JPH10104256A - 加速度信号の発生方法及び装置 - Google Patents
加速度信号の発生方法及び装置Info
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- JPH10104256A JPH10104256A JP9251673A JP25167397A JPH10104256A JP H10104256 A JPH10104256 A JP H10104256A JP 9251673 A JP9251673 A JP 9251673A JP 25167397 A JP25167397 A JP 25167397A JP H10104256 A JPH10104256 A JP H10104256A
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- G01P15/16—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by evaluating the time-derivative of a measured speed signal
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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Abstract
を簡単な方法で発生する。 【解決手段】 まず車両加速度信号の変化を表す第1の
値Δalが少なくとも1つのセンサ測定値の関数として
求められる。さらに、車両の瞬間の加速状態及び減速状
態を表す第2の値ΔMBrが求められる。本発明の本質
は、求められた第1の値の範囲が求められた第2の値の
関数として制限されることにある。次に、制限された第
1の値の関数として、車両加速度を表す信号alffが
発生される。この信号は、車両の閉ループ及び/又は開
ループの制御装置104において使用される。
Description
法及び装置に関するものである。
検出することは多数の車両の閉ループ及び/又は開ルー
プの制御装置にとってきわめて重要である。このこと
は、とくに車両の走行運動の最適化を目的とする装置に
対して適用される。このような装置はたとえばアンチロ
ック制御装置ないし駆動滑り制御装置であり、これらに
よりロック傾向ないし過大な駆動滑りが回避される。さ
らに、走行運動制御装置が既知であり、走行運動制御装
置により車両の横方向運動ないし車両のヨー特性を制御
することができる。さらに、車両加速度は車台制御装置
又は操舵装置に対しても使用可能である。
以下に図1により簡単に説明する。このために、一般に
車両長手方向速度Vlが求められ(ブロック101)、
この車両長手方向速度Vlはたとえば既知の方法により
センサ測定車輪回転速度を評価することにより求めるこ
とができる。車両長手方向速度Vlから、微分によりな
いし離散時間の場合には差の形成により(ブロック10
2)車両長手方向加速度alが与えられる。車両長手方
向速度を表す信号Vlはノイズを有することがあるの
で、このようにして求められた加速度信号alは、一般
に一次又は二次のフィルタ103によりフィルタリング
される。このとき、フィルタ103において存在する出
力信号alfは処理された車両加速度を表し、この加速
度は1つ又は複数の上記の車両の閉ループ及び/又は開
ループの制御装置104に供給される。この信号処理の
とき、一方で、フィルタ103は、信号Vlしたがって
信号alのより強いノイズが除去されるように構成され
ていなければならないが、他方で、強いフィルタリング
はフィルタリングされた信号alfの信号alに対する
強い位相シフトを意味し、この位相シフトはブロック1
04における以下の処理において許容できない結果を導
くことがある。
願第90/11213号)から、作用する瞬間のブレー
キトルクを求めることが既知である。とくに、ブレーキ
トルクの変化をたとえば評価された車輪ブレーキ圧力か
ら求めることが既知である。
度信号を簡単な方法で発生することが本発明の課題であ
る。
び減速状態を有する自動車両の加速度を表し且つ車両の
閉ループ又は開ループあるいはこれら双方の制御装置に
おいて使用される加速度信号の発生方法において、車両
加速度信号の変化を表す第1の値が少なくとも1つのセ
ンサ測定値の関数として求められるステップと、車両の
瞬間の加速状態及び減速状態を表す第2の値が求められ
るステップと、前記の求められた第1の値の範囲が前記
の求められた第2の値の関数として制限されるステップ
と、前記の制限された第1の値の関数として、車両加速
度を表す信号が発生されるステップとを備える本発明の
加速度信号の発生方法により解決される。
を有する自動車両の加速度を表し且つ車両の閉ループ又
は開ループあるいはこれら双方の制御装置において使用
される加速度信号の発生装置において、車両加速度信号
の変化を表す第1の値を少なくとも1つのセンサ測定値
の関数として求めるための第1の手段と、車両の瞬間の
加速状態及び減速状態を表す第2の値を求るための第2
の手段と、前記の求められた第1の値の範囲を前記の求
められた第2の値の関数として制限するための第3の手
段と、前記の制限された第1の値の関数として、車両加
速度を表す信号を発生するための第4の手段とが設けら
れている本発明の加速度信号の発生装置により解決され
る。
態及び減速状態を有する場合の自動車における加速度信
号の発生に関するものである。本発明により発生される
信号は、車両の閉ループ及び/又は開ループの制御装置
において使用される。本発明により、まず車両加速度の
変化を表す第1の値が少なくとも1つのセンサ測定値の
関数として求められる。さらに、車両の瞬間の加速状態
及び減速状態を表す第2の値が求められる。ここで、本
発明の本質は、求められた第1の値の範囲が求められた
第2の値の関数として制限されることにある。次に、制
限された第1の値の関数として、車両加速度を表す信号
が発生される。
発明により制限することにより、入力において既により
強い信号ノイズが検出されるという利点を有している。
したがって、本発明により制限された信号を冒頭記載の
ようにそのあとでフィルタリングすることにより、鈍い
フィルタ特性でも同様に、冒頭記載の大きい位相シフト
を発生することになる、対応する鈍いフィルタ特性によ
り強いノイズを処理しなければならないという課題から
解放される。本発明による制限により、もはや大きな信
号ノイズを有しない加速度信号が得られる。
加速度の変化を表す第1の値を求めるために、車両長手
方向速度を表す第3の値が求められ且つ微分されるよう
に設計されている。この場合、第3の値は車両車輪の少
なくとも1つのセンサ測定回転速度の関数として求めて
もよい。
は、減速(負の加速)の場合における加速度変化は本来
対応するブレーキトルク変化の作用であることから出発
している。この理由から、この実施形態においては、本
発明による制限を本質的に決定する第2の値が車両に作
用するブレーキトルクの変化を表すことが提案される。
本発明による制限においてブレーキトルク変化に注目す
ることは、ブレーキトルク変化が一般にむずかしい絶対
ブレーキトルクの決定とは無関係であるという利点を有
している。
められた第2の値がブレーキトルクの上昇を表すとき、
第1の値(加速度変化)が下方方向に小さい値(大きす
ぎる車両減速度変化)に制限されるように設計されてい
る。この場合、この制限は求められた第2の値(ブレー
キトルク変化)の関数として行われる。
た第2の値がブレーキトルクの低下を表すとき、第1の
値(加速度変化)が上方方向に大きい値(小さすぎる車
両減速度変化)に制限されるように設計してもよい。こ
の制限もまた求められた第2の値(ブレーキトルク変
化)の関数として行われる。
態により詳細に説明する。
速)の場合における加速度変化Δalは本来対応するブ
レーキトルク変化ΔMBrの作用であることから出発して
いる。この関係は次式により与えられ、
示されている。減速度av=−al(負の加速度al)
の場合、次式が与えられ、
速度変化を2つの異なる時点t1及びt2における加速
度値間の差として示した場合、
が得られる。
ルク変化ΔMBrに対応しない場合、この加速度変化は妥
当ではなく、外乱とみなされる。したがって、ブレーキ
トルク変化ΔMBrは加速度変化に対する許容範囲を決定
する。しかしながら、各加速度変化は必ずしもブレーキ
トルク変化に基づくものではないので、許容範囲は正の
最小値Zmin,pos及び負の最小値Zmin,negを有してい
る。これらの値Zmin,pos及びZmin,negは、まず減速度
の制限が行われるこの実施形態においては、固定設定値
であり、この固定設定値は、機関トルク上昇によりない
しドライバにより操作される加速ペダル運動により又は
走行路勾配により生じた加速度変化が許容されるように
決定されている。
範囲内で記載されているが、図2は一実施形態における
本発明による加速度信号の発生を示している。
おいてもまた符号101により車両長手方向速度Vlの
決定が示されている。この決定は、たとえば既知のよう
に、センサ測定車輪回転速度の評価により行われる。車
両長手方向速度Vlから微分ないし離散時間の場合の差
の形成により、車両長手方向加速度alが与えられる
(ブロック102)。さらに記載されている他のブロッ
ク204、201及び205において信号alがさらに
処理されて信号alfが得られ、さらにブロック203
においてフィルタリングされて加速度信号alffが得
られる。この場合、フィルタ203は図1に記載のフィ
ルタ103と同様に一次又は二次のフィルタであっても
よいが、この場合、フィルタ203とは異なりフィルタ
103に対しては実質的に鈍い特性のものが選択されな
ければならない。
信号alffは、処理された車両加速度を表し、この車
両加速度は1つ又は複数の上記の車両の閉ループ及び/
又は開ループの制御装置104に供給される。
場合によりノイズを有する車両長手方向速度al(ブロ
ック102の出力信号)から車両長手方向加速度の実際
値alffが減算される。このようにして求められた値
Δalは車両長手方向加速度の(ノイズを有する)変化
Δalに対応している。ここで、この実施形態の冒頭に
記載のようにこの加速度変化Δalはブロック201に
おいて制限され、これにより妥当でない加速度変化及び
信号ノイズを除去することができる。
ルクの変化ΔMBrが供給され、ブレーキトルク変化ΔM
Brは、ブロック202において、それ自身既知のように
たとえば評価された車輪ブレーキ圧力から求められる。
4により詳細に説明する。このために、まず図3により
加速度信号変化に対する許容範囲を求める方法が示さ
れ、一方図4からブロック201の出力信号の形成方法
がわかる。
ステップ302において、まず瞬間の(即ちその時点
の)ブレーキトルク変化ΔMBrならびに上記の正の最小
値ないし負の最小値Zmin,posないしZmin,negが読み込
まれる。上記のように、まず減速度値の制限が行われる
この実施形態においては、これらの値Zmin,pos及びZm
in,negは固定設定値である。
変化ΔMBrが正であるか又は負であるか(0より大きい
か/等しいか又は0より小さいか)が問い合わせられ
る。
れはブレーキトルクMBrの上昇が行われるか又はブレー
キトルクの上昇が行われないことを意味している。この
場合、妥当な加速度変化Δalは、ブレーキトルク変化
に対応して選択された下限(負の限界)Znegを下回る
ことはない。これは、実質的にブレーキトルク変化によ
り形成された減速度変化は任意に大きくなってはならな
いことを意味している。この限界はステップ305にお
いて、
り車輪半径が示されている。上限Zposはステップ30
4において正の最小値Zmin,posにセットされ、これに
より上記のように、たとえば正のブレーキトルク変化に
もかかわらず前進モーメントの上昇及び/又は坂道の走
行により生じることがある加速度の増加(減速度の減
少)を許容させることができる。
求められた下限(負の限界)Znegが負の最小値Zmin,
negより大きいか否かが問い合わせられる。たとえばブ
レーキトルク変化がきわめて小さいことによりこれが肯
定の場合、ステップ307において下限(負の限界)Z
negが負の最小値Zmin,negにセットされ、これにより機
関トルクの低下及び/又は上り坂道の走行による加速度
の減少を許容させることができる。
変化が負でありすなわち0より小さいことが特定された
場合、これはブレーキトルクMBrの低下が行われること
を意味する。この場合、妥当な加速度変化Δalはブレ
ーキトルク変化に対応して選択された上限(正の限界)
Zposを超えてはならない。これは、実質的にブレーキ
トルク変化により生じる減速度変化は任意に小さくなっ
てはならないことを意味している。この限界はステップ
310において、
り車輪半径が示されている。下限Znegはステップ30
9において負の最小値Zmin,negにセットされ、これに
より上記のように、たとえば負のブレーキトルク変化に
もかかわらず前進モーメントの低下及び/又は坂道の走
行により生じることがある加速度の減少(減速度の増
加)を許容させることができる。
求められた上限(正の限界)Zposが正の最小値Zmin,
posより小さいか否かが問い合わせられる。たとえばき
わめて小さいブレーキトルク変化においてこれが肯定の
場合、ステップ312において下限(正の限界)Zpos
が正の最小値Zmin,posにセットされ、これにより機関
トルクの増加及び/又は坂道の走行による加速度の増加
を許容させることができる。
グラムランが改めて実行される。
に行われる。
02において、加速度変化の実際値Δal及び形成され
た限界Zneg及びZpos(図3参照)が読み込まれる。
lが値Δalfにセットされ、続いてステップ404に
おいて、値Δalf(=Δal)が正の制限値Zposを
超えているか否かが検査される。これが肯定の場合、こ
れは、車両長手方向速度Vlないしこれから導かれた加
速度alないし加速度変化Δalが妥当でない加速度の
増加を有することを意味している。この場合、ステップ
405において、加速度変化Δalが正の制限値Zpos
に制限される。このために、信号Δalfは正の制限値
Zposにセットされる。
Δal)が正の制限値Zposを超えていないことが特定
された場合、これは、車両長手方向速度Vlないしこれ
から導かれた加速度alないし加速度変化Δalが妥当
な加速度の増加を有することを意味している。
Δal)が負の制限値Znegを下回っているか否かが検
査される。これが肯定の場合、これは、車両長手方向速
度Vlないしこれから導かれた加速度alないし加速度
変化Δalが妥当でない加速度の減少(減速度の増加)
を有することを意味している。この場合、ステップ40
7において、加速度変化Δalが負の制限値Znegに制
限される。このために、Δalfは負の制限値Znegに
セットされる。
変化Δalが妥当な範囲内に存在することが特定された
場合、ブロック201において制限が行われない。
グラムランが改めて実行される。
alfから、このようにして妥当でない加速度変化値が
フィルタリングにより除去される。この変化信号Δal
fが結合段205において再び実際に求められた加速度
値alffと重ね合わされ、これにより新たな加速度値
alfが求められ、この加速度値alfはフィルタ20
3においてフィルタリングされてノイズの少ないフィル
タ出力を得ることができる。
容範囲[Zneg;Zpos]の形成により、粗いノイズはす
べて除去される。したがって、それに続くフィルタ20
3は、鈍いフィルタ特性でも同様に、冒頭記載の大きい
位相シフトを発生することになる、対応する鈍いフィル
タ特性により強いノイズを処理しなければならないとい
う課題から解放される。
化に注目することは、トルク変化の決定はむずかしい絶
対トルクの決定とは無関係であるという利点を有してい
る。
る。
いて説明するのものであって、加速度変化に対する許容
範囲を求める流れ図である。
いて説明するのものであって、図2のブロック201の
出力信号の形成を示す流れ図である。
ための第1の手段 103 フィルタ 104 車両の閉ループ及び/又は開ループの制御装置 201 第1の値(Δal)の範囲を求めるための第3
の手段 202 第2の値(ΔMBr)を求めるための第2の手段 203、205 車両加速度信号(alff)を発生す
るための第4の手段 204 結合段
Claims (10)
- 【請求項1】 加速状態及び減速状態を有する自動車両
の加速度を表し且つ車両の閉ループ又は開ループあるい
はこれら双方の制御装置(104)において使用される
加速度信号(alff)の発生方法において、 車両加速度信号の変化を表す第1の値(Δal)が少な
くとも1つのセンサ測定値(Vl)の関数として求めら
れるステップと、 車両の瞬間の加速状態及び減速状態を表す第2の値(Δ
MBr)が求められるステップと、 前記の求められた第1の値(Δal)の範囲が前記の求
められた第2の値(ΔMBr)の関数として制限されるス
テップと、 前記の制限された第1の値(Δalf)の関数として、
車両加速度を表す信号(alff)が発生されるステッ
プとを備える加速度信号の発生方法。 - 【請求項2】 車両加速度の変化を表す第1の値(Δa
l)を求めるために車両長手方向速度を表す第3の値
(Vl)が求められ且つ微分されることを特徴とする請
求項1記載の方法。 - 【請求項3】 第3の値(Vl)が車両車輪の少なくと
も1つのセンサ測定回転速度の関数として求められるこ
とを特徴とする請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 第2の値が車両に作用するブレーキトル
クの変化(ΔMBr)を表すことを特徴とする請求項1記
載の方法。 - 【請求項5】 前記の求められた第2の値(ΔMBr)が
ブレーキトルクの上昇を表すとき、第1の値(Δal)
が下方方向に、大きすぎる車両減速度変化である小さい
値に制限され、ここでこの制限(Zneg)が前記の求め
られた第2の値(ΔMBr)の関数として行われることを
特徴とする請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 前記の求められた第2の値(ΔMBr)が
ブレーキトルクの低下を表すとき、第1の値(Δal)
が上方方向に小さすぎる車両減速度変化である大きい値
に制限され、ここでこの制限(Zpos)が前記の求めら
れた第2の値の関数として行われることを特徴とする請
求項4記載の方法。 - 【請求項7】 加速状態及び減速状態を有する自動車両
の加速度を表し且つ車両の閉ループ又は開ループあるい
はこれら双方の制御装置(104)において使用される
加速度信号(alff)の発生装置において、 車両加速度信号の変化を表す第1の値(Δal)を少な
くとも1つのセンサ測定値(Vl)の関数として求める
ための第1の手段(101、102、204)と、 車両の瞬間の加速状態及び減速状態を表す第2の値(Δ
MBr)を求るための第2の手段(202)と、 前記の求められた第1の値(Δal)の範囲を前記の求
められた第2の値(ΔMBr)の関数として制限するため
の第3の手段(201)と、 前記の制限された第1の値(alf;Δalf)の関数
として、車両加速度を表す信号(alff)を発生する
ための第4の手段(205、203)とが設けられてい
る加速度信号の発生装置。 - 【請求項8】 前記第2の手段(202)が、第2の値
が車両に作用するブレーキトルクの変化(ΔMBr)を表
すように構成されていることを特徴とする請求項7記載
の装置。 - 【請求項9】 前記第3の手段(201)が、前記の求
められた第2の値(ΔMBr)がブレーキトルクの上昇を
表すとき、第1の値(Δal)が下方方向に大きすぎる
車両減速度変化である小さい値に制限され、ここでこの
制限(Zneg)が前記の求められた第2の値(ΔMBr)
の関数として行われるように構成されていることを特徴
とする請求項8記載の装置。 - 【請求項10】 前記第3の手段(201)が、前記の
求められた第2の値(ΔMBr)がブレーキトルクの低下
を表すとき、第1の値(Δal)が上方方向に小さすぎ
る車両減速度変化である大きい値に制限され、ここでこ
の制限(Zpo s)が前記の求められた第2の値(Δ
MBr)の関数として行われるように構成されていること
を特徴とする請求項8記載の装置。
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1997
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