JP4556945B2 - 加速度検出装置および加速度センサのドリフト誤差補正方法ならびにそれを用いたニュートラル制御装置 - Google Patents
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Description
車両に搭載された加速度センサからの加速度センサ信号に基づいて、加速度検出値を検出する加速度検出装置において、
車両が所定以上の勾配の坂路で停止している時の加速度である坂路停止時加速度を、前記加速度センサ信号に基づいて検出する坂路停止時加速度検出手段と、
車両が前記所定以上の勾配の坂路で停止状態から走行状態へと移行する際の、車両の移動に伴う加速度変化量を、前記加速度センサ信号に基づいて検出する加速度変化量検出手段と、
前記加速度変化量に応じて変化する値として前記坂路停止時加速度を推定する坂路停止時加速度推定手段と、
前記坂路停止時加速度の前記検出した値と前記推定した値との偏差から、前記加速度検出値のゼロ点からのドリフト量を算出するドリフト量算出手段と、
前記ドリフト量に基づいて、前記加速度検出値のゼロ点補正を行うゼロ点補正手段と、を備えることを特徴とする。
すなわち、加速度センサに径時変化や温度変化に伴うドリフト誤差が生じている場合であっても、加速度変化量はドリフト誤差に影響されることなく加速度センサ信号から正確に算出可能である点に着目し、加速度変化量から推定された信頼性の高い坂路停止時加速度推定値を用いてより正確なドリフト量を算出しようとするものである。
この結果、より正確なゼロ点補正を実現することができる。
図1は、実施例1の加速度検出装置を適用したニュートラル制御装置を示すシステム構成図である。車載エンジン1の出力は、このエンジン1に連結された自動変速機2によって所定の変更を受けた後、アウトプットシャフト3から出力される。車両には、エンジン1や自動変速機2等を後述する各種センサ等の検出値に基づき制御するためのエンジンコントローラ(ECU)4および自動変速機コントローラ(ATCU)5が設けられている。両コントローラ4,5は、互いに通信可能に接続され、ニュートラル制御手段を構成する。
なお、実施例1では、Gセンサ信号に基づく路面勾配が実際の路面勾配に対し過小に検出された場合にのみ、ゼロ点補正を行うこととする。
N制御入り時G算出部15は、ニュートラル制御開始時、すなわち坂路停止時におけるゼロ点補正後のGセンサ信号に基づいて、坂路停止時加速度検出値を算出する。
加速度推定部18、ドリフト量算出部19により、加速度変化量と、加速度変化量と勾配との関係特性とに基づいて、加速度変化量が小さいときに比して大きいときに勾配が大きいと推定し、この推定された勾配に相当する坂路停止時加速度推定値と坂路停止時加速度検出値との偏差から、加速度検出値のゼロ点からのドリフト量を算出するドリフト量算出手段が構成される。
G算出部20は、ゼロ点補正後のGセンサ信号から加速度検出値を算出する。このG算出部20の出力は、ニュートラル制御に使用される。
[ずり下がり時の加速度変化量に基づくゼロ点補正作用]
実施例1の加速度検出装置11では、車両のずり下がり時における加速度変化量ΔGから推定した坂路停止時加速度推定値と、Gセンサ信号に基づく坂路停止時加速度検出値との偏差に基づいて、加速度検出値のゼロ点からのドリフト量を算出し、このドリフト量に基づいて加速度検出値のゼロ点補正を行う。
実施例1では、各G算出部15,16,20の前段に、Gセンサ信号に含まれるノイズ成分を除去する第1フィルタ12を備える。車両に搭載されたセンサ類には、常にノイズ成分が混入しているため、これらノイズ成分を除去する第1フィルタ12を各G算出部15,16,20の前段に配置することで、ノイズの影響を省いたGセンサ信号を取得することができる。
実施例1では、N制御入り時G算出部15の前段に、Gセンサ信号に含まれる車両のバネ振動成分を除去する第2フィルタ14を備えている。一般的に、車両の停止直前と停止直後では、車両の振動が大きいため、Gセンサ信号に車両の振動に伴うバネ振動成分が多く含まれてしまう。よって、Gセンサ信号に含まれる車両のバネ振動成分をN制御入り時G算出部15の前段で除去することで、車両の振動による影響を除いたGセンサ信号を取得することができる。
自動変速機を搭載した車両において、アイドリング回転するエンジンからの駆動力がトルクコンバータを介して自動変速機から車輪に伝達されるクリープ力は、車両を停止保持させる場合には不要であり、クリープ力をブレーキにより抑えなければならないため、その分エンジンの燃費が低下する。
時点t1でブレーキスイッチ(BRKSW)ON、車両停止(車速VSPゼロおよびアクセル開度ゼロ)および路面勾配所定角度以下となる開始条件が成立するため、ニュートラル制御が開始され、自動変速機2がニュートラル状態とされる。この直後、N制御入り時G算出部15において、坂路停止時加速度検出値が算出される。
時点t1〜t2の区間では、車両が停止中であるため、路面勾配に応じた一定のGセンサ信号が出力されている。
時点t5では、自動変速機2のクラッチが締結され、ニュートラル制御抜けが完了する。
実施例1の加速度検出装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
2 自動変速機
3 アウトプットシャフト
4 ECU
5 ATCU
6 アクセル開度センサ
7 ブレーキスイッチ
8 車速センサ
9 加速度センサ
10 シフトセンサ
11 加速度検出装置
12 第1フィルタ
13 ゼロ点補正部
14 第2フィルタ
15 N制御入り時G算出部
16 N制御抜け時G算出部
17 ΔG算出部
18 加速度推定部
19 ドリフト量算出部
20 G算出部
Claims (7)
- 車両に搭載された加速度センサからの加速度センサ信号に基づいて、加速度検出値を検出する加速度検出装置において、
車両が所定以上の勾配の坂路で停止している時の加速度である坂路停止時加速度を、前記加速度センサ信号に基づいて検出する坂路停止時加速度検出手段と、
車両が前記所定以上の勾配の坂路で停止状態から走行状態へと移行する際の、車両の移動に伴う加速度変化量を、前記加速度センサ信号に基づいて検出する加速度変化量検出手段と、
前記加速度変化量に応じて変化する値として前記坂路停止時加速度を推定する坂路停止時加速度推定手段と、
前記坂路停止時加速度の前記検出した値と前記推定した値との偏差から、前記加速度検出値のゼロ点からのドリフト量を算出するドリフト量算出手段と、
前記ドリフト量に基づいて、前記加速度検出値のゼロ点補正を行うゼロ点補正手段と、
を備えることを特徴とする加速度検出装置。 - 請求項1に記載の加速度検出装置において、
前記加速度センサ信号に含まれるノイズ成分を除去する第1フィルタを備えることを特徴とする加速度検出装置。 - 請求項1または請求項2に記載の加速度検出装置において、
前記坂路停止時加速度検出手段の前段に、前記加速度センサ信号に含まれる車両のバネ振動成分を除去する第2フィルタを備えることを特徴とする加速度検出装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の加速度検出装置において、
前記坂路停止時加速度推定手段は、前記加速度変化量と前記坂路停止時加速度との関係特性をあらかじめマップとして備えることを特徴とする加速度検出装置。 - 車両に搭載された加速度センサからの加速度センサ信号に基づく加速度検出値のゼロ点からの誤差を補正する加速度センサのドリフト誤差補正方法において、
車両が所定以上の勾配の坂路で停止している時の加速度である坂路停止時加速度を、前記加速度センサ信号に基づいて検出し、
車両が前記所定以上の勾配の坂路で停止状態から走行状態へと移行する際の、車両の移動に伴う加速度変化量を、前記加速度センサ信号に基づいて検出し、
前記加速度変化量に応じて変化する値として前記坂路停止時加速度を推定し、
前記坂路停止時加速度の前記検出した値と前記推定した値との偏差から、前記加速度検出値のゼロ点からのドリフト量を算出し、
前記ドリフト量に基づいて、前記加速度検出値のゼロ点補正を行うことを特徴とする加速度センサのドリフト誤差補正方法。 - 前進走行ポジションで、アクセル操作が行われず、ブレーキ操作により車両が停止状態であって、かつ、路面勾配検出手段により検出された路面勾配が所定角度以下である場合、車両の発進時に係合される自動変速機の係合要素を解放するニュートラル制御手段を備えたニュートラル制御装置において、
前記路面勾配検出手段として、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の加速度検出装置を用い、
前記ニュートラル制御手段は、前記加速度検出装置により検出された加速度検出値が前記所定角度の相当値以下である場合、前記係合要素を解放することを特徴とするニュートラル制御装置。 - 請求項6に記載のニュートラル制御装置において、
前記ゼロ点補正手段は、前記坂路停止時加速度検出値が実際の路面勾配に対応する値に対し過小に検出された場合にのみ、前記加速度検出値のゼロ点補正を行うことを特徴とするニュートラル制御装置。
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