JPS584672A - 自動車用操向装置におけるハンドルの操舵角検出装置 - Google Patents

自動車用操向装置におけるハンドルの操舵角検出装置

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JPS584672A
JPS584672A JP10125081A JP10125081A JPS584672A JP S584672 A JPS584672 A JP S584672A JP 10125081 A JP10125081 A JP 10125081A JP 10125081 A JP10125081 A JP 10125081A JP S584672 A JPS584672 A JP S584672A
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JP
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steering
steering wheel
steering angle
light
slits
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JP10125081A
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Yukiro Kataoka
片岡 幸郎
Kazuyuki Mori
和幸 森
Teruo Kawasaki
輝夫 川崎
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車用操向装置におけるハンドル操舵角
検出装置に関する。
従来のハンドルの操舵角検出装置としては、例えば第1
.2図に示すものがある。図中、1は操舵角センナであ
る。仁のセンサ1は、周縁に多数のN、8極2a * 
2bを交互に着磁してステアリングシャフト8に同軸固
定した環状のマグネット4と、そのマグネット4の磁極
に感応する磁気感応素子であるリードスイッチ5とよシ
構成されている。6はリードスイッチ5の開閉に応じて
出力するパルス発生回路、7はパルス発生回路6から入
力するパルスを計数して、これをハンドル操舵角として
表示するカウンタである。8はバッテリ等の電源、9は
イグニッションスイッチ、10はハンドル、11はジャ
ケットチューブ、12はリードスイッチの取付部材であ
る。
このような構成になっているので、運転者がハンドル1
0を廻すと、マグネット4が回転し、その磁極に応じて
リードスイッチ5が開閉する。すると、リードスイッチ
5の開閉数に応じたパルスがパルス発生回路6よシ出力
されてカウンタ7に入力される。入力されたパルスはカ
ウンタ7で計数されてハンドル10の中立位置からの操
舵角として出力表示される。
ところが、このような従来のハンドル操舵角検出装置に
あっては、操舵角の検出表示の精度と信頼性を一定以上
に高めることができない。
すなわち、精度を高めるために、マグネット4の磁極数
を増加させると、互に接近したN、S極2m、2bの磁
力線によりリードスイツf5が誤動作するので、操舵角
センサ1の分解能を一定以上に高めることができない。
そのため、操舵角の検出表示の精度が悪く、装置自体の
小型化に本限度がある。
また、従来の装置にあっては、ノ)ンドル10の操舵角
そのものは、上述の限られた精度内で表示することはで
きるが、ハンドルの位置、つまジノ1ンドル10が左右
のどちら側に切れているかを検出表示できない。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、操舵角検出機構における操舵角センサとして
、発光素子の発する光を、ステアリングシャフトに同軸
固定した回転板のスリットを通して受光素子で受け、こ
れをパルスとして出力する操舵角ヤンサを使用し、かつ
ノ〜ンドルの操舵力伝達機構の構成部材に応動して開閉
するスイッチの開閉状態をインジケータで表示するノ1
ンドル位置検出機構を、前記操舵角検出機構と併用する
ことによって、上記問題点を解決することを目的とする
以下、この発明を第3〜7図に示す実施例によって説明
する。
まず構成を説明すると、この発明の装置は、第3.4図
に示すハンドル操舵角検出機構と、第5゜6図に示すハ
ンドル位置検出機構とより構成されている。
上記ハンドル操舵角検出機構(第3.4図)において、
Sは操舵角センサ、Dは操舵角センサSを駆動する駆動
回路、Cは操舵角センサSの発するパルスを計数して、
これをハンドルの操舵角として表示するカウンタ回路で
ある。
操舵角センサSは、ステアリングシャフト18に同軸固
定した不透光性の回転板14、発光素子15、受光素子
16および負荷抵抗17とよシ構成されている。発光素
子15と受光素子16は、回転板140周縁にハンドル
23の中立位置からの操舵角に対応させて一定間隔を置
いて設けたスリブ)14aを挾んで対置しである。この
画素子15.16は、ハンドル22が中立位置にあると
き、操舵角零度に対応する位置のスリンH4aにおいて
対峙するように取付部材24を介してジャケット23に
固定しである。そして、今、発光−素子150発する光
が一つのスリンH4aを通過すると、受光素子16がこ
れを受けて自から通電状態になり、電流が負荷抵抗17
Qれてパルスが発生するようになっている。
このパルスは、発光素子15の発する光が通過したスリ
ット14&数だけ発生する。この場合のパルス発生数は
、ハンドル22が中立位置にあるときに、発光素子15
が整合しているスリット14aを基点として計数した正
味のスリツH4a数に相当する。つまり、切ったハンド
ル22を切シ返し九ときの操舵角は、切り返したハンド
ル22の操舵角に相当するパルス数が、後述のカウンタ
回路Cによって計数されると同時に元の操舵角に相当す
るパルス数から減ぜられ、正味の操舵角として表示され
る。
上記発光素子15は、できるだけ指向性のよい本のを使
用するが、上記スリブN4aの間隔は発光素子15の光
が隣シのスリブ)14&から洩れない程度に可及的に小
さくしである。
カウンタ回路Cは、操舵角センナSの発するパ、ルスの
波形を整形するシュミット回路18と、整形されたパル
スを入力して計数し、これを操舵角として出力表示する
カウンタ19とより構成されている。
20はバッテリ等の電源、21はイグニッションスイッ
チ、22aは光の侵入を防止するハンドルカバーである
次に、上記ハンドル位置検出機構(第5.6図)におい
て、W、、W、はハンドル22の操舵力伝達機構を構成
するピットマンアーム25に突設し九作動杆26に押圧
されて閉じ、押圧を解除されて開く一対めスイッチで、
車体に取付けて固定しである。R1,R,は、スイッチ
W、、W、が閉じると点燈し、開くと消燈するインジケ
ータとしてめランプである。
従って、この機構はハンドル22を右方向にあらかじめ
定めた角度以上廻せば、ピットマンアーム25が右方向
、つまfiR方向に回転してスインf W +が閉じ、
ランプR8のみが点燈し、一方、ハンドル22を左方向
にあらかじめ定めた角度以上廻せば、ピットマンアーム
25が左方向、つまり左方向に回転してスイッチW!が
閉じ、ランプR,のみが点燈するようになっている。こ
れらのランプR1、R,は、上記ハンドル操舵角検出機
構におけるハンドル操舵角表示と同時に視認できる位置
に設置されている。■はバッテリ等の電源である。
第7図は、上記インジケータとしてのランプRI +R
,を点燈させるスイッチW、、W4を、ラック−ビニオ
ン型の操舵力伝達機構を構成するラック27に形成した
段部28で開閉する構造にした場合の例である。
この構造の場合は、一対のスイッチW、、W4はダスト
カバー29に取付部材29aを介して。
一定の間隔を置いて、取付けてあって、ハンドルを右方
向にあらかじめ定めた角度以上廻せば、ラック21がF
方向に移動し、段部2Bに押圧されてスイッチW、、W
、は両方とも閉じ、71ンドルを左方向にあらかじめ定
めた角度以上廻せばラック21がG方向に移動し、段部
28から解放されてスイッチWs 、W番は両方とも開
き、ノ翫ンドルを中立位置に置けばスイッチW3のみ段
部28に押圧されて閉じるようになってい本。
この構造の特徴は、スイッチW、、W、の開閉パターン
が第6図の場合と異なするので、ランプR1eRlによ
るハンドル位置の表示パターンに差を生ずる点にある。
次に作用を説明する。
まず、第3.4図において、イグニッVヨンスイッデ2
1を閉じると、駆動回路りが作動し、発光素子15が発
光する。次に、運転者が中立位置にあるハンドル22を
右方向に廻すと、ステアリングシャフト13に固定した
回転板14が同時に右回転して、そのスリブH4aが右
側第1番目のスリブH4aから順次発光素子15と整合
する。すると1発光素子!5の発する光は、各スリブH
4aを通過して受光素子16に入光し、受光素子16は
通電状態になる。通電状態になると。
電流が受光素子16を通過して負荷抵抗17に流れ、パ
ルスが発生する。
通過し九スリツN4aの数に応じて発生したパルスは、
カウンタ回路Cに入力されて、そのVユミット回路18
で波形整形されて後、カウンタ19で計数され操舵角と
して出力表示される。
ハンドル22を左に切シ返すと、上述と同様にその操舵
角に応じて発生したパルスの計数値は、カウンタ19で
元の計数値から減ぜられる。そして、差引き得られた正
味の計数値は、それに応じ九操舵角として出力表示され
る。
ハンドル22を左方向に廻した場合についても上述と同
様である。
一一方、第5.6図において、中立位置にあるノ1ンド
ル22を上述のように右方向に廻し、これをあらかじめ
設定した角度廻すと、ピットマンアーム26がR方向に
回転して、その作動杆26がスイッチW1を閉じる。す
ると、上記カウンタ19によるハンドル操舵角表示と同
時に視認できる位置にあるランプR,が点燈してノ・ン
ドル22の位置、すなわち操舵方向を表示する。
ハンドル22を切り返して再び中立位置に戻すとスイッ
チW、は開いてランプR8は消燈し、逆に左方向に廻し
て行くと、上述の過程を経てスイッチW鵞が閉じ、ラン
プR3が点燈してノ為ンドル22の操舵方向を表示する
スイッチW、、W、を、第7図に示すように、ラック2
7で開閉する構造にし九場合の作用も、上述したところ
と本質的に異なるところはない。
なお、図示しないが上記回転板14にスリットを同心円
状に多重に設け、かつそのスリットを放封状に一直線に
設け、これらスリットに対応する多対の発光素子と受光
素子とを対置する構造にすれば、操舵角センナとしての
信頼性をより高めることができる。また、−直線に設け
た上記スリットを一定の間隔を置いて少しずつずらした
構造にすれば、操舵角センナとしての分解能を高めるこ
とができる。
ti、図示しないが、上記スイン?W、、W、。
一対だけでなく、単位操舵角ごとに順次開閉する多対の
スイッチを設けるようにすれば、ハンドルの操舵方向だ
けでなく、操舵角も同時に表示できる。
上述のように、この発明は、操舵角検出機構における操
舵角センサとして、指向性のよい発光素子の発する光を
、ステアリングシャフトに固定し要目転板の小さく、か
つ間隔の狭いスリットを通して受光素子で受け、これを
パルスとして出力することのできる操舵角センナを使用
したので、操舵角センナの分解能を高めることができ、
従ってハンドル操舵角の検出精度をよくすることができ
る。
また、この発明は、ハンドル操舵角検出機構と共に、ハ
ンドルの操舵力伝達機構の構成部材に応動して開閉する
スイッチで、インジケータであるランプを点燈すること
によって、ノ1ンドルの操舵方向を表示することのでき
るハンドル位置検出機構を併用する構成にしたので、ハ
ンドルが左右のどちら方向に何度廻ったかを同時に検出
表示することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のハンドルの操舵角検出装置の構成図、
第2図は第1図における操舵角センサの構造を示す要部
断面図、第3図はこの発明を構成するハンドル操舵角検
出機構の構成図、第4図は第3図における操舵角センサ
の構造を示す要部断面図、第5図はこの発明を構成する
ハンドル位置検出機構の構成図、第6図は第5図におけ
るスイッチの取付構造を示す斜視図、第7図はハンドル
位置検出機構におけるスイッチの他の取付構造を示す斜
視図である。 S・・・・・・・・・操舵角センサ C・・・・・・・・・・カウンタ回路 D・・・・・・・・・駆動回路 14・・・・・・回転板 14a・・・スリット 15・・・・・・発光素子 16・・・・・・受光素子 w、、w、、w、、w、・・・スイッチ25・・・・・
・操舵力伝達機構 R,、R,・・・インジケータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ハンドル操舵角検出機構と、ハンドル位置検出機構とよ
    り成り、前記ハンドル操舵角検出機構は、ハンドル操作
    によって同軸回転する回転板に定間隔を置いて設けた各
    スリットを通過してくる発光素子の発する光を、−受光
    素子で受け、これをパルスとして出力する操舵角センサ
    と、その操舵角センナを駆動する駆動回路と、前記パル
    スを入力して計数し、これをハンドル操舵角として表示
    するカウンタ回路とよシ構成し、前記ハンドル位置検出
    機構は、ハンドルの操舵力伝達機構に応動して開閉する
    スイッチと、そのスイッチ開閉状態を表示・するインジ
    ケータとより構成したことを特徴とする自動車用操向装
    置におけるハンドルの操舵角検出装置。
JP10125081A 1981-07-01 1981-07-01 自動車用操向装置におけるハンドルの操舵角検出装置 Granted JPS584672A (ja)

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JPH0150629B2 JPH0150629B2 (ja) 1989-10-31

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