JPS60253979A

JPS60253979A - 車速検出装置

Info

Publication number: JPS60253979A
Application number: JP11259584A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Otani; 洋一大谷
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 1984-05-31
Filing date: 1984-05-31
Publication date: 1985-12-14

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】技術分野本発明は、エンジン点火用あるいはエンジン回転に同期
した電気パルス信号を利用してエンジンの回転数と演算
制御回路により車速データをめる車速検出装置に関する
ものである６従来技術従来の車速検出装置は車輪の回転をミッションに一端が
接続された伝達ケーブルにより代表的負荷である速度計
、走行距離計に伝達する機構であった。

しかしながら、この伝達ケーブルを使用した車速検出装
置では、車輌に伝達ケーブルを引き廻わすためのスペー
スが必要であり、また特に高速走行時には、伝達ケーブ
ルの摩擦によるロスがあり。

更に車輪の回転を伝達ケーブルで伝達するときに音が発
生するという欠点があった。

この欠点を解消するために、ミッションに取り付けられ
た車速センサ（例えば電磁ピックアップ、磁気センサ、
光電センサ等）からの車速に比例した反復パルスを車速
データとして利用し、この反復パルスをゲートタイム間
にカラン１−シ、このカウント値から車速を検出するこ
とが行なわれている。この原理を使用した車速検出装置
からの車速データは、デジタル速度計、パルスモータ速
度計、走行距離計等の走行情報表示あるいは定速走行等
の電子制御に利用されている。

しかしながら、このミッション部にセンサを取付けた車
速検出装置では、専用のセンサが必要であり、またセン
サの取付け、センサの取付はスペース、センサから速度
計までの電線の引娼わしスペースを必要とし、更にセン
サの出力パルス数を設定するためのゲートタイム出力装
置等を必要とした。

目的本発明は、上記従来例の欠点を解消するためになされた
もので、その目的はエンジンの回転数と車速が比例し、
かつミッションのギヤ選択による車輪への減速比で、エ
ンジンの回転数し一対する車速が決定されることに着目
し、現在、ガソリンエンジン等で使用している点火用の
電気パルス信号を利用してエンジンの回転数を演算制御
回路により演算して車速データをめるようにしだ車速検
出装置を提供することにある。以下、本発明の詳細な説
明する。

構成第１図は、本発明の実施例の車速検出装置の基本ブロッ
ク図を示したもので、デジタル速度計に適用した例につ
いて説明する。

ここで、車輌の走行速度は、エンジン回転数に比例し、
ミッションの減速比率により決定されるが、これは車輌
の回転数として得られるものであるため、実際の車速は
、これに車輌装備のタイヤ怪を考慮した距離換算と、単
位時間当りの距離をめる速度換算が必要となる。

従って、速度計としての表示データは、車速＝α×β×
エンジン回転数×減速比率（但し、αは速度換算のため
の演算定数、βは車輌のタイヤ径係数）で与えられる。

しかるに、α、βは固定定数であるため、速度データと
しては車軸の回転数で充分であり、種々負荷に応じて適
当な換算を施すうえでも表示車速データに固定されない
車軸の回転数を車速データとして用いるのが有利であろ
う。

以下に示すデジタル速度計では、表示部側にてタイヤ径
換算を施す例を説明する。図において、１は点火コイル
の出力またはトランジスタイブナイタからのパルスを検
出する回転パルス発生部、２はカウンタまたは周波数−
電圧変換器とＡ−Ｄ変換器とからなり、回転パルス発生
部１からの回転パルスを回転数データに変換する回転数
検出手段、３は車速を変換するミッション等のギヤ位置
を検出するギヤ位置検出手段であり、このギヤ位置検出
手段３として、ギヤ位置に応じてスイッチの接点を閉じ
る接点型またはリードスイッチの接点を閉じるリードス
イッチ型のものがあり、またインパネのギヤ位置表示信
号を用いることもできる。

４はミッション等のギヤ位置Ｐに応じた減速比率データ
ａを下記の表のように記憶するメモリである。５は車速
演算手段であり、ギヤ位置検出手段３からのギヤ位置デ
ータＰを取り込み、このギヤ位置データＰに対応した減
速比率データａをメモリ４から読み出し、車速データ■二回転数データｎ×減速比率データａ・・
・（１）を演算し、車速データＶを導出する。６は速度
表示装置であり、車速演算手段５からの車速データＶを
取り込み、上述したタイヤ怪係数部βを乗算し１例えば
０．５ｓｅｃ毎の車速データをＫｍ／ｈに換算した走行
速度としてデジタル表示する。

（表）ギヤ位置　メモリ（減速比率データ）ａＮ　ａ’。

１　ａｌ２　ａ２３　ａ３４　ａ４このように構成した本実施例の車速検出装置では、ミッ
シ９ンとエンジンがかみ合っている平地での安定走行時
には、正確な車速が得られる。

但し、ギヤチェンジの際にギヤ位置データが変化する場
合やオートマチック車のトルクコンバータが滑る場合あ
るいはギヤミッション車の急加速時等のタイヤのスリッ
プがある場合は上記（１）式では正確な車速か得られな
い。

第２図は、」二記の点を考慮して補正装置を追加した本
発明の車速検出装置のブロック図を示したもので、１は
回転パルス発生部、２は回転数検出手段、３はギヤ位置
検出手段、４はメモリ、５は車速演算手段、６は車速表
示装置であり、これらの構成は第１図のブロック図と同
じであるので、説明は省略するが、本実施例では、アク
セルの踏み込み量に応じた電圧レベル信号を発生するア
クセル開度検出手段７、クラッチの開閉に応じてオン−
オフ信号を発生するクラッチ開閉検出手段８、及びブレ
ーキを踏んでいるかいないかによってオン−オフ信号を
出力するブレーキ検出手段９を備えている。

次に、本実施例の動作をギヤミツシコン車及びオートマ
チック車のそれぞれの条件に応じて説明する。

■、ギヤミッション車の場合ギヤミッション車において、ギヤチェンジをするときに
、ギヤ位置信号がないときあるいはクラΣチが切られ、
゛クラッチ開閉検出手段８からのオン信号がないときに
は、速度信号を適当な時間（例えば５秒程度）ホールド
する。但し、交叉点での信号停止等で惰性走行または停
止するような走行状態では、例えば５秒以上ギヤ位置検
出信号がないときに、速度信号を０とし、異常状態であ
ることを運転者に知らせる。

また、時間ｔに応じて適当な比率で下記（１′）の式の
ように車速を演算してもよい。

車速＝ＫｏＸ（エンジン回転数）×（ギヤ減速比率）・
・・（ｌ′）Ｋ　ｏ　＝　１　／　（１＋車速ＸｋＸｔ
）但し、０＜ｔ＜５、ｋは定数である。こうすれば、惰
性走行時の実際の減速停止に近い車速表示が可能になる
。また、アイドリング状態のときは、走行は０であるの
で、上記の論理で無垢がない。

次に、エンジンの回転が急激に変化したとき（急加速時
等に相当）には、エンジンの回転数の変化率を検出して
、ある変化率を越えたとき（実際には回転数の変化を微
分して勾配をとる）、？　（１）式を下記の式に変形し
て演算する。上記（１′）式を含めた下の補正式は補正
のための説明であり、補正の原理を説明するものである
ため、実際の演算式は（１）式に沿ったものとなる。

車速＝に、　Ｘ　（エンジン回転数）Ｘ（ギヤ減速比率
）・自（２）このＫｌはタイヤのスリップ係数であり、
エンジン回転数の変化率がある値以下のとき、Ｋ１＝１
であり、エンジン回転数の変化率がある値以上のときは
、Ｋ１く１である。これにより、タイヤのスリップによ
る検出誤差をある程度補正して、より正確な車速を得る
ことができる。

このように構成することにより、車速演算手段５でギヤ
位置検出手段３がらギヤ位置信号Ｐを取り込み、このギ
ヤ位置信号Ｐに対応する減速比率データａをメモリ４か
ら読み出し、（回転数データｎ）　Ｘ　（減速比率デー
タａ）の演算を行ない、さらに補正条件に応じ、クラッ
チ開閉検出手段８及びギヤ位置検出手段３がらの信号あ
るいは回転数データの変化率によって、この演算値にエ
ンジンの回転数に応じたタイヤのスリップ係数に１を乗
算し、あるいは減衰補正した車速■を導出し、速度表示
装置６で車速を表示する。

■、オートマチック車の場合変速レバーがドライ、ブレンジ及びオーバードライブレ
ンジにある場合は、トルクコンバータ部での滑りはない
ため、ギヤミッション車と同様に（１）式が適用できる
。しかし、低速レンジでは滑りがあるため、回転数の変
化率を検出して、ある程度大きくなった場合には（１）
式を修正して下記の式を演算する。

車速＝に２Ｘ　（エンジン回転数）Ｘ（ギヤ減速比率）
・・・（３）但し、Ｋ２はトルクコンバータのスリップ
係数であり、ギヤ位置検出手段３（レンジ検出）からの
信号及び回転数データの変化率によって決定する。

即ちエンジンの回転数の変化率がマイナスのある値より
小さいとき、に２＞１、エンジンの回転数の変化率があ
るマイナスの値とプラスの値の間にあるとき、Ｋ２＝１
、エンジンの回転数の変化率がある値より大きいとき、
Ｋ２〈１として選択することにより、加減速時のスリッ
プ誤差を補正することができる。

さらに、坂道の登りや下りの時には、上記の式とトルク
コンバータ部のスリップ率に差異が生じるため、アクセ
ル開度検出手段７の出力と回転数検出手段２からのエン
ジン回転数を比較し、次の補正をする。

車速＝に２ＸＫ３Ｘ　（エンジン回転数）Ｘ（ギヤ減速
比率）・・（４）但し、Ｋａは坂道でのトルクコンバー
タのスリップ係数であり、（アクセル開度）／（エンジ
ン回転数）の比がある値より大きいときは、Ｋａ＜１、
（アクセル開度）／（エンジン回転数）の比がある値よ
り小さいときは、Ｋａ〉■にする。なお、（４）式にお
いて、平地走行の場合は、Ｋ３＝１となり、（３）式の
場合と等しくなるため、特にスリップ係数に２の決定時
にアクセル開度を検出した係数を与えれば、（３）式に
て統一できることは容易に理解されよう。また、１つの
制限条件として、変速レバーが低速レンジ、ドライブレ
ンジ及びオーバードライブレンジに入れたままで停止し
ているときには、ブレーキ検出手段９からのブレーキ信
号により車速信号を０とする（但し回転数検出手段２か
らのエンジン回転数がアイドル回転数のとき）ａさらに
、急停車時には、ブレーキ信号とアクセル開度検出手段
７からの０レベル信号を検出し、エンジン回転数の急変
を条件とすることにより、ただちに表示を０とする。こ
の場合、走行中の単なる減速のためのブレーキ操作時に
は、エンジンの回転数の急変がないため５表示は各条件
式に基づいて表示される。

ここで、各補正係数Ｋ１．に２−、Ｋａは予め減速比率
データａとともにメモリ４に記憶させてもよいし、ある
いは車速演算手段５内の一部メモリを利用してもよく、
走行状態に準じた入力条件に応じて各係数を選択的に読
み出し、補正演算することでより正確な走行速度を得る
ことができる。

このように構成することにより１本実施例の車速検出装
置では、オートマチック車においても、車速演算手段５
でギヤ位置検出手段３から変速レバーのギヤ位置信号Ｐ
を取り込み、このギヤ位置信号Ｐに対応した減速比率デ
ータａをメモリ４から読み出し、この減速比率デー、り
ａを回転数検出手段２からの回転数データｎに乗算し、
この乗算値にアクセル開度検出手段７及びブレーキ検出
手段９からの信号により（３）式のに２及び（４）式の
に２．に３を乗算して正確な車速データを演算すること
ができる。

効果以上の説明から明らかなように、本発明は、エンジンの
回転数データとギヤ位置データを取り込み、ギヤ位置デ
ータに対応した減速比率データを読み出して回転数デー
タに減速比率データを乗算して車速データをめるように
したので、伝達ケーブルの引き廻わしを必要とせず、伝
達ケーブルの摩擦によるロスがなく、更に伝達ケーブル
の回転で音が発生せず、またセンサを新規［こ取り付け
る必要がなく、ミッション部にセンサを取り付ける必要
がないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の車速検出装置の基本ブロック
図、第２図は本発明の他の実施例の車速検出装置のブロ
ック図である。１・・・回転パルス発生部、２・・・回転数検出手段、
３・・・ギヤ位置検出手段、４・・・メモリ、５・・・
車速演算手段、６・・・速度表示装置、７・・・アクセ
ル開度検出手段、８・・・クラッチ開閉検出手段、９・
・・ブレーキ検出手段。特許出願人　日本精機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

車輌のエンジンの点火パルスに同期した上記エンジンの
回転数に比例した電気信号を入力し、上記エンジンの回
転数に相当する回転数データをめる回転数検出手段と、
ミッションのギヤ位置を検出し、該ギヤ位置に対応した
ギヤ位置データを出力するギヤ位置検出手段と、上記ギ
ヤ位置のそれぞれに対応した上記ミッションでの減速比
率データを記憶した記憶手段と、上記回転数データと上
記ギヤ位置データを取り込み、上記ギヤ位置データに対
応した減速比率データを選択して読み出すとともに、上
記回転数データと上記減速比率データとを乗算すること
により車速データをめる車速演算手段とからなる車速検
出装置。