JPS6358756B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 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。

更に詳しくは、走行中の車両において不安定に
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安定にせしめて検出し、
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
て狂い易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
ンドルのふらつ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、その後走行中に転倒
したり、或は車両の分解組立等をしたりすれば該
操舵角センターは容易に狂つてしまうという状態
が生じる。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、この種装置では該切れ角がハ
ンドルのセンター位置に対し十分に生じ得るも
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回転ハンドルを
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、その後の狂
い、走行中の不安定なふらつ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不安
定に変動する操舵角センターを、車両が直進して
いる時の操舵角の振れ幅は一定の幅以内にあり且
つもの状態は一定距離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
に安定した操舵角センターを実質的に得るように
した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、距離検出回路２を加えて示す。セン
ター検出回路１内には距離計測回路として利用さ
れるカウンタ３が含まれている。

４，５はバツテリに接続される端子である。６
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６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
るように検出する。該電圧を検出する方法として
は、例えば操向軸がセンター位置にあるとみなさ
れるときに基準電圧を設定し、回動による角度の
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が如き方法が採用
される。センサ６の検出電圧は、所定の増幅率を
有する差動増幅器７，８、及び増幅器９に入力さ
れる。増幅器７，９ではプラス端子に、増幅器８
ではマイナス端子に入力される。増幅器７，８，
９の夫々の他方の端子には増幅器１０の出力電圧
が入力され、夫々の増幅器で前記センサ６からの
検出電圧で増幅器１０の出力電圧が比較される。
以上において前記の角度のずれが右側に生じたと
きは、センサ６の検出電圧が増幅器１０の出力電
圧よりも大きい程度を増幅器７で比較し、角度の
ずれが左側に生じたときは、センサ６の検出電圧
が増幅器１０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１０の
出力電圧は略々０である。

増幅器７，８の出力端はダイオード１１，１２
を介して比較器１３のプラス端子に接続される。
比較器１３の他方の端子には抵抗１４，１５によ
り設定された電圧が印加される。比較器１３は、
いずれかの増幅器７，８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、増幅
器７，８の出力による電圧が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。

１６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１６は比較
器１３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にオフする如く
作用する。

コンデンサ１７は、スイツチ１６がオンしたと
き増幅器９の出力電流によつて充電され、これに
より増幅器９の出力を介してセンサ６の検出電圧
を実質的に記憶する機能を有する。充電されたコ
ンデンサ１７の電圧は増幅器１０を介してａ点の
電位として出力される。

スイツチ１８は前記スイツチ１６と同様にして
形成されるスイツチであり、カウンタ３に高レベ
ルの出力が生じたときにオンし、これ１８がオン
したとき増幅器１０の出力によつてコンデンサ１
９が充電され増幅器２０を介して端子２１に前記
ａ点の電位が出力される。コンデンサ１９もコン
デンサ１７と同様にセンサ６の検出電圧を記憶す
る機能を有する。

カウンタ３は、比較器１３の出力が低レベルの
ときにセツトされ、高レベルのときにリセツトさ
れる如く作用し、セツトされた後距離検出回路２
が発生する所定数のパルスをカウントし、カウン
ト後高レベルの出力を出す如く機能する。リセツ
ト状態のときにはカウンタは作動しない。

距離検出回路２は、マグネツトによるスイツチ
ング作用を利用したセンサ２２及び抵抗２３、コ
ンデンサ２４によつて距離計等に使用されるケー
ブルの運動を利用してパルスを周期的に発生し、
この発生パルス数で距離を検出する如く作用す
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には
端子４，５を介して電源が接続される。初期の状
態では、ａ点の電位は０であり、増幅器７，９の
マイナス端子、増幅器８のプラス端子に入力され
る電圧は略々０である。車両が直進走行を開始す
ると、前記センサ６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７，８，
９の夫々の端子に入力される。このときａ点の電
位が略々０であるため増幅器７より出力が生じ、
この出力が抵抗４１の端子電圧として比較器１３
のプラス端子に入る。比較器１３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１３は高レベルの出力を出し、スイツチ１
６をオンせしめるとともにカウンタをリセツトす
る。

スイツチ１６がオンされると、増幅器９の出力
を介してセンサ６の検出電圧がその充電作用によ
つてコンデンサ１７に保持されて記憶され、更に
は増幅器１０を介してａ点の電位として生じるａ
点の電位がセンサ６からの検出電圧と等しくなる
と増幅器７の出力は小さくなり、これがため比較
器１３の出力は低レベルとなり、スイツチ１６を
オフせしめる。斯くの如く、車両の走行中の操舵
角センターに相当する電圧をコンデンサ１７で保
持しつつａ点の電位として取り出せることとな
る。

比較器１３の出力が低レベルになるとカウンタ
３はセツト状態となり、距離検出回路２から発生
されるパルスを所定数カウントすることにより所
定距離を計測した後高レベルの出力を出してスイ
ツチ１８をオンせしめる。スイツチ１８がオンさ
れると、前述のａ点の電位がコンデンサ１９にそ
の充電作用により保持され、この保持された電圧
が増幅器２０を介して端子２１に生じる。端子２
１に生じる電圧は、操舵角センターに相当する電
圧とみなされてその以後の装置に送られる。その
後センサ６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１３の設定電圧
以下で変動するときは、比較器１３の出力は低レ
ベル状態を維持するのでスイツチ１６はオフ状態
を維持する。

走行中ハンドルのふらつき等によりセンサ６の
検出電圧が変動し、その変動が、差動増幅器７，
８における操舵角センターとみなされる処に前記
ａ点の電圧との差において、比較器１３に不感帯
として設定した電圧以上に変化し比較器１３の出
力を一定の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１６をオンする。センサ６
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、左方向への変化が繰り
返えさ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７で取り出し、左
方向への変化は増幅器８で取り出す如く予め夫々
の変化に対応させる。

スイツチ１６がオン状態になると、前述した作
用に基づきコンデンサ１７によつて記憶される電
圧が変更され、ａ点の電位もセンサ６の検出電圧
の変動に応じて変化する。しかしながら比較器１
３の出力がカウンタ３の設定距離よりも短い間隔
で低レベル、高レベルを繰り返すときには、カウ
ンタ３の作用によつてスイツチ１８はオフ状態を
維持されるため、ａ点における前記の如き電圧の
変化は端子２１にまで伝えられない。従つてセン
サ６の検出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２１における電圧は変化せ
ず、端子２１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。

センサ６の検出電圧の変化に応動して比較器１
３の出力が高レベルになり、その後低レベルにな
つて、この状態がカウンタ３で設定される所定距
離以上持続した場合には、カウンタ３の出力が高
レベルとなりスイツチ１８をオンし、前記作用に
基づいてａ点の電位をコンデンサ１９に保持し、
端子２１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２１より検出される
操舵角センターとしての電圧が入れ換わる。

以上の説明の如く本発明に係る操舵角センター
検出回路は、コンデンサ１７と増幅器１０とから
成る第一のメモリによりセンサ６の検出電圧を追
従的に記憶するとともに、カウンタ３の作用を利
用してコンデンサ１９と増幅器２０とから成る第
二のメモリにより、ハンドルのふらつき等による
変動以外の原因で変化したセンサ６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。６は前記センター、２は前記距離
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２５，２６の
図示される如き夫々の端子に入力される。増幅器
２５，２６の他方の端子にはセンサ６の検出電圧
が入り、増幅器２５，２６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２５，２６
からの出力は比較器２７に入力され、比較器２７
において該操舵角に係る電圧が抵抗２８，２９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２７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
３０を左右のいずれかにオンすれば、スイツチ３
１が連動し、ウインカーリレー３２の作動によつ
て所定のウインカーランプ３３を点滅させる。こ
のとき、NAND回路３４の入力端３４ａは高レ
ベルになる。

ウインカースイツチ３０をオンして車両が直進
する状態では、比較器２７の出力は低レベルであ
るからNAND回路３４は高レベルの出力を出し、
カウンタ３５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２５，２６の
いずれかによつても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２７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２７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
切られたことを読みとるためのものである。比較
器２７の出力が高レベルとなるとNAND回路３
４の出力が低レベルとなつてカウンタ３５をセツ
トする。セツトされたカウンタ３５は距離検出回
路２から送られるパルスをカウントし、所定数の
パルスを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３６をセツ
トし、フリツプフロツプ３６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３７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２７
の出力は低レベルとなり、これによりNAND回
路３４の出力は高レベルとなり、カウンタ３５、
フリツプフロツプ３６をリセツトせしめる。リセ
ツトされたフリツプフロツプ３６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
３７の端子電圧によつてトランジスタ３８はオン
し、これによりトランジスタ３９がオンし、ソレ
ノイド４０に電流が流れることによつてウインカ
ースイツチ３０及びスイツチ３１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３３は自動的に復元せせしめ
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た状態で操舵角セン
ターを求めることができ、これにより本来精度不
良であつたり、或は狂い易い操舵角センターを補
正して得ることができる。特に本発明を利用すれ
ば、操舵角センターが走行中のハンドルのふらつ
き等による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自動
復元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は距離検出回路、３はカウンタ、６はセン
サである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハンドルの切れ角に対応する電圧信号を出力
   するセンサと、第一スイツチ手段がオンした時に
   センサの出力電圧を保持する第一記憶要素と、セ
   ンサの出力電圧と第一記憶要素の保持電圧とを比
   較し且つ当該出力により第一スイツチ手段のオ
   ン・オフ動作を制御する比較回路と、第二スイツ
   チ手段がオンした時に第一記憶要素の保持電圧を
   保持する第二記憶素子と、比較回路の出力を入力
   し且つ当該出力により第二スイツチ手段のオン・
   オフ動作を制御する距離計測回路とから成り、セ
   ンサの出力電圧が設定幅内にあつて且つ設定距離
   走行したときに第二記憶要素の保持電圧を操舵角
   センターに相当する電圧として出力させるように
   構成し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。