JPS6152019B2 - - Google Patents
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- JPS6152019B2 JPS6152019B2 JP11723580A JP11723580A JPS6152019B2 JP S6152019 B2 JPS6152019 B2 JP S6152019B2 JP 11723580 A JP11723580 A JP 11723580A JP 11723580 A JP11723580 A JP 11723580A JP S6152019 B2 JPS6152019 B2 JP S6152019B2
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Landscapes
- Regulating Braking Force (AREA)
Description
本発明は車輪回転速度演算回路に関し、特に車
両のアンチスキツド制御に適用して最適な車輪回
転速度演算回路に関する。
最近、自動車にいかなる路面においても、より
効果的で、かつ安全なブレーキ作用を行わせるた
めのブレーキ装置として種々のアンチスキツド制
御装置が開発されている。これらアンチスキツド
制御装置においてはいづれも車輪の回転状態もし
くはスキツド状態が演算され、この結果に応じて
車輪のブレーキ装置のホイールシリンダに伝達さ
れるブレーキ液圧が制御されるのであるが、上述
の回転状態もしくはスキツド状態の演算において
は、車輪回転速度、すなわち車輪速度が必要とさ
れる。例えば、回転状態の演算においては、車輪
速度から減速度が演算され、スキツド状態の演算
においては車輪速度から近似車体速度が演算さ
れ、この結果によりスリツプ率が演算される。車
輪の減速度は所定の減速度基準値と比較され、車
輪のスリツプ率は所定のスリツプ率と比較され、
これらの結果によりブレーキ液圧が制御されるの
であるが、制御の基本となるのはいづれの場合に
おいても車輪速度である。
最近のアンチスキツド制御はデジタル制御の傾
向にあるが、上述の車輪速度を得るのに車輪に設
けられた車輪回転速度センサーからの出力をパル
ス列に変え、このパルス列に基づいて車輪速度が
演算されている。すなわち、このパルス列の周波
数は車輪回転速度に比例するのであるが、従来は
一定時間中のこのパルス列のパルスを計数する
か、または高周波数のパルスを上記パルス列のパ
ルス間、すなわちそのときの車輪回転速度に反比
例する周期において計数するかして車輪速度を演
算していた。
然しながら前者の方法においては、車輪速度の
精度を上げるためには上述の一定時間をかなり長
くしなければならず、演算に長時間を必要とす
る。また後者の方法においては、車輪速度が大き
いときと小さいときとでは、演算精度が大きく異
なつてくる。
更に以上の両方法においては、車輪速度の微分
操作、すなわち車輪の減速度または加速度を得る
のに複雑な回路を必要とした。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、殆
んど瞬時に車輪速度を演算し、しかも微分操作を
非常に簡単にする車輪回転速度演算回路を提供す
ることを目的とする。この目的は本発明によれ
ば、車輪の回転速度に比例した周波数の車輪速信
号を発生する車輪速信号発生器と、この車輪速信
号発生器の車輪速信号に基づいて車輪回転速度に
相当するデジタル値を演算し、出力する演算器
と、この演算器の出力を受けて一定の高周波数の
信号を計数し、この計数値が前記演算器の出力に
等しくなる毎に1つのパルスを発生させる第1の
割算器と、この第1の割算器の発生パルスを前記
車輪速信号の周期又はこの周期に関連した期間内
に連続して計数する第1の計算器と、この第1の
計数器の出力を受けて前記高周波数の信号を計数
し、この計数値が前記第1の計数器の出力に等し
くなる毎に1つのパルスを発生させる第2の割算
器と、この第2の割算器の発生パルスを前記車輪
速信号の前記周期又は前記期間内に連続して計数
する第2の計数器とを具備し、この第2の計数器
の出力を前記車輪速信号に基づく信号として前記
演算器に供給し、こゝに記憶されている先の前記
周期又は期間内に対する前記演算器の出力と比較
され、相異なるときには、この差だけ前記演算器
の出力を修正するようにしたことを特徴とする車
輪回転速度演算回路、によつて達成される。
以下、本発明の詳細につき図面を参照して説明
する。
第1図は本発明の実施例である自動車のアンチ
スキツド制御用車輪回転速度演算回路のブロツク
図であり、図において1はマイクロコンピユータ
であつて本実施例では車輪回転速度演算器として
働らき、比較機能、記憶機能、演算機能などを有
している。このマイクロコンピユータ1には後述
する車輪速パルスに関連したデジタル入力が供給
され、これに基づいてその時の車輪回転速度に相
当するデジタル値を演算し、出力する。この出力
はnビツトの第1の割算器2のプリセツト入力端
子P1,P2……Poに供給される。この割算器2へ
のプリセツトのタイミングは図示せずともマイク
ロコンピユータ1の動作のタイミングに関連した
タイミングパルスが制御端子に供給されることに
よつて行われるものとする。
この第1の割算器2のCLK端子には第2図A
に示すような高周波数のパルスfoが供給されてお
り、カウントされる。このカウント値がプリセツ
トされたデジタル値に等しくなる毎に1つのパル
スをQ端子から発生する。すなわち、パルスfoの
高周波数oをプリセツトされたデジタル値で割
つた周波数のパルス列が第1の割算器2から発生
する。
第1の割算器2からのパルス列はmビツトの第
1のカウンター3のCLK端子に供給される。こ
のカウンター3のビツト数mは、第1の割算器2
のビツト数nより大きい。これはパルスfoの高周
波数oが車輪回転速度に相当するデジタル値や
後に詳述する車輪速パルスの周波数に比べて非常
に大きく設計されているからである。第1のカウ
ンター3のR端子には車輪速パルスのうち第2図
Eに示すようなプリセツト用車輪速パルスRが供
給される。このパルスRによつて第1のカウンタ
ー3のカウント値はクリアされる。第1のカウン
ター3の出力端子O1,O2……Onからはカウント
値が出力され、これはDラツチ型のラツチ回路4
に供給される。このラツチ回路4は第1のカウン
ター3と同様にビツト数はmであり、第1のカウ
ンター3の出力端子O1,O2……Onは、それぞれ
この入力端子D1,D2……Dnに接続される。L端
子には車輪速パルスのうち第2図Dに示すような
ラツチ用車輪速パルスRIが供給される。すなわ
ち、このパルスRIを受けたときに第1のカウン
ター3の出力をラツチする。
ラツチ回路4の出力端子Q1,Q2……Qnは第2
の割算器5のプリセツト入力端子P1,P2……Pn
に接続される。PE端子にはプリセツト用車輪速
パルスRが供給され、このタイミングでラツチ回
路4の出力が第2の割算器5にプリセツトされ
る。CLK端子には上述の高周波パルスfoが供給
され、このパルスのカウント値がプリセツト値に
等しくなる毎に1つのパルスを端子Qから発生す
る。すなわち、パルスfoの周波数oをプリセツ
トされたデジタル値で割つた周波数のパルス列が
第2の割算器5から発生する。
第2の割算器5からのパルス列はnビツトの第
2のカウンター6のCLK端子に供給される。R
端子にはプリセツト用車輪速パルスRが供給され
る。このパルスRによつて第2のカウンター6の
カウント値はクリアされる。この出力端子O1,
O2……OoはDラツチ型のラツチ回路7の入力端
子D1,D2……Doに接続される。このラツチ回路
7は第2のカウンター6に対応させてそのビツト
数はnである。このラツチ回路7のL端子にはラ
ツチ用車輪速パルスRIが供給される。すなわ
ち、このパルスRIを受けたときに第2のカウン
ター6の出力をラツチする。ラツチ回路7の出力
端子Q1,Q2……Qoは上述のマイクロコンピユー
タ1に接続される。
次に車輪速パルスR、RIの発生回路について
説明する。この発生回路は車輪速センサー8、波
形整形回路9、Dフリツプ・フロツプ10,1
1,14及びNAND素子12,13から成つてい
る。車輪速センサー8は自動車の車輪に装着さ
れ、車輪の回転速度に比例した周波数の正弦波形
状の信号を発生する。この信号は波形整形回路9
に供給され、こゝで波型が整形されて、第2図B
に示すような矩形波fiが波形整形回路9から得ら
れる。この矩形波fiはDフリツプ・フロツプ10
のD端子に供給される。他方、C端子には上述の
高周波パルスfoが供給されており、このパルスfo
のうち第2図Aに示すようにパルスa1の立上がり
によつてフリツプ・フロツプ10のQ出力は
“1”となり、パルスa4の立上りによつて“O”
となる。すなわち、第2図Cに示すように、その
立上がり及び立下りがパルスfoに同期したパルス
fiがフリツプ・フロツプ10のQ端子から得られ
る。このようにして、パルスfiをクロツク・パル
スfoに同期させることによつて得たパルスfiは次
のDフリツプ・フロツプ11のD端子に供給され
ると共に、NAND素子12の一方の入力端子に供
給される。
このフリツプ・フロツプ11にもクロツク・パ
ルスfoが供給されており、前段のフリツプ・フロ
ツプ10はクロツク・パルスfoのうちのパルスa1
の立上りによつてトリガされてパルスfi′がQ端子
から得られるのであるが、このパルスfi′の立上り
は、ナノセカンド程度でパルスa1の立上りより遅
れるので、フリツプ・フロツプ11ではこのパル
スa1の立上りによつてパルスfi′の立上りは読みと
られず、次のパルスa2の立上りによつて読みとら
れる。従つて、フリツプ・フロツプ11の出力
はクロツク・パルスa1の立上りにおいては“1”
であり、次のクロツクパルスa2の立上りにおいて
“O”となる。このようなフリツプ・フロツプ1
1の出力はNAND素子12のもう一方の入力端
子に供給されているので、クロツク・パルスa1の
立上りにおいて、NAND素子12の出力は“0”
となり、クロツク・パルスa2の立上りにおいて
“1”となる。すなわち、第2図Dに示すパルス
RIを反転させたパルスがNAND素子12から得ら
れる。このNAND素子12の出力はもう一方の
NAND素子13の一方の入力端子に供給され、他
方の入力端子には、第2図Fに示すような電源
ON時に負方向のパルスを瞬間的に発生し、以後
“1”なる信号が供給されているので、結局、
NAND素子13からはNAND素子12の出力を反
転させた出力、すなわち第2図Dに示す車輪速パ
ルスRIが得られる。このパルスRIが上述したよ
うにラツチ用パルスとしてラツチ回路4,7のL
端子に供給される。
NAND素子13の出力すなわち、パルスRIは第
3のDフリツプ・フロツプ14のD端子に供給さ
れる。他方、高周波パルスfoがC端子に供給され
ている。このパルスfo中のパルスa2の立上りによ
つて上述したようにフリツプ・フロツプ11の
出力は“0”となるのであるが、ナノセカンド程
度の遅れで“0”となるので、パルスa2の立上が
り時にはNAND素子13の出力は依然として
“1”であり、従つてパルスa2の立上りによつて
フリツプ・フロツプ14のQ出力は“1”とな
り、その次のパルスa3の立上りにより、ナノセカ
ンド程度遅れて“0”となつたNAND素子13の
出力を読んで、そのQ出力は“0”となる。この
ようにして第2図Eに示すようなプリセツト用車
輪速パルスRがフリツプ・フロツプ14のQ端子
から得られる。このパルスRは上述したように第
1のカウンター3、第2の割算器5及び第2のカ
ウンター6に供給される。以上のようにして車輪
速パルスRI及びRが得られるが、これらの周波
数は車輪の回転速度に比例しており、相互に等し
いことは明らかである。
本発明の実施例による車輪回転速度演算回路は
以上のように構成されるのであるが、次にこの作
用について説明する。
今、自動車は一定速度で走行しているものとす
る。すなわち、車輪回転速度は一定値Vにあるも
のとする。この場合、回路1〜7によつて構成さ
れる閉ループにおける各信号は一定状態にある。
このとき車輪回転速度演算器としてのマイクロコ
ンピユータ1から発生しているデジタル出力をN
とする。このNの値は車輪回転速度Vに比例して
おり、この比例常数は必要とする測定精度など応
じて定められている。
マイクロコンピユータ1のデジタル出力Nは第
1の割算器2に供給され、第1の割算器2からは
fo/Nの周波数のパルス列が発生する。このパルス列
は第1のカウンター3に供給される。第1のカウ
ンター3はプリセツト用車輪速パルスRによつて
リセツトされ、次の車輪速パルスRまでの期間内
に連続的に第1の割算器2のパルス列をカウント
する。今、車輪回転速度は一定値Vであるので、
パルスRの周波数fi(又はfi)′は一定である。従
つて、第1のカウンター3はパルスRの各周期内
で、fo/Nfi個なる数のパルスをカウントする。
他方、ラツチ回路4には第2図D,Eに示すよ
うにクロツクパルスfoの周期に相当する時間だけ
先に発生したラツチ用車輪速パルスRIが供給さ
れているので、このパルスRIと共に第1のカウ
ンター3のデジタル出力fo/Nfiがラツチされる。
な
お、このラツチ回路4はDラツチ型であるので、
パルスRIが供給されると、先のラツチ内容に代
わつてこのときの第1のカウンター3のデジタル
出力がラツチされる。ラツチ回路4の内容は、ク
ロツクパルスfoの1周期分遅れて発生するリセツ
ト用車輪速パルスRによつて第2の割算器5にプ
リセツトされる。このセツト値fo/Nfiにクロツク
パ
ルスfoのカウント値が等しくなる毎にこの第2の
割算器5から1個のパルスを発生する。すなわ
ち、Nfiなる周波数のパルス列が第2の割算器5
から発生し、これは第2のカウンター6に供給さ
れる。
第2のカウンター6は車輪速パルスRが発生す
る毎にクリアされ、パルスRの各周期内で連続的
に第2の割算器5からのパルス列をカウントす
る。今、パルスRの周波数はfiであるので、各周
期に対するカウント値はNとなる。このデジタル
出力がラツチ用車輪速パルスRIと共にラツチ回
路7にラツチされる。このラツチ回路7もDラツ
チ型であるので、ラツチ信号と共に先の周期のデ
ジタル値は新しいデジタル値に代えられる(定常
状態においてはラツチ回路7の内容は不変であ
る)。
ラツチ回路7の出力はマイクロコンピユータ1
に供給され、こゝで記憶されている先の周期に対
するラツチ回路7の出力すなわちマイクロコンピ
ユータ1の出力と比較され、同一であることが判
断され、車輪回転速度は修正されず、一定のデジ
タル値Nが第1の割算器2に供給される。
次に上述のような等速度の状態でブレーキをか
けて車輪回転速度を低下させる場合について説明
する。
車輪回転速度の低下と共に車輪速パルスR,
RIの周波数は低下し、その周期は反比例して長
くなる。すなわち上述の定常状態ではfiであつた
周波数がブレーキをかけた直後の又はかけてから
数周期後のR又はRIパルス周期において△fiだけ
低下したとする。すると、この周期における第2
のカウンター6のカウント値はNからNfi/fi−△
fiに
増加する。このデジタル値Nfi/fi−△fiが次の
ラツチ
用車輪速パルスRIによつてラツチ回路7にラツ
チされ、このラツチ回路7の内容はマイクロコン
ピユータ1に供給される。コンピユータ1内では
先のR又はRI周期内にカウントしたデジタル値
N、すなわち車輪回転速度と比較される。
The present invention relates to a wheel rotation speed calculation circuit, and more particularly to a wheel rotation speed calculation circuit that is optimally applied to anti-skid control of a vehicle. Recently, various anti-skid control devices have been developed as braking devices to provide more effective and safe braking to automobiles on any road surface. In each of these anti-skid control devices, the rotational state or skid state of the wheel is calculated, and the brake fluid pressure transmitted to the wheel cylinder of the wheel brake device is controlled according to this result. Alternatively, in calculating the skid state, the wheel rotation speed, that is, the wheel speed is required. For example, in calculating the rotational state, deceleration is calculated from the wheel speed, and in calculating the skid state, an approximate vehicle speed is calculated from the wheel speed, and the slip rate is calculated from these results. The wheel deceleration is compared to a predetermined deceleration reference value, the wheel slip rate is compared to a predetermined slip rate, and
The brake fluid pressure is controlled based on these results, but the basis of control is the wheel speed in any case. Recent anti-skid control tends to be digitally controlled, but in order to obtain the wheel speed mentioned above, the output from the wheel rotation speed sensor installed on the wheel is converted into a pulse train, and the wheel speed is calculated based on this pulse train. . In other words, the frequency of this pulse train is proportional to the wheel rotation speed, but conventionally, the pulses of this pulse train during a certain period of time are counted, or high-frequency pulses are calculated between the pulses of the pulse train, that is, the wheel rotation at that time. The wheel speed was calculated by counting at a period inversely proportional to the speed. However, in the former method, in order to increase the accuracy of the wheel speed, the above-mentioned fixed time must be made considerably longer, and the calculation requires a long time. Furthermore, in the latter method, the calculation accuracy differs greatly depending on whether the wheel speed is high or low. Furthermore, both of the above methods required complex circuitry to obtain differential manipulation of the wheel speed, ie, wheel deceleration or acceleration. The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and it is an object of the present invention to provide a wheel rotational speed calculation circuit that calculates wheel speed almost instantaneously and that allows differentiation operation to be performed very easily. This object, according to the invention, includes a wheel speed signal generator that generates a wheel speed signal with a frequency proportional to the rotational speed of the wheel, and a wheel speed signal corresponding to the wheel rotational speed based on the wheel speed signal of this wheel speed signal generator. A computing unit that calculates and outputs a digital value, and receives the output of this computing unit and counts a certain high frequency signal, and generates one pulse each time this counted value becomes equal to the output of the computing unit. a first divider; a first calculator that continuously counts pulses generated by the first divider within a cycle of the wheel speed signal or a period related to the cycle; a second divider that receives the output of the counter and counts the high frequency signal and generates one pulse each time the counted value becomes equal to the output of the first counter; a second counter that continuously counts the pulses generated by the divider within the cycle or the period of the wheel speed signal, and the output of the second counter is based on the wheel speed signal. The signal is supplied as a signal to the arithmetic unit, and is compared with the output of the arithmetic unit for the previous cycle or period stored therein, and when different, the output of the arithmetic unit is corrected by this difference. This is achieved by a wheel rotation speed calculation circuit characterized by the following. Hereinafter, details of the present invention will be explained with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a wheel rotation speed calculation circuit for anti-skid control of an automobile, which is an embodiment of the present invention. It has functions such as memory function, calculation function, etc. This microcomputer 1 is supplied with a digital input related to a wheel speed pulse, which will be described later, and based on this, calculates and outputs a digital value corresponding to the wheel rotational speed at that time. This output is supplied to the preset input terminals P 1 , P 2 . . . Po of the n-bit first divider 2. It is assumed that the timing of presetting the divider 2 is performed by supplying a timing pulse related to the timing of the operation of the microcomputer 1 to the control terminal, although not shown. The CLK terminal of this first divider 2 is
A high frequency pulse fo as shown in is supplied and counted. One pulse is generated from the Q terminal each time this count value becomes equal to a preset digital value. That is, the first divider 2 generates a pulse train having a frequency obtained by dividing the high frequency o of the pulse fo by a preset digital value. The pulse train from the first divider 2 is supplied to the CLK terminal of a first m-bit counter 3. The number m of bits of this counter 3 is determined by the first divider 2
is larger than the number of bits n. This is because the high frequency o of the pulse fo is designed to be much larger than the digital value corresponding to the wheel rotation speed or the frequency of the wheel speed pulse, which will be described in detail later. The R terminal of the first counter 3 is supplied with a preset wheel speed pulse R as shown in FIG. 2E among the wheel speed pulses. This pulse R clears the count value of the first counter 3. A count value is output from the output terminals O 1 , O 2 . . . O n of the first counter 3, and this is a D-type latch circuit 4
supplied to This latch circuit 4 has m bits like the first counter 3, and the output terminals O 1 , O 2 . . . O n of the first counter 3 are connected to the input terminals D 1 , D 2 . Connected to D n . Among the wheel speed pulses, a latch wheel speed pulse RI as shown in FIG. 2D is supplied to the L terminal. That is, when this pulse RI is received, the output of the first counter 3 is latched. The output terminals Q 1 , Q 2 ...Q n of the latch circuit 4 are the second
Preset input terminals P 1 , P 2 ...P n of the divider 5 of
connected to. A wheel speed pulse R for presetting is supplied to the PE terminal, and the output of the latch circuit 4 is preset to the second divider 5 at this timing. The above-mentioned high frequency pulse fo is supplied to the CLK terminal, and one pulse is generated from the terminal Q each time the count value of this pulse becomes equal to the preset value. That is, the second divider 5 generates a pulse train having a frequency obtained by dividing the frequency o of the pulse fo by the preset digital value. The pulse train from the second divider 5 is supplied to the CLK terminal of a second n-bit counter 6. R
A preset wheel speed pulse R is supplied to the terminal. This pulse R clears the count value of the second counter 6. This output terminal O 1 ,
O 2 ...O o are connected to input terminals D 1 , D 2 ...D o of a D-latch type latch circuit 7. This latch circuit 7 corresponds to the second counter 6 and has n bits. The latch wheel speed pulse RI is supplied to the L terminal of the latch circuit 7. That is, when this pulse RI is received, the output of the second counter 6 is latched. Output terminals Q 1 , Q 2 . . . Q o of the latch circuit 7 are connected to the microcomputer 1 described above. Next, the generation circuit of wheel speed pulses R and RI will be explained. This generation circuit includes a wheel speed sensor 8, a waveform shaping circuit 9, and a D flip-flop 10,1.
1 and 14 and NAND elements 12 and 13. The wheel speed sensor 8 is attached to a wheel of a car and generates a signal in the form of a sine wave with a frequency proportional to the rotational speed of the wheel. This signal is the waveform shaping circuit 9
The waveform is shaped here as shown in Fig. 2B.
A rectangular wave fi as shown in is obtained from the waveform shaping circuit 9. This square wave fi is a D flip-flop 10
is supplied to the D terminal of On the other hand, the above-mentioned high frequency pulse fo is supplied to the C terminal, and this pulse fo
As shown in FIG. 2A, the Q output of the flip-flop 10 becomes "1" with the rise of pulse a1, and becomes "O" with the rise of pulse a4 .
becomes. In other words, as shown in Figure 2C, a pulse whose rising and falling edges are synchronized with the pulse fo.
fi is obtained from the Q terminal of flip-flop 10. In this way, the pulse fi obtained by synchronizing the pulse fi with the clock pulse fo is supplied to the D terminal of the next D flip-flop 11, and is also supplied to one input terminal of the NAND element 12. be done. This flip-flop 11 is also supplied with the clock pulse fo, and the flip-flop 10 in the previous stage receives pulse a 1 of the clock pulse fo.
A pulse fi' is obtained from the Q terminal triggered by the rising edge of the pulse fi', but since the rising edge of the pulse fi' lags behind the rising edge of the pulse a1 by about nanoseconds, the flip-flop 11 The rising edge of pulse fi' is not read by the rising edge of pulse 1 , but is read by the rising edge of the next pulse a2 . Therefore, the output of flip-flop 11 is "1" at the rising edge of clock pulse a1 .
and becomes "O" at the rising edge of the next clock pulse a2 . Flip-flop 1 like this
1 is supplied to the other input terminal of NAND element 12, so at the rising edge of clock pulse a1 , the output of NAND element 12 becomes "0".
and becomes "1" at the rising edge of clock pulse a2 . That is, the pulse shown in FIG.
A pulse obtained by inverting RI is obtained from the NAND element 12. The output of this NAND element 12 is the other one.
A power supply is supplied to one input terminal of the NAND element 13, and a power supply as shown in FIG. 2F is supplied to the other input terminal.
At the time of ON, a negative direction pulse is instantaneously generated, and from then on, a “1” signal is supplied, so in the end,
From the NAND element 13, an output obtained by inverting the output of the NAND element 12, that is, a wheel speed pulse RI shown in FIG. 2D is obtained. As mentioned above, this pulse RI is used as a latch pulse for the L of the latch circuits 4 and 7.
Supplied to the terminal. The output of the NAND element 13, ie, the pulse RI, is supplied to the D terminal of the third D flip-flop 14. On the other hand, high frequency pulse fo is supplied to the C terminal. As mentioned above, the output of the flip-flop 11 becomes "0" due to the rise of pulse a 2 during this pulse fo, but since it becomes "0" with a delay of about nanoseconds, the output of pulse a 2 becomes "0". At the rising edge, the output of the NAND element 13 is still "1", so the Q output of the flip-flop 14 becomes "1" with the rising edge of the pulse a2 , and the Q output of the flip-flop 14 becomes "1" with the rising edge of the next pulse a3 . The output of the NAND element 13, which becomes "0" after a certain delay, is read, and its Q output becomes "0". In this way, a preset wheel speed pulse R as shown in FIG. 2E is obtained from the Q terminal of flip-flop 14. This pulse R is supplied to the first counter 3, the second divider 5 and the second counter 6 as described above. The wheel speed pulses RI and R are obtained in the above manner, and it is clear that these frequencies are proportional to the rotational speed of the wheels and are equal to each other. The wheel rotation speed calculation circuit according to the embodiment of the present invention is constructed as described above, and its operation will be explained next. Assume that the car is now traveling at a constant speed. That is, it is assumed that the wheel rotation speed is at a constant value V. In this case, each signal in the closed loop constituted by circuits 1 to 7 is in a constant state.
At this time, the digital output generated from the microcomputer 1 as a wheel rotation speed calculator is N
shall be. The value of N is proportional to the wheel rotation speed V, and this proportionality constant is determined depending on the required measurement accuracy. The digital output N of the microcomputer 1 is supplied to a first divider 2, and the first divider 2 generates a pulse train with a frequency of fo/N. This pulse train is supplied to the first counter 3. The first counter 3 is reset by the preset wheel speed pulse R, and continuously counts the pulse train of the first divider 2 within a period until the next wheel speed pulse R. Now, since the wheel rotation speed is a constant value V,
The frequency fi (or fi)' of the pulse R is constant. Therefore, the first counter 3 counts fo/Nfi pulses within each period of the pulse R. On the other hand, as shown in FIG. 2D and E, the latch circuit 4 is supplied with the latch wheel speed pulse RI that was generated earlier by a time corresponding to the period of the clock pulse fo. Digital output fo/Nfi of counter 3 is latched.
In addition, since this latch circuit 4 is a D latch type,
When the pulse RI is supplied, the current digital output of the first counter 3 is latched instead of the previous latched contents. The contents of the latch circuit 4 are preset in the second divider 5 by the reset wheel speed pulse R which is generated one cycle later than the clock pulse fo. The second divider 5 generates one pulse each time the count value of the clock pulse fo becomes equal to the set value fo/Nfi. That is, the pulse train of frequency Nfi is transmitted to the second divider 5.
, which is fed to the second counter 6. The second counter 6 is cleared each time a wheel speed pulse R occurs and counts the pulse train from the second divider 5 continuously within each period of the pulse R. Now, since the frequency of the pulse R is fi, the count value for each period is N. This digital output is latched into the latch circuit 7 together with the latch wheel speed pulse RI. Since this latch circuit 7 is also of the D latch type, the digital value of the previous cycle is replaced with a new digital value along with the latch signal (in the steady state, the contents of the latch circuit 7 remain unchanged). The output of the latch circuit 7 is sent to the microcomputer 1.
It is compared with the output of the latch circuit 7, that is, the output of the microcomputer 1, for the previous cycle stored here, and it is determined that they are the same, so that the wheel rotation speed is not corrected and is a constant digital value. N is supplied to the first divider 2. Next, a case will be described in which the brake is applied to reduce the wheel rotation speed in the constant speed state as described above. As the wheel rotation speed decreases, the wheel speed pulse R,
The frequency of RI decreases and its period increases inversely. In other words, assume that the frequency which was fi in the above-mentioned steady state drops by Δfi in the R or RI pulse cycle immediately after applying the brake or several cycles after applying the brake. Then, the second
The count value of counter 6 is from N to Nfi/fi-△
increases to fi. This digital value Nfi/fi-Δfi is latched in the latch circuit 7 by the next latching wheel speed pulse RI, and the contents of this latch circuit 7 are supplied to the microcomputer 1. In the computer 1, it is compared with the digital value N counted within the previous R or RI period, that is, the wheel rotation speed.
【式】であり、△fiはfiに比べ
て充分に小さいので、
[Formula], and △fi is sufficiently smaller than fi, so
【式】である。然るにN〓
fiであるので、このときのデジタル値の変化分△
N〓△fiである。従つてN(1+△fi/fi)=N+
△N
となる。この△Nは勿論、デジタル値であり、車
輪速センサー8の感度やブレーキのかけ方により
異なるが、通常のアンチスキツド制御では例えば
1である。従つて、1とすればコンピユタ1内で
は、(N+1)−N−1が演算され、この結果がこ
のときのコンピユータ1内の車輪回転速度Nから
減算され、N−1=N′なるデジタル値が第1の
割算器2に供給される。第1の割算器2からは
fo/N′なる周波数のパルス列が第1のカウンター3
に供給され、このカウンター3からfo/N′(fi−
△fi)
なるデジタル値がカウントされ、次の車輪速パル
スRIでラツチ回路4にラツチされ、これにより
高周波パルスfoの1クロツク分遅れたリセツト用
パルスRで第2の割算器5にセツトされる。この
割算器5からはN′(fi−△fi)なる周波数のパル
ス列が第2のカウンター6に供給される。このカ
ウンター6は第2の割算器5をプリセツトしたパ
ルスRと共にクリアされ、次のRまたはRI周期
内で連続的に第2の割算器5のパルス列をカウン
トして、このカウント値を次のラツチパルスRI
と共にラツチ回路7に供給するが、もしこの周期
における車輪回転速度、すなわち車輪速パルスR
又はRIの周波数が、すぐ先の周期におけるR又
はRIの周波数より、デジタル値1に相当する分
だけ減少していなければ、ラツチ回路7のデジタ
ル出力はN′で不変である。
すなわち、すぐ先の周期から更にRI又はRの
周波数が△f′変化したとすれば、N′−
N′(fi−△fi)/fi−△fi−△fi′<1で
ある場合には、ラツチ回路
7の出力はN′のまゝである。従つて、この場
合、コンピユータ1内の車輪回転速演算部の出力
N′に等しいので、車輪回転速度は修正されるこ
となく、コンピユータ1からはN′なるデジタル
値を出力し続ける。
そして、次のまたは数周期後のRI又はRの周
期内で、車輪速パルスRI又はRの周波数が(N
+1)をカウントしたRI又はRの周期内におけ
る車輪速パルスRI又はRの周波数より、デジタ
ル値1に相当する分以上に低下して始めて、上述
のようにしてコンピユータ1内の車輪回転速度演
算器の内容からまた1減じられる。
以上のようにして本実施例の回路によれば、車
輪回転速度は殆んど瞬時に演算され、従来の方法
に比べて測定精度を大きくすることができるばか
りか、1ビツト当りの車輪回転速度値が車輪回転
速度の高低にかゝわらず一定であるので、車輪減
速度が容易に求められる。例えば、コンピユータ
1内における車輪回転速度演算部に対する単位時
間当りの修正ビツト数をカウントすれば、直ちに
減速度が求められる。
なお、以上ではブレーキをかけた場合を説明し
たが、自動車を加速した場合にも同様な作用が得
られることは明らかである。すなわち、上述の−
△fiを+△fiとおきかえれば、同様に説明され
る。車輪の加速度も同様な理由で容易に求められ
る。
又、コンピユータ1の車輪速演算部のデジタル
出力は図示しないが、近似車体速度演算回路やス
リツプ率演算回路に供給され、上述の加速度や減
速度と共に車輪のブレーキ液圧を制御する弁に対
する制御信号が形成されるが、これについては
種々の構成が公知となつているので説明を省略す
る。
本発明の実施例は以上のように構成されるが、
勿論本発明はこれに限定されることなく本発明の
技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
例えば、以上の実施例では自動車に適用される
場合について説明したが、勿論、他の車両、例え
ば自動2輪車にも適用可能である。
又、以上の実施例では、車輪速パルスR、RI
の発生毎にカウンターやラツチ回路に対するクリ
ア信号やラツチ信号としたが、車輪速パルスR、
RIの複数の周期毎に、例えば4サイクル毎にク
リア信号やラツチ信号を得るようにしてもよい。
このようにすれば、第1図の回路一つで複数の車
輪速度を演算することができる。
本発明の車輪速演算回路は以上述べた構成によ
り、車輪速度を瞬時に演算することができると共
に、その微分操作が極めて簡単に行えるという極
めて顕著な効果を奏するものである。[Formula]. However, since N = fi, the change in digital value at this time △
N〓△fi. Therefore, N(1+△fi/fi)=N+
△N. This ΔN is, of course, a digital value, and varies depending on the sensitivity of the wheel speed sensor 8 and how the brakes are applied, but is, for example, 1 in normal anti-skid control. Therefore, if it is set to 1, (N+1)-N-1 is calculated in the computer 1, and this result is subtracted from the wheel rotation speed N in the computer 1 at this time, resulting in a digital value of N-1=N'. is supplied to the first divider 2. From the first divider 2, a pulse train with a frequency of fo/N' is supplied to the first counter 3, and from this counter 3, a pulse train of fo/N'(fi-
A digital value of △fi) is counted and latched in the latch circuit 4 with the next wheel speed pulse RI, and thereby set in the second divider 5 with the reset pulse R delayed by one clock of the high frequency pulse fo. Ru. From this divider 5, a pulse train having a frequency of N'(fi-Δfi) is supplied to a second counter 6. This counter 6 is cleared together with the pulse R that presets the second divider 5, continuously counts the pulse train of the second divider 5 within the next R or RI period, and transfers this count value to the next one. latch pulse RI
However, if the wheel rotation speed in this period, that is, the wheel speed pulse R
Or, unless the frequency of RI is decreased by an amount corresponding to a digital value of 1 from the frequency of R or RI in the immediately preceding period, the digital output of the latch circuit 7 remains unchanged at N'. In other words, if the frequency of RI or R changes further by △f' from the immediately preceding period, then N'-
If N'(fi-.DELTA.fi)/fi-.DELTA.fi-.DELTA.fi'<1, the output of the latch circuit 7 remains N'. Therefore, in this case, the output of the wheel rotation speed calculation section in the computer 1
Since it is equal to N', the wheel rotation speed is not corrected and the computer 1 continues to output the digital value N'. Then, within the next or several periods later period of RI or R, the frequency of the wheel speed pulse RI or R becomes (N
When the frequency of the wheel speed pulse RI or R within the period of RI or R that counted +1) has decreased by more than a value corresponding to a digital value 1, the wheel rotation speed calculator in the computer 1 is activated as described above. 1 is subtracted from the contents of . As described above, according to the circuit of this embodiment, the wheel rotation speed is calculated almost instantaneously, and not only can the measurement accuracy be increased compared to the conventional method, but also the wheel rotation speed per bit can be calculated almost instantaneously. Since the value is constant regardless of whether the wheel rotational speed is high or low, the wheel deceleration can be easily determined. For example, by counting the number of correction bits per unit time for the wheel rotational speed calculating section in the computer 1, the deceleration can be immediately determined. Note that although the case where the brakes are applied has been described above, it is clear that the same effect can be obtained when the vehicle is accelerated. That is, the above −
The same explanation can be obtained by replacing △fi with +△fi. The acceleration of the wheels can also be easily determined for the same reason. Although not shown, the digital output of the wheel speed calculation section of the computer 1 is supplied to the approximate vehicle speed calculation circuit and the slip ratio calculation circuit, and is used as a control signal for the valves that control the brake fluid pressure of the wheels as well as the acceleration and deceleration mentioned above. is formed, but since various configurations are known, a description thereof will be omitted. Although the embodiment of the present invention is configured as described above,
Of course, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention. For example, in the above embodiments, the case where the present invention is applied to an automobile has been described, but of course it is also applicable to other vehicles such as two-wheeled motor vehicles. In addition, in the above embodiment, the wheel speed pulses R, RI
A clear signal or a latch signal is provided to the counter or latch circuit each time the wheel speed pulse R,
A clear signal or a latch signal may be obtained every plural cycles of RI, for example every four cycles.
In this way, a plurality of wheel speeds can be calculated using the single circuit shown in FIG. The wheel speed calculation circuit of the present invention has the above-described configuration, and has the extremely remarkable effect of being able to instantaneously calculate the wheel speed and performing the differential operation extremely easily.
第1図は本発明の実施例による車輪速度演算回
路の回路図、第2図は同回路の作用を説明するた
めの波形図である。
なお、図において、1……マイクロコンピユー
タ、2……第1の割算器、3……第1のカウンタ
ー、4,7……ラツチ回路、5……第2の割算
器、6……第2のカウンター、8……車輪速セン
サー、10,11,14……フリツプ・フロツ
プ。
FIG. 1 is a circuit diagram of a wheel speed calculation circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the circuit. In the figure, 1... microcomputer, 2... first divider, 3... first counter, 4, 7... latch circuit, 5... second divider, 6... Second counter, 8... wheel speed sensor, 10, 11, 14... flip-flop.
Claims (1)
号を発生する車輪速信号発生器と、この車輪速信
号発生器の車輪速信号に基づいて車輪回転速度に
相当するデジタル値を演算し、出力する演算器
と、この演算器の出力を受けて一定の高周波数の
信号を計数し、この計数値が前記演算器の出力に
等しくなる毎に1つのパルスを発生させる第1の
割算器と、この第1の割算器の発生パルスを前記
車輪速信号の周期又はこの周期に関連した期間内
に連続して計数する第1の計数器と、この第1の
計数器の出力を受けて前記高周波数の信号を計数
し、この計数値が前記第1の計数器の出力に等し
くなる毎に1つのパルスを発生させる第2の割算
器と、この第2の割算器の発生パルスを前記車輪
速信号の前記周期又は前記期間内に連続して計数
する第2の計数器とを具備し、この第2の計数器
の出力を前記車輪速信号に基づく信号として前記
演算器に供給し、こゝに記憶されている先の前記
周期又は期間内に対する前記演算器の出力と比較
され、相異なるときには、この差だけ前記演算器
の出力を修正するようにしたことを特徴とする車
輪回転速度演算回路。1. A wheel speed signal generator that generates a wheel speed signal with a frequency proportional to the wheel rotation speed, and a digital value corresponding to the wheel rotation speed is calculated and output based on the wheel speed signal of this wheel speed signal generator. an arithmetic unit; a first divider that receives the output of the arithmetic unit, counts a constant high-frequency signal, and generates one pulse each time the counted value becomes equal to the output of the arithmetic unit; a first counter that continuously counts the pulses generated by the first divider within the cycle of the wheel speed signal or a period related to the cycle; a second divider that counts high frequency signals and generates one pulse each time the counted value becomes equal to the output of the first counter; and a pulse generated by the second divider. and a second counter that continuously counts within the period or period of the wheel speed signal, and supplies the output of the second counter to the arithmetic unit as a signal based on the wheel speed signal. , the output of the arithmetic unit for the previous cycle or period stored here is compared with the output of the arithmetic unit, and if different, the output of the arithmetic unit is corrected by this difference. Speed calculation circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11723580A JPS5741238A (en) | 1980-08-26 | 1980-08-26 | Arithmetic circuit for detecting revolution speed for wheel of car |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11723580A JPS5741238A (en) | 1980-08-26 | 1980-08-26 | Arithmetic circuit for detecting revolution speed for wheel of car |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5741238A JPS5741238A (en) | 1982-03-08 |
| JPS6152019B2 true JPS6152019B2 (en) | 1986-11-11 |
Family
ID=14706721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11723580A Granted JPS5741238A (en) | 1980-08-26 | 1980-08-26 | Arithmetic circuit for detecting revolution speed for wheel of car |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5741238A (en) |
-
1980
- 1980-08-26 JP JP11723580A patent/JPS5741238A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5741238A (en) | 1982-03-08 |
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