(57)【要約】  自動車の加速度を表す信号を得るための方法が開示される。この方法は高域ろ過された車両加速度信号及び低域ろ過された車両加速度信号を得る工程を含む。これらの信号の一方（好ましくは高域ろ過された信号）は車両に適用される正味の駆動力に基づいて得られ、これは適応車両モデル（２８）により加速度の見積もりを得るために使用できる。他方の信号は測定、例えば測定された車両速度信号を時間に関して微分することにより、得られる。２つのろ過された信号を一緒に加えることにより、潜在的に良質の車両加速度信号が得られる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の加速度を決定する方法であって、
一方が車両に適用される正味の駆動力に基づいて得られ、他方が測定により得られるような、高域ろ過された加速度信号及び低域ろ過された加速度信号を得る工程と；
車両の加速度を表す出力信号を得るために前記２つのろ過された加速度信号を加える工程と；を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記低域ろ過された加速度信号を得る工程は、車両の速度を測定する工程と、時間に関して微分を行う工程と、を含むことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
前記高域ろ過された加速度信号は、車両に適用される正味の駆動力に基づいて得られ、低域ろ過された加速度信号は、測定により得られることを特徴とする請求項１又は２の方法。
【請求項４】
正味の駆動力は、駆動される車両の車輪を通して適用される駆動力から車両の制動力を差し引くことにより得られることを特徴とする請求項３の方法。
【請求項５】
正味の駆動力は、車両の加速度の見積もり値を得るために適応車両モデルに供給されることを特徴とする請求項３又は４の方法。
【請求項６】
正味の駆動力は、適応モデルに供給される前に、高域ろ過されることを特徴とする請求項５の方法。
【請求項７】
高域ろ過は、低域ろ過を行い、低域ろ過された信号及び未ろ過信号を一緒に加えることにより実行されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかの方法。
【請求項８】
自動車の加速度を決定する装置であって、
高域ろ過された加速度信号を得る手段と、低域ろ過された信号を得る手段とを含み、ろ過された加速度信号の一方が車両に適用される正味の駆動力に基づいて得られ、他方が測定により得られ、車両の加速度を表す出力信号を得るために２つのろ過された加速度信号を加える手段を更に含むことを特徴とする装置。
【請求項９】
デジタル形で信号を取り扱うマイクロプロセッサを含むことを特徴とする請求項８の装置。
【請求項１０】
高域ろ過された信号は車両に適用される正味の駆動力に基づいて得られ、低域ろ過された信号は測定により得られることを特徴とする請求項８又は９の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車の加速度（acceleration）を決定する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばある形の加速度計により、又は代替的に車両の車輪の速度を測定し時間に関して微分を行うことにより、車両の加速度を測定することは勿論知られている。不運にも、車両は、そのサスペンション等により、及び駆動ラインは、その追従性により、自動車において２Ｈｚ、及び大型車両においてそれより小さくなることのある周波数で共鳴を生じる力学を有する。これは、測定した加速度信号内に対応する振動を生じさせることがある。信号ノイズが問題になることもある。信号はその質を改善するためにろ過即ち濾波することができるが、低周波数信号を除去するのに十分な長さの時定数を有するフィルタは顕著な時間遅れを生じさせてしまう。
【０００３】
車両の伝動装置（powertrains）の制御のための電子装置に関して問題が発生する。本発明は、実際、いわゆる「トルク制御」形式（この用語は当業者に知られており、この形式のトランスミッションは、例えば、ヨーロッパ特許第８３２３７６号及びこれに対応する米国特許第６０７１２０９号明細書、共にTorotrak (Development) Limitedに許可、に記載されている）の連続可変トランスミッションを使用する伝動装置を制御する装置に使用するために開発されてきた。このようなトランスミッションにおいて、変動器の比は、直接設定されないが、代わりに、トランスミッション比がエンジン及び車両の速度に従って変化することができる。比の変化の割合（rate of ratio change）を決定するためには、車両の加速度が必要である。
【特許文献１】ヨーロッパ特許第８３２３７６号明細書
【特許文献２】米国特許第６０７１２０９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
比の変化の割合は伝動装置の制御において種々の目的のために必要である。車両の加速度の測定した値から低周波数の振動を除去するのに十分な長さの時定数を有する簡単な低域フィルタを使用した場合、制御装置の応答速度は許容できないほど低下してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、自動車の加速度を決定する方法であって、一方が車両に適用される正味の駆動力に基づいて得られ、他方が測定により得られるような、高域ろ過された加速度信号及び低域ろ過された加速度信号を得る工程と；車両の加速度を表す出力信号を得るために２つのろ過された加速度信号を加える工程と；を含むことを特徴とする方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
ここで、単なる例として、本発明の特定の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。以下に説明する本発明の実施の形態は車両速度及び車両加速度の双方を表す改善された信号を提供し、測定された及び予測された車両の速度／加速度値の組み合わせを使用するものである。
【０００７】
予測された車両加速度値は車両の伝動装置及びブレーキにより適用される力に基づいて得られる。図１において、円１０における入力である変数ＴｒｑＷｈｌＥｓｔは伝動装置の電子モデルから得られる、伝動装置により自動車の被駆動車輪に適用されるトルクの未ろ過の見積もり値を表す。箇所１２における車両の被駆動車輪の転がり半径でこのトルクを割ると、車両を加速するために伝動装置により適用される力のための値（駆動力；ForceDrive）が得られる。ブレーキにより付加的な力の適用を許容するため、ブレーキ圧力が測定され、次いで、ブレーキ力（ForceBraking、図１）がブレーキの圧力／力特性に基づいて計算される。
【０００８】
ブレーキ圧力とブレーキ力との間の関係は本質的に線形であり、そのため、これは簡単な計算である。図１に符号１４で示す機能はブレーキ力（ForceBraking）及び駆動力（ForceDrive）、並びに、車両の運行方向（前進／後退）及び車両駆動制御の位置の表示を受け取り、これらに応じて、ブレーキ力の修正値（ForceBrakingCorr）を出力する。箇所１８において、これを駆動力（ForceDrive）に付加すれば、車両を加速するためにエンジン及びブレーキにより適用される正味の駆動力を表す未ろ過の信号ForceVehEstRawが得られる。
【０００９】
この信号ForceVehEstRawは多位数フィルタ２０を通過するが、このフィルタは、図２に一層詳細に示され、正味の駆動力信号ForceVehEstRawをろ過するための一連の低域で第１位のデジタル式に実行されるフィルタ２２と、後に説明するような車両速度信号をろ過するための別の一連の同一のフィルタ２４とを有する。２２のような１つのフィルタの出力はその隣２２´の入力に送られ、一連において以下同様に送られ、そのため、一緒になってこれらのフィルタは、比較的鋭利な周波数切り落とし及びフィルタへ入力される共通のパラメータである時定数ＴＣを伴う高位数の低域フィルタを提供する。
【００１０】
「低域フィルタ」という用語は当業者に十分理解されており、ここでは、（時定数により規定される）選択された周波数以下の信号成分は通過させるが、-一層高い周波数に対して差別待遇するようなフィルタを参照するために、その普通の意味で使用される。「高域フィルタ」という用語もまたここで使用され、また、選択された周波数から上方へ延びるトランスミッション帯域を有するフィルタを参照するために、普通のよく理解された意味で使用され、一層低い周波数は差別待遇される。
【００１１】
フィルタ２０からの出力は車両に作用する力の低域ろ過された見積もった値ForceVehEstFilt（図１）である。箇所２６において、これは、実際高域ろ過されたバージョンForceVehEstHPFiltなるものを提供するために、未ろ過の値ForceVehEstRawから取り出される。次いで、これは車両の適応モデル２８に入力される。モデルは車両の加速度の高域ろ過された見積もりAccVehEstHPFiltを出力するのに役立つ。
【００１２】
可能な最も簡単なモデル２８は駆動力ForceVehEstFiltを車両の質量で割ることのみを含む。一層大きな精度に対しては、車両の質量、路面の勾配、抗力及び可能な他の因子を考慮する必要がある。もちろん、質量及び勾配は変数であり、直接測定されない。それ故、車両の応答に基づいてこれらの変数を修正するために、一層精巧なモデルが適する。
【００１３】
AccVehEstHPFiltは車両の質量及びこれに適用された力に基づいて得られていた。車両の加速度のための値を得る別の方法は車両速度を測定し、次いで、時間に関して微分を行うことである。図１においては、それ自体多くのノイズを含む信号である測定された車両速度は箇所３０においてSpdVehとして示され、多位数フィルタ２０特に一連のフィルタ２４へ入力される。結果として生じた低域ろ過された信号はデジタル微分器３２へ送られ、車両加速度の低域ろ過された見積もりAccVehFiltRawを提供する。
【００１４】
箇所３４において、高域ろ過された信号AccVehEstHPFiltは低域ろ過された信号AccVehFiltRawに付加されて、箇所３５において、試験で証明されたように、車両の加速度の真の値に極めて近似する出力信号AccVehFiltを提供する。駆動ラインの振動による低周波数ノイズは測定された車両速度信号の低域ろ過により取り除かれている。低域フィルタにより導入された時間遅れはトランスミッション／ブレーキ力に基づいて加速度の高域ろ過された見積もりを加えることにより修正されている。
【００１５】
ここで、車両速度の使用できる値をどのようにして得るかを説明するため、測定された車両速度の微分により得られた車両加速度の低域ろ過された値AccVehFiltRawが、これまた多重域フィルタ２０の時定数ＴＣをも受け取る倍率器３６に導かれることに留意されたい。AccVehFiltRawにＴＣを掛け合わせることにより、フィルタ２０からの時間遅れのために導入された車両速度の実際の値とろ過された値との間の差の見積もりであるオフセットSpdVehFiltOfstが得られる。箇所３８において、このオフセットを低域ろ過された測定車両速度信号に加えることにより、改善されたろ過された車両速度信号SpdVehFiltが得られる。
【００１６】
図３はオフセットSpdVehFiltOfstの意義を明確にすることを意図するものである。ＶＡは実際の車両速度を表し、この例においては、一定の車両加速度に対応する直線である。実際の速度ＶＡと測定されたろ過された信号ＶＦＩＬＴとの間には、時定数ＴＣにより決定された時間遅れが存在する。その結果、時間における任意に選択された地点ｔ０では、ろ過された信号Ｖの値SpdVehFiltBaseは実際の速度Ｓｐｄとは異なる。図示の実施の形態では、差は時間遅れＴＣを掛け合わせたろ過された信号ＶＦＩＬＴの勾配に等しい。従って、上述のように計算されたオフセットSpdVehFiltOfstを加えることにより、真の値Ｓｐｄに等しい値SpdVehFiltが得られる。
【００１７】
この例においてのみ、オフセットは精確に正しい。その理由は、車両の加速度が一定だからである。加速度が変化した場合、SpdVehFiltとSpdとの間にあるずれが生じるが、この方法は生のろ過された値に対して大きな改善を提供する。リセット機能４２は測定された車両速度及びろ過された車両速度SpdVeh及びSpdVehFiltを受け取り、これらが車両の静止を表示したときに、フィルタ２０をリセットする。図１、２に示すすべての機能は典型的には適当にプログラムされたマイクロプロセッサにより実行される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を具体化した、ソフトウエアで履行されるろ過手順を示すブロック線図。
【図２】図１の手順に使用される実際のフィルタを表す一層詳細なブロック線図。
【図３】時間（水平軸）に対する実際の及び測定された車両速度値（垂直軸）を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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