JPH09113285A - 車両の挙動検出装置 - Google Patents

車両の挙動検出装置

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JPH09113285A
JPH09113285A JP26866495A JP26866495A JPH09113285A JP H09113285 A JPH09113285 A JP H09113285A JP 26866495 A JP26866495 A JP 26866495A JP 26866495 A JP26866495 A JP 26866495A JP H09113285 A JPH09113285 A JP H09113285A
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yaw rate
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acceleration
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Mamoru Takada
守 高田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヨーレートセンサと加速度センサとは構造が
異なるため、感度・温度特性も異なっており、その上、
温度環境が異なると、車両挙動の検出精度が低下してし
まうという問題があった。 【解決手段】 ヨーレートセンサ10と加速度センサ1
1の感度・温度特性の傾向を同一とし、かつヨーレート
センサと加速度センサを1つのパッケージ内に配設して
車両に設置する。これにより、両センサの温度環境が略
同一となり、両センサの感度・温度特性が同一傾向とさ
れているため、温度変化によって各センサの感度が変化
しても、上記ヨーレートセンサと加速度センサ夫々の温
度ドリフトは同様に変化して夫々の検出信号に基づく挙
動の検出精度はほとんど変化することがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両の挙動検出装置
に関し、ヨーレートと加速度センサとを用いて車両の挙
動を検出する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より車両のヨーレート、前後加速
度、横加速度、及び操舵状態等を検出して車両の制動力
の左右配分や前後配分を可変制御することが行われてい
る。例えば、特開平6−24304号公報には、操舵状
態を含む車両の走行状態、車両のヨーレート、横加速度
及び前後加速度夫々を検出し、走行状態に基づく目標ヨ
ーレートと検出ヨーレートの偏差と、検出横加速度及び
前後加速度に応じた制動力の制御分担率とに基づいて目
標左右配分、目標前後配分を算出し、各輪の制動力を制
御することが記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ヨーレートセンサは例
えばピエゾジャイロ等を用いてヨーレートを検出し、加
速度センサは例えば半導体歪ゲージを用いて加速度を検
出する。ヨーレートセンサ、加速度センサ夫々はその設
置場所の温度環境の変化によって温度ドリフト等で出力
特性が変化する。
【0004】ヨーレートセンサと加速度センサとは構造
が異なるため、感度・温度特性も異なっており、その
上、温度環境が異なると、車両挙動の検出精度が低下し
てしまうという問題があった。本発明は上記の点に鑑み
なされたもので、ヨーレートセンサと加速度センサとを
同一の温度環境に置き、感度・温度特性を同一傾向とす
ることにより、ヨーレートセンサと加速度センサ夫々が
温度変化によって感度が変化しても車両挙動の検出精度
が低下することのない車両の挙動検出装置を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、ヨーレートセンサと加速度センサとを有し、上記ヨ
ーレートセンサ及び加速度センサ夫々の検出信号に基づ
いて車両の挙動を検出する車両の挙動検出装置におい
て、上記ヨーレートセンサと加速度センサの感度・温度
特性の傾向を同一とし、かつ上記ヨーレートセンサと加
速度センサを1つのパッケージ内に配設して車両に設置
する。
【0006】このように、ヨーレートセンサと加速度セ
ンサとを1つのパッケージに収納することにより両セン
サの温度環境が略同一となり、両センサの感度・温度特
性が同一傾向とされているため、温度変化によって各セ
ンサの感度が変化しても、上記ヨーレートセンサと加速
度センサ夫々の温度ドリフトは同様に変化して、夫々の
検出信号に基づく挙動の検出精度はほとんど変化するこ
とがない。
【0007】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
車両の挙動検出装置において、前記加速度センサは車両
の横加速度を検出し、上記加速度センサで検出した横加
速度に基づく状態量と、前記ヨーレートセンサで検出し
たヨーレートに基づく状態量との偏差から車両の挙動を
検出する。
【0008】このように、横加速度に基づく状態量とヨ
ーレートに基づく状態量との偏差から車両の挙動を検出
する場合、両センサの温度ドリフトが異なれば挙動の検
出精度が極端に悪化するが、請求項1に記載のようにし
て、温度変化に対し両センサの温度ドリフトは同様に変
化するため、挙動の検出精度の悪化を防止できる。
【0009】
【発明の実施の形態】図2は本発明装置の一実施例の概
略構成図を示す。同図中、ヨーレートセンサ10は車両
の運動により発生するヨーレートを検出して電子制御回
路(ECU)20に供給する。また、加速度センサ11
は車両の運動により発生する横加速度を検出してECU
20に供給し、車速センサ12は車両速度を検出してE
CU20に供給する。
【0010】ECU20は中央処理装置(CPU)22
と、処理プログラム等を記憶したリードオンリメモリ
(ROM)24と、作業領域として使用されるランダム
アクセスメモリ(RAM)26と、A/Dコンバータを
含む入力ポート回路28と、出力ポート回路30と、不
揮発性メモリであるEEPROM32とを有し、これら
は双方向性のバス34により互いに接続されている。入
力ポート回路28にはヨーレートセンサ10,加速度セ
ンサ11,車速センサ12夫々の検出信号が供給され
る。
【0011】上記のヨーレートセンサ10及び横加速度
センサ11は図1に示す如く同一パッケージ内に収納さ
れている。図1において、40はヨーレートセンサ10
を収納したヨーレートセンサユニットであり、41は加
速度センサ11を収納した加速度センサユニットであ
る。
【0012】ヨーレートセンサ11は例えば音叉型振動
子に回転運動によって加わるコリオリ力を圧電素子によ
って検出するものであり、その出力信号は回路部42に
供給される。加速度センサ11は半導体歪ゲージを用い
て加速度を検出するものであり、加速度センサユニット
41の配置によって車両の前後加速度、横加速度等の検
出が可能であり、図1に示す例では横加速度を検出する
ように配置されている。加速度センサの出力信号は回路
部42に供給される。
【0013】上記のヨーレートセンサユニット40,加
速度センサユニット41及び回路部42はパッケージ4
3内に収納されている。パッケージ43は金属又は樹脂
等で形成されており、内部を密閉して上記ヨーレートセ
ンサ40,加速度センサ41,回路部42の温度環境と
略同一としている。
【0014】ここで、ヨーレートセンサ10が図3の実
線Iに示す如く温度上昇に従って出力レベルが上昇する
感度・温度特性を持つ場合には加速度センサ11も温度
上昇に従って出力レベルが上昇する感度・温度特性を持
つものを使用する。逆に、ヨーレートセンサ10が実線
IIに示す如く温度上昇に従って出力レベルが低下する感
度・温度特性を持つ場合には加速度センサ11も温度上
昇に従って出力レベルが低下する感度・温度特性を持つ
ものを使用する。つまりヨーレートセンサ10と加速度
センサ11夫々の感度・温度特性を同一傾向とする。
【0015】更に、回路部41には図4に示す温度補正
回路を設ける。図4において、抵抗R1 ,R2 ,R3
4 は加速度センサ11を構成する半導体歪ゲージであ
り、ブリッジを構成している。抵抗R1 〜R4 が形成さ
れた基板に加わる加速度によって抵抗R1 〜R4 夫々の
抵抗値が変化し、抵抗R1 とR3 ,R2 とR4 夫々の接
続点の電圧を演算増幅器(オペアンプ)50で差動増幅
して加速度の検出信号を出力する。
【0016】オペアンプ50出力は温度補正回路52に
供給される。温度補正回路52内のオペアンプ53は反
転増幅を行うもので、その非反転入力端子に任意の温度
特性を持つオペアンプ54を接続してオペアンプ53の
ゲインを温度に応じて可変している。これによって加速
度センサ11の出力信号の図3に示す如き感度・温度特
性の傾きを可変する。
【0017】オペアンプ53で増幅された加速度検出信
号は加算器を構成するオペアンプ55に供給される。オ
ペアンプ56は任意の電圧を出力するもので、その出力
電圧がオフセット電圧としてオペアンプ55により加速
度検出信号に加算されて端子57より出力される。つま
り温度補正回路52を用いることによって加速度センサ
11の感度・温度特性の傾き、及びオフセットを任意に
調整することができ、これによって加速度センサの感度
・温度特性をヨーレートセンサの感度・温度特性と一致
させることができる。
【0018】このように、ヨーレートセンサ10と加速
度センサ11とを1つのパッケージに収納することによ
り両センサの温度環境が略同一となり、両センサの感度
・温度特性が同一傾向とされているため、温度変化によ
って各センサの感度が変化しても、上記ヨーレートセン
サと加速度センサ夫々の温度ドリフトは同様に変化し
て、夫々の検出信号に基づく挙動の検出精度はほとんど
変化することがない。
【0019】図5はCPU22が実行する挙動検出処理
のフローチャートを示す。この処理は所定時間毎に割込
み実行される。同図中、まず、ステップS10でヨーレ
ートセンサ10,加速度センサ11,車速センサ12夫
々の出力信号を読み込んで、ヨーレートγ,横加速度G
y ,車両前後方向の車速Vを得る。次にステップS12
で次式により横すべり加速度duyhを算出する。
【0020】duyh=Gy −V・γ 次にステップS14で次式により横すべり速度Vy を算
出する。 Vy =∫duyhdt 次にステップS16で次式を用いて車体スリップ角βを
算出する。
【0021】β=Vy /V 更に、ステップS18で次式によりスピン量SVを算出
する。 SV=K1 ×β+K2 ×duyh 但し、K1 ,K2 は所定の係数である。この後、スピン
量SVが所定値Aを超えるか否かを判別し、SV>Aの
場合はステップS22に進んでスピン状態であると判定
し、処理を終了する。SV≦Aの場合はスピンの発生は
ないとして、そのまま処理を終了する。
【0022】ところで、スピン量SVは次式を用いて算
出しても良い。 SV=K3 ×β+K4 ×dβ/dt 但し、K3 ,K4 は所定の係数である。なお、上記のス
ピン状態と判定した際には制動力の前後配分及び左右配
分制御等の挙動制御を実行する。
【0023】このように、横加速度に基づく状態量とヨ
ーレートに基づく状態量との偏差から車両の挙動を検出
する場合、両センサの温度ドリフトが異なれば挙動の検
出精度が極端に悪化するが、前述の如くして、温度変化
に対し両センサの温度ドリフトは同様に変化するため、
挙動の検出精度の悪化を防止できる。
【0024】
【発明の効果】上述の如く、請求項1に記載の発明は、
ヨーレートセンサと加速度センサとを有し、上記ヨーレ
ートセンサ及び加速度センサ夫々の検出信号に基づいて
車両の挙動を検出する車両の挙動検出装置において、上
記ヨーレートセンサと加速度センサの感度・温度特性の
傾向を同一とし、かつ上記ヨーレートセンサと加速度セ
ンサを1つのパッケージ内に配設して車両に設置する。
【0025】このように、ヨーレートセンサと加速度セ
ンサとを1つのパッケージに収納することにより両セン
サの温度環境が略同一となり、両センサの感度・温度特
性が同一傾向とされているため、温度変化によって各セ
ンサの感度が変化しても、上記ヨーレートセンサと加速
度センサ夫々の温度ドリフトは同様に変化して、夫々の
検出信号に基づく挙動の検出精度はほとんど変化するこ
とがない。
【0026】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
記載の車両の挙動検出装置において、前記加速度センサ
は車両の横加速度を検出し、上記加速度センサで検出し
た横加速度に基づく状態量と、前記ヨーレートセンサで
検出したヨーレートに基づく状態量との偏差から車両の
挙動を検出する。
【0027】このように、横加速度に基づく状態量とヨ
ーレートに基づく状態量との偏差から車両の挙動を検出
する場合、両センサの温度ドリフトが異なれば挙動の検
出精度が極端に悪化するが、請求項1に記載のようにし
て、温度変化に対し両センサの温度ドリフトは同様に変
化するため、挙動の検出精度の悪化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の要部の構造を示す図である。
【図2】本発明装置の概略構成図である。
【図3】センサの温度特性を示す図である。
【図4】温度補正回路の回路図である。
【図5】挙動検出処理のフローチャートである。
【符号の説明】
10 ヨーレートセンサ 11 加速度センサ 12 車速センサ 20 ECU 22 CPU 24 ROM 26 RAM 28 入力ポート回路 30 出力ポート回路 32 EEPROM 34 バス 40 ヨーレートセンサユニット 41 加速度センサユニット 42 回路部センサユニット 43 筺体 50,53〜56 オペアンプ 52 補正回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01P 15/00 G01P 15/00 Z // B62D 103:00 111:00 137:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヨーレートセンサと加速度センサとを有
    し、上記ヨーレートセンサ及び加速度センサ夫々の検出
    信号に基づいて車両の挙動を検出する車両の挙動検出装
    置において、 上記ヨーレートセンサと加速度センサの感度・温度特性
    の傾向を同一とし、かつ上記ヨーレートセンサと加速度
    センサを1つのパッケージ内に配設して車両に設置する
    ことを特徴とする車両の挙動検出装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の車両の挙動検出装置にお
    いて、 前記加速度センサは車両の横加速度を検出し、上記加速
    度センサで検出した横加速度に基づく状態量と、前記ヨ
    ーレートセンサで検出したヨーレートに基づく状態量と
    の偏差から車両の挙動を検出することを特徴とする車両
    の挙動検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006347256A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Toyota Motor Corp 挙動安定化装置の制御装置
JP2008137586A (ja) * 2006-12-05 2008-06-19 Advics:Kk 車両の運動制御装置

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