JPS6378028A - Vehicle vibration detector - Google Patents
Vehicle vibration detectorInfo
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- JPS6378028A JPS6378028A JP61222785A JP22278586A JPS6378028A JP S6378028 A JPS6378028 A JP S6378028A JP 61222785 A JP61222785 A JP 61222785A JP 22278586 A JP22278586 A JP 22278586A JP S6378028 A JPS6378028 A JP S6378028A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エンジンにおける燃焼の不安定さ等により生
じる車両の振動を検出する車両の振動検出装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a vehicle vibration detection device that detects vehicle vibrations caused by combustion instability in an engine.
従来より、特開昭５９−１２２７６３号公報に開示され
た内燃機関の燃焼制御装置のように、エンジン変位やエ
ンジン回転数変動、燃焼圧変動等によりエンジンラフを
検出し、車両の乗心地が良好となるようにエンジンを制
御するものが知られている。しかしながら、上記エンジ
ン変位やエンジン回転数変動、燃焼圧変動等を検出する
ということは、エンジンの不安定さを検出しているので
あって、このエンジンの不安定さが乗車者の感じる不快
感と必ずしも一致するとは限らない。乗車者に不快感を
起こさせる最も直接的な原因は車体サージ（車両の前後
加速度変動）である。Conventionally, a combustion control device for an internal combustion engine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-122763 detects engine roughness based on engine displacement, engine speed fluctuation, combustion pressure fluctuation, etc., and improves vehicle ride comfort. It is known that the engine is controlled so that However, detecting the engine displacement, engine speed fluctuation, combustion pressure fluctuation, etc. mentioned above means detecting engine instability, and this engine instability may cause discomfort to passengers. They do not necessarily match. The most direct cause of discomfort for passengers is vehicle body surge (variation in longitudinal acceleration of the vehicle).
ところが、車体サージには、エンジンによる前後加速度
変動成分のみならず、走行路面の起伏等による前後加速
度変動成分が含まれている。従って、かかる車体サージ
に基づいてエンジン制御を行うと、路面状態の影響を受
けて、誤ったエンジン？ｔ＋ｌＩ ’＜卸がなされるこ
とになる。However, the vehicle body surge includes not only a longitudinal acceleration variation component caused by the engine but also a longitudinal acceleration variation component due to the undulations of the road surface and the like. Therefore, if engine control is performed based on such vehicle body surge, the engine may be incorrectly controlled due to the influence of road surface conditions. t+lI'< wholesale will be done.
本発明は、上記従来の問題点を考慮してなされたもので
あって、車体サージにおけるエンジンの前後加速度変動
成分のみを抽出し、これをＥＣＵ（エンジン・コントロ
ール・ユニット）に出力して、人の感受性に対応した的
確なエンジン制御、即ち、乗心地の良いエンジン制御を
可能にし得る車両の振動検出装置の捉供を目的とするも
のである。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned conventional problems, and extracts only the longitudinal acceleration fluctuation component of the engine during vehicle body surge, outputs this to an ECU (engine control unit), and The object of the present invention is to provide a vibration detection device for a vehicle that enables accurate engine control corresponding to the sensitivity of the vehicle, that is, engine control with good riding comfort.
本発明に係る車両の振動検出装置は、上記の目的を達成
するために、エンジンによる前後加速度変動成分Ｅｘと
路面による前後加速度変動成分ＲＸとからなる車両の前
後加速度変動Ｘを検出する前後加速度変動検出部と、エ
ンジンによる上下加速度変動成分Ｅｚと路面による上下
加速度変動成分Ｒｚとからなる車両の上下加速度変動Ｚ
を検出する上下加速度変動検出部と、上記車両の前後加
速度変動Ｘ、車両の上下加速度変動７．、 Ｅｘ＝ａ・
Ｅｚにおける比例定数ａ、及び、Ｒｘ＝ｂ−Ｒ２におけ
る比例定数すによって、上記エンジンによる前後加速度
変動成分Ｅｘを、
とする関係式にて演算する演算部とを備えて、車体サー
ジにおけるエンジンの前後加速度変動成分Ｅｘのみを抽
出し、これをＥＣＵに出力して、人の感受性に対応した
的確なエンジン制御を行い得るように構成したことを特
徴とするものである。In order to achieve the above object, the vehicle vibration detection device according to the present invention detects the longitudinal acceleration variation X of the vehicle, which is composed of the longitudinal acceleration variation component Ex caused by the engine and the longitudinal acceleration variation component RX caused by the road surface. Vertical acceleration fluctuation Z of the vehicle consisting of a detection unit, a vertical acceleration fluctuation component Ez due to the engine, and a vertical acceleration fluctuation component Rz due to the road surface.
7. A vertical acceleration fluctuation detection unit that detects the longitudinal acceleration fluctuation X of the vehicle, and the vertical acceleration fluctuation X of the vehicle. , Ex=a・
A calculation unit that calculates the longitudinal acceleration fluctuation component Ex due to the engine using a proportional constant a in Ez and a proportional constant in Rx=b−R2 according to the following relational expression, The present invention is characterized in that it is configured to extract only the acceleration fluctuation component Ex and output it to the ECU to perform accurate engine control corresponding to human sensitivity.
本発明の一実施例を第１図乃至第５図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。An embodiment of the present invention will be described below based on FIGS. 1 to 5.
第１図に示すように、本発明に係る車両の振動検出装置
ｌは、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度セ
ンサ２の出力に基づいて車両の前後加速度変動Ｘを検出
する前後加速度変動検出部３と、車両の上下方向の加速
度を検出する上下加速度センサ４の出力に基づいて車両
の上下加速度変動Ｚを検出する上下加速度変動検出部５
と、これら再抽速度変動検出部３・５に接続された演算
部６とからなっている。上記前後加速度変動検出部３は
、上記前後加速度センサ２に接続されたバンド・パス・
フィルター７と、このバンド・パス・フィルター７に接
続されたＡ／Ｄ変換器８と、このＡ／Ｄ変換器８に接続
された標準偏差算出部９とからなっている。上記上下加
速度変動検出部５も上記前後加速度変動検出部３と同様
に、バンド・パス・フィルター７と、Ａ／Ｄ変換器８と
、標準偏差算出部９とからなっている。ここで、上記各
バンド・パス・フィルター７は、１ ｔｌｚ〜８ Ｈｚ
の周期で変化する加速度のみ通過させるように設定され
ており、また、上記各Ａ／Ｄ変換器８は、２０ＩＩＩＳ
毎にサンプリングを行うように設定されている。また、
上記各標準偏差算出部９は、２秒間、上記サンプリング
によるデータを収集してその標準偏差を算出するように
設定されている。そして、上記演算部６は、車両の前後
加速度変動Ｘ、車両の上下加速度変動７．、 Ｅｘ＝ａ
−Ｅｚにおける比例定数ａ、及び、Ｒｘ＝ｂ −Ｒｚに
おける比例定数すによって、エンジンによる前後加速度
変動成分Ｅｘを、
とする関係式にて演算するように構成されている。As shown in FIG. 1, the vehicle vibration detection device l according to the present invention detects the longitudinal acceleration fluctuation X of the vehicle based on the output of the longitudinal acceleration sensor 2 which detects the longitudinal acceleration of the vehicle. a vertical acceleration fluctuation detection section 5 that detects the vertical acceleration fluctuation Z of the vehicle based on the output of the detection section 3 and the vertical acceleration sensor 4 that detects the acceleration of the vehicle in the vertical direction;
and a calculation section 6 connected to these re-drawing speed fluctuation detection sections 3 and 5. The longitudinal acceleration fluctuation detection section 3 includes a band pass sensor connected to the longitudinal acceleration sensor 2.
It consists of a filter 7, an A/D converter 8 connected to the band pass filter 7, and a standard deviation calculation section 9 connected to the A/D converter 8. Like the longitudinal acceleration variation detection section 3, the vertical acceleration variation detection section 5 also includes a band pass filter 7, an A/D converter 8, and a standard deviation calculation section 9. Here, each band pass filter 7 has a frequency of 1 tlz to 8 Hz.
The A/D converter 8 is set to pass only the acceleration that changes with the period of 20IIIS.
It is set to perform sampling every time. Also,
Each of the standard deviation calculation units 9 is set to collect data from the sampling for two seconds and calculate the standard deviation thereof. The arithmetic unit 6 then calculates vehicle longitudinal acceleration fluctuation X, vehicle vertical acceleration fluctuation 7. , Ex=a
The structure is such that the longitudinal acceleration fluctuation component Ex due to the engine is calculated by the following relational expression using the proportional constant a at -Ez and the proportional constant S at Rx=b -Rz.
ここで、車両の前後加速度変動Ｘは、エンジンによる前
後加速度変動成分Ｅｘと路面による前後加速度変動成分
Ｒｘとからなっている。従って、下記に示す第２式の関
係にある。Here, the longitudinal acceleration variation X of the vehicle is composed of a longitudinal acceleration variation component Ex caused by the engine and a longitudinal acceleration variation component Rx caused by the road surface. Therefore, the relationship expressed by the second equation below exists.
Ｘ＝Ｅｘ＋Ｒｘ ・・・・・・・第２式車両の上下
加速度変動Ｚについても同様に、エンジンによる上下加
速度変動成分Ｅｚと路面による上下加速度変動成分Ｒｚ
とは、下記に示す第３式の関係にある。X=Ex+Rx...Similarly, regarding the vertical acceleration fluctuation Z of the second formula vehicle, the vertical acceleration fluctuation component Ez due to the engine and the vertical acceleration fluctuation component Rz due to the road surface.
is in the relationship of the third equation shown below.
Ｚ＝Ｅｚ＋Ｒｚ ・・・・・・・第３式また、上記
ＥｘとＥｚとの関係は、第３図に示すように、比例定数
をａとすると、下記に示す第４式の関係にある。Z=Ez+Rz...Third Formula Also, as shown in FIG. 3, the relationship between Ex and Ez is as shown in the fourth formula below, where a is the proportionality constant.
Ｅｘ＝ａＥｚ ・・・・・・・第４式上記Ｒｘと
ＲＺとの関係も同様に、比例定数をｂとすると、下記に
示す第５式の関係にある。Ex=aEz...Fourth Equation Similarly, the relationship between Rx and RZ is expressed by the following Equation 5, where b is the proportionality constant.
Ｒｘ＝ｂＲｚ ・・・・・・・第５式上記第２式
乃至第５式により、エンジンによる前後加速度変動成分
ＥＸを求め得る関係、即ち、第１式を得ている。Rx=bRz Equation 5 Using the above-mentioned Equations 2 to 5, a relationship that allows determining the longitudinal acceleration fluctuation component EX due to the engine, that is, Equation 1 is obtained.
なお、上記前後加速度センサ２、及び、上下加速度セン
サ４は、第２図に示すように、車両ＩＯにおける車体中
心部に設置されている。また、車両の振動検出装置１は
、ＥＣＵ （エンジン・コントロール・ユニット）に接
続されている。The longitudinal acceleration sensor 2 and the vertical acceleration sensor 4 are installed at the center of the vehicle IO, as shown in FIG. 2. Further, the vehicle vibration detection device 1 is connected to an ECU (engine control unit).
上記の構成において、上記バンド・バス・フィルター７
・７は、上記前後加速度センサ２、及び、上下加速度セ
ンサ４にて検出された前後加速度、及び、上下加速度の
うち、人間に最も不快感を与える振動数Ｉ Ｈｚ〜８Ｈ
ｚの周期で変化する加速度のみを通過させる。Ａ／Ｄ変
換器８・８は、２０ｍ５毎に通過した前後加速度、及び
、上下加速度の大きさを数値化し、これをデータとして
標準偏差算出部９・９に送出する。標準偏差算出部９・
９は、２秒間、上記データを収集してその標準偏差、即
ち、加速度の振幅を算出し、これを前後加速度変動Ｘ、
及び、上下加速度変動Ｚとして上記演算部６に送出する
。演算部６では、第１式に基づいて、エンジンによる車
両の前後加速度変動成分ＥＸが演算される。車両が振動
する場合、その振動は前後方向、及び、上下方向の両方
向に現れるが、その大きさは上下方向の方が大きい。一
方、エンジンの不安定さに起因する振動においては、上
下方向に比べ前後方向の方が大きい。従って、両者の差
により、実際の加速度変動の中からエンジンによる前後
加速度変動成分Ｅｘのみを抽出できるのである。そして
、上記演算されたＥｘは上記ＥＣＵに送出される。ＥＣ
Ｕでは、第４図に示すように、まず、エンジン回転数、
スロットル開度、ギヤ位置、ブースト、及びＡ／Ｆ （
空燃比）等が入力されている（Ｓｌ）。次に、車両が定
常走行状態か否かが判定される（Ｓ２）。定常走行状態
でなければ、ステップ１（Ｓｌ）に戻る。一方、定常走
行状態であれば、振動検出装置１の出力、即ち、上記Ｅ
Ｘを読み込む（Ｓ３）。そして、このＥｘに基づいて上
記Ａ／Ｆを目標の値に変更する。In the above configuration, the band bass filter 7
・7 is the frequency I Hz to 8H that causes the most discomfort to humans among the longitudinal acceleration and vertical acceleration detected by the longitudinal acceleration sensor 2 and the vertical acceleration sensor 4.
Only acceleration that changes with a period of z is allowed to pass. The A/D converters 8, 8 digitize the magnitude of the longitudinal acceleration and the vertical acceleration passed every 20 m5, and send this as data to the standard deviation calculation unit 9, 9. Standard deviation calculation section 9.
9 collects the above data for 2 seconds, calculates its standard deviation, that is, the amplitude of acceleration, and calculates this as longitudinal acceleration fluctuation X,
Then, it is sent to the calculation unit 6 as the vertical acceleration fluctuation Z. The calculation unit 6 calculates the longitudinal acceleration fluctuation component EX of the vehicle caused by the engine based on the first equation. When a vehicle vibrates, the vibration appears both in the longitudinal direction and in the vertical direction, but its magnitude is larger in the vertical direction. On the other hand, vibrations caused by engine instability are larger in the longitudinal direction than in the vertical direction. Therefore, based on the difference between the two, only the engine-induced longitudinal acceleration fluctuation component Ex can be extracted from the actual acceleration fluctuation. Then, the calculated Ex is sent to the ECU. EC
In U, as shown in Fig. 4, first, the engine speed,
Throttle opening, gear position, boost, and A/F (
air-fuel ratio) etc. are input (Sl). Next, it is determined whether the vehicle is in a steady running state (S2). If the vehicle is not in a steady running state, the process returns to step 1 (Sl). On the other hand, in a steady running state, the output of the vibration detection device 1, that is, the above E
Read X (S3). Then, the A/F is changed to a target value based on this Ex.
ここで、Ａ／Ｆを目標値に変更するための微調整値ΔＡ
／Ｆは、第５図に示すように、上記Ｅｘの度合に応じて
、所定の値となるように予め設定されている。また、上
記ΔＡ／Ｆは、基本的には、第５図の関係より求められ
るが、車速、エンジン回転数、ブースト、ギヤ位置等に
より、その関係は適宜変動し得るものである。Here, fine adjustment value ΔA for changing A/F to target value
/F is preset to a predetermined value depending on the degree of Ex, as shown in FIG. Further, the above-mentioned ΔA/F is basically determined from the relationship shown in FIG. 5, but the relationship can be changed as appropriate depending on the vehicle speed, engine speed, boost, gear position, etc.
なお、上記標準偏差算出部９の代わりに、Ｒ９Ｍ、 Ｓ
（Ｒｏｏｔ、 Ｍｅａｎ、 ５ｑｕａｒｅ）方法にて
加速度変動Ｘ、Ｚを算出するものや、ピークｔｏピーク
を取る方法にて加速度変動Ｘ、Ｚを算出するものを用い
てもよい。Note that instead of the standard deviation calculation section 9, R9M, S
(Root, Mean, 5 square) method to calculate acceleration fluctuations X, Z, or peak-to-peak method to calculate acceleration fluctuations X, Z may be used.
本発明は、以上のように、エンジンによる前後加速度変
動成分Ｅｘと路面による前後加速度変動成分Ｒｘとから
なる車両の前後加速度変動Ｘを検出する前後加速度変動
検出部と、エンジンによる上下加速度変動成分Ｅｚと路
面による上下加速度変動成分Ｒｚとからなる車両の上下
加速度変動Ｚを検出する上下加速度変動検出部と、上記
車両の前後加速度変動Ｘ、車両の上下加速度変動Ｚ、Ｅ
ｘ＝ａ−Ｅｚにおける比例定数ａ、及び、Ｒｘ＝ｂ−Ｒ
ｚにおける比例定数すによって、上記エンジンによる前
後加速度変動成分Ｅｘを、ａ−Ｘ−ａ−ｂ−Ｚ
ａ−ｂ
とする関係式にて演算する演算部とを備えた構成である
。これにより、車体サージにおけるエンジンの前後加速
度変動成分Ｅｘのみを抽出して、これをＥＣＵに出力す
ることが可能となる。よって、従来のような、路面状態
の影響を受けて、誤ったエンジン制御がなされるといっ
た問題を回避することができ、人の感受性に対応した的
確なエンジン制御、即ち、乗心地の良いエンジン制御を
行うことができる。さらに、車両の走行性を犠牲にする
ことなく、低燃費を図ることができるという効果も併せ
て奏する。As described above, the present invention includes a longitudinal acceleration variation detection section that detects longitudinal acceleration variation X of a vehicle, which is composed of a longitudinal acceleration variation component Ex caused by the engine and a longitudinal acceleration variation component Rx caused by the road surface, and a longitudinal acceleration variation component Ez caused by the engine. and a vertical acceleration fluctuation component Rz due to the road surface.
Proportionality constant a at x=a-Ez and Rx=b-R
This configuration includes a calculation section that calculates the longitudinal acceleration fluctuation component Ex due to the engine using a relational expression a-X-a-b-Z a-b using a proportional constant in z. This makes it possible to extract only the longitudinal acceleration fluctuation component Ex of the engine in the vehicle body surge and output it to the ECU. Therefore, it is possible to avoid the conventional problem of erroneous engine control due to the influence of road surface conditions, and to achieve accurate engine control that responds to human sensitivities, that is, engine control that provides a comfortable ride. It can be performed. Furthermore, it also has the effect of achieving low fuel consumption without sacrificing the drivability of the vehicle.
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
車両と振動検出装置とＥＣＵとの関係を示す説明図、第
３図はエンジンによる前後加速度変動成分Ｅｘと路面に
よる前後加速度変動成分Ｒｘとを示すグラフ、第４図は
ＥＣＵにおける制御内容を示すフローチャート、第５図
はエンジンによる前後加速度変動成分Ｅｘと微調整値Δ
Ａ／Ｆとの関係を示すグラフである。
■は振動検出装置、２は前後加速度センサ、３は前後加
速度変動検出部、４は上下加速度センサ、５は上下加速
度変動検出部、６は演算部、７はハンド・パス・フィル
ター、８はＡ／Ｄ変換器、９は標串偏差算出部、１０は
車両である。
第１図
ＥＣＬＩ＾
第ｚＶＡ
］
＄３図
φ山の上下刃口達Ａ亥１力
第５図
第４図Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between the vehicle, the vibration detection device, and the ECU, and Fig. 3 is the longitudinal acceleration fluctuation component Ex caused by the engine and the longitudinal acceleration caused by the road surface. FIG. 4 is a flowchart showing the control details in the ECU, and FIG. 5 is a graph showing the longitudinal acceleration fluctuation component Ex and the fine adjustment value Δ due to the engine.
It is a graph showing the relationship with A/F. ■ is a vibration detection device, 2 is a longitudinal acceleration sensor, 3 is a longitudinal acceleration fluctuation detection section, 4 is a vertical acceleration sensor, 5 is a vertical acceleration fluctuation detection section, 6 is a calculation section, 7 is a hand pass filter, 8 is A /D converter, 9 is a standard deviation calculation unit, and 10 is a vehicle. Figure 1 ECLI^ No. zVA] Figure 3 Upper and lower blade openings of the φ mountain
Claims (1)
る前後加速度変動成分Ｒｘとからなる車両の前後加速度
変動Ｘを検出する前後加速度変動検出部と、エンジンに
よる上下加速度変動成分Ｅｚと路面による上下加速度変
動成分Ｒｚとからなる車両の上下加速度変動Ｚを検出す
る上下加速度変動検出部と、上記車両の前後加速度変動
Ｘ、車両の上下加速度変動Ｚ、ＥＸ＝ａ・Ｅｚにおける
比例定数ａ、及び、Ｒｘ＝ｂ・Ｒｚにおける比例定数ｂ
によって、上記エンジンによる前後加速度変動成分Ｅｘ
を、 Ｅｘ＝（ａ・Ｘ−ａ・ｂ・Ｚ）／（ａ−ｂ）とする関係
式にて演算する演算部とを備えたことを特徴とする車両
の振動検出装置。1. A longitudinal acceleration fluctuation detection unit that detects a longitudinal acceleration fluctuation X of the vehicle consisting of a longitudinal acceleration fluctuation component Ex due to the engine and a longitudinal acceleration fluctuation component Rx due to the road surface; a vertical acceleration fluctuation component Ez due to the engine and a vertical acceleration fluctuation component Rz due to the road surface; a vertical acceleration fluctuation detection unit that detects the vertical acceleration fluctuation Z of the vehicle; The constant of proportionality b in
Therefore, the longitudinal acceleration fluctuation component Ex due to the engine is
A vibration detection device for a vehicle, comprising: a calculation unit that calculates Ex=(a・X−a・b・Z)/(ab) using a relational expression.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61222785A JPS6378028A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Vehicle vibration detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61222785A JPS6378028A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Vehicle vibration detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378028A true JPS6378028A (en) | 1988-04-08 |
Family
ID=16787857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61222785A Pending JPS6378028A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Vehicle vibration detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6378028A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0219770A (en) * | 1988-07-07 | 1990-01-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method and device for measuring exciting force |
| JPWO2012043388A1 (en) * | 2010-09-27 | 2014-02-06 | 学校法人神奈川大学 | Vehicle behavior analysis device, vehicle behavior analysis program, and drive recorder |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP61222785A patent/JPS6378028A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0219770A (en) * | 1988-07-07 | 1990-01-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method and device for measuring exciting force |
| JPWO2012043388A1 (en) * | 2010-09-27 | 2014-02-06 | 学校法人神奈川大学 | Vehicle behavior analysis device, vehicle behavior analysis program, and drive recorder |
| JP6027743B2 (en) * | 2010-09-27 | 2016-11-16 | 学校法人神奈川大学 | Vehicle behavior analysis device, vehicle behavior analysis program, and drive recorder |
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