JPH02236172A - 車両用加速度検出装置 - Google Patents
車両用加速度検出装置Info
- Publication number
- JPH02236172A JPH02236172A JP1057332A JP5733289A JPH02236172A JP H02236172 A JPH02236172 A JP H02236172A JP 1057332 A JP1057332 A JP 1057332A JP 5733289 A JP5733289 A JP 5733289A JP H02236172 A JPH02236172 A JP H02236172A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acceleration
- vehicle
- detected
- acceleration detection
- axis
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１更公貝狗
［産業上の利用分野］
本発明１友 路面１二対して略平行な揺動軸を中心とし
て揺動する車両の加速度を検出する車両用加速度検出装
置に関する。
て揺動する車両の加速度を検出する車両用加速度検出装
置に関する。
［従来の技術］
車両に生じる加速度、特に横方向及び前後方向加速度（
１ 車両姿勢制御や制動制御等における荷重推定移動
量を求めるためのパラメータとして、しばしば使用され
ている． こうした加速度を検出する装置として、一つの加速度セ
ンサを車両重心近傍に設置し、この加速度センサで、車
両の横方向又は前後方向加速度を検出するものが知られ
ているが、車両旋回時や制動時等における検出加速度に
１上 車両の揺動に基づき発生する回転加速度成分が誤
差成分として含まれてしまうので、従東 二の誤差成分
を除去すペ〈、種々の技術が提案されている。
１ 車両姿勢制御や制動制御等における荷重推定移動
量を求めるためのパラメータとして、しばしば使用され
ている． こうした加速度を検出する装置として、一つの加速度セ
ンサを車両重心近傍に設置し、この加速度センサで、車
両の横方向又は前後方向加速度を検出するものが知られ
ているが、車両旋回時や制動時等における検出加速度に
１上 車両の揺動に基づき発生する回転加速度成分が誤
差成分として含まれてしまうので、従東 二の誤差成分
を除去すペ〈、種々の技術が提案されている。
例えｌｆ？． 一対の加速度センサを車両床面に設置
して、車両が上下揺動する際の車両床面の揺動状態を検
出し、その検出結果に基づいて車両の上下揺軌 具体的
にはローリング．ピッチングに鳶因する横方向又は前後
方向加速度の誤差成分を算出し、この一対の加速度セン
サとは別に設置した加速度センサの検出する車両の横方
向又は前後方向の加速度を、上記誤差成分で補正する技
術が知られている（特開昭６２−７０７６６号公報）．
この様な技術によれ１戴 車両がローリング又はピッチ
ングしている最中であっても、車両加速度の誤差成分を
除去することができるため、横方向又は前後方向の加速
度の高精度な検出が可能である． ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術１友 加速度の測定方向
が一つの方向（横方向又は前後方向）であるにもかかわ
らず、３個の加速センサを使用せねばならず、構造が複
雑となるという問題点があっ尚、車還 操舵角．操舵角
速度等を検出して加速度を推定するものも提案されてい
るが、求めた加速度に１．ｔ．タイヤ特恍 車遠 路面
μ等による誤差成分が上記した回転加速度成分とは別に
含まれるので、充分な精度が得られず、現実的な解決と
なっていない． 本発明の車両用加速度検出装厘（友 上記問題点を解
決するためになさ札 車両加速度の検出精度を高精度に
維持したまま、その構造の単純化を図ることを目的とす
る． １囲立逍滅 ［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために本発明の採用した手段１表
その基本的な構成を例示する概略構成図である第１図
に示すよう１ミ 路面に対して略平行な揺動軸ＹＣを中心として揺動する
車両の加速度を検出する車両用加速度検出装置であって
、 前記揺動軸ＹＣの上方にあたる第１の加速度検出地点に
おいて、前記揺動軸ＹＣを含む鉛直面ＶＰと交差する方
向の加速度を検出する第１の加速度検出手段Ｍ１と、 前記揺動軸ＹＣの上方で、かつ前記揺動軸ＹＣからの距
離が前記第１の加速度検出地点と異なる第２の加速度検
出地点において、前記鉛直面ｖＰと交差する方向の加速
度を検出する第２の加速度検出手段Ｍ２と、 前記揺動軸ＹＣから前記第１及び第２の加速度検出地点
までの各々の距離と、前記第１及び第２の加速度検出手
段（Ｍｌ，Ｍ２）の検出結果とに基づいて、前記第１又
は第２の加速度検出手段（Ｍｌ，Ｍ２）の検出加速度か
ら前記揺動軸ＹＣを中心とした回転加速度成分を除去し
、前記検出加速度を補正する加速度補正手段Ｍ３と を備えることをその要旨とする． ［作用］ 上記構成を有する本発明の車両用加速度検出装置（上
車両の揺動軸ＹＣ上方の異なる２点、即ち第１の加速度
検出地点と第２の加速度検出地点とにおいて、揺動軸Ｙ
Ｃを含む鉛直面ｖＰと交差する方向の加速度を、それぞ
れ第１の加速度検出手段Ｍ１及び第２の加速度検出手段
Ｍ２により検出する。そして、加速度補正手段Ｍ３が、
揺動軸ＹＣから第１の加速度検出地点までの距離及び揺
動軸ＹＧから第２の加速度検出地点までの各々の距離と
、第１の加速度検出手段Ｍ１及び第２の加速度検出手段
Ｍ２の検出結果とに基づいて、第１の加速度検出手段Ｍ
１又は第２の加速度検出手段Ｍ２の検出加速度から、揺
動軸ＹＣを中心として発生する回転加速度成分を除去し
て、検出加速度を補正する。即ち、第１の加速度検出手
段Ｍ１及び第２の加速度検出手段Ｍ２の検出加速度に含
まれる揺動に基づく誤差成分を相殺して、真の加速度成
分のみを求める． 従って、揺動軸ＹＧが車両のローリング中心軸であれＩ
Ｌ このローリング中心軸を含む鉛直面ＶＰと交差す
る方向 例えば車両の横方向加速度を検出する．一方、
揺動軸ＹＧが車両のピッチング中心軸であれ１′Ｌ
このピッチング中心軸を含む鉛直面ＶＰと交差する方向
例えば車両の前後方向加速度を検出する。
して、車両が上下揺動する際の車両床面の揺動状態を検
出し、その検出結果に基づいて車両の上下揺軌 具体的
にはローリング．ピッチングに鳶因する横方向又は前後
方向加速度の誤差成分を算出し、この一対の加速度セン
サとは別に設置した加速度センサの検出する車両の横方
向又は前後方向の加速度を、上記誤差成分で補正する技
術が知られている（特開昭６２−７０７６６号公報）．
この様な技術によれ１戴 車両がローリング又はピッチ
ングしている最中であっても、車両加速度の誤差成分を
除去することができるため、横方向又は前後方向の加速
度の高精度な検出が可能である． ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術１友 加速度の測定方向
が一つの方向（横方向又は前後方向）であるにもかかわ
らず、３個の加速センサを使用せねばならず、構造が複
雑となるという問題点があっ尚、車還 操舵角．操舵角
速度等を検出して加速度を推定するものも提案されてい
るが、求めた加速度に１．ｔ．タイヤ特恍 車遠 路面
μ等による誤差成分が上記した回転加速度成分とは別に
含まれるので、充分な精度が得られず、現実的な解決と
なっていない． 本発明の車両用加速度検出装厘（友 上記問題点を解
決するためになさ札 車両加速度の検出精度を高精度に
維持したまま、その構造の単純化を図ることを目的とす
る． １囲立逍滅 ［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために本発明の採用した手段１表
その基本的な構成を例示する概略構成図である第１図
に示すよう１ミ 路面に対して略平行な揺動軸ＹＣを中心として揺動する
車両の加速度を検出する車両用加速度検出装置であって
、 前記揺動軸ＹＣの上方にあたる第１の加速度検出地点に
おいて、前記揺動軸ＹＣを含む鉛直面ＶＰと交差する方
向の加速度を検出する第１の加速度検出手段Ｍ１と、 前記揺動軸ＹＣの上方で、かつ前記揺動軸ＹＣからの距
離が前記第１の加速度検出地点と異なる第２の加速度検
出地点において、前記鉛直面ｖＰと交差する方向の加速
度を検出する第２の加速度検出手段Ｍ２と、 前記揺動軸ＹＣから前記第１及び第２の加速度検出地点
までの各々の距離と、前記第１及び第２の加速度検出手
段（Ｍｌ，Ｍ２）の検出結果とに基づいて、前記第１又
は第２の加速度検出手段（Ｍｌ，Ｍ２）の検出加速度か
ら前記揺動軸ＹＣを中心とした回転加速度成分を除去し
、前記検出加速度を補正する加速度補正手段Ｍ３と を備えることをその要旨とする． ［作用］ 上記構成を有する本発明の車両用加速度検出装置（上
車両の揺動軸ＹＣ上方の異なる２点、即ち第１の加速度
検出地点と第２の加速度検出地点とにおいて、揺動軸Ｙ
Ｃを含む鉛直面ｖＰと交差する方向の加速度を、それぞ
れ第１の加速度検出手段Ｍ１及び第２の加速度検出手段
Ｍ２により検出する。そして、加速度補正手段Ｍ３が、
揺動軸ＹＣから第１の加速度検出地点までの距離及び揺
動軸ＹＧから第２の加速度検出地点までの各々の距離と
、第１の加速度検出手段Ｍ１及び第２の加速度検出手段
Ｍ２の検出結果とに基づいて、第１の加速度検出手段Ｍ
１又は第２の加速度検出手段Ｍ２の検出加速度から、揺
動軸ＹＣを中心として発生する回転加速度成分を除去し
て、検出加速度を補正する。即ち、第１の加速度検出手
段Ｍ１及び第２の加速度検出手段Ｍ２の検出加速度に含
まれる揺動に基づく誤差成分を相殺して、真の加速度成
分のみを求める． 従って、揺動軸ＹＧが車両のローリング中心軸であれＩ
Ｌ このローリング中心軸を含む鉛直面ＶＰと交差す
る方向 例えば車両の横方向加速度を検出する．一方、
揺動軸ＹＧが車両のピッチング中心軸であれ１′Ｌ
このピッチング中心軸を含む鉛直面ＶＰと交差する方向
例えば車両の前後方向加速度を検出する。
第１及び第２の加速度検出地点１友 揺動軸ＹＧの鉛直
上方である必要はなく、又揺動軸ＹＧから斜め上方に延
びる同一線上に限るものではない。
上方である必要はなく、又揺動軸ＹＧから斜め上方に延
びる同一線上に限るものではない。
［実施例］
次１：，本発明に係る車両用加速度検出装置の実施例に
ついて、図面に基づき説明する．第２図は実施例の車両
用加速度検出装置を搭載した車両の概略構成医 第３図
は使用する加速度センサの概略構成医 第４図はこの車
両用加速度検出装置において加速度を検出する際のシグ
ナルフローを示すブロック線図である． 第２図に示すよう１：．車両用加速度検出装置１農 車
両のローリング軸ＲＣの上方で、かつ車両重心を通る鉛
直線上の異なる位置に設置された加速度センサ２，４、
車両のピッチング軸ＰＣの上方で、かつ車両重心を通る
鉛直線上の異なる位置に設置された加速度センサ６，８
、左前車輪と車体との間隔（即ち、左のフロント車高）
を検出する車高センサ１０、同じく右のフロント車高を
検出する車高センサ１２、左のリア車高を検出する車高
センサ１４，右のリア車高を検出する車高センサ１６、
各加速度センサからの検畠信号等に基づいて横方向及び
前後方向の加速度を算出する加速度検出回路２０、空気
回路ＡＣとサスペンション圧制御バルブ３１ＦＬ，３１
ＦＲ，３１ＲＬ，３１ＲＲを介して各々接続さ札 各車
輪を独立に懸架する周知の電子制御式エアサスペンショ
ン３２ＦＬ，３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ、上記各車
高センサからの検出信号等に基づく制御信号を各サスペ
ンション圧制御バルブ３１ＦＬ，３１ＦＲ，３１ＲＬ，
３１ＲＲに送信して上記各サスペンションを駆動・制御
し、車両の姿勢制御を実行する電子制御回路３０等を備
えている。
ついて、図面に基づき説明する．第２図は実施例の車両
用加速度検出装置を搭載した車両の概略構成医 第３図
は使用する加速度センサの概略構成医 第４図はこの車
両用加速度検出装置において加速度を検出する際のシグ
ナルフローを示すブロック線図である． 第２図に示すよう１：．車両用加速度検出装置１農 車
両のローリング軸ＲＣの上方で、かつ車両重心を通る鉛
直線上の異なる位置に設置された加速度センサ２，４、
車両のピッチング軸ＰＣの上方で、かつ車両重心を通る
鉛直線上の異なる位置に設置された加速度センサ６，８
、左前車輪と車体との間隔（即ち、左のフロント車高）
を検出する車高センサ１０、同じく右のフロント車高を
検出する車高センサ１２、左のリア車高を検出する車高
センサ１４，右のリア車高を検出する車高センサ１６、
各加速度センサからの検畠信号等に基づいて横方向及び
前後方向の加速度を算出する加速度検出回路２０、空気
回路ＡＣとサスペンション圧制御バルブ３１ＦＬ，３１
ＦＲ，３１ＲＬ，３１ＲＲを介して各々接続さ札 各車
輪を独立に懸架する周知の電子制御式エアサスペンショ
ン３２ＦＬ，３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ、上記各車
高センサからの検出信号等に基づく制御信号を各サスペ
ンション圧制御バルブ３１ＦＬ，３１ＦＲ，３１ＲＬ，
３１ＲＲに送信して上記各サスペンションを駆動・制御
し、車両の姿勢制御を実行する電子制御回路３０等を備
えている。
次１：．加速度センサ２， ４， ６． ８の構
成について説明する．随 各加速度センサは同一の構成
であるので、その一つである加速度センサ２について説
明する． 第３図に示すよう１：．加速度センサ２１上筐体２ａ内
に立設した弾性部材２ｂの両端に圧電体２Ｃを介してお
もり２ｄを支持した所謂ひずみ型の加速度センサであり
、弾性部材２ｂに生じた歪を検出することにより図中２
Ａで示す方向の加速度を検知し、電気信号として出力す
る． この様な構成を有する加速度センサ２， ４， ６
．８１よ その加速度検出方向を車両のローリング軸
ＲＣを含む鉛直面ＲＰと交差する横方向又は車両のピッ
チング軸ＰＣを含む鉛直面ＰＰと交差する前後方向と一
致させて取り付けられており、加速度センサ２，４１上
車両横方向の加速度を検出する。一方、加速度セン
サ６，８１ｉ 車両前後方向の加速度を検出する．そ
して、各加速度センサは加速度検出回路２０と接続され
ており、その検出した加速度を上記回路２０に出力する
。尚、第２図中の各加速度センサ付近に記した符号Ａ，
Ｂｌ友車両がローリング，ピッチングする際の加速度セ
ンサ２， ４， ６． ８の揺動力向を表してあ
り、既述した第３図における加速度検出方向２Ａと対応
している． 車両が所定の基準車高にある時のローリング軸ＲＣから
加速度センサ２，４までの各々の距離Ｑ２， Ｑ４、
及びピッチング軸ＰＣから各加速度センサ６，８までの
各々の距離１１６，１１８１表 標準アーム長として加
速度検出回路２０に予め記憶されている．尚、以下、用
いる添え字符号１友 各加速度センサの符号２， ４
， ６． ８に対応して付されている． 各車高センサ１０， １２， １４， １６１友
各々電子制御回路３０に接続されており、所定の基準
車高に対してそれより車高が高いときには正の車高差に
応じた信号を、それより車高が戴いときには負の車高差
に応じた信号を、上記電子制御回路３０に出力する． 各エアサスペンション３２ＦＬ， ３２ＦＲ， ３
２ Ｒ Ｌ， ３ ２ Ｒ Ｒ ｌ友 気体ばね３３
ＦＬ，３３ＦＲ，３３ＲＬ，３３ＲＲ及びショックアブ
ソバ３４ＦＬ， ３４ＦＲ， ３４ＲＬ， ３４
ＲＲを有し、電子制御回路３０からの制御信号に基づき
気体ばねへの空気給排等を制御するサスペンション圧制
御バルブ３１ＦＬ，３１ＦＲ，３１ＲＬ，３１ＲＲを介
して空気の給排を受け、車虱 ばね定数減衰力等を変更
できるよう構成されている．電子制御回路３０（上 車
両の加速度を後述するようにして算出する加速度検出回
路２０と接続されており、車両の姿勢制御に関する種々
の制御データを送受信する．更１：，この電子制御回路
３０Ｃ友 各車高センサ１０， １２，１４． １
６から検出車高の信号を入力し、これら車高信号や加速
度検出回路２０からの検出加速度等に基づき、車両旋回
時，加減速時等における推定荷重移動社 ロールダイブ
及びビッチダイブ回避のための空気給排制御量等を算出
して各エアサスペンションの目標圧を求め、この各エア
サスペンションの目標圧に応じた駆動信号を、各サスペ
ンション圧制御バルブ３１ＦＬ，３１ＦＲ，３１ＲＬ，
３１ＲＲに出力するよう構成されている．低 電子制御
回路３０の実行する姿勢制御（上 各エアサスペンショ
ンの目標圧に応じて各サスペンションを駆動することに
より為されているが、周知のものであるため、その説明
は省略する． 加速度検出回路２０（友 各加速度センサ及び電子制御
回路３ｏと接続さ札 加速度信号及び制御データを入力
し、入力した制御データ等に基づいて横方向及び前後方
向の加速度を算出する。この加速度検出回路２０におけ
る加速度算出処理のシグナルフローの説明に先立ち、ま
ず、加速度センサの加速度検出信号について説明する。
成について説明する．随 各加速度センサは同一の構成
であるので、その一つである加速度センサ２について説
明する． 第３図に示すよう１：．加速度センサ２１上筐体２ａ内
に立設した弾性部材２ｂの両端に圧電体２Ｃを介してお
もり２ｄを支持した所謂ひずみ型の加速度センサであり
、弾性部材２ｂに生じた歪を検出することにより図中２
Ａで示す方向の加速度を検知し、電気信号として出力す
る． この様な構成を有する加速度センサ２， ４， ６
．８１よ その加速度検出方向を車両のローリング軸
ＲＣを含む鉛直面ＲＰと交差する横方向又は車両のピッ
チング軸ＰＣを含む鉛直面ＰＰと交差する前後方向と一
致させて取り付けられており、加速度センサ２，４１上
車両横方向の加速度を検出する。一方、加速度セン
サ６，８１ｉ 車両前後方向の加速度を検出する．そ
して、各加速度センサは加速度検出回路２０と接続され
ており、その検出した加速度を上記回路２０に出力する
。尚、第２図中の各加速度センサ付近に記した符号Ａ，
Ｂｌ友車両がローリング，ピッチングする際の加速度セ
ンサ２， ４， ６． ８の揺動力向を表してあ
り、既述した第３図における加速度検出方向２Ａと対応
している． 車両が所定の基準車高にある時のローリング軸ＲＣから
加速度センサ２，４までの各々の距離Ｑ２， Ｑ４、
及びピッチング軸ＰＣから各加速度センサ６，８までの
各々の距離１１６，１１８１表 標準アーム長として加
速度検出回路２０に予め記憶されている．尚、以下、用
いる添え字符号１友 各加速度センサの符号２， ４
， ６． ８に対応して付されている． 各車高センサ１０， １２， １４， １６１友
各々電子制御回路３０に接続されており、所定の基準
車高に対してそれより車高が高いときには正の車高差に
応じた信号を、それより車高が戴いときには負の車高差
に応じた信号を、上記電子制御回路３０に出力する． 各エアサスペンション３２ＦＬ， ３２ＦＲ， ３
２ Ｒ Ｌ， ３ ２ Ｒ Ｒ ｌ友 気体ばね３３
ＦＬ，３３ＦＲ，３３ＲＬ，３３ＲＲ及びショックアブ
ソバ３４ＦＬ， ３４ＦＲ， ３４ＲＬ， ３４
ＲＲを有し、電子制御回路３０からの制御信号に基づき
気体ばねへの空気給排等を制御するサスペンション圧制
御バルブ３１ＦＬ，３１ＦＲ，３１ＲＬ，３１ＲＲを介
して空気の給排を受け、車虱 ばね定数減衰力等を変更
できるよう構成されている．電子制御回路３０（上 車
両の加速度を後述するようにして算出する加速度検出回
路２０と接続されており、車両の姿勢制御に関する種々
の制御データを送受信する．更１：，この電子制御回路
３０Ｃ友 各車高センサ１０， １２，１４． １
６から検出車高の信号を入力し、これら車高信号や加速
度検出回路２０からの検出加速度等に基づき、車両旋回
時，加減速時等における推定荷重移動社 ロールダイブ
及びビッチダイブ回避のための空気給排制御量等を算出
して各エアサスペンションの目標圧を求め、この各エア
サスペンションの目標圧に応じた駆動信号を、各サスペ
ンション圧制御バルブ３１ＦＬ，３１ＦＲ，３１ＲＬ，
３１ＲＲに出力するよう構成されている．低 電子制御
回路３０の実行する姿勢制御（上 各エアサスペンショ
ンの目標圧に応じて各サスペンションを駆動することに
より為されているが、周知のものであるため、その説明
は省略する． 加速度検出回路２０（友 各加速度センサ及び電子制御
回路３ｏと接続さ札 加速度信号及び制御データを入力
し、入力した制御データ等に基づいて横方向及び前後方
向の加速度を算出する。この加速度検出回路２０におけ
る加速度算出処理のシグナルフローの説明に先立ち、ま
ず、加速度センサの加速度検出信号について説明する。
加速度センサ２，４の検出した横方向加速度検出信号Ｎ
Ｖ２，ＮＶ４、加速度センサ６，８の検出した前後方向
加速度検出信号Ｎｘ６，Ｎｘ８に１友 ロール角θＲ，
ピッチ角θＰについての純粋な横方向もしくは前後方向
の加速度Ｎｙ（推定実横加速度），？ＩＸ（推定実前後
加速度）の余弦成分の他１：．ロール角θＲについての
ロール角加速度δＲもしくはピッチ角θＰについてのピ
ッチ角加速度４Ｐに基づくロールモールント加速度成分
，ピッチモーメント加速度成分及び各傾斜加速度成分と
、ロール角θＲ，ピッチ角θＰについての重力加速度Ｇ
の正弦成分とが含まれており、この間係は次式（１）〜
（４）で表される． Ｎ ｙ２ ＝Ｒｙ − ＣＯＳθＲ＋Ｌ２・４Ｒ＋α・
θＲ＋Ｇ−ＳＩＮθＲ・・・（１） Ｎ ｙ４ ＝［ｙ−ＣＯＳθＲ＋ Ｌ４・ｄＲ ＋ａ
・４Ｒ＋Ｇ−ＳＩＮθＲ・・・（２） Ｎ ｘ ６ ＝Ｎ Ｘ−ＣＯＳθＰ ＋Ｌ６−ＪＰ＋β
−９Ｐ＋Ｇ−ＳＩＮθＰ・・・（３） Ｎ ｘ ８ ＝Ｑ ｘ−ＣＯＳθＰ ＋Ｌ８−ｉＰ十β
−９Ｐ＋Ｇ−ＳＩＮθＰ・・・（４） しかし、車両揺動時のロール角θＲ，ピッチ角θＰ｛上
通常、極小さな値であるので、その余弦値（ ＣＯＳ
θＲ， ＣＯＳθＰ）は１に近似でき、その正弦値（
ＳＩＮθＲ， ＳＩＮθＰ）はＯに近似できるため、
上記式（１）〜（４）《上 次式（１Ａ）〜（４Ａ）に
書き改めることができる。
Ｖ２，ＮＶ４、加速度センサ６，８の検出した前後方向
加速度検出信号Ｎｘ６，Ｎｘ８に１友 ロール角θＲ，
ピッチ角θＰについての純粋な横方向もしくは前後方向
の加速度Ｎｙ（推定実横加速度），？ＩＸ（推定実前後
加速度）の余弦成分の他１：．ロール角θＲについての
ロール角加速度δＲもしくはピッチ角θＰについてのピ
ッチ角加速度４Ｐに基づくロールモールント加速度成分
，ピッチモーメント加速度成分及び各傾斜加速度成分と
、ロール角θＲ，ピッチ角θＰについての重力加速度Ｇ
の正弦成分とが含まれており、この間係は次式（１）〜
（４）で表される． Ｎ ｙ２ ＝Ｒｙ − ＣＯＳθＲ＋Ｌ２・４Ｒ＋α・
θＲ＋Ｇ−ＳＩＮθＲ・・・（１） Ｎ ｙ４ ＝［ｙ−ＣＯＳθＲ＋ Ｌ４・ｄＲ ＋ａ
・４Ｒ＋Ｇ−ＳＩＮθＲ・・・（２） Ｎ ｘ ６ ＝Ｎ Ｘ−ＣＯＳθＰ ＋Ｌ６−ＪＰ＋β
−９Ｐ＋Ｇ−ＳＩＮθＰ・・・（３） Ｎ ｘ ８ ＝Ｑ ｘ−ＣＯＳθＰ ＋Ｌ８−ｉＰ十β
−９Ｐ＋Ｇ−ＳＩＮθＰ・・・（４） しかし、車両揺動時のロール角θＲ，ピッチ角θＰ｛上
通常、極小さな値であるので、その余弦値（ ＣＯＳ
θＲ， ＣＯＳθＰ）は１に近似でき、その正弦値（
ＳＩＮθＲ， ＳＩＮθＰ）はＯに近似できるため、
上記式（１）〜（４）《上 次式（１Ａ）〜（４Ａ）に
書き改めることができる。
Ｎ ｙ２ ＝Ｑｙ＋Ｌ２− ４Ｒ ＋ａ ・４Ｒ −
（ Ｉ Ａ）Ｎｙ４ ＝′ＦＪｙ＋Ｌ４− ｄＲ ＋ａ
・ｄＲ − （２Ａ）Ｎ ｘ６ ＝［ｘ ＋Ｌ６・ｅ
Ｐ十Ｂ ・４Ｐ − （３ Ａ）Ｎ ｘ８ ＝艮ｘ＋Ｌ
８・７Ｐ＋β−９Ｐ．．．（４Ａ）尚、上記式における
Ｌ２，Ｌ４＋１ ローリング軸ＲＣから各加速度セン
サ２，４までの距離である実際のロールアーム長、Ｌ６
，Ｌ８ＬＬ ピッチング軸ＰＣから各加速度センサ６
，８までの距離である実際のビッチアーム長である。又
、角加速度に基づく傾斜加速度成分（α・δＲ，β・θ
Ｐ）１友 ひずみ型加速度センサが第３図中の符号２Ｂ
で示す揺動軸（本実施例ではローリング軸Ｒ Ｃ，ピッ
チング軸ＰＣ）を中心に揺動しつつ同図中符号２Ａの方
向の加速度を検出する限 その加速度検出信号に必然的
に混入する固有の揺動加速度成分である。そして、上記
傾斜加速度成分の定数α，β（傾斜検出定数）（友
この加速度成分に対する検出信号の出力係数であり、同
一の加速度センサであればその設置場所によらず一定で
ある。又、定数α，β｛表 試験により予め定められて
いる。
（ Ｉ Ａ）Ｎｙ４ ＝′ＦＪｙ＋Ｌ４− ｄＲ ＋ａ
・ｄＲ − （２Ａ）Ｎ ｘ６ ＝［ｘ ＋Ｌ６・ｅ
Ｐ十Ｂ ・４Ｐ − （３ Ａ）Ｎ ｘ８ ＝艮ｘ＋Ｌ
８・７Ｐ＋β−９Ｐ．．．（４Ａ）尚、上記式における
Ｌ２，Ｌ４＋１ ローリング軸ＲＣから各加速度セン
サ２，４までの距離である実際のロールアーム長、Ｌ６
，Ｌ８ＬＬ ピッチング軸ＰＣから各加速度センサ６
，８までの距離である実際のビッチアーム長である。又
、角加速度に基づく傾斜加速度成分（α・δＲ，β・θ
Ｐ）１友 ひずみ型加速度センサが第３図中の符号２Ｂ
で示す揺動軸（本実施例ではローリング軸Ｒ Ｃ，ピッ
チング軸ＰＣ）を中心に揺動しつつ同図中符号２Ａの方
向の加速度を検出する限 その加速度検出信号に必然的
に混入する固有の揺動加速度成分である。そして、上記
傾斜加速度成分の定数α，β（傾斜検出定数）（友
この加速度成分に対する検出信号の出力係数であり、同
一の加速度センサであればその設置場所によらず一定で
ある。又、定数α，β｛表 試験により予め定められて
いる。
式（ＩＡ）， （２Ａ）からθＲを、又 式（３Ａ）
， （４Ａ）からθＰを各々消去して求めた推定実損
加速度Ｎｙ及び推定実前後加速度ＦＪ ｘ Ｉｔ，加速
度センサ４の検出した横方向加速度及び加速度センサ８
の検出した前後方向加速度と、その補正量とでまとめら
札 次式（５）， （６）で表される． ・・− （５） ・・・ （６） 次１：．各加速度センサ及び電子制御回路３０と接続さ
れた加速度検出回路２０が、上記した推定実横加速度Ｎ
ｙ及び推定実前後加速度Ｒ×を算出する際のシグナルフ
ローを第４図のブロック図に基づき説明する。
， （４Ａ）からθＰを各々消去して求めた推定実損
加速度Ｎｙ及び推定実前後加速度ＦＪ ｘ Ｉｔ，加速
度センサ４の検出した横方向加速度及び加速度センサ８
の検出した前後方向加速度と、その補正量とでまとめら
札 次式（５）， （６）で表される． ・・− （５） ・・・ （６） 次１：．各加速度センサ及び電子制御回路３０と接続さ
れた加速度検出回路２０が、上記した推定実横加速度Ｎ
ｙ及び推定実前後加速度Ｒ×を算出する際のシグナルフ
ローを第４図のブロック図に基づき説明する。
同図に示すよう１二 加速度検出回路２０１瓢 ディス
クリートに構成された種々の演算器２２，２３，２４．
２５等を備えており、各車高センサ１０．１２， １
４．１６からの左右フロント車高ＨＦＬ， ＨＦＲ及
び左右リア車高Ｈ ＲＬ， Ｈ ＲＲを加重平均する
ことにより電子制御回路３０が算出した制御データであ
る実車高値Ｒ×を入力する．演算器２２及び２４１友
入力した実車高値ｉ１ｘと既述した標準アーム長とから
、各加速度センサ２， ４， ６． ８の現時点
でのロールアーム長Ｌ２，Ｌ４、及びビッチアーム長Ｌ
６，Ｌ８を、次式（７）〜（１０）に示す演算式により
算出し、出力する。
クリートに構成された種々の演算器２２，２３，２４．
２５等を備えており、各車高センサ１０．１２， １
４．１６からの左右フロント車高ＨＦＬ， ＨＦＲ及
び左右リア車高Ｈ ＲＬ， Ｈ ＲＲを加重平均する
ことにより電子制御回路３０が算出した制御データであ
る実車高値Ｒ×を入力する．演算器２２及び２４１友
入力した実車高値ｉ１ｘと既述した標準アーム長とから
、各加速度センサ２， ４， ６． ８の現時点
でのロールアーム長Ｌ２，Ｌ４、及びビッチアーム長Ｌ
６，Ｌ８を、次式（７）〜（１０）に示す演算式により
算出し、出力する。
Ｌ２ ＝ｌ”ｌｘ＋１１２ ＋＋＋ （
７）Ｌ４ ＝ｌｌｘ＋（！４ −−−
（８）Ｌ６＝ｌ”ｌｘ＋９６ ・・・ （９
）し８”Ｒｘ＋Ｑ８ ・・・ （１０）つまり、
車高に応じてロールアーム長及びビツチアーム長を補正
する． 演算器２３．２５ｍ 入力したロールアーム長，ピッ
チアーム長と傾斜検出定数α又はβとから、横方向加速
度検出誤差相殺係数ＫＲ， 前後方向加速度検出誤差
相殺係数ＫＰを、次式（１１）． （１２）に示す演
算式により算出し、出力する．一方、既述した式（１Ａ
）〜（４Ａ）で表される加速度センサ２，４の横方向加
速度検出信号Ｎｙ２とＮＶ４との差分である横方向加速
度検出差（ＮＶ４ −ＮＶ２ ）、及び加速度センサ６
．８の検出した前後方向加速度検出信号Ｎｘ６とＮｘ８
との差分である前後方向加速度検出差（Ｎｘ８ −Ｎｘ
６）が、各々求められる． そして、この横方向加速度検出差（Ｎｙ４ −Ｎｙ２）
に演算器２３で求めた横方向加速度検出誤差相殺係数Ｋ
Ｒを乗算して、既述した式（５）における右辺第２項の
補正量が求められる。
７）Ｌ４ ＝ｌｌｘ＋（！４ −−−
（８）Ｌ６＝ｌ”ｌｘ＋９６ ・・・ （９
）し８”Ｒｘ＋Ｑ８ ・・・ （１０）つまり、
車高に応じてロールアーム長及びビツチアーム長を補正
する． 演算器２３．２５ｍ 入力したロールアーム長，ピッ
チアーム長と傾斜検出定数α又はβとから、横方向加速
度検出誤差相殺係数ＫＲ， 前後方向加速度検出誤差
相殺係数ＫＰを、次式（１１）． （１２）に示す演
算式により算出し、出力する．一方、既述した式（１Ａ
）〜（４Ａ）で表される加速度センサ２，４の横方向加
速度検出信号Ｎｙ２とＮＶ４との差分である横方向加速
度検出差（ＮＶ４ −ＮＶ２ ）、及び加速度センサ６
．８の検出した前後方向加速度検出信号Ｎｘ６とＮｘ８
との差分である前後方向加速度検出差（Ｎｘ８ −Ｎｘ
６）が、各々求められる． そして、この横方向加速度検出差（Ｎｙ４ −Ｎｙ２）
に演算器２３で求めた横方向加速度検出誤差相殺係数Ｋ
Ｒを乗算して、既述した式（５）における右辺第２項の
補正量が求められる。
（Ｎｙ４−Ｎｙ２）ＫＲ
同様にして前後方向加速度検出差（Ｎｘ８−Ｎｘ６）と
前後方向加速度検出誤差相殺係数ＫＰとから、式（６）
における補正量が求められる．（Ｎｘ８−Ｎｘ６ ）Ｋ
Ｐ 次１：，加速度センサ４の横方向加速度検出信号ＮＶ４
から、上記式（１３）に表した補正量を減算して、既述
した式（５）で表した推定実損加速度Ｒｙを求め、加速
度検出回路２０から電子制御回路３０に出力する．同様
にして、加速度検出センサ８の前後方向加速度検出信号
Ｎｘ８と上記式（１４）の補正量とから、式（６）で表
した推定実前後加速度Ｒ×を算出し、電子制御回路３０
１；出力する． そして、推定実横加速度？１ｙ及び推定実前後加速度Ｒ
．を入力した電子制御回路３０１友 ロールダイブ及び
ピッチダイブ回避のための空気給排制御量等を算出して
各エアサスペンションの目標圧を求め、この各エアサス
ペンションの目標圧に応じた駆動信号を、各サスペンシ
ョン圧制御バルブ３１ＦＬ，３１ＦＲ，３１ＲＬ，３１
ＲＲに出力する． 以上説明したように本実施例によれ（凰 車両がローリ
ングする際のロール角加速度４Ｈに基づき発生する加速
度誤差成分、即ち，ロールモーメント加速度成分（Ｌ２
−９Ｒ）． （Ｌ４−９Ｒ）や傾斜加速度成分（α・
ＪＲ）等を、横方向加速度センサ２．４の検出した横方
向加速度検出信号Ｎｙ２，Ｎｙ４から除去しているので
，これら加速度検出信号における加速度誤差成分の影響
を遮断できる．又 車両がピッチングする際のピッチ角
加速度４Ｐｌ二基づくピッチモーメント加速度成分（Ｌ
６−９Ｐ）． （Ｌｅ−９ｐ）、傾斜加速度成分（β
・４９Ｐ）の影響も，併せて遮断している．このため、
加速度の一つの被測定方向に対して、各々２個の加速度
センサを用いるだけで、車両の正確な横方向又は前後方
向加速度’Ｒｙ．Ｗｘを検出できる． このように正確に検出した横方向および前後方向加速度
’ＦＪｙ．’ＦＪｘを、電子制御回路３０による車両姿
勢制御用の各種制御量算出に用いることができるので、
走行状態により適合した姿勢制御が可能となり、その制
御精度が向上する．例え（ｆ， 第５図（Ａ）に示す
よう１：，操舵角が急激に増加してからＯになった場合
、車両重心近傍に一つの加速度センサを設置して横方向
加速度を検出する従来の加速度検出装置で１表 第５図
（Ｂ）， （Ｃ）に破線で示すよう１：，ロール角加
速度５Ｒに基づく誤差成分が、検出加速度に絶えず重畳
しているため、この検出加速度を用いて姿勢制御を実施
しても、ローリングの早期抑制やゆり返しの回避等を十
分図ることができない。これに対して、本実施例によれ
ｌ＠ ’第５図（ Ｂ ） ． （ Ｃ）に示すよう
１：，ロール角加速度δＲに起因する誤差成分を除去し
た正確な横方向加速度’Ｒｙを検出し、この検出加速度
に基づくより適切な姿勢制御が絶えずなされているので
、操舵角が増加前の値に復帰−した直後に１友 ローリ
ングが解消し，ゆり返しが起きなＬＸ．又 ロール角θ
の上昇も抑制できる． 以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した実施例に何等限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得るこ
とは勿論である．例え１′Ｌ横方向加速度検出用の各加
速度センサ２，４と、前後方向加速度検出用の各加速度
センサ６，８とを、車両重心をとおる同一の鉛直線上に
配置したが、各々揺動軸の上゛方で、かつ揺動軸からの
距離が異なる位置にあれＥ どのような配置であって
も差し支えない．見 本実施例で１友 横方向加速度及
び前後方向加速度を同時に検出するよう構成したが、ど
ちらか一方の加速度を検出するにしても良いことは勿論
である． １五立素１ 以上実施例を含めて詳述したよう１：．本発明の車両用
加速度検出装置によれＩＬ 検出しようとする加速度
の方向について、加速度センサを２個用いるだけで、車
両の揺動に基づく加速度の誤差成分を除去した正確な加
速度を算出することができる．つまり、加速度の検出精
度を高精度に維持したまま、その構成を単純化すること
が可能となる．このため、保守・点検作業等が容易にな
るばかりでなく、検出した加速度を用いて車両の姿勢制
御等を実施する際の制御精度も向上させることができる
．
前後方向加速度検出誤差相殺係数ＫＰとから、式（６）
における補正量が求められる．（Ｎｘ８−Ｎｘ６ ）Ｋ
Ｐ 次１：，加速度センサ４の横方向加速度検出信号ＮＶ４
から、上記式（１３）に表した補正量を減算して、既述
した式（５）で表した推定実損加速度Ｒｙを求め、加速
度検出回路２０から電子制御回路３０に出力する．同様
にして、加速度検出センサ８の前後方向加速度検出信号
Ｎｘ８と上記式（１４）の補正量とから、式（６）で表
した推定実前後加速度Ｒ×を算出し、電子制御回路３０
１；出力する． そして、推定実横加速度？１ｙ及び推定実前後加速度Ｒ
．を入力した電子制御回路３０１友 ロールダイブ及び
ピッチダイブ回避のための空気給排制御量等を算出して
各エアサスペンションの目標圧を求め、この各エアサス
ペンションの目標圧に応じた駆動信号を、各サスペンシ
ョン圧制御バルブ３１ＦＬ，３１ＦＲ，３１ＲＬ，３１
ＲＲに出力する． 以上説明したように本実施例によれ（凰 車両がローリ
ングする際のロール角加速度４Ｈに基づき発生する加速
度誤差成分、即ち，ロールモーメント加速度成分（Ｌ２
−９Ｒ）． （Ｌ４−９Ｒ）や傾斜加速度成分（α・
ＪＲ）等を、横方向加速度センサ２．４の検出した横方
向加速度検出信号Ｎｙ２，Ｎｙ４から除去しているので
，これら加速度検出信号における加速度誤差成分の影響
を遮断できる．又 車両がピッチングする際のピッチ角
加速度４Ｐｌ二基づくピッチモーメント加速度成分（Ｌ
６−９Ｐ）． （Ｌｅ−９ｐ）、傾斜加速度成分（β
・４９Ｐ）の影響も，併せて遮断している．このため、
加速度の一つの被測定方向に対して、各々２個の加速度
センサを用いるだけで、車両の正確な横方向又は前後方
向加速度’Ｒｙ．Ｗｘを検出できる． このように正確に検出した横方向および前後方向加速度
’ＦＪｙ．’ＦＪｘを、電子制御回路３０による車両姿
勢制御用の各種制御量算出に用いることができるので、
走行状態により適合した姿勢制御が可能となり、その制
御精度が向上する．例え（ｆ， 第５図（Ａ）に示す
よう１：，操舵角が急激に増加してからＯになった場合
、車両重心近傍に一つの加速度センサを設置して横方向
加速度を検出する従来の加速度検出装置で１表 第５図
（Ｂ）， （Ｃ）に破線で示すよう１：，ロール角加
速度５Ｒに基づく誤差成分が、検出加速度に絶えず重畳
しているため、この検出加速度を用いて姿勢制御を実施
しても、ローリングの早期抑制やゆり返しの回避等を十
分図ることができない。これに対して、本実施例によれ
ｌ＠ ’第５図（ Ｂ ） ． （ Ｃ）に示すよう
１：，ロール角加速度δＲに起因する誤差成分を除去し
た正確な横方向加速度’Ｒｙを検出し、この検出加速度
に基づくより適切な姿勢制御が絶えずなされているので
、操舵角が増加前の値に復帰−した直後に１友 ローリ
ングが解消し，ゆり返しが起きなＬＸ．又 ロール角θ
の上昇も抑制できる． 以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した実施例に何等限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得るこ
とは勿論である．例え１′Ｌ横方向加速度検出用の各加
速度センサ２，４と、前後方向加速度検出用の各加速度
センサ６，８とを、車両重心をとおる同一の鉛直線上に
配置したが、各々揺動軸の上゛方で、かつ揺動軸からの
距離が異なる位置にあれＥ どのような配置であって
も差し支えない．見 本実施例で１友 横方向加速度及
び前後方向加速度を同時に検出するよう構成したが、ど
ちらか一方の加速度を検出するにしても良いことは勿論
である． １五立素１ 以上実施例を含めて詳述したよう１：．本発明の車両用
加速度検出装置によれＩＬ 検出しようとする加速度
の方向について、加速度センサを２個用いるだけで、車
両の揺動に基づく加速度の誤差成分を除去した正確な加
速度を算出することができる．つまり、加速度の検出精
度を高精度に維持したまま、その構成を単純化すること
が可能となる．このため、保守・点検作業等が容易にな
るばかりでなく、検出した加速度を用いて車両の姿勢制
御等を実施する際の制御精度も向上させることができる
．
第１図は本発明の基本的な構成を例示する概略構成は
第２図は実施例の車両用加速度検出装置を搭載した車両
の概略構成医 第３図は使用する加速度センサの概略構
成は 第４図はこの車両用加速度検出装置において加速
度を検出する際のシグナルフローを示すブロック線は
第５図は実施例の効果を説明するための説明図である．
１・・・車両用加速度検出装置 ＲＣ・・・ローリング軸 ＲＰ，ＰＰ・・・鉛直面Ｐ
Ｃ・・・ピッチング軸 ２， ４， ６． ８・・・加速度センサ１０，
１２， １４． １６・・・車高センサ２０・・・
加速度検出回路 ３０・・・電子制御回路代理人 弁
理士 足立 勉（他２名）第１図 第５図
第２図は実施例の車両用加速度検出装置を搭載した車両
の概略構成医 第３図は使用する加速度センサの概略構
成は 第４図はこの車両用加速度検出装置において加速
度を検出する際のシグナルフローを示すブロック線は
第５図は実施例の効果を説明するための説明図である．
１・・・車両用加速度検出装置 ＲＣ・・・ローリング軸 ＲＰ，ＰＰ・・・鉛直面Ｐ
Ｃ・・・ピッチング軸 ２， ４， ６． ８・・・加速度センサ１０，
１２， １４． １６・・・車高センサ２０・・・
加速度検出回路 ３０・・・電子制御回路代理人 弁
理士 足立 勉（他２名）第１図 第５図
Claims (1)
- １．路面に対して略平行な揺動軸を中心として揺動す
る車両の加速度を検出する車両用加速度検出装置であっ
て、 前記揺動軸の上方にあたる第１の加速度検出地点にお
いて、前記揺動軸を含む鉛直面と交差する方向の加速度
を検出する第１の加速度検出手段と、 前記揺動軸の上方で、かつ前記揺動軸からの距離が前
記第１の加速度検出地点と異なる第２の加速度検出地点
において、前記鉛直面と交差する方向の加速度を検出す
る第２の加速度検出手段と、 前記揺動軸から前記第１及び第２の加速度検出地点ま
での各々の距離と、前記第１及び第２の加速度検出手段
の検出結果とに基づいて、前記第１又は第２の加速度検
出手段の検出加速度から前記揺動軸を中心とした回転加
速度成分を除去し、前記検出加速度を補正する加速度補
正手段と を備えることを特徴とする車両用加速度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1057332A JPH02236172A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 車両用加速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1057332A JPH02236172A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 車両用加速度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02236172A true JPH02236172A (ja) | 1990-09-19 |
Family
ID=13052616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1057332A Pending JPH02236172A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 車両用加速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02236172A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0560785A (ja) * | 1991-09-02 | 1993-03-12 | Natl Aerospace Lab | １軸加速度計を用いた重力傾斜計測装置 |
| JP2013173405A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-05 | Toyota Motor Corp | ピッチ挙動取得装置、ピッチ挙動抑制装置 |
| US20240335758A1 (en) * | 2023-04-10 | 2024-10-10 | Horizon Hobby, LLC | Systems and methods for controlling a radio-controlled two-wheeled vehicle |
-
1989
- 1989-03-09 JP JP1057332A patent/JPH02236172A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0560785A (ja) * | 1991-09-02 | 1993-03-12 | Natl Aerospace Lab | １軸加速度計を用いた重力傾斜計測装置 |
| JP2013173405A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-05 | Toyota Motor Corp | ピッチ挙動取得装置、ピッチ挙動抑制装置 |
| US20240335758A1 (en) * | 2023-04-10 | 2024-10-10 | Horizon Hobby, LLC | Systems and methods for controlling a radio-controlled two-wheeled vehicle |
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