JPS63218866A - 車両のヨ−レ−ト検出装置 - Google Patents
車両のヨ−レ−ト検出装置Info
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- JPS63218866A JPS63218866A JP5350287A JP5350287A JPS63218866A JP S63218866 A JPS63218866 A JP S63218866A JP 5350287 A JP5350287 A JP 5350287A JP 5350287 A JP5350287 A JP 5350287A JP S63218866 A JPS63218866 A JP S63218866A
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- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
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】
Ａ９発明の目的
（１１産業上の利用分野
本発明は、車両のヨーレート検出装置に関する。
（２）従来の技術
車両のヨーレートを知るにはレートジャイロを用いるの
がｆ通であるが、これは一般的に高価であったり、環境
温度を一定に保つ必要があることなどから、車両の運動
制御に用いられることはなかった。また転舵角でヨーレ
ートを推定しようとしても、転舵角に対するヨーレート
の応答には時間遅れがつきまとうものであり、しかもそ
の遅れがタイヤおよび路面間の摩擦係数や車両速度に依
存するため、転舵角によるヨーレートの推定はほとんど
不可能である。
がｆ通であるが、これは一般的に高価であったり、環境
温度を一定に保つ必要があることなどから、車両の運動
制御に用いられることはなかった。また転舵角でヨーレ
ートを推定しようとしても、転舵角に対するヨーレート
の応答には時間遅れがつきまとうものであり、しかもそ
の遅れがタイヤおよび路面間の摩擦係数や車両速度に依
存するため、転舵角によるヨーレートの推定はほとんど
不可能である。
（３）発明が解決しようとする問題点
ところで車両のヨーレートは、タイヤの横すべり角が小
さければ、理論的には車両の左右両側の対地速度差に比
例するものであり、一般にタイヤの横すべり角は、車両
の通常運転中には５度以内であってほとんど無視し得る
ものである。したがって車両のヨーレートは車両の左右
両側の対地速度差に基づいて近似し得る。
さければ、理論的には車両の左右両側の対地速度差に比
例するものであり、一般にタイヤの横すべり角は、車両
の通常運転中には５度以内であってほとんど無視し得る
ものである。したがって車両のヨーレートは車両の左右
両側の対地速度差に基づいて近似し得る。
本発明の第１の目的は、かかる事情に鑑みて、車両のヨ
ーレートを簡単に検出し得るようにした車両のヨーレー
ト検出装置を提供することである。
ーレートを簡単に検出し得るようにした車両のヨーレー
ト検出装置を提供することである。
ところで、走行路面は平坦路面だけでなく悪路もあり、
悪路走行中には車両のサスペンションの振動と共振して
車輪速度が変動し、前記対地速度差に基づく近似値では
信軽度が低下する。
悪路走行中には車両のサスペンションの振動と共振して
車輪速度が変動し、前記対地速度差に基づく近似値では
信軽度が低下する。
そこで本発明の第２の目的は、車両サスペンションの影
響も考慮してヨーレート検出精度を向上した車両のヨー
レート検出装置を提供することである。
響も考慮してヨーレート検出精度を向上した車両のヨー
レート検出装置を提供することである。
Ｂ９発明の構成
（１）問題点を解決するための手段
第１の本発明装置は、車両の左右両側の対地速度をそれ
ぞれ個別に検出する速度センサと・車両の両側の対地速
度の差に基づいてヨーレートを検出すべく前記両速度セ
ンサの検出値の差を演算する速度差演算手段とを備える
。
ぞれ個別に検出する速度センサと・車両の両側の対地速
度の差に基づいてヨーレートを検出すべく前記両速度セ
ンサの検出値の差を演算する速度差演算手段とを備える
。
また第２の本発明装置は、車両の左右両側の対地速度を
それぞれ個別に検出する速度センサと、両速度センサの
検出値の差を演算する速度差演算手段と、速度差演算手
段の出力から所定周波数以上の周波数成分を減衰してヨ
ーレートとすべく速度差演算手段に接続されるフィルタ
とを備える。
それぞれ個別に検出する速度センサと、両速度センサの
検出値の差を演算する速度差演算手段と、速度差演算手
段の出力から所定周波数以上の周波数成分を減衰してヨ
ーレートとすべく速度差演算手段に接続されるフィルタ
とを備える。
（２）作 用
第１の発明装置の構成によれば、簡単な構成であり、車
輪の左右両側の対地速度差によりヨーレートを近似する
ことができる。
輪の左右両側の対地速度差によりヨーレートを近似する
ことができる。
また第２の本発明装置の構成にれば、第１の発明装置の
作用に加えるに、サスペンションの影古を排除して検出
精度を向上することができる。
作用に加えるに、サスペンションの影古を排除して検出
精度を向上することができる。
（３）実施例
以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１図において、前輪駆動車両の左右両側の対地
速度に近似させ得る車輪速度をそれぞれ個別に検出すべ
く自由転動輪としての左右両後輪Ｗｒｌ、Ｗｒｒには速
度センサ３Ｉｌ、Ｓｒが個別に付設されており、これら
の速度センサＳ’＋Ｓｒの出力信号はヨーレート検出装
置１に入力される。このヨーレート検出装置１の出力は
基準ヨーレート発生手段２に入力されるとともに減算手
段３に入力される。一方、ステアリングハンドルＨには
転舵角検出センサＳｓが付設されており、この転舵角検
出センサＳｓの出力は基準ヨーレート発生手段２に入力
される。基準ヨーレート発生手段２の出力は減算手段３
に入力され、減算手段３の出力は比較器５の非反転入力
端子に入力される。一方、比較器５の反転入力端子には
基準回路４から基準値が入力されており、比較器５の出
力はエンジン出力制御装置６に入力される。
、先ず第１図において、前輪駆動車両の左右両側の対地
速度に近似させ得る車輪速度をそれぞれ個別に検出すべ
く自由転動輪としての左右両後輪Ｗｒｌ、Ｗｒｒには速
度センサ３Ｉｌ、Ｓｒが個別に付設されており、これら
の速度センサＳ’＋Ｓｒの出力信号はヨーレート検出装
置１に入力される。このヨーレート検出装置１の出力は
基準ヨーレート発生手段２に入力されるとともに減算手
段３に入力される。一方、ステアリングハンドルＨには
転舵角検出センサＳｓが付設されており、この転舵角検
出センサＳｓの出力は基準ヨーレート発生手段２に入力
される。基準ヨーレート発生手段２の出力は減算手段３
に入力され、減算手段３の出力は比較器５の非反転入力
端子に入力される。一方、比較器５の反転入力端子には
基準回路４から基準値が入力されており、比較器５の出
力はエンジン出力制御装置６に入力される。
第２図において、ヨーレート検出装置１は、速度差演算
手段としての減算回路７と、乗算回路８と、フィルタ９
とを備える。減算回路７は、速度センサＳｌ、Ｓｒで検
出された車輪速度Ｖｒ、ＶｌＯ差ｒ （＝Ｖｒ−Ｖｇ）
を検出するもので、乗算回路８において前記差ｒに一定
の比例定数ｄを乗じることによりヨーレートの近似値ｙ
′が得られる。ここで比例定数ｄは後輪ＷｒＬＷｒｒの
トレンドであり、たとえばｄ＝１である。またフィルタ
９は、車両サスペンションの振動による車輪速度Ｖｌ、
Ｖｒへの影響を排除するものであり、再帰型フィルタが
用いられる。ここで悪路走行中のサスペンションの進行
方向または上下方向振動との共振による車輪速度■β、
Ｖｒの変動は１０１１ｚ程度であり、車両運動の制御に
用いるヨーレートの周波数範囲はＯ〜２ Ｈｚであるこ
とから、フィルタ９は２ ｆｉｚ以上を減衰域としてヨ
ーレートの近似値ｙ′をフィルタリングする。すなわち
フィルタ９では、その出力をｙ、ｌとしたときに次の第
（１）式の演算が行なわれる。
手段としての減算回路７と、乗算回路８と、フィルタ９
とを備える。減算回路７は、速度センサＳｌ、Ｓｒで検
出された車輪速度Ｖｒ、ＶｌＯ差ｒ （＝Ｖｒ−Ｖｇ）
を検出するもので、乗算回路８において前記差ｒに一定
の比例定数ｄを乗じることによりヨーレートの近似値ｙ
′が得られる。ここで比例定数ｄは後輪ＷｒＬＷｒｒの
トレンドであり、たとえばｄ＝１である。またフィルタ
９は、車両サスペンションの振動による車輪速度Ｖｌ、
Ｖｒへの影響を排除するものであり、再帰型フィルタが
用いられる。ここで悪路走行中のサスペンションの進行
方向または上下方向振動との共振による車輪速度■β、
Ｖｒの変動は１０１１ｚ程度であり、車両運動の制御に
用いるヨーレートの周波数範囲はＯ〜２ Ｈｚであるこ
とから、フィルタ９は２ ｆｉｚ以上を減衰域としてヨ
ーレートの近似値ｙ′をフィルタリングする。すなわち
フィルタ９では、その出力をｙ、ｌとしたときに次の第
（１）式の演算が行なわれる。
ｙｎ＝α重 ’）’＋１−１ ＋αｚ’！１Ｉ−ｔ＋
α、・）’１１−３ ＋β、・ｙ７′＋β２・Ｙ、、−
＋’ ＋β、・）’ ｎ−ｚ’・・・（１）ここで、
α１・・・α３．β、・・・β、は実験結果により定め
られる定数であり、添字ｎ＋ ｎ−１＋ ｎ−’ｌはフ
ィルタリングの演算が一定サイクルで繰り返されるため
そのサイクルの今回値、前回値等を表すものである。
α、・）’１１−３ ＋β、・ｙ７′＋β２・Ｙ、、−
＋’ ＋β、・）’ ｎ−ｚ’・・・（１）ここで、
α１・・・α３．β、・・・β、は実験結果により定め
られる定数であり、添字ｎ＋ ｎ−１＋ ｎ−’ｌはフ
ィルタリングの演算が一定サイクルで繰り返されるため
そのサイクルの今回値、前回値等を表すものである。
基準ヨーレート発生手段２は、転舵角検出センサＳｓで
得られる転舵角δの履歴と、ヨーレート検出装置１で得
られるヨーレートｙの履歴とに基づいて現在あるべき基
準ヨーレートｙ、を算出するものであり、次の第（２）
式に従う演算が行なわれる。
得られる転舵角δの履歴と、ヨーレート検出装置１で得
られるヨーレートｙの履歴とに基づいて現在あるべき基
準ヨーレートｙ、を算出するものであり、次の第（２）
式に従う演算が行なわれる。
ｙｂ＝２＋°Ｙｎ−＋ ａｔ’ Ｖｎ−ｚ＋ｂＩ°δ
Ｉ％−１＋ｂ、・６□２ ・・・（
２）ここで、ａＩ ＋ ａＺ ＋ ｂＩ ＋ ｂ
Ｚは車速によって変化するパラメータであり、次の範囲
で予めマツプとして準備される。
Ｉ％−１＋ｂ、・６□２ ・・・（
２）ここで、ａＩ ＋ ａＺ ＋ ｂＩ ＋ ｂ
Ｚは車速によって変化するパラメータであり、次の範囲
で予めマツプとして準備される。
ａ、＝−１，４〜１．８
ａ 、 ＝ ＋ ０．５〜＋ ０．８
ｂｌ＝＋ｏ、ｏｔ〜−０，０００８
ｂｉ＝＋ｏ、００９〜＋０．００１
減算手段３では、基準ヨーレートｙｂとヨーレートｙと
の差の絶対値ｌｙ＋、−ｙｎｌが算出される。すなわち
現在あるべきヨーレートｙｂ と、現在のヨーレートｙ
１とのずれが求められ、このずれが基準回路４で設定さ
れている基準値Δｙよりも大きいかどうかが比較器５で
比較され、その結果に基づいてエンジン出力制御装置６
によりエンジン出力が制御される。しかも前記基準値Δ
ｙは車速に依存するものとして予め設定されている。
の差の絶対値ｌｙ＋、−ｙｎｌが算出される。すなわち
現在あるべきヨーレートｙｂ と、現在のヨーレートｙ
１とのずれが求められ、このずれが基準回路４で設定さ
れている基準値Δｙよりも大きいかどうかが比較器５で
比較され、その結果に基づいてエンジン出力制御装置６
によりエンジン出力が制御される。しかも前記基準値Δ
ｙは車速に依存するものとして予め設定されている。
次にこの実施例の作用について説明すると、車両のヨー
レートｙは、左右の自由転動輪Ｗｒｌ。
レートｙは、左右の自由転動輪Ｗｒｌ。
Ｗｒｒの速度差（Ｖｒ−Ｖｊりに比例定数ｄを乗じた後
、フィルタリングすることによって得られ、車両サスペ
ンションの影響を排除して実用上問題のないヨーレート
ｙを容易に得ることができる。
、フィルタリングすることによって得られ、車両サスペ
ンションの影響を排除して実用上問題のないヨーレート
ｙを容易に得ることができる。
このように推定したヨーレートｙと、転舵角δおよびヨ
ーレートｙの履歴に基づいて現在あるべき値として算出
された基準ヨーレートｙｂ との差を、基準値Δｙと比
較することにより、車両が望ましくない方向に回頭する
ことを事前に察知してヨーレート運動の制御を行なうこ
とが可能となる。
ーレートｙの履歴に基づいて現在あるべき値として算出
された基準ヨーレートｙｂ との差を、基準値Δｙと比
較することにより、車両が望ましくない方向に回頭する
ことを事前に察知してヨーレート運動の制御を行なうこ
とが可能となる。
たとえば前輪駆動車両において、ステアリングを切りな
がら過剰な駆動力をかけたときにはアンダーステア傾向
が生じ、それにより車両が望ましくない方向に回頭した
ことが検知されたときには、比較器５の出力に応答して
エンジン出力制御装置６がエンジン出力を低下させるよ
うに作動する。
がら過剰な駆動力をかけたときにはアンダーステア傾向
が生じ、それにより車両が望ましくない方向に回頭した
ことが検知されたときには、比較器５の出力に応答して
エンジン出力制御装置６がエンジン出力を低下させるよ
うに作動する。
このエンジン出力の低下に応じて駆動輪の駆動力が低下
し、それに代わって駆動輪の限界横力が増大するので上
述のアンダーステアを防止することができる。一方、後
輪駆動車両の場合には、過剰な駆動力をかけたときには
オーバーステア傾向となるが、この場合も前輪駆動車の
場合と同様に駆動力を低下させることによりオーバース
テアを防止することができる。このようにしてエンジン
出力を低下することにより実際のヨーレートｙが基準ヨ
ーレートｙｂに近付くと、すなわち前記絶対値１ｙｂ−
ｙｎｌが基準値Δｙよりも小さくなると、エンジンの出
力低下が解除され、通常のエンジン出力制御に戻る。以
上のようにエンジン出力を制御することにより、実際の
ヨーレートｙが基準ヨーレート検出装置に制御され、車
両の運転者の意志に添ったヨーレートに一敗するように
なる。
し、それに代わって駆動輪の限界横力が増大するので上
述のアンダーステアを防止することができる。一方、後
輪駆動車両の場合には、過剰な駆動力をかけたときには
オーバーステア傾向となるが、この場合も前輪駆動車の
場合と同様に駆動力を低下させることによりオーバース
テアを防止することができる。このようにしてエンジン
出力を低下することにより実際のヨーレートｙが基準ヨ
ーレートｙｂに近付くと、すなわち前記絶対値１ｙｂ−
ｙｎｌが基準値Δｙよりも小さくなると、エンジンの出
力低下が解除され、通常のエンジン出力制御に戻る。以
上のようにエンジン出力を制御することにより、実際の
ヨーレートｙが基準ヨーレート検出装置に制御され、車
両の運転者の意志に添ったヨーレートに一敗するように
なる。
なお、後輪駆動車両の場合にはヨーレートｙを演算する
ために用いる自由転動輪の速度差は転舵輪でもある前輪
の左右車輪速度差を用いればよい。
ために用いる自由転動輪の速度差は転舵輪でもある前輪
の左右車輪速度差を用いればよい。
エンジン出力制御装置６によるエンジン出力の低下は、
たとえばパルスモータ等により駆動される吸気スロット
ル弁制御装置を閉弁側に作動するか、エンジンに供給す
る燃料を燃料制御装置により減量または遮断するか、エ
ンジンの火花点火装置による点火時期を遅角または遮断
するか、エンジンに供給する吸気の過給圧制御装置によ
り過給圧を低減させる等により達成される。
たとえばパルスモータ等により駆動される吸気スロット
ル弁制御装置を閉弁側に作動するか、エンジンに供給す
る燃料を燃料制御装置により減量または遮断するか、エ
ンジンの火花点火装置による点火時期を遅角または遮断
するか、エンジンに供給する吸気の過給圧制御装置によ
り過給圧を低減させる等により達成される。
Ｃ９発明の効果
以上のように第１の本発明装置は、車両の左右両側の対
地速度をそれぞれ個別に検出する速度センサと、車両の
両側の対地速度の差に基づいてヨーレートを検出すべく
前記両速度センサの検出値の差を演算する速度差演算手
段とを備えるので極めて簡単な構成により車両のヨーレ
ートを容易に検出することができる。
地速度をそれぞれ個別に検出する速度センサと、車両の
両側の対地速度の差に基づいてヨーレートを検出すべく
前記両速度センサの検出値の差を演算する速度差演算手
段とを備えるので極めて簡単な構成により車両のヨーレ
ートを容易に検出することができる。
また第２の本発明装置は、車両の左右両側の対地速度を
それぞれ個別に検出する速度センサと、両速度センサの
検出値の差を演算する速度差演算手段と、速度差演算手
段の出力から所定周波数以上の周波数成分を減衰してヨ
ーレートとすべく速度差演算手段に接続されるフィルタ
とを備えるので、第１の発明装置の効果に加えて、サス
ペンションの影響を排除して検出精度を向上することが
できる。
それぞれ個別に検出する速度センサと、両速度センサの
検出値の差を演算する速度差演算手段と、速度差演算手
段の出力から所定周波数以上の周波数成分を減衰してヨ
ーレートとすべく速度差演算手段に接続されるフィルタ
とを備えるので、第１の発明装置の効果に加えて、サス
ペンションの影響を排除して検出精度を向上することが
できる。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体ブ
ロック図、第２図はヨーレート検出装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図、第２図はヨーレート検出装置の構成を示すブ
ロック図である。
Claims (6)
- （１）車両の左右両側の対地速度をそれぞれ個別に検出
する速度センサと、車両の両側の対地速度の差に基づい
てヨーレートを検出すべく前記両速度センサの検出値の
差を演算する速度差演算手段とを備えることを特徴とす
る車両のヨーレート検出装置。 - （２）前記速度センサは、自由転動輪の速度を検出する
センサであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の車両のヨーレート検出装置。 - （３）車両の左右両側の対地速度をそれぞれ個別に検出
する速度センサと、両速度センサの検出値の差を演算す
る速度差演算手段と、速度差演算手段の出力から所定周
波数以上の周波数成分を減衰してヨーレートとすべく速
度差演算手段に接続されるフィルタとを備えることを特
徴とする車両のヨーレート検出装置。 - （４）前記速度センサは、自由転動輪の速度を検出する
センサであることを特徴とする特許請求の範囲第（３）
項記載の車両のヨーレート検出装置。 - （５）前記所定周波数は、車両サスペンションの進行方
向または上下方向に沿う共振周波数よりも低い周波数で
あることを特徴とする特許請求の範囲第（３）項または
第（４）項記載の車両のヨーレート検出装置。 - （６）前記フィルタは再帰型フィルタであることを特徴
とする特許請求の範囲第（３）項、第（４）項または第
（５）項記載の車両のヨーレート検出装置。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5350287A JPS63218866A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 車両のヨ−レ−ト検出装置 |
| CA000560785A CA1320551C (en) | 1987-03-09 | 1988-03-08 | Yaw motion control device |
| EP88103736A EP0282041B1 (en) | 1987-03-09 | 1988-03-09 | A yaw motion control device for a vehicle |
| AT88103736T ATE107246T1 (de) | 1987-03-09 | 1988-03-09 | Gierkontrolleinrichtung für ein fahrzeug. |
| EP93114170A EP0576044B1 (en) | 1987-03-09 | 1988-03-09 | A yaw motion control device for a vehicle |
| AT93114170T ATE144947T1 (de) | 1987-03-09 | 1988-03-09 | Gierkontrolleinrichtung für ein fahrzeug |
| DE3850150T DE3850150T2 (de) | 1987-03-09 | 1988-03-09 | Gierkontrolleinrichtung für ein Fahrzeug. |
| DE3855655T DE3855655T2 (de) | 1987-03-09 | 1988-03-09 | Gierkontrolleinrichtung für ein Fahrzeug |
| US07/403,068 US5001636A (en) | 1987-03-09 | 1989-09-05 | Yaw motion control device |
| US07/594,906 US5333058A (en) | 1987-03-09 | 1990-10-09 | Yaw motion control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5350287A JPS63218866A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 車両のヨ−レ−ト検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63218866A true JPS63218866A (ja) | 1988-09-12 |
| JPH0562953B2 JPH0562953B2 (ja) | 1993-09-09 |
Family
ID=12944598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5350287A Granted JPS63218866A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 車両のヨ−レ−ト検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63218866A (ja) |
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| JPH05126580A (ja) * | 1991-03-04 | 1993-05-21 | Tzn Forschungs & Entwicklungszentrum Unterluess Gmbh | 車両の回転比率測定方法および自己操縦形車両 |
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0562953B2 (ja) | 1993-09-09 |
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