JPH067135B2 - 横加速度検出装置 - Google Patents
横加速度検出装置Info
- Publication number
- JPH067135B2 JPH067135B2 JP60143839A JP14383985A JPH067135B2 JP H067135 B2 JPH067135 B2 JP H067135B2 JP 60143839 A JP60143839 A JP 60143839A JP 14383985 A JP14383985 A JP 14383985A JP H067135 B2 JPH067135 B2 JP H067135B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acceleration
- component
- vehicle
- acceleration sensor
- value
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、車両における横加速度を、ロール運動によ
る影響を排除して、正確に検出できるようにした横加速
度検出装置に関する。
る影響を排除して、正確に検出できるようにした横加速
度検出装置に関する。
（従来の技術） 近年、車両の操安性や乗心地の改善等を行うために、マ
イクロコンピュータ等の制御回路を用いて、運動特性を
解析して、サスペンションやステアリング系の制御を行
う技術が種々提案されている。
イクロコンピュータ等の制御回路を用いて、運動特性を
解析して、サスペンションやステアリング系の制御を行
う技術が種々提案されている。
このような車両の運動特性の解析を行うのに用いられる
運動変数のひとつに、車両の横加速度がある。
運動変数のひとつに、車両の横加速度がある。
従来、この横加速度を検出する方法として、第３図に示
すように、車両のバネ上２に、重心４の真上に位置する
ように加速度センサ１を取付け、車軸５に平行な方向の
加速度、すなわち、横加速度αを検出する方法が一般に
用いられていた。
すように、車両のバネ上２に、重心４の真上に位置する
ように加速度センサ１を取付け、車軸５に平行な方向の
加速度、すなわち、横加速度αを検出する方法が一般に
用いられていた。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の横加速度検出装置は、車両の
ロール運動による影響を考慮していないため、その検出
値には誤差が生じていた。
ロール運動による影響を考慮していないため、その検出
値には誤差が生じていた。
すなわち、車両が旋回運動をする場合には、バネ下３の
上でバネ上２がロールするため、バネ上２に設けられて
いる加速度センサ１の感知方向がロール角φだけ傾くこ
とになる。
上でバネ上２がロールするため、バネ上２に設けられて
いる加速度センサ１の感知方向がロール角φだけ傾くこ
とになる。
すると、このときの加速度センサ１で検出される加速度
（以下「加速度検出値」とする）αｓは、真の横加速度
α（Ｙ軸方向に生じる加速度であり、α＝F/M、但し、
Ｆはコーナリングフォース、Ｍは車両質量である）の分
力成分αcosφに加え、重力加速度ｇの分力成分ｇsinφ
が含まれる値になってしまう。すなわち、 αｓ＝αcosφ＋ｇsinφ…………………(1) である。
（以下「加速度検出値」とする）αｓは、真の横加速度
α（Ｙ軸方向に生じる加速度であり、α＝F/M、但し、
Ｆはコーナリングフォース、Ｍは車両質量である）の分
力成分αcosφに加え、重力加速度ｇの分力成分ｇsinφ
が含まれる値になってしまう。すなわち、 αｓ＝αcosφ＋ｇsinφ…………………(1) である。
ここで、ロール角φは、大きくても５°程度と小さな角
度であるため、cosφ１、sinφφとすれば、上記
(1)式は、 αｓα＋ｇφ……………………(2) と表わせる。
度であるため、cosφ１、sinφφとすれば、上記
(1)式は、 αｓα＋ｇφ……………………(2) と表わせる。
すなわち、加速度センサ１で得られる加速度検出値αｓ
は、真の横加速度成分に、車両のロール運動に伴う重力
加速度の分力成分ｇφが混入した値になり、正確な値で
あるとは言えない。
は、真の横加速度成分に、車両のロール運動に伴う重力
加速度の分力成分ｇφが混入した値になり、正確な値で
あるとは言えない。
（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本発明は、 車両バネ上の所定位置に、車軸に平行な方向に生じる加
速度を検出する加速度センサを取付け、 該加速度センサから得られる加速度検出値から、車両の
ロール運動に伴って前記加速度検出値に混入する重力加
速度の分力成分に等価な分力成分値を出力するローパス
フィルタと、該ローパスフィルタから得られる分力成分
値を前記加速度センサから得られる加速度検出値から差
引いて出力する減算器とを具備する混入成分除去手段を 設けたものである。
速度を検出する加速度センサを取付け、 該加速度センサから得られる加速度検出値から、車両の
ロール運動に伴って前記加速度検出値に混入する重力加
速度の分力成分に等価な分力成分値を出力するローパス
フィルタと、該ローパスフィルタから得られる分力成分
値を前記加速度センサから得られる加速度検出値から差
引いて出力する減算器とを具備する混入成分除去手段を 設けたものである。
（作用） 本発明の横加速度検出値にあっては、前記加速度センサ
は、実際の車両の横加速度と、該横加速度に車両のロー
ル運動に伴って重力加速度の分力成分に等価な分力成分
値が混入した値を検出するが、前記混入成分除去手段
が、ローパスフィルタによって、加速度センサから得ら
れる加速度検出値から車両のロール運動に伴って前記加
速度検出値に混入する重力加速度の分力成分に等価な分
力成分値を出力し、減算器によって、ローパスフィルタ
から得られる分力成分値を前記加速度センサから得られ
る加速度検出値から差引いて出力するため、バネ上のロ
ール運動に起因して加速度センサの出力に混入した上記
重力加速度の分力成分を除去して、これに伴う横加速度
の検出誤差をなくし、横加速度の検出精度を高めること
ができる。
は、実際の車両の横加速度と、該横加速度に車両のロー
ル運動に伴って重力加速度の分力成分に等価な分力成分
値が混入した値を検出するが、前記混入成分除去手段
が、ローパスフィルタによって、加速度センサから得ら
れる加速度検出値から車両のロール運動に伴って前記加
速度検出値に混入する重力加速度の分力成分に等価な分
力成分値を出力し、減算器によって、ローパスフィルタ
から得られる分力成分値を前記加速度センサから得られ
る加速度検出値から差引いて出力するため、バネ上のロ
ール運動に起因して加速度センサの出力に混入した上記
重力加速度の分力成分を除去して、これに伴う横加速度
の検出誤差をなくし、横加速度の検出精度を高めること
ができる。
（実施例） 本発明の第１実施例を第１図に示す。
加速度センサ１は、前記従来例と同様に、第５図に示さ
れる如く、車両のバネ上２の重心４の真上位置に取付け
られ、車軸５に平行な方向に生じる加速度を検出する。
れる如く、車両のバネ上２の重心４の真上位置に取付け
られ、車軸５に平行な方向に生じる加速度を検出する。
混入成分除去回路１０は、ローパスフィルタ１１と、乗
算器１２、および乗算器１２の出力を加速度センサ１の
出力から差引く減算器１３とから構成されている。
算器１２、および乗算器１２の出力を加速度センサ１の
出力から差引く減算器１３とから構成されている。
上記ローパスフィルタ１１の伝達特性Ｌは、 であるように設計されている。
ここで、 Ｉｘ：車両のロール慣性モーメント Ｋφ：ダンピング係数 Ｃφ：バネ係数 Ｈｇｓ：ロール軸と重心点の距離 Ｍ：車両質量 である。
上記式(3)は、次のようにして導かれたものである。
車両のロール運動は、ロール角φの関数で表わすと次式
(4)のようになる。
(4)のようになる。
この式(4)をラプラス変換して、前記(2)式を加えて整理
すると、 となり、ローパスフィルタ１１の伝達特性Ｌを(5)式の
右辺で表わされる値とすれば、 φ＝Ｌ（αｓ′） ………………(6) と書直せる（但しαs′はαsの関数である）。
すると、 となり、ローパスフィルタ１１の伝達特性Ｌを(5)式の
右辺で表わされる値とすれば、 φ＝Ｌ（αｓ′） ………………(6) と書直せる（但しαs′はαsの関数である）。
従って、上記ローパスフィルタ１１に、加速度センサ１
の出力αsを入力することにより、ロール角φが得られ
ることになる。
の出力αsを入力することにより、ロール角φが得られ
ることになる。
そして、このローパスフィルタ１１の出力を乗算器１入
力でｇ倍（ｇは重力加速度）すれば、乗算器１２の出力
はｇφになる。
力でｇ倍（ｇは重力加速度）すれば、乗算器１２の出力
はｇφになる。
よって、減算器１３によって、加速度センサ１の出力と
乗算器１２の出力との差を求めることにより、 αs−ｇφ ……………(7) なる演算が行われることになる。この演算は、前記(2)
式からαを求める演算に等しいことから、結果として減
算器１３の出力は、真の横加速度αに相当するものにな
る（但し、第１図に示す回路からは、負の値として出力
される）。
乗算器１２の出力との差を求めることにより、 αs−ｇφ ……………(7) なる演算が行われることになる。この演算は、前記(2)
式からαを求める演算に等しいことから、結果として減
算器１３の出力は、真の横加速度αに相当するものにな
る（但し、第１図に示す回路からは、負の値として出力
される）。
第２図は、上記混入成分除去回路１０の具体的回路の構
成例を示す図である。
成例を示す図である。
ローパスフィルタ１４は、オペアンプ１５を用いたフィ
ルタ回路であり、伝達関数Ｌは、抵抗Ｒ1〜Ｒ3と容量Ｃ
1，Ｃ2によって表わすと、 となり、これが前記式(3)に等しくなるように各抵抗値
と容量が選択されている。
ルタ回路であり、伝達関数Ｌは、抵抗Ｒ1〜Ｒ3と容量Ｃ
1，Ｃ2によって表わすと、 となり、これが前記式(3)に等しくなるように各抵抗値
と容量が選択されている。
差動増幅器１６は、前記乗算器１２と減算器１３の働き
を行うもので、抵抗Ｒsと抵抗Ｒgの値を設定すること
で、出力に、−（αs−ｇφ）が得られるものである。
を行うもので、抵抗Ｒsと抵抗Ｒgの値を設定すること
で、出力に、−（αs−ｇφ）が得られるものである。
そして、この混入成分除去回路１０は、加速度センサ１
からの加速度検出値αsを電圧信号として入力し、真の
横加速度αを反転した電圧信号として出力する。尚、前
記横加速度αの反転出力は、図示しないコンピュータの
制御回路内で更に反転させてαとし処理すればよい。
からの加速度検出値αsを電圧信号として入力し、真の
横加速度αを反転した電圧信号として出力する。尚、前
記横加速度αの反転出力は、図示しないコンピュータの
制御回路内で更に反転させてαとし処理すればよい。
なお、上記実施例では、アナログ回路を用いた例を示し
たが、これは、例えば、加速度センサ１の出力をＡ／Ｄ
変換した後、デジタル量として処理する回路（マイクロ
コンピュータを含む）で実現することも可能である。
たが、これは、例えば、加速度センサ１の出力をＡ／Ｄ
変換した後、デジタル量として処理する回路（マイクロ
コンピュータを含む）で実現することも可能である。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は、車両のバネ上の
所定位置に加速度センサを取付けて、車軸に平行な方向
に生じる加速度を検出するとともに、この加速度センサ
から得られる加速度検出値から、車両のロール運動に伴
って前記加速度検出値に混入する重力加速度の分力成分
を除去するようにしたことによって、車両のロール運動
の影響を受けずに、常に正確な横加速度を検出すること
が可能になる。しかも加速度センサによる検出値を補正
して上記の作用効果を得ることから、該加速度センサの
車体取付けを特殊なもにして対策するものに較べ、簡単
且つ安価に同様の目的を達成し得る。
所定位置に加速度センサを取付けて、車軸に平行な方向
に生じる加速度を検出するとともに、この加速度センサ
から得られる加速度検出値から、車両のロール運動に伴
って前記加速度検出値に混入する重力加速度の分力成分
を除去するようにしたことによって、車両のロール運動
の影響を受けずに、常に正確な横加速度を検出すること
が可能になる。しかも加速度センサによる検出値を補正
して上記の作用効果を得ることから、該加速度センサの
車体取付けを特殊なもにして対策するものに較べ、簡単
且つ安価に同様の目的を達成し得る。
また、本発明の横加速度検出装置を、車両の運動特性の
解析等を行う制御装置等の検出器として適用することに
より、制御精度をより向上させることができる。
解析等を行う制御装置等の検出器として適用することに
より、制御精度をより向上させることができる。
第１図は本発明の第１実施例の構成図、 第２図は第１図中の混入成分除去回路の具体的構成を示
す回路図、 第３図は加速度センサの取付け位置と車両のロール時に
生じる力を示す模式図である。 １…加速度センサ、２…バネ上 ４…重心、５…車軸 １０…混入成分除去回路 １１，１４…ローパスフィルタ １２…乗算器、１３…減算器 １６…差動増幅器、αs…加速度検出値 α…（真の）横加速度、ｇ…重力加速度 φ…ロール角
す回路図、 第３図は加速度センサの取付け位置と車両のロール時に
生じる力を示す模式図である。 １…加速度センサ、２…バネ上 ４…重心、５…車軸 １０…混入成分除去回路 １１，１４…ローパスフィルタ １２…乗算器、１３…減算器 １６…差動増幅器、αs…加速度検出値 α…（真の）横加速度、ｇ…重力加速度 φ…ロール角
Claims (1)
- 【請求項１】車両バネ上の所定位置に、車軸に平行な方
向に生じる加速度を検出する加速度センサを取付け、 該加速度センサから得られる加速度検出値から、車両の
ロール運動に伴って前記加速度検出値に混入する重力加
速度の分力成分に等価な分力成分値を出力するローパス
フィルタと、該ローパスフィルタから得られる分力成分
値を前記加速度センサから得られる加速度検出値から差
引いて出力する減算器とを具備する混入成分除去手段を 設けたことを特徴とする横加速度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143839A JPH067135B2 (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 横加速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143839A JPH067135B2 (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 横加速度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS625184A JPS625184A (ja) | 1987-01-12 |
| JPH067135B2 true JPH067135B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=15348147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60143839A Expired - Lifetime JPH067135B2 (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 横加速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067135B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63218866A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-12 | Honda Motor Co Ltd | 車両のヨ−レ−ト検出装置 |
| JPH0781330B2 (ja) * | 1991-03-19 | 1995-08-30 | 旭ファイバーグラス株式会社 | 断熱材 |
| 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 |
| GB0316382D0 (en) * | 2003-07-12 | 2003-08-13 | Torotrak Dev Ltd | Continuously variable ratio transmission assembly and method of control of same |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5930066A (ja) * | 1982-08-12 | 1984-02-17 | Nec Corp | 加速度検出器 |
| JPS6074061U (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-24 | 日産自動車株式会社 | ヨー角加速度および横方向加速度検出装置 |
| JPS60174912A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-09 | Daihatsu Motor Co Ltd | 自動車の求心加速度および傾斜角の検出方法 |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP60143839A patent/JPH067135B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS625184A (ja) | 1987-01-12 |
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