JPH0476462A

JPH0476462A - 車両制御装置

Info

Publication number: JPH0476462A
Application number: JP19140890A
Authority: JP
Inventors: Masao Hideshima; 秀島　政雄
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-07-18
Filing date: 1990-07-18
Publication date: 1992-03-11
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: JP2829354B2

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）本発明はヨーレートセンサの出力をパラメータの一つと
して車両の運転状態を制御する車両制御装置に関する。

（従来の技術）操舵輪の操舵操作により前輪のみでなく後輪をも転舵す
るようにした四輪操舵式（すなわち４ＷＳ）の車両では
、高速走行時は操舵輪の操作方向と同方向に後輪を転舵
しく同相）、シかもその転舵量を抑えて車体の安定を保
てるようにし、一方、車庫入れ時等は操舵輪の操作方向
と逆方向に後輪を転舵しく逆相）、シかもその転舵量を
大きくして十分小回りがきくように制御を行うのか普通
である。そして、この制御は、一般に車速と舵角の二つ
をパラメータとして行われる。

ところで、車両の旋回操作時には、旋回によって生ずる
角速度を直接検出し、その検出値を後輪転舵の制御量を
演算するパラメータに加えることで、より応答性の良い
制御が可能になる。また、車両が走行中に例えば横風等
の横方向外力を受けて左右に振れるような時には、振れ
を検出し、それを打ち消す方向に後輪を転舵制御するこ
とで、車両を直進状態に保持することが可能となる。そ
こで、例えば特開昭５７−４４５６８号公報に記載され
ているように、車両の旋回あるいは振れをヨーレートセ
ンサによって直接検出し、ヨーレートに応じて４ＷＳの
きり角を変えるようにしたものが提案されている。

（発明が解決しようとする課題）可動物体の振れを検出するセンサとして代表的なものに
ジャイロがあるが、このような高価なものを車両の制御
システムに用いることは実用的でない。そこで、車両の
４ＷＳ制御等への入力信号にヨーレートを用いる場合に
、ヨーレートセンサとしては、例えば、ビデオカメラの
画振れ等を防止するソステムに用いられている音叉型あ
るいは振動子型の角速度センサを転用することが考えら
れる。

上記角速度センサは、例えば、圧電バイモルフからなる
駆動素子と検知素子を直交接合した振動ユニットと、モ
ニター素子と検知素子を直交接合した振動ユニットとを
連結板で連結して、この連結板を一点で支持して音叉構
造とし、一方の駆動素子に一定の駆動信号を加えること
で連結板を介し音叉全体を共振させ、これに角速度が加
わったときに圧電バイモルフの面に直角に発生する力を
電圧に変換しセッサ出ツノとして取り出すようにしたも
のである。

しかしながら、このようなｒｆｌ速度センサを車両の制
御ノステムに用いようとしたときには、っぎのような問
題が発生する。すなわち、この種の角速度センサは、通
電によって直ちに安定した検出信号を出力するというも
のではなく、起動時間というものがあって、一定期間経
過しないと検出精度が保証されないのが普通である。そ
して、この検出精度が保証されない期間は、高精度を要
求する場合だと時間単位の長いものとなることもある。

車両制御に用いるヨーレートセンサの場合はこのような
時間単位の起動時間を必要とするほどの高精度は要求さ
れないが、それでも、通電してから少なくとも１〜２秒
程度の時間が経たないとゼロ点の認識ができない。また
、一応はゼロ点の認識が可能となっても、高精度のセン
サ出力が得られるまでにはなお多少の時間が必要である
。しかし、４ＷＳ制御の車両では、例えば、曲がった坂
道をハンドルをきった状態で下りながら電源を入れるよ
うな場合のように、電源が入ると同時に４ＷＳ制御が行
われることがあり、そのような場合にはヨーレートセン
サの出力が不安定であることにより所望の制御特性から
外れた制御特性となってしまうおそれがある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、ヨ
ーレートセンサの出力不安定状態において所望の制御特
性から外れるのを防止することのできる車両制御装置を
得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、ヨーレートセンサ出力の不安定な間はヨーレ
ートによる制御の感度を低下させることで誤制御を抑制
するようにしたものであって、その構成は、車両進行方
向に対する左右の振れを検出するヨーレートセンサと、
該ヨーレートセンサの出力に応じて車両の走行状態を制
御する制御手段とを備えた車両制御装置において、通電
装置により前記ヨーレートセンサへの通電が開始された
後所定時間が経過するまで前記制御手段による制御を縮
退制御とする縮退手段を設けたことを特徴とする（第１
図参照）。

（作用）通電装置によりヨーレートセンサへの通電が開始された
後、所定時間が経過するまで、ヨーレートセンサの出力
に応じた車両走行状態の制御は縮退制御とされ、それに
より、ヨーレートセンサ出力が１００％は反映しないよ
う感度を低下させた形で車両制御が行われる。そして、
所定時間Ｂ！過した後は、ヨーレートセンサ出力を１０
０％反映させた通常の制御に移行する。

（実施例）第２図は本発明の一実施例の全体システム図である。図
で１はそれ自体公知の音叉型角速度センサによって構成
される計測部、２はＬ記計、１１１１部に接続されたコ
ントロールユニット部であって、これら計測部Ｉおよび
コントロールユニット部２によりヨーレートセンサが構
成される。

上記計測部ｌを構成する角速度センサは、上述のように
それ自体公知のものであって、圧電バイモルフからなる
駆動素子と検知素子を直交接合した振動ユニットと、モ
ニター素子と検知素子を直交接合した振動ユニットとを
連結板で連結して、この連結板を一点で支持して音叉構
造とし、一方の駆動素子に一定の駆動信号を加え音叉全
体を共振させるようにしたものであって、これを垂直に
立てて車両に搭載することにより、垂直軸回りに角速度
が加わったときにその角速度の方向と大きさに応じた電
圧がヨーレート出力（１２Ｉ出力）として取り出される
。

計測部１の電源は、バッテリ電源（１２Ｖ）から引いた
５■の電源３とされている。一方、コントロールユニッ
ト部２は、ＣＰＵ４と、２個のＡ／Ｄ変換器５．６と、
電源７とを備えている。そして、計測部ｌから取り出さ
れる上記ヨーレート出力は一方のＡ／Ｄ変換器５を介し
ＣＰＵ４に人力される。また、計測部ｌの電源電圧がヨ
ーレート検出の基準電圧を設定するための基準出力（Ｖ
ｒｅｆ出力）として取り出され、それがらう一つのＡ／
Ｄ変換器６を介してＣＰＵ４に入力される。

上記計測部！からは車両が左右に旋回したり振れたりず
ろときの角速度（’／ｓ）に対応した電圧かヨーレー！
・出力として取り出される。ここで、センサ電源電圧か
５ｖとして、半分の２，５ｖが基準電圧として設定され
る。そして、この基堕電圧よりヨーレート出力が高いと
きは、進行方向に向かって右側へのヨー運動と判定され
、基準電圧よりヨーレート出力か低いときは左側へのヨ
ー運動と判定される。そして、基準電圧との差に応した
ヨーレート（ψ）が、振れの方向と角速度を示す信号と
して出力される。また、上記基準電圧は、電源電圧の変
動に応じ、常に正確なゼロ点となるよう調整される。

ＣＰＵでは、また、上記のようにして検出されるヨーレ
ート（ψ）と別途入力される車速および舵角の三つをパ
ラメータとして４ＷＳ制御の後輪きり角の制御量が演算
される。この制御量は、ヨーレート（φ）か大きいと同
相側にきり角が大きくなり、舵角が大きいと逆相側にき
り角が大きくなるよう設定されるものであって、それに
車速かパラメータとして加わり、車速が大きい時にはヨ
ーレート（ψ）優先で、また、車速が小さい時には舵角
優先で制御量の演算が行われる。ただし、実際には、後
輪転舵の方向と角度の設定はマツプによって行われる。

そして、制御信号が後輪転舵用のアクチュエータに出力
され、°設定量だけ後輪が転舵される。

ここで、上記計測部１の電源３およびコントロールユニ
ット部２の電源は、ともにＴＧ（イグニッション）Ｎ源
うインから取っている。したがって、イグニッションＯ
Ｎと同時に計測部ｌへの通電が始まる。そして、第３図
に示すように、センサ出力が不安定な時間（ｔ、）があ
り、その後、左右に振れのない状態に相当するゼロ点を
正確に認識できる状態となる。一方、コントロールユニ
ット部２の方は、やはりイグニッションＯＮと同時に電
源が入り、４ＷＳ制御が可能な状態となる。ただし、イ
グニッションＯＮでセットされるタイマーがゼロとなる
までは、上記センサー出力を１００％反映させるのでは
なく、７０％程度の反映に抑えた縮退制御が行われる。

その結果、車両運行開始直後から４ＷＳ制御が可能とな
り、しかも、ヨーレートセンサの出力不安定により所望
の制御特性から外れるのを防止することか可能となる。

第４図は上記縮退制御を実行するためのフローチャート
である。

スタートすると、まず、イグニッション（ＩＧ）がＯＮ
かどうかを見て、ＯＮでなければそのままリターンし、
ＯＮであれば、つぎに、タイマーを所定時間にセットし
て、縮退制御を開始する。そして、所定時間経過したか
どうかの判定を行い、所定時間経過していなければ縮退
制御を続け、所定時間経過すれば、縮退制御を解除し、
タイマーオフとしてリターンする。

なお、上記実施例においては、ヨーレートセンサの電源
をＩＧ電源ラインからとったものを説明したが、センサ
電源をキーレス電源ライン、すなわち車両のキーノリン
ダにキーを挿入することによって通電する電源ラインか
らとったり、ドアの開作動によって通電する電源ライン
からとったり、あるいは、ラジオ等に通電するＡＣＣｉ
源ラインから取るなど、車両運行開始前にセンサへの通
電を開始するような手段を併用してもよく、それによっ
て、センサ出力不安定により所望の制御特性から外れる
のを一層確実に防止することができる。

第５図はこのように車両運行開始前（イグニッションＯ
ＮｙＦｉ）にセンサ通電を開始した場合の特性を示すタ
イムチャートである。この場合、イグニッノヨンＯＮ後
のセンサ出力不安定時間は図の１１であって、第３図の
し、よりはるかに短くなり、それだけ、タイマー終了時
点での安定性か増大する。

（発明の効果）本発明は以上のように構成され、ヨーレートセンサの出
力不安定状態においてはヨーレートセンサの出力に対し
感度の低下した制御が行われるので、所望の制御特性か
ら外れることのない車両制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明の一実施
例の全体システム図、第３図は同実施例の制御特性を示
すタイムチャート、第４図は同実施例の制御を実行する
フローチャート、第５図は本発明の他の実施例の制御特
性を示すタイムチャートである。１、計測部、２：コントロールユニット部、３電源、５
，６・Ａ／Ｄ変換器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車両進行方向に対する左右の振れを検出するヨー
レートセンサと、該ヨーレートセンサの出力に応じて車
両の走行状態を制御する制御手段とを備えた車両制御装
置において、通電装置により前記ヨーレートセンサへの
通電が開始された後所定時間が経過するまで前記制御手
段による制御を縮退制御とする縮退手段を設けたことを
特徴とする車両制御装置。