JPS62253564A - 自動車の車速センサバツクアツプ装置 - 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、例えば四輪操舵システム等の車速に応じた制
御が行われる車載装どに備えられる車速センサに対する
バックアップ装置に関する。

（従来の技術） 近年、自動車においては、前輪の転舵時に後輪をも転舵
させるようにした四輪操舵システムが実用化されつつあ
る。この四輪操舵システムは、例えば特開昭５５−９１
４５７号公報に示されているように、前輪を転舵する前
輪転舵機構と、後輪を転舵する後輪転舵磯構とを備え、
車速に応じて前輪転舵角に対する後輪転舵角の比や方向
を変化させることにより、旋回時の最小回転半径を小さ
くして旋回性能を向上させたり、高速走行時の走行安定
性を向上させたりするように図られたものである。

ところで、この四輪操舵システム等の車速に応じた制御
が行われる車載装置においては、後輪の転舵量や転舵方
向を車速に応じて変化させる必要等のため、当該車両の
車速を検出する車速センサが備えられるが、この車速セ
ンサが故障した場合には、該センサから出力される信号
が車速に対応しなくなるので上記のような車速に応じた
制御が混乱し、その結果、四輪操舵システムにあっては
、旋回性能や走行安定性等が悪化する等の不具合が発生
することになる。これに対しては、この種の車載装置に
予備の車速センサを設けることが考えられ、これによれ
ば、通常使用している車速センサが故障した場合でも予
備の車速センサにより車速を検出することができるので
、車速に応じた所定の制御を行うことが可能になる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、予備の車速センサを設けると、その分だ
けコストアップになると共に、特に同じシステム内に車
速センサを備えた場合は、通常使用している車速センサ
が故障した時に、予備の車速センサも同一原因によって
故障する可能性があり、この予備のセンサがバックアッ
プ用として確実に機能しないおそれがある。

本発明は、例えば四輪操舵システム等の車速センサの出
力信号に応じた制御が行われる車載装置における上記の
ような実情に対処するもので、当該車載装置に備えられ
ている車速センサが故障した場合に、他のシステムに設
けられているセンサを用いることにより、コストアップ
を伴うことなく、上記車載装置を引き続き正常に作動さ
せることを可能として、該装置の信頼性を確保すること
を目的とする。

〈問題点を解決するための手段） 即ち、本発明に係る自動車の車速センサバックアップ装
置は、例えば四輪操舵システム等の車速センサ′の出力
信号に応じた制御が行われる車載装置と、車輪速度セン
サを有するアンチスキッドブレーキシステムとを備えた
自動車において、上記車速センサの故障を判定する故障
判定手段と、該判定手段により上記車速センサが故障と
判定された時に、上記アンチスキッドブレーキシステム
における車輪速度センサからの信号を上記車載装置に入
力させる信号切換手段とを設けたことを特徴とする。

尚、上記アンチスキッドブレーキシステムは、例えば急
ブレーキ時等における車輪のロックを防止して制動距離
を縮めるために考案されたシステムであって、ブレーキ
の液圧を車輪の速度や加減速度に応じて調整するための
車輪速度センサが備えられている。

（作　　用） 上記の構成によれば、通常は当該型ｉｌ！装置に備えら
れた車速センサの出力信号に応じて車載装置が制御され
る一方、上記車速センサが正常に動作しなくなった時に
は、故障判定手段により該車速センサが故障と判定され
ると共に、信号切換手段の動作によって、車速センサか
らの出力信号に代えてアンチスキッドブレーキシステム
における車輪速度センサからの出力信号が当該車載装置
に入力されることになる。その場合に、上記車輪速度セ
ンサの出力信号は所要の処理により車速を示す信号に変
換することができるので、車速センサの故障時にも当該
車載装置が正常に動作することになる。

（実　　施　　例） 以下、本発明の実施例について説明する。

この実施例は本発明に係る自動車の車速センサバックア
ップ装置を四輪操舵システムに適用したもので、先ずこ
の四輪操舵システムの構成を説明する。

第１゛図に示すように四輪操舵システムは、左右の前輪
１．１を転舵さゼる前輪転舵機構２と、左右の後輪３．
３を転舵さＵる後輪転舵機１Ｆ３４とをイ■する。

上記前輪転舵機構２は、ステアリングホイール５と、該
ホイール５の回転運動を車体横方向の直！！２往復運動
に変換するラックアンドビニＡ２機構６と、該機構６の
作動を前輪１．１に伝達してこれらを転舵する左右のタ
イロッド７．７及びナックルアーム８．８とから構成さ
れている。

一方、左右の後輪３．３を転舵する後輪転舵装置４は、
１１体横方向に移動可能に備えられた後輪操作ロッド９
と、該ロッド９の移動を後輪３，３に伝達してこれらを
転舵する左右のタイロッド１０．１０及びナックルアー
ム１１．１１とを右する。そして、操作ロッド９の所定
部位にはうツク１２が形成され、且つ該ラック１２に噛
合するビニオン１３を一対の傘歯車１４．１５及びピニ
オン軸１６を介して駆動するパルスモータ１７が備えら
れて、該パルスモータ１７の回転ｍ及び回転方向に応じ
て後輪３．３が転舵されるように構成されている。また
、上記後輪操作ロッド９はパワーシリンダ１８をｎ通し
、該ロッド９に固設されたピストン１９がパワーシリン
ダ１８内を左右の油圧室１８ａ、１８ｂに仕切っている
と共に、再抽圧室１８ａ、１８ｂには、上記ビニオン軸
１６の周囲に設けられたコントロールバルブ２０から導
かれた油圧通路２１ａ、２１ｂが夫々接続され、また上
記コントロールバルブ２０と、駆動モータ２２によって
回転駆動されるオイルポンプ２３との間には油圧供給通
路２４及びリターン通路２５が設けられている。そして
、上記コントロールバルブ２０が、パルスモータ１７の
回転時にビニオン軸１６に加わる回転力に応じて作動し
、ポンプ２３から油圧供給通路２４を経て供給される油
圧を上記回転力の方向に応じてパワーシリンダ１８のい
ずれか一方の油圧室１８ａ又は１８ｂに導入し、他方の
油圧ｖ１８ｂ又は１８ａ内の作動油をリターン通路２５
を介して上記ポンプ２３に戻すように作用する。従って
、上記パルスモータ１７により、傘歯車１４．１５、ビ
ニオン軸１６、ビニオン１３及びラック１２を介して操
作ロッド９が軸方向に移動される時に、上記パワーシリ
ンダ１８内に導入された油圧がピストン１９を介して操
作［１ツド９の移動を助勢することになる。

そして、上記パルスモータ１７はコントローラ２６から
出力されるモータ駆動信号ａに応じて、また上記オイル
ポンプ２３の駆動モータ２２は同じくコントローラ２６
から出力されるポンプ駆動信号すに応じて夫々回転駆動
されるようになっている。上記コントローラ２６は、バ
ッテリ２７から給電されていると共に、第２図に示すよ
うに、例えばステアリングホイール５の回転角から前輪
１．１の転舵角を検出する舵角センサ２８からの舵角信
号Ｃと当該車両の走行速度を検出する車速センサ２９か
らの車速信号ｄとを入力して、特性記憶部３０に記憶さ
れた転舵比特性から前輪転舵鑞と車速とに応じて最適の
転舵角（目標転舵角）を演算する目標転舵角演算部３１
と、該演算部３１で演算された目標転舵角に対応するパ
ルス信号ｅを出力するパルスジェネレータ３２と、該パ
ルスジェネレータ３２からパルス信号ｅを入力して」１
記モータ駆動信号ａを出力するドライバ３３とから構成
されている。その場合に、該コントローラ２６は、低速
走行時には前輪１．１と後輪３゜３とが逆位相に、また
高速走行時には同位相に転舵するように上記パルスモー
タ１７に駆動信号ａを出力するように構成されている。

一方、当該自動車には車輪の回転状態に応じてブレーキ
液圧を制御することにより、車輪がスキッド（所謂ロッ
ク）状態になることを防止するアンチスキッドブレーキ
システム（ＡＢＳ）が設けられている。このアンチスキ
ッドブレーキシステムは、第３図に示すようにブレーキ
系統４１に備えられだ液圧コント・ロール部４２と、車
輪の回転速度を検出する車輪速度セン＋＋４３と、該車
輪速度センサ４３と液圧コントロール部４２とを制御す
るＡＢＳコントローラ４４とが備えられ、スキッド状態
の発生時に該ＡＢＳコントローラ４４に設けられたスキ
ッド判定回路４５が上記車輪速度センサ４３からの車輪
速度センｆに塁いて車輪のスキッド状態を判定すると共
に、ドライバ４６を介して上記液圧コントロール部４２
のソレノイド弁４７にソレノイド信号９を出力すること
により、車輪の回転状態に応じて上記ソレノイド弁４７
を駆動して、ブレーキ液圧を制御するようになっている
。尚、上記ブレーキ系統４１は、ブレーキペダル４８と
、該ペダル４８の踏込み時にブレーキ液圧を発生させる
マスクシリンダ４つと、各車輪に備えられたブレーキ装
置５０とで構成され、マスクシリンダ４９とブレーキ装
置５０との間に上記の液圧コントロール部４２が介設さ
れている。

そして、このアンチステッドブレーキシステムによれば
、ブレーキペダル４８の急激な踏込みによる急制動時等
において車輪の回転速度が所定値を越えた場合に、ＡＢ
Ｓコン１−ローラ４４から液圧コントロール部４２にブ
レーキ液圧の上胃を抑制するようにソレノイド信号０が
出力されると共に、これによっても車輪速度が急激に減
速した場合には車輪がスキッド状態になりつつあると判
定されて、液圧コントロール部４２にブレーキ液圧を減
少さけるようにソレノイド信号ｇが出力される。そして
、ブレーキ液圧が減圧されて車輪速度が増加した時点で
再度ブレーキ液圧が増圧されるようになっており、この
ようにして車輪がスキッド状態になるのを防止しながら
当該自動車を制動１させるようになっている。

然して、この実施例に係る上記の四輪操舵システムには
、第１図及び第２図に示すように、コントローラ２６に
備えられた故障判定部５１と、車速センサ２９からコン
トローラ２６（目標転舵角演算部３１）への車速信号ｄ
の送給回路上に数百された切換スイッチ５２とで構成さ
れる車速センサバックアップシステムが設けられている
。上記故障判定部５１は、当該四輪操舵システムにおけ
る車速センサ２９からの車速信号ｄを入力して該センサ
２９が故障しているか否かを判定すると共に、故障であ
ると判定した時に上記切換スイッチ５２に切換信＠ｈを
出力するようになっている。

また、切換スイッチ５２は、一対の端子５２ａ。

５２ｂとこれらのいずれか一方に接続される接点５２Ｇ
とを有し、一方の端子５２ａに上記車速センサ２９が接
続されていると共に、他方の端子５２ｂには信号変換器
を５３を介して上記アンチスキッドブレーキシステムに
おける車輪速度センサ４３が接続されている。そして、
通常は接点５２Ｃが速度センサ２９側の端子５２ａに接
続されて車速信号ｄが目標転舵角演算部３１に入力され
るようになっているが、上記故障判定部５２からの故障
判定信号りを入力した時には、上記接点５２Ｃが車輪速
度センサ４３側の端子５２ｂ側に切換えられて車輪速度
センサ４３からの車輪速度信号ｆが上記目標転舵角演算
部３１に入力されるようになっている。

尚、上記信号変換器５３は、車速センサ２９の出力信号
ｄと車輪速度センサ４３の出力信号［の信号形式が相違
する時に、後者の信号ｆを前者の信号ｄの形式に変換し
た上で上記演算部３１に入力させるためのものである。

次に、上記コントローラ２６の動作、特に車速センサバ
ックアップ動作について説明する。

先ず、コントローラ２６における故障判定部５１の故障
判定動作について第４図のフローチャートに従って説明
すると、該判定部５１は、フローチャートのステップＳ
１で、車速センサ２９からの車速信号ｄに基いて車速Ｖ
を一定サンプリング周期で繰り返し読み込むと共に、ス
テップＳ２で今回読み込ｌυだ車速Ｖと前回読み込んだ
車速■′との差■を算出する。そして、この差Ｖが設定
値ＶＯより小さい時は車速センサ２９は正常であると判
定し、ステップＳ３からステップＳ４を実行して今回の
車速■を前回の車速■′に置換し、その上で以上の動作
を繰り返す。然るに上記差Ｖが設定値ｖｏより大きい時
、換言すれば車速■が現実の車速では起り得ないような
急激さで変化した時は、上記ステップＳ３からステラ／
Ｓｓを実行し、車速センサ２９が故障したものと判定す
る。

次に、上記の故障判定動作を含むコントローラ２６の四
輪操舵の制ｔｉｅ作を第５図のフローチャートに従って
説明すると、先ず、該コントローラ２６の目標転舵角演
算部３１がフローチャートのステップｒ１で舵角センサ
２８及び車速センサ２９からの信号ｃ、ｄに塁いて車速
と前輪舵角とを読み取ると共に、次にステップＴ２で上
記故障判定部３１の判定結果に従って車速はンサ２９が
異常であるか否かを判定する。そして、異常でない時は
、ステップＴ３で上記車速及び前輪舵角に基いて所定の
四輪操舵システムの制御を行う。つまり、特性記憶部３
０に記憶されている特性に従って、例えば低速時には舵
角センサ２Ｂからの舵角信号Ｃが示す前輪の舵角に対し
て後輪の舵角が逆方向になるように、また高速走行時に
は後輪の舵角が同方向になるように制御する。

然して、上記車速センサ２９が異常である時には、故障
判定部５１から切換スイッチ５２に出力される故障判定
信号りにより、該スイッチ５２におＣ）る接点５２Ｃが
車速セン１す２９側の端子５２ａ１．：接続されている
状態からアンチスキツドブレ−キシステムに備えられた
車輪速度センサ４３側の端子５２ｂに接続された状態に
切換る。従って、車輪速度信号「が信号変換器５３を介
してコントローラ２６の目標転舵角演算部３１に入力さ
れることになる。そして、コントローラ２６はステップ
Ｔ４でこの車輪速度信号ｆを読み取り、該信号ｆが示す
車輪速度に塁いて車速を演算すると共に、その車速に応
じて上記ステップＴ３による所定の四輪操舵制御を行う
。これにより、四輪操舵システムが該システムにおける
車速センサ２９の故障時にも正常に作動することになる
。

尚、上記実施例においては、四輪操舵システムにおける
後輪転舵機構４のパルスモータ１７により後輪３．３を
電気的に転舵するようになっているが、第６図に示す実
施例のように前輪転舵機構２の操舵力を利用して後輪３
．３を機械的に転舵するようにしてもよい。つまり、こ
の実施例においてはパルスモータに代えてギヤ等により
機械的に構成された後輪駆動装置６０が設けられている
。

この駆動装＠６０には、車体前後方向に延びて前端部に
固着されたｅニオン６１が前輪転舵機１ｉｌｉ　２にお
ける前輪操作ロッド６２に設けられたうツク６３に１６
合されている伝動ロッド６４の後端部が導入されている
と共に、該駆動装置６０からは駆動ロッド６６が後輪操
作ロッド９に平行に延出され、該駆動ロッド６６に形成
されたラック６５に、後輪操作ロッド９を駆動するビニ
オン軸１６の前端部に設【プられたビニオン６７が噛合
されている。

そして、前輪転舵機構２の作動時に、操舵力が上記前輪
操作ロッド６２から伝達ロッド６４を介して後輪駆動装
置６０に伝達されると共に、該駆動装置６０においてコ
ントローラ２６の制御に従って動力伝達比が変更された
後に、上記操舵力が駆動ロンドロ６ないしビニオン軸１
６を介して後輪操作ロッド９に伝達されることにより、
侵輸３゜３が左右に転舵されるようになっている。尚、
他の構成は上述の実施例と同様とされ、従って、この実
施例においても所定の四輪操舵制御が行われると共に、
車速センサ２９の故障時には、切換スイッチ５２の作動
により該センサ２９から出力される車速信号ｄに代えて
、アンチスキッドブレーキシステムに備えられている車
輪速度センサ４３からの車輪速度信号ｆがコントローラ
２６に入力されるようになっており、これにより前記実
施例と同様に、車速センサ２９の故障時にも四輪操舵制
御が正常に行われるようになる。

（発明の効果） 以上のように本発明に係る自動車の車速センサバックア
ップ装置によれば、例えば四輪操舵システム等の車速セ
ンサの出力信号に応じた制御を行う車載装置と、車輪速
度センサを有するアンチスキッドブレーキシステムとを
備えた自動車において、上記車載装置に備えられている
車速センサが故障した場合に、該車載装置とは別のシス
テムである上記アンチスキッドブレーキシステムに備え
られている車輪速度センサが用いられて、当該車載装置
が正常に動作することになる。これにより、別途、予備
の車速センサを設けることによるコストアップが回避さ
れると共に、特に車速センサの代用として、同時に故障
する可能性の少ない異なるシステムのセンサを使用する
ことにより、当該車載装置の信頼性が茗しく高められる
ことになる。

尚、本発明は、実施例に示す四輪操舵システムに限らず
、車速に応じた制御を行う車載装置に広く適用し）ｉＩ
るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は四輪操舵
システムの全体構成図、第２図は該システムの電気的構
成を示すブロック図、第３図はアンチスキッドブレーキ
システムの構成を示すブロック図、第４図及び第５図は
故障判定動作及び車速センサバックアップ動作を示すフ
ローヂ１ノート図Ｃある。また、第６図は他の実施例と
して示す四輪操舵システムの全体構成図である。 ２９・・・車速センサ、４３・・・車輪速度センサ、５
１・・・故障判定手段、５２・・・信号切換手段（切換
スイッチ）、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車速センサの出力信号に応じた制御が行われる車
   載装置と、車輪速度センサを有するアンチスキッドブレ
   ーキシステムとを備えた自動車の車速センサバックアッ
   プ装置であって、上記車速センサの故障を判定する故障
   判定手段と、該判定手段により車速センサが故障と判定
   された時に、上記アンチスキッドブレーキシステムにお
   ける車輪速度センサからの信号を上記車載装置に入力さ
   せる信号切換手段とが設けられていることを特徴とする
   自動車の車速センサバックアップ装置。