JP3843798B2 - 車両用舵角検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のステアリングホイール等の操舵角や転舵輪の転舵角を検出する車両用舵角検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用舵角検出装置としては、例えば特公平７−７４００１号公報に記載されたものが知られている。
この従来例には、前輪操舵角センサにより検出された検出前輪操舵角を補正する検出前輪操舵角補正装置であって、前輪操舵角センサにより検出された検出前輪操舵角を順次サンプリングすると共に、検出前輪操舵角の零点に対応した基準値を記憶し、検出車速が所定値より大きく且つ検出ヨーレートが略零であることを条件に車両が直進走行状態にあることを判定し、このときにサンプリングされた検出前輪操舵角の前記基準値に対するずれ分に対応した値を所定時間累積し、この累積結果を基準値に加味することにより基準値を更新し、更新された基準値を検出前輪操舵角に加味する補正演算を行って検出前輪操舵角を補正するようにした検出前輪操舵角補正装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、前輪操舵角センサの前輪操舵系への取付け誤差、ホイールアライメント調整誤差、タイヤの経時変化、操舵ハンドルとタイヤとを連結するリンケージの経時変化等により、前輪操舵角センサによる検出前輪操舵角の零点がずれても、この零点のずれ発生状態が学習され且つこの学習結果に基づき検出前輪操舵角が補正されるので、補正された補正検出前輪操舵角の精度を常に良好に保つことができるものであるが、検出前輪操舵角の補正を車両が直進走行状態であるときに行い、この直進走行状態であると判断するための条件がヨーレートセンサで検出した検出ヨーレートが略零であるときに設定されているので、直進走行状態を高精度で判断するためにはヨーレートセンサの誤差補正も行う必要があると共に、検出ヨーレートの閾値を限りなく零に近づける必要があり、直進走行状態の検出頻度が少なくなって補正の機会が少なくなり、走行開始時の補正に時間が掛かるという未解決の課題がある。
【０００４】
特に、ステアリングホイールの操舵角を位相の異なる２相パルス信号を出力する操舵角センサを使用した場合には、これら２相パルス信号の極性だけでは舵角を読み取ることができないので、ある位置を基準位置とし設定し、この基準位置からの移動量を積算して舵角を算出することになり、基準位置の精度が舵角の精度に大きな影響を与えることから、基準位置を高精度で設定する要請がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、車両が直進走行状態であることを短時間で容易に検出することができる車両用舵角検出装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る車両用舵角検出装置は、車両の舵角を単位舵角を一周期とする角度情報として検出する舵角検出手段と、該舵角検出手段の現在周期位置を記憶する中立点記憶手段と、車両の直進性を判断可能な直進状態情報を検出する複数の直進状態検出手段と、該複数の直進状態検出手段の検出値を個別に設定された直進判断用範囲内であるときに所定の重み付け値を個別に設定する重み付け値設定手段と、該重み付け値設定手段で設定された重み付け値の和が所定値以上であるときに直進状態であると判断する直進状態判断手段と、該直進状態判断手段の判断結果が直進状態であるときに前記現在周期位置を特定して前記中立点記憶手段に記憶する中立点特定手段と、該中立点特定手段で特定した現在周期と前記舵角検出手段で検出した角度情報とに基づいて舵角を算出する舵角算出手段とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
さらに、請求項２に係る車両用舵角検出装置は、請求項１に係る発明において、前記直進状態判断手段は、前記重み付け値の和が最大重み付け値より大きい第１の所定値以上となる状態を継続しているときに、演算周期ごとに得られる重み付け値の和を累積し、該累積値が第２の所定値以上となったときに車両が直進状態であると判断するように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
さらにまた、請求項３に係る車両用舵角検出装置は、請求項１又は２の発明において、前記中立点特定手段は、前記直進状態判断手段の判断結果が直進状態であるときに前記舵角検出手段の現在周期位置を特定し、前記全ての直進状態検出手段の検出値が直進判断用範囲内である場合に、前記舵角算出手段で角度情報、中立点角度及び現在周期位置に基づいて算出した舵角が許容範囲内であったときに、特定された現在周期位置を確定するように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
なおさらに、請求項４に係る車両用舵角検出装置は、請求項１乃至３の何れかの発明において、前記直進状態検出手段は、車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、車両の横方向加速度を検出する横方向加速度検出手段と、車両の左右の車輪速度差を検出する車輪速度差検出手段とで構成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５に係る車両用舵角検出装置は、請求項１乃至４の何れかの発明において、前記舵角検出手段は、舵角に応じて回動する回動部材に取り付けた大歯車と、該大歯車と噛合する小歯車と、該小歯車の回転位置を検出して少なくとも２相の交流信号を出力する回転位置検出手段と、該回転位置検出手段から出力される少なくとも２相の交流信号に基づいて前記小歯車の回転角度情報を算出する角度情報算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、車両の直進性を複数の直進状態検出手段で検出し、各直進状態検出手段で検出した直進状態情報を重み付け値設定手段により個別に設定された直進判断用範囲内であるときに所定の重み付け値を個別に設定し、設定された重み付け値の和が所定値以上であるときに直進状態判断手段によって直進状態であると判断し、中立点特定手段で中立点を特定し、舵角算出手段によって、特定した中立点と舵角検出手段で検出した相対舵角とに基づいて舵角を算出するように構成したので、複数の直進状態検出手段で検出した直進情報の重み付け値によって直進状態を迅速且つ正確に検出することができるという効果が得られる。
【００１３】
また、舵角検出手段が、車両の舵角を単位舵角を一周期とする角度情報として検出するように構成され、中立点特定手段が、直進状態判断手段の判断結果が直進状態であるときに舵角検出手段の現在周期位置を特定するように構成され、舵角算出手段が、舵角検出手段で検出した角度情報と、予め記憶された中立点角度と、前記中立点特定手段で特定した現在周期位置とに基づいて舵角を算出するように構成されているので、中立点角度を不揮発メモリ等で記憶しておくことにより、中立点特性手段で舵角検出手段の現在周期位置を特定することにより、舵角を容易に算出することができるという効果が得られる。
【００１４】
さらに、請求項２に係る発明によれば、直進状態判断手段が、重み付け値の和が最大重み付け値より大きい第１の所定値以上となる状態を継続しているときに、演算周期ごとに得られる重み付け値の和を累積し、該累積値が第２の所定値以上となったときに車両が直進状態であると判断するように構成されているので、操舵状態が安定しているときに直進状態であると判断するので、正確な直進状態判断を行うことができるという効果が得られる。
【００１５】
さらにまた、請求項３に係る発明によれば、中立点特定手段が、前記直進状態判断手段の判断結果が直進状態であるときに前記舵角検出手段の現在周期位置を特定し、前記全ての直進状態検出手段の検出値が直進判断用範囲内である場合に、前記舵角算出手段で角度情報、中立点角度及び減算周期位置に基づいて算出した舵角が許容範囲内であったときに、特定された現在周期位置を確定するように構成されているので、現在周期位置の設定をより正確に行うことができるという効果が得られる。
【００１６】
なおさらに、請求項４に係る発明によれば、直進状態検出手段が、車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、車両の横方向加速度を検出する横方向加速度検出手段と、車両の左右の車輪速度差を検出する車輪速度差検出手段とで構成されているので、車両の直進走行状態を様々な見地から検出することができ、直進状態の判断が容易となるという効果が得られる。
【００１８】
さらに、請求項５に係る発明によれば、舵角検出手段が、舵角に応じて回動する回動部材に取り付けた大歯車と、該大歯車と噛合する小歯車と、該小歯車の回転位置を検出して少なくとも２相の交流信号を出力する回転位置検出手段と、該回転位置検出手段から出力される少なくとも２相の交流信号に基づいて前記小歯車の回転角度情報を算出する角度情報算出手段とを備えているので、舵角情報を正確に検出することができるという効果が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す概略構成図であって、図中、１ＦＬ，１ＦＲは前輪、１ＲＬ，１ＲＲは後輪であって、後輪１ＲＬ，１ＲＲはエンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
【００２０】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、、夫々制動力を発生するディスクブレーキ７が設けられていると共に、これらディスクブレーキ７に供給される制動油圧が制動制御装置８によって制御される。
ここで、制動制御装置８は図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、走行制御用コントローラ２０からの制動圧指令値に応じて制動油圧を発生するように構成されている。
【００２１】
また、車両には、前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲの車輪速度を検出する車輪速度センサ１３ＦＬ，１３ＦＲ及び１３ＲＬ，１３ＲＲが配設されていると共に、車両に生じるヨーレイトψを検出するヨーレイトセンサ１４、車両に生じる横加速度Ｇy を検出する横加速度センサ１５、ステアリングホイール（図示せず）の操舵角を検出する操舵角センサ１６及び制動時のマスタシリンダ圧を検出する制動圧センサ１７が配設されている。
【００２２】
ここで、操舵角センサ１６は、図２に示すように、ステアリングホイールＳＷに連結されたステアリングシャフト１６ａに固定された大歯車１６ｂと、この大歯車１６ｂに噛合する大歯車１６ｂに対して例えば１／４の歯数に設定された小歯車１６ｃと、この小歯車１６ｃの回転軸に連結されて回転駆動される永久磁石１６ｄと、この永久磁石１６ｄの回りに配設された例えば２２．５°の位相差を有する交流電圧信号を発生する２相コイル１６ｅ，１６ｆとで構成され、ステアリングシャフト１６ａが一回転する間に小歯車１６ｃが４回転即ちステアリングシャフトが９０°回転する毎に小歯車１６ｃが１回転して、１サイクルの２相交流電圧信号を操舵角検出信号として出力する。
【００２３】
そして、車速センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲ、ヨーレートセンサ１４、横加速度センサ１５、操舵角センサ１６及び制動圧センサ１７の各出力信号が走行状態制御用コントローラ２０に入力され、この走行状態制御用コントローラ２０で、各輪速度センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲで検出した車輪速度ＶｗFL〜ＶｗRRに基づいて例えば一番大きな値を選択するセレクトハイ処理を行うことにより、車体速度Ｖｃを算出すると共に、雪路、凍結路等の低摩擦係数路面での車両の横滑り量を運転者の操舵操作量及び制動操作量に基づく目標横滑り量に一致させることによりステア特性を安定させる横滑り制御処理を実行する。
【００２４】
ここで、横滑り制御処理は、操舵角センサ１６で検出した操舵角検出信号ＶＯ１及びＶＯ２をＡ／Ｄ変換変換して読込み、この操舵角検出信号ＶＯ１及びＶＯ２に基づいてギヤ角γを算出し、これに基づいて操舵角δを算出し、この操舵角δと制動圧力センサ１７で検出したマスタシリンダ圧ＰＢに基づいて目標横滑り量を算出すると共に、ヨーレイトセンサ１４で検出したヨーレイトψ及び横加速度センサ１５で検出した横加速度Ｇｙに基づいて実際の横滑り量を算出し、算出した実際の横滑り量を目標横滑り量に一致させるように、少なくとも各車輪１ＦＬ〜１ＲＲの何れか１つのディスクブレーキ７に対する制動圧力を制御して運転者の意図するステア特性に一致させる。
【００２５】
また、走行状態制御用コントローラ２０では、操舵角センサ１６から入力される２相交流信号でなる操舵角検出信号に基づいて図３に示す操舵中立点検出処理を実行する。
この操舵中立点検出処理は、例えばイグニッションスイッチがオン状態となったときに実行開始され、先ず、ステップＳ１で、操舵角センサ１６で検出した操舵角検出信号の１サイクルを周期位置ｉとしたときに、この周期位置ｉが現在どの位置にあるかを記憶する中立点記憶手段としてのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０ａに形成した周期位置記憶領域に現在周期位置ｉ(n)が記憶されているか否かを判定し、現在周期位置ｉ(n)が記憶されているときにはそのまま操舵中立点検出処理を終了し、現在周期位置ｉ(n)が記憶されていないときにはステップＳ２に移行する。
【００２６】
このステップＳ２では、車輪速センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲの車輪速ＶｗFL〜ＶｗRRを読込み、次いでステップＳ３に移行して、例えば各車輪速ＶｗFL〜ＶｗRRのうちの一番大きな値を選択するセレクトハイ処理を行って車体速度Ｖｃを算出する。
次いで、ステップＳ４に移行して、車両が直進走行状態であると判断されたか否かを表す直進走行状態フラグＦｓｔが直進走行状態であると判断されていないことを表す“０”にリセットされているか否かを判定し、Ｆｓｔ＝“０”であるときにはステップＳ５に移行する。
【００２７】
このステップＳ５では、前記ステップＳ３で算出した車体速度Ｖｃが予め設定した設定車速Ｖｓ１以上であるか否かを判定し、Ｖｃ＜Ｖｓ１であるときには車両が停止しているか又は低車速で走行しており、直進走行状態を判断できないものと判断して前記ステップＳ２に戻り、Ｖｃ≧Ｖｓ１であるときには直進走行状態判断が可能であると判断してステップＳ６に移行する。
【００２８】
このステップＳ６では、ヨーレートセンサ１４で検出したヨーレートψを読込み、次いでステップＳ７に移行して、車体速度Ｖｃをもとに下記（１）式の演算を行ってヨーレート閾値ψｔを算出する。
ψｔ＝Ｋ１×｜Ｖｃ｜ …………（１）
ここで、Ｋ１は係数であり、算出されるヨーレート閾値ψｔはヨーレートのみで直進走行状態を判定する場合のヨーレート閾値よりは大きな値に設定される。
【００２９】
次いで、ステップＳ８に移行して、ステップＳ６で読込んだヨーレートψの絶対値｜ψ｜がヨーレート閾値ψｔ以下であるか否かを判定し、｜ψ｜＞ψｔであるときには直進走行状態の可能性が少ないものと判断して直接ステップＳ１０に移行し、｜ψ｜≦ψｔであるときには直進走行状態の可能性が高いものと判断してステップＳ９に移行して、ランダムアクセスメモリ２０ａに形成した直進判定カウンタの直進判定カウント値Ｎｓｔに重み付け値として例えば“８”を加算してからステップＳ１０に移行する。
【００３０】
ステップＳ１０では、横加速度センサ１５で検出した横加速度Ｇｙを読込み、次いでステップＳ１１に移行して、車体速度Ｖｃをもとに下記（２）式の演算を起こって横加速度閾値Ｇｔを算出する。
Ｇｔ＝Ｋ２×｜Ｖｃ｜ …………（２）
ここで、Ｋ２は係数である。
【００３１】
次いで、ステップＳ１２に移行して、ステップＳ１０で読込んだ横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜が横加速度閾値Ｇｔ以下であるか否かを判定し、｜Ｇｙ｜＞Ｇｔであるときには直進走行状態の可能性が低いものと判断してそのままステップＳ１４に移行し、｜Ｇｙ｜≦Ｇｔであるときには直進走行状態の可能性が高いものと判断してステップＳ１３に移行し、直進判定カウント値Ｎｓｔに重み付け値として“２”を加算してからステップＳ１４に移行する。
【００３２】
ステップＳ１４では、前左輪車輪速ＶｗFLから前右輪車輪速ＶｗFRを減算して前輪左右輪速度差ΔＶｗｆ（＝ＶｗFL−ＶｗFR）を算出し、次いでステップＳ１５に移行して、前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が予め設定した閾値ΔＶｗｆｔ以下であるか否かを判定し、｜ΔＶｗｆ｜＞ΔＶｗｆｔであるときには直進走行状態の可能性が低いものと判断してそのままステップＳ１７に移行し、｜ΔＶｗｆ｜≦ΔＶｗｆｔであるときには直進走行状態の可能性が高いものと判断してステップＳ１６に移行し、直進判定カウント値Ｎｓｔに重み付け値として“４”を加算してからステップＳ１７に移行する。
【００３３】
ステップＳ１７では、後左輪車輪速ＶｗRLから後右輪車輪速ＶｗRRを減算して後輪左右輪速度差ΔＶｗｒ（＝ＶｗRL−ＶｗRR）を算出し、次いでステップＳ１８に移行して、後左右輪速度差ΔＶｗｒの絶対値｜ΔＶｗｒ｜が予め設定した閾値ΔＶｗｒｔ以下であるか否かを判定し、｜ΔＶｗｆ｜＞ΔＶｗｒｔであるときには直進走行状態の可能性が低いものと判断してそのままステップＳ２０に移行し、｜ΔＶｗｆ｜≦ΔＶｗｒｔであるときには直進走行状態の可能性が高いものと判断してステップＳ１９に移行し、直進判定カウント値Ｎｓｔに重み付け値として“４”を加算してからステップＳ２０に移行する。
【００３４】
このステップＳ２０では、前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が閾値ΔＶｗｆｔ以下で且つ後左右輪速度差ΔＶｗｒの絶対値｜ΔＶｗｒ｜が閾値ΔＶｗｒｔ以下であるか否かを判定し、｜ΔＶｗｆ｜＞ΔＶｗｆｔであるか又は｜ΔＶｗｆ｜＞ΔＶｗｒｔであるときには直進走行状態の可能性が低いものと判断してそのままステップＳ２２に移行し、｜ΔＶｗｆ｜≦ΔＶｗｆｔで、且つ｜ΔＶｗｆ｜≦ΔＶｗｒｔであるときには直進走行状態の可能性が高いものと判断してステップＳ２１に移行し、直進判定カウント値Ｎｓｔに重み付け値として“２”を加算してからステップＳ２２に移行する。
【００３５】
このステップＳ２２では、直進判定カウント値Ｎｓｔが設定値Ｎｓｔｓ（例えば“１０”）以上であるか否かを判定し、Ｎｓｔ≧ＮｓｔｓであるときにはステップＳ２３に移行して、直進判定カウント累積値Ｎｃｕを算出し、次いでステップＳ２４に移行して、直進判定カウント値累積値Ｎｃｕが設定値Ｎｃｕｓ（例えば“１０００”）以上であるか否かを判定し、Ｎｃｕ≧ＮｃｕｓであるときにはステップＳ２５に移行して、直進走行状態フラグＦｓｔを“１”にセットしてから前記ステップＳ１に戻る。
【００３６】
また、前記ステップＳ２２の判定結果がＮｓｔ＜Ｎｓｔｓであるときには、ステップＳ２６に移行して、直進判定カウント値Ｎｓｔを“０”にクリアしてからステップＳ２７に移行して、直進走行状態フラグＦｓｔを“０”にリセットしてから前記ステップＳ１に戻り、ステップＳ２４の判定結果がＮｃｕ＜Ｎｃｕｓであるときには前記ステップＳ２７に移行する。
【００３７】
一方、前記ステップＳ４の判定結果が直進走行状態判定フラグＦｓｔが“１”にセットされているときにはステップＳ２８に移行して、現在周期位置ｉ(n)を設定する現在周期位置設定処理を行ってから前記ステップＳ２に戻る。
この現在周期位置設定処理は、図４に示すように、先ず、ステップＳ２９で、操舵角センサ１６から出力される操舵角検出信号ＶＯ１及びＶＯ２を読込み、次いでステップＳ３０に移行して、操舵角検出信号ＶＯ１及びＶＯ２をもとに下記（３）式の演算を行ってギヤ角γを算出し、次いでステップＳ３１に移行して、予めＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ２０ｂに記憶されている直進状態の基準ギヤ角γ０を読込んでからステップＳ３２に移行する。
【００３８】
γ＝ａｒｃｔａｎ（ＶＯ１／ＶＯ２） …………（３）
このステップＳ３２では、ギヤ角γ、基準ギヤ角γ０をもとに下記（４）式が成立する現在周期位置ｉ(n)を求めることにより行う。
−４５°＜（γ−γ０）＋９０×ｉ＜＋４５° …………（４）
次いで、ステップＳ３３に移行して、車体速度Ｖｃが予め設定した前述した設定値Ｖｓ１より大きい設定値Ｖｓ２以上であるか否かを判定し、Ｖｃ＜Ｖｓ２であるときには現在周期位置設定処理を終了して前記操舵中立点検出処理のステップＳ２に戻り、Ｖｃ≧Ｖｓ２であるときにはステップＳ３４に移行する。
【００３９】
このステップＳ３４では、ヨーレートセンサ１４で検出したヨーレートψを読込み、次いでステップＳ３５に移行して、前述したステップＳ７と同様のヨーレート閾値算出処理を行って、ヨーレート閾値ψｔを算出し、次いでステップＳ３６に移行して、ヨーレートψの絶対値｜ψ｜がヨーレート閾値ψｔ以下であるか否かを判定し、｜ψ｜＞ψｔであるときには現在周期位置設定処理を終了して前記ステップＳ２に戻り、｜ψ｜≦ψｔであるときにはステップＳ３７に移行する。
【００４０】
このステップＳ３７では、横加速度センサ１５で検出した横加速度Ｇｙを読込み、次いでステップＳ３８に移行して、前記ステップＳ１１と同様の横加速度閾値Ｇｔを算出し、次いでステップＳ３９に移行して、横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜が横加速度下記位置Ｇｔ以下であるか否かを判定し、｜Ｇｙ｜＞Ｇｔであるときには現在周期位置設定処理を終了して前記ステップＳ２に戻り、｜Ｇｙ｜≦ＧｔであるときにはステップＳ４０に移行する。
【００４１】
このステップＳ４０では、前記ステップＳ１４と同様に前左右輪速度差ΔＶｗｆを算出し、次いでステップＳ４１に移行して、前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が予め設定された閾値ΔＶｗｆｔ以下であるか否かを判定し、｜ΔＶｗｆ｜＞ΔＶｗｆｔであるときには現在周期位置設定処理を終了して前記ステップＳ２に戻り、｜ΔＶｗｆ｜≦ΔＶｗｆｔであるときにはステップＳ４２に移行する。
【００４２】
このステップＳ４２では、前記ステップＳ１７と同様に後左右輪速度差Δｖｗｒを算出し、次いでステップＳ４３に移行して、後左右輪速度差ΔＶｗｒの絶対値｜ΔＶｗｒ｜が予め設定された閾値ΔＶｗｒｔ以下であるか否かを判定し、｜ΔＶｗｒ｜＞ΔＶｗｒｔであるときには現在周期位置設定処理を終了して前記ステップＳ２に戻り、｜ΔＶｗｒ｜≦ΔＶｗｒｔであるときにはステップＳ４３に移行する。
【００４３】
このステップＳ４４では、ギヤ角γ、基準ギヤ角γ０及び現在周期位置ｉ(n)をもとに下記（５）式の演算を行って小歯車１６ｃのギヤ回転角φを算出する。
φ＝（γ−γ０）＋９０×ｉ …………（５）
次いでステップＳ４５に移行して、算出したギヤ回転角φの絶対値｜φ｜が設定値φｓ１（例えば３０°）未満であるか否かを判定し、｜φ｜＜φｓ１であるときには現在周期位置ｉ(n)が正しいものと判断してステップＳ４６に移行し、現在周期位置ｉ(n)を現在周期位置記憶領域に記憶すると共に、直進走行状態フラグＦｓｔを“０”にリセットする。
【００４４】
また、ステップＳ４５の判定結果が｜φ｜≧φｓ１であるときにはステップＳ４７に移行して、ギヤ回転角δの絶対値｜φ｜が設定値φｓ１以上で設定値φｓ１より大きい設定値φｓ２（例えば４５°）以下であるか否かを判定し、φｓ１≦｜φ｜≦φｓ２であるときには前記ステップＳ２に戻り、｜φ｜＞φｓ２であるときにはステップＳ４８に移行して、直進走行状態フラグＦｓｔを“０”にリセットしてから前記ステップＳ２に戻る。
【００４５】
この図３及び図４の処理において、ステップＳ２の処理及び車輪速センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲと、ステップＳ６の処理及びヨーレートセンサ１４と、ステップＳ１０の処理及び横加速度センサ１５とが直進走行状態検出手段に対応し、ステップＳ７〜Ｓ９，Ｓ１１〜Ｓ１３、Ｓ１４〜Ｓ１６，Ｓ１７〜Ｓ１９，Ｓ２０及びＳ２１の処理が直進状態判断手段に対応し、ステップＳ３２の処理が中立点特定手段に対応し、ステップＳ３３〜ステップＳ４８の処理が中立点確定手段に対応している。
【００４６】
したがって、今、車両が停止状態にあって、この停止状態でイグニッションスイッチをオン状態としたときに、走行状態コントローラ２０に電源が投入されて、前記図３及び図４の操舵中立点算出処理が実行開始される。
このとき、走行状態制御用コントローラ２０のランダムアクセスメモリ２０ａに現在周期位置ｉ(n) が記憶されているときには、ステップＳ１からそのまま操舵中立点算出処理を終了し、走行状態制御用コントローラ２０で前記（５）の演算を行うことにより、ギヤ回転角φを算出し、このギヤ回転角φに０．２５を乗算して操舵角δ（＝０．２５φ）を算出し、算出した操舵角δ、ヨーレートψ、横加速度Ｇｙに基づいて目標横滑り量を算出し、実際の横滑り量を目標横滑り量に一致させる走行制御を実行する。
【００４７】
ところが、バッテリの交換等によってランダムアクセスメモリ２０ａの現在周期位置記憶領域に記憶されている現在周期位置ｉ(n) が失われたときには、直進走行状態フラグＦｓｔも“０”にリセットされているので、イグニッションスイッチをオン状態としたときに、図３の操舵中立点算出処理において、ステップＳ１からステップＳ２に移行し、車輪速ＶｗFL〜ＶｗRRを読込んでから車体Ｖｃを算出し（ステップＳ３）、ステップＳ４を経てステップＳ５〜Ｓ２７の走行状態判断処理を実行する。
【００４８】
この走行状態判断処理では、ヨーレートセンサ１４で検出されたヨーレートψの絶対値｜ψ｜が車体速度Ｖｃの増加に伴って大きな値に設定されるヨーレート閾値ψｔ以下であるときには重み付け値“８”が直進判定カウント値Ｎｓｔに加算され、横加速度センサ１５で検出された横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜が車体速度Ｖｃの増加に伴って大きな値に設定される横加速度閾値Ｇｔ以下であるときには重み付け値“２”直進判定カウント値Ｎｓｔに加算され、前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が閾値ΔＶｗｆｔ以下であるときには重み付け値“４”が直進判定カウント値Ｎｓｔに加算され、後左右輪速度差ΔＶｗｒの絶対値｜ΔＶｗｒ｜が閾値ΔＶｗｒｔ以下であるときには同様に重み付け値“４”が直進判定カウント値Ｎｓｔに加算され、さらに｜ΔＶｗｆ｜≦ΔＶｗｆｔ且つ｜ΔＶｗｒ｜≦ΔＶｗｒｔであるときに重み付け値“２”が直進判定カウント値Ｎｓｔに加算される。
【００４９】
このため、車両が完全な直進状態であるときには、ヨーレートψ及び横加速度Ｇｙが“０”に近く、左右輪速度差ΔＶｗｆ，ΔＶｗｒも略零となるので、直進判定カウント値Ｎｓｔは“２０”となり、ステップＳ２２での判定結果がＮｓｔ≧１０となり、直進判定カウント累積値Ｎｃｕも“２０”となる。
このほか、雪路、凍結路等の低摩擦係数路面でヨーレートψがヨーレート閾値ψｔよりも大きい状態で略直進走行している場合には、少なくとも前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が設定値ΔＶｗｆｓ以下で、後左右輪速度差ΔＶｗｔｒの絶対値｜ΔＶｗｒ｜が設定値ΔＶｗｆｓ以下であるときには、夫々の重み付け値が“４”であり、ステップＳ２１での重み付け値が“２”となるので、直進判定用カウント値Ｎｓｔが“１０”となり、直進走行状態の可能性が高いものと判断される。
【００５０】
同様に、ヨーレートψの絶対値｜ψ｜がヨーレート閾値ψｔ以下であり、横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜が横加速度閾値Ｇｔ以下である場合にも、直進判定用カウント値Ｎｓｔが“１０”となり、直進走行状態の可能性が高いものと判断される。
さらに、ヨーレート閾値の絶対値｜ψ｜がヨーレート閾値ψｔ以下であり、前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が設定値ΔＶｗｆｓ以下であるか又は後左右輪速度差ΔＶｗｒの絶対値｜ΔＶｗｒ｜が設定値ΔＶｗｒｓ以下であるときにも直進判定用カウント値Ｎｓｔが“１０”となり、直進走行状態の可能性が高いものと判断される。
【００５１】
そして、この直進走行状態の可能性が高いと判断される状態が継続して、直進判定用カウント累積値Ｎｃｕが設定値Ｎｃｕｓ以上となると、安定した直進走行状態であると判断されてステップＳ２５に移行し、直進走行状態フラグＦｓｔが“１”にセットされる。このとき、直進判定用カウント値Ｎｓｔが大きな値となるほど累積値Ｎｃｕが設定値Ｎｃｕｓに達する時間が短くなり、直進判定用カウント値Ｎｓｔが１０未満の状態となると、直進走行状態ではないと判断されて、直進判定用カウント値Ｎｓｔ及び累積値Ｎｃｕが“０”にクリアされる。
【００５２】
そして、累積値Ｎｃｕが設定値Ｎｃｕｓに達して、直進走行状態フラグＦｓｔが“１”にセットされた後に、ステップＳ２に戻ったときに、ステップＳ４からステップＳ２８の現在周期位置設定処理が実行される。
この現在周期位置設定処理では、操舵角センサ１５から出力される図５（ａ）に示す小歯車１６ｃの１回転で１サイクルとなる２相交流電圧ＶＯ１及びＶＯ２を読込み、これら２相交流電圧ＶＯ１及びＶＯ２をもとに前記（３）式の演算を行うことにより小歯車のギヤ角γを算出する。
【００５３】
このギヤ角γは、一方の交流電圧ＶＯ１が“０”で、他方の交流電圧ＶＯ２が正のピーク値であるときに０°となり、交流電圧ＶＯ１が“０”で交流電圧ＶＯ２が負のピーク値にあるときに４５°となり、この状態から交流電圧ＶＯ１が“０”で交流電圧ＶＯ２が正のピーク値となると９０°となる。
そして、工場出荷時に前輪１ＦＬ，１ＦＲを直進走行状態に調整したときのギヤ角γが基準ギヤ角γ０としてＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ２０ｂに記憶されている。
【００５４】
そして、ステップＳ３２で前記（４）式を満足する現在周期位置ｉを算出するが、このときの基準ギヤ角γ０が例えば図５に示すように４５°近傍にある状態で、ステップＳ３０で算出されたギヤ角γが０°〜９０°の全ての範囲内で前記（４）式を満足することができるが、基準ギヤ角γ０が０°近傍である場合に、ギヤ角が４５°を超える例えば８０°であるときには現在周期位置ｉを“０”に設定すると、（γ−γ０）＋９０×ｉの値が８０°となり、前記（４）式を満足しないので、この場合には現在周期位置ｉが“−１”に設定される。
【００５５】
逆に、基準ギヤ角γ０が９０°近傍の例えば８９°である場合に、ギヤ角γが４５°未満の例えば１０°であるときには現在周期位置ｉを“０”に設定すると、（γ−γ０）＋９０×ｉの値が−７９°となり、前記（４）式を満足することができず、この場合には現在周期位置ｉが“＋１”に設定される。
そして、車体速度Ｖｃが設定車速Ｖｓ２以上となったときに、直進走行状態を判断するためのヨーレートψの絶対値｜ψ｜、横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜、前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜及び後左右輪速度ΔＶｗｒの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が全て閾値ψｔ、Ｇｔ、ΔＶｗｆｔ及びΔＶｗｒｔ以下の完全直進状態であるときに、ステップＳ４４に移行して、前記（５）式に基づいてギヤ回転角φを算出する。
【００５６】
そして、算出したギヤ回転角φの絶対値｜φ｜が設定値φｓ１未満であるときには、ステップＳ３２で特定した現在周期位置ｉが正しいものと判断して、ステップＳ４６に移行して、現在周期位置ｉをランダムアクセスメモリＲＡＭに記憶すると共に、直進走行状態フラグＦｓｔを“０”にリセットしてから操舵中心点検出処理を終了する。
【００５７】
ところが、ステップＳ４４で算出したギヤ回転角φの絶対値｜φ｜が設定値φｓ１以上で、設定値φｓ２以下である場合にはそのまま図３のステップＳ２に戻ることにより、再度ギヤ角γを算出して、算出したギヤ角γ及び基準ギヤ角γ０に基づいて再度現在周期位置ｉの特定を行い、完全直進状態で再度ギヤ回転角φを算出してこれが設定値φｓ１未満であるか否かを判定する処理を繰り返す。
【００５８】
さらにステップＳ４４で算出したギヤ回転角φの絶対値｜φ｜が設定値φｓ２を超えている場合には、ステップＳ４８に移行して、直進走行状態フラグＦｓｔを“０”にリセットしてからステップＳ２に戻ることにより、再度直進状態判断処理を実行してから現在周期位置の設定処理を実行する。
このように、上記実施形態によると、直進走行状態の判断を、車輪速センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲ、ヨーレートセンサ１４、横加速度センサ１５で構成される複数の直進走行状態検出手段の検出値の絶対値が直進判断用範囲を表す閾値以下であるときに、検出した直進状態に応じた重み付け値を設定し、これら重み付け値の和が第１の設定値を超えたときに直進走行の可能性が高いものと判断し、さらに重み付け値の和の累積値が第２の設定値を超えたときに安定した直進走行状態であると判断するようにしているので、従来例のようにヨーレートセンサで検出したヨーレートのみで直進走行状態を判断する場合に比較して、直進走行状態を判断するまでの判断時間を短縮しながら検出精度を向上させることができる。
【００５９】
しかも、操舵角センサ１６を構成する小歯車１６ｃの現在周期位置ｉを特定した後、完全な直進走行状態を検出したときに、ギヤ回転角φを算出し、これが第１の所定範囲内であるときに現在周期位置ｉをランダムアクセスメモリＲＡＭに記憶するので、正確な現在周期位置ｉを記憶することができる。
さらに、完全な直進走行状態を検出したときに算出したギヤ回転角φが第１の所定範囲を超え第２の所定範囲内であるときには、現在周期位置ｉの記憶を保留し、ギヤ回転角φが第１の所定範囲内に入ったときに現在周期位置ｉを記憶するが、完全な直進走行状態を検出したときに算出したギヤ回転角φが第２の所定範囲を超えているときには再度直進走行状態判断処理を実行してから現在周期位置ｉの設定処理を行うので、より正確な現在周期位置ｉの記憶を行うことができる。
【００６０】
なお、上記実施形態においては、直進走行状態を判断する場合には、ヨーレートψ、横加速度Ｇｙ、前左右輪速度差ΔＶｗｆ及び後左右輪速度差ΔＶｗｒの４つについて重み付け値を設定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、この他、小歯車１６ｃのギヤ角γと基準ギヤ角γ０との偏差Δγの絶対値｜Δγ｜又は｜Δγ｜＋９０°が予め設定した閾値γｔ（例えば１５°）以下であるときに“５”の重み付け値を設定するようにしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態における重み付け値は、上記値に限定されるものではなく、閾値との関係で任意に設定することができる。閾値自体も変更することができる。
また、上記実施形態においては、直進走行状態の判断を重み付け値の和が所定値以上である状態を継続して、和の累積値が所定値以上となったときに行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、重み付け値の和が所定値以上となったときに直進走行状態であると判断するようにしてもよい。
【００６２】
さらに、上記実施形態においては、現在周期位置を記憶する場合に完全な直進走行状態である場合にギヤ回転角φを算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、この完全直進走行状態の判断を省略して、直進走行状態を検出した時点で現在周期位置の確定処理を行うようにしてもよく、さらにはギヤ角γと基準ギヤ角γ０との偏差Δγの絶対値｜Δγ｜が閾値Δγｔより小さい設定値Δγｓ（例えば０．５°）未満の状態を連続して所定時間（例えば１秒）以上継続したときに直進走行状態であると判断して、現在周期位置の確定処理を行うようにしてもよい。
【００６３】
さらにまた、上記実施形態においては、小歯車１６ｃの回転角を２相交流を出力する交流発電機構成で検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、エンコーダで２２．５°位相が異なる２相パルス信号を出力するようにしてもよい。
なおさらに、大歯車１６ｂと小歯車１６ｃとの歯数比は４：１に限らず２：１、３：１等の任意の歯数比に設定することがてきる。
【００６４】
また、上記実施形態においては、操舵角センサ１６が大歯車１６ｂに噛合する小歯車１６ｃの回転角から操舵角を検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ステアリングシャフトの回転角を直接エンコーダで検出する場合には、現在周期位置ｉを設定する必要はなく、前述したステップＳ１〜Ｓ２７の処理で直進走行状態を判断したときに、そのときの回転角を直接操舵中立点として設定すればよい。
【００６５】
さらに、上記実施形態においては、ステアリングホイールの操舵角を検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前輪１ＦＬ，１ＦＲの転舵角を検出したり、後輪操舵車両の後輪舵角を検出する場合にも本発明を適用することができる。
さらにまた、上記実施形態においては、エンジン２を搭載した車両について説明したが、これに限定されるものではなく、エンジン２と電動機とを搭載したハイブリッド車両や、電気自動車にも本発明を適用することができ、また自動変速機３を搭載した車両に限らず手動変速機を搭載した車両においても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の実施形態に適用し得る操舵角センサの具体例を示す説明図である。
【図３】走行状態制御用コントローラで実行する操舵中立点検出処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３の現在周期位置設定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】実施形態の動作の説明に供するタイムチャートである。
【符号の説明】
１ＦＬ，１ＦＲ 前輪
１ＲＬ，１ＲＲ 後輪
２ エンジン
３ 自動変速機
７ ディスクブレーキ
８ 制動制御装置
１３ＦＬ〜１３ＲＲ 車輪速センサ
１４ ヨーレートセンサ
１５ 横加速度センサ
１６ 操舵角センサ
１６ａ ステアリングシャフト
１６ｂ 大歯車
１６ｃ 小歯車
１６ｄ 永久磁石
１６ｅ，１６ｆ ２相コイル
２０ 走行状態制御用コントローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のステアリングホイール等の操舵角や転舵輪の転舵角を検出する車両用舵角検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用舵角検出装置としては、例えば特公平７−７４００１号公報に記載されたものが知られている。
この従来例には、前輪操舵角センサにより検出された検出前輪操舵角を補正する検出前輪操舵角補正装置であって、前輪操舵角センサにより検出された検出前輪操舵角を順次サンプリングすると共に、検出前輪操舵角の零点に対応した基準値を記憶し、検出車速が所定値より大きく且つ検出ヨーレートが略零であることを条件に車両が直進走行状態にあることを判定し、このときにサンプリングされた検出前輪操舵角の前記基準値に対するずれ分に対応した値を所定時間累積し、この累積結果を基準値に加味することにより基準値を更新し、更新された基準値を検出前輪操舵角に加味する補正演算を行って検出前輪操舵角を補正するようにした検出前輪操舵角補正装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、前輪操舵角センサの前輪操舵系への取付け誤差、ホイールアライメント調整誤差、タイヤの経時変化、操舵ハンドルとタイヤとを連結するリンケージの経時変化等により、前輪操舵角センサによる検出前輪操舵角の零点がずれても、この零点のずれ発生状態が学習され且つこの学習結果に基づき検出前輪操舵角が補正されるので、補正された補正検出前輪操舵角の精度を常に良好に保つことができるものであるが、検出前輪操舵角の補正を車両が直進走行状態であるときに行い、この直進走行状態であると判断するための条件がヨーレートセンサで検出した検出ヨーレートが略零であるときに設定されているので、直進走行状態を高精度で判断するためにはヨーレートセンサの誤差補正も行う必要があると共に、検出ヨーレートの閾値を限りなく零に近づける必要があり、直進走行状態の検出頻度が少なくなって補正の機会が少なくなり、走行開始時の補正に時間が掛かるという未解決の課題がある。
【０００４】
特に、ステアリングホイールの操舵角を位相の異なる２相パルス信号を出力する操舵角センサを使用した場合には、これら２相パルス信号の極性だけでは舵角を読み取ることができないので、ある位置を基準位置とし設定し、この基準位置からの移動量を積算して舵角を算出することになり、基準位置の精度が舵角の精度に大きな影響を与えることから、基準位置を高精度で設定する要請がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、車両が直進走行状態であることを短時間で容易に検出することができる車両用舵角検出装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る車両用舵角検出装置は、車両の舵角を単位舵角を一周期とする角度情報として検出する舵角検出手段と、該舵角検出手段の現在周期位置を記憶する中立点記憶手段と、車両の直進性を判断可能な直進状態情報を検出する複数の直進状態検出手段と、該複数の直進状態検出手段の検出値を個別に設定された直進判断用範囲内であるときに所定の重み付け値を個別に設定する重み付け値設定手段と、該重み付け値設定手段で設定された重み付け値の和が所定値以上であるときに直進状態であると判断する直進状態判断手段と、該直進状態判断手段の判断結果が直進状態であるときに前記現在周期位置を特定して前記中立点記憶手段に記憶する中立点特定手段と、該中立点特定手段で特定した現在周期と前記舵角検出手段で検出した角度情報とに基づいて舵角を算出する舵角算出手段とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
さらに、請求項２に係る車両用舵角検出装置は、請求項１に係る発明において、前記直進状態判断手段は、前記重み付け値の和が最大重み付け値より大きい第１の所定値以上となる状態を継続しているときに、演算周期ごとに得られる重み付け値の和を累積し、該累積値が第２の所定値以上となったときに車両が直進状態であると判断するように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
さらにまた、請求項３に係る車両用舵角検出装置は、請求項１又は２の発明において、前記中立点特定手段は、前記直進状態判断手段の判断結果が直進状態であるときに前記舵角検出手段の現在周期位置を特定し、前記全ての直進状態検出手段の検出値が直進判断用範囲内である場合に、前記舵角算出手段で角度情報、中立点角度及び現在周期位置に基づいて算出した舵角が許容範囲内であったときに、特定された現在周期位置を確定するように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
なおさらに、請求項４に係る車両用舵角検出装置は、請求項１乃至３の何れかの発明において、前記直進状態検出手段は、車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、車両の横方向加速度を検出する横方向加速度検出手段と、車両の左右の車輪速度差を検出する車輪速度差検出手段とで構成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５に係る車両用舵角検出装置は、請求項１乃至４の何れかの発明において、前記舵角検出手段は、舵角に応じて回動する回動部材に取り付けた大歯車と、該大歯車と噛合する小歯車と、該小歯車の回転位置を検出して少なくとも２相の交流信号を出力する回転位置検出手段と、該回転位置検出手段から出力される少なくとも２相の交流信号に基づいて前記小歯車の回転角度情報を算出する角度情報算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、車両の直進性を複数の直進状態検出手段で検出し、各直進状態検出手段で検出した直進状態情報を重み付け値設定手段により個別に設定された直進判断用範囲内であるときに所定の重み付け値を個別に設定し、設定された重み付け値の和が所定値以上であるときに直進状態判断手段によって直進状態であると判断し、中立点特定手段で中立点を特定し、舵角算出手段によって、特定した中立点と舵角検出手段で検出した相対舵角とに基づいて舵角を算出するように構成したので、複数の直進状態検出手段で検出した直進情報の重み付け値によって直進状態を迅速且つ正確に検出することができるという効果が得られる。
【００１３】
また、舵角検出手段が、車両の舵角を単位舵角を一周期とする角度情報として検出するように構成され、中立点特定手段が、直進状態判断手段の判断結果が直進状態であるときに舵角検出手段の現在周期位置を特定するように構成され、舵角算出手段が、舵角検出手段で検出した角度情報と、予め記憶された中立点角度と、前記中立点特定手段で特定した現在周期位置とに基づいて舵角を算出するように構成されているので、中立点角度を不揮発メモリ等で記憶しておくことにより、中立点特性手段で舵角検出手段の現在周期位置を特定することにより、舵角を容易に算出することができるという効果が得られる。
【００１４】
さらに、請求項２に係る発明によれば、直進状態判断手段が、重み付け値の和が最大重み付け値より大きい第１の所定値以上となる状態を継続しているときに、演算周期ごとに得られる重み付け値の和を累積し、該累積値が第２の所定値以上となったときに車両が直進状態であると判断するように構成されているので、操舵状態が安定しているときに直進状態であると判断するので、正確な直進状態判断を行うことができるという効果が得られる。
【００１５】
さらにまた、請求項３に係る発明によれば、中立点特定手段が、前記直進状態判断手段の判断結果が直進状態であるときに前記舵角検出手段の現在周期位置を特定し、前記全ての直進状態検出手段の検出値が直進判断用範囲内である場合に、前記舵角算出手段で角度情報、中立点角度及び減算周期位置に基づいて算出した舵角が許容範囲内であったときに、特定された現在周期位置を確定するように構成されているので、現在周期位置の設定をより正確に行うことができるという効果が得られる。
【００１６】
なおさらに、請求項４に係る発明によれば、直進状態検出手段が、車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、車両の横方向加速度を検出する横方向加速度検出手段と、車両の左右の車輪速度差を検出する車輪速度差検出手段とで構成されているので、車両の直進走行状態を様々な見地から検出することができ、直進状態の判断が容易となるという効果が得られる。
【００１８】
さらに、請求項５に係る発明によれば、舵角検出手段が、舵角に応じて回動する回動部材に取り付けた大歯車と、該大歯車と噛合する小歯車と、該小歯車の回転位置を検出して少なくとも２相の交流信号を出力する回転位置検出手段と、該回転位置検出手段から出力される少なくとも２相の交流信号に基づいて前記小歯車の回転角度情報を算出する角度情報算出手段とを備えているので、舵角情報を正確に検出することができるという効果が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す概略構成図であって、図中、１ＦＬ，１ＦＲは前輪、１ＲＬ，１ＲＲは後輪であって、後輪１ＲＬ，１ＲＲはエンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
【００２０】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、、夫々制動力を発生するディスクブレーキ７が設けられていると共に、これらディスクブレーキ７に供給される制動油圧が制動制御装置８によって制御される。
ここで、制動制御装置８は図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、走行制御用コントローラ２０からの制動圧指令値に応じて制動油圧を発生するように構成されている。
【００２１】
また、車両には、前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲの車輪速度を検出する車輪速度センサ１３ＦＬ，１３ＦＲ及び１３ＲＬ，１３ＲＲが配設されていると共に、車両に生じるヨーレイトψを検出するヨーレイトセンサ１４、車両に生じる横加速度Ｇy を検出する横加速度センサ１５、ステアリングホイール（図示せず）の操舵角を検出する操舵角センサ１６及び制動時のマスタシリンダ圧を検出する制動圧センサ１７が配設されている。
【００２２】
ここで、操舵角センサ１６は、図２に示すように、ステアリングホイールＳＷに連結されたステアリングシャフト１６ａに固定された大歯車１６ｂと、この大歯車１６ｂに噛合する大歯車１６ｂに対して例えば１／４の歯数に設定された小歯車１６ｃと、この小歯車１６ｃの回転軸に連結されて回転駆動される永久磁石１６ｄと、この永久磁石１６ｄの回りに配設された例えば２２．５°の位相差を有する交流電圧信号を発生する２相コイル１６ｅ，１６ｆとで構成され、ステアリングシャフト１６ａが一回転する間に小歯車１６ｃが４回転即ちステアリングシャフトが９０°回転する毎に小歯車１６ｃが１回転して、１サイクルの２相交流電圧信号を操舵角検出信号として出力する。
【００２３】
そして、車速センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲ、ヨーレートセンサ１４、横加速度センサ１５、操舵角センサ１６及び制動圧センサ１７の各出力信号が走行状態制御用コントローラ２０に入力され、この走行状態制御用コントローラ２０で、各輪速度センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲで検出した車輪速度ＶｗFL〜ＶｗRRに基づいて例えば一番大きな値を選択するセレクトハイ処理を行うことにより、車体速度Ｖｃを算出すると共に、雪路、凍結路等の低摩擦係数路面での車両の横滑り量を運転者の操舵操作量及び制動操作量に基づく目標横滑り量に一致させることによりステア特性を安定させる横滑り制御処理を実行する。
【００２４】
ここで、横滑り制御処理は、操舵角センサ１６で検出した操舵角検出信号ＶＯ１及びＶＯ２をＡ／Ｄ変換変換して読込み、この操舵角検出信号ＶＯ１及びＶＯ２に基づいてギヤ角γを算出し、これに基づいて操舵角δを算出し、この操舵角δと制動圧力センサ１７で検出したマスタシリンダ圧ＰＢに基づいて目標横滑り量を算出すると共に、ヨーレイトセンサ１４で検出したヨーレイトψ及び横加速度センサ１５で検出した横加速度Ｇｙに基づいて実際の横滑り量を算出し、算出した実際の横滑り量を目標横滑り量に一致させるように、少なくとも各車輪１ＦＬ〜１ＲＲの何れか１つのディスクブレーキ７に対する制動圧力を制御して運転者の意図するステア特性に一致させる。
【００２５】
また、走行状態制御用コントローラ２０では、操舵角センサ１６から入力される２相交流信号でなる操舵角検出信号に基づいて図３に示す操舵中立点検出処理を実行する。
この操舵中立点検出処理は、例えばイグニッションスイッチがオン状態となったときに実行開始され、先ず、ステップＳ１で、操舵角センサ１６で検出した操舵角検出信号の１サイクルを周期位置ｉとしたときに、この周期位置ｉが現在どの位置にあるかを記憶する中立点記憶手段としてのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０ａに形成した周期位置記憶領域に現在周期位置ｉ(n)が記憶されているか否かを判定し、現在周期位置ｉ(n)が記憶されているときにはそのまま操舵中立点検出処理を終了し、現在周期位置ｉ(n)が記憶されていないときにはステップＳ２に移行する。
【００２６】
このステップＳ２では、車輪速センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲの車輪速ＶｗFL〜ＶｗRRを読込み、次いでステップＳ３に移行して、例えば各車輪速ＶｗFL〜ＶｗRRのうちの一番大きな値を選択するセレクトハイ処理を行って車体速度Ｖｃを算出する。
次いで、ステップＳ４に移行して、車両が直進走行状態であると判断されたか否かを表す直進走行状態フラグＦｓｔが直進走行状態であると判断されていないことを表す“０”にリセットされているか否かを判定し、Ｆｓｔ＝“０”であるときにはステップＳ５に移行する。
【００２７】
このステップＳ５では、前記ステップＳ３で算出した車体速度Ｖｃが予め設定した設定車速Ｖｓ１以上であるか否かを判定し、Ｖｃ＜Ｖｓ１であるときには車両が停止しているか又は低車速で走行しており、直進走行状態を判断できないものと判断して前記ステップＳ２に戻り、Ｖｃ≧Ｖｓ１であるときには直進走行状態判断が可能であると判断してステップＳ６に移行する。
【００２８】
このステップＳ６では、ヨーレートセンサ１４で検出したヨーレートψを読込み、次いでステップＳ７に移行して、車体速度Ｖｃをもとに下記（１）式の演算を行ってヨーレート閾値ψｔを算出する。
ψｔ＝Ｋ１×｜Ｖｃ｜ …………（１）
ここで、Ｋ１は係数であり、算出されるヨーレート閾値ψｔはヨーレートのみで直進走行状態を判定する場合のヨーレート閾値よりは大きな値に設定される。
【００２９】
次いで、ステップＳ８に移行して、ステップＳ６で読込んだヨーレートψの絶対値｜ψ｜がヨーレート閾値ψｔ以下であるか否かを判定し、｜ψ｜＞ψｔであるときには直進走行状態の可能性が少ないものと判断して直接ステップＳ１０に移行し、｜ψ｜≦ψｔであるときには直進走行状態の可能性が高いものと判断してステップＳ９に移行して、ランダムアクセスメモリ２０ａに形成した直進判定カウンタの直進判定カウント値Ｎｓｔに重み付け値として例えば“８”を加算してからステップＳ１０に移行する。
【００３０】
ステップＳ１０では、横加速度センサ１５で検出した横加速度Ｇｙを読込み、次いでステップＳ１１に移行して、車体速度Ｖｃをもとに下記（２）式の演算を起こって横加速度閾値Ｇｔを算出する。
Ｇｔ＝Ｋ２×｜Ｖｃ｜ …………（２）
ここで、Ｋ２は係数である。
【００３１】
次いで、ステップＳ１２に移行して、ステップＳ１０で読込んだ横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜が横加速度閾値Ｇｔ以下であるか否かを判定し、｜Ｇｙ｜＞Ｇｔであるときには直進走行状態の可能性が低いものと判断してそのままステップＳ１４に移行し、｜Ｇｙ｜≦Ｇｔであるときには直進走行状態の可能性が高いものと判断してステップＳ１３に移行し、直進判定カウント値Ｎｓｔに重み付け値として“２”を加算してからステップＳ１４に移行する。
【００３２】
ステップＳ１４では、前左輪車輪速ＶｗFLから前右輪車輪速ＶｗFRを減算して前輪左右輪速度差ΔＶｗｆ（＝ＶｗFL−ＶｗFR）を算出し、次いでステップＳ１５に移行して、前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が予め設定した閾値ΔＶｗｆｔ以下であるか否かを判定し、｜ΔＶｗｆ｜＞ΔＶｗｆｔであるときには直進走行状態の可能性が低いものと判断してそのままステップＳ１７に移行し、｜ΔＶｗｆ｜≦ΔＶｗｆｔであるときには直進走行状態の可能性が高いものと判断してステップＳ１６に移行し、直進判定カウント値Ｎｓｔに重み付け値として“４”を加算してからステップＳ１７に移行する。
【００３３】
ステップＳ１７では、後左輪車輪速ＶｗRLから後右輪車輪速ＶｗRRを減算して後輪左右輪速度差ΔＶｗｒ（＝ＶｗRL−ＶｗRR）を算出し、次いでステップＳ１８に移行して、後左右輪速度差ΔＶｗｒの絶対値｜ΔＶｗｒ｜が予め設定した閾値ΔＶｗｒｔ以下であるか否かを判定し、｜ΔＶｗｆ｜＞ΔＶｗｒｔであるときには直進走行状態の可能性が低いものと判断してそのままステップＳ２０に移行し、｜ΔＶｗｆ｜≦ΔＶｗｒｔであるときには直進走行状態の可能性が高いものと判断してステップＳ１９に移行し、直進判定カウント値Ｎｓｔに重み付け値として“４”を加算してからステップＳ２０に移行する。
【００３４】
このステップＳ２０では、前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が閾値ΔＶｗｆｔ以下で且つ後左右輪速度差ΔＶｗｒの絶対値｜ΔＶｗｒ｜が閾値ΔＶｗｒｔ以下であるか否かを判定し、｜ΔＶｗｆ｜＞ΔＶｗｆｔであるか又は｜ΔＶｗｆ｜＞ΔＶｗｒｔであるときには直進走行状態の可能性が低いものと判断してそのままステップＳ２２に移行し、｜ΔＶｗｆ｜≦ΔＶｗｆｔで、且つ｜ΔＶｗｆ｜≦ΔＶｗｒｔであるときには直進走行状態の可能性が高いものと判断してステップＳ２１に移行し、直進判定カウント値Ｎｓｔに重み付け値として“２”を加算してからステップＳ２２に移行する。
【００３５】
このステップＳ２２では、直進判定カウント値Ｎｓｔが設定値Ｎｓｔｓ（例えば“１０”）以上であるか否かを判定し、Ｎｓｔ≧ＮｓｔｓであるときにはステップＳ２３に移行して、直進判定カウント累積値Ｎｃｕを算出し、次いでステップＳ２４に移行して、直進判定カウント値累積値Ｎｃｕが設定値Ｎｃｕｓ（例えば“１０００”）以上であるか否かを判定し、Ｎｃｕ≧ＮｃｕｓであるときにはステップＳ２５に移行して、直進走行状態フラグＦｓｔを“１”にセットしてから前記ステップＳ１に戻る。
【００３６】
また、前記ステップＳ２２の判定結果がＮｓｔ＜Ｎｓｔｓであるときには、ステップＳ２６に移行して、直進判定カウント値Ｎｓｔを“０”にクリアしてからステップＳ２７に移行して、直進走行状態フラグＦｓｔを“０”にリセットしてから前記ステップＳ１に戻り、ステップＳ２４の判定結果がＮｃｕ＜Ｎｃｕｓであるときには前記ステップＳ２７に移行する。
【００３７】
一方、前記ステップＳ４の判定結果が直進走行状態判定フラグＦｓｔが“１”にセットされているときにはステップＳ２８に移行して、現在周期位置ｉ(n)を設定する現在周期位置設定処理を行ってから前記ステップＳ２に戻る。
この現在周期位置設定処理は、図４に示すように、先ず、ステップＳ２９で、操舵角センサ１６から出力される操舵角検出信号ＶＯ１及びＶＯ２を読込み、次いでステップＳ３０に移行して、操舵角検出信号ＶＯ１及びＶＯ２をもとに下記（３）式の演算を行ってギヤ角γを算出し、次いでステップＳ３１に移行して、予めＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ２０ｂに記憶されている直進状態の基準ギヤ角γ０を読込んでからステップＳ３２に移行する。
【００３８】
γ＝ａｒｃｔａｎ（ＶＯ１／ＶＯ２） …………（３）
このステップＳ３２では、ギヤ角γ、基準ギヤ角γ０をもとに下記（４）式が成立する現在周期位置ｉ(n)を求めることにより行う。
−４５°＜（γ−γ０）＋９０×ｉ＜＋４５° …………（４）
次いで、ステップＳ３３に移行して、車体速度Ｖｃが予め設定した前述した設定値Ｖｓ１より大きい設定値Ｖｓ２以上であるか否かを判定し、Ｖｃ＜Ｖｓ２であるときには現在周期位置設定処理を終了して前記操舵中立点検出処理のステップＳ２に戻り、Ｖｃ≧Ｖｓ２であるときにはステップＳ３４に移行する。
【００３９】
このステップＳ３４では、ヨーレートセンサ１４で検出したヨーレートψを読込み、次いでステップＳ３５に移行して、前述したステップＳ７と同様のヨーレート閾値算出処理を行って、ヨーレート閾値ψｔを算出し、次いでステップＳ３６に移行して、ヨーレートψの絶対値｜ψ｜がヨーレート閾値ψｔ以下であるか否かを判定し、｜ψ｜＞ψｔであるときには現在周期位置設定処理を終了して前記ステップＳ２に戻り、｜ψ｜≦ψｔであるときにはステップＳ３７に移行する。
【００４０】
このステップＳ３７では、横加速度センサ１５で検出した横加速度Ｇｙを読込み、次いでステップＳ３８に移行して、前記ステップＳ１１と同様の横加速度閾値Ｇｔを算出し、次いでステップＳ３９に移行して、横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜が横加速度下記位置Ｇｔ以下であるか否かを判定し、｜Ｇｙ｜＞Ｇｔであるときには現在周期位置設定処理を終了して前記ステップＳ２に戻り、｜Ｇｙ｜≦ＧｔであるときにはステップＳ４０に移行する。
【００４１】
このステップＳ４０では、前記ステップＳ１４と同様に前左右輪速度差ΔＶｗｆを算出し、次いでステップＳ４１に移行して、前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が予め設定された閾値ΔＶｗｆｔ以下であるか否かを判定し、｜ΔＶｗｆ｜＞ΔＶｗｆｔであるときには現在周期位置設定処理を終了して前記ステップＳ２に戻り、｜ΔＶｗｆ｜≦ΔＶｗｆｔであるときにはステップＳ４２に移行する。
【００４２】
このステップＳ４２では、前記ステップＳ１７と同様に後左右輪速度差Δｖｗｒを算出し、次いでステップＳ４３に移行して、後左右輪速度差ΔＶｗｒの絶対値｜ΔＶｗｒ｜が予め設定された閾値ΔＶｗｒｔ以下であるか否かを判定し、｜ΔＶｗｒ｜＞ΔＶｗｒｔであるときには現在周期位置設定処理を終了して前記ステップＳ２に戻り、｜ΔＶｗｒ｜≦ΔＶｗｒｔであるときにはステップＳ４３に移行する。
【００４３】
このステップＳ４４では、ギヤ角γ、基準ギヤ角γ０及び現在周期位置ｉ(n)をもとに下記（５）式の演算を行って小歯車１６ｃのギヤ回転角φを算出する。
φ＝（γ−γ０）＋９０×ｉ …………（５）
次いでステップＳ４５に移行して、算出したギヤ回転角φの絶対値｜φ｜が設定値φｓ１（例えば３０°）未満であるか否かを判定し、｜φ｜＜φｓ１であるときには現在周期位置ｉ(n)が正しいものと判断してステップＳ４６に移行し、現在周期位置ｉ(n)を現在周期位置記憶領域に記憶すると共に、直進走行状態フラグＦｓｔを“０”にリセットする。
【００４４】
また、ステップＳ４５の判定結果が｜φ｜≧φｓ１であるときにはステップＳ４７に移行して、ギヤ回転角δの絶対値｜φ｜が設定値φｓ１以上で設定値φｓ１より大きい設定値φｓ２（例えば４５°）以下であるか否かを判定し、φｓ１≦｜φ｜≦φｓ２であるときには前記ステップＳ２に戻り、｜φ｜＞φｓ２であるときにはステップＳ４８に移行して、直進走行状態フラグＦｓｔを“０”にリセットしてから前記ステップＳ２に戻る。
【００４５】
この図３及び図４の処理において、ステップＳ２の処理及び車輪速センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲと、ステップＳ６の処理及びヨーレートセンサ１４と、ステップＳ１０の処理及び横加速度センサ１５とが直進走行状態検出手段に対応し、ステップＳ７〜Ｓ９，Ｓ１１〜Ｓ１３、Ｓ１４〜Ｓ１６，Ｓ１７〜Ｓ１９，Ｓ２０及びＳ２１の処理が直進状態判断手段に対応し、ステップＳ３２の処理が中立点特定手段に対応し、ステップＳ３３〜ステップＳ４８の処理が中立点確定手段に対応している。
【００４６】
したがって、今、車両が停止状態にあって、この停止状態でイグニッションスイッチをオン状態としたときに、走行状態コントローラ２０に電源が投入されて、前記図３及び図４の操舵中立点算出処理が実行開始される。
このとき、走行状態制御用コントローラ２０のランダムアクセスメモリ２０ａに現在周期位置ｉ(n) が記憶されているときには、ステップＳ１からそのまま操舵中立点算出処理を終了し、走行状態制御用コントローラ２０で前記（５）の演算を行うことにより、ギヤ回転角φを算出し、このギヤ回転角φに０．２５を乗算して操舵角δ（＝０．２５φ）を算出し、算出した操舵角δ、ヨーレートψ、横加速度Ｇｙに基づいて目標横滑り量を算出し、実際の横滑り量を目標横滑り量に一致させる走行制御を実行する。
【００４７】
ところが、バッテリの交換等によってランダムアクセスメモリ２０ａの現在周期位置記憶領域に記憶されている現在周期位置ｉ(n) が失われたときには、直進走行状態フラグＦｓｔも“０”にリセットされているので、イグニッションスイッチをオン状態としたときに、図３の操舵中立点算出処理において、ステップＳ１からステップＳ２に移行し、車輪速ＶｗFL〜ＶｗRRを読込んでから車体Ｖｃを算出し（ステップＳ３）、ステップＳ４を経てステップＳ５〜Ｓ２７の走行状態判断処理を実行する。
【００４８】
この走行状態判断処理では、ヨーレートセンサ１４で検出されたヨーレートψの絶対値｜ψ｜が車体速度Ｖｃの増加に伴って大きな値に設定されるヨーレート閾値ψｔ以下であるときには重み付け値“８”が直進判定カウント値Ｎｓｔに加算され、横加速度センサ１５で検出された横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜が車体速度Ｖｃの増加に伴って大きな値に設定される横加速度閾値Ｇｔ以下であるときには重み付け値“２”直進判定カウント値Ｎｓｔに加算され、前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が閾値ΔＶｗｆｔ以下であるときには重み付け値“４”が直進判定カウント値Ｎｓｔに加算され、後左右輪速度差ΔＶｗｒの絶対値｜ΔＶｗｒ｜が閾値ΔＶｗｒｔ以下であるときには同様に重み付け値“４”が直進判定カウント値Ｎｓｔに加算され、さらに｜ΔＶｗｆ｜≦ΔＶｗｆｔ且つ｜ΔＶｗｒ｜≦ΔＶｗｒｔであるときに重み付け値“２”が直進判定カウント値Ｎｓｔに加算される。
【００４９】
このため、車両が完全な直進状態であるときには、ヨーレートψ及び横加速度Ｇｙが“０”に近く、左右輪速度差ΔＶｗｆ，ΔＶｗｒも略零となるので、直進判定カウント値Ｎｓｔは“２０”となり、ステップＳ２２での判定結果がＮｓｔ≧１０となり、直進判定カウント累積値Ｎｃｕも“２０”となる。
このほか、雪路、凍結路等の低摩擦係数路面でヨーレートψがヨーレート閾値ψｔよりも大きい状態で略直進走行している場合には、少なくとも前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が設定値ΔＶｗｆｓ以下で、後左右輪速度差ΔＶｗｔｒの絶対値｜ΔＶｗｒ｜が設定値ΔＶｗｆｓ以下であるときには、夫々の重み付け値が“４”であり、ステップＳ２１での重み付け値が“２”となるので、直進判定用カウント値Ｎｓｔが“１０”となり、直進走行状態の可能性が高いものと判断される。
【００５０】
同様に、ヨーレートψの絶対値｜ψ｜がヨーレート閾値ψｔ以下であり、横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜が横加速度閾値Ｇｔ以下である場合にも、直進判定用カウント値Ｎｓｔが“１０”となり、直進走行状態の可能性が高いものと判断される。
さらに、ヨーレート閾値の絶対値｜ψ｜がヨーレート閾値ψｔ以下であり、前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が設定値ΔＶｗｆｓ以下であるか又は後左右輪速度差ΔＶｗｒの絶対値｜ΔＶｗｒ｜が設定値ΔＶｗｒｓ以下であるときにも直進判定用カウント値Ｎｓｔが“１０”となり、直進走行状態の可能性が高いものと判断される。
【００５１】
そして、この直進走行状態の可能性が高いと判断される状態が継続して、直進判定用カウント累積値Ｎｃｕが設定値Ｎｃｕｓ以上となると、安定した直進走行状態であると判断されてステップＳ２５に移行し、直進走行状態フラグＦｓｔが“１”にセットされる。このとき、直進判定用カウント値Ｎｓｔが大きな値となるほど累積値Ｎｃｕが設定値Ｎｃｕｓに達する時間が短くなり、直進判定用カウント値Ｎｓｔが１０未満の状態となると、直進走行状態ではないと判断されて、直進判定用カウント値Ｎｓｔ及び累積値Ｎｃｕが“０”にクリアされる。
【００５２】
そして、累積値Ｎｃｕが設定値Ｎｃｕｓに達して、直進走行状態フラグＦｓｔが“１”にセットされた後に、ステップＳ２に戻ったときに、ステップＳ４からステップＳ２８の現在周期位置設定処理が実行される。
この現在周期位置設定処理では、操舵角センサ１５から出力される図５（ａ）に示す小歯車１６ｃの１回転で１サイクルとなる２相交流電圧ＶＯ１及びＶＯ２を読込み、これら２相交流電圧ＶＯ１及びＶＯ２をもとに前記（３）式の演算を行うことにより小歯車のギヤ角γを算出する。
【００５３】
このギヤ角γは、一方の交流電圧ＶＯ１が“０”で、他方の交流電圧ＶＯ２が正のピーク値であるときに０°となり、交流電圧ＶＯ１が“０”で交流電圧ＶＯ２が負のピーク値にあるときに４５°となり、この状態から交流電圧ＶＯ１が“０”で交流電圧ＶＯ２が正のピーク値となると９０°となる。
そして、工場出荷時に前輪１ＦＬ，１ＦＲを直進走行状態に調整したときのギヤ角γが基準ギヤ角γ０としてＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ２０ｂに記憶されている。
【００５４】
そして、ステップＳ３２で前記（４）式を満足する現在周期位置ｉを算出するが、このときの基準ギヤ角γ０が例えば図５に示すように４５°近傍にある状態で、ステップＳ３０で算出されたギヤ角γが０°〜９０°の全ての範囲内で前記（４）式を満足することができるが、基準ギヤ角γ０が０°近傍である場合に、ギヤ角が４５°を超える例えば８０°であるときには現在周期位置ｉを“０”に設定すると、（γ−γ０）＋９０×ｉの値が８０°となり、前記（４）式を満足しないので、この場合には現在周期位置ｉが“−１”に設定される。
【００５５】
逆に、基準ギヤ角γ０が９０°近傍の例えば８９°である場合に、ギヤ角γが４５°未満の例えば１０°であるときには現在周期位置ｉを“０”に設定すると、（γ−γ０）＋９０×ｉの値が−７９°となり、前記（４）式を満足することができず、この場合には現在周期位置ｉが“＋１”に設定される。
そして、車体速度Ｖｃが設定車速Ｖｓ２以上となったときに、直進走行状態を判断するためのヨーレートψの絶対値｜ψ｜、横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜、前左右輪速度差ΔＶｗｆの絶対値｜ΔＶｗｆ｜及び後左右輪速度ΔＶｗｒの絶対値｜ΔＶｗｆ｜が全て閾値ψｔ、Ｇｔ、ΔＶｗｆｔ及びΔＶｗｒｔ以下の完全直進状態であるときに、ステップＳ４４に移行して、前記（５）式に基づいてギヤ回転角φを算出する。
【００５６】
そして、算出したギヤ回転角φの絶対値｜φ｜が設定値φｓ１未満であるときには、ステップＳ３２で特定した現在周期位置ｉが正しいものと判断して、ステップＳ４６に移行して、現在周期位置ｉをランダムアクセスメモリＲＡＭに記憶すると共に、直進走行状態フラグＦｓｔを“０”にリセットしてから操舵中心点検出処理を終了する。
【００５７】
ところが、ステップＳ４４で算出したギヤ回転角φの絶対値｜φ｜が設定値φｓ１以上で、設定値φｓ２以下である場合にはそのまま図３のステップＳ２に戻ることにより、再度ギヤ角γを算出して、算出したギヤ角γ及び基準ギヤ角γ０に基づいて再度現在周期位置ｉの特定を行い、完全直進状態で再度ギヤ回転角φを算出してこれが設定値φｓ１未満であるか否かを判定する処理を繰り返す。
【００５８】
さらにステップＳ４４で算出したギヤ回転角φの絶対値｜φ｜が設定値φｓ２を超えている場合には、ステップＳ４８に移行して、直進走行状態フラグＦｓｔを“０”にリセットしてからステップＳ２に戻ることにより、再度直進状態判断処理を実行してから現在周期位置の設定処理を実行する。
このように、上記実施形態によると、直進走行状態の判断を、車輪速センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲ、ヨーレートセンサ１４、横加速度センサ１５で構成される複数の直進走行状態検出手段の検出値の絶対値が直進判断用範囲を表す閾値以下であるときに、検出した直進状態に応じた重み付け値を設定し、これら重み付け値の和が第１の設定値を超えたときに直進走行の可能性が高いものと判断し、さらに重み付け値の和の累積値が第２の設定値を超えたときに安定した直進走行状態であると判断するようにしているので、従来例のようにヨーレートセンサで検出したヨーレートのみで直進走行状態を判断する場合に比較して、直進走行状態を判断するまでの判断時間を短縮しながら検出精度を向上させることができる。
【００５９】
しかも、操舵角センサ１６を構成する小歯車１６ｃの現在周期位置ｉを特定した後、完全な直進走行状態を検出したときに、ギヤ回転角φを算出し、これが第１の所定範囲内であるときに現在周期位置ｉをランダムアクセスメモリＲＡＭに記憶するので、正確な現在周期位置ｉを記憶することができる。
さらに、完全な直進走行状態を検出したときに算出したギヤ回転角φが第１の所定範囲を超え第２の所定範囲内であるときには、現在周期位置ｉの記憶を保留し、ギヤ回転角φが第１の所定範囲内に入ったときに現在周期位置ｉを記憶するが、完全な直進走行状態を検出したときに算出したギヤ回転角φが第２の所定範囲を超えているときには再度直進走行状態判断処理を実行してから現在周期位置ｉの設定処理を行うので、より正確な現在周期位置ｉの記憶を行うことができる。
【００６０】
なお、上記実施形態においては、直進走行状態を判断する場合には、ヨーレートψ、横加速度Ｇｙ、前左右輪速度差ΔＶｗｆ及び後左右輪速度差ΔＶｗｒの４つについて重み付け値を設定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、この他、小歯車１６ｃのギヤ角γと基準ギヤ角γ０との偏差Δγの絶対値｜Δγ｜又は｜Δγ｜＋９０°が予め設定した閾値γｔ（例えば１５°）以下であるときに“５”の重み付け値を設定するようにしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態における重み付け値は、上記値に限定されるものではなく、閾値との関係で任意に設定することができる。閾値自体も変更することができる。
また、上記実施形態においては、直進走行状態の判断を重み付け値の和が所定値以上である状態を継続して、和の累積値が所定値以上となったときに行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、重み付け値の和が所定値以上となったときに直進走行状態であると判断するようにしてもよい。
【００６２】
さらに、上記実施形態においては、現在周期位置を記憶する場合に完全な直進走行状態である場合にギヤ回転角φを算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、この完全直進走行状態の判断を省略して、直進走行状態を検出した時点で現在周期位置の確定処理を行うようにしてもよく、さらにはギヤ角γと基準ギヤ角γ０との偏差Δγの絶対値｜Δγ｜が閾値Δγｔより小さい設定値Δγｓ（例えば０．５°）未満の状態を連続して所定時間（例えば１秒）以上継続したときに直進走行状態であると判断して、現在周期位置の確定処理を行うようにしてもよい。
【００６３】
さらにまた、上記実施形態においては、小歯車１６ｃの回転角を２相交流を出力する交流発電機構成で検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、エンコーダで２２．５°位相が異なる２相パルス信号を出力するようにしてもよい。
なおさらに、大歯車１６ｂと小歯車１６ｃとの歯数比は４：１に限らず２：１、３：１等の任意の歯数比に設定することがてきる。
【００６４】
また、上記実施形態においては、操舵角センサ１６が大歯車１６ｂに噛合する小歯車１６ｃの回転角から操舵角を検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ステアリングシャフトの回転角を直接エンコーダで検出する場合には、現在周期位置ｉを設定する必要はなく、前述したステップＳ１〜Ｓ２７の処理で直進走行状態を判断したときに、そのときの回転角を直接操舵中立点として設定すればよい。
【００６５】
さらに、上記実施形態においては、ステアリングホイールの操舵角を検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前輪１ＦＬ，１ＦＲの転舵角を検出したり、後輪操舵車両の後輪舵角を検出する場合にも本発明を適用することができる。
さらにまた、上記実施形態においては、エンジン２を搭載した車両について説明したが、これに限定されるものではなく、エンジン２と電動機とを搭載したハイブリッド車両や、電気自動車にも本発明を適用することができ、また自動変速機３を搭載した車両に限らず手動変速機を搭載した車両においても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の実施形態に適用し得る操舵角センサの具体例を示す説明図である。
【図３】走行状態制御用コントローラで実行する操舵中立点検出処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３の現在周期位置設定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】実施形態の動作の説明に供するタイムチャートである。
【符号の説明】
１ＦＬ，１ＦＲ 前輪
１ＲＬ，１ＲＲ 後輪
２ エンジン
３ 自動変速機
７ ディスクブレーキ
８ 制動制御装置
１３ＦＬ〜１３ＲＲ 車輪速センサ
１４ ヨーレートセンサ
１５ 横加速度センサ
１６ 操舵角センサ
１６ａ ステアリングシャフト
１６ｂ 大歯車
１６ｃ 小歯車
１６ｄ 永久磁石
１６ｅ，１６ｆ ２相コイル
２０ 走行状態制御用コントローラ
Claims (5)
- 車両の舵角を単位舵角を一周期とする角度情報として検出する舵角検出手段と、該舵角検出手段の現在周期位置を記憶する中立点記憶手段と、車両の直進性を判断可能な直進状態情報を検出する複数の直進状態検出手段と、該複数の直進状態検出手段の検出値を個別に設定された直進判断用範囲内であるときに所定の重み付け値を個別に設定する重み付け値設定手段と、該重み付け値設定手段で設定された重み付け値の和が所定値以上であるときに直進状態であると判断する直進状態判断手段と、該直進状態判断手段の判断結果が直進状態であるときに前記現在周期位置を特定して前記中立点記憶手段に記憶する中立点特定手段と、該中立点特定手段で特定した現在周期と前記舵角検出手段で検出した角度情報とに基づいて舵角を算出する舵角算出手段とを備えていることを特徴とする車両用舵角検出装置。
- 前記直進状態判断手段は、前記重み付け値の和が最大重み付け値より大きい第１の所定値以上となる状態を継続しているときに、演算周期ごとに得られる重み付け値の和を累積し、該累積値が第２の所定値以上となったときに車両が直進状態であると判断するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用舵角検出装置。
- 前記中立点特定手段は、前記直進状態判断手段の判断結果が直進状態であるときに前記舵角検出手段の現在周期位置を特定し、前記全ての直進状態検出手段の検出値が直進判断用範囲内である場合に、前記舵角算出手段で角度情報、中立点角度及び現在周期位置に基づいて算出した舵角が許容範囲内であったときに、特定された現在周期位置を確定するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用舵角検出装置。
- 前記直進状態検出手段は、車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、車両の横方向加速度を検出する横方向加速度検出手段と、車両の左右の車輪速度差を検出する車輪速度差検出手段とで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両用舵角検出装置。
- 前記舵角検出手段は、舵角に応じて回動する回動部材に取り付けた大歯車と、該大歯車と噛合する小歯車と、該小歯車の回転位置を検出して少なくとも２相の交流信号を出力する回転位置検出手段と、該回転位置検出手段から出力される少なくとも２相の交流信号に基づいて前記小歯車の回転角度情報を算出する角度情報算出手段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用舵角検出装置。
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