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JPH11190741A - Gセンサの出力値を車輌の加減速度に変換する方法及びgセンサの異常検出方法 - Google Patents

Gセンサの出力値を車輌の加減速度に変換する方法及びgセンサの異常検出方法

Info

Publication number
JPH11190741A
JPH11190741A JP36893297A JP36893297A JPH11190741A JP H11190741 A JPH11190741 A JP H11190741A JP 36893297 A JP36893297 A JP 36893297A JP 36893297 A JP36893297 A JP 36893297A JP H11190741 A JPH11190741 A JP H11190741A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
acceleration
deceleration
vehicle
output value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP36893297A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuma Uchida
内田一馬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nisshinbo Holdings Inc
Original Assignee
Nisshinbo Industries Inc
Nisshin Spinning Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nisshinbo Industries Inc, Nisshin Spinning Co Ltd filed Critical Nisshinbo Industries Inc
Priority to JP36893297A priority Critical patent/JPH11190741A/ja
Priority to KR1019980052699A priority patent/KR19990062746A/ko
Priority to US09/216,846 priority patent/US6253602B1/en
Priority to DE19859112A priority patent/DE19859112A1/de
Publication of JPH11190741A publication Critical patent/JPH11190741A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】Gセンサの出力値を車輌の加減速度に変換する
こと、又は、Gセンサの異常を検出すること。 【解決手段】車輌に取り付けたGセンサの出力値を車輌
の加減速度に変換する方法において、車輪速から求めた
車輪加減速度とGセンサの出力値との比からGセンサの
勾配係数を算出し、算出された勾配係数により、その後
に求めたGセンサの出力値を車輌の加減速度に変換す
る、又は、勾配係数のノミナル値からのズレによりGセ
ンサの異常を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に取り付けら
れたGセンサの出力値を車輌の加減速度に変換する点、
及びGセンサの異常検出に関するものである。
【0002】
【従来の技術】Gセンサは、車輌が同一の加減速度(加
速度又は減速度)にあっても、種々な条件で図3のよう
に異なった値が出力される。例えば、Gセンサに印加さ
れた電源電圧の電圧値、車輌に取り付けられた状態など
によっても、Gセンサの出力値が異なる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】<イ>本発明は、車輌
に取り付けられたGセンサの出力値を車輌の加減速度に
正確に変換することにある。 <ロ>本発明は、車輌に取り付けられたGセンサの異常
を検出することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、Gセンサと車
輪の回転速度を検出する車輪速センサと、Gセンサと車
輪速センサの信号を受信して演算処理する電子制御装置
とを備えた車輌において、所定間隔毎に車輪加減速度と
Gセンサの出力値とを各々求め、所定間隔の前後の車輪
加減速度の差とGセンサの出力値の差とを求め、これら
の比をGセンサの勾配係数として算出し、算出された勾
配係数により、その後に求めたGセンサの出力値を車輌
の加減速度に変換することを特徴とする、Gセンサの出
力値を車輌の加減速度に変換する方法、又は、前記Gセ
ンサの出力値を車輌の加減速度に変換する方法におい
て、車輌の各車輪の中で最大車輪速輪と最低車輪速輪と
を求め、その速度差が所定値以下の場合に、Gセンサの
勾配係数を算出することを特徴とする、Gセンサの出力
値を車輌の加減速度に変換する方法、又は、前記Gセン
サの出力値を車輌の加減速度に変換する方法において、
Gセンサの出力値は、所定間隔内で測定した値の平均値
であることを特徴とするGセンサの出力値を車輌の加減
速度に変換する方法、又は、前記Gセンサの出力値を車
輌の加減速度に変換する方法において、所定間隔の前後
のGセンサの出力値又は車輪加減速度の差の絶対値が所
定値以上の時に勾配係数を算出することを特徴とする、
Gセンサの出力値を車輌の加減速度に変換する方法、又
は、Gセンサと車輪の回転速度を検出する車輪速センサ
と、Gセンサと車輪速センサの信号を受信して演算処理
する電子制御装置とを備えた車輌において、所定間隔毎
に車輪加減速度とGセンサの出力値とを各々求め、所定
間隔の前後の車輪加減速度の差とGセンサの出力値の差
とを求め、これらの比をGセンサの勾配係数として算出
し、算出された勾配係数が所定数値の範囲外になると、
Gセンサに異常があると判断することを特徴とする、G
センサの異常検出方法にある。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。
【0006】<イ>車輌の制御装置 車輌の制御装置は、例えば図1のようなブレーキの制御
装置において、車輪速度、所定時間当たりの車輪速度の
差(車輪加減速度)や推定車体速などを求め、ブレーキ
制御などの指令を出す電子制御装置と、電子制御装置か
らの制御指令に基づいて動作する液圧ユニットとを備え
ており、ブレーキペダル11、主リザーバ13、マスタ
シリンダ12で発生した液圧の流路は、液圧ユニット2
0を介して各車輪(左前輪1、右前輪2、左後輪3、右
後輪4)のホイールシリンダ14に接続される。
【0007】各車輪1〜4の回転速度は、車輪速センサ
31で測定され、電子制御装置30に入力され、車輪加
減速度などの算出に利用される。又、Gセンサ32から
の信号も電子制御装置30に入力され、車輌の加減速度
を算出する。なお、電子制御装置30は、専用ハード装
置、また、マイクロコンピュータなど一般のコンピュー
タ装置の構成を有している。
【0008】<ロ>車輪速度 各車輪の車輪速度は、車輪速センサ31からの信号で算
出される。図2の車輪速度のグラフでは、1個の車輪の
車輪速度の変化を示している。時刻t1において車輪速
度V1であり、車輪が加速され、所定時間T後の時刻t
2において車輪速度V2になる。その結果、車輪は、所
定時間Tの間に速度差(V2−V1)が生じている。
【0009】次の所定時間T後の時刻t3には、全体と
して減速し、車輪速度V3となる。その結果、車輪の速
度差は、所定時間Tの間に(V3−V2)になる。
【0010】<ハ>Gセンサの出力 車輌の前後の加減速度を算出するようにGセンサを配置
する。Gセンサの出力値は、平均値を使用することによ
り、車輌の振動などの影響を除くようにする。この平均
値は、例えば所定時間Tで測定した出力値の平均を取
る。
【0011】時刻t1から時刻t2までの所定時間Tの
Gセンサの出力の平均値をGSE1とし、時刻t2から
時刻t3までの所定時間TのGセンサの出力の平均値を
GSE2とする。
【0012】ここで、所定時間Tは、例えば、電子制御
装置のサイクルに合わせる。その場合、Gセンサの出力
の平均値は、例えば、256回の測定値の平均とする。
【0013】以下に、Gセンサの出力値を車輌の加減速
度に変換する方法を説明する。
【0014】<イ>車輪速度とGセンサの出力値の関係 ある時刻t1から所定時間の車輪速度の差(V2−V
1)は、ほぼ、その時の車輪加減速度に比例している。
又、ある時刻t1から所定時間のGセンサの出力値の平
均は、その時の車輌の加減速度に比例している。
【0015】そこで、車輌が直進状態で、かつ、車輪が
スリップしていない場合、即ち、車輪速度が車輌速度を
表している場合、ある時刻t1から所定時間の加減速度
に関して、以下の数1の式の関係式がほぼ成立する。な
お、車輌の加減速度がゼロの時のGセンサの出力値G0
(0点の出力値)から平均値GSE1を引いた値(G0
−GSE1)が実際の車輌の加減速度を示しているの
で、この差の値を使用する。Kは、車輪速度の差と車輌
の加減速度との比例係数で、勾配係数と呼ぶ。なお、一
般の加減速度は、単位時間当たりの車輪速度の変化であ
り、所定時間ではないが、その違いを勾配係数Kの中に
含めて、車輪加減速度を一般で言う加減速度として扱う
ことができる。
【0016】次の時刻t2から所定の時間の関係式は数
2の式となる。数1と数2の関係式から数3の関係式が
得られる。関係式で絶対値を取ることにより、車輌の前
進と後退の両方を含むようにしている。なお、Gセンサ
の出力値又は車輪加減速度の差は、所定値以上大きい時
に、演算処理を行う。Gセンサの出力値の差が小さいと
きは測定誤差の影響が出るために、演算処理に使用しな
い。
【0017】ここで、ゼロ点の出力値G0がほぼ数1と
数2の式で共に等しいと仮定している。この仮定が成立
するためには、数1と数2の式に代入する測定値の測定
時間において、車輌が走行している路面の傾斜がほぼ変
わらないことを条件としている。
【0018】
【数1】
【0019】
【数2】
【0020】
【数3】
【0021】<ロ>Gセンサの出力値の補正 Gセンサのゼロ点の出力値G0を予め求めておくと、数
1の関係式によってGセンサの出力から車輪速度の変
化、即ち車輪の加減速度を算出できる。
【0022】タイヤを径の小さいミニタイヤに交換した
場合などでも、ミニタイヤに応じた勾配係数が求まるの
で、自動的に正確な車輪の加減速度を求めることができ
る。
【0023】<ハ>Gセンサを用いた推定車体速の算出 4輪駆動車輌のアンチロックブレーキ制御(ABS)や
トラクションコントロール制御(TCS)において、G
センサを使用して4輪が同時にスリップしていても推定
車体速を求めることができる。特に、TCSにおいて、
その制御が開始するしきい値が0.5km/hから5k
m/hと非常に小さな値となっているので、推定車体速
の算出について高い精度が求めらる。
【0024】推定車体速は、Gセンサの0点の電圧を基
準に、Gセンサが示す電圧と勾配係数Kとから加減速度
(=K×Gセンサの出力値)を求め、それを積算するこ
とにより、順次、推定車体速を求める。
【0025】以下に、Gセンサの異常の検出方法を説明
する。
【0026】<イ>Gセンサの異常検出 電子制御装置が算出した勾配係数Kは、Gセンサの特性
によって、ノミナル値に対して+−10%程度の出力感
度の幅を有してる。又、タイヤの外径の差を標準タイヤ
に対して+−10%程度とみれば、勾配係数Kは、全体
として+−20%程度の変動が考えられる。
【0027】Gセンサの異常をノミナル値に対して+−
20%程度以上のズレとすると、Gセンサが正常位置か
ら上下左右に45度以上傾くと、Gセンサの出力値は7
5%に低下するので、これを検出できる。同様に、Gセ
ンサの出力固着(90度傾いているのと同じ)を含め
て、Gセンサの内部回路の故障なども検出できる。
【0028】よって、算出した勾配係数Kの値として、
ノミナル値に対して+−20%程度以上ズレていれば、
Gセンサが異常と考えることができる。
【0029】例えば、Gセンサが固着している場合、車
輌が徐々に加速すると、Gセンサからの出力が変化しな
いので、算出される勾配係数Kの値は大きくなってい
き、20%を越えて、故障と判断される。
【0030】
【発明の効果】本発明は、次のような効果を得ることが
できる。 <イ>タイヤ外径、Gセンサ単体の誤差や取付公差、路
面勾配などによらず、Gセンサの出力値から推定車体速
を正確に求めることができる。 <ロ>勾配係数Kがノミナル値からのズレを調べること
により、Gセンサの異常を容易に検出することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両のブレーキ系統の説明図
【図2】車輪速度とGセンサの出力の平均値のグラフの
説明図
【図3】加減速度とGセンサの出力値の関係を示すグラ
フの説明図
【符号の説明】
12・・マスタシリンダ 14・・ホイールシリンダ 20・・液圧ユニット 30・・電子制御装置 31・・車輪速センサ 32・・Gセンサ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Gセンサと車輪の回転速度を検出する車輪
    速センサと、Gセンサと車輪速センサの信号を受信して
    演算処理する電子制御装置とを備えた車輌において、 所定間隔毎に車輪加減速度とGセンサの出力値とを各々
    求め、 所定間隔の前後の車輪加減速度の差とGセンサの出力値
    の差とを求め、これらの比をGセンサの勾配係数として
    算出し、 算出された勾配係数により、その後に求めたGセンサの
    出力値を車輌の加減速度に変換することを特徴とする、 Gセンサの出力値を車輌の加減速度に変換する方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のGセンサの出力値を車輌
    の加減速度に変換する方法において、 車輌の各車輪の中で最大車輪速輪と最低車輪速輪とを求
    め、その速度差が所定値以下の場合に、Gセンサの勾配
    係数を算出することを特徴とする、 Gセンサの出力値を車輌の加減速度に変換する方法。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2に記載のGセンサの
    出力値を車輌の加減速度に変換する方法において、 Gセンサの出力値は、所定間隔内で測定した値の平均値
    であることを特徴とする、 Gセンサの出力値を車輌の加減速度に変換する方法。
  4. 【請求項4】請求項1又は請求項2に記載のGセンサの
    出力値を車輌の加減速度に変換する方法において、 所定間隔の前後のGセンサの出力値又は車輪加減速度の
    差の絶対値が所定値以上の時に勾配係数を算出すること
    を特徴とする、 Gセンサの出力値を車輌の加減速度に変換する方法。
  5. 【請求項5】Gセンサと車輪の回転速度を検出する車輪
    速センサと、Gセンサと車輪速センサの信号を受信して
    演算処理する電子制御装置とを備えた車輌において、 所定間隔毎に車輪加減速度とGセンサの出力値とを各々
    求め、 所定間隔の前後の車輪加減速度の差とGセンサの出力値
    の差とを求め、これらの比をGセンサの勾配係数として
    算出し、 算出された勾配係数が所定数値の範囲外になると、Gセ
    ンサに異常があると判断することを特徴とする、 Gセンサの異常検出方法。
JP36893297A 1997-12-24 1997-12-26 Gセンサの出力値を車輌の加減速度に変換する方法及びgセンサの異常検出方法 Pending JPH11190741A (ja)

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KR1019980052699A KR19990062746A (ko) 1997-12-24 1998-11-30 쥐센서의 출력치 보정 및 이상 검출
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DE19859112A DE19859112A1 (de) 1997-12-24 1998-12-21 Verfahren zum Bestimmen der Beschleunigung/Abbremsung eines Fahrzeugs und zum Korrigieren des Ausgangssignals eines Beschleunigungssensors für ein Fahrzeug

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