JPH09503293A - かじ取り角トランスジューサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 原動機付き車両用のかじ取り角トランスジューサ（１０）は、車両のかじ取り角αに応じて変化するパラメータｕ（α）を有する電気信号を発生するように構成されている。前記パラメータは、０°のかじ取り角値に対する極限値Ｕを有し、かつ０°のかじ取り角値の両側隣接位置にあるかじ取り角構成部分内でかなりの傾斜角を有するかじ取り角の関数であるパラメータ値のカーブにしたがって、かじ取り角に応じて変化するようにされている。

Description

【発明の詳細な説明】 かじ取り角トランスジューサ 本発明は、原動機付き車両のかじ取り角トランスジューサに関するものである 。 従来、この種のかじ取り角トランスジューサは、通常、車両のかじ取り角を、 極めて広い角度変化範囲内で事実上一定の精度をもって検知できるように設計さ れている。この理由のため、従来の車両用かじ取り角トランスジューサは、比較 的複雑かつ高価だった。 しかしながら、かじ取り角トランスジューサの幾つかの使用分野の場合、比較 的高い精度で、かじ取り角の大きさを測定することが重要なのは、０°のかじ取 り角度値の各側の僅か数度の極めて狭い角度範囲内だけである。例えば、その種 の１つの使用分野は、モータサイクルの速度とかじ取り角とに基づいて、走路に 対するモータサイクルの横傾斜角を測定する場合である。また、別の使用分野と しては、自動車のかじ取り角が０°であることを検知して、かじ取り角が前記角 度値にある間に、ブレーキ制御装置の調整及び／又は校正を行う場合が挙げられ る。 本発明の目的は、前記用途に好適で、かつまた公知かじ取り角トランスジュー サより、かなり簡単かつ廉価なかじ取り角トランスジューサを提供することにあ る。 前記目的のために提案される本発明のかじ取り角トランスジューサは、まず第 １に次の点が特徴である。すなわち、自動車のかじ取り角に応じて変化するパラ メータを有する電気信号を発生させるように構成され、前記パラメータが、かじ 取り角０°の場合に極限値を有するようにし、かつまた、かじ取り角に応じて、 かじ取り角の関数であるパラメータ値のカーブにしたがって変化するようにし、 このかじ取り角が、０°のかじ取り角値の両側隣接位置にある構成部分内でかな りの傾斜角を有するようにした点である。 かじ取り角トランスジューサにより発生せしめられ、かじ取り角に応じて変化 する信号の前記パラメータが、かじ取り角０°の場合に極限値、すなわち最大値 又は最小値を有する結果、トランスジューサは、かじ取り角の真値を検知するに は利用できず、その絶対値、つまり前置符号なしの大きさしか検知できない。し かし、例示した既述の使用分野及びその他の使用分野では、それで十分である。 前記パラメータは、かじ取り角トランスジューサが発生させる電気信号の大き さから成るようにするのが適切である。この電気信号は、直流電圧信号又は交流 電圧信号から成るようにすることができる。あるいはまた、前記パラメータは、 かじ取り角トランスジューサが発する直流電圧信号の周波数から成るようにして もよい。 かじ取り角トランスジューサは、次のように構成するのが好ましい。すなわち 、前記パラメータが、かじ取り角に応じて、かじ取り角値０°に関して対称的な 、かじ取り角の関数であるパラメータ値のカーブにしたがって変化するように構 成するのである。その場合、前記パラメータは、互いに等しい大きさだが、前置 符号が反対の、各かじ取り角対の双方の角度に対して、等しい値をとることにな ろう。 しかしながら、かじ取り角が、０°のかじ取り角値から外れた、互いに異なる 大きさの、反対前置符号の２つのかじ取り角値のどれを超えたかを検知すること が望ましい特殊な場合も存在する。その場合に検知を容易に行うためには、トラ ンスジューサを次のように構成する。すなわち、前記パラメータが、かじ取り角 に応じて、０°のかじ取り角に関して対称であるかじ取り角の関数であるパラメ ータ値のカーブにしたがって変化するように構成するのである。 温度変化や電気回路のドリフトによる測定エラーを防止するためには、トラン スジューサを、発生電気信号を評価する評価ユニットに接続しておき、かつ前記 パラメータの極限値を反復的に測定することによりトランスジューサを校正する ようにする。この校正は、車両使用中に、必ず極めてしばしば生じる直進走行に 移るや直ちに、パラメータが極限値を取るようにすることで可能になる。 評価ユニットは、好ましくは、かじ取り角の瞬間値を検知するように構成して おく。あるいは又、評価ユニットを、０°のかじ取り角値を含み、かつ０°の各 側の限定された角度に広がる所定角度範囲内に、かじ取り角が収まっているか否 かを検出するように、構成することもできる。 以下で、本発明を図面につき説明する： 第１図は、本発明の第１実施例によるかじ取り角トランスジューサの略字斜視 図である。実施例は実例として示したものに過ぎない。 第２図は、本発明の第２実施例によるかじ取り角トランスジューサの略字斜視 図である。この実施例も実例として示したものに過ぎない。 第３図は、第１図のトランスジューサにより発生せしめられた電気信号を、か じ取り角の関数である前記信号のカーブによって示した図である。 第４図及び第５図は、かじ取り角トランスジューサの変化形による出力信号を 、かじ取り角の関数である前記信号のカーブによって示した図である。 第６図は、第１図のトランスジューサについて評価回路の操作形式を示した流 れ図である。 第１図に示され、符号１０を付されているかじ取り角トランスジューサは、ホ ール効果部材１１と永久磁石１２とを有している。これら双方は、原動機つき車 両、例えば自動車又はモータサイクル内に互いに隣接して定置配置されている。 さらに、磁性材料製の可動カム１３が備えられている。双方向の矢印Ａで示した ように、カム１３は、回転軸線１４を中心として回転するように構成され、かじ 取り装置が操作されると、前記回転軸線を中心として回転するように、車両のか じ取り装置に接続されている。あるいは又、カム１３は、かじ取り装置が操作さ れると、双方向矢印Ｂで示したように、直線的に変位するように、かじ取り装置 に接続しておくこともできる。 更に、また、かじ取り角トランスジューサ１０は、ホール効果部材１１に接続 された電気回路ユニット１５を有している。この電気回路ユニット１５は、ホー ル効果部材１１用の組合わせ給電ユニット・出力信号増幅器を形成しており、出 力部１６を有している。この出力部１６を介して、給電ユニット１５は、ホール 効果部材１１から発生する電圧に比例する出力信号を発信する。 カム１３は、突出した***部１３′を備えた円板形状を有している。かじ取り 装置が、かじ取り角０°に相応する状態、つまり車両が直進状態にある場合は、 ***部１３′は、ホール効果部材１１と永久磁石１２との前方の中央に位置して いる。カム１３がこの位置にある場合は、永久磁石１２からホール効果部材１１ を通過して流れる磁束は、最大値となり、カム１３が、この位置からどちらかの 方向へ回転すると、磁束の値は連続的に減少する。このことは、出力部１６を介 して発信される、トランスジューサ１０の直流電圧出力信号ｕ（α）が、第３図 に示した種類のカーブにしたがって、かじ取り角αに応じて変化することを意味 する。したがって、出力信号ｕ（α）は、０°のかじ取り角の場合に最大値Ｕを 有し、かじ取り角が、０°からどちらかの方向へ変化すると、連続的に変化する 。これにより、トランスジューサ１０は、０°のかじ取り角の両側に数度だけ広 がる限定された角度範囲内で、かじ取り角αの大きさを検知するのに好適である 。 かじ取り角αの大きさの検知精度を増し得るようにするためには、カム１３の ***部１３′を、第１図に示されているものより、かなりせまい、先のとがった 形状のものにし、それによって、出力信号ｕ（α）が、第４図に示されている種 類のカーブにしたがったかじ取り角αに応じて変化するようにする。 かじ取り角トランスジューサ１０は、また、０°のかじ取り角から外れた互い に反対側の２つの所定かじ取り角のどちらかを超えた場合を、検知するさいにも 、使用できる。この検知は、出力信号ｕ（α）がピーク値より低い一定の所定値 となる機会を検知することによって行われる。トランスジューサを、そのような 目的に利用する場合には、カム１３の***部１３′が、第５図に示したように、 かじ取り角αの関数である出力信号ｕ（α）のカーブが、０°のかじ取り角に関 して対称とならずに、非対称となるような形状を有するようにするのが好ましい 場合がある。 出力部１６を介してトランスジューサ１０から発せられる出力信号ｕ（α）の 評価を容易にするために、第１図に１点破線で示した評価ユニット２０が、出力 部１６に接続されている。この評価ユニット２０は、また、出力信号ｕ（α）の ピーク値を反復的に検知することによって、トランスジューサ１０を校正するよ うに構成することができる。 第６図に示した流れ図は、好ましくはマイクロプロセッサから成る評価ユニッ ト２０の１つの可能な操作形式を示したものである。 ブロック２１で、評価ユニット２０の操作がスタートする。ブロック２２では 、メモリに予め記憶された出力信号ｕ（α）の最大値Ｕの値Ｕ₁が読み出される 。 ブロック２３では、方程式Ｕ₂＝Ｕ₁・（１−ａ）により、最大値Ｕの減じられた 値Ｕ₂の計算と記憶とが行われる。前記方程式において、ａは１以下の定数であ り、例えば０．１の値である。ブロック２４では、出力信号ｕ（α）、すなわち 出力部１６での電圧瞬間値が読み出される。 ブロック２５では、出力信号ｕ（α）が、記憶されている電圧最大値Ｕより大 であるか否かが質問される。応答がＮＯであれば、操作は、直接にブロック２６ へ進められる。答えがＹＥＳであれば、操作は、ブロック２７へ進められ、電圧 最大値Ｕの新たな値Ｕ₃＝ｕ（α）が、さきに記憶された値の代わりに記憶され る。ブロック２７から、操作は、ブロック２６へ進む。ブロック２６では、ｘ＝ ｕ（α）／Ｕの商が計算される。更に、角度αの大きさが、マトリックス形状に 記憶された関数α＝Ｆ（ｘ，Ｕ）により決定される。あるいはまた、ブロック２ ６では、ｘ≧ｂであるか否かを確定してもよい。この場合、ｂは１以下の定数で あり、第３図、第４図、第５図の図表に記載の閾値Ｕ_Tに対応する値である。例 えば、そのような閾値は、第４図の破線で示されている。 ブロック２８では、経過した時間ｔが、所定値Ｔを超えたか否かが質問される 。所定値Ｔは、例えば１分又は数分である。この問に対する応答がＮＯであれば 、操作は、直接にブロック２４へ戻され、再びｕ（α）が読み出される。応答が ＹＥＳであれば、操作は、ブロック２９へ進められる。このブロックでは、方程 式Ｕ₄＝Ｕ・（１−ｃ）により最大電圧値Ｕの新たな値ｕ₄が計算され、記憶され る。この方程式において、ｃは１以下の定数であり、例えば０．０５である。更 に、経過時間ｔは０に設定される、言い換えると、時間のカウントが再開始され る。その場合、ブロック２９からは、操作がブロック２４へ戻される。 第２図には、本発明によるかじ取り角トランスジューサの第２実施例が示され ている。この実施例では、ホール効果部材１１と永久磁石１２とが、鉄心を有す るコイル１８に代えられている。このコイル１８は、振動回路に接続しておくこ とができる。振動回路の共振周波数は、カム１３の位置に応じて変化する。これ により、コイルに接続された電気回路ユニット１９から、かじ取り角に応じて変 化する周波数を有する直流電圧から成る出力信号を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 原動機付き車両用のかじ取り角トランスジューサにおいて、車両のかじ 取り角に応じて変化するパラメータを有する電気信号を発生するように構成され ており、前記パラメータが、かじ取り角値０°の場合に極限値を有し、この０° のかじ取り角値の両側の隣接位置にあるかじ取り角構成部分内でかなりの傾斜角 を有するかじ取り角の関数であるパラメータ値のカーブにしたがって、かじ取り 角に応じて変化することを特徴とする、かじ取り角トランスジューサ。 ２． 前記パラメータが、かじ取り角トランスジューサ（１０）により発生せ しめられる電気信号の大きさから成ることを特徴とする、請求項１記載のかじ取 り角トランスジューサ。 ３． 前記パラメータが、かじ取り角トランスジューサ（１０）により発生せ しめられる交流電圧の周波数から成ることを特徴とする、請求項１記載のかじ取 り角トランスジューサ。 ４． 前記パラメータが、０°のかじ取り角値に関して対称的なかじ取り角の 関数である前記パラメータ値のカーブにしたがって、かじ取り角に応じて変化す ることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のかじ取り角トラン スジューサ。 ５． 前記パラメータが、０°のかじ取り角値に関して非対称的なかじ取り角 の関数である前記パラメータ値のカーブにしたがって、かじ取り角に応じて変化 することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のかじ取り角トラ ンスジューサ。 ６． かじ取り角トランスジューサ（１０）が、発生電気信号を評価する機能 を有する評価ユニット（２０）に接続されており、かつまた前記パラメータの極 限値を反復的に検出することによって、トランスジューサ（１０）を校正するよ うに構成されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の かじ取り角トランスジューサ。 ７． 評価ユニット（２０）が、かじ取り角の瞬間的な大きさを検出するよう に構成されていることを特徴とする、請求項６記載のかじ取り角トランスジュー サ。 ８． ０°のかじ取り角値を含み、この値の各側に制限された角度で広がる所 定角度範囲内に、かじ取り角が所在するか否かを、評価ユニット（２０）が検出 するように構成されていることを特徴とする、請求項６記載のかじ取り角トラン スジューサ。