JP2943400B2 - 車両用操舵角検出装置 - Google Patents
車両用操舵角検出装置Info
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- steering
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のステアリングの
推定中立位置を検出するのに有効な車両用操舵角検出装
置に関するものである。
推定中立位置を検出するのに有効な車両用操舵角検出装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両の姿勢制御等を行う場合に、車両の
操舵角を正確に検出しようとする装置が、従来より知ら
れている。このようなものとして、例えば、「車両用操
舵角検出装置」（特開平２−４８２１１号公報）が提案
されている。この装置は、左右車輪速の大小関係から直
進走行状態であると判定した期間の操舵角をサンプリン
グしてその中間値からステアリングの推定中立位置情報
を算出し、この中立位置情報と現在の操舵角情報との差
値に基づき操舵角を検出する装置である。
操舵角を正確に検出しようとする装置が、従来より知ら
れている。このようなものとして、例えば、「車両用操
舵角検出装置」（特開平２−４８２１１号公報）が提案
されている。この装置は、左右車輪速の大小関係から直
進走行状態であると判定した期間の操舵角をサンプリン
グしてその中間値からステアリングの推定中立位置情報
を算出し、この中立位置情報と現在の操舵角情報との差
値に基づき操舵角を検出する装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の装置では、異径タイヤ（片輪磨耗、空気圧差、応急用
タイヤ装着時）装着の場合は、直進走行状態にもかかわ
らずタイヤの径が異なるため、左右の車輪速度に偏差が
生じることがあった。このため従来の装置では、直進走
行状態を正しく判定ができず、直進走行状態に基づく正
確な中立位置の算出に限界があった。
の装置では、異径タイヤ（片輪磨耗、空気圧差、応急用
タイヤ装着時）装着の場合は、直進走行状態にもかかわ
らずタイヤの径が異なるため、左右の車輪速度に偏差が
生じることがあった。このため従来の装置では、直進走
行状態を正しく判定ができず、直進走行状態に基づく正
確な中立位置の算出に限界があった。
【０００４】そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされ
たものであって、異径タイヤ装着時であってもステアリ
ングの推定中立位置を精度よく算出することができる車
両用操舵角検出装置を提供することを目的とする。
たものであって、異径タイヤ装着時であってもステアリ
ングの推定中立位置を精度よく算出することができる車
両用操舵角検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の車両用操舵角検出装置は、ステアリングの
操舵角を検出する操舵角検出手段と、車両の左右輪速度
を検出する車輪速度検出手段と、異径タイヤの装着に起
因する速度偏差を補正すべく、所定演算式に基づいて車
両の左右輪の速度偏差の補正演算を行う補正手段と、少
なくとも前記補正手段によって補正演算される車両の左
右輪の補正速度の大小関係から、車両が直進走行状態に
有るか否かを判定する直進走行状態判定手段と、前記直
進走行状態判断手段によって車両が直進走行状態にある
と判断されると、前記操舵角検出手段によって検出され
るステアリングの操舵角に基づいてステアリングの推定
中立位置を算出する中立位置算出手段と、を備えること
をその要旨とする。
め、本発明の車両用操舵角検出装置は、ステアリングの
操舵角を検出する操舵角検出手段と、車両の左右輪速度
を検出する車輪速度検出手段と、異径タイヤの装着に起
因する速度偏差を補正すべく、所定演算式に基づいて車
両の左右輪の速度偏差の補正演算を行う補正手段と、少
なくとも前記補正手段によって補正演算される車両の左
右輪の補正速度の大小関係から、車両が直進走行状態に
有るか否かを判定する直進走行状態判定手段と、前記直
進走行状態判断手段によって車両が直進走行状態にある
と判断されると、前記操舵角検出手段によって検出され
るステアリングの操舵角に基づいてステアリングの推定
中立位置を算出する中立位置算出手段と、を備えること
をその要旨とする。
【０００６】また、前記中立位置算出手段は、前記操舵
角検出手段によって検出されるステアリングの操舵角を
サンプリングし、このサンプリング数が所定値以上にな
る毎にステアリングの推定中立位置を算出することを特
徴とする
角検出手段によって検出されるステアリングの操舵角を
サンプリングし、このサンプリング数が所定値以上にな
る毎にステアリングの推定中立位置を算出することを特
徴とする
【０００７】
【作用】上記構成により、本発明の車両用操舵角検出装
置は、操舵角検出手段によってステアリングの操舵角が
車両の操舵系から検出される。また、車輪速度検出手段
によって車両の左右輪速度が検出される。そして、異径
タイヤが装着されていることによって生じる車両の左右
輪の速度偏差を補正すべく、補正手段によって所定演算
式に基づいて車両の左右輪の速度偏差が補正される。補
正手段によって車両の左右輪の速度偏差が補正される
と、少なくとも補正演算された車両の左右輪の補正速度
の大小関係から、直進走行状態判定手段によって車両が
直進走行状態に有るか否かが判定される。この直進走行
状態判定手段によって車両が直進走行状態に有ると判定
された時の、中立位置算出手段前記操舵角検出手段によ
って検出されるステアリングの操舵角に基づいて、ステ
アリングの推定中立位置が算出される。
置は、操舵角検出手段によってステアリングの操舵角が
車両の操舵系から検出される。また、車輪速度検出手段
によって車両の左右輪速度が検出される。そして、異径
タイヤが装着されていることによって生じる車両の左右
輪の速度偏差を補正すべく、補正手段によって所定演算
式に基づいて車両の左右輪の速度偏差が補正される。補
正手段によって車両の左右輪の速度偏差が補正される
と、少なくとも補正演算された車両の左右輪の補正速度
の大小関係から、直進走行状態判定手段によって車両が
直進走行状態に有るか否かが判定される。この直進走行
状態判定手段によって車両が直進走行状態に有ると判定
された時の、中立位置算出手段前記操舵角検出手段によ
って検出されるステアリングの操舵角に基づいて、ステ
アリングの推定中立位置が算出される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を適用した実施例を図面に基づ
いて説明する。この実施例は、本発明をアンチスキッド
制御装置に適用したもので、車両の操舵系から検出した
検出操舵角に応じてアンチスキッド制御を行うととも
に、検出操舵角の中立位置を補正するものである。
いて説明する。この実施例は、本発明をアンチスキッド
制御装置に適用したもので、車両の操舵系から検出した
検出操舵角に応じてアンチスキッド制御を行うととも
に、検出操舵角の中立位置を補正するものである。
【０００９】図１はこの実施例の構成図である。同図に
示すように、アンチスキッド制御装置は、車両の操舵角
を検出して検出信号を出力する操舵角センサ２、操舵角
センサ２の検出信号をカウントし、操舵角信号を出力す
るカウンタ３、車両の各車輪４ａ，５ａ，６ａ，７ａの
回転速度を検出して車輪速度を出力する車輪速度センサ
４，５，６，７、これらを集中制御する電子制御装置
（以下、「ＥＣＵ」と言う。）８から構成されている。
示すように、アンチスキッド制御装置は、車両の操舵角
を検出して検出信号を出力する操舵角センサ２、操舵角
センサ２の検出信号をカウントし、操舵角信号を出力す
るカウンタ３、車両の各車輪４ａ，５ａ，６ａ，７ａの
回転速度を検出して車輪速度を出力する車輪速度センサ
４，５，６，７、これらを集中制御する電子制御装置
（以下、「ＥＣＵ」と言う。）８から構成されている。
【００１０】また、アンチスキッド制御装置１は、ブレ
ーキペダル９ａの踏み込み量に応じた油圧を発生するマ
スタシリンダ９、マスタシリンダ９の油圧をＥＣＵ８の
制御の下に調圧するブレーキ液圧アクチュエータ１０、
調圧された油圧の給排により各車輪４ａ，５ａ，６ａ，
７ａに制動力を作用させるホイールシリンダ４ｂ，５
ｂ，６ｂ，７ｂを備えている。
ーキペダル９ａの踏み込み量に応じた油圧を発生するマ
スタシリンダ９、マスタシリンダ９の油圧をＥＣＵ８の
制御の下に調圧するブレーキ液圧アクチュエータ１０、
調圧された油圧の給排により各車輪４ａ，５ａ，６ａ，
７ａに制動力を作用させるホイールシリンダ４ｂ，５
ｂ，６ｂ，７ｂを備えている。
【００１１】さらに、アンチスキッド制御装置１は、検
出器として、ブレーキペダル９ａの操作を検出するブレ
ーキスイッチ１１、車速を検出する車速センサ１２を有
する。
出器として、ブレーキペダル９ａの操作を検出するブレ
ーキスイッチ１１、車速を検出する車速センサ１２を有
する。
【００１２】操舵角センサ２は、図２に示すように、ス
テアリングシャフト２０に圧入されたスリット板２ａ、
スリット板２ａを挟む位置に配設された２組のフォトイ
ンタラプト２ｂ，２ｃから構成されている。ステアリン
グシャフト２０の回転に伴ってスリット板２ａがフォト
インタラプト２ｂ，２ｃの光路を遮光・透光すると、両
フォトインタラプト２ｂ，２ｃの配設位置に応じて定ま
る位相差だけ位相ずれした操舵角センサ検出信号が出力
される。従って、フォトインタラプト２ｂからの操舵角
センサ第１検出信号ＳＳ１、フォトインタラプト２ｃか
らの操舵角センサ第２検出信号ＳＳ２の出力状態の推移
により、操舵方向および操舵量が検出できる。
テアリングシャフト２０に圧入されたスリット板２ａ、
スリット板２ａを挟む位置に配設された２組のフォトイ
ンタラプト２ｂ，２ｃから構成されている。ステアリン
グシャフト２０の回転に伴ってスリット板２ａがフォト
インタラプト２ｂ，２ｃの光路を遮光・透光すると、両
フォトインタラプト２ｂ，２ｃの配設位置に応じて定ま
る位相差だけ位相ずれした操舵角センサ検出信号が出力
される。従って、フォトインタラプト２ｂからの操舵角
センサ第１検出信号ＳＳ１、フォトインタラプト２ｃか
らの操舵角センサ第２検出信号ＳＳ２の出力状態の推移
により、操舵方向および操舵量が検出できる。
【００１３】この操舵角センサ第１検出信号ＳＳ１、操
舵角センサ第２検出信号ＳＳ２は、図１に示すカウンタ
３に入力される。また、カウンタ３の送信信号、各セン
サやスイッチの検出信号は、ＥＣＵ８に入力される。Ｅ
ＣＵ８は、ＣＰＵ８ａ、ＲＯＭ８ｂ、ＲＡＭ８ｃ、バッ
クアップＲＡＭ８ｄを中心に論理演算回路として構成さ
れ、コモンバス８ｅを介して入出力を行う。車輪速度セ
ンサ４，５，６，７の検出した車輪速度信号は、波形整
形回路８ｈ、入出力部８ｆを介して、カウンタ３の送信
信号、車速センサ１２の検出信号は入出力部８ｆを介し
て、各々ＣＰＵ８ａに入力される。一方、出力部８ｇ、
駆動回路８ｉを介してブレーキ液圧アクチュエータ１０
に制御信号を出力する。
舵角センサ第２検出信号ＳＳ２は、図１に示すカウンタ
３に入力される。また、カウンタ３の送信信号、各セン
サやスイッチの検出信号は、ＥＣＵ８に入力される。Ｅ
ＣＵ８は、ＣＰＵ８ａ、ＲＯＭ８ｂ、ＲＡＭ８ｃ、バッ
クアップＲＡＭ８ｄを中心に論理演算回路として構成さ
れ、コモンバス８ｅを介して入出力を行う。車輪速度セ
ンサ４，５，６，７の検出した車輪速度信号は、波形整
形回路８ｈ、入出力部８ｆを介して、カウンタ３の送信
信号、車速センサ１２の検出信号は入出力部８ｆを介し
て、各々ＣＰＵ８ａに入力される。一方、出力部８ｇ、
駆動回路８ｉを介してブレーキ液圧アクチュエータ１０
に制御信号を出力する。
【００１４】次に図１に示す装置の作動を説明する。な
お、アンチスキッド制御に関する作動説明は省略し、操
舵角の中立補正処理について説明する。図１に示す装置
は電源の供給とともに作動を開始し、電源の遮断ととも
に作動を終了する。
お、アンチスキッド制御に関する作動説明は省略し、操
舵角の中立補正処理について説明する。図１に示す装置
は電源の供給とともに作動を開始し、電源の遮断ととも
に作動を終了する。
【００１５】装置に電源が供給されると、カウンタ３は
カウント値０から操舵角センサ２の信号に基づいて操舵
角の変化をカウントし、このカウント値を送信信号とし
てＥＣＵ８に出力する。このため、電源供給開始時の操
舵位置が中立位置とされるため、電源供給開始後に操舵
角を中立補正する処理が必要となる。
カウント値０から操舵角センサ２の信号に基づいて操舵
角の変化をカウントし、このカウント値を送信信号とし
てＥＣＵ８に出力する。このため、電源供給開始時の操
舵位置が中立位置とされるため、電源供給開始後に操舵
角を中立補正する処理が必要となる。
【００１６】図３はＥＣＵ８が実行する操舵角演算処理
を示すフローチャートである。以下、このフローチャー
トについて説明する。ＥＣＵ８に電源が供給され、ステ
ップ１００に至ると以後の演算処理のためのレジスタや
メモリの初期化を行う。
を示すフローチャートである。以下、このフローチャー
トについて説明する。ＥＣＵ８に電源が供給され、ステ
ップ１００に至ると以後の演算処理のためのレジスタや
メモリの初期化を行う。
【００１７】ステップ２００ではカウンタ３から操舵角
を示すカウント値を入力する。ステップ３００ではカウ
ンタ３から入力したカウント値を操舵角θに変換する舵
角演算処理を行い、検出操舵角θ（１）を求める。
を示すカウント値を入力する。ステップ３００ではカウ
ンタ３から入力したカウント値を操舵角θに変換する舵
角演算処理を行い、検出操舵角θ（１）を求める。
【００１８】この検出操舵角θ（１）は、下記数１から
前回の検出操舵角θ（ｎ−１）にカウンタ３のカウント
値Ｃの変換量（Ｃ（ｎ）−Ｃ（ｎ−１））を加えて求め
られる。
前回の検出操舵角θ（ｎ−１）にカウンタ３のカウント
値Ｃの変換量（Ｃ（ｎ）−Ｃ（ｎ−１））を加えて求め
られる。
【００１９】
【数１】 θ（１）＝θ（ｎ−１）＋α・（Ｃ（ｎ）−Ｃ（ｎ−１）） 但し、αは係数である。
【００２０】ステップ４００では、各車輪速度センサ
４，５，６，７から車輪速度信号を入力し、ステップ５
００で補正前車輪速度ＶXi（ｉ＝Ｌ，Ｒ）を求める。Ｖ
XLは左車輪速度、ＶXRは右車輪速度である。そして、補
正前車輪速度ＶXiに後述するステップ６００にて算出さ
れる補正係数ＫS を掛けて、後述する補正車輪速度ＶWi
を算出する。
４，５，６，７から車輪速度信号を入力し、ステップ５
００で補正前車輪速度ＶXi（ｉ＝Ｌ，Ｒ）を求める。Ｖ
XLは左車輪速度、ＶXRは右車輪速度である。そして、補
正前車輪速度ＶXiに後述するステップ６００にて算出さ
れる補正係数ＫS を掛けて、後述する補正車輪速度ＶWi
を算出する。
【００２１】なお本実施例では、左車輪速のみを補正
し、右車輪速は補正しないこととする。従って、補正前
左車輪速ＶXLに補正係数ＫS を掛けて補正車輪速ＶWLを
算出する。また、右車輪速は補正しないので、補正前右
車輪速ＶXR＝補正右車輪速ＶWRとなる。ただし、補正係
数ＫS が算出されていない時は、補正係数ＫS ＝１とす
る。
し、右車輪速は補正しないこととする。従って、補正前
左車輪速ＶXLに補正係数ＫS を掛けて補正車輪速ＶWLを
算出する。また、右車輪速は補正しないので、補正前右
車輪速ＶXR＝補正右車輪速ＶWRとなる。ただし、補正係
数ＫS が算出されていない時は、補正係数ＫS ＝１とす
る。
【００２２】そして、次式から補正車輪速ＶWiをフィル
タサンプリングする。
タサンプリングする。
【００２３】
【数２】 ＶWR * （ｎ）＝ｋVW・ＶWR（ｎ）＋（１−ｋVW）・ＶWR * （ｎ−１）
【００２４】
【数３】 ＶWL * （ｎ）＝ｋVW・ＶWL（ｎ）＋（１−ｋVW）・ＶWL * （ｎ−１） ただし、ｋVW＝１／３２、ＶWR * （ｎ），ＶWR * （ｎ−
１）はＶWR * の前回値と今回値、ＶWL * （ｎ），ＶWL *
（ｎ−１）はＶWL * の前回値と今回値、ＶWR（ｎ）はＶ
WRの今回値、ＶWL（ｎ）はＶWLの今回値である。
１）はＶWR * の前回値と今回値、ＶWL * （ｎ），ＶWL *
（ｎ−１）はＶWL * の前回値と今回値、ＶWR（ｎ）はＶ
WRの今回値、ＶWL（ｎ）はＶWLの今回値である。
【００２５】ステップ６００では、ステップ３００とス
テップ５００で求めた操舵角θと車輪速度ＶWiから操舵
角中立位置θC の算出を行う。ステップ６００にて行わ
れる操舵角中立位置θC の算出ルーチンを図４に示す。
図４において、まずステップ６１０では、ステップ５０
０で求めた車輪速度Ｖ Wiから車輪のスリップ状態を判定
する。ここでスリップ状態とは、以下の条件のいずれか
が成立することである。すなわち、（１）車輪速度ＶWi
の変化率ｄＶWiが所定値Ａ以上であり、車両が加減速状
態にあること。
テップ５００で求めた操舵角θと車輪速度ＶWiから操舵
角中立位置θC の算出を行う。ステップ６００にて行わ
れる操舵角中立位置θC の算出ルーチンを図４に示す。
図４において、まずステップ６１０では、ステップ５０
０で求めた車輪速度Ｖ Wiから車輪のスリップ状態を判定
する。ここでスリップ状態とは、以下の条件のいずれか
が成立することである。すなわち、（１）車輪速度ＶWi
の変化率ｄＶWiが所定値Ａ以上であり、車両が加減速状
態にあること。
【００２６】
【数４】｜車輪速度ＶWi変化率｜＞Ａ （２）左右車輪速度変化率の差の絶対値｜ｄＶWR−ｄＶ
WL｜が所定値Ｂ以上であり、左右輪の加減速状態が異な
っていること。
WL｜が所定値Ｂ以上であり、左右輪の加減速状態が異な
っていること。
【００２７】
【数５】｜ＶWRの変化率−ＶWLの変化率｜＞Ｂ ただし、Ａ，Ｂは所定値である。
【００２８】上記条件の（１），（２）のいずれかが成
立すれば、車輪がスリップしていると判定し、スリップ
判定フラグをオンとする。一方、（１），（２）のいず
れも成立しない場合、スリップ判定フラグをオフとす
る。なお、フラグのばたつき（ハンチング）を防止する
ため、上記（１）および（２）には所定の遅延時間ｔを
設けている。すなわち、このフローチャートでは、図５
に示すように、一度フラグがオンとなると、上記
（１），（２）の条件がいずれも成立しなくなっても、
これらの条件が成立しないと判定された時点から所定遅
延時間ｔ経過するまでは、フラグのオン状態が保持され
るようになっている。
立すれば、車輪がスリップしていると判定し、スリップ
判定フラグをオンとする。一方、（１），（２）のいず
れも成立しない場合、スリップ判定フラグをオフとす
る。なお、フラグのばたつき（ハンチング）を防止する
ため、上記（１）および（２）には所定の遅延時間ｔを
設けている。すなわち、このフローチャートでは、図５
に示すように、一度フラグがオンとなると、上記
（１），（２）の条件がいずれも成立しなくなっても、
これらの条件が成立しないと判定された時点から所定遅
延時間ｔ経過するまでは、フラグのオン状態が保持され
るようになっている。
【００２９】スリップ判定処理を行った後、ステップ６
２０に進み、左右輪の速度偏差補正の許可条件が成立し
ているか否かを判定する。この左右輪の速度偏差補正と
は、異径タイヤ装着時においてほぼ直進走行とみなせる
時に、左右輪速度の比に偏差が生じるのを補正する処理
である。なお、本実施例では、左車輪速を補正すること
とする。
２０に進み、左右輪の速度偏差補正の許可条件が成立し
ているか否かを判定する。この左右輪の速度偏差補正と
は、異径タイヤ装着時においてほぼ直進走行とみなせる
時に、左右輪速度の比に偏差が生じるのを補正する処理
である。なお、本実施例では、左車輪速を補正すること
とする。
【００３０】左右輪の速度偏差補正許可条件、すなわ
ち、ほぼ直進走行状態であるとみなせる条件は、以下の
（３）〜（６）が成立することである。すなわち、
（３）低速走行時は誤判定し易いので、車輪速度ＶWiが
所定値Ｃ以上であること。
ち、ほぼ直進走行状態であるとみなせる条件は、以下の
（３）〜（６）が成立することである。すなわち、
（３）低速走行時は誤判定し易いので、車輪速度ＶWiが
所定値Ｃ以上であること。
【００３１】
【数６】車輪速度ＶWi≧Ｃ （４）スリップ判定フラグがオフであり、車輪がスリッ
プをしていないこと。
プをしていないこと。
【００３２】
【数７】スリップ判定フラグ＝オフ （５）操舵角θの変化率の絶対値が所定値Ｄ以下であ
り、車両が急旋回状態にないこと。
り、車両が急旋回状態にないこと。
【００３３】
【数８】｜操舵角θの変化率｜＜Ｄ （６）最終操舵角θS （後に算出する）の絶対値が所定
値Ｅ以下であり、車両が大旋回状態にないこと。
値Ｅ以下であり、車両が大旋回状態にないこと。
【００３４】
【数９】｜最終操舵角θS ｜≦Ｅ ただし、Ｃ，Ｄ，Ｅは所定値であり、最終操舵角θ
S は、後述するステップ７００で求められる操舵角であ
る。
S は、後述するステップ７００で求められる操舵角であ
る。
【００３５】上記条件（３）〜（６）が全て成立する場
合、左右輪の速度偏差補正許可条件が成立すると判定
し、ステップ６３０に進む。上記条件（３）〜（６）の
いずれか１つでも成立しない場合、ステップ６３０の処
理を行わずステップ６４０に進む。
合、左右輪の速度偏差補正許可条件が成立すると判定
し、ステップ６３０に進む。上記条件（３）〜（６）の
いずれか１つでも成立しない場合、ステップ６３０の処
理を行わずステップ６４０に進む。
【００３６】ステップ６３０では、左右輪の速度偏差補
正を行う。まず図６に示すタイミングチャートにおい
て、ステップ６２０で速度偏差補正許可条件が成立する
と判定されたタイミング（図６中△印）において補正前
車輪速度ＶXiをフィルタサンプリングし、次式より補正
補助係数ＫO 、補正係数ＫS を算出する。
正を行う。まず図６に示すタイミングチャートにおい
て、ステップ６２０で速度偏差補正許可条件が成立する
と判定されたタイミング（図６中△印）において補正前
車輪速度ＶXiをフィルタサンプリングし、次式より補正
補助係数ＫO 、補正係数ＫS を算出する。
【００３７】
【数１０】 ただし、ＶXR * ，ＶXL * はフィルタサンプリングした
補正前右車輪速と補正前左車輪速であり、それぞれ次式
にて算出される。
補正前右車輪速と補正前左車輪速であり、それぞれ次式
にて算出される。
【００３８】
【数１１】 ＶXR * （ｎ）＝ｋO ・ＶXR（ｎ）＋（１−ｋO ）・ＶXR * （ｎ−１）
【００３９】
【数１２】 ＶXL * （ｎ）＝ｋO ・ＶXL（ｎ）＋（１−ｋO ）・ＶXL * （ｎ−１） ただし、ｋO ＝１／６４、ＶXR * （ｎ），ＶXR * （ｎ−
１）はＶXR * の前回値と今回値、ＶXL * （ｎ），ＶXL *
（ｎ−１）はＶXL * の前回値と今回値、ＶXR（ｎ）はＶ
XRの今回値、ＶXL（ｎ）はＶXLの今回値である。
１）はＶXR * の前回値と今回値、ＶXL * （ｎ），ＶXL *
（ｎ−１）はＶXL * の前回値と今回値、ＶXR（ｎ）はＶ
XRの今回値、ＶXL（ｎ）はＶXLの今回値である。
【００４０】また、補正係数ＫS は次式にて算出され
る。
る。
【００４１】
【数１３】 ＫS （ｎ）＝ｋ1 ・ＫO ＋（１−ｋ1 ）・ＫS ・（ｎ−１） ただし、ｋ1 ＝１／２である。
【００４２】その後ステップ６４０に進み、次の条件か
ら実際に車両が直進走行しているか、否かを判定する。
この条件は、ステップ６２０における条件 （３） 車輪速度ＶWi≧Ｃ （４） スリップ判定フラグがオフ （５） ｜操舵角θの変化率｜＜Ｄ および、フィルタサンプリングした後の、補正左車輪速
ＶWL * と補正右車輪速ＶWR * の比が所定値Ｋ以下である
こと。すなわち、（７）左右の車輪速がほぼ同速となっ
ていること。
ら実際に車両が直進走行しているか、否かを判定する。
この条件は、ステップ６２０における条件 （３） 車輪速度ＶWi≧Ｃ （４） スリップ判定フラグがオフ （５） ｜操舵角θの変化率｜＜Ｄ および、フィルタサンプリングした後の、補正左車輪速
ＶWL * と補正右車輪速ＶWR * の比が所定値Ｋ以下である
こと。すなわち、（７）左右の車輪速がほぼ同速となっ
ていること。
【００４３】
【数１４】 ＭＡＸ（ＶWL * ，ＶWR * ）＜Ｋ・ＭＩＮ（ＶWL * ，ＶWR * ） 上記条件が全て成立する場合、タイヤの径にかかわらず
実際に直進走行していると判定し、ステップ６５０に進
む。一方、上記条件が１つでも成立しない場合、直進走
行していないと判定し、ステップ６５０の処理を行わ
ず、ステップ６６０に進む。
実際に直進走行していると判定し、ステップ６５０に進
む。一方、上記条件が１つでも成立しない場合、直進走
行していないと判定し、ステップ６５０の処理を行わ
ず、ステップ６６０に進む。
【００４４】ステップ６５０では、ステップ３００で求
めた操舵角θをサンプリングし、サンプリングした操舵
角の積算値Σθを求め、ステップ６６０に進む。ステッ
プ６６０では、ステップ６５０てサンプリングされた操
舵角が所定個数ｎ（＝１２８）に達したか否かを判定す
る。所定個数ｎ（＝１２８）に達したと判定されると、
ステップ６７０に進む。一方、所定個数ｎ（＝１２８）
に達していないと判定されると、本ルーチンを終了す
る。
めた操舵角θをサンプリングし、サンプリングした操舵
角の積算値Σθを求め、ステップ６６０に進む。ステッ
プ６６０では、ステップ６５０てサンプリングされた操
舵角が所定個数ｎ（＝１２８）に達したか否かを判定す
る。所定個数ｎ（＝１２８）に達したと判定されると、
ステップ６７０に進む。一方、所定個数ｎ（＝１２８）
に達していないと判定されると、本ルーチンを終了す
る。
【００４５】ステップ６７０では、所定個数サンプリン
グ毎にステップ６５０でサンプリングした操舵角の積算
値Σθとサンプリングした個数ｎから、次式に基づいて
平均操舵角ave θC を算出する。
グ毎にステップ６５０でサンプリングした操舵角の積算
値Σθとサンプリングした個数ｎから、次式に基づいて
平均操舵角ave θC を算出する。
【００４６】
【数１５】 そして、次式より操舵角中立位置θC を算出する。
【００４７】
【数１６】 θC （ｉ）＝ＫB ・ave θC （ｉ）＋（１−ＫB ）・θC （ｉ−１） ただし、θC （ｉ），θC （ｉ−１）は、操舵角中立位
置θC の今回値と前回値である。またＫB は、重み付け
係数であり、ＫB ＝１／２である。
置θC の今回値と前回値である。またＫB は、重み付け
係数であり、ＫB ＝１／２である。
【００４８】以上の操舵角中立位置θC の算出ルーチン
を終了すると、ステップ７００に進む。ステップ７００
では、ステップ６００で求めた操舵角と車輪速度から操
舵角中立位置θC との差（＝θ−θC ）から最終操舵角
θS を算出する。
を終了すると、ステップ７００に進む。ステップ７００
では、ステップ６００で求めた操舵角と車輪速度から操
舵角中立位置θC との差（＝θ−θC ）から最終操舵角
θS を算出する。
【００４９】以上本実施例においては、ステップ６２
０，６３０における速度偏差補正処理を行うことによ
り、異径タイヤ装着時、あるいはスリップによって車輪
速が乱れた時における前記ステアリングの推定中立位置
の誤算出を確実に除去することができる。
０，６３０における速度偏差補正処理を行うことによ
り、異径タイヤ装着時、あるいはスリップによって車輪
速が乱れた時における前記ステアリングの推定中立位置
の誤算出を確実に除去することができる。
【００５０】なお、本実施例においては、操舵角センサ
２，カウンタ３が操舵角検出手段に相当し、車輪速度セ
ンサ１２が車輪速度検出手段に相当し、図５に示すステ
ップ６３０が補正手段に相当し、ステップ６４０が直進
走行状態判定手段に相当し、ステップ６７０が中立位置
算出手段に相当する。
２，カウンタ３が操舵角検出手段に相当し、車輪速度セ
ンサ１２が車輪速度検出手段に相当し、図５に示すステ
ップ６３０が補正手段に相当し、ステップ６４０が直進
走行状態判定手段に相当し、ステップ６７０が中立位置
算出手段に相当する。
【００５１】また本発明は、上記実施例に限定されるも
のではなく、その趣旨を逸脱するしない限り例えば
（Ａ）以下に示す如く変形可能である。 （Ａ）図４に示すフローチャートのステップ６７０にお
ける操舵角中立位置θ C を算出する処理において、数１
５によって平均操舵角ave θC を算出した後、数１７か
ら操舵角中立位置θC を算出してもよい。
のではなく、その趣旨を逸脱するしない限り例えば
（Ａ）以下に示す如く変形可能である。 （Ａ）図４に示すフローチャートのステップ６７０にお
ける操舵角中立位置θ C を算出する処理において、数１
５によって平均操舵角ave θC を算出した後、数１７か
ら操舵角中立位置θC を算出してもよい。
【００５２】
【数１７】 数１７の第１項のうち、
【００５３】
【数１８】 は、所定距離走行する間に、直進走行していると判定さ
れた時にサンプリングした操舵角θの総和と中立操舵角
の前回値θC （ｉ−１）の重み付け平均である。数１８
により、ステップ６４０で直進と判定される頻度が高い
程、ステップ６５０でサンプリングされた操舵角θに基
づいて操舵角中立位置θCは算出されやすくなり、直進
と判定される頻度が低い程、前回の操舵角中立位置θC
（ｉ−１）に基づいて操舵角中立位置θC は算出されや
すくなる。すなわち、数１７は、数１８と前回の操舵角
中立位置θC（ｉ−１）の重み付け平均の式となる。こ
の数１７から操舵角中立位置θC を算出することによ
り、前記した数１５と同様の結果を得ることができる。
れた時にサンプリングした操舵角θの総和と中立操舵角
の前回値θC （ｉ−１）の重み付け平均である。数１８
により、ステップ６４０で直進と判定される頻度が高い
程、ステップ６５０でサンプリングされた操舵角θに基
づいて操舵角中立位置θCは算出されやすくなり、直進
と判定される頻度が低い程、前回の操舵角中立位置θC
（ｉ−１）に基づいて操舵角中立位置θC は算出されや
すくなる。すなわち、数１７は、数１８と前回の操舵角
中立位置θC（ｉ−１）の重み付け平均の式となる。こ
の数１７から操舵角中立位置θC を算出することによ
り、前記した数１５と同様の結果を得ることができる。
【００５４】（Ｂ）ステップ６６０〜６７０にて算出さ
れる平均操舵角aveθC を所定時間毎に算出しても良
い。まずステップ６６０では、車両が所定距離走行した
か否かを判定する。所定距離走行したと判定されると、
ステップ６７０に進む。一方、所定距離走行していない
と判定されると、本ルーチンを終了する。
れる平均操舵角aveθC を所定時間毎に算出しても良
い。まずステップ６６０では、車両が所定距離走行した
か否かを判定する。所定距離走行したと判定されると、
ステップ６７０に進む。一方、所定距離走行していない
と判定されると、本ルーチンを終了する。
【００５５】この時、重み付け係数ＫB は、所定距離走
行する間にステップ３００で求めた操舵角θが、ステッ
プ６５０でどれだけサンプリングされたかを見るためも
のとなり、次式で算出される。
行する間にステップ３００で求めた操舵角θが、ステッ
プ６５０でどれだけサンプリングされたかを見るためも
のとなり、次式で算出される。
【００５６】
【数１９】ＫB ＝ｎ／（Ｍ・Ｎ） ただし、Ｎ＝所定距離走行するのに要した時間／サンプ
リング間隔時間，Ｍ＝２。
リング間隔時間，Ｍ＝２。
【００５７】数１９から、車両が直進走行が継続してい
るときには、操舵角θは中立位置に近く平均操舵角ave
θC の信頼性は高いとみなすことができるので大きく、
旋回中であるときには、操舵角θが中立位置よりずれて
おり平均操舵角ave θC の信頼性は高いとみなすことが
できるので小さくなる。また、サンプリングした操舵角
θの個数ｎ＝０のとき、ＫB ＝０，θC （ｉ）＝θ
C （ｉ−１）となる。なお、数１９における重み付け係
数ＫB のＮは、Ｎ＝所定走行距離／サンプリング間隔距
離として求めてもよい。
るときには、操舵角θは中立位置に近く平均操舵角ave
θC の信頼性は高いとみなすことができるので大きく、
旋回中であるときには、操舵角θが中立位置よりずれて
おり平均操舵角ave θC の信頼性は高いとみなすことが
できるので小さくなる。また、サンプリングした操舵角
θの個数ｎ＝０のとき、ＫB ＝０，θC （ｉ）＝θ
C （ｉ−１）となる。なお、数１９における重み付け係
数ＫB のＮは、Ｎ＝所定走行距離／サンプリング間隔距
離として求めてもよい。
【００５８】（Ｃ）ステップ６６０〜６７０にて算出さ
れる平均操舵角aveθC を所定距離毎ではなく、所定時
間毎に算出しても良い。この時、重み付け係数ＫB は次
式となる。
れる平均操舵角aveθC を所定距離毎ではなく、所定時
間毎に算出しても良い。この時、重み付け係数ＫB は次
式となる。
【００５９】
【数２０】ＫB ＝ｎ／（Ｍ・Ｎ’） ただし、Ｎ’＝所定時間／サンプリング間隔時間，Ｍ＝
２である。
２である。
【００６０】（Ｄ）ステップ６３０で算出される補正補
助係数ＫO を次式より算出しても良い。
助係数ＫO を次式より算出しても良い。
【００６１】
【数２１】ＫO ＝ＰWR／ＰWL ただし、ＰWRは車輪速度センサ４から検出されたパルス
信号の積算値、ＰWLは車輪速度センサ５から検出された
パルス信号の積算値である。なお、ＰWRを車輪速度セン
サ６から検出されたパルス信号の積算値、ＰWLを車輪速
度センサ７から検出されたパルス信号の積算値としても
良い。
信号の積算値、ＰWLは車輪速度センサ５から検出された
パルス信号の積算値である。なお、ＰWRを車輪速度セン
サ６から検出されたパルス信号の積算値、ＰWLを車輪速
度センサ７から検出されたパルス信号の積算値としても
良い。
【００６２】（Ｅ）ステップ６３０で算出される操舵角
中立位置θC は、電源供給後、最初に平均化操舵角ａｖ
ｅθC が算出された場合、次式より算出しても良い。
中立位置θC は、電源供給後、最初に平均化操舵角ａｖ
ｅθC が算出された場合、次式より算出しても良い。
【００６３】
【数２２】 θC （ｉ）＝ａｖｅθC （ｉ） ，ｉ＝１ （Ｆ）ステップ６２０の速度補正許可条件として下記の
条件（８）を追加し、前記（３）〜（６）と（８）が全
て成立する場合、速度補正許可条件が成立すると判定
し、ステップ６３０に進む。
条件（８）を追加し、前記（３）〜（６）と（８）が全
て成立する場合、速度補正許可条件が成立すると判定
し、ステップ６３０に進む。
【００６４】（８）所定距離走行中（例えば、１００
ｍ）における最終操舵角θS の平均値の絶対値が所定値
Ｆ以下であり、車両が直進状態にあること。
ｍ）における最終操舵角θS の平均値の絶対値が所定値
Ｆ以下であり、車両が直進状態にあること。
【００６５】
【数２３】｜所定距離走行中における最終操舵角θS の
平均値｜＜Ｆ （Ｇ）ステップ６３０において、補正係数ＫS が算出さ
れる毎に補正車輪速を算出するのではなく、下記条件
（９）が成立時に限り算出するようにしても良い。
平均値｜＜Ｆ （Ｇ）ステップ６３０において、補正係数ＫS が算出さ
れる毎に補正車輪速を算出するのではなく、下記条件
（９）が成立時に限り算出するようにしても良い。
【００６６】（９）補正係数の今回値ＫS （ｎ）と前回
値ＫS （ｎ−１）の差の絶対値が連続して所定値Ｇ（例
えば、Ｇ＝４）回以上、所定値Ｈ以下のこと。
値ＫS （ｎ−１）の差の絶対値が連続して所定値Ｇ（例
えば、Ｇ＝４）回以上、所定値Ｈ以下のこと。
【００６７】
【数２４】 ｜ＫS （ｎ）−ＫS （ｎ−１）｜＜Ｈ（Ｇ回連続） なお、上記条件成立時の補正係数ＫS は、再度、条件
（９）が成立するまでその値を補正係数ＫSMとして記憶
し、前記ステップ５００にて補正前左車輪速ＶXLに補正
係数ＫSMを掛けて補正左車輪速ＶWLを算出する。
（９）が成立するまでその値を補正係数ＫSMとして記憶
し、前記ステップ５００にて補正前左車輪速ＶXLに補正
係数ＫSMを掛けて補正左車輪速ＶWLを算出する。
【００６８】（Ｈ）デフロック機構を有する四輪駆動車
に適用する場合、前記ステップ６７０で条件（１０）及
び（１１）がどちらも成立する場合に限り、前記平均操
舵角ａｖｅθC と操舵角中立位置θC を算出し、不成立
時は前回値（または、初期値）を各々維持するようにし
て、デフロック時に操舵角中立位置θC を誤学習するの
を防止する。
に適用する場合、前記ステップ６７０で条件（１０）及
び（１１）がどちらも成立する場合に限り、前記平均操
舵角ａｖｅθC と操舵角中立位置θC を算出し、不成立
時は前回値（または、初期値）を各々維持するようにし
て、デフロック時に操舵角中立位置θC を誤学習するの
を防止する。
【００６９】（１０）ステップ６４０にて直進走行して
いると判定した場合の最終操舵角θ S の絶対値が所定値
Ｉ以下であること。
いると判定した場合の最終操舵角θ S の絶対値が所定値
Ｉ以下であること。
【００７０】
【数２５】｜直進判定中の最終操舵角θS ｜≦Ｉ （１１）ステップ６５０でサンプリングした操舵角θの
最大値θMAX と最小値θMIN （サンプル数ｎ個）の差が
所定値Ｊ以下であること。
最大値θMAX と最小値θMIN （サンプル数ｎ個）の差が
所定値Ｊ以下であること。
【００７１】
【数２６】｜θMAX −θMIN ｜≦Ｊ また本発明の車両用操舵角検出装置は、アンチスキッド
制御装置に限らず操舵角を用いる車両用電子制御装置に
利用することができ、例えば操舵角に応じて車両のロー
ルを制御するサスペンション制御装置等に採用すること
ができる。
制御装置に限らず操舵角を用いる車両用電子制御装置に
利用することができ、例えば操舵角に応じて車両のロー
ルを制御するサスペンション制御装置等に採用すること
ができる。
【００７２】（Ｉ）上記実施例では、ステップ６３０に
て左車輪速を補正する制御であったが、左右車輪速を比
較し、車輪速の大きい方を補正するようにしても良い。
て左車輪速を補正する制御であったが、左右車輪速を比
較し、車輪速の大きい方を補正するようにしても良い。
【００７３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の車両用操舵
角検出装置は、補正手段が車両の左右輪の速度偏差の補
正演算を行うので、異径タイヤの装着に起因する速度偏
差を補正することができ、異径タイヤ装着時であっても
ステアリングの推定中立位置を精度よく算出することが
できるという優れた効果がある。
角検出装置は、補正手段が車両の左右輪の速度偏差の補
正演算を行うので、異径タイヤの装着に起因する速度偏
差を補正することができ、異径タイヤ装着時であっても
ステアリングの推定中立位置を精度よく算出することが
できるという優れた効果がある。
【図１】本発明の実施例における構成図である。
【図２】操舵角センサ２の構成を示す斜視図である。
【図３】電子制御装置８が実行する操舵角演算処理を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図４】操舵角中立位置算出理を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図５】スリップ状態判定を説明する説明図である。
【図６】速度偏差補正を行うタイミングを説明する説明
図である。
図である。
２ 操舵角センサ ８ 電子制御装置 １２ 車輪速度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 則之 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−18256（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−18737（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 21/00 - 21/30
Claims (2)
- 【請求項１】 ステアリングの操舵角を検出する操舵角
検出手段と、車両の左右輪速度を検出する車輪速度検出
手段と、異径タイヤの装着に起因する速度偏差を補正す
べく、所定演算式に基づいて車両の左右輪の速度偏差の
補正演算を行う補正手段と、少なくとも前記補正手段に
よって補正演算される車両の左右輪の補正速度の大小関
係から、車両が直進走行状態に有るか否かを判定する直
進走行状態判定手段と、前記直進走行状態判断手段によ
って車両が直進走行状態にあると判断されると、前記操
舵角検出手段によって検出されるステアリングの操舵角
に基づいてステアリングの推定中立位置を算出する中立
位置算出手段と、を備えることを特徴とする車両用操舵
角検出装置。 - 【請求項２】 前記中立位置算出手段は、前記操舵角検
出手段によって検出されるステアリングの操舵角をサン
プリングし、このサンプリング数が所定値以上になる毎
にステアリングの推定中立位置を算出することを特徴と
する請求項１に記載の車両用操舵角検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14614191A JP2943400B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 車両用操舵角検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14614191A JP2943400B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 車両用操舵角検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04369417A JPH04369417A (ja) | 1992-12-22 |
| JP2943400B2 true JP2943400B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=15401073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14614191A Expired - Lifetime JP2943400B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 車両用操舵角検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2943400B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5011757B2 (ja) * | 2005-08-02 | 2012-08-29 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵装置 |
-
1991
- 1991-06-18 JP JP14614191A patent/JP2943400B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04369417A (ja) | 1992-12-22 |
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