JPS60181612A - 振り子式傾斜計の検出角度補正方法 - Google Patents
振り子式傾斜計の検出角度補正方法Info
- Publication number
- JPS60181612A JPS60181612A JP3813984A JP3813984A JPS60181612A JP S60181612 A JPS60181612 A JP S60181612A JP 3813984 A JP3813984 A JP 3813984A JP 3813984 A JP3813984 A JP 3813984A JP S60181612 A JPS60181612 A JP S60181612A
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- Japan
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- pendulum
- angle
- inclinometer
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- adder
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、振り子式傾斜計の検出角度補正方法に関する
。
。
一般に、振り子式傾斜計は、第１図に示すよ５−にアク
チュエータとなる振り子１と、この振り子１を軸支し、
振り子１０回転角に対応する信号を発生する検出角度発
生器２とからなり、更に振り子１及び検出角度発生器２
は筐体（図示せず）に収納され、この筐体内にはダンピ
ングオイルが充填されている。
チュエータとなる振り子１と、この振り子１を軸支し、
振り子１０回転角に対応する信号を発生する検出角度発
生器２とからなり、更に振り子１及び検出角度発生器２
は筐体（図示せず）に収納され、この筐体内にはダンピ
ングオイルが充填されている。
上記振り子犬傾斜計は、振り子１が重力により常時鉛直
方向に向くことを利用し、検出角度発生器２（筐体）側
が被検出体に取りイマ１けられると、振り子ｌと検出角
度発生器２との相対回転角から被検出体の傾が１角を検
出するものである。
方向に向くことを利用し、検出角度発生器２（筐体）側
が被検出体に取りイマ１けられると、振り子ｌと検出角
度発生器２との相対回転角から被検出体の傾が１角を検
出するものである。
しかし、かかる振り子犬傾斜計は、被検出体が静止状態
あるいは定速状態では、振り子１が正確に鉛直方向を向
くため精度の高見・傾斜角の計測ができるが、車載され
、その車両が加減速すると振り子】は重力加速度以外の
加速度の影響を受け、すなわち振り子ｌは常に鉛直方向
に向かず、車両の傾斜を正確に開側することができなか
った。
あるいは定速状態では、振り子１が正確に鉛直方向を向
くため精度の高見・傾斜角の計測ができるが、車載され
、その車両が加減速すると振り子】は重力加速度以外の
加速度の影響を受け、すなわち振り子ｌは常に鉛直方向
に向かず、車両の傾斜を正確に開側することができなか
った。
本発明は上記実情に鑑みてなさ才またもので、振り子犬
傾斜Ｆ？１をＱｉ、載した場合に、その車両の加減速等
による影響にかかわらす、正確な傾が１角をめることが
できる振り子犬傾斜計の検出角度補正方法を提供するこ
とを目的とする。
傾斜Ｆ？１をＱｉ、載した場合に、その車両の加減速等
による影響にかかわらす、正確な傾が１角をめることが
できる振り子犬傾斜計の検出角度補正方法を提供するこ
とを目的とする。
この発明によれば、振り子式傾斜計内の振り子の慣性力
、復原力、減衰力および車両の加速度によって振り子に
加わる外力の項からなる振り子の運動方程式から、前記
振り子式偵斜計の検出角度と車両の加速度に基づいて振
り子の振れ角をめ、この振れ角により前記傾斜計の検出
角度を補正するようにしている。
、復原力、減衰力および車両の加速度によって振り子に
加わる外力の項からなる振り子の運動方程式から、前記
振り子式偵斜計の検出角度と車両の加速度に基づいて振
り子の振れ角をめ、この振れ角により前記傾斜計の検出
角度を補正するようにしている。
以下、不発明を添付図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明を第２図を用いて原理的に説明する。第２
図は、振り子犬傾斜計を搭載した車両が傾斜角θの坂道
を加速しながら降板する場合における振り子の一状態を
示す説明図である。同図において、撮り子１に外力が加
わわらない状態では、振り子ｌは鉛直方向、すなわち振
り子１の重錘１ａが位置Ｐで静止し、車両が水平のとき
における重錘１ａの位置Ｏから角度θだけ回動したこと
になり、傾斜計はその回動量から正確に角度θを検出す
ることができる。
図は、振り子犬傾斜計を搭載した車両が傾斜角θの坂道
を加速しながら降板する場合における振り子の一状態を
示す説明図である。同図において、撮り子１に外力が加
わわらない状態では、振り子ｌは鉛直方向、すなわち振
り子１の重錘１ａが位置Ｐで静止し、車両が水平のとき
における重錘１ａの位置Ｏから角度θだけ回動したこと
になり、傾斜計はその回動量から正確に角度θを検出す
ることができる。
しかし、振り子１に車両の加減速に伴なう外力が加わる
と、振り子１は運動し、図示状態では傾斜計は実際の傾
斜角θよりも振り子】の振れ角βだけ小さい角度θＭを
計測することになる。本発明ではこの振り子の振れ角β
を計測し、正確な傾斜角θをめようとするものであるが
、その振れ角βの計測に際し、振り子１の運動方程式に
基づ〜・て計測する。
と、振り子１は運動し、図示状態では傾斜計は実際の傾
斜角θよりも振り子】の振れ角βだけ小さい角度θＭを
計測することになる。本発明ではこの振り子の振れ角β
を計測し、正確な傾斜角θをめようとするものであるが
、その振れ角βの計測に際し、振り子１の運動方程式に
基づ〜・て計測する。
いま、振り子１の質量をｍ、支点から重心までの長さを
ｌ、ダンピングオイルの粘性抵抗係数をＤθ、車両の加
速ＩＷをＯ１重力加速度をｇとすると、上記運動方程式
は、次式１ 、ｍｌ！ ＋ ００１ ＋ ｍｇｓ ｉ ｎβ−（ｖｅ
ｏｓθＭ ） ｍ −ｔｅｌで表わすことができる。こ
こで、第（１）式の左辺の第１項は、振り子１の運動量
の時間的変化（慣性。
ｌ、ダンピングオイルの粘性抵抗係数をＤθ、車両の加
速ＩＷをＯ１重力加速度をｇとすると、上記運動方程式
は、次式１ 、ｍｌ！ ＋ ００１ ＋ ｍｇｓ ｉ ｎβ−（ｖｅ
ｏｓθＭ ） ｍ −ｔｅｌで表わすことができる。こ
こで、第（１）式の左辺の第１項は、振り子１の運動量
の時間的変化（慣性。
力）を示し、第２項は減衰力を示し、第３項は復原力を
示し、他方、右辺は車両の加速度によって振り子１に加
わる外力を示している。
示し、他方、右辺は車両の加速度によって振り子１に加
わる外力を示している。
上記第（１）式で変数は、車両の加速度；と傾余Ｉ計検
出角度θＭだけなので、これらを検出すれば第（１）式
より振り子１の振れ角βをめることができる。
出角度θＭだけなので、これらを検出すれば第（１）式
より振り子１の振れ角βをめることができる。
次に、本発明を第３図に示す本発明方法を実施するため
の演算装置の一実施例を参照しながら具体的に説明する
。同図にお（・て、振り子犬傾斜計１０は検出角度θＭ
（第２図参照）を示す信号を加算器】１及び余弦発生器
１２に出力する。余弦発生器１２は入力角度の余弦をと
り、これを乗算器１３に出力する。
の演算装置の一実施例を参照しながら具体的に説明する
。同図にお（・て、振り子犬傾斜計１０は検出角度θＭ
（第２図参照）を示す信号を加算器】１及び余弦発生器
１２に出力する。余弦発生器１２は入力角度の余弦をと
り、これを乗算器１３に出力する。
号は、平均値回路】６に加えられ、ここで両者の平均が
とられて微分器１７に出力される。この微分器１７は、
入力する角速度からタイヤの径等を乗算して車速Ｖをめ
、との車速Ｖを微分して加速度Ｑをめるとともに、この
加速度Ｏに質量ｍを乗算し、これを前記乗算器１３の他
の入力に加える。乗算器１３は２人力を乗算し、前記第
（１１式の右辺の外力を示す信号を加算器１８に出力す
る。加算器１８の他の入力には、乗算器１９及び正弦発
生器２０かもの出力が加えられている。
とられて微分器１７に出力される。この微分器１７は、
入力する角速度からタイヤの径等を乗算して車速Ｖをめ
、との車速Ｖを微分して加速度Ｑをめるとともに、この
加速度Ｏに質量ｍを乗算し、これを前記乗算器１３の他
の入力に加える。乗算器１３は２人力を乗算し、前記第
（１１式の右辺の外力を示す信号を加算器１８に出力す
る。加算器１８の他の入力には、乗算器１９及び正弦発
生器２０かもの出力が加えられている。
乗算器１９は、ダンピングオイルの粘性抵抗係数Ｄθと
後述する積分器２１の出力（表）とを乗算してなる減衰
力に対応する信号を加算器１８の負入力に加える。なお
粘性抵抗係数Ｄθは、ダンピングオイルの温度を検出す
る温度センサ２２の出力により、その温度に対応する粘
性抵抗係数Ｄθが関数発生器２３かも読み出され、乗算
器１９に加えられるようになっている。正弦発生器２０
は、後述する積分器２４の出力（振れ角β）の正弦をと
り、これに重量ｍｇを乗算してなる復原力に対応する信
号を加算器１８の負入力に加える。
後述する積分器２１の出力（表）とを乗算してなる減衰
力に対応する信号を加算器１８の負入力に加える。なお
粘性抵抗係数Ｄθは、ダンピングオイルの温度を検出す
る温度センサ２２の出力により、その温度に対応する粘
性抵抗係数Ｄθが関数発生器２３かも読み出され、乗算
器１９に加えられるようになっている。正弦発生器２０
は、後述する積分器２４の出力（振れ角β）の正弦をと
り、これに重量ｍｇを乗算してなる復原力に対応する信
号を加算器１８の負入力に加える。
加算器１８は３人力信号を加算し、その結果箱（１）式
からも明らかなように慣性力（ｍｌβ）に対応する信号
を積分器２１に出力する。
からも明らかなように慣性力（ｍｌβ）に対応する信号
を積分器２１に出力する。
積分器２１は入力信号に］／Ｊを乗算するとともに、こ
れを時間積分し、角速度βに対応する信号を積分器２４
に加え、積分器２４はこれを更に時間積分し、振れ角β
に対応する信号を出力する。なお、Ｊは撮り子１０重心
周りの慣性モーメント、及び質量ｍ、長さｌを含んだも
のである。
れを時間積分し、角速度βに対応する信号を積分器２４
に加え、積分器２４はこれを更に時間積分し、振れ角β
に対応する信号を出力する。なお、Ｊは撮り子１０重心
周りの慣性モーメント、及び質量ｍ、長さｌを含んだも
のである。
このようにしてめられた振れ角βを示す信号は、加算器
１１に加えられ、ここで振り子犬傾斜計１０からの出力
角度θＭを示す信号と加算され、車両の正確な傾斜角θ
を示す信号として出力されるー減速によって振り子に外
力が加わる場合でも車両の正確な傾斜角をめることがで
きる。
１１に加えられ、ここで振り子犬傾斜計１０からの出力
角度θＭを示す信号と加算され、車両の正確な傾斜角θ
を示す信号として出力されるー減速によって振り子に外
力が加わる場合でも車両の正確な傾斜角をめることがで
きる。
第１図は撮り子犬傾斜計を説明するために用いた要部斜
視図、第２図は本発明による振り子犬傾斜計の検出角度
補正方法を原理的に説明するために用いた図、第３図は
本発明方法を実施するための演算装置の一実施例を示す
ブロック図である。 １・・・振り子、１ａ・・・重錘、２．・・・検出角度
発生器、１０・・・振り子犬傾斜計、１４・・・右モー
タ回転センサ、１５・・・左モータ回転センサ、２２・
・・温度センサ。
視図、第２図は本発明による振り子犬傾斜計の検出角度
補正方法を原理的に説明するために用いた図、第３図は
本発明方法を実施するための演算装置の一実施例を示す
ブロック図である。 １・・・振り子、１ａ・・・重錘、２．・・・検出角度
発生器、１０・・・振り子犬傾斜計、１４・・・右モー
タ回転センサ、１５・・・左モータ回転センサ、２２・
・・温度センサ。
Claims (4)
- （１）車載された車両の前後方向の傾斜を計測する振り
子式傾斜計において、前記振り子穴傾斜計内の振り子の
慣性力、減衰力、復原力および車両の加速度によって振
り子に加わる外力の項からなる振り子の運動方程式から
１１Ｊ記振り子式傾斜計の検出角度と車両の加速度に基
づいて振り子の振れ角をめ、この振れ角により前記傾斜
計の検出角度を補正することを特徴とする振り子式傾斜
計の検出角度補正方法。 - （２）前記振り子の減衰力は、前記振り子穴傾斜計内の
粘性流体の粘性抵抗係数をＤｏ、前記振れ角をβとする
と、 Ｄｏ×β で表わされる特許請求の範囲第（１）項記載の振り子式
傾斜計の検出角度補正方法。 - （３）前記粘性抵抗係数Ｄθは、前記粘性流体の温度を
検出する温度センサの出力に応じて変更されるものであ
る特許請求の範囲第（２）項記載の振り子式傾斜計の検
出角度補正方法。 - （４）前記振り子に加わる外力は、振り子の質量をｍ、
振子式傾斜計の検出角度を０Ｍ、および車両の加速度を
Ｇとすると、 （÷（・Ｏ８θｕ）Ｘｍ で表わされる特許請求の範囲第（１１項記載の振り子式
傾斜計の検出角度補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3813984A JPS60181612A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 振り子式傾斜計の検出角度補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3813984A JPS60181612A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 振り子式傾斜計の検出角度補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60181612A true JPS60181612A (ja) | 1985-09-17 |
Family
ID=12517087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3813984A Pending JPS60181612A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 振り子式傾斜計の検出角度補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60181612A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013023380A1 (zh) * | 2011-08-18 | 2013-02-21 | 长沙中联重工科技发展股份有限公司 | 一种倾角测量装置、方法及处理器 |
| JP2013083600A (ja) * | 2011-10-12 | 2013-05-09 | Mitsubishi Motors Corp | 傾斜角検出装置及び傾斜角自動算出装置 |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP3813984A patent/JPS60181612A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013023380A1 (zh) * | 2011-08-18 | 2013-02-21 | 长沙中联重工科技发展股份有限公司 | 一种倾角测量装置、方法及处理器 |
| JP2013083600A (ja) * | 2011-10-12 | 2013-05-09 | Mitsubishi Motors Corp | 傾斜角検出装置及び傾斜角自動算出装置 |
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