JPH06171531A

JPH06171531A - 前後輪駆動車におけるステアリング中立位置検出装置

Info

Publication number: JPH06171531A
Application number: JP32557492A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Ito; 善仁伊藤
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1992-12-04
Filing date: 1992-12-04
Publication date: 1994-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、操舵角度に応じたステアリング中
立位置の補正のために使用される前後輪駆動車における
ステアリング中立位置検出装置に関し、正確にステアリ
ング中立位置を検出できるようにすることを目的とす
る。【構成】前後輪駆動車において、車速検出手段６１
と、前後輪全ての車輪速度を検出する車輪速検出手段４
０，４２，４４，４６と、制動中かどうかを検出する制
動検出手段５０Ａと、車速検出手段６１，車輪速検出手
段４０，４２，４４，４６，制動検出手段５０Ａからの
検出情報を受けて、所定値以上の車速であり且つ車輪平
均速度と各車輪速度との差が全て所定値以下であり且つ
制動中でないという条件が、所定時間以上満足される
と、ステアリング中立位置であると判定するステアリン
グ中立位置検出手段６０を備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、四輪駆動車のごとき前
後輪駆動車において、操舵角度に応じたステアリングの
中立位置補正のために使用される前後輪駆動車における
ステアリング中立位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車のステアリング中立位置検
出装置としては、二輪駆動車を対象にしたものが多く、
この場合、その非駆動輪の車輪速に着目することによ
り、ステアリング中立位置を推定していた。即ち、二輪
駆動車の場合は、左右非駆動輪の平均速度が基準速度を
越えることと、左右非駆動輪速度の差が所定値以下と云
う条件が揃った時を、ステアリング中立位置であると推
定するようになっている。そして、このような推定方法
により求められる推定ステアリング中立位置をもとにし
て、中立の操舵角度を補正する方式が採られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のステアリング中立位置検出装置では、非駆動
輪の車輪速をもとにしてステアリング中立位置を推定す
るため、四輪駆動機構やデフに拘束機構を持つ車両の場
合、正確なステアリング中立位置の推定が不可能とな
る。

【０００４】つまり、四輪駆動車の様に全輪が駆動輪で
ある車両の場合、前輪側と後輪側のどちらの組み合わせ
の左右輪にもスリップが発生する可能性がある。この
為、前輪側または後輪側の左右の車輪に設けられた車輪
速度センサによって、車輪速度を求めたとしても、その
値が必ずしも正確な値を示しているとは限らない。この
結果、これらの値から左右輪の平均速度を求めてその基
準速度との比較、および左右輪速度差を求めて所定値と
比較しても、それらの比較値の精度も当然ながら疑わし
いものとなる。つまり、この値をもとにしたステアリン
グ中立の補正も当然精度の高いものとは言い難くなると
いう課題がある。

【０００５】また、デフ拘束機構が備わっている四輪駆
動車の場合、車輪速差が強制的に減少させられることが
ある。このような機構が備えられていると、例えば、コ
ーナーの旋回時に車輪が空転したようなときに、車輪速
差が強制的に減少させられる。即ち、このような状態で
は、左右輪または前後輪の回転数は等しいものとなる
が、通常、操舵輪は、ドライバによってその時の旋回に
応じた操舵角が与えられており、中立位置に操舵されて
いることは殆ど期待できない。このため、デフ拘束機構
が作動すると、左右輪の平均速度および左右輪速度差か
らは、車両の直進状態を正確に求めることが出来ない。

【０００６】然も、デフの拘束機構により強制的に減少
させられる車輪速差は、常に一定量という訳ではないこ
とと、また、路面状態等も常に一定と言うわけではない
ため、拘束機構によって減少させられた分の車輪速の算
出が困難である。この為、デフの拘束機構の作動に応じ
て、左右輪の平均速度および左右輪速度差を得るには、
新たに非常に複雑な機構を設けねばならないという課題
がある。

【０００７】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、前後輪駆動車であっても、特に複雑なシステ
ムを追加することなく正確にステアリング中立位置を検
出できるようにした、前後輪駆動車におけるステアリン
グ中立位置検出装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の前後
輪駆動車におけるステアリング中立位置検出装置は、車
速を検出する車速検出手段と、前後輪全ての車輪速度を
検出する車輪速検出手段と、制動中かどうかを検出する
制動検出手段とを備えるとともに、該車速検出手段，該
車輪速検出手段，該制動検出手段からの検出情報を受け
て、所定値以上の車速であり且つ車輪平均速度と各車輪
速度との差が全て所定値以下であり且つ制動中でないと
いう条件が、所定時間以上満足されると、ステアリング
中立位置であると判定するステアリング中立位置検出手
段を備えて構成されたことを特徴としている（請求項
１）。

【０００９】また、本発明の前後輪駆動車におけるステ
アリング中立位置検出装置は、前後輪駆動車が電子制御
式差動装置を有する場合に、該ステアリング中立位置検
出手段で、ステアリング中立位置であると判定するため
の条件として、該差動装置の拘束力が所定値以下である
という条件が付加されることを特徴としている（請求項
２）。

【００１０】更に、本発明の前後輪駆動車におけるステ
アリング中立位置検出装置は、前後輪駆動車がトラクシ
ョン制御装置を有する場合に、該ステアリング中立位置
検出手段で、ステアリング中立位置であると判定するた
めの条件として、該トラクション制御装置が作動中でな
いという条件が付加されることを特徴としている（請求
項３）。

【００１１】また、本発明の前後輪駆動車におけるステ
アリング中立位置検出装置は、該車輪平均速度と各車輪
速度との差と比較される所定値が、車速に応じて変更さ
れることを特徴としている（請求項４）。

【００１２】

【作用】上述の本発明の前後輪駆動車におけるステアリ
ング中立位置検出装置では、車速検出手段で車速を検出
するとともに、車輪速検出手段によって前後輪全ての車
輪速度を検出し、更に、制動検出手段によって制動中か
どうかを検出する。そして、これらの車速検出手段，車
輪速検出手段，制動検出手段からの検出情報がステアリ
ング中立位置検出手段へ出力される。これにより、ステ
アリング中立位置検出手段では、所定値以上の車速であ
り、且つ車輪平均速度と各車輪速度との差が全て所定値
以下であり、且つ制動中でないという条件が所定時間以
上満足されると、ステアリング中立位置であると判定す
る（請求項１）。

【００１３】また、前後輪駆動車が電子制御式差動装置
を有する場合に、ステアリング中立位置検出手段は、上
記の請求項１の条件以外に差動装置の拘束力が所定値以
下であるという条件を付加して、ステアリング中立位置
であると判定する（請求項２）。更に、前後輪駆動車が
トラクション制御装置を有する場合に、ステアリング中
立位置検出手段は、上記の請求項１，又は請求項２の条
件以外に、トラクション制御装置を作動中でないという
条件を付加して、ステアリング中立位置であると判定す
る（請求項３）。

【００１４】なお、車輪平均速度と各車輪速度との差と
比較される所定値は、車速に応じて変更してもよい（請
求項４）。

【００１５】

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の前後輪駆動車におけるステアリング中立位置検出装置
について説明すると、図１はその要部構成を示すブロッ
ク図、図２は本装置を備える自動車の駆動系の構成を示
す摸式図、図３はステア・センサの構成を説明するため
の模式的斜視図、図４はステア・センサについての作用
を説明する図、図５はステア・センサとコントローラの
構成を示す電気回路図、図６はステア・センサの出力波
形を示す図、図７は車輪平均速度と各車輪速度との差と
比較されるしきい値と、車速の関係を示すグラフ、図８
は本装置によるステアリング中立位置推定要領を説明す
るためのフローチャートである。

【００１６】さて、本発明のステアリング中立位置検出
装置を有する車両の駆動系およびその制御系の全体構成
は、図２に示すようになっているが、この図２におい
て、符号２はエンジンであって、このエンジン２の出力
はトルクコンバータ４及び自動変速機６を介して出力軸
８に伝達され、更に、この出力軸８の出力は、中間ギア
１０を介して、前輪１６，１８，後輪２４，２６のエン
ジントルクを所要の状態に配分する遊星歯車式差動装置
１２に伝達されるようになっている。

【００１７】又、この遊星歯車式差動装置１２の出力
は、一方において減速歯車機構１９，前輪用の差動歯車
装置（フロントデファレンシャル）１４を介して車軸１
７Ｌ，１７Ｒから左右の前輪１６、１８に伝達され、他
方においてベベルギヤ機構１５，プロペラシャフト２０
及びベベルギヤ機構２１，左右輪差動機構としての後輪
用の差動歯車装置（リヤデファレンシャル）２２を介し
て車軸２５Ｌ，２５Ｒから左右の後輪２４，２６に伝達
されるようになっている。

【００１８】更に、遊星歯車式差動装置１２には、その
前輪側出力部と後輪側出力部との差動を拘束（又は制
限）することにより、前輪と後輪とのエンジンの出力ト
ルクの配分を変更しうる差動制限手段又は差動調整手段
としての油圧多板クラッチ２８が付設されている。つま
り、遊星歯車式差動装置１２は、電子制御されて油圧多
板クラッチ２８を完全フリーの状態からロックさせた状
態まで、適宜制御することにより、前輪側及び後輪側へ
伝達されるトルクの配分を制御できるようになってい
る。油圧多板クラッチ２８を完全ロックさせた状態で
は、車重の前後配分に応じて例えば前輪：後輪の比は５
０：５０とか６０：４０とかの所定比になるから、完全
フリー状態での前輪：後輪の比は例えば３０：７０程度
とすると、前輪：後輪の比を、３０：７０から５０：５
０とか、３０：７０から６０：４０とかの範囲で制御で
きる。

【００１９】また、ここでは、リヤディファレンシャル
２２にも、差動制限機構２３が設けられており、差動制
限を通じて左右輪間でのトルク配分調整を行なえるよう
に構成されている。尚、符号５４は油圧源、５６は油圧
源５４と油圧多板クラッチ２８の油圧室との間に介装さ
れて、コントローラ４８からの制御信号により制御され
る圧力制御弁系（以下、圧力制御弁と略す）である。

【００２０】即ち、遊星歯車式差動装置１２，油圧多板
クラッチ２８，差動制限機構２３は電子制御されること
により、前輪と後輪あるいは左右輪を差動制限又は差動
調整を行なう電子制御式差動制限装置（電子制御式差動
装置）としての機能を果たすようになっている。そし
て、この例では、各タイヤの路面とのグリップ状況を示
すそれぞれのセンサ５０Ｂからの情報をもとに、コント
ローラ４８で適切な制御を判断して上記の電子制御式差
動制限装置を操作するものである。つまり、遊星歯車式
差動装置１２で油圧多板クラッチ２８を制御することに
より、前輪１６，１８側及び後輪２４，２６側へ伝達さ
れるトルクの配分を制御するとともに、リヤディファレ
ンシャル２２に設けられた差動制限機構２３で差動制限
を行ない、左右輪間でのトルク配分調整を制御すること
により、各タイヤの路面状況に応じたトルク配分を行な
うことが出来るようになっているのである。

【００２１】この他にも、トラクションコントロールシ
ステム（トラクション制御装置）も備えている。つま
り、エンジンは、アクセルペダルの踏み込み量に応じて
開度が制御される主スロットル弁を備えており、アクセ
ルペダルおよび連結策等とともにアクセルペダル系エン
ジン出力調整装置を構成している。そして、アクセルペ
ダル系エンジン出力調整装置と独立して制御されるエン
ジン出力制御手段としての副スロットル弁が、エンジン
の吸気通路内において主スロットル弁と直列的に設けら
れている。この副スロットル弁はモータにより駆動さ
れ、このモータは後輪速センサ４４，４６や前輪速セン
サ４０，４２やエンジン回転数センサ１７０やエンジン
負荷センサ１７２等の検知結果にもとづき駆動制御され
る。

【００２２】さらに、本例では、先のデフ拘束によるデ
ファレンシャルコントロールシステムと、副スロットル
弁の制御によるトラクションコントロールシステムと
を、コントローラ４８で協動させてスリップを制御する
機能をもそなえている。即ち、センサ５０Ｂによって車
輪のスリップが認識されると、先の２つのシステムの一
方あるいは両方を用いて、確実に路面をホールドするよ
うに、適切なトルクを車輪に配分するのである。

【００２３】又、７４ａ，７４ｂは、それぞれ車体の前
部および後部に作用する横方向の加速度Ｇyf，Ｇyrを検
出する横加速度センサであり、７６は車体に作用する前
後方向の加速度Ｇxを検出する前後加速度センサであ
る。これらのセンサの出力は、コントローラ４８に入力
されるようになっている。つまり、前後加速度センサ７
６は、図１の前後輪駆動車におけるステアリング中立位
置検出装置の一部として、コントローラ４８内のハンド
ル角検出部に、前後方向の加速度Ｇx情報を供給すると
ともに、その他の制御のためにも、この情報をコントロ
ーラ４８内の他の各部に提供するのである。

【００２４】７８はエンジン２のスロットル開度θｔを
検出するスロットルポジションセンサであり、４０、４
２、４４、４６は、前述のごとくそれぞれ左前輪１６、
右前輪１８、左後輪２６、右後輪２８の回転速度を検出
する車輪速センサ（車輪速検出手段）であって、これら
車輪速センサ４０，４２，４４，４６の出力も、コント
ローラ４８のＣＰＵやハンドル角検出部等の各部に入力
されるようになっている。

【００２５】つまり、これらの車輪速センサも、図１の
前後輪駆動車におけるステアリング中立位置検出装置の
一部として機能し、コントローラ４８内のハンドル角検
出部に、各車輪の回転速度情報を供給するするように構
成されている。これとともに、この出力はその他の制御
のためにも、コントローラ４８内の他の各部に提供され
るように構成されている。

【００２６】符号５０はアンチロックブレーキ制御装置
であり、このアンチロックブレーキ制御装置５０はブレ
ーキスイッチ（制動検出手段）５０Ａと連動して作動す
る。つまり、ブレーキペダル５１の踏込時にブレーキス
イッチ５０Ａがオンとなると、これに連動してアンチロ
ックブレーキの作動信号が出力されて、アンチロックブ
レーキ制御装置５０が作動する。又、ブレーキスイッチ
５０Ａとアンチロックブレーキの作動信号が出力される
ときには、同時にその状態を示す信号がコントローラ４
８の各部に入力されるように構成されている。つまり、
このブレーキスイッチ５０Ａは、制動中かどうかを検出
してその旨をコントローラ４８に出力する、ブレーキセ
ンサの機能も有している。

【００２７】更に、符号３０は、ステアリングホイール
７２の中立位置からの回転角度、即ち、ステアリング操
舵角θを検出するステア・センサであり、このステア・
センサ３０は、図３に示すように、スリット板３１，フ
ォトインタラプタ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを備えて構成
されている。このステア・センサ３０について詳述する
と、まず、ステア・センサ３０を構成するスリット板３
１は、図３に示すように、ディスクの縁側に多数のスリ
ット３１ａを有するとともに、これらのスリット３１ａ
の内側に、操舵角の中立位置に応じて配置されたニュー
トラル検出用のスリット３１ｂを１つ有している。

【００２８】そして、このスリット板３１の周縁部の一
部には、スリット板３１の回転が自在になるように、フ
ォトインタラプタ３０ａ，３０ｂ，３０ｃが設けられて
いる。この様子を模式的な断面図によって図示すると、
図４に示すようになるが、この図に示すように、スリッ
ト板３１の一部分が、ステア・センサ３０の３つのフォ
トインタラプタ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの各発光ダイオ
ード３２とフォトトランジスタ３３とによって挟まれて
いる。

【００２９】このため、スリット板３１のスリット３１
ａ，３１ｂが発光ダイオード３２とフォトトランジスタ
３３間を通過する毎に、フォトトランジスタ３３は発光
ダイオード３２の光を検知できるので、スリット板３１
の回転角（移動）情報と中立位置情報とをコントローラ
４８に出力することができる。尚、図６はフォトインタ
ラプタ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの出力波形を示したもの
で、それぞれのフォトインタラプタの出力は、光が通過
するとＬ（ロー）となり遮断されるとＨ（ハイ）とな
る。又、図６の縦線ａは、フォトインタラプタ３０ｂが
中立位置を示す波形を得た時に、フォトインタラプタ３
０ａ，３０ｃが検出する波形を示すものである。

【００３０】ところで、コントローラ４８は、図２中に
は示されていないが制御に必要なＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、インタフェイス等を備えており、又、これらの装備
により機能的には、差動装置制御部、トラクション制御
部とともに、例えば、トラクション制御部へハンドル操
舵角情報を供給するためのハンドル操舵角検出部８０等
を備えている。

【００３１】今、このコントローラ４８のハンドル操舵
角検出部８０の部分に着目した入力系および検出系を示
すと、図１に示すようになる。即ち、このハンドル操舵
角検出部８０は、それぞれの検知対象物の付近に設置さ
れた、前後加速度センサ７６、左前輪車輪速センサ４
０、右前輪車輪速センサ４２、左後輪車輪速センサ４
４、右後輪車輪速センサ４６、ブレーキスイッチ５０Ａ
からの出力を受信するステアリング中立位置検出部（ス
テアリング中立位置検出手段）６０と、先の説明のステ
ア・センサ３０と、ステアリング中立位置検出部６０お
よびステア・センサ３０からの出力を受信する操舵角検
出・学習補正部３０ｅとを備えている。

【００３２】ここで、ステアリング中立位置検出部６０
は、各センサからの検出情報を受けて、しきい値ＶＢ₀
以上の車速ＶＢ、且つ、車輪平均速度ＶＡＶＥと各車輪
速度ＶＦＲ（前輪右車輪速），ＶＦＬ（前輪左車輪
速），ＶＲＲ（後輪右車輪速），ＶＲＬ（後輪左車輪
速）との差が全てしきい値ＶＴＨ２以下、且つ、制動中
でないという条件がしきい時間Ｐ（ｓｅｃ）以上満足さ
れると、その時の操舵輪の与えるステアリング舵角をス
テアリング中立位置であると判定して、その旨を出力す
るものである。

【００３３】又、ステアリング中立位置検出部６０は、
本例のように、遊星歯車式差動装置１２や差動制限機構
２３等の電子制御式差動装置を有する場合、ステアリン
グ中立位置であると判定するための条件として、差動装
置の拘束力がしきい値以下であるという条件を付加する
ようになっている。更に、ステアリング中立位置検出部
６０は、本例のように、トラクションコントロールシス
テムを有する場合に、ステアリング中立位置であると判
定するための条件として、トラクションコントロールシ
ステムが作動中でないという条件を付加するようになっ
ている。

【００３４】このために、ステアリング中立位置検出部
６０は、車体速度推定装置（車速検出手段）６１，平均
車輪速算出装置６２，車輪速差算出装置６３，比較装置
６４，６５，６６，６７，ステアリング中立位置判定装
置６８を備えている。ここで、車体速度推定装置６１
は、前後加速度センサ７６および各車輪速センサ４０，
４２，４４，４６からの情報を元にして車速ＶＢを検出
する回路である。平均車輪速算出装置６２は、前後輪全
ての車輪速センサからの出力を受けて平均車輪速度ＶＡ
ＶＥを検出する回路である。車輪速差算出装置６３は、
平均車輪速算出装置６２で求められた平均車輪速度ＶＡ
ＶＥと、各車輪速センサから得られる個々の車輪速ＶＦ
Ｒ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬとの差を算出する回路であ
り、そして、平均車輪速ＶＡＶＥと個々の車輪速ＶＦ
Ｒ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬとの差が所定の速度差（Ｖ
ＴＨ２）以下であれば、その旨をステアリング中立位置
判定装置６８へ出力する回路である。

【００３５】比較装置６４は、車体速度推定装置６１で
求められた車速ＶＢとしきい値ＶＢ ₀とを比較して、車
速ＶＢがしきい値ＶＢ₀以上であるとその旨をステアリ
ング中立位置判定装置６８に出力する回路である。比較
装置６５は、ステアリング中立位置検出部６０ととも
に、コントローラ４８内に設置されている上述のトルク
コントロールシステム作動時にＣＰＵからＴＣＤ（セン
タデフトルク）情報が送られて来ると、そのトルクがし
きい値ＴＣＤ₀Ｋｇｆｍ以下であると、その旨をステア
リング中立位置判定装置６８へ出力する回路である。比
較装置６６は、上述のトルクコントロールシステム作動
時にＣＰＵからＴＲＤ（リアデフトルク）情報が送られ
て来ると、そのトルクがしきい値ＴＲＤ₀Ｋｇｆｍ以下
であると、その旨をステアリング中立位置判定装置６８
へ出力する回路である。比較装置６７は、ブレーキスイ
ッチ５０Ａからの出力を受けブレーキが作動中であるこ
とを認識し、その旨をステアリング中立位置判定装置６
８に出力する回路である。

【００３６】即ち、以上の車体速度推定装置６１，平均
車輪速算出装置６２，車輪速差算出装置６３，比較装置
６４，６５，６６，６７の説明から理解できるように、
駆動系において用いられる各センサは、その情報を上記
の各装置６１〜６７に出力することにより、前後輪駆動
車におけるステアリング中立位置検出装置の一部分とし
て使用されているのである。

【００３７】そして、ステアリング中立位置判定装置６
８は、車体速度推定装置６１，平均車輪速算出装置６
２，車輪速差算出装置６３，比較装置６４，６５，６
６，６７からの出力を受信するよう配置されている。そ
して、このステアリング中立位置判定装置６８は、上述
の各装置からの出力が、以下に述べる全ての条件を同時
に且つ任意のしきい時間Ｐ（ｓｅｃ）の間満たした場合
に、その状況下での操舵輪（前輪）の持つ角度がステア
リング中立位置であると判定する回路である。

【００３８】ここで、ステアリング中立位置判定装置６
８が、操舵輪が中立位置状態と判断するための各判定条
件を示す。車輪速差算出装置６３からの出力が、平均車輪速ＶＡ
ＶＥと、各車輪速ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬとの
差がしきいの速度差ＶＴＨ２以下であることを示すもの
である。

【００３９】比較装置６４からの出力が、車体速度推
定装置６１で求められた車速ＶＢとしきい値ＶＢ₀とを
比較した結果、車速ＶＢがしきい値ＶＢ₀以上であるこ
とを示すものである。比較装置６５からの出力が、トルクコントロールシス
テム作動時にトラクション制御部から送られて来るＴＣ
Ｄ情報よりも、しきい値ＴＲＤ₀Ｋｇｆｍの方が大きい
ことを示すものである。

【００４０】比較装置６６からの出力が、トルクコン
トロールシステム作動時にトラクション制御部から送ら
れて来るＴＲＤ情報よりも、しきい値ＴＲＤ₀Ｋｇｆｍ
の方が大きいことを示すものである。比較装置６７からの出力が、ブレーキの作動中を示す
ものでない場合以上の〜が中立位置の判定条件である。

【００４１】即ち、このような中立位置の判定条件〜
をしきいの時間Ｐ（ｓｅｃ）の間満たすことは、言い
換えると、次の〔１〕〜

〔９〕の各条件の全てをしきい
の時間Ｐ（ｓｅｃ）の間満たすことである。〔１〕推定車体速（ＶＢ）＞車速（ＶＢ₀）Ｋｍ／ｈ〔２〕｜前輪右車輪速（ＶＦＲ）−４輪平均車輪速（Ｖ
ＡＶＥ）｜＜車輪速速（ＶＴＨ２）〔３〕｜前輪左車輪速（ＶＦＬ）−４輪平均車輪速（Ｖ
ＡＶＥ）｜＜車輪速速（ＶＴＨ２）〔４〕｜後輪右車輪速（ＶＲＲ）−４輪平均車輪速（Ｖ
ＡＶＥ）｜＜車輪速速（ＶＴＨ２）〔５〕｜後輪左車輪速（ＶＲＬ）−４輪平均車輪速（Ｖ
ＡＶＥ）｜＜車輪速速（ＶＴＨ２）〔６〕ＴＣＤ≦ＴＣＤ₀Ｋｇｆｍ〔７〕ＴＲＤ≦ＴＲＤ₀Ｋｇｆｍ〔８〕トラクション制御が非作動中

〔９〕ブレーキＳＷがオフ状態で、且つＡＢＳ非作動中但し、ＶＡＶＥ＝（ＶＦＲ＋ＶＦＬ＋ＶＲＲ＋ＶＲＬ）
／４とする。又、しきい値としての車輪速ＶＴＨ２は、
推定車体速ＶＢをパラメータとして所定のマップにより
算出される。その結果、しきい値としての車輪速速ＶＴ
Ｈ２と推定車体速ＶＢの関係は図７に示すようなものと
なる。つまり、ステアリング中立位置検出部６０は、車
輪平均速度ＶＡＶＥと各車輪速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲ
Ｒ，ＶＲＬとの差と比較されるしきい値ＶＴＨ２を、車
速ＶＢに応じて変更するようになっているのである。

【００４２】ところで、操舵角検出・学習補正部３０ｅ
は、図１，５に示すように、フォトインタラプタ３０
ａ，３０ｂ，３０ｃからの情報を、一定時間毎に読み取
る回路であり、この操舵角検出・学習補正部３０ｅに
は、ステア・センサ３０のフォトインタラプタ３０ａ，
３０ｂ，３０ｃから送られて来る、スリット板３１の回
転角情報と中立位置情報とを受信する受信部３０ｄが付
設されている。

【００４３】又、この操舵角検出・学習補正部３０ｅ
は、フォトインタラプタ３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの
情報を読み取る度に、以下の説明の処理を実施するよう
になっている。即ち、この操舵角検出・学習補正部３０
ｅは、フォトインタラプタ３０ａ，３０ｃからの信号の
組み合わせを積算することにより操舵角を算出するとと
もに、スリット板３１のニュートラル検出用のスリット
３１ｂから求められる中立位置を算出して、学習補正部
としての次の機能を果たすようになっている。

【００４４】つまり、操舵角検出・学習補正部３０ｅ
は、ステアリング中立位置検出部６０からのステアリン
グ中立位置情報を受信して、その操舵輪の中立位置から
求められたステアリング中立位置情報と、ステア・セン
サ３０で得られるスリット板３１のニュートラル検出用
スリット３１ｂから求められる中立位置とを比較するよ
うになっている。そして、操舵角検出・学習補正部３０
ｅは、上記の各中立位置が実際の中立位置からずれてい
ることを認識すると、そのずれを補正するようにスリッ
ト板３１の舵角量をしきい量Ｚｄｅｇを加減算するよう
になっている。

【００４５】言い換えると、操舵角検出・学習補正部３
０ｅは、操舵輪の中立位置から求められた、ステアリン
グ中立位置検出部６０からのステアリング中立位置情報
と、スリット板３１の示すステア・センサ３０からの中
立位置情報とを受信すると、それらの情報に応じて、次
式（１）〜（３）により、ステアリング中立位置のずれ
を補正するようになっている。又、操舵角検出・学習補
正部３０ｅは、ステアリング中立位置情報と、スリット
板３１のニュートラル検出用のスリット３１ｂから求め
られる中立位置とのずれの量（略してＳＴ０で、単位は
ｄｅｇ）の値を、システム電源オフ後も以降の学習制御
のために記憶しておくようになっている。更に、操舵角
検出・学習補正部３０ｅは、一度学習制御を行なったの
ちは、補正のための条件を満たしていても、所定時間Ｘ
（ｓｅｃ）の間、学習制御を行なわないようになってい
る。

【００４６】尚、先に述べた式（１）〜（３）をここに
示す。ＳＴＣＮＴＲ＜０ならば、ＳＴ０＝ＳＴ０＋Ｚｄｅｇ・・・・（１）ＳＴＣＮＴＲ＝０ならば、ＳＴ０＝ＳＴ０・・・・（２）ＳＴＣＮＴＲ＞０ならば、ＳＴ０＝ＳＴ０−Ｚｄｅｇ・・・・（３）尚、ＳＴＣＮＴＲはハンドル角であり、ハンドル角は右
を正とし左を負としている。

【００４７】このような構成により、図１に示すよう
に、前後加速度センサ７６によって、前後方向の加速度
を検出するとともに、左前輪車輪速センサ４０、右前輪
車輪速センサ４２、左後輪車輪速センサ４４、右後輪車
輪速センサ４６によって、前後輪全ての車輪速度ＶＦ
Ｒ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬを検出する。又、ブレーキ
スイッチ５０Ａで制動中かどうかも検出する。

【００４８】そして、これらの前後加速度センサ７６，
各車輪速センサ，ブレーキスイッチ５０Ａからの検出情
報を、コントローラ４８のステアリング中立位置検出部
６０が受けると、それらの情報を元に、ステアリング中
立位置検出部６０は以下の各処理を施していく。即ち、
車体速度推定装置６１で車速ＶＢを検出するとともに、
平均車輪速算出装置６２で平均車輪速ＶＡＶＥを求め
て、その値と各車輪速ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬ
との差を車輪速差算出装置６３で算出する。

【００４９】そして、図８のフローチャートに示すよう
に、比較装置６４，６５，６６，６７、およびステアリ
ング中立位置判定装置６８によって、以下の全ての条件
がしきいの時間Ｐ（ｓｅｃ）以上満足されるかどうかを
調べる。つまり、車体速度推定装置６１で求めた車速Ｖ
Ｂがしきい値ＶＢ₀以上の車速であること（図８のステ
ップＳ１参照）、且つ、車輪平均速度ＶＡＶＥと各車輪
速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬとの差が、全てし
きい値ＶＴＨ２以下であること（図８のステップＳ２参
照、尚、ＶＸＸは４輪の各車輪速度を略したものであ
る）、且つ、制動中でないこと（図８のステップＳ３参
照）、且つ、電子制御式差動装置の拘束力がしきい値Ｔ
ＣＤ₀以下であること（図８のステップＳ４，Ｓ５参
照、ＴＣＤはセンタ・デフ拘束力，ＴＣＤ₀はセンタ・
デフ拘束力しきい値，ＴＲＤはリア・デフ拘束力，ＴＲ
Ｄ₀はリア・デフ拘束力しきい値）、且つ、トラクショ
ンコントロールシステム（スリップ制御，トレース制
御）が作動中でないこと（図８のステップＳ６参照）で
ある。尚、図７に示すように、車輪平均速度ＶＡＶＥと
各車輪速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬとの差と比
較されるしきい値ＶＴＨ２は、車速ＶＢに応じて変更さ
れる。

【００５０】そして、これらの全ての条件が満たされる
時間をカウントして（図８のステップＳ７参照）、しき
い時間Ｐ（ｓｅｃ）以上満足されると（図８のステップ
Ｓ８参照）、その時の操舵輪の与えるステアリング舵角
をステアリング中立位置であると判定して（図８のステ
ップＳ９参照）、その旨を出力し、再び中立位置検出処
理を開始する。

【００５１】この出力を受信した操舵角検出・学習補正
部３０ｅは、スリット板３１のニュートラル検出用のス
リット３１ｂから得られる中立位置を、操舵輪の中立位
置から得られるステアリング中立位置検出部６０からの
ステアリング中立位置側にＺｄｅｇだけ寄せるように補
正する。即ち、スリット板３１によるステアリング中立
位置を操舵輪によるステアリング中立位置側にＺｄｅｇ
だけ補正するのである。尚、操舵角検出・学習補正部３
０ｅは、ステアリング中立位置検出部６０からの中立位
置情報の間隔が時間Ｘ（ｓｅｃ）以下の間隔で送られて
来たならば、その情報を無視して補正処理を行なわな
い。然し、中立位置情報の間隔が時間Ｘ（ｓｅｃ）を越
えた間隔で送られて来たならば、その情報に基づいて補
正処理を行なう。

【００５２】又、上記の各条件の内、１つでも条件を満
たさないものが現れた場合や全ての条件がしきい時間Ｐ
（ｓｅｃ）の間満足されなかった場合は、ステアリング
中立位置検出部６０のカウンタを初期状態（０）にして
（図８のステップＳ１０参照）、再び始めから上記の説
明のステアリング中立位置検出のための処理を行なう。
その結果、中立位置情報が得られなかった場合でも、直
ぐ後にステアリング中立位置検出処理が行なわれるの
で、操舵角検出・学習補正部３０ｅは、常に安定して中
立位置を得ることができる。

【００５３】又、上述の一回の補正処理によるＺｄｅｇ
分の補正では、補正量が十分でなかった場合でも、しき
い時間Ｘ（ｓｅｃ）後に再びステアリング中立位置検出
処理が行なわれる。これにより、常時において、操舵角
検出・学習補正部３０ｅに正確な中立位置情報が送られ
るので、十分な補正ができるまで上述と同様の要領でず
れ分の補正が実施されていく。然も、この補正される量
は、１回に就き適量のＺｄｅｇであり、又、補正間隔と
して、しきい時間Ｘ（ｓｅｃ）が設けられるため、常に
早すぎることもなく且つ遅すぎることもなく適切なペー
スでステアリング中立位置のずれが補正されていくので
ある。このような各処理の結果、最終的に操舵輪の中立
位置に応じた正確なステアリング中立位置に補正が行な
われるのである。

【００５４】このように、車体速度推定装置６１，前後
加速度センサ７６，左前輪車輪速センサ４０，右前輪車
輪速センサ４２，左後輪車輪速センサ４４，右後輪車輪
速センサ４６，ブレーキスイッチ５０Ａ，ステアリング
中立位置検出部６０をそなえて構成されたことにより、
前後輪駆動車においても、特に複雑なシステムを追加す
ることなく正しい操舵角度を検出することができる。そ
の結果、常にハンドル操作に応じた適切な操舵輪の舵角
を得ることができる。

【００５５】又、電子制御式差動装置を有する場合、ス
テアリング中立位置であると判定するための条件とし
て、差動装置の拘束力がしきい値以下であるという条件
が付加されることにより、電子制御式差動装置を備える
ような車種においても上記の場合と同様の効果を得るこ
とができる。さらに、トラクションコントロールシステ
ムを有する場合、ステアリング中立位置であると判定す
るための条件として、トラクションコントロールシステ
ムが作動中でないという条件が付加されることにより、
トラクションコントロールシステムを備えるような車種
においても、上記の場合と同様の効果を得ることができ
る。そして、車輪平均速度ＶＡＶＥと各車輪速度ＶＦ
Ｒ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬとの差と比較されるしきい
値ＶＴＨ２が、車速に応じて変更されることにより、よ
り正確なステアリング中立位置の検出が可能となる。

【００５６】尚、以上のようにして、中立位置を較正さ
れたハンドル角情報は、例えばトラクションコントロー
ルシステムに使用されており、これは前述の通りであ
る。又、電子制御式差動制限装置やトラクションコント
ロールシステムの一方あるいは両方を有しない前後輪駆
動車にも、同様にして本発明を適用することができる。
即ち、電子制御式差動制限装置を有しない前後輪駆動車
の場合では、差動制限装置を有するものと異なり、ステ
アリング中立位置の判定のための条件の内から、差動装
置の拘束力がしきい値以下であるという条件が省かれ
る。又、トラクションコントロールシステムを有しない
前後輪駆動車の場合では、トラクションコントロールシ
ステムを有するものと異なり、ステアリング中立位置の
判定のための条件の内から、トラクションコントロール
システムが作動中でないという条件が省かれる。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の前後輪駆
動車におけるステアリング中立位置検出装置によれば、
前後輪駆動車において、車速を検出する車速検出手段
と、前後輪全ての車輪速度を検出する車輪速検出手段
と、制動中かどうかを検出する制動検出手段とをそなえ
るとともに、車速検出手段，車輪速検出手段，制動検出
手段からの検出情報を受けて、所定値以上の車速であり
且つ車輪平均速度と各車輪速度との差が全て所定値以下
であり且つ制動中でないという条件が、所定時間以上満
足されると、ステアリング中立位置であると判定するス
テアリング中立位置検出手段をそなえて構成されたこと
により、正しい操舵角度を検出することができる利点が
ある（請求項１）。

【００５８】又、ステアリング中立位置検出手段で、ス
テアリング中立位置であると判定するための条件とし
て、差動装置の拘束力が所定値以下であるという条件が
付加されることにより、前後輪駆動車が電子制御式差動
装置を有する場合でも、上記の場合と同様の効果を得る
ことができる利点がある（請求項２）。更に、ステアリ
ング中立位置検出手段で、ステアリング中立位置である
と判定するための条件として、トラクション制御装置が
作動中でないという条件が付加されることにより、前後
輪駆動車がトラクション制御装置を有する場合でも、上
記の場合と同様の効果を得ることができる利点がある
（請求項３）。

【００５９】そして、車輪平均速度と各車輪速度との差
と比較される所定値が、車速に応じて変更されることに
より、より正確なステアリング中立位置の検出が可能と
なる利点がある（請求項４）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるステアリング中立位
置検出装置の要部構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例におけるステアリング中立位
置検出装置を備える自動車の駆動系の構成を示す摸式図
である。

【図３】本発明の一実施例におけるステア・センサの構
成を説明するための模式的斜視図である。

【図４】本発明の一実施例におけるステア・センサにつ
いての作用を説明する図である。

【図５】本発明の一実施例におけるステア・センサとコ
ントローラの構成を示す電気回路図である。

【図６】本発明の一実施例におけるステア・センサの出
力波形を示す図である。

【図７】本発明の一実施例における車輪平均速度と各車
輪速度との差と比較される所定値と、車速の関係を示す
グラフである。

【図８】本発明の一実施例における作用を説明するフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

２エンジン４トルクコンバータ６自動変速機８出力軸１０中間ギア１２遊星歯車式差動装置１４差動歯車装置１５ベベルギヤ機構１７Ｌ，１７Ｒ車軸１６、１８前輪１９減速歯車機構２０プロペラシャフト２１ベベルギヤ機構２２差動歯車装置２３差動制限機構２４，２６後輪２５Ｌ，２５Ｒ車軸２８油圧多板クラッチ３０ステア・センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃフォトインタラプタ３０ｅ操舵角検出・学習補正部３０ｄ受信部３１スリット板３１ａスリット３１ｂニュートラル検出用スリット３２発光ダイオード３３フォトトランジスタ４０左前輪車輪速センサ４２右前輪車輪速センサ４４左後輪車輪速センサ４６右後輪車輪速センサ４８コントローラ５０アンチロックブレーキ制御装置５０Ａブレーキスイッチ５０Ｂセンサ５１ブレーキペダル５４油圧源５６圧力制御弁系６０ステアリング中立位置検出部６１車体速度推定装置６２平均車輪速算出装置６３車輪速差算出装置６４，６５，６６，６７比較装置６８ステアリング中立位置判定装置７２ステアリングホイール７４ａ，７４ｂ横加速度センサ７６前後加速度センサ７８スロットルポジションセンサ８０ハンドル操舵角検出部１７０エンジン回転数センサ１７２エンジン負荷センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前後輪駆動車において、車速を検出する車速検出手段と、前後輪全ての車輪速度を検出する車輪速検出手段と、制動中かどうかを検出する制動検出手段とを備えるとと
もに、該車速検出手段，該車輪速検出手段，該制動検出手段か
らの検出情報を受けて、所定値以上の車速であり且つ車
輪平均速度と各車輪速度との差が全て所定値以下であり
且つ制動中でないという条件が、所定時間以上満足され
ると、ステアリング中立位置であると判定するステアリ
ング中立位置検出手段を備えて構成されたことを特徴と
する、前後輪駆動車におけるステアリング中立位置検出
装置。
【請求項２】前後輪駆動車が電子制御式差動装置を有
する場合に、該ステアリング中立位置検出手段で、ステアリング中立
位置であると判定するための条件として、該差動装置の
拘束力が所定値以下であるという条件が付加されること
を特徴とする請求項１記載の前後輪駆動車におけるステ
アリング中立位置検出装置。
【請求項３】前後輪駆動車がトラクション制御装置を
有する場合に、該ステアリング中立位置検出手段で、ステアリング中立
位置であると判定するための条件として、該トラクショ
ン制御装置が作動中でないという条件が付加されること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の前後輪駆
動車におけるステアリング中立位置検出装置。
【請求項４】該車輪平均速度と各車輪速度との差と比
較される所定値が、車速に応じて変更されることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の前後輪駆動車に
おけるステアリング中立位置検出装置。