JPH0740036B2 - 車両用対地加速度検出装置 - Google Patents
車両用対地加速度検出装置Info
- Publication number
- JPH0740036B2 JPH0740036B2 JP63034388A JP3438888A JPH0740036B2 JP H0740036 B2 JPH0740036 B2 JP H0740036B2 JP 63034388 A JP63034388 A JP 63034388A JP 3438888 A JP3438888 A JP 3438888A JP H0740036 B2 JPH0740036 B2 JP H0740036B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acceleration
- vehicle
- vehicle body
- ground
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用対地加速度検出装置に関し、特に、車
体のピッチング加速度あるいはローリング加速度などの
不要な加速度成分を補正して、真の対地加速度が得られ
るようにした車両用対地加速度検出装置に関する。
体のピッチング加速度あるいはローリング加速度などの
不要な加速度成分を補正して、真の対地加速度が得られ
るようにした車両用対地加速度検出装置に関する。
（従来の技術） 近時、車両に対する要求の高度化に伴って、車両には各
種の電子制御装置が搭載される傾向にあり、このため、
車体挙動を表す各種パラメータを高精度に検出できる各
種センサが試みられている。なかでも、車体に作用する
加速度を検出する加速度センサ（以下、Ｇセンサ）は、
例えば、電子制御サスペンション装置やアンチスキッド
ブレーキシステムなどに用いられる。
種の電子制御装置が搭載される傾向にあり、このため、
車体挙動を表す各種パラメータを高精度に検出できる各
種センサが試みられている。なかでも、車体に作用する
加速度を検出する加速度センサ（以下、Ｇセンサ）は、
例えば、電子制御サスペンション装置やアンチスキッド
ブレーキシステムなどに用いられる。
Ｇセンサの原理は、所定質量の揺動体を車体に自立さ
せ、この揺動体の慣性移動量を測定することにより、車
体に作用する加速度を測定するものであるが、一般に、
車両の加・減速時や旋回時には、車体の重心回りにピッ
チングやローリングを伴い、これらのピッチングやロー
リングによる加速度も併せて検出されてしまう。したが
って、車体に作用する真の加速度、すなわち、対地加速
度とは必ずしも一致せず好ましくない。
せ、この揺動体の慣性移動量を測定することにより、車
体に作用する加速度を測定するものであるが、一般に、
車両の加・減速時や旋回時には、車体の重心回りにピッ
チングやローリングを伴い、これらのピッチングやロー
リングによる加速度も併せて検出されてしまう。したが
って、車体に作用する真の加速度、すなわち、対地加速
度とは必ずしも一致せず好ましくない。
従来のこの種の問題に対処したＧセンサとしては、例え
ば、特開昭62−126353号公報に示される様に、その取付
位置を車体重心位置とし、ピッチングやローリング時の
腕の長さ（車体重心位置からＧセンサ取り付け位置まで
の距離）を、ほとんどゼロにしたものが知られている。
このようなＧセンサによれば、検出された加速度に含ま
れるピッチングやローリングによる加速度成分は極めて
微小なものとなるので、Ｇセンサの出力はほぼ対地加速
度を示すこととなり、各種制御に用いて好ましいものと
なる。
ば、特開昭62−126353号公報に示される様に、その取付
位置を車体重心位置とし、ピッチングやローリング時の
腕の長さ（車体重心位置からＧセンサ取り付け位置まで
の距離）を、ほとんどゼロにしたものが知られている。
このようなＧセンサによれば、検出された加速度に含ま
れるピッチングやローリングによる加速度成分は極めて
微小なものとなるので、Ｇセンサの出力はほぼ対地加速
度を示すこととなり、各種制御に用いて好ましいものと
なる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のＧセンサにあっては、
その取り付け位置を車体の重心位置に合致させる構成と
なっていたため、例えば、車体の構造上、重心位置が車
室内部にあったり、また、構造物で占められていた場合
などでは、最適な位置にＧセンサを置くことができない
ので、この場合、正確な対地加速度が得られないといっ
た欠点があった。すなわち、Ｇセンサを車両重心位置に
置き得る特定の車両以外には適用が困難であり、各種車
両に対する汎用性の面で問題点があった。
その取り付け位置を車体の重心位置に合致させる構成と
なっていたため、例えば、車体の構造上、重心位置が車
室内部にあったり、また、構造物で占められていた場合
などでは、最適な位置にＧセンサを置くことができない
ので、この場合、正確な対地加速度が得られないといっ
た欠点があった。すなわち、Ｇセンサを車両重心位置に
置き得る特定の車両以外には適用が困難であり、各種車
両に対する汎用性の面で問題点があった。
（発明の目的） そこで本発明は、取り付け位置の制限を受けることな
く、対地加速度の検出ができるようにすることにより、
汎用性に優れた車両用対地加速度検出装置を提供するこ
とを目的としている。
く、対地加速度の検出ができるようにすることにより、
汎用性に優れた車両用対地加速度検出装置を提供するこ
とを目的としている。
（課題を解決するための手段） 本発明による車両用対地加速度検出装置は上記目的達成
のため、車体の所定位置に取り付けられ、該所定位置に
作用する加速度を検出する加速度検出手段と、車体の重
心位置から前記加速度検出手段の取り付け位置までの距
離を腕として作用する重心位置回りの回転加速度に相当
する加速度補正値を設定する設定手段と、該設定手段で
設定された加速度補正値に基づいて、前記加速度検出手
段の出力値を補正し、対地加速度として出力する補正手
段と、を備えて構成している。
のため、車体の所定位置に取り付けられ、該所定位置に
作用する加速度を検出する加速度検出手段と、車体の重
心位置から前記加速度検出手段の取り付け位置までの距
離を腕として作用する重心位置回りの回転加速度に相当
する加速度補正値を設定する設定手段と、該設定手段で
設定された加速度補正値に基づいて、前記加速度検出手
段の出力値を補正し、対地加速度として出力する補正手
段と、を備えて構成している。
（作用） 本発明では、加速度検出手段からの信号が、所定の加速
度補正値によって補正される。
度補正値によって補正される。
ここで、第１図を参照しながら、加速度補正値について
説明すると、例えば制動中の車両には減速方向の加速度
Ｇ（対地加速度）が作用するが、この制動時において
は、車体重心Ｍ回りの回転運動（車体前後方向であれば
ピッチング、車幅方向であればローリング）も発生す
る。したがって、Ｇセンサ１で検出された検出加速度
Ｇ′は、例えば、ピッチ角加速度（＝d2λ/dt2）の
成分γを含んだものとして検出され、Ｇ′はＧ−γ
で示される誤差を持つこととなり、真の対地加速度が得
られない。
説明すると、例えば制動中の車両には減速方向の加速度
Ｇ（対地加速度）が作用するが、この制動時において
は、車体重心Ｍ回りの回転運動（車体前後方向であれば
ピッチング、車幅方向であればローリング）も発生す
る。したがって、Ｇセンサ１で検出された検出加速度
Ｇ′は、例えば、ピッチ角加速度（＝d2λ/dt2）の
成分γを含んだものとして検出され、Ｇ′はＧ−γ
で示される誤差を持つこととなり、真の対地加速度が得
られない。
次式は第１図の車両のピッチング時における運動方程
式である。
式である。
Iy＝−Ｋλ−Ｃ＋Hg・Ｇ・Ｗ …… 但し、Iy:車体のピッチ慣性 K:前後輪の合成バネ定数 C:前後輪の合成粘性係数 Hg:車体の重心高 W:車両の質量 なお、合成バネ定数Ｋは次式で求められ、また、合成
粘性係数Ｃは次式で求められる。
粘性係数Ｃは次式で求められる。
Ｋ＝２（Kf・lf2＋Kr・lr2） …… 但し、Kf:前輪側サスペンションのバネ定数 Kr:後輪側サスペンションのバネ定数 lf:重心Ｍから前車軸までの距離 lr:重心Ｍから後車軸までの距離 Ｃ＝２（Cf・lf2＋Cr・lr2） …… 但し、Cf:前輪側サスペンションの粘性係数 Cr:後輪側サスペンションの粘性係数 上述したように誤差を含む検出加速度Ｇ′は Ｇ′＝Ｇ−γ …… で表されるから、この式と前式を各々ラプラス変換
すると、式は、 Ｇ′（Ｓ）＝Ｇ（Ｓ）−γS2λ（Ｓ） ……′ 式は、 Iyλ（Ｓ）S2＝−Ｋλ（Ｓ）−CSλ（Ｓ） ＋Hg・Ｇ（Ｓ）・Ｗ ……′ となり、′式に′式を代入すると、 （IyS2＋CS＋Ｋ）λ（Ｓ） Hg・Ｗ｛Ｇ′（Ｓ）＋γS2λ（Ｓ）｝ これにより、 が得られる。すなわち、上式の右辺第１項はハイパス
フィルターを表しており、また、右辺第２項および第３
項はローパスフィルターを表している。したがって、
式を満足するような特性のフィルター、すなわち、車体
の重心位置ＭからＧセンサ１の取り付け位置までの距離
ｒを腕として作用する重心位置Ｍ回りの回転加速度（ピ
ッチング加速度やローリング加速度）に相当するろ波特
性をもったフィルターによってＧ′（Ｓ）をフィルタリ
ングすることにより、対地加速度Ｇ（Ｓ）を得ることが
できる。
すると、式は、 Ｇ′（Ｓ）＝Ｇ（Ｓ）−γS2λ（Ｓ） ……′ 式は、 Iyλ（Ｓ）S2＝−Ｋλ（Ｓ）−CSλ（Ｓ） ＋Hg・Ｇ（Ｓ）・Ｗ ……′ となり、′式に′式を代入すると、 （IyS2＋CS＋Ｋ）λ（Ｓ） Hg・Ｗ｛Ｇ′（Ｓ）＋γS2λ（Ｓ）｝ これにより、 が得られる。すなわち、上式の右辺第１項はハイパス
フィルターを表しており、また、右辺第２項および第３
項はローパスフィルターを表している。したがって、
式を満足するような特性のフィルター、すなわち、車体
の重心位置ＭからＧセンサ１の取り付け位置までの距離
ｒを腕として作用する重心位置Ｍ回りの回転加速度（ピ
ッチング加速度やローリング加速度）に相当するろ波特
性をもったフィルターによってＧ′（Ｓ）をフィルタリ
ングすることにより、対地加速度Ｇ（Ｓ）を得ることが
できる。
（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第２図は本発明の一実施例を示す図である。第２図にお
いて、１はＧセンサ（加速度検出手段）であり、Ｇセン
サ１は車体の適当な所定位置に取り付けられ、車体に作
用する加速度および減速度（以下、加速度と省略する）
を検出する。なお、検出された加速度（検出加速度
Ｇ′）は車体前後方向だけでなく、車幅方向に作用する
ものであってもよい。
いて、１はＧセンサ（加速度検出手段）であり、Ｇセン
サ１は車体の適当な所定位置に取り付けられ、車体に作
用する加速度および減速度（以下、加速度と省略する）
を検出する。なお、検出された加速度（検出加速度
Ｇ′）は車体前後方向だけでなく、車幅方向に作用する
ものであってもよい。
検出加速度Ｇ′は対地加速度補正回路２に入力される。
対地加速度補正回路２は、抵抗R1、R2、オペアンプOP1
からなる増幅回路３と、抵抗R3、R4、コンデンサC1、
C2、C3、オペアンプOP2からなる２次ハイパスフィルタ
４と、抵抗R5、R6、R7、コンデンサC4、C5、オペアンプ
OP3からなる２次ローパスフィルタ５と、抵抗R8、R9、
コンデンサC6、C7、オペアンプOP4からなる微分回路６
と、抵抗R10、R11、R12、R13、オペアンプOP5からなる
加算回路７と、を含んで構成されている。
対地加速度補正回路２は、抵抗R1、R2、オペアンプOP1
からなる増幅回路３と、抵抗R3、R4、コンデンサC1、
C2、C3、オペアンプOP2からなる２次ハイパスフィルタ
４と、抵抗R5、R6、R7、コンデンサC4、C5、オペアンプ
OP3からなる２次ローパスフィルタ５と、抵抗R8、R9、
コンデンサC6、C7、オペアンプOP4からなる微分回路６
と、抵抗R10、R11、R12、R13、オペアンプOP5からなる
加算回路７と、を含んで構成されている。
ここで、２次ハイパスフィルタ４は、前式の右辺第１
項を具現化したものであり、また、２次ローパスフィル
タ５は前式の右辺第２項および第３項を具現化したも
のである。したがって、２次ハイパスフィルタ４および
２次ローパスフィルタ５を含む対地加速度補正回路２は
重心位置Ｍ回りの回転加速度に相当する加速度補正値を
設定する設定手段として機能するとともに、Ｇセンサ１
からの検出加速度Ｇ′を補正して対地加速度を示す真の
加速度Ｇを出力する補正手段としての機能をも有してい
る。
項を具現化したものであり、また、２次ローパスフィル
タ５は前式の右辺第２項および第３項を具現化したも
のである。したがって、２次ハイパスフィルタ４および
２次ローパスフィルタ５を含む対地加速度補正回路２は
重心位置Ｍ回りの回転加速度に相当する加速度補正値を
設定する設定手段として機能するとともに、Ｇセンサ１
からの検出加速度Ｇ′を補正して対地加速度を示す真の
加速度Ｇを出力する補正手段としての機能をも有してい
る。
このように本実施例では、Ｇセンサ１の車体取付け位置
が何れの場所であっても、この取付位置から重心位置Ｍ
までの距離ｒをはじめとして、前後サスペンションのバ
ネ定数Kf、Kr、粘性係数Cf、Cr、車体質量Ｗ、車体の重
心高Hgなどに基づいて、２次ハイパスフィルタ４および
２次ローパスフィルタ５を適当な特性に設定し、前式
を具体化しているので、この２次ハイパスフィルタ４お
よび２次ローパスフィルタ５を含む対地加速度補正回路
２によって検出加速度Ｇ′から不要な加速度成分（ピッ
チング加速度やローリング加速度成分）を除くことがで
きる。したがって、Ｇセンサ１の取付け位置の制限を受
けることなく、対地加速度を検出することができ、汎用
性に優れた車両用対地加速度検出装置を提供することが
できる。
が何れの場所であっても、この取付位置から重心位置Ｍ
までの距離ｒをはじめとして、前後サスペンションのバ
ネ定数Kf、Kr、粘性係数Cf、Cr、車体質量Ｗ、車体の重
心高Hgなどに基づいて、２次ハイパスフィルタ４および
２次ローパスフィルタ５を適当な特性に設定し、前式
を具体化しているので、この２次ハイパスフィルタ４お
よび２次ローパスフィルタ５を含む対地加速度補正回路
２によって検出加速度Ｇ′から不要な加速度成分（ピッ
チング加速度やローリング加速度成分）を除くことがで
きる。したがって、Ｇセンサ１の取付け位置の制限を受
けることなく、対地加速度を検出することができ、汎用
性に優れた車両用対地加速度検出装置を提供することが
できる。
（効果） 本発明によれば、取付け位置の制限を受けることなく、
対地加速度を検出することができ、汎用性に優れた車両
用対地加速度検出装置を実現することができる。
対地加速度を検出することができ、汎用性に優れた車両
用対地加速度検出装置を実現することができる。
第１図は本発明の作用を説明するための図、第２図は本
発明の一実施例を示すその構成図である。 １……Ｇセンサ（加速度検出手段）、 ２……対地加速度補正回路（設定手段、補正手段）。
発明の一実施例を示すその構成図である。 １……Ｇセンサ（加速度検出手段）、 ２……対地加速度補正回路（設定手段、補正手段）。
Claims (1)
- 【請求項１】車体の所定位置に取り付けられ、該所定位
置に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、車体
の重心位置から前記加速度検出手段の取り付け位置まで
の距離を腕として作用する重心位置回りの回転加速度に
相当する加速度補正値を設定する設定手段と、該設定手
段で設定された加速度補正値に基づいて、前記加速度検
出手段の出力値を補正し、対地加速度として出力する補
正手段と、 を備えたことを特徴とする車両用対地加速度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63034388A JPH0740036B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 車両用対地加速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63034388A JPH0740036B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 車両用対地加速度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01209377A JPH01209377A (ja) | 1989-08-23 |
| JPH0740036B2 true JPH0740036B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=12412785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63034388A Expired - Lifetime JPH0740036B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 車両用対地加速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740036B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103837704A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-06-04 | 吉林大学 | 应用于车辆垂直加速度信号处理的信号处理电路 |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP63034388A patent/JPH0740036B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103837704A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-06-04 | 吉林大学 | 应用于车辆垂直加速度信号处理的信号处理电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01209377A (ja) | 1989-08-23 |
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