JPS60220814A - 遠心力不感形傾斜計 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は車両旋回時の遠心力によって誤差を生じない
遠心力不感形傾斜計に関するものでるる。

〔従来技術〕

従来、水平状態に対して傾斜している傾斜量を検出し、
車体の横転警告を行なうなどの用途に傾斜針が用いられ
、この傾斜計は回動自在な錘が常に重力方向を向く性質
を利用して傾斜量を検出していた。

しかしながらこのような従来の傾斜計は、車両の旋回時
の遠心力も錘に作用するので、この時は指示値に誤差を
生じるという欠点を有していた。

〔発明の目的および構成〕

したがってこの発明の目的は、車両の遠心力発生時に誤
差を生じない遠心力不感形傾斜計を提供することにるる
。

このような目的を達成するためにこの発明は、ディファ
レンシャルギヤの差動ギヤ車輪軸より回転数を検出し、
この回転数から遠心カ金求め、見かけの傾斜量に対して
遠心力の補正を行ない、正しい傾斜量をめるようにした
ものである。

〔実施例〕

実施例の説明に入る前にこの発明の原理を、第１図、第
２図に示すゴーナリ／グ走行時の例について！Ｉ３！明
する。図中の各諸元を次のように定義する。

Ｌｌ　：単位時間あたりの内輪の走行距離Ｌ２：単位時
間めたシの外輪の走行距離θ３：単位時間めたりの車両
の回転角 Ｒ：　コーナリング半径 ｔ：　車幅 ■！：内輪速度 ■２：外輪速度 Ｖ：　車両の速度 Ｌ：　中心走行距離（傾斜センサ設定個所）α：　車両
に加わる遠心力 Ｎ１　：内輪の回転数を検出する回転センサより単位時
間毎に発生するパルス数 Ｎ２　：外輪の回転数を検出する回転セ／すよｐ単位時
間毎に発生するパルス数 走行距離は回転センサより発生するパルスの積分値、速
度はパルスの微分値でるるから、次のように表わせる。

Ｌ　、＝＝　ＳＮ、　ｄｊ　＊　ｍ　ＩＩ　＠・１・　
（１）１２＝猶＊ｄｊ　＠ｅ＋＋＊ｅ・１（２）速度も
走行距離も単位時間めたりのパルス数をカウントするこ
とに帰着するので次の関係が成立する。

円弧の定理より次の式が成立する。

１−０２　？　Ｌｘ　−Ｌｌ　＝　Ｆ（Ｎ２）　Ｆ　（
Ｎｌ）　・・　（８）従って次の式が成立する。

一方、遠心力は次のように表わされる。

・　・　・　・　・　（１２〕 （１２）式は遠心力αが回転センサから発生するパルス
数の関数で表わされること金示している。

次に右傾斜時の傾斜角要素の解析を第３図をもとに行な
う。但し、条件を下記のように設定しておくものとする
。

ａ、傾斜センサは路面に平行で車両の左右方向の加速度
を検出するものとする。

ｂ、傾斜センサは右傾斜時に負の信号を出力し、左傾斜
時に正の信号を出力するものとする。

Ｃ０遠心力方向は２対の速度センサの速度比から判断し
、右傾斜時は正、左傾斜時は負とする。

ｄ、動方向は常に一定でめるので、正極性と仮定する。

ｅ、最終的な傾斜角演算結果が正の時は右傾斜、負の時
は左傾斜とする。

今、第３図のように角度θの右傾斜面をαの遠心力で車
両が走行していると、傾斜センサｉ１１．（α面が右傾
斜でめっても、傾斜センサは角度θｌに相当する値の左
傾斜信号を出力する。この値祉条件から正極性であり、
普た路面が右傾斜でるるから遠心力も正極性であるので
、傾斜センサからの出力信号は次のようになる。

Ｆ（θＩ）　＝　Ｋ　（α（２）θ−２歯θ）寺・・　
（１）ベクトルの釣合から（２）式が得られる。

−δ＝−・−・・−（２） この結果、次の式が得られる。

δ＝ｔａｎ　”（−）　・・・・・　（３）画δに一一
一１．　・・・Φ・　（４）メーＴ］を 可δ＝□ ４庁７　°−−−−（５） α＝、／’、２＋α２１＋１ｎδ　−−−−−（６）９
−〆「コシ邸δ　・・・・・　（７）この結果次の式が
得られる。

（９）式の変数は全て既知の値でめる力・ら見かけの傾
斜を表わす信号をもとに正しい傾斜角θの値が演算でき
る。ｔた、第３図より明らかなように、重力加速度２の
方向および傾斜センサの垂線方向は一定でめｐ、かつ傾
斜センサの出力に極性を持たせているｋめ、傾斜センサ
の出力が正極性の時、δ−θ１　＋θの関係が成り立ち
、必らずδ〉θｌとなる。このために、（９）式は常に
第１項の方が大きぐなり、θは正の値となり、演算結果
は右傾斜となる。

次に、傾斜角θの右傾斜面をαの遠心力で走行し第４図
のように重力加速度分力の方が遠心力分力より大きい時
の例について説明する。この時は傾斜センナは右＃］斜
となるので、その出方信号は負極性となって、次の式が
成り立っ。

（９）式が正でめったので、（１０）式は当然のことな
がら正の値となり、右傾斜を表わす。

以上が右傾斜の時の解析であるが、次に左傾斜で、遠心
力分力が重力加速度分力を上回っている時は力の釣合が
第５図に示すようになるので、遠心力は負極性でめり、
また左傾斜でろるが傾斜センサは右傾斜の信号を出力す
るのでその出力Ｆ（θ１）は負極性となる。このため、
次の式が成立する。

この結果、演算結果は負極性となって左傾斜であること
を表わす。

同様にして左傾斜面を走行している場合で、重力加速度
分力が遠心力加速度分力を上回っている時は次のように
なる。

（１］）式が常時負の値でめるため、（１２）式も負の
値となり、演算結果は左傾斜を表わす。

また、遠心力が加わっていない時は２対の速度センサよ
りの速度比が１となり、遠心力αは零となる。この場合
は遠心力成分が無いので、傾斜センサの出カイ＝号は傾
斜角θに対応したものとなる。

以上のように、いずれの場合でも、既知のデータから正
しい傾斜角θを演算することができる。

第６図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。

同図において、１ａ　は左車輪軸の回転数Ｎ＋’ｃ検出
する回転センサ、１ｂ　は右車輪軸の回転数Ｎｔ’ｆｒ
検出する回転センサ、２は車両の見かけの傾斜量θを検
出する傾斜センサ、３ａ　、　３ｂは増幅部、４は加速
度をめる演算部、５は真のＭｆ＋量をめる演算部、６は
Ａ／Ｄ変換器、　１はＤ／Ａ変換器、８はドライバ、９
はディスプレイ、１０は定数設定部、１１は電源部であ
る。このうち、演算部４は（１２）式の演算を行ない、
演算部５は（９）　、　（１０）　、　（１１）　、　
（１２）式の演算を行なうようになっている。

このように構成された装置の動作は次の通りでろる。車
両の走行にともない回転センサＩａ　、　１１）からそ
れぞれ左右車輪軸の回転数を表わす信号Ｎｌ、Ｎ２　が
発生し、この信号が増幅部３ａ　を介して演算部４に供
給されるので、演算部４では供給された回転数信号と定
数設定部１υから供給されている定数信号とによって遠
心力αを演算し、演算結果を演算部５に供給する。

一方、傾斜センサ２で検出された見かけの傾斜角を表わ
す信号Ｆ（θｌ）は増幅部３ｂおよびんの変換器６を介
して演算部５に供給される。この結果、演算部５は演算
部４　、Ａ／Ｄ変換器６．定数設定部１０からの信号を
もとに前述の演算を行ない、真の傾斜角を表わす信号を
発生する。そしてこの信号＃−ＬＤ／Ａ変換器１でアナ
ログ信号に変換され、ドライバ８を介してディスプレイ
９に供給されて表示さｎる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明に係る傾斜計は、見かけの
傾斜量から加速度成分を除去したので、車両の加速度発
生時に指示値に誤差を生じないという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図から第５図は車両のコーナリング走行時
の動作を説明するための図、第６図はこの発明の一実施
例を示すブロック図である。 １ａ　、１ｂ　Φ・＋１＠回転センサ、　２・・Φ・傾
斜センサ、４，５・・・・演算部。 特許出願人　ジエコー株式会社 代理人　山川政樹（は力・２名） 第１図 υ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両に搭載され路面の傾斜を検出する傾斜センサと、車
   両の車輪軸の回転数を検出する回転センサと、回転セン
   サの信号に基づいて傾斜センナより得られる信号から車
   両の遠心力成分を除去する演算部とを設けたことｖｉ−
   特徴とする遠心力不感形傾斜計。