JPH0280964A - 車輪速信号処理装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、オー１〜ドライブやトラクション制御を行
なう際に使用される車輪速信号処理装置に関するもので
ある。

［従来技術及び課題］ 従来、オートドライブやトラクション制御を行なう際に
車輪速センサが使用され、車輪速センサによって計測さ
れた信号にはノ・イズが混入してしまう。その結果、車
輪速が一定にも拘らず車輪速センサの信号から（ｑられ
た車輪速結果が前記ノイズの混入により脈動したものと
なる。このノイズの影響を無くすために、車輪速センυ
からの信号をなます（追従平均をとる）ことが考えられ
るが、完全にノイズを除去することはできなかった。

この発明の目的は、各種ノイズが混入した回転速度検出
手段（車輪速センサ）の検出信号から確実にノイズを除
去することができる車輪速信号処理装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 車輪速センサによる検出信号の主ノイズ源には、エンジ
ンのトルクの脈動によるものと車輪偏心やセンサの取付
誤差によって生じるものの２種類があると考えられる。

エンジンのトルクの脈動によって生じるノイズは、エン
ジン回転数に応じて周波数が変化し、アイドル回転数付
近のとき周波数が最も低く、ノイズ振幅が最大となる。

又、車輪偏心やセンサの取付誤差によって生じるノイズ
は、周波数が比較的低く、車輪速信号を用いて各種の制
御を行なう上で必要な周波数領域と重なる上その周波数
は車輪の回転速度に応じて変化する。

そこで、これらの性質に着目し、第１の発明は、エンジ
ンを搭載した車両の車輪の回転速度を検出する回転速度
検出手段と、前記回転速度検出手段の検出信号を入力し
て、その中からノイズを除去するためのフィルタと、前
記フィルタの遮断周波数をエンジンの１〜ルク変動に応
じた周波数に設定する遮断周波数設定手段とを備えた車
輪速信号処理装置をその要旨とする。

さらに、第２の発明として、車両の車輪の回転速度を検
出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段の検
出信号をパノノして、その中からノイズを除去するため
のフィルタと、前記回転速度検出手段の検出信号を入力
して、車輪の回転速度に応じて前記フィルタの遮断周波
数を設定する遮断同周波数設定手段とを備えた車輪速信
号処理装置をその要旨とする。

［作用コ 第１の発明は、回転速度検出手段がエンジンを搭載した
車両の車輪の回転速度を検出し、遮断周波数設定手段は
フィルタの遮断周波数をエンジンのトルク変動に応じた
周波数に設定する。その結果、そのように遮断周波数が
設定されたフィルタにより回転速度検出手段の検出信号
の中からエンジンのトルク脈動によるノイズが除去され
る。

第２の発明は、回転速度検出手段が車輪の回転速度を検
出し、遮断同周波数設定手段はその回転速度検出手段の
検出信号を入力して車輪の回転速度に応じてフィルタの
遮断周波数を設定する。その結果、そのように遮断周波
数が設定されたフィルタにより回転速度検出手段の検出
信号の中から車輪偏心等によって生じるノイズが除去さ
れる。

［実施例］ この発明をトランクション制御のための車輪速信号処理
装置に具体化した一実施例を図面に従って説明する。

第１図は本トラクションシステムの全体を示す概略図で
ある。図示しない車両の車輪１には回転速度検出手段を
構成する車輪速センサ用ロータ２が設けられ、車輪１の
回転に伴って車輪速センサ用ロータ２が回転する。車輪
速センサ用ロータ２の歯部の近接位置には回転速度検出
手段を構成する車輪速センサ用電磁ピックアップ３が配
設され、同ピックアップ３は車輪速センサ用ロータ２の
回転速度に応じたパルス信号を出力する。

尚、第１図においては、４輪のうちの１つの車輪１につ
いてのみ示したが、他の３つの車輪にも車輪速センサ用
ロータ２及び車輪速センサ用電磁ピックアップ３が設（
プられている。

フィルタ及び遮断周波数設定手段としてのコントローラ
４は、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）５、リード
オンリメモリ（ＲＯＭ＞６、ランダムアクセスメモリ（
ＲＡＭ＞７、パルス入力回路８、モータ駆動回路９、Ａ
／Ｄコンバータ１０とから構成されている。ＣＰＵ５は
ＲＯＭ６に記憶された１す御プログラムに従って各種の
演算ｆｆｉ理動作を実行するとともに、ＲＡＭ７にその
演算結果等を一時記憶させるようになっている。又、前
記各車輪１の車輪速センサ用電磁ピックアップ３からの
パルス信号がパルス入力回路８を介して入力され、ＣＰ
Ｕ５はこのパルス信号から車輪１の回転速度を検知する
。

又、アクセルペダル１１の操作量を検出するペダルセン
サ１２の検出信号はＡ／Ｄコンバータ１０にてデジタル
信号に変換され、ＣＰＵ５はこのペダルセンサ１２から
の信号によりアクセルペダル１１の操作量を検知する。

モータ駆動回路９はエンジン１３のスロットルバルブ１
４を駆動するモータ１５と接続され、ＣＰＵ５の前記ア
クセルペダル１１の操作量に応じた指令によりモータ１
５を駆動してスロットルバルブ１４の開度を制御する。

前記スロットルバルブ１４の開度は開度センサ１６によ
り検出され、その検出信号は前記Ａ／Ｄコンバータ１０
にてデジタル信号に変換される。

そして、ＣＰＬＪ５は開度センサ１６からの信号により
スロットルバルブ１４の開度を検知する。

ＣＰＵ５は車輪速センサ用電磁ピックアップ３からのパ
ルス信号の中のノイズを除去するため第２図（ａ）〜（
ｄ）のボード線図に示すようなデジタルフィルタ機能を
有している。即ち、フィルタ特性Ｃｆ　１は、エンジン
１３のトルク脈動によって生じたノイズを除去するため
のローパスフィルタの特性であって、遮断周波数ω１は
周波数が最も低くなるアイドル時のノイズ周波数と同じ
になるよう設定されるとともに、この時最大となるノイ
ズ振幅に合わせてω１の周波数が除去できるノツチフィ
ルタを組合せた特性となっている。

フィルタ特性Ｃｆ　２〜（Ｊ　５は車輪偏心及びセンサ
取付誤差によって生じるノイズを除去するためのノツチ
フィルタの特性であって、車輪速に応じ変化するノイズ
の周波数ω２．ω３．ω４．ω５に合せてＣｆ　２〜Ｃ
ｆ　５の中から最適なものを選択して不要な信号のみを
除去できる。そして、本実施例では、第２図（ａ）に示
すフィルタ特性（Ｊ　１とフィルタ特性（Ｊ　２とを組
合せて第１のフィルタＦ１を、第２図（ｂ）に示すフィ
ルタ特性Ｃｆ　１とフィルタ特性（Ｊ　３とを組合ゼて
第２のフィルタＦ２を、第２図（Ｃ）に示すフィルタ特
性ＣＡ　１とフィルタ特性Ｃｆ　４とを組合せて第３の
フィルタＦ３を、第２図（ｄ）に示すフィルタ特性Ｃｆ
　１とフィルタ特性Ｃｆ　５とを組合せて第４のフィル
タＦ４を構成している。

これらの第１〜第４のフィルタＦ１〜４のフィルタ係数
がコントローラ４のＲＯＭ６に記憶され、車輪速信号の
入力の値（車輪速）に応じてフィルタ係数を切換えてフ
ィルタリングが行なわれる。

次に、このように構成したトラクション制御のための車
輪速信号処理装置の作用を第３図に基づいて説明する。

まず、ＣＰＵ５はステップ１００で車輪速センサ用電磁
ピックアップ３からのパルス信号から車輪の回転速度（
車輪速）を求め、その速度と前回及び前々回の車輪速を
用いて今回の車輪速Ｖｘを算出する。ただし、その前回
及び前々回の車輪速はＲＡＭ７に記憶されており、毎回
更新されるようになっている。尚、今回の車輪速Ｖｘの
算出は、他にも今回の値と前回の値を使用して今回の速
度ＶＸを求めるようにしてもよい。

そして、ＣＰＵ５はステップ１０１で車輪速ＶＸを予め
定めた速度Ｋｖ１と比較し、車輪速ＶＸが速度ＫＶ１以
下であればステップ１０２で第１のフィルタＦｌ（第２
図（ａ））のフィルタ係数を設定する。さらに、ＣＰＵ
５はステップ１０３で車輪速ＶＸを予め定めた速度ＫＶ
２　　（ＫＶ２　＞ＫＶＩ　＞と比較し、車輪速Ｖｘが
速度ＫＶ２以下であれば（ＫＶＩ　＜Ｖｘ　≦ＫＶ２　
）　ステラ”：ｊ　１０４で第２のフィルタＦ２（第２
図（ｂ））のフィルタ係数を設定する。

さらに、ＣＰＵ５はステップ１０５で車輪速ＶＸを予め
定めた速度ＫＶ３　　（ＫＶ３　＞ＫＶ２　’）と比較
し、車輪速Ｖｘが速度ＫＶ３以下であれば（Ｋ■２くｖ
ｘ≦Ｋｖ３）ステップ１０６で第３のフィルタＦ３（第
２図（Ｃ））のフィルタ係数を設定する。又、ＣＰＵ５
は前記ステップ１０５で車輪速Ｖｘが速度ＫＶ３より大
きいと判断するとステップ１０７で第４のフィルタＦ４
（第２図（ｄ））のフィルタ係数を設定する。

ＣＰｔＪ５はステップ１０８において前記ステップ１０
２，１０４，１０６．１０７で選択されたフィルタ係数
を用いて車輪速センサ用電磁ピックアップ３からの車輪
速信号をフィルタリングする。

ＣＰＬＩ５はステップ１０９でフィルタリング結果から
、即ち、遮断周波数ω１以下のローパスフィルタで、か
つ遮断周波数ω１．ω２．ω３．ω４゜ω５のノツチフ
ィルタを用いたフィルタリング後の車輪速ｖｙを求める
。ＣＰＵ５は上記ステップ１００〜１０９の動作を５ｍ
Ｓ毎に行なう。

このようにしてノイズ除去を行なった結果を第４図（ａ
）、（ｂ）に示す。同図に示すように、ＶＸに対しｖｙ
はノイズが除去されていることが分る。

そして、ＣＰＵ５は、上記動作を４輪の仝Ｃに行い、前
記ステップ１０９で各車輪の車輪速ｙを求めることによ
りスリップの発生を検知して、スリン１が発生したと判
断すると、スリップを抑ル１１タ−ベくモータ駆動回路
９を介してモータ］５を駆動してスロットルバルブ１４
の開度を制御１−る。

このように本実施例においては、車輪速センサ用ロータ
２及び車輪速センサ用ピックアップ３によりエンジン１
３を搭載した車両の車輪１０回転速度（車輪速ＶＸ　）
を検出し、エンジン１３の１〜ルク脈動によって生じた
ノイズを除去覆るためにデジタルフィルタ（ＣＰｔ、１
５”）の遮断周波数をエンジン１３のトルク変動に応じ
たりアイドル回転のときのノイズ周波数ω１（ローパス
フィルタ、ノツチフィルタ）に設定するようにしたので
、検出信号の中からエンジン１３の１〜ルク脈動【、′
：よるノイズを確実に除去することができる。又、検出
信号から車輪１の回転速度（車輪速ＶＸ　）を検出して
その回転速度ＶＸに応じてデジタルフィルタ（ＣＰＬＪ
５）の遮断周波数ω２．ω３．ω４．ω５（ノツチフィ
ルタ）を設定（選択）するようにしたので、検出信号の
中から車輪偏心等によって生じるノイズを確実に除去す
ることができる。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
上記実施例ではフィルタ係数を４種類の中から選択して
使用しているが、必要に応じてフィルタ係数の種類は増
減させてもよい。さらに、フィルタ係数は連続的に変化
させてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、各種ノイズが混
入した回転速度検出手段の検出信号から確実にノイズを
除去することができる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した実施例のトラクションシ
ステムの仝休を示す概略図、第２図（ａ）〜（ｄ）はボ
ード線図、第３図は作用を説明するためのフローチャー
ト、第４図（ａ　＞　、　　（ｂ　）　４Ｊ処理結果を
示す図である。 １は車輪、２は回転速度検出手段を構成する車輪速セン
サ用ロータ、３は回転速度検出手段を構成する車輪速セ
ンサ用ピックアップ、４（よフィルタ及び遮断周波数設
定手段としてのコン１〜ローラ、１３はエンジン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．エンジンを搭載した車両の車輪の回転速度を検出す
   る回転速度検出手段と、 前記回転速度検出手段の検出信号を入力して、その中か
   らノイズを除去するためのフィルタと、前記フィルタの
   遮断周波数をエンジンのトルク変動に応じた周波数に設
   定する遮断周波数設定手段と を備えたことを特徴とする車輪速信号処理装置。
2. ２．車両の車輪の回転速度を検出する回転速度検出手段
   と、 前記回転速度検出手段の検出信号を入力して、その中か
   らノイズを除去するためのフィルタと、前記回転速度検
   出手段の検出信号を入力して、車輪の回転速度に応じて
   前記フィルタの遮断周波数を設定する遮断周波数設定手
   段と を備えたことを特徴とする車輪速信号処理装置。