JPH11160339A

JPH11160339A - 車輪速度演算装置

Info

Publication number: JPH11160339A
Application number: JP33194697A
Authority: JP
Inventors: Megumi Eguchi; 恵江口
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 1999-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】車種によるタイヤ外径の違いに影響されるこ
となく、部品の共通化を図った車輪速度演算装置を提供
する。【解決手段】車種毎に配設されて車体の走行速度を検
出する車体速度センサ14と、タイヤ外径に関係なく車輪
に配設されて回転速度を検出する車輪速度センサ11と、
車輪速度センサ11からの車輪速度と車体速度センサ14か
らの車体速度との比較に基づいて各車輪の車輪速度を補
正する車輪速度補正手段と、を備える構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輪速度センサか
らの出力を車体速度に換算する車輪速度演算装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、車輪速度演算装置としては、例え
ば特開平6-186237号公報に開示されたものがある。この
車輪速度演算装置の構成を図４に示す。この中で、各車
輪速度センサ41からの出力を車輪速度演算部42で車輪速
度Ｖw1〜Ｖw4に変換し、変換された車輪速度に基づいて
疑似車体速度設定部43により疑似的な車体の速度である
疑似車体速度Ｖvを求めている。そして、例えば、車輪
ロック抑制装置(ＡＢＳ）においては、これらの車輪速
度Ｖw1〜Ｖw4及び疑似車体速度Ｖvを用い、ＡＢＳロジ
ック制御部44によるロジック制御に基づいて油圧制御手
段45によりブレーキ装置46を制御している。

【０００３】図３(a)には上記の車輪速度演算装置に使
用する一般的な電磁式速度検出センサ30の一例の構成を
示した。それによると、ドライブシャフトに回転接続さ
れた強磁性体のトーンホィール31は、その全周面に亘っ
て歯32を形成する一方、トーンホィール31の中心から半
径方向線上に歯面32aに近接して電極33を配設してい
る。また、電極33のトーンホィール31側に導線を巻回す
ることによりコイル34を形成しており、そのコイル34の
反対側には永久磁石35を配設している。

【０００４】このような構成の速度検出センサ30によっ
て車体速度を測定する。即ち、図３(b)に示すようにト
ーンホィール31の回転速度に比例して周期が変動する交
流電圧が発生し、図３(b)に示す電圧波形から図３(c)に
示す矩形波に変換して単位時間当たりのパルス数を計数
したり、周期Ｔを測定して回転速度を検出し、車体速度
を求めている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の車輪
速度演算装置においては、車輪速度センサの出力に対す
る単位時間当たりのパルス数やパルス周期Ｔを車体速度
に換算するための換算テーブル（所定タイヤ外径を登
録）を、車輪ロック抑制装置(ＡＢＳ）のコントロール
ユニットに予め記憶しておき、その換算テーブルに基づ
いて車輪速度センサからの出力パルス数、又はパルス周
期で車体速度を求めている。

【０００６】つまり、換算される車体速度は装着されて
いるタイヤの外径が変更されると誤った数値となり、同
一仕様の車輪速度演算装置を異なる車種に取り付ける場
合には、タイヤの外径を車種間で一致させておく必要が
ある。また、タイヤ外径が異なる車体に車体速度演算装
置を取り付ける場合には、速度センサのトーンホィール
歯数を変更するか、コントロールユニット内部の速度演
算テーブルを変更する必要がある。

【０００７】このことから、異なるタイヤ外径の車種間
では、タイヤ外径に適応するようにトーンホィールの歯
数又はコントロールユニット内の換算テーブルを変更す
る必要がある。そのため、仕様が異なる種々の車体を製
造するに際し、装着されたタイヤ径が異なる度に専用の
車輪速度演算装置を用意しなければならず、車体の製造
工程が煩雑となり、部品種類が増大すると共に製造コス
トが増大することになる。

【０００８】本発明の目的は、上記問題点を解決し、車
種によるタイヤ外径の違いに影響されることなく、異な
る車種間で部品の共通化を図ることのできる車輪速度演
算装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明であ
る、車体の走行速度を検出する車体速度センサと、車輪
に配設され車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ
と、前記車輪速度センサからの車輪速度と前記車体速度
センサからの車体速度との比較に基づいて前記各車輪の
車輪速度を補正する車輪速度補正手段と、を備える構成
の車輪速度演算装置により達成される。

【００１０】また、前記車輪速度演算装置において、前
記車体速度センサは、ドライブシャフトの回転速度を検
出することが好ましい。そして、この車体速度センサは
各車種別（より詳しくはタイヤ外径別）に備えられ、基
準となる車体速度を提供することができるものである。
更に、車体速度センサからの車体速度値と比較する車輪
速度値としては、各車輪センサからの測定値の一番大き
い値、又は、平均値などで疑似車輪速度を１つ算出し、
使用することができる。またそれ以外にも、各車輪セン
サからの測定値をそのまま車体速度値と比較しても良
い。

【００１１】ここで、車体速度センサは低速域では、ド
ライブシャフトの１回転当たりの発生パルス数が少ない
ため速度検出に生ずる誤差が大きくなるので、前記車輪
速度補正手段は、前記車体速度センサからの出力が所定
車体速度以上であるときにだけ車輪速度を補正すること
が好ましい。この車体速度としては速度演算周期毎に最
低１周期の速度信号（発生パルス）が検出される速度が
好ましい。

【００１２】さらに、加速又は減速時には車種によるタ
イヤ外径の違い以外で速度差が発生しているので、前記
車輪速度補正手段が定速走行時に車輪速度を補正するこ
とが好ましい。また、旋回時には内輪と外輪との速度差
が発生するので、前記車輪速度補正手段が直進走行時に
車輪速度を補正することが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
及び図２に基づいて説明する。図１は本発明に係る車輪
速度演算装置の構成を示すブロック図である。この実施
形態の車輪速度演算装置は車輪ロック抑制装置(ＡＢ
Ｓ）に適用しているものであり、４輪車両の全車輪に対
しそれぞれ配設された車輪速度センサ11と、車輪速度セ
ンサ11からの出力を車輪速度Ｖwn(ｎ＝１〜４)に変換す
る車輪速度演算部12と、前記車輪速度演算部12による車
輪速度から車体の疑似的な速度Ｖvを算出する疑似車体
速度演算部13とを備えている。

【００１４】また、これらに加えて、例えばドライブシ
ャフトに接続さて車体速度を検出するスピードメータ用
の車体速度センサ14と、該車体速度センサ14からの出力
を車体速度に変換する車体速度演算部15とを備えてお
り、これら車体速度センサ14と車体速度演算部15は各車
種のタイヤ径ごとに異なる設定を与えられている。

【００１５】そして、前記車輪速度演算部12,疑似車体
速度演算部13,車体速度演算部15からの出力に基づいて
車輪速度の補正処理を制御する制御部16と、車輪速度に
後述する補正係数Ｃを乗じることにより車輪速度の補正
値Ｖwn⁺(ｎ＝１〜４)を求める速度補正部17とを備えて
いる。ここで、車輪速度演算部12,疑似車体速度演算部1
3,車輪速度センサ11制御部16,速度補正部17は、本発明
の特徴として、いずれの車種にも共通とすることができ
る。

【００１６】この速度補正部17からの出力はＡＢＳロジ
ック制御部18に入力され、所定の条件で油圧制御手段19
を介してブレーキ装置20を作動させている。尚、本実施
の形態においては、制御部16はＡＢＳ制御用のコントロ
ールユニットであり、図示しない不揮発性のメモリを内
蔵している。

【００１７】このような構成の車輪速度演算装置による
車輪速度補正処理の手順を図２に示すフローチャートを
参照しながら説明する。ステップ１（以降、Ｓ１と称す
る。）では、車体速度センサ14からの出力を車体速度演
算部15に入力して車体速度Ｖrefを求める。この車体速
度Ｖrefを基準として以降の補正処理が行われる。この
車体速度演算部15は各車両別に設けられているスピード
メータ用に備えられているものを使用することで、出力
される車体速度Ｖrefはタイヤ径に対して正確なものと
なり、基準値として使用できる。

【００１８】Ｓ２では、車輪速度センサ11からの各出力
を車輪速度演算部12にそれぞれ入力し、制御部16に予め
記憶された換算データ、即ち、車体に取り付けられてい
るタイヤの平均的なタイヤ径に対する換算データに基づ
いて各車輪速度Ｖwnを求める。そして、Ｓ３では、疑似
車体速度設定部13により、Ｓ２で求められた各車輪速度
Ｖwnのうち最大の車輪速度を抽出し、これを疑似車体速
度Ｖvとする。なお、疑似車体速度は各車輪速度の最大
速度の他、各車輪の平均速度等を用いてもよい。以上の
Ｓ１〜Ｓ３の各ステップにより得られた速度値（Ｖref,
Ｖw1,Ｖw2,Ｖw3,Ｖw4,Ｖv）は制御部16に入力される。

【００１９】次に、Ｓ４では、Ｓ１で求めた車体速度Ｖ
refが所定速度（例えば時速20ｋｍ）以上であるかを判
断する。このステップは、速度センサ14からのパルスが
少ない低速域においては速度の算定誤差が大きいため、
この低速域に対しては車輪速度の補正を中止するもので
ある。車体速度Ｖrefが所定速度以上のときはＳ５に進
み、所定速度より低いときは車輪速度の補正処理は行わ
ずに終了する。

【００２０】Ｓ５では、車体の加減速度が所定値（例え
ば0.1Ｇ）以下であるかを判断する。このステップは、
車体の加速時及び減速時の速度変化が大きいときは車輪
速度の補正を行わず、定速走行時にだけ補正を行うよう
にするものである。尚、この加減速度は車体速度Ｖref
を微分処理することにより求めてもよく、加速度センサ
を設けて検出する構成としてもよい。この加減速度が所
定値以下であるときはＳ６に進み、所定値より大きいと
きは各車輪速度の補正処理は行わずに終了する。

【００２１】Ｓ６では、疑似車体速度Ｖvと各車輪速度
Ｖwnを比較して、その速度差が所定速度（例えば、時速
２ｋｍ）以下であるかを判断する。これは、車体の旋回
時においては車体速度と車輪速度との差が大きくなるた
め、旋回時においては車輪速度の補正は行わず、直進走
行時だけに補正するものである。所定速度以下であると
きはＳ７に進み、所定速度より速いときは各車輪速度の
補正処理は行わずに終了する。以上のＳ４〜Ｓ６のステ
ップにより、以降の処理で車輪速度が不正に補正される
ことを未然に防止することができる。

【００２２】次にＳ７では、車体速度Ｖrefと疑似車体
速度Ｖvとの差が所定速度（例えば、時速２ｋｍ）以上
であるかを判断する。これは、各車輪速度センサからの
車輪速度Ｖwnから求める疑似車体速度Ｖvと車体速度Ｖr
efとの差が少ない場合は、車輪速度を特に補正する必要
はないために補正処理を中止するもので、必要な時だけ
に補正処理が行なわれるようにしたものである。所定速
度以上のときはＳ８に進み、所定速度より低いときは補
正処理を行わずに終了する。

【００２３】Ｓ８以降は車輪速度の補正処理ステップで
ある。まず、Ｓ８では、（１）式により速度補正定数Ｃ
を算出すると共に、この値を制御部16の不揮発性メモリ
に記憶する。Ｃ＝Ｖref／Ｖv （１）

【００２４】次にＳ９では、補正部17において、（２）
式に示すように各車輪速度Ｖwn(ｎ＝１〜４)にＳ８で求
めた速度補正定数Ｃを乗じることにより車輪速度Ｖwnを
補正し、実際の車体速度に近い補正車体速度Ｖwn⁺を求
める。Ｖwn⁺＝Ｃ・Ｖwn （２）

【００２５】尚、上記の補正処理においては、速度補正
定数Ｃを基準速度である車体速度Ｖrefと、疑似車体速
度Ｖvとから算出して各車輪速度を一律に補正している
が、各車輪毎に補正する方式としてもよい。各車輪毎に
補正するには、（３）式により速度補正定数Ｃn(ｎ＝１
〜４)を各車輪毎に設定し、（４）式から補正車体速度
Ｖwn⁺を算出すればよい。Ｃn＝Ｖref／Ｖwn （３）Ｖwn⁺＝Ｃn・Ｖwn （４）

【００２６】この場合、より正確な車輪速度が得られる
ため、この補正された車輪速度に基づいて行なわれるＡ
ＢＳロジック制御をより適切に行うことができ、以て、
ブレーキ装置による制動制御が良好に行われるようにな
る。また、補正された車輪速度を他の各種制御、例えば
駆動力制御、アンチブロック制御、制動制御、サスペン
ション制御等に適用することにより、これらの制御をよ
り適切に実行することができる。

【００２７】尚、本実施の形態においては、４輪車にお
けるＡＢＳ制御用の車輪速度センサを用いて説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば２
輪車等の異なる種類の車両に対しても、また、いかなる
種類の車輪速度センサに対しても適用可能である。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、車種毎に備えられた車
体速度センサから検出される車体速度を基準として、共
通の車輪速度演算装置において車輪速度の補正値を決定
するものであり、車輪速度センサやコントロールユニッ
ト等の部品をタイヤの外径に関係なく共通に使用するこ
とができるようになり、よって、車体の製造工程をより
簡素化することができ、部品種類を減少させて製造コス
トをより低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る車輪速度演算装置の構
成を示すブロック図。

【図２】本発明の実施形態に係る車輪速度の補正手順を
示すフローチャート。

【図３】一般的な速度センサの速度検出原理を説明する
図。

【図４】従来の車輪速度演算装置の構成を示すブロック
図。

【符号の説明】

11 車輪車速センサ 12 車輪速度演算部 13 疑似車体速度設定部 14 スピードメータ用速度センサ 15 車体速度演算部 16 制御部 17 速度補正部 18 ＡＢＳロジック制御部 19 油圧制御手段 20 ブレーキ装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体の走行速度を検出する車体速度セン
サと、車輪に配設され車輪の回転速度を検出する車輪速度セン
サと、前記車輪速度センサからの車輪速度と前記車体速度セン
サからの車体速度との比較に基づいて前記各車輪の車輪
速度を補正する車輪速度補正手段と、を備えたことを特徴とする車輪速度演算装置。
【請求項２】前記車輪速度演算装置において、前記車体速度センサは、ドライブシャフトの回転速度を
検出することを特徴とする請求項１記載の車輪速度演算
装置。
【請求項３】前記車輪速度補正手段は、前記車体速度
センサからの出力が所定車体速度以上であるときに車輪
速度を補正することを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の車輪速度演算装置。
【請求項４】前記車輪速度補正手段が定速走行時に車
輪速度を補正することを特徴とする請求項１〜３のいず
れか１項記載の車輪速度演算装置。
【請求項５】前記車輪速度補正手段が直進走行時に車
輪速度を補正することを特徴とする請求項１〜４のいず
れか１項記載の車輪速度演算装置。