JPH0825468B2 - パワ−・ステアリング装置用のステアリング・センタ−自動セツト装置 - Google Patents

パワ−・ステアリング装置用のステアリング・センタ−自動セツト装置

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JPH0825468B2
JPH0825468B2 JP62085043A JP8504387A JPH0825468B2 JP H0825468 B2 JPH0825468 B2 JP H0825468B2 JP 62085043 A JP62085043 A JP 62085043A JP 8504387 A JP8504387 A JP 8504387A JP H0825468 B2 JPH0825468 B2 JP H0825468B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、車速感応特性及び舵角感応特性を備えた車
両用のパワー・ステアリング装置に使用されるステアリ
ング・センター自動セット装置に関する。
従来技術 第３図は、本発明のステアリング・センター自動セッ
ト装置を適用し得る典型的な自動車用のパワー・ステア
リング装置30を示している。
図示のように、車速センサー１からの車速信号と、ス
テアリング・ホイール31の回転変位を検出する舵角セン
サー２からの舵角信号は共に、マイクロコンピユータの
ような電子制御器32に与えられる。電子制御器32は、予
め設定されたプログラムのもとで、車速信号の示す車速
に応じ、且つ舵角信号の示す操舵方向と舵角の大きさに
応じた操舵補助信号を出力する。次に、操舵補助信号
は、油圧装置33を作動して、ラック・ピニオン装置の如
きステアリング機構34と連動する油圧制御弁35に油圧を
供給する。この結果、自動車の走行状態及びステアリン
グ・ホイール31の舵角状態に適した操舵補助力が得られ
る。換言すれば、図示の如きパワー・ステアリング装置
は、車速感応特性及び舵角感応特性を備えている。
尚、操舵補助信号は、油圧装置33を作動するために使
用せずに、直接ステアリング機構を作動する電動モータ
に与えることもできる。
このようなパワー・ステアリング装置において特に、
舵角感応特性を備えたパワー・ステアリング装置では左
右の舵角に応じて操舵力を調整するために舵角センサー
によってステアリング・センターを検出又は決定する必
要がある。
発明が解決しようとする問題点 舵角感応特性を備えた従来のパワー・ステアリング装
置では、操舵と同時に舵角感応特性が機能を開始するよ
うに構成されているために、舵角感応操舵補助力の基準
となる角度センサーにより検出されるステアリング・セ
ンター位置が真のステアリング・センター位置とずれて
いる場合に、いきなり舵角感応特性が機能して、操舵補
助力に急激な変化を生じる。このため操舵の安定性が害
され、事故の原因にもなりかねない。
また、従来、ステアリング・センター位置を検出する
ための角度センサーとして、操舵に伴う電気抵抗値の変
化を検出するポテンショメータ、或いはラック・ピニオ
ン構造のステアリング機構におけるラック・バーの移動
変位を検出する機械的センサーが使用されてきた。然る
に、このようなセンサーは高価である割に寿命が短く、
特に機械的センサーは、ステアリング機構に取付けるた
めの構造が複雑になるという欠点がある。
本発明は、前述のような問題点を解消するためになさ
れたもので、走行開始後に、適切なステアリング・セン
ターを決定し、操舵中、ステアリング・ホイールがセン
ター位置にきたときに操舵補助力への舵角感応特性の付
加を開始させることができるパワー・ステアリング装置
用のステアリング・センター自動セット装置を提供する
ことを目的としている。
問題点を解決するための手段 本発明のステアリング・センター自動セット装置は、
舵角センサー及び舵角検出手段を介して得られる舵角位
置信号を応答して、静的転舵状態のときに演算により静
的ステアリング・センター指示信号を出力する静的転舵
検出手段と、動的転舵状態のときに演算により動的ステ
アリング・センター指示信号を出力する動的転舵検出手
段と、を備え、更に現在の舵角位置信号と、静的又は動
的ステアリング・センター指示信号とが一致するとき
に、ステアリング・センターをセットすると同時に、舵
角感応特性の機能を開始させるステアリング・センター
・セット手段を備えている。
作 用 本発明において、走行開始後に、動的転舵状態で演算
されたステアリング・センターと現在のステアリング・
ホイールの位置とが一致すると、ステアリング・センタ
ーが新たにセットされ、即ち更新され、それと同時に舵
角感応特性が機能を開始する。これに対して、静的転舵
状態で演算されたステアリング・センサーと現在のステ
アリング・ホイールの位置とが一致すると、ステアリン
グ・センターがセットされ、同時に、前述の場合と同様
に、舵角感応特性が機能を開始するが、動的転舵検出の
機能はその後停止される。静的転舵状態でのステアリン
グ・センターのセットが数回繰り返されると、真のステ
アリング・センターが決定されたものとして、そのセッ
ト状態は固定されてステアリング・センターのセット動
作は完了する。
実施例 第１図は、本発明のステアリング・センター自動セッ
ト装置10の具体的構成を示すブロック図であり、第３図
のパワー・ステアリング装置の電子制御器32の機能を併
せもっている。
第２図は、第１図のステアリング・センター自動セッ
ト装置10の動作を説明するフローチャートである。
第１図において、車速感応成分演算手段11は、車速セ
ンター１からの車速信号に応答して、走行状態に適した
車速感応特性を付加された操舵補助信号を出力する。
舵角センサー２は、例えば、舵角をパルス量で計測で
きる光学式のインクリメント型のロータリー・エンコー
ダである。具体的には、円周方向に多数のスリットを有
する回転板をステアリング・ホイールのコラム軸に取付
け、この回転板に対向してピッチの相違する２種のスリ
ットを有する固定板を設け、回転板のスリットと固定板
のスリットの透過光を２個の受光素子で検出し、これに
より回転角を計測すると同時に、それらの位相差によっ
て回転方向が決定される。また、光学式に限らず、ホー
ルICとマグネットによるロータリー・エンコーダでも実
施できる。
舵角信号手段12は、例えば、エンジンのスタート時又
はステアリング・センター自動セット装置10の電源（図
示せず）ON時に作動を開始し、舵角センター２から出力
される舵角エンコード信号に応答して、始動時のステア
リング・ホイールの位置を仮のステアリング・センター
として変化する舵角位置信号を出力する。このようにし
て舵角検出手段12に最初にセットされたステアリング・
センターは、後述のように、その後ステアリング・セン
ター・セット手段15から出力されるステアリング・セン
ター・セット信号に応答して、新たにセットされ、即ち
更新される。
静的転舵検出手段13は、直進走行中に舵角センサー２
が検出しない微小舵角であって、殆んどステアリング・
ホイールを回転しない状態，即ち静的転舵状態を検出す
る手段であって、車速センサー１からの車速信号と舵角
検出手段12からの舵角位置信号とを入力し、予め定めた
車速（例えば15km/H）以上で所定の時間（例えば、20
秒）、ステアリング・ホイールが実質的に操作されず、
即ち、舵角センター２からの舵角信号が変化せず、所定
の時間、舵角位置信号の変化量が微小舵角内の状態を検
出し、このときの舵角位置信号を静的ステアリング・セ
ンター指示信号として出力する。
動的転舵検出手段14は、走行中に舵角センサー２が感
度を有する操舵状態，即ち動的転舵状態をモニターする
手段であって、車速センサー１からの車速信号と舵角検
出手段12からの舵角位置信号とを入力し、前述の予め定
めた車速以上で、ステアリング・ホイールの左右回転に
相応する、舵角検出手段12に先にセットされているステ
アリング・センターに対応する舵角位置信号から増減し
た舵角位置信号を一定の時間毎にサンプリングし、その
サンプリング平均値を動的ステアリング・センター指示
信号として出力する。
ステアリング・センター・セット手段15は、静的ステ
アリング・センター指示信号又は動的ステアリング・セ
ンター指示信号と、舵角検出手段12からの現在の舵角位
置信号と、を比較して、その結果両者が一致したときに
舵角感応ON信号を出力すると共に、ステアリング・セン
ター・セット信号を舵角検出手段に与える。
静的ステアリング・センター指示信号と現在の舵角位
置信号とが一致する場合、前述のように舵角感応ON信号
を出力すると同時に、後述の第２図のフローチャートに
関連する説明から理解されるように、動的転舵検出OFF
信号を出力し、それによって動的転舵検出手段14のその
後の動作を停止させる。
舵角感応成分演算手段16は、その入力側で舵角検出手
段12の出力とステアリング・センター・セット手段の出
力とに接続され、舵角感応ON信号を入力すると、その後
舵角検出手段12からの舵角位置信号に応答して、舵角状
態に適した舵角感応特性を付加された操舵補助信号を出
力する。
車速感応成分演算手段11から出力された操舵補助信号
と舵角感応成分演算手段16から出力された操舵補助信号
とは合成されて、その後出力回路17を介して操舵補助駆
動信号として、例えば油圧装置33（第３図）の電力系に
供給される。
第２図のフローチャートを参照して、本発明のステア
リング・センター自動セット装置の全体的な動作を以下
に説明する。
エンジンのスタートによって（ステップ201）、電子
制御器32が作動状態における、同時に車速感応成分演算
手段が作動を開始する（202）。
舵角センサー２がステアリング・ホイール31の回転を
感知すると舵角検出手段12は舵角エンコード信号を出力
する（203）。動的転舵検出手段14は、舵角位置信号を
入力し、前述のようにステアリング・ホイールの左右回
転に相応する、ステアリング・センターの舵角位置信号
から増減した舵角位置信号を一定の時間毎にサンプリン
グしてステアリング・センターを演算し（204）、その
サンプリング平均値を動的ステアリング・センター指示
信号として出力する。
ステアリング・センター・セット手段15は、動的転舵
検出手段14からの動的ステアリング・センター指示信号
と舵角検出手段12からの舵角エンコード信号とを連続的
に比較し、即ち、演算によるステアリング・センターと
ステアリング・ホイールの現在位置とを比較し（20
5）、両者が一致したときに、ステアリング・センター
・セット信号を出力して舵角検出手段12からのステアリ
ング・センターの舵角位置信号を更新し（206）、同時
に舵角感応ON信号を出力する（207）。この結果、舵角
感応成分演算手段16は、作動を開始し、舵角感応特性を
有する操舵補助信号を出力する。
前述のステップ203乃至207は、静的転舵が検出される
まで繰返され、継続的にステアリング・センターの演算
が実行される。
これに対して、ステアリング・ホイールが回転され
ず、或いは操舵が微小舵角内で行われると、舵角センタ
ー２はそのような状態を感知せず、舵角検出手段12から
の出力は変化しない。静的転舵検出手段13は、このよう
な保持状態をモニターし（208）、この状態が予め定め
た一定時間継続すると、この時のステアリング・ホイー
ルの位置をセンターとして決定し、静的ステアリング・
センター指示信号を出力する。
ステアリング・センター・セット手段は、静的転舵検
出手段13からの静的ステアリング・センター指示信号と
舵角検出手段12からの現在の舵角位置信号とを比較し
（209）、両者が一致するときに、ステアリング・セン
ター・セット信号を出力して、舵角検出手段12の先のス
テアリングセンターの舵角位置信号を更新し（210）、
同時に舵角感応ON信号を出力して舵角感応成分演算手段
16の作動を開始させる（211）。この時、ステアリング
・センター・セット手段15は、動的転舵検出OFF信号を
出力して、それで動的転舵検出手段14の機能を停止させ
る（212）。これにより、エンジン・スタート後に静的
転舵検出と動的転舵検出が同時に機能し得るようになっ
ているが、一度静的転舵検出によりステアリング・セン
ターが決定すると、それ以後動的転舵検出は行わない。
静的転舵検出によるステアリング・センター・セット
の手順、即ちステップ208乃至212はＮ回、例えば５回繰
返される（213）。静的転舵検出によってセットされた
ステアリング・センターがＮ回連続して同じ位置を示す
と、換言すれば、ステアリング・センター・セット信号
がＮ回、舵角検出手段12に与えられると、このステアリ
ング・センターは真のセンター位置と判断され、この時
のセンターを示す舵角位置信号が固定され、ステアリン
グ・センター・セット動作は完了する（214）。固定さ
れたステアリング・センター・セット状態は、エンジン
が停止されるまで維持される。
効 果 本発明によれば、特に動的転舵検出の場合に、演算で
求めたステアリング・センターと現在のステアリング位
置とが一致した場合にのみ、舵角感応特性が操舵補助信
号に付加されるので、舵角感応特性は常にステアリング
・センター位置から機能を開始する。従って、操舵力に
急激な変化を与えることなく同滑な操舵補助制御を達成
することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明のステアリング・センター自動セット
装置の具体的構成を示すブロック図である。 第２図は、第１図のブロック図の全体的な動作を説明す
るフローチャートである。 第３図は、本発明のステアリング・センター自動セット
装置が具体的に組込まれる一般的な自動車用パワー・ス
テアリング装置の概略図である。 符号説明 1:車速センサー、2:舵角センサー 10:ステアリング・センター自動セット装置 11:車速感応成分演算手段 12:舵角検出手段 13:静的転舵検出手段 14:動的転舵検出手段 15:ステアリング・センター・セット手段 16:舵角感応成分演算手段 17:出力回路 30:パワー・ステアリング装置

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車速センサーからの車速信号と舵角センサ
    ーからの舵角信号に応答して、車速感応特性及び舵角感
    応特性が付加された操舵補助信号によって操舵補助力を
    制御する車両用パワー・ステアリング装置に使用され、
    走行時に舵角感応特性を機能させるために、ステアリン
    グ・ホイールの回転基準を与えるステアリング・センタ
    ー自動セット装置において、 前記舵角信号に応答して、前記ステアリング・ホイール
    の予定の位置をステアリング・センターとしてセット
    し、それを中心として変化する舵角位置信号を出力する
    舵角検出手段と、 操舵中に前記舵角位置信号を演算し、演算された舵角位
    置信号が、走行中に前記ステアリング・ホイールが殆ど
    回転されずに前記舵角センサーが感度を有しない微小舵
    角内の操舵である静的転舵状態を示すときに、静的ステ
    アリング・センター指示信号を出力する静的転舵検出手
    段と、 操舵中に前記舵角位置信号を演算し、演算された舵角位
    置信号が、走行中に前記ステアリング・ホイールが回転
    されて前記舵角センサーが感度を有する操舵である動的
    転舵状態を示すときに、動的ステアリング・センター指
    示信号を出力する動的転舵検出手段と、 操舵中の現在の舵角位置信号と、静的ステアリング・セ
    ンター指示信号及び動的ステアリング・センター指示信
    号のいずれかと、が一致するときに、前記舵角感応特性
    の機能を開始させる舵角感応ON信号と、前記転舵検出手
    段の前記セットされたステアリング・センターを更新す
    るステアリング・センター・セット信号を出力するステ
    アリング・センター・セット手段と、 を備えたことを特徴とするステアリング・センター自動
    セット装置。
  2. 【請求項２】前記舵角センターが、ステアリング・ホイ
    ールの舵角をパルス量として計測できるインクリメント
    型ロータリー・エンコーダであることを更に特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載のステアリング・センター自
    動セット装置。
  3. 【請求項３】前記静的転舵検出手段は、前記ステアリン
    グ・ホイールが操作されずに前記舵角信号が変化せず、
    所定の時間、前記舵角位置信号の変化量が微小舵角内の
    状態を示すときに、このときの舵角位置信号を前記静的
    ステアリング・センター指示信号として出力することを
    更に特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
    のステアリング・センター自動セット装置。
  4. 【請求項４】前記動的転舵検出手段は、前記ステアリン
    グ・センターとしてセットされた前記予定の位置から増
    減した前記舵角位置信号を一定の時間毎にサンプリング
    し、そのサンプリング平均値を前記動的ステアリング・
    センター指示信号として出力することを更に特徴とする
    特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一つに記載
    のステアリング・センター自動セット装置。
  5. 【請求項５】前記静的転舵検出手段及び前記動的転舵検
    出手段は、前記車速センサーからの車速信号が予定の値
    を越えるときに、作動を開始することを更に特徴とする
    特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか一つに記載
    のステアリング・センター自動セット装置。
  6. 【請求項６】前記ステアリング・センター・セット手段
    は、前記静的ステアリング・センター指示信号と前記現
    在の舵角位置信号とが一致するときに、前記動的転舵検
    出手段の作動を停止させる動的転舵検出OFF信号を出力
    することを更に特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
    ５項のいずれか一つに記載のステアリング・センター自
    動セット装置。
  7. 【請求項７】前記舵角検出手段は、前記ステアリング・
    センター・セット手段から連続して予定回数の同一のス
    テアリング・センター・セット信号を受けると、更新さ
    れたステアリング・センターが固定され、ステアリング
    ・センターの更新を完了することを更に特徴とする特許
    請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか一つに記載のス
    テアリング・センター自動セット装置。
JP62085043A 1987-04-07 1987-04-07 パワ−・ステアリング装置用のステアリング・センタ−自動セツト装置 Expired - Fee Related JPH0825468B2 (ja)

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