JPS6310037B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両における操舵角センターの検出回
路に関する。

更には詳しくは、走行中の車両において変動す
る操舵角センター、すなわち直進中の車体軸線に
対するステアリングハンドルのセンター位置を電
気回路手段により検出し、これにより通常静止状
態では部品のばらつきにより正確に定めにくく且
つ使用中の各種要因によつて精度の低い前記セン
ター位置を実質的に精度良好に保持し得るととも
に、該センターが走行中のハンドルの動きに影響
されることがないようにした操舵角センターの検
出回路に関する。

自動二輪車の如き車両の操舵角センターなるも
のは、通常ステアリングハンドル部分を構成する
部品に若干のばらつきが生じるため、製造工程に
おける静止状態では精度よく設定することが難し
く、これにより各車両毎に異なつて設定され得る
場合が多い。又仮に精度よく操舵角センターを設
けることができたとしても、その後車両の分解組
立等をしたりすれば該操舵角センターは必ずしも
正確に位置づけられないことがある。このように
機械的構成によつて定められる車両の操舵角セン
ターは極めてデリケートなものである。

そこで、例えばステアリングハンドルの切れ角
を利用して方向指示器を自動的に復元せしめる装
置を考えてみるに、この種の装置では該切れ角が
ハンドルのセンター位置に対し安定に生じ得るも
の、或は切れ角測定の基準となる該センター位置
を正確に設定し得るものでなければ、該自動復元
作用を確実に働かせしめることは難しい。従つ
て、ハンドル切れ角を大きくとり得るステアリン
グホイールの如きハンドルを備える自動車につい
てはともかく、ハンドルの切れ角が比較的小さい
バーハンドルを備える自動二輪車ではハンドルの
センター位置、すなわち前述の操舵角センターが
部品のばらつき、分解組立を行なつた後の位置ず
れや、ハンドルの動きに影響されることなくコー
ナリング時に精度良好に安定して設定され得る必
要がある。

斯くすることにより、自動二輪車等の如き車両
においても、進路変更時のハンドルの切れ角を正
確に求めることができ、これがため前記の如き方
向指示器の自動復元装置を実現することができる
のである。又上記考え方は、単に自動二輪車のみ
に限られるものでなく車両一般に適用し得るもの
である。

本発明者等は上記した技術課題に鑑み、これを
有効に解決すべく本発明を成したものである。

本発明の目的は、本来ならば車両走行中に変動
する操舵角センターを、車両がある速度 以上で直進している時の操舵角の振れ幅は一定
の幅以内にあり且つその状態は一定時間の間維持
されるという性質を利用して電気回路的に設定
し、これによつて常に安定に検出できる操舵角セ
ンターを実質的に得るように車両における操舵角
センターの検出回路を提供することにある。

従つて本発明の目的は、車両の操舵角センター
を実質的に精度よく設定することができるため、
例えば自動二輪車の如き車両のハンドル切れ角を
利用した方向指示器の自動復元装置を実現でき、
更に一般車両で使用される操舵角センターに関連
する各種装置に採用し得る車両における操舵角セ
ンターの検出回路を提供することにある。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。これにより本発明の内容は明らか
になるであろう。

第１図は本発明に係る操舵角センター検出回路
の実施例を示すもので、狭義の操舵角センター検
出回路１に車速検出回路２を加えて示す。センタ
ー検出回路１内にはタイマー回路３が含まれる。
４，５，６は電源用端子で、夫々バツテリに接続
される。７は車体に対する操向軸の動きを感知す
るセンサであり、このセンサ７はポテンシヨメー
タを利用して構成され、例えば自動二輪車の操向
軸とヘツドパイプの相対的な位置関係すなわちハ
ンドルの車体軸線に対する位置を所定の電圧とし
て識別できるように生じせしめる。電圧の発生方
法としては、操向軸がセンター位置にあるときに
基準電圧を設定し、角度のずれが右側に生じたと
きに電圧が基準電圧より大きくなり、又角度のず
れが左側に生じたときに電圧が基準電圧よりも小
さくなる如き方法が採用される。センサ７の検出
電圧は、所定の増幅率を有する差動増幅器８，
９、及び増幅器１０に入力される増幅器８，１０
ではプラス端子に、増幅器９ではマイナス端子に
入力される。増幅器８，９，１０の他方の端子に
は増幅器１１の出力電圧が入力され、増幅器８，
９，１０では、前記センサ７からの検出電圧と増
幅器１１の出力に生じる電圧が比較される。以上
において前記角度のずれが右側に生じたときは、
センサ７の検出電圧が増幅器１１の出力電圧より
も大きい程度を増幅器８で比較し、角度のずれが
左側に生じたときは、センサ７の検出電圧が増幅
器１１の出力電圧よりも小さい程度を比較する如
く構成される。初期状態では増幅器１１の出力電
圧は略々０である。

増幅器８，９の出力端はダイオード１２，１３
を介して比較器１４のプラス端子に接続される。
比較器１４の他方のマイナス端子は抵抗１５，１
６により分圧されて設定ていされた電圧が印加さ
れる。比較器１４は、いずれかの増幅器８，９の
出力による電圧が不感帯として設けられた該設定
電圧と比較され、設定電圧以上になつたときに高
レベルの出力を生じせしめる如く作用する。

１７はスイツチで、半導体のスイツチング作用
を利用して形成される。このスイツチ１７は増幅
器１４の出力が高レベル状態になるときオンし、
該出力が低レベル状態になるときオフする如く作
用する。

コンデンサ１８は、スイツチ１７がオンしたと
き増幅器１０の出力電流により充電され、これに
より増幅器１０の出力を介してセンサ７の検出電
圧を記憶する機能を有する。充電されたコンデン
サ１８の電圧は増幅器１１を介してａ点の電位と
して出力される。

スイツチ１９は前記スイツチ１７と同様にして
形成されるスイツチであり、タイマー回路３から
高レベル出力が生じたときにオンし、オンしたと
きコンデンサ２０が充電され増幅器２１を介して
端子２２に前記ａ点の電位が出力される。コンデ
ンサ２０もコンデンサ１８と同様にセンサ７の検
出電圧を記憶する機能を有する。

車速検出回路２は、図に示される如くホトカプ
ラ２３と複数のトランジスタ等から構成され、ホ
トカプラ２３は車速は所定速度以下の場合に光導
通状態となり、所定速度以上の場合に非導通状態
となる如く構成される。光導通状態においてはト
ランジスタ２５，２６がオンし、トランジスタ２
４がオフし、これにより車速検出回路２は電流出
力を生じ、これをタイマー回路３に送る。車速が
所定速度以上になると、上記各トランジスタの作
動が反対となりトランジスタ２６からの上記電流
出力はなくなる。

タイマー回路３は、スイツチング作用をなすト
ランジスタ２７、抵抗２８とコンデンサ２９から
なる時定数を有する回路、及び比較器３０から構
成される。タイマー回路は、所定車速以下である
か、又は比較器１４の出力が高レベルであると
き、比較器３０の出力を低レベルに維持し、この
場合には前記スイツチ１９をオフ状態にする。車
速が所定速度以上あり且つ比較器１４の出力が低
レベルであるときはトランジスタ２７がオフし、
コンデンサ２９が充電されて、所定時間後比較器
３０の出力を高レベルの状態にせしめる。比較器
３０の出力が高レベルになればスイツチ１９はオ
ンされる。

次に上記回路の作用について説明する。

メインスイツチをオンすると各回路１，２，３
は端子４，５，６を介して電源に接続される。初
期の状態ではａ点の電位は略々０であり、増幅器
８，１０のマイナス端子、増幅器９のプラス端子
は０電位となつている。車両が直進走行を開始す
ると、センサ７により操舵角センターに相当する
電圧が検出されこの電圧は増幅器８，９，１０に
入力される。このときａ点の電位が０であるため
増幅器８より徐々に出力が生じ、この出力が抵抗
３１の端子電圧として比較器１４のプラス端子に
入る。該出力による比較器１４のプラス端子に印
加された電圧が、他端子に不感帯として設けた所
定の大きさを有する電圧よりも大きくなると、比
較器１４は高レベルの出力を出し、スイツチ１７
をオンせしめるとともに、該出力はタイマー回路
３に入力される。スイツチ１７がオンすると、増
幅器１０の出力を介してセンサ７の検出電圧が、
その充電作用によつてコンデンサ１８に記憶さ
れ、更には増幅器１１を介してａ点の電位として
生じる。ａ点の電位がセンサ７の検出電圧と等し
くなると増幅器８の出力は低レベルとなり、これ
がため比較器１４の出力は低レベルとなりスイツ
チ１７をオフせしめる。斯くの如き状態におい
て、車両の走行中の操舵角センターに相当する電
圧がａ点の電位として発生することとなる。

比較器１４の出力が低レベルとなり、且つ車両
の車速が所定速度以上となると、タイマー回路３
は作動を開始し、時定数で定まる所定時間後に高
レベルの出力を出してスイツチ１９をオンせしめ
る。スイツチ１９がオンすると、前述のａ点の電
位がコンデンサ２０に充電作用により保持記憶さ
れ、増幅器２１を介して端子２２に生じる。端子
２２に生じる電圧は、操舵角センターに相当する
電圧とみなされて、それ以後の装置に送される。
その後所定速度以上の走行において、センサ７の
検出電圧が該操舵角センターに係る基準電圧に対
し変動しても比較器１４の設定電圧以下で変動す
るときは、比較器１４の出力が低レベル状態を維
持するのでスイツチ１９はオン状態を維持する。

所定速度以上の走行において、走行中のハンド
ルの動き等に起因してセンサ７の検出電圧が変動
し、その変動が、操舵角センターとみなされる処
の前記ａ点の電位との比較において、比較器１４
に不感帯として設定した電圧以上に変化し比較器
１４の出力を一定の時間間隔で繰り返し高レベル
にせしめた場合、その都度スイツチ１７をオンす
る。センサ７の操舵角センターからの変動は、ハ
ンドルの動きに対応して右方向への変化、左方向
への変化が短時間に繰り返し行なわれるのが普通
である。斯る場合には、既述の如く右方向への変
化を増幅器８で取り出し、左方向への変化は増幅
器９で取り出す如く予め夫々の変化に対応させて
いる。夫々の変化に対して１４は高レベル出力と
なるが、その都度スイツチ１７は短時間オンし、
これが繰り返えされる。スイツチ１７がオン状態
になると、前述した作用に基づきコンデンサ１８
による記憶電圧が変化され、ａ点の電位も、セン
サ７の検出電圧の変動に応じて変化する。しか
し、比較器１４の出力がタイマー回路の設定時間
よりも短い周囲で低レベル、高レベルを繰り返す
ときには、タイマー回路３の作用によりスイツチ
１９はオフ状態を維持するためａ点における前記
の如き電位の変化は端子２２にまで伝えられな
い。従つてセンサ７の検出する電圧の変化が上記
の如き単なる変動にすぎない場合には、ａ点の電
位はその変動に応じて変化するが、端子２２にお
ける電圧は変化せず、該端子２２より安定した状
態で操舵角センターとみなされる電圧が検出され
得る。

又、センサ７の検出電圧の変化に応動して比較
器１４の出力が高レベルになり、その後低レベル
になつてこの状態がタイマー回路で設定される所
定時間以上維持した場合には、タイマー回路３の
出力は高レベルになつてスイツチ１９をオンし、
ａ点の電圧を端子２２に送り、端子２２に取り出
される電圧を変更する。すなわち、上記条件を満
足すれば端子２２より出力される操舵角センター
としての電圧が入れ換わる。

以上の如く本発明では、コンデンサ１８と増幅
器１１とからなる第一のメモリによりセンサ７の
検出電圧を追従的に記憶するとともに、タイマー
回路３の作用を利用してコンデンサ２０と増幅器
２１とからなる第二のメモリにより、ハンドルの
ふらつき等の変動以外の原因で変化したセンサ７
の検出電圧を記憶し、これを操舵角センターとみ
なして出力するように構成されている。

車速が所定速度如何になつた場合には、タイマ
ー回路３がリセツトされ、スイツチ１９はオフ状
態を維持する。

第２図に、前記操舵角センター検出回路を利用
する一実施例として方向指示器の自動復元装置の
回路図を示す。７は前記センサ、２は前記車速検
出回路、３２は距離検出回路、１は前記操舵角セ
ンター検出回路であり、回路１からは前述の如き
操舵角センターに相当する電圧が出力される。

回路１の出力電圧は、差動増幅器３３，３４の
図示される如き夫々の端子入力される。増幅器３
３，３４の他方の端子にはセンサ７の検出電圧が
入り、増幅器３３，３４のいずれかによつて進路
変更時の操舵角センターからの操舵角（ハンドル
の切れ角）が電圧として測定される。増幅器３
３，３４からの出力は比較器３５に入力され、比
較器３５において該操舵角に係る電圧が抵抗３
６，３７によつて与えられる電圧よりも大きくな
れば高レベルの出力を生じ、該電圧よりも小さけ
れば低レベルの出力を生じせしめる。進路変更前
の状態すなわち直進状態では、比較器３５の出力
は低レベル状態を出力する。

進路変更をする際、運転者がウインカースイツ
チ３８を左右のいずれかにオンすれば、スイツチ
３９が連動し、ウインカーリレー４０の作動によ
つて所定のウインカーランプ４１を点滅させる。
このとき、NAND回路４２の入力端４２ａを高
レベルにする。

ウインカースイツチ３８をオンして車両が直進
する状態では比較器３５の出力は低レベルである
から、NAND回路４２は高レベルの出力を出し、
カウンタ４３をリセツト状態に維持する。直進後
進行方向を変化し始めると、増幅器３３，３４の
いずれかによつてｂ点に操舵角センターを基準と
して得られる操舵角に係る電圧が生じ、この電圧
が比較器３５の不感帯として設けられた設定電圧
より大きくなると比較器３５の出力が高レベルと
なる。該設定電圧はハンドルが進路変更のため切
れられたことを読み取るためのものである。比較
器３５の出力が高レベルとなるとNAND回路４
２の出力が低レベルとなつてカウンタ４３がセツ
トされる。セツトされたカウンタ４３は距離検出
回路３２から発生するパルスをカウントし、所定
数のパルスのカウントすることにより所定距離を
計測した後出力を出し、フリツプフロツプ４４を
セツトし、フリツプフロツプ４４に高レベルの出
力を発生せしめる。フリツプフロツプが高レベル
になるとコンデンサ４５が充電される。車両が進
路変更を略々終了し再び直進状態になると比較器
３５の出力は低レベルとなり、これにより
NAND回路４２の出力は高レベルとなり、カウ
ンタ４３、フリツプフロツプ４４をリセツトせし
める。リセツトされたフリツプフロツプ４４は出
力が低レベルとなるから、前述の如く充電された
コンデンサ４５の端子電圧によつてトランジスタ
４６はオンし、これによりトランジスタ４７がオ
ンし、ソレノイド４８に電流が流れることによつ
てウインカースイツチ３８及びスイツチ３９を操
作前の旧位に復帰せしめる。斯る如くして、作動
せしめられたウインカーランプ４１は自動的に復
元せしめられることとなる。

上記実施例においては、本発明に係る操舵角セ
ンターの検出回路を方向指示器の自動復元装置に
利用する例を説明したが、これに限られるもので
はなく、操舵角センターに関連する各種の装置に
利用し得ることは勿論である。

以上の説明で明らかなように本発明によれば、
走行中の車両において安定してハンドル切れ角中
心を検出することができ、これにより精度の低い
操舵角センターを用いた場合でも補正して正確な
ハンドル中心を得ることができる。特に本発明を
利用すれば、操舵角センターがハンドルの動き等
の変動に影響されることがないため、作動性能が
良好な操舵角検出式の方向指示器の復元装置の如
き操舵角センターに関連する各種装置の実現を達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は操舵
角センターの検出回路の回路図、第２図は方向指
示器の自動復元装置の回路図である。 尚図面中、１は狭義の操舵角センター検出回
路、２は車速検出回路、３はタイマー回路、７は
センサ、３２は距離検出回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハンドル切れ角を検出しハンドル切れ角を表
   わす信号を出力するハンドル角検出手段と、該ハ
   ンドル角検出手段の出力信号を保持する第１の保
   持手段と、車両の速度に基づく信号を出力する車
   速検出手段とを備え、前記第１の保持手段に保持
   される信号と前記ハンドル切れ角を表わす信号を
   比較し、その差が所定の値より大であるとき、前
   記車速検出回路の出力信号に基づいて前記第１の
   保持手段に保持されている信号をハンドル中心を
   表わす信号として保持しつつ出力する第２の保持
   手段を備えたことを特徴とする車両における操舵
   角センターの検出回路。