JP3456138B2 - 車速検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行速度を
検出する車速検出装置に関し、詳しくは車両のトランス
ミッション出力軸やデファレンシャルギア部等に設けら
れて、その回転に応じた周期の信号を車載のスピードメ
ータに出力する車速検出装置に関するものである。 【０００２】 【従来技術】周知のように、この種の車速検出装置は車
両のトランスミッション出力軸やデファレンシャルギア
部のドライブシャフト等の車速に比例して回転する部分
（以下、「サンプリング軸」という）に設けられ、その
回転数に応じた周期の表示パルス信号を車載のスピード
メータに入力している。そして、スピードメータの１パ
ルス当たりの表示距離が規格統一されていることから、
車種毎のタイヤ半径やデファレンシャルギア比等に応じ
て、サンプリング軸の回転数に対する表示パルス信号の
周期を補正して実車速と表示車速との整合化を図ってい
る。 【０００３】所謂接触式の車速検出装置では、サンプリ
ング軸の回転を駆動ギア及び従動ギアを介して取り出し
て、ワイヤケーブルを経てスピードメータ裏のパルス発
生装置を回転駆動するように構成されており、これらの
駆動ギアと従動ギアのギア比を適宜変更することで、車
種に適合した表示パルス信号の周期を得ている。しかし
ながら、この車速検出装置はパワープラントの振動がワ
イヤケーブルを経てインストルメントパネルに伝達され
てしまう点、及びギアの歯合抵抗が回転負荷の増大を招
いてしまう点等の不具合があるため、近年ではギアを用
いない所謂非接触式の車速検出装置が主流になってい
る。 【０００４】この非接触式の車速検出装置では、接触式
のようなギア比を利用した表示パルス信号の周期の補正
が望めないため、演算により車種に適合した周期を得て
いる。図５は車両の定速走行時の信号処理状況を示して
いるが、この図に示すように、サンプリング軸上の検出
用ギアに対向して設けたＭＲＥ（磁気抵抗素子）やコイ
ル等の検出素子からの検出パルス信号の周期Ｔを順次計
測して、それらの周期Ｔを車種に応じた係数により継続
時間Ｐに補正した上で、次の検出パルス信号の立下がり
タイミング毎にレジスタのデータをその継続時間Ｐに更
新する。そして、Ｈｉ又はＬｏに保持していたスピード
メータへの表示パルス信号を継続時間Ｐ経過後に反転さ
せるとともに、その時点でレジスタに記憶されているデ
ータを新たな継続時間Ｐとして適用して、その時間Ｐだ
け出力パルスをＨｉ又はＬｏに保持し続ける。この処理
を繰り返すことで継続時間Ｐの２倍の周期の表示パルス
信号を作成して、スピードメータの作動に利用してい
る。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
非接触式の車速検出装置では、図５に示すように、検出
パルス信号の周期Ｔの計測からレジスタのデータ更新ま
での半周期分Ｔ／２の遅れΔt1、及びデータ更新から表
示パルス信号の反転までの遅れΔt2が生じ、車両の走行
状態によっては、その遅れΔt1＋Δt2がメータ表示上無
視できない顕著なものとなる。 【０００６】詳述すると、図６は車両が緩やかに発進後
に急加速したとき、即ち検出パルス信号の周期Ｔが急減
したときの信号処理状況を示しているが、加速開始前の
周期Ｔn-1（図示なし）に基づいてレジスタのデータが
かなり長い継続時間Ｐn-1に更新されると、その周期Ｐn
-1がＡの時点で読み出されてＢの時点まで適用されてし
まう。Ｂの時点では既に加速に伴って検出パルス信号の
周期Ｔn+3は十分に小さくなっているため、実車速より
遙かに低い車速が表示され続けてしまい、しかもＢの時
点の直後に周期Ｐn+2に基づいて実車速にほぼ近い車速
が急に表示されてしまう。その結果、表示が段階的に変
化する所謂針飛びが生じて、運転者に違和感を与えてし
まうという問題があった。 【０００７】本発明の目的は、ギア等を用いずに非接触
で車速を検出可能とした上で、車両の走行状態に拘わら
ず常に正確な車速表示を実現して、針飛び等の運転者に
違和感を与える現象の発生を未然に防止することができ
る車速検出装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、サンプリング軸の回転速度に比例した
周期の検出パルス信号を検出パルス信号出力手段より出
力し、その検出パルス信号のパルス数を計数手段にてカ
ウントし、カウント値が設定値に達する毎に表示パルス
信号作成手段にて表示パルス信号を切り換えて、その表
示パルス信号に基づいて車速表示手段にて車速を表示す
るように構成した。従って、検出パルス信号の周期が増
減すると表示パルス信号の反転タイミングが前後して、
結果として表示パルス信号の周期が変化するため、検出
パルス信号の周期変動が直ちに表示パルス信号に反映さ
れて、車両の走行状態に拘わらず常に正確な車速表示が
可能となる。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した車速検
出装置の一実施例を説明する。本実施例の車速検出装置
は車両のデファレンシャルギア部のドライブシャフトを
車速検出のためのサンプリング軸として利用している。
図１に示すように、サンプリング軸１には車速検出装置
の検出用ギア２が取付けられ、この検出用ギア２にはＭ
ＲＥやコイルを用いた検出素子３が対向配置されて、検
出素子３の検出パルス信号が車速検出用コントローラ４
に入力されるようになっている。そして、検出素子３か
ら出力される検出パルス信号に基づきコントローラ４に
て表示パルス信号が作成され、その表示パルス信号に従
ってスピードメータ５に車速が表示されるようになって
いる。尚、本実施例では、検出パルス信号出力手段とし
て前記検出用ギア２及び検出素子３が機能し、車速表示
手段としてスピードメータ５が機能する。 【００１０】ここで、前提として、車載のスピードメー
タに実車速と整合する車速を表示させるには、タイヤ半
径等を考慮した上でサンプリング軸の３／４回転につき
１パルスの周期の表示パルス信号をスピードメータに入
力させる必要があるものとし、それに呼応して予め前記
検出用ギア２の歯数Ｓｎとして「８」が設定され、コン
トローラ４の制御処理で用いられるパルスカウンタの設
定数Ｃｎとして「３」が設定されているものとする。 【００１１】次に、本実施例の車速検出装置のコントロ
ーラ４により実行される表示パルス信号作成ルーチンを
説明する。図２に示すように、コントローラ４はステッ
プＳ１で検出素子３からの検出パルス信号を入力し、ス
テップＳ２でパルスカウンタＣを「＋１」インクリメン
トし、ステップＳ３でパルスカウンタＣが上記した設定
数Ｃｎに達したか否かを判定する。パルスカウンタＣが
未だ設定数Ｃｎに達していないときには前記ステップＳ
１に戻って、再びステップＳ１乃至ステップＳ３の処理
を繰り返し、ステップＳ３でパルスカウンタＣが設定数
Ｃｎ（＝３）に達すると、ステップＳ４でパルスカウン
タＣをリセットし、ステップＳ５でスピードメータ５へ
の表示パルス信号をＨｉとＬｏの間で切り換える。 【００１２】尚、本実施例では、計数手段としてステッ
プＳ１及びステップＳ２の処理を実行するときのコント
ローラ４が機能し、表示パルス信号作成手段としてステ
ップＳ３乃至ステップＳ５の処理を実行するときのコン
トローラ４が機能する。そして、以上の処理により、図
３に示すように検出パルス信号の３周期（３パルス）毎
に表示パルス信号が反転され、その周期は検出パルス信
号の周期Ｔの６倍となる。前記のように検出用ギアの歯
数Ｓｎが８に設定されていることから、サンプリング軸
の６／８回転（３／４回転）につき１パルスの周期で表
示パルス信号が作成されることになり、その信号に従っ
てスピードメータ５に実車速と整合する車速が表示され
る。 【００１３】つまり、本実施例における検出用ギア２の
設定歯数ＳｎとパルスカウンタＣの設定数Ｃｎとの関係
は、従来技術で説明した接触式の車速検出装置の駆動ギ
アと従動ギアとの関係と酷似しており、これらの設定歯
数Ｓｎと設定数Ｃｎの比率を適宜変更すれば、実車速に
対する表示パルス信号の周期を任意に変更でき、車種毎
のタイヤ半径やデファレンシャルギア比等の相違に対応
することができる。 【００１４】そして、図３から明らかなように検出パル
ス信号の周期Ｔを増減すると表示パルス信号の反転タイ
ミングが前後して、結果として表示パルス信号の周期が
変化するため、検出パルス信号の周期変動は直ちに表示
パルス信号に反映されることになる。図４は車両が緩や
かに発進した後に急加速したとき、即ち検出パルス信号
の周期Ｔが急減したときの信号処理状況を表している
が、このような場合でも加速に伴って検出パルス信号の
周期Ｔが減少すると、表示パルス信号の反転タイミング
が早められてその周期が直ちに減少される。よって、車
両の走行状態に拘わらず常に実車速に即した正確な車速
をスピードメータ５に表示でき、当然ながら所謂針飛び
等の運転者に違和感を与える現象の発生を未然に防止す
ることができる。 【００１５】しかも、一般にメータ表示を目的としたこ
の種の車速表示装置は、例えばエンジンの燃料噴射や点
火時期の制御装置のように特にきめ細かな制御を要求さ
れるわけではないので、安価なコストでの製造が求めら
れている。本実施例では、上記のようにカウントアップ
毎に表示パルス信号を反転させるだけの極めて単純な制
御内容であるため、本格的な演算回路を要することなく
簡単な回路でコントローラ４を構成でき、非常に安価に
実施することができる。これによれば検出素子３とコン
トローラ４とを一体にでき、サンプリング軸１横に直付
けすることが可能になり、検出素子３とコントローラ４
とを接続するハーネスを省くことができるので、コスト
低減や組付工数低減が可能となる。 【００１６】一方、この種の車速検出装置の検出用ギア
２は十分な品質管理のもとで製造されているものの、各
歯間のピッチ誤差はある程度避けられず、その結果、検
出パルス信号の周期Ｔにはピッチ誤差に応じた周期的な
変動が発生することが知られている。そして、従来技術
で説明した車速検出装置では、検出パルス信号の１周期
毎に対応して表示パルス信号の継続時間Ｐを決定してい
るため、ピッチ誤差が直接的に表示パルス信号の周期に
影響を与えてしまうのに対し、本実施例では検出パルス
信号の過去３周期分のピッチ誤差が平均化されるため、
表示パルス信号の周期に及ぼす影響力を遙かに軽減でき
る。従って、ピッチ誤差に起因するメータ表示の精度低
下を飛躍的に低減できる上に、表示パルス信号をエンジ
ンのアイドル制御等に利用する場合には、その制御をよ
り的確に実施することができる。 【００１７】ところで、上記実施例では検出用ギア２の
歯数Ｓｎを「８」に設定し、パルスカウンタの設定数Ｃ
ｎを「３」に設定したが、言うまでもなく、これらの設
定は車種毎のタイヤ半径やデファレンシャルギア比等の
相違に応じて任意に変更できる。又、上記実施例では、
サンプリング軸１としてデファレンシャルギア部のドラ
イブシャフトを利用したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、要は車速に比例して回転する部分であれ
ばよい。従って、例えばトランスミッション出力軸をサ
ンプリング軸として利用してもよい。 【００１８】 【発明の効果】以上説明したように本発明の車速検出装
置によれば、検出パルス信号の周期が増減すると表示パ
ルス信号の反転タイミングが前後して、結果として表示
パルス信号の周期が変化するため、検出パルス信号の周
期変動が直ちに表示パルス信号に反映され、車両の走行
状態に拘わらず常に正確な車速表示を実現して、針飛び
等の運転者に違和感を与える現象の発生を未然に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】実施例の車速検出装置の構成を示すブロック図
である。 【図２】実施例の車速検出装置のコントローラの制御内
容を示すフローチャートである。 【図３】実施例の車速検出装置における車両の定速走行
時の信号処理状況を示すタイムチャートである。 【図４】実施例の車速検出装置における車両が緩やかに
発進後に急加速したときの信号処理状況を示すタイムチ
ャートである。 【図５】従来の車速検出装置における車両の定速走行時
の信号処理状況を示すタイムチャートである。 【図６】従来の車速検出装置における車両が緩やかに発
進後に急加速したときの信号処理状況を示すタイムチャ
ートである。 【符号の説明】 １ サンプリング軸 ２ 検出用ギア（検出パルス信号出力手段） ３ 検出素子（検出パルス信号出力手段） ４ コントローラ（計数手段、表示パルス信号作成
手段） ５ スピードメータ（車速表示手段）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01P 3/489 B60K 35/00 F02D 45/00 362

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 車両の走行に伴って回転するサンプリン
   グ軸に設けられ、同サンプリング軸の回転速度に比例し
   た周期の検出パルス信号を出力する検出パルス信号出力
   手段と、 前記検出パルス信号出力手段からの検出パルス信号のパ
   ルス数をカウントする計数手段と、 前記計数手段のカウント値が予め設定した値に達する毎
   に同カウント値をリセットするとともに、車速表示を行
   う車速表示手段に出力する表示パルス信号を切り換える
   表示パルス信号作成手段とを備えたことを特徴とする車
   速検出装置。