JPH0752622A - 車両の操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操舵系のギヤ比可変装置を介して、タイヤ空
気圧低下時における操縦安定性の低下を防止し、操舵性
能を確保する。 【構成】 操舵力伝達装置６０には、遊星歯車機構から
なる差動歯車機構６７と、ピニオンキャリヤ７２とセク
タギヤ７３とピニオン７４とステッピングモータ７５と
モータ制御装置７６とからなるギヤ比可変機構とが設け
られ、タイヤ空気圧正常時には、車速と舵角とをパラメ
ータとする所定の操舵ゲイン特性にてモータ７５が制御
され、タイヤ空気圧判定制御を行うコントロールユニッ
ト５０によりタイヤ空気圧の低下が検知されると、モー
タ制御装置７６は、前記操舵ゲイン特性を変更した特性
で操舵ゲインを求めてモータを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の操舵装置に関
し、特に、タイヤ空気圧低下時には、前輪操舵系のギヤ
比可変装置の操舵ゲインを変更するようにしたものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】車両のタイヤの空気圧がある程度以上低
下した状態で走行することは好ましくないので、従来よ
り、種々のタイヤ空気圧警報装置（タイヤ空気圧判定装
置）が提案されている。例えば、車輪のタイヤ空気圧を
検出する空気圧センサであって、車輪側に付設される発
信部と車体側に設けられる受信部とからなる空気圧セン
サにより、タイヤ空気圧を検出して、何れかの車輪の空
気圧低下時に警報を出力するタイヤ空気圧警報装置が実
用に供されている。一方、タイヤ空気圧が低下すると、
空気圧が低下した車輪の回転数が増加することから、４
輪の車輪速を夫々検出する車輪速センサを設け、それら
車輪速センサで検出した車輪速に基いてタイヤ空気圧の
低下を判定するようにしたもの、等が提案されている。

【０００３】例えば、特開昭６３−３０５０１１号公報
には、４つ車輪の車輪速センサからの出力を用いて、対
角線上にある１対の車輪の車輪速の合計と、他の対角線
上にある１対の車輪の車輪速の合計との差が所定値以上
のときに、合計車輪速が大きい方の１対の車輪の何れか
のタイヤの空気圧が低下したと判定し、その１対の車輪
の車輪速のうちの大きい方の車輪速が、４輪の車輪速の
平均値よりも所定値以上大きいときに、その車輪の空気
圧が低下したと判定し、その判定結果を警報するように
構成したタイヤ空気圧警報装置が記載されている。

【０００４】一方、前輪の操舵系のギヤ比を変更可能な
ギヤ比可変装置（通称、ＶＧＲ）は、その電動アクチュ
エータを制御することにより、ギヤ比（これは、操舵ゲ
インに相当する）を変更できるように構成してあり、こ
の種のギヤ比可変装置は、従来より周知のものである。

【０００５】

【発明が解決使用とする課題】従来では、何れかの車輪
のタイヤ空気圧が低下した場合に、ギヤ比可変装置の操
舵ゲインを変更する技術は、何ら提案されていない。し
かし、タイヤ空気圧が大幅に低下した場合には、低速以
外の車速では、僅かの操舵角でも、車両の挙動には大き
な影響が出るため、操縦安定性が著しく低下するし、低
速時には、ハンドルの切れが悪くなって操舵性能が低下
する。一方、前輪のタイヤ空気圧が低下すると、前輪の
タイヤ横力が低下してアンダーステア傾向となって操舵
性能が低下するし、また、これとは反対に、後輪のタイ
ヤ空気圧が低下すると、後輪のタイヤ横力が低下するた
め、オーバーステア傾向となって操縦安定性が低下する
という問題がある。本発明の目的は、ギヤ比可変装置を
有する前輪操舵装置において、タイヤ空気圧が低下した
場合における、操縦安定性の低下を防止すること及び操
舵性能を確保すること、等である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の車両の操舵装
置は、車輪のタイヤ空気圧の低下を判定するタイヤ空気
圧判定装置と、前輪の操舵系に介設されたギヤ比可変装
置とを備えた車両において、前記タイヤ空気圧判定装置
によりタイヤ空気圧の低下が判定されたとき、タイヤ空
気圧が正常の場合に比較してギヤ比可変装置の操舵ゲイ
ンを小さく変更する操舵ゲイン変更手段を設けたもので
ある。ここで、前記車両の車速を検出する車速検出手段
を設け、前記操舵ゲイン変更手段は、車速検出手段で検
出された車速に基いて、車速が大きくなるほど操舵ゲイ
ンを小さく変更するようにした構成（請求項１に従属の
請求項２）、前記操舵ゲイン変更手段は、車速が所定の
低車速以下のときには、タイヤ空気圧が正常の場合に比
較して操舵ゲインを大きく変更するようにした構成（請
求項２に従属の請求項３）、等の態様に構成することも
できる。

【０００７】請求項４の車両の操舵装置は、車輪のタイ
ヤ空気圧の低下を判定するタイヤ空気圧判定装置と、前
輪の操舵系に介設されたギヤ比可変装置とを備えた車両
において、前記タイヤ空気圧判定手段は、前輪のタイヤ
空気圧の低下を判定する前輪タイヤ空気圧判定手段を備
え、前輪タイヤ空気圧判定装置により前輪のタイヤ空気
圧の低下が判定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合
に比較してギヤ比可変装置の操舵ゲインを大きく変更す
る操舵ゲイン変更手段を設けたものである。

【０００８】請求項５の車両の操舵装置は、車輪のタイ
ヤ空気圧の低下を判定するタイヤ空気圧判定装置と、前
輪の操舵系に介設されたギヤ比可変装置とを備えた車両
において、前記タイヤ空気圧判定手段は、後輪のタイヤ
空気圧の低下を判定する後輪タイヤ空気圧判定手段を備
え、後輪タイヤ空気圧判定装置により後輪のタイヤ空気
圧の低下が判定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合
に比較してギヤ比可変装置の操舵ゲインを小さく変更す
る操舵ゲイン変更手段を設けたものである。

【０００９】

【発明の作用及び効果】請求項１の車両の操舵装置にお
いては、操舵ゲイン変更手段は、タイヤ空気圧判定装置
によりタイヤ空気圧の低下が判定されたとき、タイヤ空
気圧が正常の場合に比較してギヤ比可変装置の操舵ゲイ
ンを小さく変更する。従って、何れかの車輪のタイヤ空
気圧の低下に伴う操縦安定性の低下を防止することがで
きる。特に、タイヤ空気圧が大幅に低下した場合、僅か
の操舵角でも車両の挙動が大きく変動することがある
が、この現象を確実に防止することができる。

【００１０】ここで、請求項２では、前記操舵ゲイン変
更手段は、車速が大きくなるほど操舵ゲインを小さく変
更するので、請求項１の作用・効果を増強できる。請求
項３では、前記操舵ゲイン変更手段は、車速が所定の低
車速以下のときには、タイヤ空気圧が正常の場合に比較
して操舵ゲインを大きく変更する。タイヤ空気圧が低下
した場合、低車速ではハンドルの切れが低下するが、こ
れを確実に防止して操舵性能を確保することができる。

【００１１】請求項４の車両の操舵装置においては、操
舵ゲイン変更手段は、タイヤ空気圧判定装置の前輪タイ
ヤ空気圧判定装置により前輪のタイヤ空気圧の低下が判
定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合に比較してギ
ヤ比可変装置の操舵ゲインを大きく変更する。前輪のタ
イヤ空気圧が低下すると、前輪のタイヤ横力が低下して
オーバーステア傾向となるが、操舵ゲインを大きく変更
することで、操舵性能の低下を防止し、操舵性能を確保
することができる。

【００１２】請求項５の車両の操舵装置においては、操
舵ゲイン変更手段は、タイヤ空気圧判定装置の後輪タイ
ヤ空気圧判定装置により後輪のタイヤ空気圧の低下が判
定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合に比較してギ
ヤ比可変装置の操舵ゲインを小さく変更する。後輪のタ
イヤ空気圧が低下すると、後輪のタイヤ横力が低下して
アンダーステア傾向となるが、操舵ゲインを小さく変更
することで、操縦安定性の低下を防止することができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しつつ説明する。本実施例は、アンチスキッドブレーキ
装置とタイヤ空気圧判定装置を備えた乗用の後輪駆動型
自動車の操舵装置に本発明を適用した場合の実施例であ
る。第１図に示すように、この自動車は、左右の前輪
１，２が従動輪、左右の後輪３，４が駆動輪とされ、エ
ンジン５の出力トルクが自動変速機６からプロペラシャ
フト７、差動装置８および左右の駆動軸９，１０を介し
て左右の後輪３，４に伝達されるように構成してある。

【００１４】この自動車の前輪１，２を操舵するステア
リング装置の操舵系には、以下に説明するようなギヤ比
可変機構を含む操舵力伝達装置６０が設けられている。
図２〜図４に示すように、この操舵力伝動機構６０は、
ステアリングハンドル６１（以下、ハンドルという）の
中心に一端が固着されたハンドル軸６２と、ハンドル軸
６２に平行に配置され且つ１対の入力ギヤ６３，６４を
介してハンドル軸６２に連動連結された入力軸６５と、
この入力軸６５と同軸線上に配置された出力軸６６と、
入力軸６５と出力軸６６との間に設けられた遊星歯車式
の差動歯車機構６７とで構成されている。

【００１５】前記出力軸６６がステアリングギヤ装置
（図示略）と、タイロッド等を含むリンク機構を介して
左右の前輪１，２に連結されている。前記差動歯車機構
６７は、入力軸６５に固着されたサンギヤ６８と、出力
軸６６に固着されたリングギヤ６９と、両ギヤ６８，６
９間に１２０度角度間隔で配置された３個のプラネタリ
ピニオン７０（７０ａ，７０ｂ，７０ｃ）と、入力軸６
５に回転自在に外嵌され且つピニオン７０を夫々ピニオ
ン軸７１を介して担持するピニオンキャリヤ７２とで構
成されている。前記ピニオンキャリヤ７２には一体的に
セクタギヤ７３が設けられ、セクタギヤ７３にステッピ
ングモータ７５の回転軸に固着されたピニオン７４が噛
合されている。

【００１６】更に、この操舵力伝達装置６０には、ステ
ッピングモータ７５を制御するモータ制御装置７６が設
けられ、このモータ制御装置７６には、舵角センサ４７
からの舵角θｈの信号が供給されるとともに、前記コン
トロールユニット５０から車輪速センサ５１〜５４の車
輪速信号及びフラグの信号等が供給され、モータ制御装
置７６には、後述のギヤ比変更制御の制御プログラムが
入力格納されている。

【００１７】更に、この操舵力伝達装置６０には、一端
が差動歯車機構６７のピニオンキャリヤ７２における１
つのピニオン軸７１に掛止され、且つ他端が適宜固定部
に突設されたピン７７に掛止された引張りスプリング７
８が設けられ、このスプリング７８は、その弾性力によ
りピニオンキャリヤ７２を図２〜図４に示す中立位置に
付勢する。尚、スプリング７８の付勢力は、ステッピン
グモータ７５によるピニオンキャリヤ７２の軸心回りの
回動動作を許容し、且つモータ７５によるキャリヤ７２
に対する拘束力が失われたときのキヤリヤ７２の無制限
な回動動作を規制するように設定されている。

【００１８】次に、以上説明した操舵力伝達装置６０の
作用について説明する。自動車の走行中にハンドル６１
を回転させると、その回転はハンドル軸６２から１対の
入力ギヤ６３，６４を介して入力軸６５に伝達され、差
動歯車機構６７におけるサンギヤ６８を回転させる。こ
の時、モータ制御装置７６により、後述のギヤ比変更制
御に示すように、モータ７５が回転駆動され、これに伴
ってピニオン７４とセクタギヤ７３を介してピニオンキ
ャリヤ７２が回転される。そのため、差動歯車機構６７
においては、サンギヤ６８がハンドル６１の操舵量に比
例した量だけ回転されると同時に、ピニオンキャリヤ７
２がステッピングモータ７５の回転量に応じて同方向又
は逆方向に回転される。

【００１９】従って、差動歯車機構６７におけるリング
ギヤ６９つまり出力軸６６はハンドル６１の操舵量に比
例する回転量が、ピニオンキャリヤ７２の回転量に応じ
て加算又は減算された回転量だけ回転される。この出力
軸６６の回転量に応じてステアリングギヤ装置とリンク
機構を介して前輪１，２が転舵される。つまり、ピニオ
ンキヤリヤ７２と、セクタギヤ７３と、ピニオン７４
と、ステッピングモータ７５とモータ制御装置７６と
が、ギヤ比可変機構に相当し、モータ７５の回転方向と
回転量とを適切に制御することで、ハンドル６１の回転
角度に対する出力軸６６の回転角度のギヤ比を制御する
ことができる。

【００２０】前記ピニオンキャリヤ７２はスプリング７
８により付勢されているが、この付勢力はステッピング
モータ７５による軸心回りの回動動作を許容するように
設定されているので、ステッピングモータ７５によりピ
ニオンキャリヤ７２が駆動されると、スプリング７８は
図４に鎖線で示すように伸張する。これに対して、ステ
ッピングモータ７５によるピニオンキャリヤ７２に対す
る拘束力が失われると、差動歯車機構６７は一般にサン
ギヤ６８の回転をリングギヤ６９に伝達することができ
ない状態となるが、スプリング７８の付勢力がピニオン
キャリヤ７２の無制限な回動動作を規制するように設定
されているので、差動歯車機構６７はサンギヤ６８から
プラネタリピニオン７０を介してリングギヤ６９に回転
を伝達する固定的なギヤ列となるから、ステッピングモ
ータ７５の故障時にもハンドル６１の操舵力を前輪１，
２側に伝達することが可能になる。

【００２１】次に、ブレーキ制御システムについて説明
すると、各車輪１〜４には、車輪と一体的に回転するデ
ィスク１１〜１４と、制動圧の供給を受けて、これらデ
ィスク１１〜１４の回転を制動するキャリパ２１〜２２
４などからなるブレーキ装置３１〜３４が夫々設けら
れ、これらのブレーキ装置３１〜３４を作動させるブレ
ーキ制御システム設けられている。

【００２２】このブレーキ制御システムは、運転者によ
るブレーキペダル２５の踏込力を増大させる倍力装置２
６と、この倍力装置２６によって増大された踏込力に応
じた制動圧を発生させるマスターシリング２７とを有す
る。このマスターシリング２７からの前輪用制動圧供給
ライン２８が２経路に分岐され、これら前輪用分岐制動
圧ライン２９，３０が左右の前輪１，２のブレーキ装置
３１，３２のキャリパ２１，２２に夫々接続され、左前
輪１のブレーキ装置３１に通じる一方の前輪用分岐制動
圧ライン２９には、第１バルブユニット３６が設けら
れ、右前輪２のブレーキ装置３２に通じる他方の前輪用
分岐制動圧ライン３０にも、第１バルブユニット３６と
同様の第２バルブユニット３７が設けられている。

【００２３】一方、マスターシリンダ２７からの後輪用
制動圧供給ライン４０には、第１、第２バルブユニット
３６，３７と同様の第３バルブユニット４３が設けられ
ている。この後輪用制動圧供給ライン４０は、第３バル
ブユニット４３の下流側で２経路に分岐されて、これら
後輪用分岐制動圧ライン４１，４２が左右の後輪３，４
のブレーキ装置３３，３４のキャリパ２３，２４に夫々
接続されている。このブレーキ制御システム、第１バル
ブユニット３６を介して左前輪１のブレーキ装置３１の
制動圧を可変制御する第１チャンネルと、第２バルブユ
ニット３７を介して右前輪２のブレーキ装置３２の制動
圧を可変制御する第２チャンネルと、第３バルブユニッ
ト４３を介して左右の後輪３，４の両ブレーキ装置３
３，３４の制動圧を可変制御する第３チャンネルとが設
けられ、これら第１〜第３チャンネルが互いに独立して
制御されるように構成してある。

【００２４】前記ブレーキ制御システムには、第１〜第
３チャンネルを制御するコントロールユニット４４が設
けられ、このコントロールユニット４４は、ブレーキペ
ダル２５のＯＮ／ＯＦＦを検出するブレーキスイッチ４
６からのブレーキ信号と、ハンドル舵角を検出する舵角
センサ４７からの舵角信号と、各車輪の回転速度を夫々
検出する車輪速センサ５１〜５４からの車輪速信号とを
受けて、これらの信号に応じた制動圧制御信号を第１〜
第３バルブユニット３６，３７，４３に夫々出力するこ
とにより、左右の前輪１，２および後輪３，４のスリッ
プに対する制動制御（ＡＢＳ制御）を第１〜第３チャン
ネル毎に並行して行う。

【００２５】次に、前記タイヤ空気圧判定装置について
説明する。このタイヤ空気圧判定装置は、前記４つの車
輪速センサ５１〜５４と、タイヤ空気圧判定の初期設定
を指令する為の初期設定スイッチ５５（これは、インス
トルメントパネルに付設されている）と、インストルメ
ントパネルに付設されたワーニングランプ５６、コント
ロールユニット５０、などを有し、コントロールユニッ
ト５０には、車輪速センサ５１〜５４、初期設定スイッ
チ５５からの信号が供給され、ワーニングランプ５６
は、コントロールユニット５０で駆動制御される。前記
各車輪速センサ５１〜５４は、ディスク２１〜２４に形
成された又はディスク２１〜２４に隣接させて設けられ
た図示外の検出用ディスクに形成された４８個の検出部
を電磁ピックアップで検出する構成のものである。

【００２６】前記コントロールユニット５０は、車輪速
センサ５１〜５４からの検出信号を濾波するフィルタ及
びフィルタで濾波された検出信号を波形整形する回路、
アナログの各種検出信号をＡ／Ｄ変換するＡＤ変換器、
入力出力インターフェイスと、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭ
とからなるマイクロコンピュータ等からなり、ＲＯＭに
は、後述のタイヤ空気圧判定制御の制御プログラムが予
め入力格納してあり、ＲＡＭには、その制御に必要な種
々のメモリ類（バッファ、メモリ、フラグ、カウンタ
等）が設けられている。尚、前記フィルタは、時定数可
変のものであり、高速走行時には精度低下防止の為にそ
の時定数が大きく設定され、低速走行時には精度が得ら
れるのでその時定数が小さく設定される。

【００２７】以下、前記コントロールユニット５０で実
行されるタイヤ空気圧判定制御について、図５〜図９に
基いて説明する。このタイヤ空気圧判定制御は、タイヤ
を交換した場合や自動車の使用開始時等であって、タイ
ヤ空気圧が正常な場合に後述の判定変数の初期値Ｄ０及
び車輪速比の初期値Ｈ０を設定する為の初期値設定処理
と、実際の走行時にタイヤ空気圧の低下を判定する空気
圧判定処理とからなる。

【００２８】次に、判定変数の初期値Ｄ０及び車輪速比
の初期値Ｈ０を設定する為の初期値設定処理について、
図５を参照しつつ説明する。尚、図中符号Ｓｉ（ｉ＝３
０，３１，・・・）は各ステップを示す。この初期値設
定処理は、初期設定スイッチ５５がＯＮ操作された後、
自動車の走行中に実行される処理であり、最初に、初期
設定スイッチ５５がＯＮか否か判定され（Ｓ３０）、次
にその判定がYes のときには、Ｓ３１において、車輪速
信号等の各種信号が読み込まれる。次に、低μ路（低摩
擦路面）か否かの判定（Ｓ３２）と、悪路か否かの判定
（Ｓ３３）と、定常直進走行か否かの判定（Ｓ３４）と
が実行され、低μ路でなく、悪路でなく、定常走行直進
状態のときにのみ、Ｓ３５へ移行する。尚、低μ路の判
定と悪路の判定については、図８と図９に基いて後述す
るが、定常走行直進状態か否かの判定は、車輪速センサ
５１，５２からの車輪速信号から得られる従動輪１，２
の車輪速に基いて判定される。

【００２９】次に、Ｓ３５において、車輪４００回転分
の車輪速信号が、車輪速センサ５１３〜５４から読み込
まれ、次に、前記車輪速信号を用いて、４つの車輪１〜
４の車輪速Ｖw1, Ｖw2, Ｖw3, Ｖw4が演算されてメモリ
に格納され（Ｓ３６）、次に、Ｓ３７において、判定変
数の初期値Ｄ０が、図示の式にて演算されてメモリに格
納され、次に、Ｓ３８において、後輪車輪速に対する前
輪車輪速の車輪速比の初期値Ｈ０が、図示の式にて演算
されてメモリに格納されると、この初期値設定処理が終
了する。

【００３０】次に、自動車の使用中に実行される空気圧
判定処理について、図６、図７を参照しつつ説明する。
尚、図中符号Ｓｉ（ｉ＝４０，４１，・・・）は各ステ
ップを示す。処理の開始後、最初に各種信号（車輪速信
号、判定変数の初期値Ｄ０、車輪速比の初期値Ｈ０、フ
ラグの信号等）が読み込まれ（Ｓ４０）、次に、低μ路
か否かの判定（Ｓ４１）と、悪路か否かの判定（Ｓ４
２）と、定常直進走行か否かの判定（Ｓ４３）とが実行
され、低μ路でなく、悪路でなく、定常直進走行状態の
ときには、Ｓ４４へ移行する。尚、Ｓ４１、Ｓ４２の判
定については、前記初期値設定処理の場合と同様に、図
８と図９に基いて後述するが、Ｓ４３の判定も、初期値
設定処理の場合と同様に従動輪１，２の車輪速Ｖw1，Ｖ
w2に基いて判定される。次に、Ｓ４４においては、車輪
４００回転分の車輪速信号が、車輪速センサ５１３〜５
４から読み込まれ、次に、前記車輪速信号を用いて、４
つの車輪１〜４の車輪速Ｖw1, Ｖw2, Ｖw3, Ｖw4が演算
されてメモリに格納され（Ｓ４５）、次に、Ｓ４６にお
いて、判定変数Ｄが、図示の式にて演算される。

【００３１】次に、Ｓ４７においては、前記判定変数Ｄ
と、初期値設定処理により求めてメモリに格納していた
判定変数の初期値Ｄ０とを用いて、（Ｄ−Ｄ０）の絶対
値が所定値Δ（例えば、Δは０．０２〜０．０５位の
値）以上か否か判定され、その判定が No のときには、
Ｓ４８においてタイヤ空気圧が正常と判定されてＳ４０
へリターンし、また、Ｓ４７の判定がYes のときには、
何れかのタイヤ空気圧が低下した場合であり、この場合
には、図７のＳ４９へ移行する。

【００３２】ここで、タイヤ空気圧が正常のときには、
判定変数Ｄはその初期値Ｄ０に略等しくなるが、例えば
左前輪１のタイヤ空気圧が低下すると、左前輪１の動半
径が小さくなるので、車輪速Ｖw1が大きくなって、判定
変数Ｄが増加し、また、右前輪２のタイヤ空気圧が低下
すると、同様に車輪速Ｖw2が大きくなって、判定変数Ｄ
が減少する。このことは、左右の後輪３，４についても
同様であり、（Ｄ−Ｄ０）の絶対値を所定値Δと比較す
ることにより、タイヤ空気圧の低下を検知することがで
きる。

【００３３】Ｓ４７の判定がYes の場合、図７のＳ４９
において後輪車輪速に対する前輪車輪速の車輪速比Ｈ
が、Ｈ＝（Ｖw1＋Ｖw2）／（Ｖw3＋Ｖw4）として演算さ
れ、次に、Ｓ５０において、前記車輪速比Ｈと初期値設
定処理において求めてメモリに記憶していた車輪速比の
初期値Ｈ０とを用いて、（Ｈ−Ｈ０）が、所定値δ以上
か否か判定され、その判定がYes のときには、Ｓ５１に
おいて従動輪１，２のタイヤ空気圧低下と判定され、ま
た、Ｓ５０の判定が No のときには、Ｓ５３において駆
動輪３，４のタイヤ空気圧低下と判定される。

【００３４】Ｓ５１の次のＳ５２では、駆動輪を示すフ
ラグＦｄが０にリセットされ、また、従動輪を示すフラ
グＦｊが１にセットされ、次に、Ｓ５５において、タイ
ヤ空気圧の低下をドライバーに報知する為に、ワーニン
グランプ５６が所定時間（例えば、５秒間）点灯され、
その後リターンする。また、Ｓ５３の次のＳ５４では、
フラグＦｄが１にセットされ、また、フラグＦｊが０に
リセットされ、その後Ｓ５５へ移行する。

【００３５】次に、前記Ｓ３２とＳ４１における低μ路
判定処理であって、割り込み処理にて実行される低μ路
判定処理について、図８を参照しつつ説明する。最初
に、所定数の車輪速車輪速が読み込まれ（Ｓ１１０）、
次に、Ｓ１１１において、前輪１，２の車輪速信号に基
いて、前輪車輪速Ｖｗ１，Ｖｗ２が夫々演算され、ま
た、後輪３，４の車輪速信号に基いて、後輪車輪速Ｖｗ
３，Ｖｗ４が夫々演算され、車速Ｖ（車体速）が前輪車
輪速Ｖｗ１，Ｖｗ２の平均値として演算される。次に、
Ｓ１１２において、後輪３のスリップ率ＳＬ３＝（Ｖｗ
３−Ｖ）／Ｖと、後輪４のスリップ率ＳＬ４＝（Ｖｗ４
−Ｖ）／Ｖとが演算される。

【００３６】次に、Ｓ１１３において、スリップ率ＳＬ
３，ＳＬ４がどちらも所定値ＳＬ０以上か否か判定さ
れ、Yes のときには、低μ路走行と判定され、フラグＦ
μが１にセットされて終了し、また、Ｓ１１３の判定結
果がNoのときには、Ｓ１１５において高μ路走行と判定
され、フラグＦμが０に設定されて終了する。尚、Ｓ３
２とＳ４１の判定は、フラグＦμに基いて実行される。

【００３７】次に、Ｓ３３とＳ４２において悪路走行状
態か否か判定する悪路判定処理について、図９を参照し
つつ説明する。尚、この処理は、所定短時間毎の割り込
み処理にて実行される。最初に、Ｓ１２０，Ｓ１２１に
おいて、前記Ｓ１１０，Ｓ１１１と同様に、４輪の車輪
速Ｖw1〜Ｖw4が演算され、車輪速Ｖw1，Ｖw2の変化率か
ら前輪車輪加速度ＡＶｗ１，ＡＶｗ２が演算され、次
に、４輪の平均車輪速に基いて加減速状態か否か判定さ
れ（Ｓ１２２）、加減速状態のときにはＳ１２０へリタ
ーンし、また、加減速状態でないときには、Ｓ１２３に
おいて、フラグＦａが１か否か判定される。

【００３８】フラグＦａが０のときには、Ｓ１２４にお
いて、カウンタＭ，Ｎが０にセットされ、且つ、タイマ
Ｔｃがリセット後スタートされ、次に、フラグＦａが１
にセットされ（Ｓ１２５）、Ｓ１２６へ移行する。尚、
Ｓ１２３の判定でYes のときには、Ｓ１２３からＳ１２
６へ移行する。Ｓ１２６においては、前輪１の車輪加速
度ＡＶｗ１の絶対値が所定値Ａｏ以上か否か判定され、
その判定がYes のときには、Ｓ１２７へ移行して、カウ
ンタＭがインクリメントされる。Ｓ１２８においては、
前輪２の車輪加速度ＡＶｗ２の絶対値が所定値Ａｏ以上
か否か判定され、その判定がYes のときには、Ｓ１２９
へ移行して、カウンタＮがインクリメントされる。

【００３９】次に、Ｓ１３０では、タイマＴｃの計時時
間Ｔｃが所定時間Ｔ０以上になったか否か判定され、所
定時間Ｔ０経過するまでは、Ｓ１３０からＳ１２０へリ
ターンするのを繰り返し、計時時間Ｔｃが所定時間Ｔ０
以上になると、Ｓ１３０からＳ１３１へ移行し、Ｓ１３
１においてフラグＦａが０にリセットされ、次に、Ｓ１
３２において、カウンタＭのカウント値Ｍが所定値ｍ以
下で、且つ、カウンタＮのカウント値Ｎが所定値ｍ以下
か否か判定される。

【００４０】Ｓ１３２の判定がYes のときには、Ｓ１３
４において良路と判定され、フラグＦａｋが０に設定さ
れて終了し、また、Ｓ１３２の判定がNoのときには、Ｓ
１３３において悪路と判定され、フラグＦａｋが１に設
定されて終了する。つまり、悪路走行時には、従動輪
１，２の車輪速が変動しやすくなることに鑑み、左右の
各前輪１，２の車輪加速度や減速度が所定時間Ｔ０内
に、異常に大きくなる回数をカウントして、そのカウン
ト値Ｍ，Ｎから悪路走行状態を判定するようにしてあ
る。尚、前記Ｓ３３とＳ４２の判定は、フラグＦａｋに
基いて実行される。

【００４１】次に、前記モータ制御装置７６により実行
されるギヤ比変更制御について、図１０〜図１６を参照
しつつ説明する。このギヤ比変更制御は、何れかのタイ
ヤ空気圧が低下したときに、タイヤ空気圧正常時に比較
して、ギヤ比可変機構のギヤ比（つまり、操舵ゲイン）
を変更する制御である。

【００４２】図１０に基いてギヤ比変更制御のルーチン
について説明するが、図中符号Ｓｉ（ｉ＝６０，６１，
・・・）は各ステップを示す。自動車の走行中には常時
この制御が実行されるが、最初に各種信号（車輪速信
号、舵角信号、フラグの信号等）が読み込まれ（Ｓ６
０）、次に、前輪１，２の車輪速Ｖw1，Ｖw2が演算され
（Ｓ６１）、次に、車速Ｖが車輪速Ｖw1，Ｖw2の平均値
として演算され（Ｓ６２）、次に、Ｓ６３において、車
速Ｖと舵角θｈとを、図１１に示すマップＭ１に適用す
ることで、操舵ゲインＧｓが演算される。

【００４３】マップＭ１は、タイヤ空気圧が正常のとき
の、舵角θｈと車速Ｖとをパラメータとして、操舵ゲイ
ンＧｓを設定したものであり、小舵角のときのゲインは
小さく、また、大舵角のときのゲインは大きく設定され
ており、車速Ｖが大きくなるのに応じてゲインが１．０
に近づくように設定してある。例えば、特性線ａは４０
Km/H以下の車速域に適用され、また、特性線ｂは４０〜
８０Km/Hの車速域に適用され、また、特性線ｃは８０Km
/H以上の車速域に適用される。

【００４４】Ｓ６３では、前記のように、車速Ｖと舵角
θｈとをマップＭ１に適用して操舵ゲインＧｓが演算さ
れ、次に、演算６４において空気圧判定制御にて求めた
フラグＦｄ，Ｆｊが共に０か否か判定し、その判定がYe
s のときには、タイヤ空気圧が正常であるので（Ｓ６
５）、次に、Ｓ６６においてステッピングモータ７５の
回転角が演算される。この場合、操舵ゲインＧｓを、図
１２に示すマップＭ２に適用してモータ７５の回転角が
演算される。尚、マップＭ２の縦軸に関して、（＋）操
舵角増加方向（同方向）への回転角を示し、また、
（−）は操舵角減少方向（逆方向）への回転角を示す。

【００４５】次に、Ｓ６７において、モータ７５の駆動
回路へモータ制御信号が出力され、そのＳ６０へリター
ンする。一方、Ｓ６４の判定が No のときには、何れか
の車輪のタイヤ空気圧が低下しているので（Ｓ６８）、
車速Ｖを図１３に示すマップＭ３に適用して係数ｋが演
算され（Ｓ６９）、次に、Ｓ７０において、タイヤ空気
圧が低下した場合の操舵ゲインＧｓＡが、ＧｓＡ＝Ｇｓ
×ｋとして演算され、その後Ｓ６６へ移行する。

【００４６】以上説明したギヤ比変更制御の作用につい
て説明する。タイヤ空気圧が低下した場合、特にタイヤ
空気圧が大幅に低下した場合には、操縦安定性が低下
し、僅かの操舵角が自動車の挙動に大きく影響するけれ
ども、このギヤ比変更制御においては、タイヤ空気圧が
低下した場合の操舵ゲインＧｓＡを前記のように、タイ
ヤ空気圧が低下しない場合の操舵ゲインＧｓに、１．０
以下の係数ｋを乗算して設定するので、タイヤ空気圧が
低下した場合の操縦安定性の低下を防止することができ
る。特に、タイヤ空気圧が低下した場合、車速Ｖの増大
に比例して操縦安定性が低下するが、マップＭ３に示す
ように、車速Ｖが大きくなるほど係数ｋが小さくなるよ
うに設定してあるので、操縦安定性の低下を確実に防止
することができる。

【００４７】次に、前記ギヤ比変更制御を部分的に変更
した２通りの変形例について、説明するが、図１０のフ
ローチャートと同じステップには、同じステップ番号を
付して説明を省略する。 １）第１変形例・・・図１４、図１５参照 図１４に示すように、Ｓ６４の判定が No のときには、
タイヤ空気圧が低下しているので（Ｓ６８）、Ｓ８０に
おいて、車速Ｖが所定車速Ｖ０（例えば、Ｖ０＝４０Km
/H）以下か否か判定し、その判定がYes のときには、Ｓ
８１において、舵角θｈを、図１５に示すマップＭ４に
適用することで、タイヤ空気圧が低下していて、且つ所
定車速以下の場合に適用される特性線ｄから操舵ゲイン
ＧｓＬが演算され、その後Ｓ６６へ移行する。一方、車
速Ｖ＞Ｖ０のときには、Ｓ６９、Ｓ７０を経てＳ６６へ
移行する。

【００４８】このギヤ比変更制御においては、タイヤ空
気圧が低下すると、低車速走行時にハンドルの切れが低
下し、操縦性能が低下するので、マップＭ４が図示のよ
うに設定してある。即ち、特性性ａは、タイヤ空気圧が
正常の場合であって、車速Ｖが所定車速Ｖ０以下の操舵
ゲインＧｓを示し、操舵ゲインＧｓＬの特性線ｄは、特
性線ａよりも大きく、且つ１．０よりも大きく設定して
あるため、タイヤ空気圧低下状態で且つ低車速時の操舵
ゲインＧｓＬを大きくして、操縦性能の低下を防止する
ことがができる。

【００４９】２）第２変形例・・・図１６参照 図１６に示すように、図１０のＳ６３の次のＳ９０にお
いて、駆動輪に関するフラグＦｄが１か否か判定し、そ
の判定がYes のときには、後輪のタイヤ空気圧が低下し
ているので（Ｓ９１）、Ｓ９２において、操舵ゲインＧ
ｓＡｒが、ＧｓＡｒ＝Ｇｓ×（１−β）に設定され、そ
の後Ｓ６６ヘ移行する。尚、βは、０＜β≦１．０の範
囲の所定の値であり、これにより、後輪のタイヤ空気圧
低下時の操舵ゲインを小さくすることができる。

【００５０】一方、Ｓ９０の判定が No のときには、Ｓ
９３において、前輪に関するフラグＦｊが１か否か判定
し、その判定がYes のときには、前輪のタイヤ空気圧が
低下しているので（Ｓ９４）、Ｓ９５において、操舵ゲ
インＧｓＡｆが、ＧｓＡｆ＝Ｇｓ×（１＋α）に設定さ
れ、その後Ｓ６６ヘ移行する。尚、αは、０＜α≦１．
０の範囲の所定の値であり、これにより、前輪のタイヤ
空気圧低下時の操舵ゲインを大きくすることができる。

【００５１】このギヤ比変更制御においては、駆動輪で
ある後輪のタイヤ空気圧が低下すると、後輪のタイヤ横
力が低下してオーバーステア傾向となるが、前記のよう
に、操舵ゲインＧｓＡｒ＝Ｇｓ×（１−β）に設定する
ことで、操縦安定性の低下を防止できる。また、前輪の
タイヤ空気圧が低下すると、前輪のタイヤ横力が低下し
てアンダーステア傾向となるが、前記のように、操舵ゲ
インＧｓＡｆ＝Ｇｓ×（１＋α）に設定することで、操
縦性能の低下を防止できる。

【００５２】尚、前記タイヤ空気圧判定制御は、一例を
示すものに過ぎず、これ以外の種々のタイヤ空気圧制御
を適用する場合にも、本発明を同様に適用可能である。
また、前記ギヤ比変更制御におけるマップＭ１〜Ｍ４
は、一例を示すものに過ぎず、その他の種々のマップを
適用可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る自動車のアンチスキッドブレーキ
装置とタイヤ空気圧判定装置の全体構成図である。

【図２】図１の自動車の操舵力伝達装置の断面図であ
る。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】図２の４−４線断面図である。

【図５】図１のタイヤ空気圧判定装置の初期値設定処理
のフローチャートである。

【図６】図１のタイヤ空気圧判定装置の空気圧判定処理
のフローチャートの一部である。

【図７】図１のタイヤ空気圧判定装置の空気圧判定処理
のフローチャートの残部である。

【図８】図１のタイヤ空気圧判定装置の低μ路判定処理
のフローチャートである。

【図９】図１のタイヤ空気圧判定装置の悪路判定処理の
フローチャートである。

【図１０】図１の自動車のギヤ比変更制御のフローチャ
ートである。

【図１１】操舵ゲインの特性を設定したマップＭ１の線
図である。

【図１２】操舵ゲインとモータ回転角との関係を設定し
たマップＭ２の線図である。

【図１３】車速をパラメータとして係数ｋを設定したマ
ップＭ３の線図である。

【図１４】第１変形例に係るギヤ比変更制御のフローチ
ャートである。

【図１５】第１変形例に適用する操舵ゲインを設定した
マップＭ４の線図である。

【図１６】第２変形例に係るギヤ比変更制御のフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１，２ 前輪 ３，４ 後輪 ４７ 舵角センサ ５０ コントロールユニット ５１〜５４ 車輪速センサ ５５ 初期設定スイッチ ５６ ワーニングランプ ６０ 操舵力伝達装置 ７２ ピニオンキャリヤ ７３ セクタギヤ ７４ ピニオン ７５ ステッピングモータ ７６ モータ制御装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪のタイヤ空気圧の低下を判定するタ
   イヤ空気圧判定装置と、前輪の操舵系に介設されたギヤ
   比可変装置とを備えた車両において、 前記タイヤ空気圧判定装置によりタイヤ空気圧の低下が
   判定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合に比較して
   ギヤ比可変装置の操舵ゲインを小さく変更する操舵ゲイ
   ン変更手段を設けたことを特徴とする車両の操舵装置。
2. 【請求項２】 前記車両の車速を検出する車速検出手段
   を設け、前記操舵ゲイン変更手段は、車速検出手段で検
   出された車速に基いて、車速が大きくなるほど操舵ゲイ
   ンを小さく変更するように構成されたことを特徴とする
   請求項１に記載の車両の操舵装置。
3. 【請求項３】 前記操舵ゲイン変更手段は、車速が所定
   の低車速以下のときには、タイヤ空気圧が正常の場合に
   比較して操舵ゲインを大きく変更するように構成された
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両の操舵装置。
4. 【請求項４】 車輪のタイヤ空気圧の低下を判定するタ
   イヤ空気圧判定装置と、前輪の操舵系に介設されたギヤ
   比可変装置とを備えた車両において、 前記タイヤ空気圧判定手段は、前輪のタイヤ空気圧の低
   下を判定する前輪タイヤ空気圧判定手段を備え、 前記前輪タイヤ空気圧判定装置により前輪のタイヤ空気
   圧の低下が判定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合
   に比較してギヤ比可変装置の操舵ゲインを大きく変更す
   る操舵ゲイン変更手段を設けたことを特徴とする車両の
   操舵装置。
5. 【請求項５】 車輪のタイヤ空気圧の低下を判定するタ
   イヤ空気圧判定装置と、前輪の操舵系に介設されたギヤ
   比可変装置とを備えた車両において、 前記タイヤ空気圧判定手段は、後輪のタイヤ空気圧の低
   下を判定する後輪タイヤ空気圧判定手段を備え、 前記後輪タイヤ空気圧判定装置により後輪のタイヤ空気
   圧の低下が判定されたとき、タイヤ空気圧が正常の場合
   に比較してギヤ比可変装置の操舵ゲインを小さく変更す
   る操舵ゲイン変更手段を設けたことを特徴とする車両の
   操舵装置。