JPH04339007A - 車両の横加速度検出方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の横加速度検出方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サスペンションのストローク（サススト
ローク）や車両の横加速度を検出し、これらの情報から
旋回時の車両姿勢を制御するアクティブサスペンション
装置は従来より種々開発され、例えば実開昭６３−８８
５１４号公報，特開平２−９５９１１号公報等で公開さ
れている。

【０００３】また、横風や路面状態（ワンダリングやニ
ブリング）等の外乱に対してそれに伴なう車両挙動の変
化をキャンセルするよう自動操舵して走行安全性の向上
をはかるアクティブステアリング装置が研究開発されつ
つあるが、この場合上記外乱による車両挙動の変化は車
両の横加速度で検出する以外に方法はない。

【０００４】上記において、車両の横加速度（以下横ｇ
と称す）の検出方法は、一般に横ｇセンサによるものと
、車速と舵角と車両諸元とから演算で求める方法とがあ
る。

【０００５】

【発明が開発しようとする課題】横ｇセンサは、一般に
センサの主要部品であるマスに作用する慣性力の横方向
成分を該マスの横方向移動量又は横方向押圧力で検出し
その慣性力の横方向成分から横ｇを検出する構造となっ
ているのが普通であるから、該横ｇセンサの検出信号に
は車両の旋回情報だけでなく例えば横風や路面状態（ワ
ンダリングやニブリング）等の外乱によるものが含まれ
ており、旋回によって生じた横ｇと外乱によって生じた
横ｇとを区別することはできず、上記アクティブサスペ
ンション装置の制御にとって外乱によって生じた横ｇ信
号は余計な信号であり、この余計な信号に基づく制御が
入ると余計な共振が生じたり不自然な車両姿勢に変化す
る等、あまり好ましくない現象が生じることがある。又
このような横ｇセンサの検出信号で上記アクティブステ
アリング装置の制御を行うことができないことは言うま
でもない。

【０００６】車速と舵角と車両諸元とから演算にて横ｇ
を求める方法は、旋回によって生じる横ｇのみを得るこ
とができ、上記アクティブサスペンション装置の制御に
適しているものではあるが、演算で横ｇを求めることが
できるのはタイヤの横すべり角とコーナリングフォース
とがリニアな関係にある範囲のみであり、その範囲以外
の旋回横ｇは正確には求めることができない。

【０００７】本発明は、旋回による横ｇと旋回以外の外
乱によって生じる横ｇとをそれぞれ別々に検出し、アク
ティブサスペンション装置の制御とアクティブステアリ
ング装置の制御とをそれぞれ的確に行い得るようにする
ことを主目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、舵角と車速と
から車体横加速度を演算にて求める横ｇ算出回路と、車
体に作用する慣性力の横方向成分から横加速度に相当す
る出力を発する横ｇセンサとを有する車両において、舵
角と車速とから横ｇ算出回路が算出した横ｇ算出値と横
ｇセンサ検出値とをそれぞれハイパスフィルタにてフィ
ルタ処理して低周波域を除去し、該フィルタ処理した横
ｇ算出値の絶対値が設定値未満であるかどうかを判断し
、設定値未満であればフィルタ処理した横ｇセンサ検出
値からフィルタ処理した横ｇ算出値を引き算して外乱に
よる横加速度を求め、又フィルタ処理した横ｇ算出値の
絶対値が設定値以上であった場合はそれぞれフィルタ処
理した横ｇ算出値と横ｇセンサ検出値との向きと大きさ
とを比較し、向きが同じであって且つフィルタ処理した
横ｇセンサ検出値の絶対値がフィルタ処理した横ｇ算出
値の絶対値より大であった場合は、フィルタ処理した横
ｇセンサ検出値からフィルタ処理した横ｇ算出値を引き
算して外乱による横加速度を求め、それぞれフィルタ処
理した横ｇ算出値と横ｇセンサ検出値との向きと大きさ
との比較結果が上記以外であった場合は外乱による横加
速度をゼロと判断し、上記のようにして求めるか又は判
断した外乱による横加速度をフィルタ処理しない横ｇセ
ンサ検出値から引き算して旋回による横加速度を求める
ものである。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１０】本発明においては、車体に取付けられ車体
に作用する慣性力の横方向成分から横加速度（以下横ｇ
と称す）に相当する出力を発する従来より公知の横ｇセ
ンサと、舵角センサが検出した舵角信号と車速センサが
検出した車速信号とから車体の横ｇを算出する横ｇ算出
回路とを車両に装備し、基本的にはこれら横ｇセンサと
横ｇ算出回路がそれぞれ検出した２つの横ｇ情報から、
外乱によって生じた横ｇ（以下外乱横ｇと称す）と、旋
回によって生じた横ｇ（以下旋回横ｇと称す）とを区別
して検出しようとするものであり、更に具体的にはアク
ティブステアリング装置の制御に適した外乱横ｇとアク
ティブサスペンション装置の制御に適した旋回横ｇとを
それぞれ検出しようとするものである。

【００１１】横風等の外乱に対して対応しにくくドライ
バが不快感乃至は不安感を感じるのは、ハンドル操作を
あまり意識しないで走行しているとき（つまり直進又は
直進に近い状態で走行しているとき）急に外乱によって
車両挙動が変化したような場合と、旋回中に旋回内向き
に外乱が働らき舵を戻す方向への修正が必要となるよう
な場合であって、旋回中に旋回外向きに外乱が働らき舵
の切りたしが必要となるような場合には、対応が比較的
容易でさほど不快感や不安感はないと考えて良い。

【００１２】そこで本発明では、舵角センサが検出した
舵角信号，車速センサが検出した車速信号及び横ｇセン
サの検出値から、車両が直進又は直進に近い状態である
かどうか、旋回中において外乱が旋回内向きに働らいて
いるか旋回外向きに働らいているかを判断し、直進又は
直進に近い走行時と、外乱が旋回内向きに働らいている
ときには、横ｇ算出回路の算出値と横ｇセンサの検出値
とから外乱横ｇと旋回横ｇとをそれぞれ別々に演算にて
求めて、外乱横ｇでアクテイブステアリング装置の制御
が行われ、旋回横ｇでアクテイブサスペンション装置の
制御が行われるようにし、外乱が旋回外向きに働らいて
いるときには、外乱横ｇはゼロとし横ｇセンサの検出値
を旋回横ｇとみなしてアクテイブサスペンション装置の
制御が行われるようにしたものである。

【００１３】図１は本発明の一実施例を示すフローチャ
ートであり、各センサから入力された舵角δと車速Ｖと
横ｇセンサ検出値に基づき横ｇ検出回路が下記に述べる
ようにして外乱横ｇと旋回横ｇとの検出を行う。

【００１４】すなわち、舵角δ（舵角はその方向によっ
て＋，−の符号がつく）と車速Ｖとから横ｇ算出回路が
車体横ｇ（横ｇの方向によって＋，−の符号がつく）を
算出する。その算出値と横ｇセンサ検出値（横ｇの方向
によって＋，−の符号がつく）とはそれぞれハイパスフ
ィルタにてフィルタ処理され、フィルタ処理された上記
横ｇ算出値の絶対値が設定値（例えば０．１ｇ）未満で
あるかどうかを判断し、設定値未満であると直進又は直
進に近い走行状態であると判定し、フィルタ処理した横
ｇセンサ検出値から上記フィルタ処理した横ｇ算出値を
引き算して外乱横ｇを求め、フィルタ処理前の横ｇセン
サ検出値から該外乱横ｇを引き算して旋回横ｇを求める
。

【００１５】フィルタ処理された上記横ｇ算出値の絶対
値が設定値以上であった場合は旋回中と判断し、フィル
タ処理した横ｇ算出値とフィルタ処理した横ｇセンサ検
出値との符号（向き）と値の大小関係とをそれぞれ比較
して外乱が旋回外向きか旋回内向きかを判定する。旋回
中に外乱が旋回外向きに作用した場合は横ｇセンサ検出
値は外乱がない場合よりゼロに近くなるか又は符号が逆
になり、外乱が旋回内向きに作用した場合は横ｇセンサ
検出値は外乱がない場合より絶対値が大となる。そこで
、それぞれフィルタ処理された横ｇ算出値と横ｇセンサ
検出値との双方とも＋又は双方とも−であってフィルタ
処理した横ｇ算出値の絶対値がフィルタ処理した横ｇセ
ンサ検出値の絶対値より小であった場合は、外乱が旋回
内向きに働らいていると判断して、前記と同様フィルタ
処理した横ｇセンサ検出値からフィルタ処理した横ｇ算
出値を引き算して外乱横ｇを求め、フィルタ処理前の横
ｇセンサ検出値から該外乱横ｇを引き算して旋回横ｇを
求める。

【００１６】フィルタ処理した横ｇ算出値の絶対値が設
定値以上であって、フィルタ処理した横ｇ算出値とフィ
ルタ処理した横ｇセンサ検出値との符号と値の大小関係
とが上記以外であった場合は、外乱が旋回外向きに働ら
いていると判断して、外乱横ｇはゼロとし、フィルタ処
理前の横ｇセンサ検出値を旋回横ｇとみなす。

【００１７】外乱横ｇによる車両挙動の変化に対応する
アクテイブ制御（例えばアクテイブステアリング装置に
よる制御）を必要とするのは、例えば横風等の外乱が急
に生じるか或は急に変化するような場合であり、ほぼ一
定の横風が吹き続けているとか或は路面の幅方向の傾斜
がほぼ一定か又は変化が比較的ゆるやかな場合等、ほぼ
定常的に外乱が作用しているときは上記アクテイブ制御
は不要であり、むしろアクテイブ制御がかえってマイナ
スになることも考えられる。一方アクテイブサスペンシ
ョン装置のように車両姿勢を正常に保とうとする制御で
は、比較的急激に変化する外乱横ｇに対する制御は、余
計な車体振動が生じる等の好ましくない現象が生じるこ
とがあり、このような外乱横ｇに対する制御は行われな
い方が良く、ほぼ定常的に外乱が作用しているようなと
きには該外乱によって生じた車両姿勢の変化を正常化す
る制御を行うことが望ましい。

【００１８】そこで上記図１に示すように、横ｇ算出値
と横ｇセンサ検出値とをそれぞれハイパスフィルタに通
して、それぞれ低周波域を除去し、そのフィルタ処理し
た横ｇ算出値と横ｇセンサ検出値とで外乱横ｇを求める
ことにより、求めた外乱横ｇにはほぼ定常的に作用する
外乱横ｇは含まれておらず、例えばアクテイブステアリ
ング装置のように外乱による車両挙動変化に対応する制
御に適したものとなり、又フィルタ処理前の横ｇセンサ
検出値から上記のようにして求めた外乱横ｇを引き算し
て旋回横ｇを求めることにより、求めた旋回横ｇには比
較的急激に変化する外乱横ｇは含まれないがほぼ定常的
に作用する外乱横ｇは含まれており、アクテイブサスペ
ンション装置のように車両姿勢を正常化しようとする制
御に適したものとなる。

【００１９】図２は、上記のように外乱横ｇと旋回横ｇ
とを各別に求める横加速度検出回路の具体的一例を示す
ブロック図であり、１は舵角δと車速Ｖと予め登録され
ている車両諸元とから横ｇを算出する横ｇ算出回路、２
及び３はハイパスフィルタであって、横ｇ算出回路１の
横ｇ算出値と横ｇセンサが検出した横ｇセンサ検出値と
はハイパスフィルタ２と３でそれぞれ低周波域を除去さ
れて外乱横ｇ旋回横ｇ算出回路４へ入力される。又フィ
ルタ処理されない横ｇセンサ検出値も上記外乱横ｇ旋回
横ｇ算出回路４へ入力され、該外乱横ｇ旋回横ｇ算出回
路４はこれらの入力値から図１のフローチャートのステ
ップ４以降の演算を行い、外乱横ｇと旋回横ｇとを別々
に求めるものである。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、例えばア
クティブステアリング装置のように外乱による車両挙動
の変化に対応しようとする装置の制御に適した外乱横ｇ
と、例えばアクティブサスペンション装置のように主と
して旋回時における車両姿勢の変化に対処しようとする
装置の制御に適した旋回横ｇとをそれぞれ別々に検出す
ることができるもので、実用上多大の効果をもたらし得
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すフローチャートである
。

【図２】本発明において用いる横加速度検出回路の一例
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１　　　　横ｇ検出回路 ２　　　　ハイパスフィルタ ３　　　　ハイパスフィルタ ４　　　　外乱横ｇ旋回横ｇ算出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　舵角と車速とから車体横加速度を算出
   する横ｇ算出回路と、車体に作用する慣性力の横方向成
   分から横加速度に相当する出力を発する横ｇセンサとを
   有する車両において、舵角と車速とから横ｇ算出回路が
   算出した横ｇ算出値と横ｇセンサ検出値とをそれぞれハ
   イパスフィルタにてフィルタ処理して低周波域を除去し
   、該フィルタ処理した横ｇ算出値の絶対値が設定値未満
   であるかどうかを判断し、設定値未満であればフィルタ
   処理した横ｇセンサ検出値からフィルタ処理した横ｇ算
   出値を引き算して外乱による横加速度を求め、又フィル
   タ処理した横ｇ算出値の絶対値が設定値以上であった場
   合はそれぞれフィルタ処理した横ｇ算出値と横ｇセンサ
   検出値との向きと大きさとを比較し、向きが同じであっ
   て且つフィルタ処理した横ｇセンサ検出値の絶対値がフ
   ィルタ処理した横ｇ算出値の絶対値より大であった場合
   は、フィルタ処理した横ｇセンサ検出値からフィルタ処
   理した横ｇ算出値を引き算して外乱による横加速度を求
   め、それぞれフィルタ処理した横ｇ算出値と横ｇセンサ
   検出値との向きと大きさとの比較結果が上記以外であっ
   た場合は外乱による横加速度をゼロと判断し、上記のよ
   うにして求めるか又は判断した外乱による横加速度をフ
   ィルタ処理しない横ｇセンサ検出値から引き算して旋回
   による横加速度を求めることを特徴とする車両の横加速
   度検出方法。