JP2002104149A - 車輪の回転状態検出装置 - Google Patents
車輪の回転状態検出装置Info
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Abstract
とを回避できる車輪の回転状態検出装置を提供するこ
と。 【解決手段】 ECU10において、信号入力部10a
が、各車輪12、14、16、18の車輪速及び回転方
向を正確に検出し、この結果に基づき、各コンピュータ
10b、10c、10dがABS制御、TC制御、VS
C制御を行う。この際、車輪速の演算結果が0であれば
回転方向の切り替わりが制限されるので、車輪12、1
4、16、18の停止中に外部磁場によって誤動作が生
じたり、正負が繰り返し切り替わる状態ハンチングが生
じることを防止できる。これにより、車両の状態制御が
より最適化される。
Description
れる車輪の回転状態検出装置に関するものである。
は、車輪等の回転体ごとに設けた一対のセンサの検出出
力の位相状態に応じて、この回転体の回転方向を検出す
るものが開示されている。
ような回転状態検出装置を用いた場合、車両が停止中
(停止に準じた状態を含む)であるとき、車輪の回転方
向がどちらでもなく不安定な状態となったり、外部磁界
や磁気環境等により影響を受けて誤った回転方向を出力
する場合がある。このような出力は、アンチロックブレ
ーキシステム(以下、ABSという。)等を含む車両搭
載装置を最適に動作させる上で望ましくない場合があ
る。
も、誤った回転方向や不要な回転方向の変化を出力する
ことを回避できる車輪の回転状態検出装置を提供するこ
とを目的とする。
め、本発明に係る車輪の回転状態検出装置は、車輪とと
もに回転する回転部材と、前記回転部材に設けられた被
検出部と、前記被検出部の通過に応じて信号を検出する
検出手段と、前記検出手段の出力に応じて車両の搭載装
置に使用される車輪の回転方向を検出する回転方向検出
手段とを有する車輪の回転状態検出装置であって、車輪
停止中か否かを検出する停止検出手段と、前記停止検出
手段により車輪停止中であることが検出された場合に
は、前記回転方向検出手段により検出される回転方向の
変化を規制する規制手段とを有することを特徴とする。
により車輪停止中であることが検出された場合には、規
制手段が、前記回転方向検出手段により検出される回転
方向の変化を規制するので、車両が停止中の状態におい
て、回転方向の出力が正逆繰り返して切り替わったり、
誤った回転方向を出力することを回避することができ
る。
発明の一実施形態である車両の回転状態検出装置を説明
する。
み込んだ車両の構成を概念的に説明する図である。この
車両は、フロント右輪12、フロント左輪14、リヤ右
輪16及びリヤ左輪18を備えており、各車輪12、1
4、16、18ごとに、フロント右スピードセンサ2
0、フロント左スピードセンサ22、リヤ右スピードセ
ンサ24及びリヤ左スピードセンサ26をそれぞれ有し
ている。
は、車両の動作状態を制御する電子制御装置(以下、E
CUという。)10に入力される。このECU10は、
各センサ20、22、24、26からの信号を受けて回
転速度及び回転方向に関する情報を出力する信号入力部
10aと、この信号入力部10aから出力される情報を
利用して車両の制動を制御するABSコンピュータ10
bとを備える。ここで、信号入力部10aは、回転方向
検出手段と停止検出手段と規制手段とを兼ねる。
0aからの情報を利用して駆動輪の空転を防止するトラ
クション・コントロール(TC)コンピュータ10c
や、信号入力部10aやヨーレートセンサ11からの情
報に基づいて車両の旋回時における姿勢・動作を制御す
るビークル・スタビルティ・コントロール(VSC)コ
ンピュータ10dも組み込まれている。
のブレーキペダル30が設けられている。ブレーキペダ
ル30に接続されているマスターシリンダ32は、ブレ
ーキペダル30の踏み込み量に応じたブレーキ液圧を発
生する。マスターシリンダ32からのブレーキ液圧は、
アクチュエータ34を介して各車輪12、14、16、
18にそれぞれ設けられているフロント右ホイールシリ
ンダ36、フロント左ホイールシリンダ38、リヤ右ホ
イールシリンダ40及びリヤ左ホイールシリンダ42に
伝達される。
0bは、アクチュエータ34に対して制御信号を出力
し、各車輪12、14、16、18に設けられている各
ホイールシリンダ36、38、40、42の液圧を制御
することにより、車両の制動に際してABS制御を行な
う。
通常のコンピュータと同様に、プログラムを実行するC
PUと、プログラムやデータを記憶するRAM、ROM
等の記憶装置と、信号入力部10aやアクチュエータ3
4とデータをやり取りするためのインターフェースとを
備える。なお、ブレーキペダル30、ABSコンピュー
タ10b、アクチュエータ34、ホイールシリンダ3
6、38、40、42等は車両搭載装置であるABSシ
ステムを構成する。
スピードセンサ20、22、24、26は、車輪12、
14、16、18とともに回転する環状の回転部材ある
ロータ20a、22a、24a、26aと、これらのロ
ータ20a、22a、24a、26aに設けられた被検
出部の通過に応じて信号を検出する検出手段である磁気
センサユニット20b、22b、24b、26bとから
なる。各ロータ20a、22a、24a、26aに形成
される被検出部は、例えばロータ外周に周期的に形成さ
れた磁性体からなる突起等とすることができる。
b、26bは、一対のホール素子、MR素子等の半導体
磁気センサと、信号処理回路とからなり、突起等の通過
を微小な磁界の変化として検出するとともに、ECU1
0に送信するための適当な形式の信号を形成する。
した回転速度及び回転方向の検出原理を説明するタイミ
ングチャートである。図2(a)は、一方の素子からの
出力信号であり、図2(b)は、他方の素子からの出力
信号であり、いずれかのパルスの立ち上がり間隔t1、
t2、t3を順次検出することにより、車輪12の回転速
度を検出することができ、両パルスの位相差に基づいて
車輪12の回転方向を検出することができる。
体的な出力を説明するタイミングチャートである。図3
(a)は、磁気センサユニット20bの出力信号を示し
ており、パルスの立ち上がり間隔は、車輪12の回転速
度に対応し、パルスのレベルは、車輪12の回転方向に
対応する。図3(b)は、車輪12の回転方向の通常の
検出結果を示している。本実施形態では、車輪12が停
止中であると判断した場合、磁気センサユニット20b
の出力に基づく回転方向の変化を規制する処理を行う。
2の回転速度が所定値以下となって車輪12が停止中で
あると判断した場合、図3(c)に示すように、車輪1
2の回転方向の出力を車輪12の停止前の状態に維持す
る。具体的には、車輪12の外周の速度が3km/h程
度以下、つまり磁気センサユニット20bからのパルス
間隔に換算して50mS程度以下になると、回転方向の
出力変化が無視される。
0aの動作を説明するフローチャートである。磁気セン
サユニット20bから出力される信号は、まず速度パル
スと回転方向に関する情報とに分離する(ステップS
1)。次に、分離された速度パルスを適当に処理すると
ともにAD変換して車輪12の回転速度に対応する情報
(車輪速演算値)を算出する(ステップS2)。この
際、車輪12外周の速度が3km/h程度以下であれ
ば、車輪12の回転が実質的に停止しているものとし
て、車輪速演算値は零に設定される。なお、この車輪速
演算自体は、ABSコンピュータ10bが演算したもの
を流用することができる。
回転が停止しているか否かを判断する(ステップS
3)。車輪12の回転が停止している場合、すなわち車
輪速演算値が零であれば、ステップS4に進んで、回転
方向に関する情報を前回検出している情報のままに維持
する。一方、車輪12の回転が停止していない場合、す
なわち車輪速演算値が零でなければ、ステップS5に進
んで、回転方向に関する情報を磁気センサユニット20
bからの出力信号のまま、すなわち今回検出の情報にす
る。
22b、24b、26bからの出力信号に基づいて、他
の車輪14、16、18についても行なわれる。これに
より、各車輪12、14、16、18について、車輪速
及び回転方向に関して適切なデジタルデータが得られ
る。このうち回転方向については、車輪速の演算結果が
零であれば方向の切り替わりが制限されるので、車輪の
停止中に外部磁場によって誤動作が生じたり、正負が繰
り返し切り替わる状態ハンチングが生じることを防止で
きる。
理の具体例を説明する図である。図5(a)は、実際の
車輪速を示すグラフである。なお、横に延びる点線は車
輪速零と判断する閾値を示す。図5(b)は、図4のス
テップS1で分離された直後の回転方向の情報を示すグ
ラフである。図5(c)は、図4のステップS4、S5を
経て修正された回転方向の情報を示すグラフである。図
5(d)は、最終的に信号入力部10a等から出力され
る車輪速及び回転方向の情報を示すグラフである。な
お、ABSコンピュータ10b等が信号入力部10aか
ら受け取って処理する情報はデジタルデータである。
果が零である停止中には、回転方向の切り替わりが制限
される。このような停止中においては、外部磁場によっ
て回転状態検出装置の誤動作が生じたり、正負が繰り返
し切り替わる状態ハンチングが生じることを防止でき
る。
10aからの車輪速及び回転方向の情報に基づいて、通
常ブレーキモード、減圧モード、保持モード、及び増圧
モードで動作する。動作の概要について、以下簡単に説
明する。通常ブレーキモードでは、ABSコンピュータ
10bからの制御信号がアクチュエータ34に入力され
ないので、各車輪12、14、16、18に設けられて
いる各ホイールシリンダ36、38、40、42には、
ブレーキペダル30の踏み込み量に相当する液圧が与え
られる。
モードでは、スリップしている車輪に対応するいずれか
のホイールシリンダ36、38、40、42に与えてい
る液圧を、一定レートで減圧する。車輪の回復を待つ保
持モードでは、スリップしている車輪に対応するいずれ
かのホイールシリンダ36、38、40、42の液圧を
ブレーキペダル30の踏み込み量よりも所定量だけ減圧
した状態に維持する。
圧モードでは、スリップが停止したホイールシリンダ3
6、38、40、42の液圧をブレーキペダル30の踏
み込み量に応じて保持モードよりも所定量だけ増圧した
状態に維持する。以上のような動作モードを適宜切替え
るABS制御により、車両の安全で迅速な制動が可能に
なる。
0aからの情報や図示を省略するエンジンからの回転数
に関する情報を利用して駆動輪の空転を検出し、エンジ
ンのスロットルやアクチュエータ34の動作を制御して
駆動輪の空転を効果的に防止する。
10aやヨーレートセンサ11からの情報を利用してコ
ーナリング時におけるスピンやドリフトの兆候を検出
し、アクチュエータ34等の動作を制御して車両を安定
な状態に保つ。
信号入力部10aが、各車輪12、14、16、18の
車輪速及び回転方向を正確に検出するので、各コンピュ
ータ10b、10c、10dによるABS制御、TC制
御、VSC制御が適切なものとなる。さらに、車輪速の
演算結果が0であれば回転方向の切り替わりが制限され
るので、いずれかの車輪12、14、16、18の停止
中に外部磁場によって誤動作が生じたり、正負が繰り返
し切り替わる状態ハンチングが生じることを防止でき
る。
ち3つが正回転で、残りの1つが逆回転であると判断さ
れた場合、ECU10では車両の進行方向を不定と処理
する場合があるが、以上の実施形態では、車両が実施的
に停止している場合に回転方向の切り替わりが防止され
るので、車両の進行方向に関する情報が常に得られるこ
とになり、車両の状態制御がより最適化される。
が、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば上記実施形態では、ECU10を、信号入力部1
0a、ABSコンピュータ10b、TCコンピュータ1
0c、及びVSCコンピュータ10dに機能ごとに分離
しているが、これらの演算処理機能を1つのコンピュー
タで実現することもできる。
よれば、停止検出手段により車輪停止中であることが検
出された場合には規制手段が前記回転方向検出手段によ
り検出される回転方向の変化を規制するので、車両が停
止中の状態において、適正な回転方向が出力され、車両
搭載装置を正確に動作させることができる。
の構成を説明する図である。
出原理を説明するタイミングチャートである。
を説明するタイミングチャートであり、(b)、(c)
は、車輪の回転方向の検出結果と修正結果である。
ローチャートである。
理の具体例を説明する図である。
ンピュータ、10b…TCコンピュータ、10c…VS
Cコンピュータ、12,14,16,18…車輪、20,2
2,24,26…スピードセンサ、20a,22a,24
a,26a…ロータ、20b,22b,24b,26b…磁
気センサユニット、30…ブレーキペダル、32…マス
ターシリンダ、34…アクチュエータ、36,38,4
0,42…ホイールシリンダ。
Claims (1)
- 【請求項1】 車輪とともに回転する回転部材と、前記
回転部材に設けられた被検出部と、前記被検出部の通過
に応じて信号を検出する検出手段と、前記検出手段の出
力に応じて車両の搭載装置に使用される車輪の回転方向
を検出する回転方向検出手段とを有する車輪の回転状態
検出装置であって、 車輪停止中か否かを検出する停止検出手段と、前記停止
検出手段により車輪停止中であることが検出された場合
には、前記回転方向検出手段により検出される回転方向
の変化を規制する規制手段とを有することを特徴とする
車輪の回転状態検出装置。
Priority Applications (4)
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