专利名称：横向角速度检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种横向角速度检测装置。本申请以2010年6月I日提出的日本发明专利申请2010-125947号为基础申请主张优先权，在本申请中援引了其内容。
背景技术：
现在，人们公知如下一种车辆横向角速度传感器，其输出值例如会因温度变化而产生偏差。人们还公知如下一种装置，在车辆行驶中，其用于校正所产生的上述偏差，该装置根据左右车轮的车轮直径之比来求出左右车轮的车轮转速差，再由该左右车轮的车轮转速差来求出由车轮转速算出的横向角速度，最后由该车轮转速得到的横向角速度来校正车辆横向角速度传感器的输出值。(例如参照专利文献I)。 专利文献I :日本发明专利公开公报特开平11-94874号但是，在上述现有技术的装置中，只限于车辆开始行驶后的规定时间内且直行时才能计算左右车轮的车轮直径之比。但是车辆行驶时上述行驶条件不一定能得到满足。因此有可能存在以下问题在车辆开始行驶后无法对车辆横向角速度传感器进行校正，哪怕是I次。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种横向角速度检测装置，其无关于车辆的行驶状态，能够很好地对车辆横向角速度的检测值进行校正。为了实现上述目的，本发明各实施方式中采用以下技术方案。〔I〕本发明第I技术方案中所述的横向角速度检测装置具有车辆横向角速度检测机构，由其检测出车辆的横向角速度并且输出其检测值；左右车轮转速检测机构，至少由其检测出左右车轮的车轮转速并且输出检测值；由车轮转速算出的横向角速度求出机构，由其根据上述左右车轮的车轮转速的检测值来求出由车轮转速算出的横向角速度；转向修正系数求出机构，由其根据伴随规定时间内的转向操作而产生的转动量来求出转向修正系数，上述规定时间为上述车辆横向角速度的检测值因温度变化而相差的时间；车辆横向角速度修正机构，由其根据上述车辆横向角速度的检测值、由上述车轮转速得到的上述横向角速度和上述转向修正系数来修正该车辆横向角速度的检测值。〔2〕在上述〔I〕所述的横向角速度检测装置中，上述转向修正系数求出机构也可以这样求出上述转向修正系数随着上述转动量的增大而增大该转向修正系数的绝对值。〔3〕在上述〔I〕所述的横向角速度检测装置中，通过上述由车轮转速算出的横向角速度求出机构来求出前轮和后轮的由上述车轮转速算出的上述横向角速度；还具有提示机构，在上述前轮的由上述车轮转速得到的上述横向角速度和上述后轮的由上述车轮转速得到的上述横向角速度之差大于规定数值时，由该提示机构向驾驶员进行提示。〔4〕在上述〔I〕所述的横向角速度检测装置中，还可以具有以下机构用于求出上述车辆横向角速度的检测值和上述转向修正系数的偏差的累计值的平均值、即时间平均值的机构；根据上述转向修正系数来修正上述时间平均值而求出时间平均修正值的机构；根据上述时间平均修正值来修正上述车辆横向角速度的检测值的机构。〔5〕在上述〔4〕所述的横向角速度检测装置中，根据上述时间平均修正值来修正上述车辆横向角速度的检测值的机构，还可以根据上述前轮的时间平均修正值和上述后轮的时间平均修正值的平均值来修正上述车辆横向角速度。发明效果采用上述技术方案〔I〕中所述的横向角速度检测装置时，除了车辆横向角速度的检测值以外，通过利用由左右车轮转速求出的由车轮转速算出的横向角速度和转向修正系数，并不限于车辆直行中、即使在车辆转向行驶中也能修正车辆横向角速度的检测值。还有，通过检测左右车轮的车轮转速，既能检测出车辆横向角速度还能求出左车 轮和右车轮的车轮直径之比、即胎压差。在修正车辆横向角速度的检测值时通过利用上述左车轮和右车轮之间的胎压差，能够提高车辆横向角速度的修正精度。另外，采用上述技术方案〔2〕中所述的横向角速度检测装置时，通过随着转动量的增大而增大转向修正系数的绝对值，能提高车辆在转向行驶时修正车辆横向角速度的检测值的修正精度。另外，采用上述技术方案〔3〕中所述的横向角速度检测装置时，通过求出左右前轮和左右后轮的由车轮转速算出的横向角速度，能够同时求出由车轮转速得到的横向角速度和左右前轮、左右后轮之间的车轮直径之比、即胎压差。这样，在左右前轮的由车轮转速得到的横向角速度和左右后轮的由车轮转速得到的横向角速度之差大于规定数值时，判定为左右前轮和左右后轮的胎压差异常。因此能够判断某个车轮的胎压下降等异常，能够很好地将这些异常情况提示给驾驶员。另外，采用上述技术方案〔4〕中所述的横向角速度检测装置时，通过根据上述转向修正系数来修正上述时间平均值而求出时间平均修正值，根据该时间平均修正值来修正上述车辆横向角速度的检测值，能够提高车辆横向角速度的修正精度。另外，采用上述技术方案〔5〕中所述的横向角速度检测装置时，通过根据上述前轮的时间平均修正值和上述后轮的时间平均修正值的平均值来修正上述车辆横向角速度，能提高车辆在转向行驶时修正车辆横向角速度的检测值的修正精度。
图I是表示本发明一个实施方式的横向角速度检测装置的构成图。图2是表示上述实施方式转向修正系数和左右转动时间(左转时间或右转时间)的对应关系的一个例子的图。图3是表示上述实施方式中的有关时间平均修正值AAsfd、时间平均修正值Λ Asrd之差的规定的阈值和车速的对应关系的一个例子的图。图4是表示上述实施方式中的横向角速度检测装置的动作的流程图。
具体实施例方式下面参照
本发明的横向角速度检测装置的一个实施方式。
如图I所示，本实施方式中的横向角速度检测装置10搭载在车辆上，例如具有车身传感器部11、控制部12、提示装置13。车身传感器部11例如具有车辆横向角速度传感器21和4个车轮的车轮转速传感器22FL、22FR、22RL、22RR以及转向角传感器23。由车辆横向角速度传感器21检测出车辆的横向角速度(以通过车辆重心的上下方向上的轴为中心转动的转动角速度)并且输出检测值信号。由各车轮转速传感器22FL、22FR、22RL、22RR依次检测出左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的车轮转速并且输出各车轮转速Sfl、Sfr, SrUSrr的检测值。由转向角传感器23检测出驾驶员操作方向盘时的转向角(方向盘转向角)或者对应于方向盘转向角的车轮实际转向角(车轮转向角)并且输出转向角检测值ra。控制部12例如具有由前轮车轮转速算出的横向角速度求出部31、由后轮车轮转 速算出的横向角速度求出部32、胎压差(前轮)求出部33、胎压差(后轮)求出部34、转向修正系数求出部35、由前轮车轮转速算出的横向角速度修正部36、由后轮车轮转速算出的横向角速度修正部37、车辆横向角速度传感器修正部38、胎压下降判定部39。通过由前轮车轮转速算出的横向角速度求出部31根据前轮的各车轮转速传感器22FL、22FR输出的左前轮车轮转速的检测值Sfl和右前轮车轮转速的检测值Sfr，且参照预先存储的规定的由车轮转速算出的横向角速度图表等来求出由前轮车轮转速算出的横向角速度Yf并输出其求出值。通过由后轮车轮转速算出的横向角速度求出部32根据后轮的各车轮转速传感器22RL、22RR输出的左后轮车轮转速的检测值Srl和右后轮车轮转速的检测值Srr，且参照预先存储的规定的由车轮转速算出的横向角速度图表等来求出由后轮车轮转速算出的横向角速度Yr并输出其求出值。以上，所谓的规定的由车轮转速算出的横向角速度图表例如为表示左右车轮转速差(即左前轮和右前轮的车轮转速差或者左后轮和右后轮的车轮转速差)与横向角速度、即由各车轮转速算出的横向角速度Yf、Yr之间对应关系的图表。由胎压差(前轮)求出部33根据由前轮车轮转速算出的横向角速度求出部31输出的由前轮车轮转速算出的横向角速度Yf的求出值和车辆横向角速度传感器21输出的车辆横向角速度(检测值)Ys，例如通过由前轮车轮转速算出的横向角速度Yf和车辆横向角速度(检测值)Ys之差来求出一定时间内的平均值(时间平均值AAsf)。接着根据该时间平均值Λ Asf等来检索规定的胎压差图表而求出左前轮和右前轮的胎压差Af。由胎压差(后轮)求出部34根据由后轮车轮转速算出的横向角速度求出部32输出的由后轮车轮转速算出的横向角速度Yr的求出值和车辆横向角速度传感器21输出的车辆横向角速度(检测值)Ys，例如通过由后轮车轮转速算出的横向角速度Yr和车辆横向角速度(检测值)Ys之差来求出一定时间内的平均值(时间平均值AAsr)。接着根据该时间平均值AAsr等来检索规定的胎压差图表而求出左后轮和右后轮的胎压差Ar。还有，所谓的规定的胎压差图表例如为表示各前后轮的由车轮转速算出的横向角速度Yf、Yr和车辆横向角速度(检测值)Ys之差，与各前后轮的胎压差Af、Ar之间对应关系的图表。由转向修正系数求出部35根据转向角传感器23输出的转向角检测值Ra，且参照预先存储的规定的图表等来求出转向修正系数Kp。还有，转向修正系数Kp为根据伴随规定时间内的驾驶员进行的转向操作而产生的车辆的转动量而求出的系数，上述规定时间对应于车辆横向角速度(检测值)Ys因车辆横向角速度传感器21的温度变化等而产生偏差的时间。如图2所示，规定的图表例如为表示与车辆的转动量相对应的左右转动时间(即左转时间或右转时间)和转向修正系数Kp之间对应关系的图表。另外，以左转时的车辆横向角速度Ys为正值且右转时的车辆横向角速度Ys为负值、左转时间和右转时间不足各自规定时间tL、tR时，转向修正系数Kp为O。还有，左转时间超过规定时间tL (例如IOs等)时，随着左转时间的增大，转向修正系数Kp相应地从O向正方向增大，而右转时间超过规定时间tR (例如IOs等)时，随着右转时间的增大，转向修正系数Kp相应地从O向负方向减小。通过由前轮车轮转速算出的横向角速度修正部36根据转向修正系数求出部35输出的转向修正系数Kp，修正由前轮车轮转速算出的横向角速度求出部31输出的由前轮车轮转速算出的横向角速度Yf。更具体地讲，通过由前轮车轮转速算出的横向角速度修正 部36利用转向修正系数Kp来修正由胎压差(前轮)求出部33求出的由前轮车轮转速算出的横向角速度Yf和车辆横向角速度(检测值)Ys的偏差在一定时间内的平均值(时间平均值AAsf)。接着，利用进行上述修正而获得的修正值(时间平均修正值AAsfd)来修正由前轮车轮转速算出的横向角速度Yf，并且输出修正后的由前轮车轮转速算出的横向角速度Yfd。通过由后轮车轮转速算出的横向角速度修正部37根据转向修正系数求出部35输出的转向修正系数Kp，修正由后轮车轮转速算出的横向角速度求出部32输出的由后轮车轮转速算出的横向角速度Yr。更具体地讲，通过由后轮车轮转速算出的横向角速度修正部37利用转向修正系数Kp来修正由胎压差(后轮)求出部34求出的由后轮车轮转速算出的横向角速度Yr和车辆横向角速度(检测值)Ys的偏差在一定时间内的平均值(时间平均值AAsr)。接着，利用进行上述修正而获得的修正值(时间平均修正值AAsrd)来修正由后轮车轮转速算出的横向角速度Yr，并且输出修正后的由后轮车轮转速算出的横向角速度YrcL由车辆横向角速度传感器修正部38至少根据通过由前轮车轮转速算出的横向角速度修正部36求出的时间平均修正值AAsfd或通过由后轮车轮转速算出的横向角速度修正部37求出的时间平均修正值Λ Asrd，修正车辆横向角速度传感器21输出的车辆横向角速度(检测值)Ys0例如，由车辆横向角速度传感器修正部38利用时间平均修正值AAsfd和时间平均修正值AAsrd的平均值来修正车辆横向角速度(检测值)Ys。由胎压下降判定部39根据通过由前轮车轮转速算出的横向角速度修正部36求出的时间平均修正值AAsfd和通过由后轮车轮转速算出的横向角速度修正部37求出的时间平均修正值Λ Asrd，例如判定时间平均修正值Λ Asfd和时间平均修正值Λ asrd之差是否大于规定的阈值。该偏差大于规定的阈值时，判定为左右前轮和左右后轮的车轮直径之比、即左右前轮和左右后轮的车轮的胎压差异常(例如其中之一处于压力下降状态等)。通过进行该判定，能够通过提示装置13向车辆的驾驶员发出警报。还有，如图3所示，判定时间平均修正值Λ Asfd和时间平均修正值Λ Asrd之差大小的阈值随着车速而产生变化。具体地讲，阈值的绝对值随着车速的增大而增大。
还有，提示装置13例如具有触觉传递装置、视觉传递装置、听觉传递装置。触觉传递装置例如为安全带装置或方向盘转向控制装置等。具体地讲，根据胎压下降判定部39输出的控制信号，例如使安全带产生规定的张力，能够使自己车辆的乘员通过触觉感知得到的张紧力作用于该乘员，或者能够使方向盘产生自己车辆的乘员通过触觉感知得到的振动(转向器振动)。视觉传递装置例如为显示装置等，根据胎压下降判定部39输出的控制信号，例如在显示装置上显示规定的信息，或使规定的灯进行闪灭。听觉传递装置例如为扬声器等，根据胎压下降判定部39输出的控制信号而发出规定的声响或声音等。本实施方式中的横向角速度检测装置10具有上述结构。接下来说明横向角速度检测装置10的动作。 首先，在图4所示的步骤SOl中，获取车辆横向角速度传感器21输出的车辆横向角速度(检测值)Ys。接着在步骤S02中，根据前轮的各车轮转速传感器22FL、22FR输出的左前轮车轮转速的检测值Sfl和右前轮车轮转速的检测值Sfr求出由前轮车轮转速算出的横向角速度Yf,根据后轮的各车轮转速传感器22RL、22RR输出的左后轮车轮转速的检测值Srl和右后轮车轮转速的检测值Srr求出由后轮车轮转速算出的横向角速度Yr。接着在步骤S03中，判定是否经过了规定时间(例如对应于车辆横向角速度(检测值)Ys因温度变化等而产生偏差的时间、亦即对车辆横向角速度(检测值)Ys进行修正的周期，如为50s等)。上述判定结果为“否”时，进入步骤S04。另外，上述判定结果为“是”时，进入后述的步骤S08。接着在步骤S04中，求出车辆横向角速度(检测值)Ys与由各车轮转速算出的横向角速度 Yf、Yr 的偏差 AYsf = (Ys — Yf )> Δ Ysr= (Ys — Yr)。接着在步骤S05中，例如根据车辆横向角速度(检测值)Ys或由各车轮转速算出的横向角速度Yf、Yr等来检测车辆的转动方向。接着在步骤S06中，求出各偏差AYsf、AYsr的累计值。接着在步骤S07中，累计车辆的转向时间并返回上述步骤S01。还有，车辆的转向时间的累计，按照左转和右转的不同相应改变符号。因此通过累计转向时间而得的时间(左右转动时间)为对应于转动方向的偏差的数值。另外，在步骤S08中，根据转向时间的累计值(左右转动时间、即左转时间tL或右转时间tR)且参照例如图2所示的图表等而求出转向修正系数Kp。接下来，在步骤S09中，求出各偏差AYsf、AYsr的累计值的平均值(时间平均值ΔAsf> AAsr)。接下来，在步骤SlO中，利用转向修正系数Kp来修正各时间平均值AAsf、AAsr而求出各时间平均修正值AAsfd(=AAsf + Kp)、AAsrd ( = AAsr + Kp)。接下来，在步骤Sll中，判定时间平均修正值AAsfd和时间平均修正值AAsrd之差(AAsfd — AAsrd)是否大于规定的阈值。上述判定结果为“否”时，进入后述的步骤S13。
另外，上述判定结果为“是”时，进入步骤S12。接下来，在步骤S12中，判定为前后车轮的胎压异常(例如处于下降状态)并且将该异常情况提示给车辆的驾驶员。接下来，在步骤S13中，利用各平均修正值Λ Asf d、Λ Asrd来修正由各前轮车轮转速算出的横向角速度Yf和由后轮车轮转速算出的横向角速度Yr，并且输出修正后的由前轮车轮转速算出的横向角速度Yfd (=Yf + AAsfd)和由后轮车轮转速算出的横向角速度Yrd (=Yr + AAsrcD0还有，利用时间平均修正值ΔAsfd和时间平均修正值AAsrd的平均值AAs (= (AAsfd+ AAsrd)/2)来修正车辆横向角速度(检测值)Ys，并且输出修正后的车辆横向角速度(检测值)Ysd (=Ys + AAs)并结束。如上所述，采用本发明实施方式中所述的横向角速度检测装置10时，根据车辆横向角速度传感器21输出的车辆横向角速度(检测值)Ys、由各车轮转速算出的横向角速度Yf■和Yr以及转向修正系数Kp，并不限于车辆直行中、即使在车辆转向行驶中也能够修正车辆横向角速度(检测值)Ys。另外，通过随着车辆的转动量(即左转时间和右转时间)的增大而增大转向修正系数Κρ，能提高车辆横向角速度(检测值)Ys的修正精度。
还有，求出由各车轮转速算出的横向角速度Yf、Yr时所用的左右前轮和左右后轮的车轮转速的检测值除了与车辆横向角速度有关以外，还和左右车轮的车轮直径之比、即左右车轮的胎压差有关。即，能够通过左右前轮和左右后轮的车轮直径之比来判断左右前轮和左右后轮的车轮的胎压差。具体地讲，利用每个前轮和每个后轮的由各车轮转速算出的横向角速度Yf、Yr和车辆横向角速度(检测值)Ys的偏差在一定时间内的平均值(时间平均值AAsf、AAsr)来求出左右前轮和左右后轮的胎压差，在对车辆横向角速度(检测值)Ys进行修正时通过使用上述胎压差而能提高车辆横向角速度(检测值)Ys的修正精度。而且，无需在各车轮上设置胎压传感器就能够求出左右前轮和左右后轮的胎压差，所以还能削减构成该装置时的费用。另外，在对应于由前轮车轮转速算出的横向角速度Yf、由后轮车轮转速算出的横向角速度Yr之差的时间平均修正值Δ Asfd、时间平均修正值AAsrd之差大于规定的阈值时，判定为因某个车轮的胎压下降等而导致前后车轮的胎压差异常。因此，时间平均修正值Δ Asfd、时间平均修正值AAsrd之差大于规定的阈值时,通过向驾驶员发出警报而能够很好地将前后车轮的胎压差异常情况提示给该驾驶员。还有，在上述实施方式中，对于车辆横向角速度传感器修正部38，利用时间平均修正值AAsfd和时间平均修正值AAsrd的平均值AAs (= (AAsfd+ AAsrd)/2)来修正车辆横向角速度(检测值)Ys，但车辆横向角速度传感器修正部38的动作并不局限于此。例如对于车辆横向角速度传感器修正部38，也可以只利用时间平均修正值AAsfd或时间平均修正值AAsrd来修正车辆横向角速度(检测值)Ys。还有，在上述实施方式中，胎压差(前轮)求出部33和胎压差(后轮)求出部34利用由各车轮转速算出的横向角速度Yf、Yr和车辆横向角速度(检测值)Ys的偏差在一定时间内的平均值(时间平均值AAsf、AAsr)来求出各胎压差(前轮、后轮)，但是本发明并不局限于此，也可根据有关于由各车轮转速算出的横向角速度Yf、Yr和车辆横向角速度(检测值)Ys之差的其他数值来求出各胎压差(左右前轮、左右后轮)。
附图标记说明10:横向角速度检测装置；11 :车身传感器部；12 :控制部；13 :提示装置(提示机构)；21 :车辆横向角速度传感器(车辆横向角速度检测机构)；22FL、22FR、22RL、22RR:车轮转速传感器(左右车轮转速检测机构);23 :转向角传感器；31 :由前轮车轮转速算出的横向角速度求出部(由车轮转速算出的横向角速度求出机构)；32 :由后轮车轮转速算出的横向角速度求出部(由车轮转速算出的横向角速度求出机构);35 :转向修正系数求出部(转向修正系数求出机构)；38 :车辆横向角速度传感器修正部(车辆横向角速度修正机构)；39 :胎压
下降判定部(提示机构)；Sfl、Sfr、Sri、Srr :左右车轮转速检测值；Af :左前轮和右前轮的胎压差；Ar :左后轮和右后轮的胎压差；Ra :转向角检测值
权利要求
1.一种横向角速度检测装置，其特征在于，具有 车辆横向角速度检测机构，由其检测出车辆的横向角速度并且输出其检测值； 左右车轮转速检测机构，至少由其检测出左右车轮的车轮转速并且输出检测值； 由车轮转速算出的横向角速度求出机构，由其根据上述左右车轮的车轮转速的检测值来求出由车轮转速算出的横向角速度； 转向修正系数求出机构，由其根据伴随规定时间内的转向操作而产生的转动量来求出转向修正系数，上述规定时间对应于上述车辆横向角速度的检测值因温度变化而产生偏差的时间； 车辆横向角速度修正机构，由其根据上述车辆横向角速度的检测值、由上述车轮转速得到的上述横向角速度和上述转向修正系数来修正该车辆横向角速度的检测值。
2.根据权利要求I所述的横向角速度检测装置，其特征在于， 上述转向修正系数求出机构也可以这样求出上述转向修正系数随着上述转动量的增大而增大该转向修正系数的绝对值。
3.根据权利要求I所述的横向角速度检测装置，其特征在于， 通过由上述车轮转速算出的横向角速度求出机构来求出前轮和后轮的由上述车轮转速算出的上述横向角速度； 还具有提示机构，在上述前轮的由上述车轮转速得到的上述横向角速度和上述后轮的由上述车轮转速得到的上述横向角速度之差大于规定数值时，由该提示机构向驾驶员进行提示。
4.根据权利要求I所述的横向角速度检测装置，其特征在于， 还具有以下机构 用于求出上述车辆横向角速度的检测值和上述转向修正系数的偏差的累计值的平均值、即时间平均值的机构； 根据上述转向修正系数来修正上述时间平均值而求出时间平均修正值的机构； 根据上述时间平均修正值来修正上述车辆横向角速度的检测值的机构。
5.根据权利要求4所述的横向角速度检测装置，其特征在于， 根据上述时间平均修正值来修正上述车辆横向角速度的检测值的机构，还根据上述前轮的时间平均修正值和上述后轮的时间平均修正值的平均值来修正上述车辆横向角速度。
全文摘要
本发明提供一种横向角速度检测装置，具有车辆横向角速度检测机构，由其检测出车辆的横向角速度并且输出其检测值；左右车轮转速检测机构，至少由其检测出左右车轮的车轮转速并且输出检测值；由车轮转速算出的横向角速度求出机构，由其根据上述左右车轮的车轮转速的检测值来求出由车轮转速算出的横向角速度；转向修正系数求出机构，由其根据伴随规定时间内的转向操作而产生的转动量来求出转向修正系数，上述规定时间为上述车辆横向角速度的检测值因温度变化而相差的时间；车辆横向角速度修正机构，由其根据上述车辆横向角速度的检测值、由上述车轮转速得到的上述横向角速度和上述转向修正系数来修正上述车辆横向角速度的检测值。
文档编号G01P21/02GK102906575SQ20118002500
公开日2013年1月30日 申请日期2011年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者金森亮平, 石山真人 申请人:本田技研工业株式会社