JPH0412216A - 舵角センサのための零点補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、舵角センサにより検出されたハンドル舵角を
零点補正して出力する舵角センサのための零点補正装置
に関する。

［従来技術］ 従来、この種の装置は、例えば特開昭５９−１４３９１
３号公報に示されるように、ハンドル舵角の零点補正値
を一時的に記憶する一時記憶部を備え、この−時記憶部
に記憶されている零点補正値と舵角センサにより検出さ
れたハンドル舵角との偏差に応じて前記零点補正値を順
次更新するとともに、該更新されない状態で車両かある
程度長い距離を走行した場合にのみ、前記更新された零
点補正値を積分回路を構成する本来の零点補正値記憶手
段に記憶させるようにして、この零点補正記憶手段に記
憶されている零点補正値に基づき、舵角センサにより検
出されたハンドル舵角を補正するようにしている。これ
により、舵角センサにより検出されたハンドル舵角の零
点補正が正確に行われる。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、上記従来装置にあっては、−時記憶手段に記
憶されている零点補正値が長時間変更されないことを条
件に、ハンドル舵角の零点補正に実際に利用される零点
補正値が決定されるので、該零点補正に長時間を要し、
ハンドル舵角を利用した車両の状態制御に支障を来す場
合があった。

この問題に鑑み、本出願人は、先の出願である特願昭６
３−２９７３８９号（車両の操舵角検出装置）にて、車
両が所定車速以上で走行している状態でヨーレートが所
定の小さな値以下であるとき、舵角センサにより検出さ
れているハンドル舵角を零点と見なすようにするととも
に、該零点を利用して舵角センサにより検出されたハン
ドル舵角を補正するようにした操舵角検出装置を提案し
た。これにより、この提案装置によれば、短時間でハン
ドル舵角の零点補正が可能になる。

しかし、ヨーレートセンサは車両に対する衝撃的な外乱
に影響を受は易く、このような場合には、同センサは異
常な検出信号を出力する。その結果、ヨーレートセンサ
出力をそのまま利用すると、ハンドル舵角の零点補正値
にも誤差が含まれ、ひいては、ハンドル舵角が正確に零
、点補正されないという問題がある。

本発明は上記各問題に対処するために案出されたもので
、その目的は、迅速かつ正確に零点補正をできるように
した舵角センサのための零点補正装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、
第１図に示すように、ハンドル舵角を検出する舵角セン
サ１のための零点補正値を記憶する記憶手段２と、舵角
センサ１により検出されたハンドル舵角に前記零点補正
値に基づく零点補正演算を施す補正演算手段３とを備え
、舵角センサ１により検出されたハンドル舵角を零点補
正して出力する舵角センサ１のための零点補正装置にお
いて、車速を検出して検出信号を出力する車速センサ４
と、ヨーレートを検出して検出信号を出力するヨーレー
トセンサ５と、前記両検出信号を継続的に入力して検出
車速が所定値以上かつ検出ヨーレートが所定値以下のと
き記憶手段２内の零点補正値を舵角センサ１により検出
されているノ１ンドル舵角に更新する更新手段６と、ヨ
ーレートセンサ５の異常の有無を検出して同ヨーレート
センサ５の正常時には更新手段６による前記零点補正値
の更新を許容しかつ同ヨーレートセンサ５の異常時には
更新手段６による前記零点補正値の更新を禁止する異常
検出手段７とを設けたことにある。

［作用］ 上記のように構成した本発明においては、異常検出手段
７がヨーレートセンサ５の異常の有無を検出して、同ヨ
ーレートセンサ５の正常時には更新手段６による零点補
正値の更新を許容する。これにより、ヨーレートセンサ
５の正常時には、更新手段６が、車速センサ４により検
出された車速か所定値以上であり、かつヨーレートセン
サ５により検出されたヨーレートが所定値以下であるこ
とを条件に、記憶手段２内の零点補正値を舵角センサ１
により検出されているノ１ンドル舵角に更新するので、
車両が直進走行状態にあるときのノ＼ンドル舵角が零点
補正値として記憶手段２に更新記憶される。そして、こ
の零点補正値に基づいて、補正演算手段３にて舵角セン
サ１により検出されたハンドル舵角が零点補正される。

一方、ヨーレートセンサ５の異常時には、異常検出手段
７によって更新手段６による前記零点補正値の更新を禁
止するので、補正演算手段３は記憶手段２に以前から記
憶されている零点補正値に基づいてハンドル舵角の零点
補正演算を行う。

［発明の効果コ 上記作用説明からも理解できるとおり、本発明によれば
、舵角センサ１により検出されたハンドル舵角の零点補
正にヨーレートセンサ５を利用するようにしたので、上
記提案装置と同様、前記ハンドル舵角の零点補正が迅速
に行われるようになる。

また、異常検出手段７を設けて、ヨーレートセンサ５の
異常時には記憶手段２の零点補正値が更新されないよう
にしたので、ヨーレートセンサ５の異常がハンドル舵角
の零点補正に影響しなくなり、同零点補正が正確になる
とともに、ヨーレトセンサ５が異常になっても、舵角セ
ンサ１により検出されたハンドル舵角の各種制御に対す
る利用が継続して可能となる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第２図は、本発明に係る舵角センサのための零点補正装
置を適用するとともに、ハンドル舵角に応じて後輪を操
舵制御する前後輪操舵車の全体を概略的に示している。

この前後輪操舵車は左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２を操舵する
前輪操舵装置Ａと、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を操舵する
後輪操舵装置Ｂと、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を前輪操舵
装置Ｂによる機械的な制御に加えて電気的に制御する電
気制御装置Ｃとを備えている。

前輪操舵装置Ａは軸方向に変位して左右前輪ＦＷｌ、Ｆ
Ｗ２を操舵するラックパー１１を有し、同バー１１はピ
ニオン１２及び操舵軸１３を介して操舵ハンドル１４に
接続されており、同ハンドル１４の回動に応じて軸方向
に変位するようになっている。ラックパー１１の両端に
は左右タイロッド１５ａ、１５ｂ及び左右ナックルアー
ム１６ａ、１６ｂを介して左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２が操
舵可能に連結されており、同前輪ＦＷＪ　　ＦＷ２はラ
ックパー１１の前記軸方向の変位に応じて操舵されるよ
うになっている。操舵軸１３には四方弁からなる制御バ
ルブ１７が組み付けられており、同バルブ１７は、操舵
軸１３に作用する操舵トルクに応じて、タンデムポンプ
１８からアキュムレータ２１を介して供給された作動油
をパワーシリンダ２２の一方の油室へ供給するとともに
、同シリンダ２２の他方の油室内の作動油をリザーバ２
３へ排出する。パワーシリンダ２２は作動油の給排に応
じてラックパー１１を軸方向に駆動して、左右前輪ＦＷ
Ｉ、ＦＷ２の操舵を助勢する。

後輪操舵装置Ｂは軸方向に変位して左右後輪ＲＷｌ、Ｒ
Ｗ２を操舵するリレーロッド３１を有し、同ロッド３１
は、その両端にて、上記前輪操舵装置Ａの場合と同様、
左右タイロッド３２ａ、３２ｂ及び左右ナックルアーム
３３ａ、３３ｂを介して左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を操舵
可能に連結している。このリレーロッド３１はスプリン
グ３４によって中立位置に付勢されるとともに、パワー
シリンダ３５によって軸方向に駆動されるようになって
いる。

パワーシリンダ３５はスプールバルブ３８及びレバー４
１と共に油圧倣い機構を構成している。

スプールバルブ３８は車体に対して軸方向に変位可能に
設けたバルブスリーブ３８ａと同スリーブ３８ａ内に軸
方向に摺動可能に収容されたバルブスプール３８ｂとか
らなり、バルブスリーブ３８ａとバルブスプール３８ｂ
との相対的な変位に応じて、タンデムポンプ１８からフ
ィルタ４２を介装させてなる導管Ｐ１及び導管Ｐ２を介
して供給された作動油をパワーシリンダ３５の一方の油
室へ供給するとともに、同シリンダ３５の他方の油室内
の作動油を導管Ｐ３．Ｐ４を介してリザーバ２３へ排出
する。導管ＰＬ、Ｐ４と導管Ｐ２．Ｐ３との間には電磁
バルブ４３が介装されており、同バルブ４３は非通電制
御により図示第１状態に設定されて、導管ＰＩ、Ｐ４を
連通させるとともに、導管Ｐ２．Ｐ３をオリフィス４３
ａを介して連通させる。また、電磁バルブ４３は通電制
御により第２状態に切り換えられて、導管ＰＬ、Ｐ２を
連通させるとともに、導管Ｐ３．Ｐ４を連通させる。

スプールバー３８のバルブスリーブ３８ａには、スプリ
ング４４により中立位置に付勢された駆動ロッド４５が
接続されており、同ロッド４５はカム４６に係合してい
る。カム４６はプーリ４７に固着されており、同プーリ
４７の外周側面には一対のケーブル４８ａ、４−８ｂが
それぞれ巻き付けられるとともに、各後端にてプーリ４
７に固定されている。これらのケーブル４８ａ、４８ｂ
は左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵に連動してプーリ４７
及びカム４６を回動させるもので、車両前方に延設され
るとともに、それらの各前端は前輪操舵装置Ａ内に設け
たプーリ５】に固定されている。

プーリ５１にはピニオン５２か固着されており、同ピニ
オン５２は、連結ロッド５３，５４を介してランクパー
１１に接続されて同バー１１と一体的に変位するサブラ
ックパー５５に噛合している。

そして、左右前輪ＦＷＩ、　　ＦＷ２が操舵されてラッ
クパー１１か左右に変位すると、ケーブル４８ａ、４８
ｂがカム４６を回転させ、この回転により、駆動ロッド
４５が軸方向に変位するが、カム４６か中立位置から小
さな回転範囲にあるときには、駆動ロッド４５が中立位
置に保たれるようにカム４６の形状が決定されている。

スプールバルブ３８のバルブスプール３８ｂは連結ロッ
ド５６の一端に接続されており、連結ロッド５６の他端
はレバー４１の中間部に傾動可能かつレバー４］の軸方
向に摺動可能に係合している。

レバー４１の下端部はりレーロツド３１に傾動可能かつ
同ロッド３１と直角方向に摺動可能に係合している。レ
バー４１の上端部は、ホイール５７の上面」二の回転中
心から偏心した位置にて、同ホイール５７に回転可能に
接続されている。ホイール５７はその外周上にてウオー
ム５８に噛合しており、同ウオーム５８の回転に応じて
前記回転中心口りに回転する。ウオーム５８はステップ
モータで構成された電動モータ６１の回転軸に一体回転
するように接続されている。

電気制御装置Ｃはハンドル舵角センサ７１．車速センサ
７２、ヨーレートセンサ７３、後輪操舵角センサ７４及
びマイクロコンピュータ７５を備えている。

ハンドル舵角センサ７１は操舵軸１３の外周上に組み付
けられて同軸１３の回転角を検出することにより、ハン
ドル舵角を表す検出信号を出力する。車速センサ７２は
変速機（図示しない）の出力軸の回転数を検出すること
により、車速を表す検出信号を出力する。ヨーレートセ
ンサ７３は車体に固定されて同車体の重心垂直軸回りの
回転速度を検出することにより、車体に作用するヨーレ
ートを表す検出信号を出力する。後輪操舵角センサ７４
は電動モータ６１の回転角を検出することにより、同モ
ータ６１の回転に応じて操舵される左右後輪ＲＷＩ、Ｒ
Ｗ２の操舵角を表す検出信号を出力する。なお、ハンド
ル舵角及び後輪操舵角は左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２及び左
右後輪ＲＷＩ。

ＲＷ２の右方向への操舵時に正の値をそれぞれ示し、前
記各輪の左方向への操舵時に負の値を示す。

ヨーレートは車体の右回りの回転時に正の値を示し、左
回りの回転時に負の値を示す。

これらの各センサ７１〜７４はマイクロコンピュータ７
５のインターフェース７５ｆに接続されている。マイク
ロコンピュータ７５はバス７５ａに共通に接続されたＲ
ＯＭ７５　ｂＳ　ＣＰＵ７５　ｃ。

ＲＡＭ７５ｄ、　　タイマ回路７５ｅ及びインターフェ
ース７５ｆからなる。ＲＯＭ７５　ｂは第３図〜第５図
のフローチャートに対応したプログラムを記憶するとと
もに、第６図〜第８図の特性グラフに示す第１〜第３係
数に１〜に３をテーブルの形でそれぞれ記憶している。

ＣＰＵ７５ｃはイグニッションスイッチ（図示しない）
の閉成により第３図の「メインプログラム」の実行を繰
り返し行うとともに、タイマ回路７５ｅからのタイマイ
ンクラブド信号の到来毎に、第４図の「タイマインタラ
ブドプログラム」及び第５図のそのサブフログラムを割
り込み実行する。ＲＡＭ７５　ｄは前記各プログラムの
実行に必要な変数を一時的に記憶するものてあり、タイ
マ回路７５ｅは所定時間（５ミリ秒）毎にタイマインク
ラブド信号をＣＰＵ７５ｃに出力する。インターフェー
ス７５ｆは、前述のように、各センサ７１〜７４からの
各検出信号を入力するとともに、電動モータ６１へ回転
制御信号を出力するものである。

次に、上記のように構成した実施例の動作を説明する。

イグニッションスイッチ（図示しない）が閉成されると
、ＣＰＵ７５　ｃは第３図のステップ１００にて「メイ
ンプログラム」の実行ヲ開始し、ステップ１０１にてＲ
ＡＭ７５　ｂなどの初期設定処理を実行する。この初期
設定処理においては、各センサ７１〜７４からのデータ
の取り込み回数を表すサンプルカウントＳ　ＣＮＴ、　
　ヨーレートセンサ７３の正常・異常（′”０′″によ
り正常、　　１′”により異常）を表すヨーレートセン
サフラグＹ　Ｆ　Ｌ　Ｇ及び左右後輪ＲＷ］、ＲＷ２の
制御状態を表す後輪操舵制御フラグＣＦＬＧか「０」に
それぞれ設定されるとともに、図示しない処理によって
イグニッションスイッチの開成時にバソテリバソクアッ
プされたメモリ内に記憶させたハンドル舵角に関する全
てのデータがＲＡＭ７５　ｄ内に転送される。

この初期設定後、ステップ１０２にて電磁パルプ４３が
通電制御される。これにより、電磁バルブ４３は第２状
態に切り換えられ、導管ＰＩ、Ｐ２間及び導管Ｐ３．Ｐ
４間を連通させる。次に、ＣＰＵ７５　ｃはステップ１
０３〜１０９からなる循環処理を繰り返し実行して、電
動モータ６１を回転駆動して左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を
操舵制御する。

一方、前記「メインプログラム」の実行中、タイマ回路
７５ｅから５ミリ秒毎にタイマインクラブド信号がＣＰ
Ｕ７５　ｃに供給され、同ＣＰＵ７５ｃは前記５ミリ秒
毎に第４図の［タイマインクラブドプログラム」を割り
込み実行する。

以下、ハンドル舵角の検出及び左右後輪ＲＷＪＲＷ２の
操舵制御について詳しく説明するが、最初に、ヨーレー
トセンサ７３が正常である場合について説明する。

前記「タイマインクラブドプログラム」においては、そ
の実行かステップ２００にて開始され、ステップ２０１
にてサンプルカウント５ＣＮＴに「１」が加算される。

次に、ステップ２０２にて、各センサ７］〜７４からハ
ンドル舵角、車速、ヨーレト及び後輪操舵角を表す検出
信号が各サンプリングデータθｆｓＶｓ、ωｙｓ、θｒ
ｓとして取り込まれて、これらの各サンプリングデータ
θｆｓ、　Ｖ　ｓ、。。

Ｓ、θｒｓはＲＡＭ７５　ｄ内に記憶される。この記憶
においては、ハンドル舵角、車速、ヨーレート及び後輪
操舵角毎に、常に、現在から過去に遡って１６個ずつの
各サンプリングデータθｆｓ（１）〜θｆｓ（１６）、
　Ｖ　５（１）〜Ｖ　５（１６）、　ωｙｓ（１）〜ω
ｙｓ（１６）、θｒｓ（１）〜θｒｓ（１６）がＲＡＭ
７５　ｄ内に記憶されているようになっており、最も古
い各サンプリングデータが消去されるとともに、該消去
された各サンプリングデータに代えて前記新たに取り込
まれた各サンプリングデータか記憶される。

次に、ステップ２０３にてサンプリングカラン）　５Ｃ
ＮＴが「８」以上であるか否かが判定される。

このサンプリングカウント５ＣＮＴは前記ステップ１０
１の初期設定処理又はステップ２０３の「ＹＥＳ」との
判定後のステップ２０４の処理によって「０」に設定さ
れるとともに、ステップ２０１にてこの「タイマインク
ラブドプログラム」の実行毎に「１」ずつカウントアツ
プされるので、同プログラムの実行の８回目毎すなわち
４０ミリ秒毎】６ に、ステップ２０３におけるｒＹＥｓＪとの判定の基に
ステップ２０４以降の処理か実行され、それ以外のとき
にはステップ２０３におけるｒＮＯＪとの判定の基にス
テップ２１５にて同プログラムの実行か終了される。

ステップ２０４の前記処理後のステップ２０５において
は、ＲＡＭ７５　（ｊに記憶されていてハンドル舵角、
車速、ヨーレート及び後輪操舵角に関する１６個ずつの
各サンプリングデータθｆｓ（１）〜θｆｓ（１６）　
Ｖ　５（１）〜Ｖ　５（１６）、ωｙｓ（１）〜ωｙｓ
（１６）、θｒｓ（１）〜θｒｓ（１６）の平均かそれ
ぞれ算出されて、平均ハンドル舵角θｆｓ、　　検出車
速Ｖ１　　検出ヨーレトωｙ及び検出後輪操舵角ｏｒと
して設定される。

次に、ステップ２０６にてヨーレートセンサ７３が正常
であるか否かが、下記■〜■の判定条件に基ついて判定
される。

■検出ヨーレートωｙか車両走行上あり得ない値を示し
ている場合には、ヨーレートセンサ７３が異常である。

■検出ヨーレートωｙか車両走行上あり得ない程犬きな
変化率で変化した場合には、ヨーレートセンサ７３は異
常である。

■ヨーレートセンサ７３に内（蔵されている同センサの
自己異常判定手段（図示しない）が異常である旨の信号
を出力しているときには、同センサ７３は異常である。

■ヨーレートセンサ７３に接続されたリード線の短絡及
び断線を検出する検出回路（図示しない）、同リード線
を接続するコネクタの外れを検出する検出回路（図示し
ない）などが、異常検出信号を出力しているときには、
同センサ７３は異常テある。

この場合、ヨーレートセンサ７３は正常であるので、前
記ステップ２０６にて「ＹＥＳ」と判定され、ステップ
２０７にてヨーレートセンサフラグＹＦＬＧが”Ｏ１′
に設定されて、ステップ２０８にて後輪操舵制御フラグ
ＣＦＬＧが′″０”′であるか否がか判定される。この
場合も、ヨーレートセンサ７３は異常でなくて後輪操舵
制御フラグＣＦＬＧは前記ステップ１０１にて”′０″
′に初期設定されているのて、ステップ２０８における
［ＹＥｓＪとの判定の基に、ステップ２０９にてハンド
ル舵角センサ７１の零点補正条件が成立しているか否か
が、下記■及び■の両条件の成立によって判定される。

■検出車速■が所定の車速（例えば時速２０Ｋｍ）以上
であること。

■検出ヨーレートωｙがほぼｒＯＪに近い所定の小さな
値以下であること。

なお、ヨーレートセンサ７３の零点補正が必要な場合に
は、同センサ７３の零点補正が完了していること、操舵
軸１３及び操舵ハンドル１４が中立近傍位置にあること
を別の検出手段により検出可能な場合には、同検出手段
が操舵軸１３及び操舵ハンドル１４が中立近傍位置にあ
ることを示す信号を出力していることなどを、前記２条
件に加えてもよい。

今、当該車両が直進走行状態にあって、前記ステップ２
０９の判定処理において、前記■及び■の両条件の成立
により「ＹＥｓ」と判定されると、ステップ２１０にて
、前記ステップ２０５の処理により算出した平均ハンド
ル舵角θｆｓが中立ハンドル舵角θｆｎとしてＲＡＭ７
５ｄ内に記憶される。

この場合にも、ＲＡＭ７５　ｄ内には、常に、現在から
過去に遡って１６個の中立ハンドル舵角ｆｎ（１）〜θ
ｆｎ（１６）が記憶されるようになっており、最も古い
中立ハンドル舵角ｆｎが消去されるとともに、該消去さ
れた中立ハンドル舵角θｆｎに代えて前記新たな中立ハ
ンドル舵角θｆｎが記憶される。次に、ステップ２１１
にて、ＲＡＭ７５　ｄ内の１６個の中立ハンドル舵角θ
ｆｎ（１）〜θｆｎ（１６）の平均値が算出されて、同
平均値が零点補正値ΔθｆとしてＲＡＭ７５ｄ内に記憶
される。これにより、ハンドル舵角の零点補正条件の成
立時には、ＲＡＭ７５ｄ内の零点補正値Δθｆが順次更
新されることになる。

また、ハンドル舵角の零点補正条件が成立しなくて、す
なわち検出車速■が所定値より小さく、又は検出ヨーレ
ートωｙが所定値より大きいときには、前記ステップ２
０９にて「ＮＯ」と判定されてプログラムはステップ２
１３へ直接進められ、ＲＡＭ７５　ｄ内の零点補正デー
タΔθｆが更新され２〇− ることはない。

ステップ２１３においては、　「制御状態切り換えルー
チン」の処理が実行される。このルーチンは、第５図に
示すように、ステップ２２０にてその実行が開始される
。この場合、ヨーレートセンサ７３は正常であって、後
輪操舵制御フラグＣＦＬＧ及びヨーレートセンサフラグ
ＹＦＬＧは共にＩＩ　Ｏ”であるので、ステップ２２１
にて「ＹＥＳ」、ステップ２２２にて「ＮＯ」との判定
され、実質的な処理がなされないで、同ルーチンの処理
はステップ２４０にて終了される。

この「制御状態切り換えルーチン」の処理後、ステップ
２１４にて平均ハンドル舵角θｆｓから零点補正値Δθ
ｆが減算されるとともに、該減算結果が検出ハンドル舵
角θｆとして設定されて、ステップ２１５にて当該「タ
イマインクラブドプログラム」の実行が終了される。

このように、当該車両の直進走行状態が検出車速Ｖ及び
検出ヨーレートωｙにより検出されるとともに、該検出
時の平均ハンドル舵角θｆｓが中立ハンドル舵角θｆｎ
と見なされて、この中立ハンドル舵角θｆｎにより零点
補正値Δθｆが算出され、かつ同補正値へ〇ｆに基づい
てハンドル舵角センサ７１により検出されたハンドル舵
角が補正されるので、迅速にハンドル舵角の零点補正が
可能になる。また、前記平均ハンドル舵角θｆｓ及び零
点補正値Δθｆの決定においては、多数のデータの平均
値が算出されるので、前記零点補正演算の精度が良好に
なる。

次に、このようにして決定された検出ハンドル舵角θｆ
、検出車速Ｖ、検出ヨーレートωｙ及び検出後輪操舵角
ｏｒに基づき、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２が操舵制御され
る動作について説明する。

今、前述のように制御状態フラグＣＦＬＧは°０”′で
あるので、上記「メインプログラム」　（第３図）の循
環処理中、ステップ１０３にてｒＹＥｓＪと判定され、
ステップ１０４にてＲＯＭ７５　ｂ内のテーブルが参照
されて、検出車速Ｖに対応した第及び第２係数Ｋｌ、に
２（第６図及び第７図参照）が導出される。次に、ステ
ップ１０５にて、前記導出した第１及び第２係数に、、
に２と、前記検出ハンドル舵角θｆ及び検出ヨーレート
ωｙに基づく下記演算式の実行により、目標後輪操舵角
θｒ＊が算出される。

θｒ＊−に１・θｆ／Ｎ＋に２・ωｙ なお、前記演算式中の値Ｎは当該車両のステアリングギ
ヤ比を表す予め決められている定数である。

前記目標後輪操舵角θｒ＊の算出後、ステップ１０９に
て、目標後輪操舵角θｒ＊と検出後輪操舵角ｏｒとの差
θｒ＊−θｒが算出されるとともに、該差に対応した電
動モータ６１の回転量を表す制御信号がインターフェー
ス７５ｆに出力される。インターフェース７５ｆは、前
記制御信号に基づき、電動モータ６１を前記差θｒ＊−
θｒに対応した回転量たけ回転させて、左右後輪ＲＷＩ
。

ＲＷ２の操舵角を前記目標後輪操舵角θｒ＊に設定する
。

この左右後輪Ｒ’Ｗ１．．ＲＷ２の操舵制御について詳
しく説明すると、前記電動モータ６１の回転により、ウ
オーム５８を介してホイール５７が回転する。かかる場
合、レバー４１の上端部はホイール５７の回転中心から
偏心して同ホイール５７に回転可能に組み付けられてい
るので、同上端部は前記電動モータ６１の回転量に応じ
て第２図の左右方向へ変位する。この変位により、レバ
ー４１の中間部に連結ロッド５６を介して接続したバル
ブスプール３８ｂも同方向へ変位して、バルブスリーブ
３８ａとバルブスプール３８ｂとの間には相対的な変位
が生じる。この場合、スプールバルブ３８は、リレーロ
ッド３１及びレバー４１との協働により、バルブスリー
ブ３８ａとバルブスプール３８ｂとの相対的な変位をな
くすように、パワーシリンダ３５に対する作動油の給排
を制御して、リレーロッド３１を前記レバー４１の上端
部の変位量に対応した量だけ左右方向へ変位させるので
、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は前記目標後輪操舵角θｒ＊
まで操舵されることになる。

このようにして、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２が電気的に操
舵制御される結果、検出ハンドル舵角θｆに対する第１
係数に１は中車速領域にて負の値（逆相操舵制御）を示
すので、車両旋回時における初期回頭性が良好になる。

また、検出ヨーレートωｙに対する第２係数に２は中車
速から高車速領域にわたって正の値（同相操舵制御）を
示すので、車両の走行安定性が良好となる。

次に、ヨーレートセンサ７３に異常が発生した場合につ
いて説明する。

この場合、第４図の「タイマインクラブドプログラム」
のステップ２０６における上記判定処理によりｒＮＯＪ
と判定され、ステップ２１２にてヨーレートセンサフラ
グＹＦＬＧが”１“１に設定されて、プログラムはステ
ップ２１３に進められる。

これにより、ヨーレートセンサの異常時には、ステップ
２０７〜２１１の処理が実行がされなくなって、零点補
正値Δθｆｎの更新が禁止される。なお、この場合も、
ステップ２１４のハンドル舵角の補正演算はＲＡＭ７５
ｄ内に以前から記憶されている零点補正演算〇ｆｎに基
づいて行われるので、ヨーレートセンサ７３の異常が検
出ハンドル舵角θｆの決定に影響を及ぼすことはなく、
同舵角θｆの利用はひきつづき可能である。

一方、ステップ２１３における「制御状態切り換えルー
チン」の処理にあっては、第５図のステップ２２１のｒ
ＹＥｓＪとの判定後のステ、プ２２２にて「ＹＥＳ」す
なわちヨーレートセンヅフラグＹＦＬＧが”　１　”で
あると判定され、ステップ２２３にて電磁バルブ４３が
非通電状態に切り換えられる。これにより、導管Ｐ２．
Ｐ３間がオリフィス４．３　ａを介して連通し、リレー
ロッド３１はスプリング３４により中立状態に復帰して
、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２も中立状態に復帰する。ただ
し、オリフィス４３ａのためにリレーロッド３１及び左
右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は最初以前の状態に維持され、そ
の後ゆっくりと中立状態に復帰する。

前記ステップ２２３の処理後、ステップ２２４にて後輪
操舵制御フラグＣＰＬＧは′”１″に設定されるととも
に、ステップ２２５にてタイムカウントＴＣＮＴは「０
」に初期設定されて、ステップ２４０にて当該「制御状
態切り換えルーチン」の実行か終了されるとともに、　
「タイマインクラブドプログラム」の実行もステップ２
１４の処理後のステップ２１５にて終了される。

一方、この状態では、上記「メインプログラム」のステ
ップ１０３，１０６（第３図）にて共に「ＮＯＪと判定
され、同ステップ１０３，１０６からなる循環処理が実
行され続けるので、電動モタ６」は回転制御されない。

この状態で、所定時間毎に「タイマインタラブドプログ
ラム」か実行されても、　ヨーレートセンサ７３の異常
が続く限り、前記第４図のステップ２０６の「ＮＯ」と
の判定の基に、ステップ２１２にてヨーレートセンサフ
ラグＹＦＬＧが”　１　”に設定され続ける。また、後
輪操舵制御フラグＣＰＬＧは前述のように′”１′′に
設定されているので、同′「タイマインクラブドプログ
ラム」の「制御状態切り換えルーチン」　（第５図）に
おいては、ステップ２２１，２２６にてそれぞれｒＮＯ
Ｊ、　ｒＹＥＳ」と判定されて、プログラムがステップ
２２７へ進められて、同ステップ２２７にてｒＹＥｓＪ
すなわちヨーレートセンサフラグＹ、Ｆ　Ｌ　Ｇか”　
ｌ　”であるとの判定の基に、ステップ２２８にてタイ
ムカウントＴＣＩＩＴが「１」たけカウントアツプされ
る。

次に、ステップ２２９にてタイムカウントＴＣＮＴが所
定値Ｔ１以上であるか否かが判定される。この場合、所
定値Ｔ１は例えば「５０」程度に設定されており、この
「制御状態切り換えルーチン」の処理は４０ミリ秒毎に
行われるので、ヨーレートセンサ７３の異常発生から２
秒が経過するまでは、ステップ２２９における「Ｎｏ」
との判定の基に、タイムカウントＴＣＮＴのカウントア
ツプのみが行われる。

一方、ヨーレートセンサ７３の前記異常が突発的なもの
であって、前記異常発生から所定時間（２秒間）の間に
、同センサ７３か正常状態に復帰すると、　「タイマイ
ンクラブドプログラム」　（第４図）のステップ２０６
におけるｒＹＥＳＪとの判定の基に、ステップ２０７の
処理によりヨーレトセンサフラグＹＰＬＧが”′０′”
に戻されるので、前記「制御状態切り換えルーチン」　
（第５図）のステップ２２７にてｒＮＯＪと判定され、
ステ。

プ２３３にて電磁バルブ４３が通電状態に切り換えられ
るとともに、ステップ２３４にて後輪操舵制御フラグＣ
，Ｆ　１．　Ｇも°′０′″に戻されて、上述したヨー
レートセンサ７３の正常時における左右後輪ＲＷＩ　　
ＲＷ２の操舵制御か行われるようになる。

また、この状態では、　「タイマインクラブドプログラ
ム」　（第４図）のステップ２０９〜２１１の処理も実
行されるようになるので、零点補正値Δθｆの更新処理
も実行されるようになる。

また、ヨーレートセンサ７３の異常状態か所定時間（２
秒間）以上継続した場合には、タイムカウントＴＣＮＴ
が所定値Ｔｌ（−５０）になり、　「制御状態切り換え
ルーチン」　（第５図）のステップ２２９にてｒＹＥｓ
Ｊと判定され、ステ、プ２３０にて電磁バルブ４３が通
電状態に切り換えられ、ステップ２３】にて後輪操舵制
御フラグＣＦＬＧか′″２″′に設定され、ステップ２
３２にてタイムカウントＴＣＮＴが「０」に初期設定さ
れる。その結果、この状態で、　「メインプログラム」
　（第３図）が実行されると、ステップ１０３，１０６
にてそれぞれｒＮＯｊ、　「ＹＥＳ」と判定され、ステ
ップ１０７〜１０９の処理か実行されるようになる。

ステップ１０７においては、ＲＯＭ７５ｂ内のテーブル
か参照されて、検出車速■に対応した第３係数に３（第
８図参照）か導出される。ステップ１０８においては、
前記導出した第３係数に３と検出ハンドル舵角θｆとに
基づく下記演算式の実行により、目標後輪操舵角θｒ＊
が算出される。

θｒ＊＝に３・θｆ／Ｎ そして、ステップ１０９にて、上述した場合と同様にし
て、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２が前記目標後輪操舵角θｒ
＊に制御される。このようにして、左右後輪ＲＷＩ、Ｒ
Ｗ２か電気的に操舵制御される結果、検出ハンドル舵角
θｆに対する第３係数に３は中車速領域から高車速領域
に渡って正の値（同相操舵制御）を示すので、ヨーレー
トセンサ７３に異常が発生しても、車両の走行安定性が
良好に保たれる。また、この場合における検出ハンドル
舵角ｆは、第４図のステップ２１４にて零点補正された
ものであり、この零点補正には、ステップ２０９〜２１
１の不実行により検出ヨーレートωｙに基づく更新処理
かなされないでＲＡＭ７５　ｄ内に以前から記憶されて
いる零点補正値へ〇ｆが利用されるので、ヨーレートセ
ンサ７３の異常時にも、検出ハンドル舵角θｆの利用が
可能になるとともに、同舵角θｆの精度も良好である。

この状態て、　「タイマインクラブドプログラム」（第
４図）が実行されるとともに、同プログラム中の「制御
状態切り換えルーチン」　（第５図）の処理か実行され
ると、後輪操舵制御フラグＣＦＬＧが２″に設定されて
いるとともに、ヨーレートセンサフラグＹＦＬＧは”　
１　”に設定されているので、前記ルーチンのステップ
２２１にてｌ”ＮＯＪ、ステップ２２６　２３５にて共
にｒＮＯＪと判定されて、ステップ２３９にてタイムカ
ウントＴＣＮＴは「０」に設定され続ける。

一方、前記状態で、ヨーレートセンサ７３が正常状態に
復帰すると、　「タイマインクラブドプログラム」　（
第４図）のステップ２０６における′「ＹＥＳＪ　との
判定の基に、ステップ２０７にてヨ３ル −トセンサフラグＹ　Ｆ　Ｌ　Ｇが”０“′に設定され
る。

なお、この場合には、後輪操舵制御フラグＣＦ　Ｌ　Ｇ
か２″に設定されているので、ステップ２０８における
ｒＮＯＪとの判定の基に、ステップ２０９〜２１１から
なる零点補正値Δθｆの更新処理は実行されない。これ
は、ヨーレートセンサ７３の前記異常状態が長かったの
で、前記零点補正値Δθｆの更新を同センサ７３が確実
に正常になるまて待っためである。

前述のように、ヨーレートセンサフラグＹＦＬＧが０″
になると、　「制御状態切り換えルーチン」（第５図）
のステップ２３５にてｒＹＥｓＪと判定されて、ステッ
プ２３６にてタイムカウントＴＣＮＴがｒｌＪずつカウ
ントアツプされる。このようにしてタイムカウントＴＣ
ＮＴは１制御状態切り換えルーチン」の実行毎すなわち
４０ミリ秒毎に「１」ずつカウントアツプされるが、同
カウントＴＣＮＴが所定値Ｔ２（例えばｒ２５０Ｊ　）
に達するまでは、ステップ２３７にて「ＮＯ」と判定さ
れて、前述の検出ハンドル舵角θｆのみに応じた後輪操
舵制御か行われる。一方、ヨーレートセンサ７３の正常
状態が所定時間（１０秒間）続いてタイムカウントＴＣ
ＮＴか所定値Ｔ２（−２５０）に達すると、ステップ２
３７にてｒＹＥｓＪと判定されて、ステップ２３８にて
後輪操舵制御フラグＣＦＬＧが”ｏ”に戻される。その
結果、　「メイン′プログラム」　（第３図）のステッ
プ１０４，１０５，１０９の処理か実行されるようにな
り、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は検出ハンドル舵角θｆ及
び検出ヨーレートωｙに応じて操舵制御されるようにな
る。もちろん、この状態では、　「タイマインタラブド
プログラム」（第４図）のステップ２０８にてｒＹＥｓ
Ｊと判定されて、ステ、プ２０９〜２１１の処理により
、零点補正値Δθｆが更新されるようになる。

また、前記所定時間（１０秒間）の経過前に、ヨーレー
トセンサ７３がふたたび異常になれば、第５図のステッ
プ２３５にてｒＮＯｊすなわちヨーレートセンサフラグ
ＹＦＬＧが“ｌ”′であると判定され、ステップ２３７
にてタイムカウントＴＣＮＴはふたたび「０」に初期設
定される。そして、タイムカウントＴＣＮＴがふたたび
「０」からカウントアツプされるようになる。

なお、上述のような各種センサ７１〜７４及びマイクロ
コンピュータ７５による電気的な左右後輪ＲＷＩ　　Ｒ
Ｗ２の操舵制御は検出ノーンドル舵角θｆか小さくて、
カム４６が回転しても、その回転量が小さいために、駆
動ロッド４５及びバルブスリーブ３８ａがほぼ基準位置
にあって、ケーブル４８ａ、４８ｂを介した機械的な制
御が左右後輪ＲＷＩ　　ＲＷ２の操舵制御に影響を与え
ない場合におけるものである。

一方、操舵ハンドル１４が太き（回動されて左右前輪Ｆ
ＷＩ、ＦＷ２の操舵角ｏｆが大きくなると、ラックパー
１１に連動したサブラックパー５３の軸方向の変位によ
りプーリ５１の回転角が大きくなるとともに、ケーブル
４−８ａ、４８ｂ及びプーリ４７を介して回転駆動され
るカム４６の回転角も大きくなり、駆動ロッド４５が軸
方向に変位し始める。この変位により、バルブスリーブ
３８ａが同方向へ変位してバルブスリーブ３８ａとバル
ブスプール３８ｂとの間には相対的な変位が生じて、前
述のスプールバルブ３８、パワーシリンダ３５、　　リ
レーロッド３１及びレバー４１の油圧倣い作用により、
左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２が操舵制御される。この操舵制
御においては、カム４６の形状により、左右後輪ＲＷＩ
、ＲＷ２は左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２に対して逆相に操舵
されるように設定されているので、かかるケーブル４８
ａ。

４８ｂ、カム４６等による機械的な逆相操舵制御により
、低速走行時の車両の小回り性能が向上する。なお、か
かる場合にも、前述の電気的な操舵制御も作用している
が、その制御量がこの機械的な操舵制御に比べて小さい
ので、同場合には前記機械的な操舵制御が優先する。

なお、上記実施例においては、零点補正した検出ハンド
ル舵角θｆを左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵制御にのみ
利用したが、同検出ハンドル舵角θｆはサスペンション
の制御等他の車両状態の制御にも利用できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は上記特許請求の範囲に記載した本発明の構成に
対応したクレーム対応図、第２図は本発明の一実施例に
係るハンドル舵角センサのための零点補正装置を適用し
た前後輪操舵車の全体概略図、第３図〜第５図は第２図
のマイクロコンピュータにて実行されるプログラムのフ
ローチャート、第６図〜第８図は第１〜第３係数に１〜
に３の変化特性グラフである。 符　　号　　の　　説　　明 Ａ・・・前輪操舵装置、Ｂ・・・後輪操舵装置、Ｃ・・
・電気制御装置、ＦＷＩ、　　ＦＷ２・・・前輪、　Ｒ
ＷＩ、　　ＲＷ２　　・　・　・後輪、　７１　・　・
　・）＼ンドル舵角センサ、７２・・・車速センサ、７
３・・ヨーレートセンサ、７４・・・後輪操舵角センサ
、７５・・・マイクロコンピュータ。 出願人　　トヨタ自動車株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ハンドル舵角を検出する舵角センサのための零点補正値
   を記憶する記憶手段と、前記舵角センサにより検出され
   たハンドル舵角に前記零点補正値に基づく零点補正演算
   を施す補正演算手段とを備え、舵角センサにより検出さ
   れたハンドル舵角を零点補正して出力する舵角センサの
   ための零点補正装置において、 車速を検出して検出信号を出力する車速センサと、 ヨーレートを検出して検出信号を出力するヨーレートセ
   ンサと、 前記両検出信号を継続的に入力して検出車速が所定値以
   上かつ検出ヨーレートが所定値以下のとき前記記憶手段
   内の零点補正値を前記舵角センサにより検出されている
   ハンドル舵角に更新する更新手段と、 前記ヨーレートセンサの異常の有無を検出して同ヨーレ
   ートセンサの正常時には前記更新手段による零点補正値
   の更新を許容しかつ同ヨーレートセンサの異常時には前
   記更新手段による零点補正値の更新を禁止する異常検出
   手段と を設けたことを特徴とする舵角センサのための零点補正
   装置。