DE112019005834T5 - Fahrzeugbewegungszustand-schätzvorrichtung, fahrzeugbewegungszustand-schätzverfahren und fahrzeug - Google Patents

Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Fahrzeugbewegungszustandsschätzung zu schaffen, die den Vertikalbewegungszustandsbetrag mit hoher Genauigkeit unter Berücksichtigung einer vertikalen Kraft, mit der die Reibungskraft, die in der Vorne/Hintenrichtung oder der Querrichtung des Rads wirkt, aufgrund der Geometrie der Aufhängung auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, schätzen können. Eine Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung in einem Fahrzeug, in dem ein Rad und eine Fahrzeugkarosserie mittels einer Aufhängung gekoppelt sind, wobei die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung Folgendes enthält: eine Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten, die eine Radgeschwindigkeitskomponente, die durch eine vertikale Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, schätzt; eine Vertikalkraftschätzeinheit, die eine vertikale Kraft berechnet, mit der die Reibungskraft des Rads, die durch eine Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, durch die Geometrie der Aufhängung auf die Fahrzeugkarosserie wirkt; und eine Vertikalbewegungsschätzeinheit, die einen Zustandsbetrag der vertikalen Bewegung eines Fahrzeugs schätzt, wobei die Vertikalbewegungsschätzeinheit einen Zustandsbetrag einer vertikalen Bewegung des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Radgeschwindigkeitskomponente von der Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten und einer vertikalen Kraft, die auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, von der Vertikalkraftschätzeinheit schätzt.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schätzen eines Zustandsbetrags einer Fahrzeugbewegung und bezieht sich insbesondere auf eine Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung und ein Fahrzeugbewegungszustand-Schätzverfahren, die einen Vertikalbewegungszustandsbetrag eines Fahrzeugs schätzen, und ein Fahrzeug.
• Technischer Hintergrund
• Als Verfahren zum Erfassen des Vertikalbewegungszustandsbetrags eines Fahrzeugs ist ein direktes Erkennungsverfahren unter Verwendung eines fest zugeordneten Sensors wie z. B. eines Fahrzeughöhensensors oder eines Vertikalbeschleunigungssensors zusätzlich zu einem Schätzverfahren ohne Verwendung eines fest zugeordneten Sensors jedoch unter Verwendung eines Fahrzeugdynamikmodells von einem im Allgemeinen am Fahrzeug montierten Sensor wie z. B. einem Radgeschwindigkeitssensor, wie z. B. in PTL 1 beschrieben ist, bekannt.
• Entgegenhaltungsliste
• Patentliteratur
• PTL 1: JP 2012-47553 A
• Zusammenfassung der Erfindung
• Technisches Problem
• Allerdings wird für das Vertikalbewegungszustandsbetrag-Schätzverfahren, das in PTL 1 beschrieben ist, eine vertikale Kraft, mit der die Reibungskraft, die in der Vorne-/Hintenrichtung oder der Querrichtung des Rads wirkt, aufgrund der Geometrie der Aufhängung auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, nicht berücksichtigt. Daher besteht die Möglichkeit des Scheiterns, den Vertikalbewegungszustandsbetrag in einer Situation, in der die Reibungskraft, die in der Vorne/Hintenrichtung oder der Querrichtung des Rads wirkt, sich während einer Beschleunigung/Verzögerung oder eines Abbiegens erhöht, mit hoher Genauigkeit zu schätzen.
• Die vorliegende Erfindung ist eine Erfindung zum Lösen des oben beschriebenen Problems und eine ihrer Aufgaben ist, eine Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung und ein Fahrzeugbewegungszustand-Schätzverfahren, die den Vertikalbewegungszustandsbetrag unter Berücksichtigung einer vertikalen Kraft, mit der die Reibungskraft, die in der Vorne/Hintenrichtung oder der Querrichtung des Rads wirkt, aufgrund der Geometrie der Aufhängung auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, mit hoher Genauigkeit schätzen können, und ein Fahrzeug zu schaffen.
• Lösung des Problems
• Im Licht des oben Beschriebenen ist die vorliegende Erfindung „eine Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung in einem Fahrzeug, in dem ein Rad und eine Fahrzeugkarosserie mittels einer Aufhängung gekoppelt sind, wobei die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung Folgendes enthält: eine Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten, die eine Radgeschwindigkeitskomponente, die durch eine vertikale Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, schätzt; eine Vertikalkraftschätzeinheit, die eine vertikale Kraft, mit der eine Reibungskraft des Rads, die durch eine Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, durch die Geometrie der Aufhängung auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, berechnet, und eine Vertikalbewegungsschätzeinheit, die einen Zustandsbetrag der vertikalen Bewegung eines Fahrzeugs schätzt, wobei die Vertikalbewegungsschätzeinheit einen Zustandsbetrag einer vertikalen Bewegung des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Radgeschwindigkeitskomponente von der Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten und einer vertikalen Kraft, die auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, von der Vertikalkraftschätzeinheit schätzt“.
• Die vorliegende Erfindung ist „ein Fahrzeug, das eine Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung enthält, wobei eine Aufhängungssteuervorrichtung, in die ein Zustandsbetrag, der durch eine Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung geschätzt wird, eingegeben wird, eine Kraft, die in einer Aufhängung erzeugt wird, auf der Grundlage des geschätzten Zustandsbetrags steuert“.
• Die vorliegende Erfindung ist „ein Fahrzeugbewegungszustand-Schätzverfahren in einem Fahrzeug, in dem ein Rad und eine Fahrzeugkarosserie mittels einer Aufhängung gekoppelt sind, wobei das Fahrzeugbewegungszustand-Schätzverfahren Folgendes enthält: Schätzen eines Zustandsbetrags einer vertikalen Bewegung eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer Radgeschwindigkeitskomponente, die durch eine vertikale Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, und einer vertikalen Kraft, mit der die Reibungskraft des Rads, die durch eine Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, durch die Geometrie der Aufhängung auf die Fahrzeugkarosserie wirkt“.
• Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
• Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Fahrzeugbewegungszustand ungeachtet von Fahrzuständen wie z. B. einer konstanten Geschwindigkeit, einer Beschleunigung/Verzögerung, eines Geradeausfahrens und eines Abbiegens mit hoher Genauigkeit geschätzt werden.
• Figurenliste
• [1] 1 ist eine Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines Fahrzeugs, an dem eine Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 gemäß einer ersten Ausführungsform montiert ist, veranschaulicht.
• [2] 2 ist eine Ansicht, die ein konzeptionelles Konfigurationsbeispiel der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
• [3] 3 ist eine Ansicht, die ein Ebenenmodell eines vierrädrigen Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
• [4] 4 ist eine Ansicht, die eine Anti-Eintauchkraft und eine Anti-Hubkraft, die während einer Verzögerung gemäß der ersten Ausführungsform erzeugt werden, veranschaulicht.
• [5] 5 ist eine Ansicht, die eine Hubkraft und eine Senkkraft, die während eines Linksabbiegens gemäß der ersten Ausführungsform erzeugt werden, veranschaulicht.
• [6] 6 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigung und einer Anti-Eintauchkraft, einer Anti-Hubkraft und einer Anti-Anfahrnickkraft gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
• [7] 7 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer Querbeschleunigung und einer Hubkraft und einer Senkkraft gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
• [8] 8 ist eine Ansicht, die ein vierrädriges Gesamtfahrzeugmodell gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
• [9] 9 ist eine Ansicht, die eine Radgeschwindigkeit, die durch ein Fahrzeugkarosserienicken gemäß der ersten Ausführungsform erzeugt wird, veranschaulicht.
• [10] 10 ist eine Ansicht, die eine Radgeschwindigkeit, die durch einen Versatz einer Aufhängung gemäß der ersten Ausführungsform erzeugt wird, veranschaulicht.
• [11] 11 ist eine Ansicht, die eine Radgeschwindigkeit, die durch eine Bodenlastfluktuation gemäß der ersten Ausführungsform erzeugt wird, veranschaulicht.
• [12] 12 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer Bodenkontaktlast und einem wirksamen Reifenwenderadius gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
• [13] 13 ist eine Ansicht, die eine zeitliche Änderung eines Verarbeitungsergebnisses durch die Fahrzeugvertikalmomentschätzvorrichtung 50 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
• [14] 14 ist eine Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines Fahrzeugs, an dem eine Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 gemäß einer zweiten Ausführungsform montiert ist, veranschaulicht.
• [15] 15 ist eine Ansicht, die ein konzeptionelles Konfigurationsbeispiel einer Aufhängungssteuereinheit 81 gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
• Beschreibung der Ausführungsformen
• Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genau beschrieben.
• [Erste Ausführungsform]
• Die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50, ein Fahrzeugbewegungszustand-Schätzverfahren und ein Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf 1 bis 13 beschrieben.
• 1 veranschaulicht eine Konfigurationsbeispielansicht eines Fahrzeugs 10, an dem die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 montiert ist.
• Die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 ist am Fahrzeug 10 montiert und ist mit einem Radgeschwindigkeitssensor 1, einem Beschleunigungssensor 2, einem Kreiselsensor 3, einem Lenkwinkelsensor 4, einer Brems-/Antriebs-Steuereinheit 5 und einer Lenksteuereinheit 6 verbunden.
• Die Sensoren (der Radgeschwindigkeitssensor 1, der Beschleunigungssensor 2, der Kreiselsensor 3 und der Lenkwinkelsensor 4), die am Fahrzeug 10 montiert sind, sind keine sogenannten fest zugeordneten Sensoren, sondern montierte Sensoren im Allgemeinen.
• Der Radgeschwindigkeitssensor 1 detektiert die Drehzahl von Rädern 7 bei den vier Positionen vorne, hinten, links und rechts einer Fahrzeugkarosserie 8. Der Beschleunigungssensor 2 detektiert eine Beschleunigung, die auf den Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie 8 wirkt. Der Kreiselsensor 4 detektiert eine Gierrate, die die Drehwinkelgeschwindigkeit um den Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie 8 ist. Der Lenkwinkelsensor 4 detektiert einen Drehwinkel eines Lenkrads oder einen Lenkwinkel der Räder 7, der durch Lenken durch einen Fahrer, der das Fahrzeug 10 fährt, verursacht wird.
• Hier ist der Radgeschwindigkeitssensor 1 konfiguriert, eine relative Drehzahl zwischen einem Drehabschnitt, der z. B. in einer Achsnabe oder einer Bremstrommel installiert ist, und einem festen Abschnitt, der in einem Achsschenkel oder einem Bremsenträger installiert ist, zu detektieren, und die detektierte Drehzahl wird entweder durch eine Brems-/Antriebskraft oder eine vertikale Bewegung des Fahrzeugs verursacht.
• Die vertikale Bewegung des Fahrzeugs wird durch den vertikalen Versatz der Fahrbahnoberfläche, das Lenken des Fahrers oder die Beschleunigungs-/Verzögerungsoperation verursacht und der Wert, der durch Multiplizieren der Drehzahl, die durch die vertikale Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, mit dem Reifenradius berechnet wird, wird als eine vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponente bezeichnet.
• Die Brems-/Antriebs-Steuereinheit 5 ist eine Einheit, die die Brems-/Antriebskraft, die durch die Brennkraftmaschine, den Elektromotor, den Bremssattel oder dergleichen auf der Grundlage der Betätigung des Fahrers, der Ausgabe der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 oder dergleichen erzeugt wird, steuert.
• Die Lenksteuereinheit 6 ist eine Einheit, die den Lenkwinkel des Rads 7 auf der Grundlage der Betätigung des Fahrers, der Ausgabe der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 oder dergleichen steuert.
• Hier können die Brems-/Antriebs-Steuereinheit 5 und/oder die Lenksteuereinheit 6 eine Schätzeinheit für ebene Bewegungen enthalten, die einen Zustandsbetrag, der durch eine ebene Bewegung verursacht wird, wie z. B. eine Schlupfrate, die ein Radschlupf in der Vorne-/Hintenrichtung des Rads 7 ist, einen Schräglaufwinkel, der ein Radschlupf in der Querrichtung ist, und eine Geschwindigkeit in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung eines Werts, der durch die oben beschriebenen Sensoren (den Radgeschwindigkeitssensor 1, den Beschleunigungssensor 2, den Kreiselsensor 3 und den Lenkwinkelsensor 4) detektiert wird, als Eingabe schätzt und ausgibt.
• Das Fahrzeug 10 kann eine übergeordnete Steuereinheit, die eine Steueranweisung und einen Schätzwert zu der Brems-/Antriebs-Steuereinheit 5 und der Lenksteuereinheit 6 überträgt, enthalten und die übergeordnete Steuereinheit kann konfiguriert sein, eine Steueranweisung und einen Schätzwert auf der Grundlage der Ausgabe der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 zu erzeugen.
• Im Folgenden werden der Wert, der durch die oben beschriebenen Sensoren (den Radgeschwindigkeitssensor 1, den Beschleunigungssensor 2, den Kreiselsensor 3 und den Lenkwinkelsensor 4) detektiert wird, und der Wert, der durch die Brems-/Antriebs-Steuereinheit 5 und/oder die Lenksteuereinheit 6 geschätzt und ausgeben wird, als Fahrzustandsinformationen bezeichnet.
• Dann wird ein konzeptionelles Konfigurationsbeispiel der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
• Die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 von 2 schätzt einen Vertikalbewegungszustandsbetrag x, der später beschrieben wird, mit den oben erwähnten Fahrzustandsinformationen als Eingabe und gibt das Ergebnis zur Brems-/Antriebs-Steuereinheit 5 oder dergleichen aus und die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 enthält eine Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten 51, die eine vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponente y schätzt, eine Vertikalkraftschätzeinheit 52, die eine vertikale Kraft u schätzt, und eine Vertikalbewegungsschätzeinheit 53, die den Vertikalbewegungszustandsbetrag x schätzt.
• Die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 und das Verfahren von 2 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind kurz gesagt dadurch gekennzeichnet, dass sie die Vertikalkraftschätzeinheit 52, die die vertikale Kraft vom Standpunkt der Reibungskraft schätzt, enthalten. Die Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 schätzt die vertikale Bewegung auf der Grundlage der Ausgabe der Vertikalkraftschätzeinheit 52.
• Die Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten 51 schätzt die vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponente y unter Verwendung der Fahrzustandsinformationen als Eingabe und gibt sie aus.
• Die Vertikalkraftschätzeinheit 52 schätzt unter Verwendung der Fahrzustandsinformationen als Eingabe eine vertikale Kraft (eine durch eine ebene Bewegung induzierte vertikale Kraft u (Fzab)), mit der die Reibungskraft, die in der Vorne/Hintenrichtung und/oder der Querrichtung der Räder wirkt und durch die Fahrzeugbewegung verursacht wird, durch die Geometrie der Aufhängung auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, und gibt sie aus.
• Die Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 schätzt den Vertikalbewegungszustandsbetrag × unter Verwendung der Fahrzustandsinformationen, der vertikalbewegungsinduzierten Radgeschwindigkeitskomponente y, der durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kraft u (Fzab) und einer bodenlastfluktuationsinduzierten Radgeschwindigkeit u (Vwzc), die später beschrieben wird, als Eingabe und gibt ihn aus.
• Hier können die Schätzeinheit 51 für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten und die Vertikalkraftschätzeinheit 52 konfiguriert sein, den Vertikalbewegungszustandsbetrag × einzugeben.
• Kurz gesagt kann die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung, die in 2 veranschaulicht ist, als „eine Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung in einem Fahrzeug, in dem ein Rad und eine Fahrzeugkarosserie mittels einer Aufhängung gekoppelt sind, wobei die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung Folgendes enthält: eine Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten, die eine Radgeschwindigkeitskomponente, die durch eine vertikale Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, schätzt; eine Vertikalkraftschätzeinheit, die eine vertikale Kraft, mit der eine Reibungskraft des Rads, die durch eine Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, durch die Geometrie der Aufhängung auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, berechnet, und eine Vertikalbewegungsschätzeinheit, die einen Zustandsbetrag der vertikalen Bewegung eines Fahrzeugs schätzt, wobei die Vertikalbewegungsschätzeinheit einen Zustandsbetrag einer vertikalen Bewegung des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Radgeschwindigkeitskomponente von der Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten und einer vertikalen Kraft, die auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, von der Vertikalkraftschätzeinheit schätzt“, bezeichnet werden.
• Dann wird ein spezifisches Beispiel des Schätzverfahrens der vertikalbewegungsinduzierten Radgeschwindigkeit y in der Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten 51 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Das Schätzverfahren der vertikalbewegungsinduzierten Radgeschwindigkeit y in der Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten 51 verwendet die Ausdrücke (1) bis (5), die später beschrieben werden. Es ist festzuhalten, dass einige dieser Ausdrücke alternative Ausdrücke enthalten.
• 3 ist eine Ansicht, die ein Ebenenmodell eines vierrädrigen Fahrzeugs veranschaulicht, wobei ein mit den Vorderrädern lenkendes vierrädriges Fahrzeug während einer Linkskurve von oben betrachtet wird.
• Das Ebenenmodell eines vierrädrigen Fahrzeugs verwendet ein Koordinatensystem mit einem gefederten Schwerpunkt 9, der am Fahrzeug 10 fixiert ist, als Ursprung, während die Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs eine x-Achse ist, die Rechts-/Linksrichtung des Fahrzeugs eine y-Achse ist und die vertikale Richtung des Fahrzeugs eine z-Achse ist.
• Hier ist ein Ist-Lenkwinkel, der der Lenkwinkel des Rads 7 ist, gleich δ. Die Geschwindigkeit in der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ist V. Die Geschwindigkeit in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs ist Vx. Die Geschwindigkeit in der Rechts-/Linksrichtung des Fahrzeugs ist Vy. Die Gierrate, die die Drehwinkelgeschwindigkeit um die z-Achse, die durch den Kreiselsensor 4 detektiert wird, ist, ist r. Der Winkel, der durch die Bewegungsrichtung und die Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs gebildet wird, ist ein Fahrzeugkarosseriequerschlupfwinkel β. Der Winkel, der durch die Bewegungsrichtung und die Drehfläche der Räder 7 gebildet wird, sind die Radschräglaufwinkel βfl, βfr, βrl und βrr. Die Radgeschwindigkeit Vws besteht aus Vwsfl, Vwsfr, Vwsrl und Vwsrr. Der Radstand, der die Entfernung zwischen der Vorderradachse und der Hinterradachse ist, ist I. Die Entfernungen in der Fahrzeug-Vorne-/Hintenrichtung von der Vorder- und Hinterradachse zum gefederten Schwerpunkt sind If und Ir. Die Laufflächen der Vorder- und Hinterräder sind df und dr.
• In der oben beschriebenen Symbolanzeige repräsentiert der Index f die Vorderräder, repräsentiert r die Hinterräder, repräsentiert fl das linke Vorderrad, repräsentiert fr das rechte Vorderrad, repräsentiert rl das linke Hinterrad und repräsentiert rr das rechte Hinterrad.
• Die Radgeschwindigkeiten Vwsfl, Vwsfr, Vwsrl und Vwsrr sind Bewegungsgeschwindigkeiten der Räder, die durch Multiplizieren der Drehzahl des Rads 7 mit dem Reifenradius berechnet werden und sind Werte, die durch den Radgeschwindigkeitssensor 1 detektiert werden können.
• Die Radgeschwindigkeit Vws (Vwsfl, Vwsfr, Vwsrl und Vwsrr) enthält eine vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponente, die durch eine vertikale Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, und eine durch eine ebene Bewegung induzierte Radgeschwindigkeitskomponente, die durch eine ebene Bewegung des Fahrzeugs, die die Lenk- und Beschleunigungs-/Verzögerungs-Betätigung des Fahrers begleitet, verursacht wird.
• Deshalb wird die vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponente, die durch die Schätzeinheit 51 für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten geschätzt wird, durch Subtrahieren der durch eine ebene Bewegung induzierten Radgeschwindigkeitskomponente von der Radgeschwindigkeit Vws (Vwsfl, Vwsfr, Vwsrl und Vwsrr) erhalten und wird durch Ausdruck (1) ausgedrückt.
  [Ausdruck 1] $$\{\begin{array}{c}{V}_{wzfl}=V_{wfl}-V_x\\ V_{wzfr}=V_{wfr}-V_x\\ V_{wzrl}=V_{wrl}-V_x\\ V_{wzrr}=V_{wrr}-V_x\end{array}$$

  
• Hier sind Vwzfl, Vwzfr, Vwzrl und Vwzrr in Ausdruck (1) Radgeschwindigkeiten, die durch Umsetzen der vertikalbewegungsinduzierten Radgeschwindigkeitskomponenten in Geschwindigkeiten in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs bei der Position des gefederten Schwerpunkts 9 erhalten werden, und sind Vwfl, Vwfr, Vwrl und Vwrr Radgeschwindigkeiten, die durch Umsetzen der Radgeschwindigkeiten Vwsfl, Vwsfr, Vwsrl und Vwsrr in Geschwindigkeiten in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs bei der Position des gefederten Schwerpunkts 9 erhalten werden.
• Die Radgeschwindigkeiten Vwfl, Vwfr, Vwrl und Vwrr, die in Ausdruck (1) in die Geschwindigkeiten in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs bei der Position des gefederten Schwerpunkts 9 umgewandelt werden, werden durch Addieren/Subtrahieren der Geschwindigkeitsdifferenz jedes Rads auf der Grundlage des Ist-Lenkwinkels δ und der Gierrate r, die durch eine Abbiegebewegung verursacht wird, zu/von der Radgeschwindigkeit erhalten und werden durch Ausdruck (2) ausgedrückt.
  [Ausdruck 2] $$\{\begin{array}{l}{V}_{wfl}=V_{wsfl}\text{cos}\mathrm{\delta }+\frac{1}{2}{d}_{f}r\hfill \\ V_{wfr}=V_{wsfr}\text{cos}\mathrm{\delta }-\frac{1}{2}{d}_{f}r\hfill \\ V_{wrl}=V_{wsrl}+\frac{1}{2}{d}_{r}r\hfill \\ V_{wrr}=V_{wsrr}-\frac{1}{2}{d}_{r}r\hfill \end{array}$$

  
• Die Geschwindigkeit Vx in der Vorne/Hintenrichtung des Fahrzeugs in Ausdruck (1) wird durch Integrieren einer Beschleunigung Gx in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs erhalten und wird durch Ausdruck (3) ausgedrückt.
  [Ausdruck 3] $$V_x={\displaystyle \int G_{x}dt}$$

  
• Hier kann als die Beschleunigung Gx in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs von Ausdruck (3) eine Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigung Gxse, die auf den Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie 8 wirkt und durch den Beschleunigungssensor 2 detektiert wird, verwendet werden. Allerdings kann die Beschleunigung Gx unter Verwendung von Ausdruck (4) erhalten werden, weil sie mit hoher Genauigkeit durch Entfernen der Erdbeschleunigungskomponente, die das Fahrzeugkarosserienicken, das in der Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigung Gxse enthalten ist, begleitet, erhalten wird.
  [Ausdruck 4] $$G_x=\frac{G_{xse}+\text{g sin}{\mathrm{\theta }}_y}{\text{cos}{\mathrm{\theta }}_y}$$

  
• Darüber hinaus wird die Beschleunigung Gx in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs aus Ausdruck (4) durch Entfernen der Querbeschleunigungskomponente, die den Fahrzeugkarosseriequerschlupf, der in der Vorwärts/Rückwärtsbeschleunigung Gxse enthalten ist, begleitet, mit höherer Genauigkeit erhalten und daher kann die Beschleunigung Gx unter Verwendung von Ausdruck (5) erhalten werden.
  [Ausdruck 5] $$G_x=\frac{G_{xse}+\text{g sin}{\mathrm{\theta }}_y}{\text{cos}{\mathrm{\theta }}_y}+\frac{G_{yse}-\text{g sin}{\mathrm{\theta }}_x}{\text{cos}{\mathrm{\theta }}_x}\text{sin}\mathrm{\beta }$$

  
• In den Ausdrücken (4) und (5) ist Gyse die Querbeschleunigung, die auf den Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie 8 wirkt, ist g die Erdbeschleunigung und sind θx und θy der Rollwinkel und der Nickwinkel. Zum Beispiel wird ein Wert, der durch den Beschleunigungssensor 2 detektiert wird, als die Querbeschleunigung Gyse verwendet und werden Werte, die durch die Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 geschätzt werden, als der Rollwinkel θx und der Nickwinkel θy verwendet.
• Es ist festzuhalten, dass die Geschwindigkeit Vx in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs von Ausdruck (1) ein Ebenenbewegungszustandsbetrag, der durch die Steuereinheit wie z. B. die Bremssteuereinheit 6, die oben beschrieben ist, geschätzt wird, oder ein Wert, der durch zeitliches Ableiten der Positionsinformationen, die unter Verwendung eines GPS detektiert werden, berechnet wird, sein kann und das Erfassungsverfahren der Geschwindigkeit Vx in der Vorne/Hintenrichtung des Fahrzeugs nicht beschränkt ist.
• Der Rollwinkel θx und der Nickwinkel θy in den Ausdrücken (4) und (5) können Werte, die durch die Steuereinheit wie z. B. die Bremssteuereinheit 6, die oben beschrieben ist, geschätzt werden, oder Werte, die unter Verwendung einer Kamera oder dergleichen detektiert werden, sein und das Erfassungsverfahren des Rollwinkels θx und des Nickwinkels θy ist nicht beschränkt.
• Der Fahrzeugkarosseriequerschlupfwinkel β von Ausdruck (5) kann ein Ebenenbewegungszustandsbetrag, der durch die oben beschriebene Bremssteuereinheit 6 oder dergleichen geschätzt wird, ein Wert, der unter Verwendung eines GPS detektiert wird, oder ein Ebenenbewegungszustandsbetrag, der durch eine Schätzeinheit für ebene Bewegungen, die nicht veranschaulicht ist und in der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 vorgesehen ist, geschätzt wird, sein und das Erfassungsverfahren des Fahrzeugkarosseriequerschlupfwinkels β ist nicht beschränkt.
• Aus dem oben Beschriebenen schätzt die Schätzeinheit 51 für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten die vertikalbewegungsinduzierten Radgeschwindigkeitskomponenten Vwzfl, Vwzfr, Vwzrl und Vwzrr unter Verwendung der Radgeschwindigkeiten Vwsfl, Vwsfr, Vwsrl und Vwsrr, die durch den Radgeschwindigkeitssensor 1 detektiert wurden und die Fahrzustandsinformationen sind, und der Gierrate r, die die Drehwinkelgeschwindigkeit um die z-Achse ist und durch den Kreiselsensor 4 detektiert wurde, als Eingabe und gibt sie aus. Es ist festzuhalten, dass in der vorliegenden Beschreibung, 2 oder dergleichen die geschätzten vertikalbewegungsinduzierten Radgeschwindigkeitskomponenten Vwzfl, Vwzfr, Vwzrl und Vwzrr manchmal gemeinsam als die vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponente y bezeichnet werden.
• Kurz gesagt schätzt die Schätzeinheit 51 für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten von 2 die Radgeschwindigkeitskomponente, die durch eine vertikale Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird.
• Dann wird ein spezifisches Beispiel des Schätzverfahrens der durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kraft u in der Vertikalkraftschätzeinheit 52 unter Bezugnahme auf 4 bis 7 beschrieben. Das Schätzverfahren der durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kraft u in der Vertikalkraftschätzeinheit 52 verwendet die Ausdrücke (6) bis (15), die später beschrieben werden. Es ist festzuhalten, dass einige dieser Ausdrücke alternative Ausdrücke enthalten.
• Zunächst wird die durch eine ebene Bewegung induzierte vertikale Kraft, die durch die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft verursacht wird, beschrieben.
• 4 ist eine Ansicht des Fahrzeugs 10 während einer Verzögerung von der rechten Seite gesehen und drückt schematisch eine Situation aus, in der die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft, die während einer Verzögerung verursacht wird, durch die Geometrie der Aufhängung als eine vertikale Kraft der Fahrzeugkarosserie wirkt.
• Die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskräfte Fxfl, Fxfr, Fxrl und Fxrr, die in der horizontalen Achsenrichtung des Rads 7 verursacht werden, wirken als die Kräfte Fxafl, Fxafr, Fxarl und Fxarr, die die Fahrzeugkarosserie 8 auf der Linie, die den Angriffspunkt der Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft an der Bodenfläche des Rads 7 und ein Momentanrotationszentrum 11 der Aufhängung des Fahrzeugs 10 durch den Angriffspunkt und das Momentanrotationszentrum 11 verbindet, ziehen.
• Die vertikalen Kräfte Fzafl, Fzafr, Fzarl und Fzarr in Richtung der vertikalen Achse der Zugkraft bilden die vertikale Kraft, die auf die Fahrzeugkarosserie 8 wirkt, d. h. die durch eine ebene Bewegung induzierte vertikale Kraft, die durch die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft verursacht wird.
• Deshalb wird die durch eine ebene Bewegung induzierte vertikale Kraft, die durch die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft, die durch die Vertikalkraftschätzeinheit 52 geschätzt wird, verursacht wird, durch Multiplizieren der Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskräfte Fxfl, Fxfr, Fxrl und Fxrr, die in der horizontalen Achsenrichtung des Rads 7 verursacht werden, mit der Tangente des Winkels, der durch die Linie, die die horizontale Achse, das Momentanrotationszentrum 11 der Aufhängung und den Angriffspunkt der Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft an der Bodenfläche des Rads 7 verbindet, gebildet wird, an die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft erhalten und die durch eine ebene Bewegung induzierte vertikale Kraft wird durch Ausdruck (6) ausgedrückt.
  [Ausdruck 6] $$\{\begin{array}{c}{F}_{zafl}=F_{xfl}\text{ tan }{a}_{fl}\\ F_{zafr}=F_{xfr}\text{ tan }{a}_{fr}\\ F_{zarl}=F_{xrl}\text{ tan }{a}_{rl}\\ F_{zarr}=F_{xrr}\text{ tan }{a}_{rr}\end{array}$$

  
• Hier sind afl, afr, arl und arr in Ausdruck (6) Winkel, die durch die Linie, die die horizontale Achse, das Momentanrotationszentrum 11 der Aufhängung und den Angriffspunkt der Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft an der Bodenfläche des Rads 7 verbindet, gebildet sind.
• Die Kräfte nach oben Fzafl und Fzafr, die auf der Vorderradseite während der Verzögerung, die in 4 veranschaulicht ist, erzeugt werden, werden als Anti-Eintauchkräfte bezeichnet und die Kräfte nach unten Fzarl und Fzarr, die auf der Hinterradseite erzeugt werden, werden als Anti-Hubkräfte bezeichnet.
• Obwohl sie nicht veranschaulicht ist, wird eine Kraft in einer Richtung vertikal entgegengesetzt zu der Anti-Eintauchkraft oder der Anti-Hubkraft durch Umkehren von vorne und hinten der Orientierung der Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft während der Beschleunigung erzeugt und die Kraft wird als Anti-Anfahrnickkraft bezeichnet.
• Die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskräfte Fxfl, Fxfr, Fxrl und Fxrr in Ausdruck (6) werden durch Aufteilen der Kraft, die in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs wirkt und die das Produkt der Masse des Fahrzeugs und der Beschleunigung in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs ist, auf die Vorder- und Hinterräder auf der Grundlage des Verhältnisses der Antriebskraft oder der Bremskraft, die auf die Hinterräder in Bezug auf die Vorderräder wirkt, erhalten und die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskräfte werden durch Ausdruck (7) ausgedrückt.
  [Ausdruck 7] $$\{\begin{array}{l}{F}_{xfl}=F_{xfr}=\frac{\left(m_2+m_{1fl}+m_{1fr}+m_{1rl}+m_{1rr}\right)G_x}{2}\left(1-\mathrm{\epsilon }\right)\hfill \\ F_{xrl}=F_{xrr}=\frac{\left(m_2+m_{1fl}+m_{1fr}+m_{1rl}+m_{1rr}\right)G_x}{2}\mathrm{\epsilon }\hfill \end{array}$$

  
• Hier ist ε in Ausdruck (7) das Verhältnis der Antriebskräfte oder der Bremskräfte, die auf die Vorder- und die Hinterräder wirken, ist m2 die gefederte Masse und sind m1fl, m1fr, m1rl und m1rr nicht gefederte Massen.
• 6 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen der Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigung und der Anti-Eintauch-, der Anti-Hub- und der Anti-Anfahrnickkraft im Falle eines Fahrzeugs mit Vorderradantrieb veranschaulicht. 6 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigung Gx in Ausdruck (7) und Fzafl und Fzafr und den Anti-Hubkräften Fzarl und Fzarr in Ausdruck (6).
• Dann wird die durch eine ebene Bewegung induzierte vertikale Kraft, die durch die Reifenquerkraft verursacht wird, beschrieben.
• 5 ist eine Ansicht des Fahrzeugs 10 während einer Linkskurve von hinten gesehen und drückt eine Situation schematisch aus, in der die Reifenquerkraft, die während einer Linkskurve verursacht wird, durch die Geometrie der Aufhängung als eine vertikale Kraft der Fahrzeugkarosserie wirkt.
• Die Reifenquerkräfte Fyfl, Fyfr, Fyrl und Fyrr, die in Richtung der horizontalen Achse des Rads 7 verursacht werden, wirken als die Kräfte Fybfl, Fybfr, Fybrl und Fybrr, die die Fahrzeugkarosserie 8 auf der Linie, die den Angriffspunkt der Reifenquerkraft an der Bodenfläche des Rads 7 und das Momentanrotationszentrum 11 der Aufhängung des Fahrzeugs 10 durch den Angriffspunkt und das Momentanrotationszentrum 11 verbindet, ziehen.
• Die vertikalen Kräfte Fzbfl, Fzbfr, Fzbrl und Fzbrr in Richtung der vertikalen Achse der Zugkraft bilden die vertikale Kraft, die auf die Fahrzeugkarosserie 8 wirkt, d. h. die durch eine ebene Bewegung induzierte vertikale Kraft, die durch die Reifenquerkraft verursacht wird.
• Deshalb wird die durch eine ebene Bewegung induzierte vertikale Kraft, die durch die Reifenquerkraft, die durch die Vertikalkraftschätzeinheit 52 geschätzt wird, verursacht wird, durch Multiplizieren der Reifenquerkräfte Fyfl, Fyfr, Fyrl und Fyrr, die in der horizontalen Achsenrichtung des Rads 7 verursacht werden, mit der Tangente des Winkels, der durch die Linie, die die horizontale Achse, das Momentanrotationszentrum 11 der Aufhängung und den Angriffspunkt der Reifenquerkraft an der Bodenfläche des Rads 7 verbindet, gebildet wird, an die Reifenquerkraft erhalten und die durch eine ebene Bewegung induzierte vertikale Kraft wird durch Ausdruck (8) ausgedrückt.
  [Ausdruck 8] $$\{\begin{array}{c}{F}_{zbfl}=F_{yfl}\text{ tan }{b}_{fl}\\ F_{zbfr}=F_{yfr}\text{ tan }{b}_{fr}\\ F_{zbrl}=F_{yrl}\text{ tan }{b}_{rl}\\ F_{zbrr}=F_{yrr}\text{ tan }{b}_{rr}\end{array}$$

  
• Hier sind bfl, bfr, brl und brr in Ausdruck (8) Winkel, die durch die Linie, die die horizontale Achse, das Momentanrotationszentrum 11 der Aufhängung und den Angriffspunkt der Reifenquerkraft an der Bodenfläche des Rads 7 verbindet, gebildet sind.
• Die Kräfte nach unten Fzbfl und Fzbrl, die auf der Seite des linken Rads während einer Linkskurve, die in 5 veranschaulicht ist, erzeugt werden, werden als Senkkräfte bezeichnet und die Kräfte nach oben Fzbfr und Fzbrr, die auf der Seite des rechten Rads erzeugt werden, werden als Hubkräfte bezeichnet.
• Es ist festzuhalten, dass in den Ausdrücken (6) und (8) der Begriff Tangente kurz gesagt eine Konstante ist und diese Konstante ein Proportionalbeiwert auf der Grundlage eines Winkels, der durch eine Linie, die die horizontale Achse, das Momentanrotationszentrum der Aufhängung und den Angriffspunkt der Reibungskraft an der Bodenfläche des Rads verbindet, gebildet ist, ist.
• Die Reifenquerkräfte Fyfl, Fyfr, Fyrl und Fyrr von Ausdruck (8) werden durch Aufteilen der Kraft, die in der Querrichtung des Fahrzeugs wirkt und die das Produkt der Masse des Fahrzeugs und der Beschleunigung in der Querrichtung des Fahrzeugs ist, auf die Vorder- und Hinterräder auf der Grundlage der Entfernung in der Fahrzeug-Vorne-/Hintenrichtung von der Vorder- und Hinterradachse zum gefederten Schwerpunkt und dem Verhältnis des Radstands und dann durch Addieren/Subtrahieren des Giermoments erhalten und die Reifenquerkräfte werden durch Ausdruck (9) ausgedrückt.
  [Ausdruck 9] $$\{\begin{array}{l}{F}_{yfl}=F_{yfr}=\frac{\left(m_2+m_{1fl}+m_{1fr}+m_{1rl}+m_{1rr}\right)G_y{L}_r+I_z\dot{r}}{2I}\hfill \\ F_{yrl}=F_{yrr}=\frac{\left(m_2+m_{1fl}+m_{1fr}+m_{1rl}+m_{1rr}\right)G_y{L}_r+I_z\dot{r}}{2I}\hfill \end{array}$$

  
• Hier ist Gy in Ausdruck (9) die Beschleunigung in der Querrichtung des Fahrzeugs und ist Iz ein Gierträgheitsmoment des Fahrzeugs 10.
• 7 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen der Querbeschleunigung und der Hubkraft und der Senkkraft, wenn die konstanten Verstärkungen βf und βr gleich sind, veranschaulicht. 7 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Querbeschleunigung Gy in Ausdruck (9) und den Hubkräften Fzbfr und Fzbrr und den Senkkräften Fzbfl und Fzbrl in Ausdruck (8).
• Die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskräfte Fxfl, Fxfr, Fxrl und Fxrr in Ausdruck (6) und die Reifenquerkräfte Fyfl, Fyfr, Fyrl und Fyrr in Ausdruck (8) können durch verschiedene Verfahren wie z. B. Verwenden eines Werts, der durch die Steuereinheit wie z. B. die Bremssteuereinheit 6, die oben beschrieben ist, geschätzt wird, eines Werts, der durch die Schätzeinheit für ebene Bewegungen, die nicht veranschaulicht ist und in der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 vorgesehen ist, geschätzt wird, und einen Sechskomponentenkraftmesser, der Kräfte in der x-Achsenrichtung, der y-Achsenrichtung und der z-Achsenrichtung, die im Reifen verursacht werden, und das Moment um jede Achse detektiert, erfasst werden.
• Die Winkel afl, afr, arl, arr, bfl, bfr, brl und brr, die durch die Linien, die die horizontalen Achsen der Ausdrücke (6) und (8), das Momentanrotationszentrum 11 der Aufhängung und den Angriffspunkt der Reifenkraft an der Bodenfläche des Rads 7 verbinden, gebildet sind, können unter Verwendung eines Werts, der auf der Grundlage des Vertikalbewegungszustandsbetrags, der durch die Vertikalbewegungsschätzeinheit 53, die oben beschrieben ist, geschätzt wird, geometrisch erhalten wird, oder eines Wert in einem Zustand, in dem das Fahrzeug in Ruhe ist, als ein angenäherter Wert erfasst werden.
• Um die Beziehung zwischen den Ausdrücken (6) und (7) zu realisieren, kann die Vertikalkraftschätzeinheit 52 die vertikale Kraft, die in der Fahrzeugkarosserie verursacht wird, unter Verwendung eines Kennfelds, das die vertikale Kraft, die in der Fahrzeugkarosserie verursacht wird, unter Verwendung der Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigung und/oder der Querbeschleunigung des Fahrzeugs als Eingabe ausgibt, schätzen. Ähnlich kann die Vertikalkraftschätzeinheit 52, um die Beziehung zwischen den Ausdrücken (8) und (9) zu realisieren, die vertikale Kraft, die in der Fahrzeugkarosserie verursacht wird, unter Verwendung eines Kennfelds, das die vertikale Kraft, die in der Fahrzeugkarosserie verursacht wird, unter Verwendung der Reibungskraft, die in der Vorne/Hintenrichtung und/oder der Querrichtung der Räder wirkt, als Eingabe ausgibt, schätzen. Darüber hinaus können diese Kennfelder aus einem linearen oder einem nichtlinearen Kennfeld auf der Grundlage eines Winkels, der durch eine Linie, die die horizontale Achse, das Momentanrotationszentrum der Aufhängung und den Angriffspunkt der Reibungskraft an der Bodenfläche des Rads verbindet, gebildet ist, gebildet sein.
• Somit kann die vertikale Kraft unter Verwendung der Ausdrücke (6) und (8) geschätzt werden. Kurz gesagt schätzen diese Ausdrücke (6) bis (8) die vertikale Kraft, die in der Fahrzeugkarosserie verursacht wird, durch Multiplizieren der Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigung und/oder der Querbeschleunigung des Fahrzeugs mit einer Konstante oder schätzen die vertikale Kraft, die in der Fahrzeugkarosserie verursacht wird, durch Multiplizieren der Reibungskraft, die in der Vorne-/Hintenrichtung und/oder der Querrichtung der Räder wirkt, mit einer Konstante. Hier ist die Konstante ein Proportionalbeiwert auf der Grundlage eines Winkels, der durch eine Linie, die die horizontale Achse, das Momentanrotationszentrum der Aufhängung und den Angriffspunkt der Reibungskraft an der Bodenfläche des Rads verbindet, gebildet ist.
• Andererseits können die durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kräfte Fzafl, Fzafr, Fzarl und Fzarr, die durch die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft verursacht werden, unter Verwendung von Ausdruck (10) berechnet werden und können die durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kräfte Fzbfl, Fzbfr, Fzbrl und Fzbrr, die durch die Reifenquerkraft verursacht werden, unter Verwendung von Ausdruck (11) berechnet werden.
  [Ausdruck 10] $$\{\begin{array}{l}{F}_{zafl}=F_{zafr}=A_f{G}_x\hfill \\ F_{zarl}=F_{zarr}=A_r{G}_x\hfill \end{array}$$

  

  
  [Ausdruck 11] $$\{\begin{array}{l}-F_{zafl}=F_{zafr}=B_f{G}_y\hfill \\ -F_{zarl}=F_{zarr}=B_r{G}_y\hfill \end{array}$$

  
• Hier sind Af und Ar in Ausdruck (10) die Proportional beiwerte unter der Annahme, dass die durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kräfte Fzafl, Fzafr, Fzarl und Fzarr, die durch die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft verursacht werden, proportional zur Beschleunigung Gx in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs sind, und sind Bf und Br in Ausdruck (11) die Proportionalbeiwerte unter der Annahme, dass die durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kräfte Fzbfl, Fzbfr, Fzbrl und Fzbrr, die durch die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft verursacht werden, proportional zur Beschleunigung Gy in der Querrichtung des Fahrzeugs sind.
• Die Proportionalbeiwerte Af, Ar, Bf und Br können Werte, die aus einem Gleichgewicht zwischen einem Nickmoment und einem Rollmoment, wenn eine konstante Beschleunigung in der Vorne/Hintenrichtung des Fahrzeugs oder eine Beschleunigung in der Querrichtung des Fahrzeugs wirkt, berechnet werden, oder Werte, die auf der Grundlage des Vertikalbewegungszustandsbetrags, der durch die Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 geschätzt wird, berechnet werden, sein und das Berechnungsverfahren der Proportionalbeiwerte Af, Ar, Bf und Br ist nicht beschränkt.
• Hier kann als Gx in der Vorne/Hintenrichtung des Fahrzeugs der Ausdrücke (7) und (10) ein Wert, der durch den Beschleunigungssensor 2 detektiert wird, unverändert verwendet werden oder es können die oben erwähnten Ausdrücke (4) und (5) verwendet werden. Das Erfassungsverfahren der Beschleunigung Gx in der Vorne/Hintenrichtung des Fahrzeugs ist nicht beschränkt.
• Als die Beschleunigung Gy in der Querrichtung des Fahrzeugs der Ausdrücke (9) und (11) kann ein Wert, der durch den Beschleunigungssensor 2 detektiert wird, unverändert verwendet werden. Allerdings kann die Beschleunigung Gy unter Verwendung von Ausdruck (12) erhalten werden, weil sie durch Entfernen der Erdbeschleunigungskomponente, die das Fahrzeugkarosserierollen, das in der Querbeschleunigung Gyse enthalten ist, begleitet, mit hoher Genauigkeit erhalten wird.
  [Ausdruck 12] $$G_y=\frac{G_{yse}-\text{g sin}{\mathrm{\theta }}_x}{\text{cos}{\mathrm{\theta }}_x}$$

  
• Darüber hinaus wird die Beschleunigung Gy in der Querrichtung des Fahrzeugs der Ausdrücke (9) und (11) mit höherer Genauigkeit durch Entfernen der Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigungskomponente, die den Fahrzeugkarosseriequerschlupf, der in der Querbeschleunigung Gyse enthalten ist, begleitet, erhalten und daher kann die Beschleunigung Gy unter Verwendung von Ausdruck (13) erhalten werden.
  [Ausdruck 13] $$G_y=\frac{G_{yse}-\text{g sin}{\mathrm{\theta }}_x}{\text{cos}{\mathrm{\theta }}_x}-\frac{G_{xse}+\text{g sin}{\mathrm{\theta }}_y}{\text{cos}{\mathrm{\theta }}_y}\text{sin}\mathrm{\beta }$$

  
• Gemäß den Ausdrücken (4), (5), (12) und (13) wurden die Beschleunigung Gx in der Vorne/Hintenrichtung des Fahrzeugs und die Beschleunigung Gy in der Querrichtung des Fahrzeugs auf der Grundlage des Rollwinkels θx und des Nickwinkels θy, die Ausgaben der Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 sind, korrigiert.
• Da die Querbeschleunigung Gy, die verursacht wird, wenn das Fahrzeug abbiegt, durch das Produkt der Tangentialgeschwindigkeit und der Winkelgeschwindigkeit des Wendekreises erhalten wird, wie in Ausdruck (14) gezeigt ist, ist es auch möglich, die Querbeschleunigung Gy ohne Verwendung eines Beschleunigungssensors, der die Querbeschleunigung Gy detektiert, zu schätzen. Gemäß Ausdruck (14) kann die Querbeschleunigung Gy aus der Geschwindigkeit Vx in der Vorne/Hintenrichtung des Fahrzeugs und der Gierrate r geschätzt werden.
  [Ausdruck 14] $$G_y=V_{x}r$$

  
• Aus dem oben Beschriebenen kann die vertikale Kraft unter Verwendung der Ausdrücke (10) und (11) einfach geschätzt werden.
• Somit können die durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kräfte Fzafl, Fzafr, Fzarl und Fzarr, die durch die Reifen-Vorwärts-/Rückwärtskraft verursacht werden, und die durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kräfte Fzbfl, Fzbfr, Fzbrl und Fzbrr, die durch die Reifenquerkraft verursacht werden, aus den Fahrzustandsinformationen geschätzt werden. Daher ist es möglich, die Summe dieser Kräfte, d. h. die durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kräfte Fzabfl, Fzabfr, Fzabrl und Fzabrr, die durch Ausdruck (15) ausgedrückt werden, zu berechnen.
  [Ausdruck 15] $$\{\begin{array}{c}{F}_{zabfl}=F_{zafl}+F_{zbfl}\\ F_{zabfr}=F_{zafr}+F_{zbfr}\\ F_{zabrl}=F_{zarl}+F_{zbrl}\\ F_{zabrr}=F_{zarr}+F_{zbrr}\end{array}$$

  
• Es ist festzuhalten, dass in der vorliegenden Beschreibung, 2 oder dergleichen die geschätzten durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kräfte Fzabfl, Fzabfr, Fzabrl und Fzabrr manchmal gemeinsam als die durch eine ebene Bewegung induzierte vertikale Kraft u (Fzab) bezeichnet werden.
• Kurz gesagt berechnet die Vertikalkraftschätzeinheit 52 von 2 die vertikale Kraft, mit der die Reibungskraft der Räder, die durch die Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, durch die Geometrie der Aufhängung auf die Fahrzeugkarosserie wirkt. Die Reibungskraft wirkt in der Vorne/Hintenrichtung und/oder der Querrichtung der Räder.
• Dann wird ein spezifisches Beispiel des Schätzverfahrens des Vertikalbewegungszustandsbetrags x in der Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 unter Bezugnahme auf 8 bis 12 beschrieben. Das Schätzverfahren des Vertikalbewegungszustandsbetrags x in der Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 verwendet die Ausdrücke (16) bis (36), die später beschrieben werden. Es ist festzuhalten, dass einige dieser Ausdrücke alternative Ausdrücke enthalten.
• Im Allgemeinen schätzt dann, wenn die Messwertausgabe y ist und die Steuereingabe u ist, der Beobachter die Zustandsvariable x aus der Messwertausgabe y und der Steuereingabe u.
• Die Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 der vorliegenden Ausführungsform kann als ein Beobachter bezeichnet werden, der den Vertikalbewegungszustandsbetrag x unter Verwendung der vertikalbewegungsinduzierten Radgeschwindigkeitskomponente y, der durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kraft u (Fzab) und der bodenlastfluktuationsinduzierten Radgeschwindigkeit u (Vwzc), die später beschrieben wird, als Eingabe schätzt. Es werden eine Bewegungsgleichung und eine Beobachtungsgleichung beschrieben, die für eine Zustandsgleichung nötig sind, wenn z. B. die Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 als ein linearer Beobachter, der eine zeitinvariante Konstante enthält, konfiguriert ist.
• Zunächst wird die Bewegungsgleichung, die zur Schätzung des Vertikalbewegungszustandsbetrags x in der Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 verwendet wird, unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Die Bewegungsgleichung, die zur Schätzung des Vertikalbewegungszustandsbetrags x in der Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 verwendet wird, verwendet die Ausdrücke (16) bis (21), die später beschrieben werden.
• 8 ist eine Ansicht des Fahrzeugs 10 mit einem vertikalen Versatz einer Fahrbahnoberfläche schräg von links gesehen und veranschaulicht ein vierrädriges Gesamtfahrzeugmodell, in dem die Fahrzeugkarosserie 8, die Räder 7 und dergleichen durch Massenpunkte repräsentiert sind und jeder Massenpunkt durch eine Feder oder einen Stoßdämpfer verbunden ist. Es ist festzuhalten, dass die Symbolnotation und dergleichen in 8 in Übereinstimmung mit dem Beispiel des Ebenenmodells eines vierrädrigen Fahrzeugs in 3 gegeben ist.
• Darüber hinaus ist im vierrädrigen Gesamtfahrzeug von 8 der vertikale Versatz des gefederten Schwerpunkts 9 als z2cg bezeichnet, ist der gefederte vertikale Versatz an jedem Rad als z2fl, z2fr, z2rl und z2rr bezeichnet, ist der ungefederte vertikale Versatz als z1fl, z1fr, z1rl und z1rr bezeichnet, ist der vertikale Versatz der Fahrbahnoberfläche als z0fl, z0fr, z0rl und z0rr bezeichnet, sind der Rollwinkel und der Nickwinkel des gefederten Schwerpunkts 9 als θx bzw. θy bezeichnet, ist die Aufhängungsfederkonstante als ksfl, ksfr, ksrl und ksrr bezeichnet, ist der Aufhängungsdämpfungskoeffizient als csfl, csfr, csrl und csrr bezeichnet, ist die Stabilisatorfederkonstante als kstf und kstr bezeichnet und ist die Höhe des gefederten Schwerpunkts 9 als h bezeichnet.
• Auf der Grundlage dieser Figur sind die Beziehungen der Ausdrücke (16) bis (21) gezeigt.
  [Ausdruck 16] $$m_2{\ddot{z}}_{2cg}=-F_{sfl}-F_{sfr}-F_{srl}-F_{srr}+F_{zabfl}+F_{zabfr}+F_{zabrl}+F_{zabrr}$$

  

  
  [Ausdruck 17] $$\{\begin{array}{l}{m}_{1fl}{\ddot{z}}_{1fl}=F_{sfl}-k_{tfl}\left(z_{1fl}-z_{0fl}\right)+F_{zabfl}\hfill \\ m_{1fr}{\ddot{z}}_{1fr}=F_{sfr}-k_{tfr}\left(z_{1fr}-z_{0fr}\right)+F_{zabfr}\hfill \\ m_{1rl}{\ddot{z}}_{1rl}=F_{srl}-k_{trl}\left(z_{1rl}-z_{0rl}\right)+F_{zabrl}\hfill \\ m_{1rr}{\ddot{z}}_{1rr}=F_{srr}-k_{trr}\left(z_{1rr}-z_{0rr}\right)+F_{zabrr}\hfill \end{array}$$

  

  
  [Ausdruck 18] $$I_x{\ddot{\theta }}_x=\frac{d_f}{2}\left(-F_{sfl}+F_{zabfl}+F_{sfr}-F_{zabfr}\right)+\frac{d_r}{2}\left(-F_{srl}+F_{zabrl}+F_{srr}-F_{zabrr}\right)+m_{2}g{\mathrm{\theta }}_x{h}_{xc}+m_2{G}_y{h}_{xc}$$

  

  
  [Ausdruck 19] $$I_y{\ddot{\theta }}_y=I_f\left(F_{sfl}-F_{zabfl}+F_{sfr}-F_{zabfr}\right)-I_r\left(F_{srl}-F_{zabrl}+F_{srr}-F_{zabrl}\right)+m_{2}g{\mathrm{\theta }}_y{h}_{yc}+m_2{G}_x{h}_{yc}$$

  

  
  [Ausdruck 20] $$\{\begin{array}{l}{F}_{sfl}=k_{sfl}{z}_{21fl}+c_{sfl}{\dot{z}}_{21fl}+k_{stf}\left(z_{21fl}-z_{21fr}\right)\hfill \\ F_{sfr}=k_{sfr}{z}_{21fr}+c_{sfr}{\dot{z}}_{21fr}-k_{stf}\left(z_{21fl}-z_{21fr}\right)\hfill \\ F_{srl}=k_{srl}{z}_{21rl}+c_{srl}{\dot{z}}_{21rl}+k_{str}\left(z_{21rl}-z_{21rr}\right)\hfill \\ F_{srr}=k_{srr}{z}_{21rr}+c_{srr}{\dot{z}}_{21rr}-k_{str}\left(z_{21rl}-z_{21rr}\right)\hfill \end{array}$$

  

  
  [Ausdruck 21] $$\{\begin{array}{l}{z}_{21fl}=z_{2fl}-z_{1fl}=\left(z_{2cg}+\frac{d_f}{2}{\mathrm{\theta }}_x-I_f{\mathrm{\theta }}_y\right)-z_{1fl}\hfill \\ z_{21fr}=z_{2fr}-z_{1fr}=\left(z_{2cg}-\frac{d_f}{2}{\mathrm{\theta }}_x-I_f{\mathrm{\theta }}_y\right)-z_{1fr}\hfill \\ z_{21rl}=z_{2rl}-z_{1rl}=\left(z_{2cg}+\frac{d_r}{2}{\mathrm{\theta }}_x+I_r{\mathrm{\theta }}_y\right)-z_{1rl}\hfill \\ z_{21rr}=z_{2rr}-z_{1rr}=\left(z_{2cg}-\frac{d_r}{2}{\mathrm{\theta }}_x+I_r{\mathrm{\theta }}_y\right)-z_{1rr}\hfill \end{array}$$

  
• Ausdruck (16) ist eine Bewegungsgleichung hinsichtlich der vertikalen Kraft, die auf den gefederten Schwerpunkt (9) wirkt. Ausdruck (17) ist eine Bewegungsgleichung hinsichtlich der vertikalen Kraft, die ungefedert wirkt. Ausdruck (18) ist eine Bewegungsgleichung hinsichtlich des Moments um die Rollachse. Ausdruck (19) ist eine Bewegungsgleichung hinsichtlich des Moments um die Nickachse. Ausdruck (20) ist ein Gleichgewichtsausdruck der vertikalen Kraft, die zwischen gefedert und ungefedert wirkt. Ausdruck (21) ist ein Vergleichsausdruck des vertikalen relativen Versatzes von gefedert und ungefedert.
• Hier repräsentiert hxc in Ausdruck (18) die Längen der Rollachse, die das Rotationszentrum der Fahrzeugkarosserie 8 in der Rollrichtung ist, und des gefederten Schwerpunkts 9 und repräsentiert hyc in Ausdruck (19) die Längen der Nickachse, die das Rotationszentrum der Fahrzeugkarosserie 8 in der Nickrichtung ist, und des gefederten Schwerpunkts 9.
• In der Reihe von Vergleichsausdrücken der Ausdrücke (16) bis (21) werden die Ausdrücke (16) bis (20) im schließlich erhaltenen Ausdruck (21), der der Vergleichsausdruck des vertikalen relativen Versatzes von gefedert und ungefedert ist, reflektiert, wobei die durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kräfte Fzabfl, Fzabfr, Fzabrl und Fzabrr von Ausdruck (15), die durch die Vertikalkraftschätzeinheit 52 erhalten werden, verwendet werden.
• Dann werden eine durch ein Fahrzeugkarosserienicken induzierte Radgeschwindigkeit Vwza, eine durch einen Aufhängungsversatz induzierte Radgeschwindigkeit Vwzb und eine bodenlastfluktuationsinduzierte Radgeschwindigkeit Vwzc, die die vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponente y bilden, unter Bezugnahme auf 9 bis 12 beschrieben.
• Es ist festzuhalten, dass 9 bis 12 für jedes Rad gelten und daher Indizes wie z. B. fl, die die rechten und die linken Räder angeben, ausgelassen sind.
• Zunächst wird ein spezifisches Beispiel der durch ein Fahrzeugkarosserienicken induzierten Radgeschwindigkeit Vwza beschrieben. Die durch ein Fahrzeugkarosserienicken induzierte Radgeschwindigkeit Vwza wird unter Verwendung von 9 und 10 und der Ausdrücke (22) bis (29) erläutert.
• 9 drückt eine geometrische Beziehung zwischen dem Nicken der Fahrzeugkarosserie 8 und dem Versatz des Rads 7 aus.
• Hier 0 ist das Zentrum des Rads 7, ist h die Höhe des gefederten Schwerpunkts 9, ist R der Reifenradius, ist Lp die Länge vom gefederten Schwerpunkt 9 zum Zentrum 0 des Rads 7, ist Lp1 die Länge vom gefederten Schwerpunkt 9 zum Zentrum 0 des Rads 7, wenn ein Nicken in der Fahrzeugkarosserie 8 auftritt, ist Φp der Winkel, der durch den gefederten Schwerpunkt 9, das Zentrum 0 des Rads 7 und eine Horizontalebene gebildet ist, ist θy der Fahrzeugkarosserienickwinkel und ist θw der Drehwinkel des Rads 7.
• Da Lp und Lp1 etwa gleich sind, wenn der Fahrzeugkarosserienickwinkel θy klein ist, wird ein horizontaler Versatz Rθw des Rads 7 durch Ausdruck (22) auf der Grundlage der Länge Lp vom gefederten Schwerpunkt 9 zum Zentrum 0 des Rads 7, des Fahrzeugkarosserienickwinkels θy und des Winkels Φp, der durch den gefederten Schwerpunkt 9, das Zentrum 0 des Rads 7 und die Horizontalebene gebildet ist, ausgedrückt.
  [Ausdruck 22] $$R{\mathrm{\theta }}_w=-L_p{\mathrm{\theta }}_y\text{sin}{\mathrm{\phi }}_p$$

  
• Darüber hinaus wird sinΦp von Ausdruck (22) durch Ausdruck (23) auf der Grundlage der Höhe h des gefederten Schwerpunkts 9, des Reifenradius R und der Länge Lp vom gefederten Schwerpunkt 9 zum Zentrum 0 des Rads 7 ausgedrückt.
  [Ausdruck 23] $$\text{sin}{\mathrm{\phi }}_p=\frac{h-R}{L_p}$$

  
• Deshalb wird die durch ein Fahrzeugkarosserienicken induzierte Radgeschwindigkeit Vwza durch Multiplizieren der Summe des Differenzwerts des Fahrzeugkarosserienickwinkels θy und des Differenzwerts des Drehwinkels θw des Rads 7 mit dem Reifenradius R erhalten und wird durch Ausdruck (24) ausgedrückt.
  [Ausdruck 24] $$V_{wza}=R\left(-{\dot{\theta }}_y+{\dot{\theta }}_w\right)=-h{\dot{\theta }}_y$$

  
• Dann wird ein spezifisches Beispiel der durch einen Aufhängungsversatz induzierten Radgeschwindigkeit Vwzb beschrieben. 10 drückt eine geometrische Beziehung zwischen dem Aufhängungsversatz und dem Versatz des Rads 7 aus.
• Hier ist Os das Momentanrotationszentrum der Aufhängung, ist 0g ein Kontaktpunkt zwischen dem Rad 7 und der Fahrbahnoberfläche, ist 0 das Zentrum des Rads 7, ist R der Reifenradius, ist Ls die Länge vom Momentanrotationszentrum Os der Aufhängung zum Zentrum 0 des Rads 7, ist Ls1 die Länge vom Momentanrotationszentrum 0s der Aufhängung zum Zentrum 0 des Rads 7, wenn ein Aufhängungsversatz auftritt, ist L die horizontale Länge vom Momentanrotationszentrum Os der Aufhängung zum Zentrum 0 des Rads 7, ist θ0 ein Winkel, der durch die Horizontalebene vom Momentanrotationszentrum Os der Aufhängung zum Zentrum 0 des Rads 7 gebildet ist, ist θ ein Winkel, der durch die Linie, die das Momentanrotationszentrum Os der Aufhängung und den Kontaktpunkt Og zwischen dem Rad 7 und der Fahrbahnoberfläche und die Horizontalebene verbindet, gebildet ist, ist θt ein Drehwinkel des Rads und ist θr ein Drehwinkel des festen Abschnitts des Radgeschwindigkeitssensors. Zusätzlich ist z21 ein Aufhängungsversatz und wird als relativer Versatz bezeichnet.
• Der horizontale Versatz Rθt des Rads 7 wird durch Ausdruck (25) auf der Grundlage des relativen Versatzes z21 und des Winkels θ0, der durch die Horizontalebene vom Momentanrotationszentrum 0s der Aufhängung zum Zentrum 0 des Rads 7 gebildet ist, ausgedrückt.
  [Ausdruck 25] $$R{\mathrm{\theta }}_t=z_{21}\text{ tan }{\mathrm{\theta }}_0$$

  
• Da Ls und Ls1 etwa gleich sind, wenn der Drehwinkel θr des festen Abschnitts des Radgeschwindigkeitssensors klein ist, wird der Rotationsversatz Lsθr des festen Abschnitts des Radgeschwindigkeitssensors um das Momentanrotationszentrum Os der Aufhängung durch Ausdruck (26) auf der Grundlage des relativen Versatzes z21 und des Winkels θ0, der durch die Horizontalebene vom Momentanrotationszentrum 0s der Aufhängung zum Zentrum 0 des Rads 7 gebildet ist, ausgedrückt.
  [Ausdruck 26] $$L_s{\mathrm{\theta }}_r=\frac{z_{21}}{\text{cos }{\mathrm{\theta }}_0}$$

  
• Die Länge Ls vom Momentanrotationszentrum 0s der Aufhängung zum Zentrum 0 des Rads 7 wird durch Ausdruck (27) auf der Grundlage der horizontalen Länge L vom Momentanrotationszentrum 0s der Aufhängung zum Zentrum 0 des Rads 7 und des Winkels θ0, der durch die Horizontalebene vom Momentanrotationszentrum 0s der Aufhängung zum Zentrum 0 des Rads 7 gebildet ist, ausgedrückt.
  [Ausdruck 27] $$L_s=\frac{L}{\text{cos }{\mathrm{\theta }}_0}$$

  
• Darüber hinaus wird die horizontale Länge L vom Momentanrotationszentrum 0s der Aufhängung zum Zentrum 0 des Rads 7 durch Ausdruck (28) auf der Grundlage des Winkels θ, der durch die Linie, die das Momentanrotationszentrum 0s der Aufhängung und den Kontaktpunkt 0g zwischen dem Rad 7 und der Fahrbahnoberfläche verbindet, und die Horizontalebene gebildet ist, des Winkels θ0, der durch die Horizontalebene vom Momentanrotationszentrum 0s der Aufhängung zum Zentrum 0 des Rads 7 gebildet ist, und den Reifenradius R ausgedrückt.
  [Ausdruck 28] $$L\text{tan}\mathrm{\theta }=L\text{tan}{\mathrm{\theta }}_0+R$$

  
• Deshalb wird die durch einen Aufhängungsversatz induzierte Radgeschwindigkeit Vwzb durch Multiplizieren der Summe des Differenzwerts des Drehwinkels θr des festen Abschnitts des Radgeschwindigkeitssensors, der Drehwinkelgeschwindigkeit des festen Abschnitts des Rads 7, und des Differenzwerts des Drehwinkels θt des Rads 7 mit dem Reifenradius R erhalten und wird durch Ausdruck (29) ausgedrückt.
  [Ausdruck 29] $$V_{wzb}=R\left({\dot{\theta }}_r+{\dot{\theta }}_t\right)=\text{tan}\mathrm{\theta }{\dot{z}}_{21}$$

  
• Dann wird ein spezifisches Beispiel der bodenlastfluktuationsinduzierten Radgeschwindigkeit Vwzc beschrieben. Die bodenlastfluktuationsinduzierte Radgeschwindigkeit Vwzc wird unter Verwendung von 11 und 12 und der Ausdrücke (30) bis (33) erläutert.
• 11 ist eine Ansicht, die ein Drehrad bei einer Geschwindigkeit Vx, bei der die Bodenlast Fz wirkt, veranschaulicht und eine Situation schematisch ausdrückt, in der, während eine Fluktuation Fzd der Bodenlast, die auf das Rad 7 wirkt, zunimmt, der wirksame Drehradius R des Reifens abnimmt, wodurch eine Drehzahl ωzc des Rads 7 zunimmt.
• Hier wird die Raddrehzahl ωzc, die durch die Bodenlastfluktuation verursacht wird, durch den Ausdruck (30) auf der Grundlage der Geschwindigkeit Vx in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs und des wirksamen Drehradius R des Reifens ausgedrückt, wobei ein Fluktuationsbetrag des wirksamen Reifendrehradius Rd ist.
  [Ausdruck 30] $${\mathrm{\omega }}_{zc}=\frac{Vx}{R+R_d}-\frac{Vx}{R}=-\frac{Vx}{R^2+R{R}_d}{R}_d\cong -\frac{Vx}{R^2}{R}_d$$

  
• 12 ist ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen der Bodenlast Fz und dem wirksamen Reifendrehradius R ausdrückt.
• Wenn die Fluktuation Fzd der Bodenlast klein ist, ist die Beziehung zwischen der Fluktuation Fzd der Bodenlast und der Fluktuation Rd des wirksamen Reifendrehradius etwa geradlinig.
• Deshalb wird dann, wenn die ungefähre Steigung der Bodenlast Fz und des wirksamen Reifendrehradius R η ist, die Fluktuation Rd des wirksamen Reifendrehradius durch Ausdruck (31) auf der Grundlage einer vertikalen Reifenfederkonstante kt und der Fluktuation Fzd der Bodenlast ausgedrückt.
  [Ausdruck 31] $$R_d=-\frac{\mathrm{\eta }}{k_t}{F}_{zd}$$

  
• Die Fluktuation Fzd der Bodenlast wird durch Ausdruck (32) auf der Grundlage der vertikalen Reifenfederkonstante kt, des vertikalen Fahrbahnoberflächenversatzes z0, des ungefederten vertikalen Versatzes z1 oder der nicht gefederten Masse m1, des Differenzwerts zweiter Ordnung des ungefederten vertikalen Versatzes z1, der vertikalen Kraft Fs, die zwischen gefedert und ungefedert wirkt, und der durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kraft Fzab ausgedrückt.
  [Ausdruck 32] $$F_{zd}=k_t\left(z_0-z_1\right)=m_1{\ddot{z}}_1-F_s-F_{zab}$$

  
• Deshalb wird die bodenlastfluktuationsinduzierte Radgeschwindigkeit Vwzc durch Einsetzen von Ausdruck (31) in Ausdruck (30) und Multiplizieren des Ergebnisses mit dem Reifenradius R erhalten und wird durch Ausdruck (33) ausgedrückt.
  [Ausdruck 33] $$V_{wzc}=R{\mathrm{\omega }}_{zc}=\frac{\mathrm{\eta }{V}_x}{k_{t}R}{F}_{zd}$$

  
• Da die Geschwindigkeit Vx in der Vorne/Hintenrichtung des Fahrzeugs von Ausdruck (33) sich von Augenblick zu Augenblick ändert, ist es nötig, die Fluktuation der Fahrzeuggeschwindigkeit in der Vorne-/Hintenrichtung zu berücksichtigen, wenn der lineare Beobachter, der die zeitinvariante Konstante enthält, wie oben beschrieben ist, verwendet wird.
• Deshalb schätzt die Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 die bodenlastfluktuationsinduzierte Radgeschwindigkeit Vwzc auf der Grundlage von Ausdruck (33) mit der Geschwindigkeit Vx in der Vorne-/Hintenrichtung des Fahrzeugs als Eingabe und gibt sie als die bodenlastfluktuationsinduzierte Radgeschwindigkeit u (Vwzc) in den Beobachter ein.
• Unter Verwendung der Radgeschwindigkeitskomponenten, die durch die Ausdrücke (22) bis (33), die oben beschrieben sind, ausgedrückt werden, werden die vertikalbewegungsinduzierten Radgeschwindigkeitskomponenten Vwzfl, Vwzfr, Vwzrl und Vwzrr durch Ausdruck (34) ausgedrückt. Ausdruck (34) entspricht Ausdruck (1) in der Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten 51 von 2.
  [Ausdruck 34] $$\{\begin{array}{l}{V}_{wzfl}=V_{wzafl}+V_{wzbfl}+V_{wzcfl}=-h{\dot{\theta }}_y+\text{tan}{\mathrm{\theta }}_{fl}{\dot{z}}_{21fl}+\frac{{\mathrm{\eta }}_{fl}{V}_x}{k_{tfl}{R}_{fl}}{F}_{zdfl}\hfill \\ V_{wzfr}=V_{wzafr}+V_{wzbfr}+V_{wzcfr}=-h{\dot{\theta }}_y+\text{tan}{\mathrm{\theta }}_{fr}{\dot{z}}_{21fr}+\frac{{\mathrm{\eta }}_{fr}{V}_x}{k_{tfr}{R}_{fr}}{F}_{zdfl}\hfill \\ V_{wzrl}=V_{wzarl}+V_{wzbrl}+V_{wzcrl}=-h{\dot{\theta }}_y+\text{tan}{\mathrm{\theta }}_{rl}{\dot{z}}_{21rl}+\frac{{\mathrm{\eta }}_{rl}{V}_x}{k_{trl}{R}_{rl}}{F}_{zdrl}\hfill \\ V_{wzrr}=V_{wzarr}+V_{wzbrr}+V_{wzcrr}=-h{\dot{\theta }}_y+\text{tan}{\mathrm{\theta }}_{rr}{\dot{z}}_{21rr}+\frac{{\mathrm{\eta }}_{rr}{V}_x}{k_{trr}{R}_{rr}}{F}_{zdrr}\hfill \end{array}$$

  
• Die Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 wandelt die Gleichungen der Ausdrücke (16) bis (34) in Zustandsgleichungen auf der Grundlage der vertikalbewegungsinduzierten Radgeschwindigkeitskomponente y, der durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kraft u (Fzd), der bodenlastfluktuationsinduzierten Radgeschwindigkeit u (Vwzc) und des Vertikalbewegungszustandsbetrags x um und schätzt den Vertikalbewegungszustandsbetrag x aus der vertikalbewegungsinduzierten Radgeschwindigkeitskomponente y, der durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kraft u (Fzab) und der bodenlastfluktuationsinduzierten Radgeschwindigkeit u (Vwzc) durch den Beobachter auf der Grundlage der Zustandsgleichungen und gibt ihn aus.
• Der Zustandsgleichung wird durch Ausdruck (35) ausgedrückt.
  [Ausdruck 35] $$\{\begin{array}{l}\dot{x}\mathbf{A}\hfill \\ y\hfill \end{array}$$

  
• Hier ist A in Ausdruck (35) eine Zustandsmatrix, ist B eine Eingangsmatrix, ist C eine Ausgangsmatrix, ist D eine Direktmatrix, ist Gv ein Systemrauschausdruck und ist Hw ein Beobachtungsrauschausdruck.
• Unter den Elementen der Zustandsgleichung, die in Ausdruck (35) gezeigt ist, sind der Vertikalbewegungszustandsbetrag x, die vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponente y, die durch eine ebene Bewegung induzierte vertikale Kraft u (Fzab) und die bodenlastfluktuationsinduzierte Radgeschwindigkeit u (Vwzc) durch Ausdruck (36) ausgedrückt.
  [Ausdruck 36] $$\{\begin{array}{l}\mathbf{x}={\left[\begin{array}{cccccccccccccc}{z}_{1fl}& z_{1fr}& z_{1rl}& z_{1rr}& z_{2cg}& {\mathrm{\theta }}_x& {\mathrm{\theta }}_y& {\dot{z}}_{1fl}& {\dot{z}}_{1fr}& {\dot{z}}_{1rl}& {\dot{z}}_{1rr}& {\dot{z}}_{2cg}& {\dot{\theta }}_x& {\dot{\theta }}_y\end{array}\right]}^T\hfill \\ \mathbf{y}={\left[\begin{array}{cccc}{V}_{wzfl}& V_{wzfr}& V_{wzrl}& V_{wzrr}\end{array}\right]}^T\hfill \\ \mathbf{u}={\left[\begin{array}{cccccccc}{F}_{zabfl}& F_{zabfr}& F_{zabrl}& F_{zabrr}& V_{wzcfl}& V_{wzcfr}& V_{wzcrl}& V_{wzcrr}\end{array}\right]}^T\hfill \end{array}$$

  
• Die Zustandsmatrix A, die Eingangsmatrix B und dergleichen sind durch Anordnen jedes Zustandsbetrags und der Koeffizienten wie z. B. u und v konfiguriert.
• Kurz gesagt schätzt die Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 von 2 den Zustandsbetrag der vertikalen Bewegung des Fahrzeugs auf der Grundlage der Radgeschwindigkeitskomponente von der Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten und der vertikalen Kraft, die auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, von der Vertikalkraftschätzeinheit.
• Das oben Beschriebene ist ein Beispiel des Schätzverfahrens des Vertikalbewegungszustandsbetrags des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung. Unter Verwendung der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50, die eine derartige Konfiguration besitzt, ist es möglich, den genauen Vertikalbewegungszustandsbetrag unter Verwendung eines Sensors, der im Allgemeinen an einem Fahrzeug montiert ist, wie z. B. eines Radgeschwindigkeitssensors und eines Fahrzeugdynamikmodells genau zu schätzen, ungeachtet von Bewegungszuständen wie z. B. einer konstanten Geschwindigkeit, einer Beschleunigung/Verzögerung, einer Geradeausfahrt und eines Abbiegens.
• Dann wird ein Beispiel des Verarbeitungsergebnisses der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
• 13 ist eine Ansicht, die ein Beispiel von zeitlichen Änderungen einer Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigung, einer Querbeschleunigung, einer Hubkraft, einer Senkkraft und eines relativen Versatzes des linken Vorderrads und des linken Hinterrads darstellt, wenn eine Slalombewegung der Reihe nach von oben durchgeführt wird.
• Die Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigung und die Querbeschleunigung, die in 13 dargestellt sind, sind Messwerte, die unter Verwendung des Beschleunigungssensors oder dergleichen detektiert werden, und die Hubkraft und die Senkkraft sind Schätzwerte der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 der vorliegenden Erfindung.
• Die durchgezogene Linie des relativen Versatzes, die in 13 gezeigt ist, ist ein Messwert, der unter Verwendung eines fest zugeordneten Sensors wie z. B. eines Fahrzeughöhensensor detektiert wurde, die strichdoppelpunktierte Linie ist ein Schätzwert durch ein herkömmliches Verfahren ohne Berücksichtigung der durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kraft wie z. B. einer Hubkraft und die gestrichelte Linie ist ein Schätzwert der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 der vorliegenden Erfindung unter Berücksichtigung der durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kraft wie z. B. einer Hubkraft.
• Der Schätzwert des relativen Versatzes durch das herkömmliche Verfahren ohne Berücksichtigung der durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kraft wie z. B. einer Hubkraft, der in 13 dargestellt ist, weist einen großen Amplitudenfehler zum Messwert auf.
• Andererseits ist der Schätzwert des relativen Versatzes der vorliegenden Erfindung unter Berücksichtigung der durch eine ebene Bewegung induzierten vertikalen Kraft wie z. B. einer Hubkraft etwa gleich dem Messwert und es ist möglich, eine Schätzung mit einer höheren Genauigkeit als das herkömmliche Verfahren durchzuführen.
• [Zweite Ausführungsform]
• In der zweiten Ausführungsform werden hauptsächlich Differenzen von der ersten Ausführungsform beschrieben und die Beschreibung derselben Teile wie in der ersten Ausführungsform wird unterlassen.
• Der Hauptunterschied zwischen der zweiten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform liegt in der Konfiguration des Fahrzeugs 10, wobei die Aufhängungssteuereinheit 81 und eine Steueraufhängungsvorrichtung 82 hinzugefügt werden, und der Verarbeitungsüberblick der Aufhängungssteuereinheit 81 hauptsächlich in der zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 14 und 15 beschrieben.
• 14 veranschaulicht eine Konfigurationsansicht des Fahrzeugs 10, an dem die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 gemäß der zweiten Ausführungsform montiert ist.
• 14 stellt die Konfiguration dar, in der die Aufhängungssteuereinheit 81 und die Steueraufhängungsvorrichtung 82 zur Konfiguration von 1 hinzugefügt sind.
• Die Steueraufhängungsvorrichtung 82 ist ein Stoßdämpfer des Dämpfkraftanpassungstyps, der Dämpfungseigenschaften anpassen kann, oder eine aktive Aufhängung, die eine vertikale Kraft zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Rad anpassen kann.
• Die Aufhängungssteuereinheit 81 erzeugt einen Steueranweisungswert zum Steuern der Dämpfungseigenschaft der Steueraufhängungsvorrichtung 82 oder der vertikalen Kraft auf der Grundlage des detektierten Werts des Beschleunigungssensors 2, des Kreiselsensors 3 und dergleichen und des Schätzwerts der gefederten Vertikalgeschwindigkeit, der durch die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 geschätzt wird.
• Hier sind, falls die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 auf die Steueraufhängungsvorrichtung 82 angewendet wird, die Aufhängungsdämpfungskoeffizienten csfl, csfr, csrl und csrr veränderbar. Daher ist es nötig, eine Änderung der Dämpfkraft zu berücksichtigen, wenn die Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 ein linearer Beobachter ist, der eine zeitinvariante Konstante enthält.
• Ausdruck (37) drückt den Dämpfkraftausdruck durch den Aufhängungsdämpfungskoeffizienten in Ausdruck (20) der ersten Ausführungsform getrennt in den Dämpfkraftausdruck durch stabile Dämpfungskoeffizienten csf und csr und die Ausdrücke von Dämpfkraftänderungen Fcdfl, Fcdfr, Fcdrl und Fcdrr, die durch die Differenzen verursacht werden, aus.
  [Ausdruck 37] $$\{\begin{array}{ll}{F}_{sfl}\hfill & =k_{sfl}{z}_{21fl}+c_{sf}{\dot{z}}_{21fl}+\left(c_{sfl}-c_{sf}\right){\dot{z}}_{21fl}+k_{stf}\left(z_{21fl}-z_{21fr}\right)\hfill \\ \hfill & =k_{sfl}{z}_{21fl}+c_{sf}{\dot{z}}_{21fl}+k_{stf}\left(z_{21fl}-z_{21fr}\right)+F_{cdfl}\hfill \\ F_{sfr}\hfill & =k_{sfr}{z}_{21fr}+c_{sf}{\dot{z}}_{21f}+\left(c_{sfr}-c_{sf}\right){\dot{z}}_{21fr}-k_{stf}\left(z_{21fl}-z_{21fr}\right)\hfill \\ \hfill & =k_{sfr}{z}_{21fr}+c_{sf}{\dot{z}}_{21f}-k_{stf}\left(z_{21fl}-z_{21fr}\right)+F_{cdfr}\hfill \\ F_{srl}\hfill & =k_{srl}{z}_{21rl}+c_{sr}{\dot{z}}_{21r}+\left(c_{srl}-c_{sr}\right){\dot{z}}_{21rl}+k_{str}\left(z_{21rl}-z_{21rr}\right)\hfill \\ \hfill & =k_{srl}{z}_{21rl}+c_{sr}{\dot{z}}_{21r}+k_{str}\left(z_{21rl}-z_{21rr}\right)+F_{cdrl}\hfill \\ F_{srr}\hfill & =k_{srr}{z}_{21rr}+c_{srr}{\dot{z}}_{21rr}+\left(c_{srr}-c_{sr}\right){\dot{z}}_{21rr}-k_{str}\left(z_{21rl}-z_{21rr}\right)\hfill \\ \hfill & =k_{srr}{z}_{21rr}+c_{sr}{\dot{z}}_{21r}-k_{str}\left(z_{21rl}-z_{21rr}\right)+F_{cdrr}\hfill \end{array}$$

  
• Das heißt, die Vertikalbewegungsschätzeinheit 53 schätzt die Dämpfkraftänderung Fcd auf der Grundlage von Ausdruck (37) unter Verwendung des Differenzwerts des relativen Versatzes z21 als Eingabe und gibt ihn als die Dämpfkraftänderung u (Fcd) in den Beobachter ein.
• Es ist festzuhalten, dass Ausdruck (38) u von Ausdruck (36) der ersten Ausführungsform, zu dem die Dämpfkraftänderung u (Fcd) addiert wird, ausdrückt.
  [Ausdruck 38] $$\mathbf{u}={\left[\begin{array}{cccccccccccc}{F}_{zabfl}& F_{zabfr}& F_{zabrl}& F_{zabrr}& V_{wzcfl}& V_{wzcfr}& V_{wzcrl}& V_{wzcrr}& F_{cdfl}& F_{cdfr}& F_{cdrl}& F_{cdrr}\end{array}\right]}^T$$

  
• Unter Verwendung der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50, die die oben beschriebene Konfiguration besitzt, ist es möglich, die Berechnungslast der Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 zu verringern und ist es möglich, eine Schätzung des Fahrzeugbewegungszustands unter Verwendung eines kostengünstigeren Computers zu realisieren.
• Dann wird als Beispiel der Steuerung durch die Aufhängungssteuerung 81 ein Verarbeitungsüberblick der Dämpfungssteuerung unter Bezugnahme auf 15 beschrieben.
• 15 ist eine Konzeptansicht der Aufhängungssteuereinheit 81, die eine Dämpfungssteuerung, die eine Funktion der Steueraufhängungsvorrichtung 82 in der zweiten Ausführungsform ist, durchführt.
• Die Fahrzustandsinformationen, die durch den Beschleunigungssensor 2, den Kreiselsensor 3 oder dergleichen detektiert oder geschätzt werden, und der Vertikalbewegungszustandsbetrag, der durch die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung 50 geschätzt wird, werden in die Aufhängungssteuereinheit 81 eingegeben.
• Die Aufhängungssteuereinheit 81 enthält eine Soll-Dämpfkraftberechnungseinheit 81a und ein Dämpfkraftkennfeld 81b.
• Die Soll-Dämpfkraftberechnungseinheit 81a berechnet die Solldämpfkraft der Steueraufhängungsvorrichtung 82 auf der Grundlage der Fahrzustandsinformationen und des Vertikalbewegungszustandsbetrags.
• Das Dämpfkraftkennfeld 81b besteht aus Kennfelddaten der Eigenschaften der Steueraufhängungsvorrichtung 82, die im Voraus gespeichert wurden, und leitet einen Steueranweisungswert zum Steuern der Steueraufhängungsvorrichtung 82 unter Verwendung der Solldämpfkraft, die durch die Soll-Dämpfkraftberechnungseinheit 81a berechnet wird, der Fahrzustandsinformationen und des Vertikalbewegungszustandsbetrags als Eingabe her und gibt ihn aus.
• Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann selbst ein Fahrzeug, das ein Aufhängungsanpassen der Dämpfungseigenschaften enthält oder die vertikale Kraft zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Rad anpassen kann, eine hochgenaue Schätzung eines Vertikalbewegungszustandsbetrags und eine Hochleistungsdämpfungssteuerung unter seiner Verwendung realisieren.
• Bezugszeichenliste

1

Radgeschwindigkeitssensor

2

Beschleunigungssensor

3

Kreiselsensor

4

Lenkwinkelsensor

5

Brems-/Antriebs-Steuereinheit

6

Lenksteuereinheit

7

Rad

8

Fahrzeugkarosserie

9

Gefederter Schwerpunkt

10

Fahrzeug

11

Momentanrotationszentrum

50

Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung

51

Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten

52

Vertikalkraftschätzeinheit

53

Vertikalbewegungsschätzeinheit

81

Aufhängungssteuereinheit

81a

Soll-Dämpfkraftberechnungseinheit

81b

Dämpfkraftkennfeld

82

Steueraufhängungsvorrichtung

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2012047553 A [0003]

Claims (11)

1. Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung in einem Fahrzeug, in dem ein Rad und eine Fahrzeugkarosserie mittels einer Aufhängung gekoppelt sind, wobei die Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung Folgendes umfasst: eine Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten, die eine Radgeschwindigkeitskomponente, die durch eine vertikale Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, schätzt; eine Vertikalkraftschätzeinheit, die eine vertikale Kraft, mit der die Reibungskraft des Rads, die durch eine Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, durch die Geometrie der Aufhängung auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, berechnet; und eine Vertikalbewegungsschätzeinheit, die einen Zustandsbetrag der vertikalen Bewegung eines Fahrzeugs schätzt, wobei die Vertikalbewegungsschätzeinheit einen Zustandsbetrag einer vertikalen Bewegung des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Radgeschwindigkeitskomponente von der Schätzeinheit für vertikalbewegungsinduzierte Radgeschwindigkeitskomponenten und einer auf die Fahrzeugkarosserie wirkenden vertikalen Kraft von der Vertikalkraftschätzeinheit schätzt.
2. Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vertikalkraftschätzeinheit eine vertikale Kraft, die in einer Fahrzeugkarosserie verursacht wird, durch Multiplizieren einer Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigung und/oder einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs mit einer Konstante schätzt.
3. Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vertikalkraftschätzeinheit eine vertikale Kraft, die in einer Fahrzeugkarosserie verursacht wird, durch Multiplizieren einer Reibungskraft, die in einer Vorne/Hintenrichtung und/oder einer Querrichtung des Rads wirkt, mit einer Konstante schätzt.
4. Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Konstante ein Proportionalbeiwert auf der Grundlage eines Winkels, der durch eine Linie, die eine horizontale Achse, ein Momentanrotationszentrum einer Aufhängung und einen Angriffspunkt einer Reibungskraft an einer Bodenfläche eines Rads verbindet, gebildet ist, ist.
5. Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vertikalkraftschätzeinheit eine vertikale Kraft, die in einer Fahrzeugkarosserie verursacht wird, unter Verwendung eines Kennfelds, das eine vertikale Kraft, die in einer Fahrzeugkarosserie verursacht wird, unter Verwendung einer Vorwärts/Rückwärtsbeschleunigung und/oder einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs als Eingabe ausgibt, schätzt.
6. Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vertikalkraftschätzeinheit eine vertikale Kraft, die in einer Fahrzeugkarosserie verursacht wird, unter Verwendung eines Kennfelds, das eine vertikale Kraft, die in einer Fahrzeugkarosserie verursacht wird, unter Verwendung einer Reibungskraft, die in einer Vorne/Hintenrichtung und/oder einer Querrichtung des Rads wirkt, als Eingabe ausgibt, schätzt.
7. Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Kennfeld ein lineares oder ein nichtlineares Kennfeld auf der Grundlage eines Winkels, der durch eine Linie, die eine horizontale Achse, ein Momentanrotationszentrum einer Aufhängung und einen Angriffspunkt einer Reibungskraft an einer Bodenfläche eines Rads verbindet, gebildet ist, ist.
8. Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 4 und 6, wobei die Vorwärts-/Rückwärtsbeschleunigung und/oder die Querbeschleunigung des Fahrzeugs Werte sind, die auf der Grundlage einer Ausgabe der Vertikalbewegungsschätzeinheit korrigiert werden.
9. Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 4 und 6, wobei die Querbeschleunigung des Fahrzeugs aus einer Vorwärts-/Rückwärtsgeschwindigkeit und einer Gierrate des Fahrzeugs geschätzt wird.
10. Fahrzeug, das eine Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält, wobei eine Aufhängungssteuervorrichtung, in die ein Zustandsbetrag, der durch eine Fahrzeugbewegungszustand-Schätzvorrichtung geschätzt wird, eingegeben wird, eine Kraft, die in einer Aufhängung erzeugt wird, auf der Grundlage des geschätzten Zustandsbetrags steuert.
11. Fahrzeugbewegungszustand-Schätzverfahren in einem Fahrzeug, in dem ein Rad und eine Fahrzeugkarosserie mittels einer Aufhängung gekoppelt sind, wobei das Fahrzeugbewegungszustand-Schätzverfahren Folgendes umfasst: Schätzen eines Zustandsbetrags einer vertikalen Bewegung des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Radgeschwindigkeitskomponente, die durch eine vertikale Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, und einer vertikalen Kraft, mit der die Reibungskraft des Rads, die durch eine Bewegung des Fahrzeugs verursacht wird, durch die Geometrie der Aufhängung auf die Fahrzeugkarosserie wirkt.

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