舵角信号用规定时间内的第一舵角的变化量除以该规定的时间从而求第一舵角速度第一；(iii)第二舵角速度计算部，在该舵角信号变化时刻，(a)求该变化时刻的第二舵角的变化量，(b)求上一个变化时刻至该变化时刻的时间，(c)用该第二舵角的变化量除以所该求出的时间从而求第二舵角速度第二；以及(iv)选择器，选择该第一舵角速度和该第二舵角速度从而输出。并且，在该第一舵角速度和/或该第二舵角速度比规定的阈值大时，选择器选择该第一舵角速度。附图说明图1是本专利技术实施方式中的舵角产生部的结构图；图2是同一实施方式中舵角速度计算装置的框图； 图3是表示同一实施方式中在低速时由第一和第二舵角速度计算部所求出的舵角速度的图；图4是表示同一实施方式中在高速时由第一和第二舵角速度计算部所求出的舵角速度的图；图5是用于说明同一实施方式中的阈值的图；图6是表示同一实施方式中以低速减速时由第一和第二舵角速度计算部所求出的舵角速度的图。具体实施例方式下文参参照附图说明本专利技术的实施方式。图1是表示本专利技术实施方式中舵角产生部的结构图。在第一转动体11的外周部上形成齿12。其齿数是m(m是自然数)。在第二转动体13的外周部上形成齿14。其齿数是n(n是自然数，且满足n＜m)。第一转动体11和第二转动体13由齿12和14连接，伴随着第一转动体11的转动，第二转动体13以第一转动体11的m/n倍的速度转动。如图所示，第二转动体13与磁铁15一体地构成。磁铁15均等地2p(p是自然数)的磁极被充磁，为了检测磁铁15的磁通量，作为传感器的磁性电阻元件16与磁铁隔开空隙相对配置。由这种结构，第二转动体13每旋转一周，磁性电阻元件16输出p周期正弦波信号。在本实施例中，磁性电阻元件16使用各向异性磁性电阻元件(AMR元件)。舵角计算部(微型计算机)17对从磁性电阻元件16输出的正弦波信号进行采样，从而将其转换成数字数据，并对该数字数据进行计算处理，从而求舵角，并作为舵角信号25输出。而且，为了说明的方便，将采样的周期设为T1。在本实施方式中，舵角计算部17每次采样都求舵角，并输出舵角信号25，但是也可以每隔数次采样求舵角并输出。舵角信号25被输出到第一舵角速度计算部22和第二舵角速度计算部23。而且，舵角计算部17根据舵角信号25的变化检测第二转动体的减速，并将表示该减速的信号输出到选择器24。接着，对求取舵角速度进行说明。如图2所示，本专利技术实施方式中的舵角速度计算装置通过以下部件构成(i)通过图1说明的舵角产生部21；(ii)第一舵角速度计算部22，根据从舵角产生部21输出的舵角信号25求第一舵角速度26；(iii)第二舵角速度计算部23，根据从舵角产生部21输出的舵角信号25求第二舵角速度27；(iv)选择器24，选择第一舵角速度26和第二舵角速度27从而进行输出。而且，也可以由一个微型计算机来实现舵角计算部17、第一舵角速度计算部22、第二舵角速度计算部23、以及选择器24。第一舵角速度计算部22在每次新的舵角信号25被输入时求其与在规定时间T2前输入的舵角信号25的差，然后用该差除以时间T2从而求第一舵角速度26。而且，时间T2是周期T1的K倍。自然数K可以是1，但最好大于或等于2。每当舵角信号25变化时，第二舵角速度计算部23(i)从变化后的舵角信号25减去变化前的舵角信号25而求舵角差；(ii)求取从前一个变化至这次变化为止花费的时间T4；(iii)用该舵角差除以时间T4从而计算第二舵角速度27，仅在时间T4持续第二舵角速度27。选择器以舵角速度的某一阈值为基准，切换输出第一舵角速度26和第二舵角速度27。通过如上那样构成舵角速度计算装置，根据实际的舵角速度可以高精度地求匹配的舵角速度。图3是表示由在舵角速度计算装置低速时的各个舵角速度计算部22、23所求出的舵角速度的图。如图3所示，在低速时，与第一舵角速度26相对，第二舵角速度27的变动小，精度高，可以追随实际舵角速度从而输出舵角速度。另外，图4是表示由高速时的各个舵角速度计算部22、23所求出的舵角速度的图。如图4所示，在高速时，第一舵角速度26比第二舵角速度27的变动小，精度高，可以追随实际舵角速度从而输出舵角速度。选择器24在第一舵角速度26和/或第二舵角速度27超过规定阈值28时，选择第一舵角速度26从而输出。接着，参考图5说明阈值28。如图5所示，在比阈值28还慢的速度区域中，阈值28被预先设定为第一舵角速度26的变化量比第二舵角速度27的变化量大的速度。也就是以阈值28为界，第一舵角速度26的变化量和第二舵角速度27的变化量的大小关系倒转。通过这样设定阈值28，可以获得高精度的舵角速度。接着，说明在以低速减速中的舵角速度的求法。图6是表示在舵角速度计算装置低速时由各个舵角速度计算部22、23所求的舵角速度的图。如图6所示，当实际舵角速度29以比阈值28还低的速度减速时，第二舵角速度27产生成为0“Deg/s”的部分。为了避免这种情况，在舵角计算部17检测减速且第二舵角速度为0“Deg/s”的情况下，选择器24选择输出第一舵角速度26。本专利技术的舵角速度计算装置使用第一舵角计算部和第二舵角速度计算部计算舵角速度，并以某一阈值为基准从而切换输出该速度。从而，可以提供一种舵角速度计算装置，从低速至高速旋转区域提高分辨率并高精度地求舵角速度。特别适用于需要舵角速度输出的汽车等。权利要求1.一种舵角速度计算装置，包括舵角产生部，对应于舵角变化而产生阶梯形的舵角信号；第一舵角速度计算部，根据该舵角信号用规定时间内的第一舵角变化量除以该规定时间来求第一舵角速度；第二舵角速度计算部，在该舵角速度变化时求该变化时刻的第二舵角变化量，求上次变化时刻至该变化时刻的时间，将该第二舵角变化量除以该求出的时间并求第二舵角速度；以及选择器，选择该第一舵角速度和第二舵角速度并输出，在该第一舵角速度和/或该第二舵角速度比规定阈值大时，所述选择器选择该第二舵角速度。2.如权利要求1所述舵角速度计算装置，其中，将该阈值设定为以该阈值为界、该第一舵角速度的变化量和该第二舵角速度的变化量的大小关系反转的速度。3.如权利要求1所述舵角速度计算装置，其中，在舵角速度减速时，所述选择器输出该第一舵角速度。4.如权利要求1所述舵角速度计算装置，其中，在舵角速度减速并且该第二舵角速度大致为0时，所述选择器输出第一舵角速度。5.如权本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种舵角速度计算装置，包括：舵角产生部，对应于舵角变化而产生阶梯形的舵角信号；第一舵角速度计算部，根据该舵角信号用规定时间内的第一舵角变化量除以该规定时间来求第一舵角速度；第二舵角速度计算部，在该舵角速度变化时求该变 化时刻的第二舵角变化量，求上次变化时刻至该变化时刻的时间，将该第二舵角变化量除以该求出的时间并求第二舵角速度；以及选择器，选择该第一舵角速度和第二舵角速度并输出，在该第一舵角速度和／或该第二舵角速度比规定阈值大时，所述选择器 选择该第二舵角速度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松原克宪，井上真，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]