JPH01204811A - 車両姿勢測定装置 - Google Patents

車両姿勢測定装置

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JPH01204811A
JPH01204811A JP3065188A JP3065188A JPH01204811A JP H01204811 A JPH01204811 A JP H01204811A JP 3065188 A JP3065188 A JP 3065188A JP 3065188 A JP3065188 A JP 3065188A JP H01204811 A JPH01204811 A JP H01204811A
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JP
Japan
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circuit
vehicle
ground distance
ground
amount
Prior art date
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Application number
JP3065188A
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English (en)
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Kazutaka Adachi
和孝 安達
Noboru Sugawara
昇 菅原
Yuji Shizukuishi
雫石 雄二
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/25Stroke; Height; Displacement
    • B60G2400/252Stroke; Height; Displacement vertical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/70Temperature of vehicle part or in the vehicle
    • B60G2400/73Temperature of vehicle part or in the vehicle of other part than suspension unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/04Means for informing, instructing or displaying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/01Attitude or posture control
    • B60G2800/012Rolling condition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/01Attitude or posture control
    • B60G2800/014Pitch; Nose dive

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は車体傾動を自動調整する装置等に使用される車
両姿勢測定装置に関するものである。
従来の技術 従来から車体の左右傾動m<ロール角)及び前後傾動色
(ピッチ角)を計測するためには、フリージャイロが使
用されているが、車両の加減速時や操舵時にフリージャ
イロのスピン軸が倒れ易く、正確なロール角を検知する
ことができないという難点がある。
上記に対処して例えば特公昭61−278413号公報
には、相互に適宜離隔して車体に取付けられた少なくと
も3個の対地距離計の中で、少なくとも2個の対地距離
計の計測平均値と他の1個の対地距離計の計測値に基づ
いて前記ロール角及びピッチ角を演算する演算手段を具
備した車体傾動m計測装置が開示されている。更に上記
ロール角及びピッチ角のみならず、車輪の変位量及びジ
ヤツキアップ量をも測定する場合には、車体にストロー
クセンサを設けることによって上記の測定を実施し、車
両の連動特性の評価及び傾動の自動調整装置を作動さU
゛ることか出来る。
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車両姿勢測定装置にあっ
ては、前記ロール角とピッチ角のみを測定する装置と、
車輪の変位量及びジヤツキアップ量を測定する装置とが
別々に構成されていたため、装置全体の繁雑化を招来し
て組付性が低下してしまうという課題があった。
そこで本管唄はこのような従来の車両姿勢測定装置が有
している課題を解消して、前記した別々の測定装置を要
さずに、しかもロール角とピッチ角のみならず車輪の変
位量及びジヤツキアップ量をも測定することができる車
両姿勢測定装置の提供を目的とするものである。
RAILを解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するために、相互に適宜離隔
して車体に取付けられた4個の対地距離計と、上記の各
対地距離計が検知した信号が入力されて、該信号及び前
記対地距離計の設定位置から車体のロール角、ピッチ角
、車輪変位量及びジヤツキアップ量を演算する演算手段
を具備した構成及び前記対地距離計と演算回路間に、温
度検出器の信号に基づいて測定された対地距離に温度補
正を行うセンサ信号処理回路を配置しである。
作用 車体に取付けられた各対地距離計が検知した信号が演算
回路に人力されると、演算回路は該検知信号と対地距離
計の設定位置から、所定の演算式に基づいて車体のロー
ル角、ピッチ角、車輪変位量及びジヤツキアップ量を演
算し、出力回路及び表示回路にアウトプットする。この
時対地距離計の近傍に配置された温度検出器の検知信号
を受けたセンサ信号処理回路が、測定された対地距離に
温度補正を行い、より正確な対地距離が検知される。
実施例 以下図面を参照して本発明にかかる車両姿勢測定装置の
一実施例を説明する。
第1図に示した構成において1は車体であり、2a、2
bは前輪、3a、3bは後輪を示す。又車体1の相互に
離隔した部位に4個の対地距離計4a、4b、4c、4
dが取付けられている。図示例にあっては、対地距離計
4a、4b、4c。
4dが前輪2a、2b及び後輪3a、3bの近傍部位で
左右対称の位置に配置されており、例えば第2図に示し
た如く車両のフロントバンパー5及びリヤバンパー6の
左右両端部に固定されている。
対地距離計4a、4b、4c、4dとしては通常超音波
センサが使用される。7は演算手段であって前記対地距
離計4a、4b、4c、4dの検知した信号が夫々信号
ライン8,9.10.11を介して演算手段に入力され
る。上記演算手段7はCPUを内蔵するマイクロコンピ
ュータによって構成されていて、前記対地距離計の検知
信号と該対地距離計4a、4b、4c、4dの設定位置
とから車体のロール角、ピッチ角、車輪変位量及びジヤ
ツキアップmを演算する機能を有している。
第3図は上記演算手段7の構成例を示すものであって、
12は信号波形整形回路、13は温度検出器、14は対
地距離計4a、4b、4c、4dを静止の状聾にリセッ
トするゼロセット回路、15は信号波形整形回路12を
介して得られる対地距離計4a、4b、4c、4dの検
知信号に、温度検出器I3による温度補正を行うセンナ
信号処理回路、1Gは各入力信号から車体のロール角。
ピッヂ角、車輪変位m及びジヤツキアップ量を演算し、
且つ出力する演算回路、17は演算回路16で得られた
車体のロール角、ピッチ角、車輪変位量及びジヤツキア
ップ量をアナログ量で出力する出力回路、18は前、記
対地距離計4a、4b。
4c、、4dの取付位置及び上記車体のロール角。
ピッヂ角、車輪変位量及びジヤツキアップ量を発光表示
する表示回路、19は対地距離計4a、4b、4c、4
dの取付位置設定回路である。従って演算回路16は、
前記対地距離計4a、4b。
4c、4dが検知した信号に、温度検出器13及び信号
波形成形回路12によって温度補正された信号及び対地
距離計の取付位置設定回路19からの信号を受けて、前
記車体のロール角、ピッチ角。
車輪変位量及びジヤツキアップ量をアナログ量でアウト
プットするとともに、発光表示する機能を有している。
又ゼロセット回路14の信号が演算回路16に入力する
と、その時点での対地距離計4a、4b、4c、4dと
路面間の高さ、車体のロール角、ピッチ角、車輪変位量
及びジヤツキアップ量を演算回路16内のメモリ部に格
納して、前輪対地距離計4a、4b、4c、4dの取付
位置の補正を行うことが可能になる。
かかる構成によれば、対地距離計4a、4b。
4c、4dの取付位置から路面までの距離I(、。
He、Hs、H4が各対地距離計4a、4b、4c。
4dによって検知されて信号波形整形回路!2に入力し
、波形整形された後センサ信号処理回路15に送り込ま
れる。一方間時に温度検出器13が対地距離計411,
4b、4c、4dの付近の温度tを検知し、この検知信
号をセンナ信号処理回路15に人力することにより、次
式による補正された距離H’sが得られる。
(I=1〜4) 上式によって前記距離H,,H,,Hs、H,がより正
確な値に設定される。
次に演算回路16では、得られた距離H’rと、第4図
のモデル図に示した各種設定値、即ち前記対地距離計4
a、4b、4c、4dの取付位置設定回路19によって
設定された値を受けて、前記演算処理を行う。第4図に
おいて Xs;横方向対地距離計間距離。
Ys:縦方向対地距離計間距離。
xl:フロント部におけるホイールセンタから対地距離
計取付部までの横方向距離。
xl;リヤ部におけるホイールセンタから対地距離計取
付部までの横方向距離。
Yl:フロント部におけるホイールセンタから対地距離
計取付部までの縦方向距離。
Y、;リヤ部におけるホイールセンタから対地距離計取
付部までの縦方向距離。
L:ホイールベース。
’rrt;)レッドフロント。
Trr;トレッドリヤ。
である。
演算回路!6によって演算された車体のロール角、ピッ
チ角、車輪変位量及びジヤツキアップmは、出力回路1
7によってアナログ表示されるとともに、表示回路18
によって発光表示される。
尚表示回路18は各対地距離計4a、4b、4c。
4dの誤設定を防止するために、前記Xs、 Ys。
X i X t、 Y t、 Y +によって計算され
たホイールベースL、トレッドフロントTrt、トレッ
ドリヤT、の値も表示する。
次に上記各設定値から車輪の変位量を算出する方法に関
して説明する。第5図は車両がロール状態のみ生じてい
ると仮定した場合のフロント側のモデル図であり、実線
は車両が静止している状態を、又破線は車両がロールし
ている状態を示している。先ず右前輪F’Hの変位量Δ
α□を測定するためには、ホイールセンタ部の車体と路
面間の高さαIを算出しなければならないが、このα□
はαFIl=TFII+α’ta     −(1)と
表される。ここでTt*は前記対地距離計4bによって
直接検出できるものであるから、α′、は3角形F’ 
R’−F L、 ’−Aと3角形P R’ −W C’
Fil−A’の相似関係から、 として求めることが出来る。従ってαtnは、となる。
尚車両が静止している際のホ・イールセンタ部における
車体と路面間の高さα□。を予め同様な方法によって算
出しておけば、 ΔαFR=αFRO−αFil となる。
次に第6図は車両がピッチ状態のみ生じていると仮定し
た場合の車両の左側面モデル図であり、ロールの場合と
同様に実線は車両が静止している状態を、又破線は車両
がピッチしている状態を示している。右前輪のFINの
変位mΔβ1は前記と同様な方法によって、 Δβv*=βFIIO−βF■ として求められる。
一方車両が通常走行時の状態下では、前記ロールやピッ
チが独立して生じるものでなく、同時に生じているもの
と考えられる。従って右前輪Frtの変位量へHF+t
は(4)、 (5)式から、ΔHFR=上pwao H
t* ・・・(6) となる。同様にして他の各輪、即ち左前輪PL。
右後輪a11.左後輪ILLの変位量は夫々、ΔHFL
=HFLO−!(ル ・・・(7) Δ11曲=H曲。−H5u+ ・・・(8) ΔHRL= )IIILO)IRL ・・・(9) となる。
一方車体のジヤツキアップ量は、水平リンクの高さ変位
であるから、4輪の変位量が測定できればフロント側の
ジヤツキアップmΔJUr及びリヤ側のジヤツキアップ
量ΔJUII/l’夫々、JUFO:静止状態での高さ によって求めることが出来る。
一方、ロール角Qslは、 ピッチ角QPは、 によって求めることができる。
第7図は前記対地距離計の作動例を示すジェネラルフロ
ーチャート、第8図は前記演算回路16の作動例を示す
ジェネラルフローチャートである。
先ず第7図のフローチャートから説明すると、ステップ
100によってスタート後、ステップ101によって各
対地距離計4a、4b、4c、4dに超音波発射信号が
送信され、次にステップ102により反射波の受信状態
が判定される。受信した場合にはステップ103へ進み
、受信していない場合には再度ステップ102が繰り返
される0次にステップ103で受信された信号がA/D
変換され、ステップ104で反射波の温度補正が行われ
るとともにステップ105で反射波の強度補正が行われ
る。次にステップ106で各検知信号が平均化され、次
段のステップ107で演算回路16へデータが送信され
る。
次に第8図によって演算回路16の作動例を説明する。
先ず演算回路16を構成するマイクロコンピュータの一
定周期毎にフローがスタートし、ステップ201でキャ
リブレーション(演算処理)の必要性の有無が判定され
て、実施する場合にはステップ202でキヤリプレーシ
日ン処理がなされ、実施しない場合には直ちにステップ
203に進む。
ステップ203では面記表示回路18によって演算に必
要な各種データが発光表示され、次にステップ204で
対地距離計に対する超音波反射信号の補正時間が受信さ
れる。次にステップ205によって各車輪の変位量が前
記(6) 、 (7) 、 (8) 、 (9)式によ
って演算され、該変位量が算出される。次にステップ2
06によって上記各車輪の変位量が出力回路17にアナ
ログ信号として出力される。更にステップ207により
ロール角が前記(12)式により算出されて、ステップ
20gによって得られたロール角が出力回路I7にアナ
ログ信号として出力される。又ステップ209によって
ピッチ角が前記(I3)式により算出され、ステップ2
10で得られたピッチ角が出力回路17にアナログ信号
として出力される。次にステップ211によって車体の
ジヤツキアップ量が前記(to) 、 (ll)式によ
って算出され、次にステップ212によって得られたジ
ヤツキアップ量が出力回路17にアナログ信号として出
力される。
発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明にかかる車両姿勢測定
装置は、相互に適宜離隔して車体に取付けられた4個の
対地距離計と、上記の各対地距離計が検知した信号が入
力されて、該信号及び前記対地距離計の設定位置から車
体のロール角、ピッチ角、車輪変位量及びジヤツキアッ
プ量を演算する演算手段を具備した構成及び前記対地距
離計と演算回路間に、温度検出器の信号に基づいて測定
された対地距離に温度補正を行うセンナ信号処理回路を
配置した構成にしたので、以下に記す作用効果が得られ
る。即ち車体に取付けられた各対地距離計が検知した信
号が演算回路に入力されると、演算回路は該検知信号と
対地距離計の設定位置から、所定の演算式に基づいて車
体のロール角、ピッチ角、車輪変位量及びジヤツキアッ
プ量を演算し、出力回路及び表示回路にアウトプットす
ることができる。従って車体のロール角とピッチ角を測
定する装置と、車輪の変位量及びジヤツキアップ量を測
定する装置とを別々に装備する必要性がなくなり、装置
全体が簡易化されて組付性が向上し、且つコストら低廉
化される利点がある。又対地距離計の近傍に配置された
温度検出器の検知信号を受けたセンサ信号処理回路が測
定された対地距離に温度補正を行うことによって、より
正確な対地距離が検知されるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる車両姿勢測定装置の一実施例を
示す概要図、第2図は同斜視図、第3図は演算手段の構
成例を示すブロック回路図、第4図は取付位置の設定例
を示すモデル図、第5図及び第6図は車両のロール、ピ
ッチの一例を示すモデル図、第7図及び第8図は実際の
作動例を示すフローヂャートである。 !・・・車体、2a、2b・・・前輪、3a、3b・・
・後輪、4a、4b、4c、4d”・対地距離計、7・
・・演算手段、+2・・・信号波形成形回路、13・・
・温度検出器、14・・・ゼロセット回路、15・・・
センサ信号処理回路、!6・・・演算回路、17・・・
出力回路、18・・・表示回路、19・・・取付位置設
定回路。 第1図 第2図 第5図 第6図 第7図 第8図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)相互に適宜離隔して車体に取付けられた4個の対
    地距離計と、上記の各対地距離計が検知した信号が入力
    されて、該信号及び前記対地距離計の設定位置から車体
    のロール角、ピッチ角、車輪変位量及びジャッキアップ
    量を演算する演算手段を具備して成ることを特徴とする
    車両姿勢測定装置。
  2. (2)対地距離計の近傍に温度検出器を配置するととも
    に、該対地距離計と演算回路間に、前記温度検出器の信
    号に基づいて測定された対地距離に温度補正を行うセン
    サ信号処理回路を配置して成る請求項1記載の車両姿勢
    測定装置。
JP3065188A 1988-02-12 1988-02-12 車両姿勢測定装置 Pending JPH01204811A (ja)

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