JP2000025599A - 車両用車輪スリップ角検出装置 - Google Patents

車両用車輪スリップ角検出装置

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JP2000025599A JP10196282A JP19628298A JP2000025599A JP 2000025599 A JP2000025599 A JP 2000025599A JP 10196282 A JP10196282 A JP 10196282A JP 19628298 A JP19628298 A JP 19628298A JP 2000025599 A JP2000025599 A JP 2000025599A
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angle
wheel
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圭勇 金
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Abstract

(57)【要約】 【課題】車両の走行状態に応じた適切な演算式を用いて
車体の横滑り角を精度よく演算し、高精度の横滑り角を
用いて車輪スリップ角を精度よく得る。 【解決手段】車両の走行状態が走行状態検出手段13で
検出され、非線形の四輪車両運動モデルに基づいて得た
横滑り角の微分値を積分して車体の横滑り角が第1横滑
り角として第1横滑り角算出手段16で算出され、線形
の二輪車両運動モデルの演算式により車体の横滑り角が
第2横滑り角として第2横滑り角算出手段17で算出さ
れ、直進の低速で車両が走行している状態を走行状態検
出手段13が検出したときに第2横滑り角算出手段17
を選択するようにして走行状態検出手段13による検出
走行状態に応じて第1および第2横滑り角の一方が選択
手段18で択一的に選択され、選択手段18で選択した
横滑り角に基づいてスリップ角算出手段19により各車
輪のスリップ角が算出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の運動制御た
とえば旋回運動制御を行なう上で、より制御精度を高め
るために各車輪の特性そのものを把握すべく各車輪のス
リップ角(車輪の向きに対して車輪の進行方向がなす角
度)を得るようにした車両用車輪スリップ角検出装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両の運動制御(たとえばトラク
ション制御やアンチロックブレーキ制御等)を行なう際
に各車輪のスリップ角を検出するものがあり、そのスリ
ップ角を検出する手法として、たとえば特開平9−14
2280号公報等で既に開示されたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車輪のスリ
ップ角を得るには車体の横滑り角(車体の向きに対する
車体の進行方向がなす角度)を算出しなければならず、
従来では、非線形の二輪車両運動モデルに基づく微分方
程式によって得た横滑り角の微分値を積分して車体の横
滑り角βを算出するようにしている。すなわち車体の横
加速度をAY、ヨーレイトをγ、車体速度をVとしたと
きに、微分方程式{dβ/dt=(AY/V)−γ}に
基づいて、横滑り角βの微分値dβ/dtを算出し、そ
の微分値dβ/dtを積分することによって横滑り角β
を得るようにしている。
【0004】しかるに、車両の走行状態が、直進状態で
あり、かつ低速であるときには、横加速度AY、ヨーレ
イトγ、車体速度Vの検出値は小さいものであり、その
ような検出値の積分により横滑り角βを得るようにした
のでは、横加速度AY、ヨーレイトγ、車体速度Vをそ
れぞれ検出する検出手段のセンサノイズ(取付け誤差ノ
イズ)や走行ノイズが積分演算の過程で蓄積し、横滑り
角の算出精度が劣ることになり、車輪のスリップ角検出
精度も低下する。
【0005】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、車両の走行状態に応じた適切な演算式を用い
て車体の横滑り角を精度よく演算し、高精度の横滑り角
を用いて車輪スリップ角を精度よく得るようにした車両
用車輪スリップ角検出装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、車体速度を検出する車体速
度検出手段と;ヨーレイトを検出するヨーレイト検出手
段と;横加速度を検出する横加速度検出手段と;舵角を
検出する舵角検出手段と;各車輪のスリップ率を算出す
るスリップ率算出手段と;タイヤ特性を実走行データに
基づいて予め定めたタイヤ特性設定手段と;前記各検出
手段でそれぞれ検出される車体速度、ヨーレイト、横加
速度および舵角に基づいて車両の走行状態を検出する走
行状態検出手段と:車体の推定横加速度を得る横加速度
推定手段と;前記車体速度検出手段で検出される車体速
度、前記ヨーレイト検出手段で検出されるヨーレイトな
らびに前記横加速度推定手段で得られる推定横加速度を
用いた非線形の四輪車両運動モデルに基づいて得た横滑
り角の微分値を積分して車体の横滑り角を第1横滑り角
として算出する第1横滑り角算出手段と;前記各検出手
段でそれぞれ検出される車体速度、ヨーレイト、横加速
度および舵角を用いた線形の二輪車両運動モデルに基づ
いて車体の横滑り角を第2横滑り角として算出する第2
横滑り角算出手段と;車両が直進状態の低速で走行して
いる状態を前記走行状態検出手段が検出しているときに
は第2横滑り角算出手段で算出した第2横滑り角を選択
し、それ以外の状態では第1横滑り角算出手段で算出し
た第1横滑り角を選択する選択手段と;該選択手段で選
択した横滑り角に基づいて各車輪のスリップ角を算出す
るスリップ角算出手段と;を備え、前記横加速度推定手
段は、スリップ角算出手段で算出したスリップ角ならび
に前記スリップ率算出手段で算出したスリップ率の少な
くとも一方と、前記タイヤ特性設定手段で設定されるタ
イヤ特性とに基づいて車体の推定横加速度を推定するこ
とを特徴とする。
【0007】ここで、「線形の二輪車両運動モデル」と
は、左、右前輪のコーナリングフォースが等しく、かつ
左、右後輪のコーナリングフォースが等しいと仮定した
状態でスリップ角に対して前、後輪のコーナリングフォ
ースが線形に変化するような運動モデルであり、また
「非線形の四輪車両運動モデル」とは、左、右前輪およ
び左、右後輪のコーナリングフォースを等しいとは仮定
しない状態でスリップ角に対して各車輪のコーナリング
フォースが非線形に変化するような運動モデルである。
【0008】このような請求項1記載の発明の構成によ
れば、車両が低速で直進の走行状態にあることが走行状
態検出手段で検出されたときには、第2横滑り角算出手
段で算出された第2横滑り角に基づいて各車輪のスリッ
プ角が算出されることになる。しかるに第2横滑り角
は、車体速度、ヨーレイト、横加速度および舵角の検出
値を用いて算出されるものであり、積分演算されるもの
ではないので、直進に近い低速走行状態であることに起
因して、車体速度、ヨーレイト、横加速度および舵角の
検出値が小さなものであっても、センサノイズ(取付け
誤差ノイズ)や走行ノイズが蓄積することはなく、横滑
り角を精度よく算出することができる。一方、車両が低
速で直進の走行状態にあるとき以外には、第1横滑り角
算出手段で算出された第1横滑り角に基づいて各車輪の
スリップ角が算出されるが、この第1横滑り角を算出す
るにあたって用いる車体速度、ヨーレイトおよび横加速
度のうち、車体速度およびヨーレイトの検出値は比較的
大きなものであり、検出値に対するノイズの大きさの割
合が比較的小さくなり、また横加速度については、予め
設定されたタイヤ特性と、スリップ角算出手段で算出し
たスリップ角ならびに前記スリップ率算出手段で算出し
たスリップ率の少なくとも一方とを用いて推定されるも
のであるので推定精度を向上することが可能であり、第
1横滑り角が、横滑り角の微分値を積分して得られるも
のであっても、積分演算過程でのノイズによる誤差蓄積
を小さく抑え、横滑り角の算出精度を向上することがで
きる。したがって車両の走行状態にかかわらず、高精度
の横滑り角に基づいて車輪スリップ角を精度よく得るこ
とができる。
【0009】また請求項2記載の発明は、上記請求項1
記載の発明の構成に加えて、前記タイヤ特性設定手段で
設定されるタイヤ特性に基づいて前記横加速度推定手段
で得られる推定横加速度ならびに前記横加速度検出手段
で検出される横加速度の偏差を算出する第1偏差算出手
段と、前記タイヤ特性設定手段で設定されるタイヤ特性
に基づいて車体のヨーモーメントとしてのヨーレイト変
化速度を推定する車体ヨーモーメント推定手段と、前記
ヨーレイト検出手段で検出されるヨーレイトを微分する
微分手段と、前記車体ヨーモーメント推定手段で得られ
る推定ヨーレイト変化速度ならびに前記微分手段で得ら
れる検出ヨーレイト変化速度の偏差を算出する第2偏差
算出手段と、第1および第2偏差算出手段でそれぞれ算
出される偏差のうち大きい方を選択するハイセレクト手
段と、該ハイセレクト手段で選択された前記偏差に基づ
いて路面の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段とを含
み、前記タイヤ特性設定手段は、摩擦係数推定手段で得
られた推定摩擦係数に応じてタイヤ特性を補正すること
を特徴とする。
【0010】このような請求項2記載の発明の構成によ
れば、実際の路面の摩擦係数に応じた車輪スリップ角を
得ることが可能となる。すなわち推定横加速度および推
定ヨーレイト変化速度は、路面の摩擦係数を一定として
タイヤ特性設定手段で設定されるタイヤ特性に基づくも
のであるので、実際の路面の摩擦係数が横加速度および
ヨーレイト変化速度の推定時から変化したときには、横
加速度検出手段で検出される横加速度および推定横加速
度間に摩擦係数の変化分に対応した偏差が生じるととも
に、ヨーレイト検出手段で検出されるヨーレイトを微分
した値および推定ヨーレイト変化速度間に摩擦係数の変
化分に対応した偏差が生じるはずであるが、横加速度検
出手段およびヨーレイト検出手段の検出誤差を考慮する
と、前記両偏差が摩擦係数の変化分に正確に対応してい
ると保証することはできない。そこで、検出した横加速
度および推定横加速度の偏差を算出する第1偏差算出手
段の算出値ならびに検出したヨーレイトおよび推定ヨー
レイトの偏差を算出する第2偏差算出手段の算出値の大
きい方、すなわち摩擦係数の変化の影響が大きく出た方
を摩擦係数の変化量に対応した偏差であると判断して摩
擦係数を補正し、推定横加速度および推定ヨーレイト変
化速度を補正することにより、実際の路面摩擦係数に対
応した推定横加速度および推定ヨーレイト変化速度を得
ることができ、したがって実際の路面の摩擦係数に応じ
た車輪スリップ角を得ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【0012】図1ないし図7は本発明の一実施例を示す
ものであり、図1は車両の駆動系およびブレーキ系を示
す図、図2は制御ユニットの構成を示すブロック図、図
3は制御ユニットにおける車輪スリップ角検出部の構成
を示すブロック図、図4はタイヤ特性設定手段で設定さ
れるタイヤ特性を示す図、図5は線形二輪車両運動モデ
ルでの横方向の力のバランスを示す図、図6は線形二輪
車両運動モデルで用いるタイヤ特性を示す図、図7は車
両の旋回運動時のコーナリングフォースおよび制・駆動
力により発生する車体モーメントを示す図である。
【0013】先ず図1において、車体1の前部には、エ
ンジンEおよび変速機Tから成るパワーユニットPが、
駆動輪である左前輪WFLおよび右前輪WFRを駆動すべく
搭載される。また左、右前車輪WFL,WFRには左、右前
輪ブレーキBFL,BFRが装着され、従動輪である左後輪
RLおよび右後輪WRRには左、右後輪ブレーキBRL,B
RRが装着され、各車輪ブレーキBFL,BFR,BRL,BRR
は、たとえばディスクブレーキである。
【0014】タンデム型のマスタシリンダMが備える第
1および第2出力ポート2A,2Bからはブレーキペダ
ル3の踏込み操作に応じたブレーキ液圧が出力されるも
のであり、両出力ポート2A,2Bはブレーキ液圧回路
4に接続され、該ブレーキ液圧回路4からのブレーキ液
圧が各車輪ブレーキBFL,BFR,BRL,BRRに作用せし
められる。このブレーキ液圧回路4では、制御ユニット
5で制御されることにより各車輪ブレーキBFL,BFR
RL,BRRに作用せしめるブレーキ液圧が調節されるも
のであり、該制御ユニット5には、各車輪WFL,WFR
RL,WRRの車輪速度をそれぞれ検出する車輪速度検出
器6FL,6FR,6RL,6RR、ステアリングハンドルHで
操作された舵角δを検出する舵角検出手段7、車両のヨ
ーレイトγを検出するヨーレイト検出手段8、ならびに
車両の横加速度AYを検出する横加速度検出手段9の検
出値がそれぞれ入力される。
【0015】図2において、制御ユニット5は、車体速
度検出手段10と、スリップ率算出手段11と、車輪ス
リップ角算出部12と、ブレーキ量制御部13とを備え
る。
【0016】車体速度検出手段10では、各車輪の車輪
速度をそれぞれ個別に検出する4つの車輪速度検出器6
FL,6FR,6RL,6RRの検出値に基づいて車体速度Vが
得られ、スリップ率算出手段11では、車体速度検出手
段10で算出される車体速度Vならびに前記各車輪速度
検出器6FL,6FR,6RL,6RRの検出値に基づいて各車
輪毎のスリップ率が演算される。
【0017】車輪スリップ角算出部12は、車両の旋回
運動制御を行なう上でより制御精度を高めるために、前
後四輪のタイヤのグリップ力を把握すべく各車輪のスリ
ップ角を算出するものであり、舵角検出手段7で検出さ
れる舵角δ、ヨーレイト検出手段8で検出されるヨーレ
イトγ、横加速度検出手段9で検出される横加速度A
Y、車体速度検出手段10で検出される車体速度V、ス
リップ率算出手段11で算出される各車輪毎のスリップ
率に基づいて、各車輪毎のスリップ角αが車輪スリップ
角算出部12で算出される。この車輪スリップ角算出部
12で得られた車輪スリップ角αは、ブレーキ量制御部
13に入力され、車輪スリップ角に基づく車両の旋回運
動制御を行なうために各車輪ブレーキBFL,BFR
RL,BRRに作用せしめるブレーキ液圧がブレーキ量制
御部13で演算され、ブレーキ量制御部13で演算され
た結果に基づいてブレーキ液圧回路4が作動することに
なる。
【0018】図3において、車輪スリップ角算出部12
は、走行状態検出手段13と、タイヤ特性設定手段14
と、横加速度推定手段15と、第1横滑り角算出手段1
6と、第2横滑り角算出手段17と、選択手段18と、
スリップ角算出手段19と、第1偏差算出手段20と、
第2偏差算出手段21と、車体ヨーモーメント推定手段
22と、微分手段23と、ハイセレクト手段24と、摩
擦係数推定手段25とを備える。
【0019】タイヤ特性設定手段14には、各車輪のタ
イヤ毎のタイヤ特性が実走行データに基づいて予め設定
されており、図4で示すように、スリップ角αとコーナ
リングフォースCFとの関係を示すスリップ角−コーナ
リングフォース特性と、スリップ率λとコーナリングフ
ォース減少率RCFとの関係を示すスリップ角−コーナ
リングフォース減少率特性と、スリップ率λと制・駆動
力FXとの関係を示すスリップ率−制・駆動力特性と
が、摩擦係数推定手段25で推定される路面の摩擦係数
μに応じて各車輪毎に予め設定されている。すなわちタ
イヤ特性設定手段14は、摩擦係数推定手段25で得ら
れた推定摩擦係数μに応じて、スリップ角−コーナリン
グフォース特性、スリップ角−コーナリングフォース減
少率特性、ならびにスリップ率−制・駆動力特性を補正
する機能を有するものである。
【0020】タイヤ特性設定手段14で設定されるタイ
ヤ特性のうち、スリップ角−コーナリングフォース特性
ならびにスリップ率−コーナリングフォース減少率特性
に基づいて、横加速度推定手段15により推定横加速度
AYEが推定される。すなわち横加速度推定手段15に
は、タイヤ特性設定手段14が接続されるとともに、ス
リップ率算出手段11で算出されるスリップ率λ、なら
びにスリップ角算出手段19で算出される各車輪毎のス
リップ角αが入力されており、左、右前輪および左、右
後輪毎に演算した(CF×RCF)の総和を車重で除す
ことにより、推定横加速度推定手段15で推定横加速度
AYEが得られることになる。
【0021】而して上述の演算(CF×RCF)におい
て、スリップ率−コーナリングフォース減少率特性に基
づくコーナリングフォース減少率RCFを、コーナリン
グフォースCFに乗じることにより、車両の運動制御に
伴なってスリップ率λが変動することに応じて、コーナ
リングフォースCFが補正されることになる。
【0022】推定横加速度推定手段15で得られた推定
横加速度AYEは、第1横滑り角算出手段16に入力さ
れる。この第1横滑り角算出手段16には、前記推定横
加速度AYEに加えて、車体速度検出手段10で検出さ
れる車体速度Vならびにヨーレイト検出手段8で検出さ
れるヨーレイトγが入力されており、非線形の四輪車両
運動モデルに基づいて車体の横滑り角を第1横滑り角β
1として算出する演算が第1横滑り角算出手段16で実
行される。
【0023】非線形の四輪車両運動モデルに基づく微分
方程式によれば、横滑り角の微分値は、{(横加速度/
車体速度)−ヨーレイト}として得られるものであり、
横加速度を推定横加速度AYEとし、車体速度を車体速
度検出手段10で検出される車体速度Vとし、ヨーレイ
トをヨーレイト検出手段8で検出されるヨーレイトγと
することにより、 dβ1/dt=(AYE/V)−γ……(1) として、第1横滑り角β1の微分値(dβ1/dt)が
得られる。またその微分値(dβ1/dt)を積分する
ことにより、第1横滑り角β1が、 β1=∫{(AYE/V)−γ}dt+β10 ……(2) として、第1横滑り角算出手段16で得られることにな
る。而して上記積分式において、β10 は第1横滑り角
β1の初期値であり、第2横滑り角算出手段17から入
力される。
【0024】ところで、上記非線形の四輪車両運動モデ
ルに基づいて得た第1横滑り角β1は、車両の旋回運動
状態で横滑り量が比較的大きいときの横滑り角に適合し
たものであるが、車両が低速で直進している走行状態で
横滑り量が比較的小さいときには、第1横滑り角β1の
積分演算過程でのノイズの蓄積による誤差が比較的大き
くなり、直進の低速で車両が走行している状態で第1横
滑り角β1を用いて車輪スリップ角αを得るのは適切で
はない。そこで、線形の二輪車両運動モデルに基づいて
車体の横滑り角を第2横滑り角β2として得る演算が第
2横滑り角算出手段17で実行される。
【0025】線形の二輪車両運動モデルでは、図5で示
すように、左、右前輪のコーナリングフォースCFFが
等しく、また左、右後輪のコーナリングフォースCFR
が等しいとした横方向の力学方程式を用いるものであ
り、この図5において、前輪のスリップ角αF、後輪の
スリップ角αR、車体の横滑り角βは、反時計方向を正
として表している。而して車両の質量をM、前輪のコー
ナリングフォースをCFF、後輪のコーナリングフォー
スをCFRとしたときに、 M・AY= CFF+ CFR……(3) として表すことができる。またコーナリングフォースC
Fは、車輪スリップ角αが微小範囲であるときには、図
6で示すように線形であるので、前輪のコーナリングパ
ワーをCPF、後輪のコーナリングパワーをCPR、前
輪のスリップ角をαF、後輪のスリップ角をαRとした
ときに、 CFF=CPF×αF……(4) CFR=CPR×αR……(5) である。
【0026】また前輪のスリップ角αFおよび後輪のス
リップ角αRは、車体重心から前輪までの距離LF、車
体重心から後輪までの距離LR、車体速度V、車体の横
滑り角β、ヨーレイトγおよび前車輪の実舵角δを用い
て次のように表すことができる。
【0027】 αF=β+(LF/V)×γ−δw……(6) αR=β−(LR/V)×γ……………(7) ここで、実舵角δwは、舵角検出手段7で検出される舵
角δをステアリング系のギヤ比で除すことにより得られ
るものである。
【0028】上記第(4) 〜(7) 式を、第(3) 式に代入す
ると、 M×AY=CPF×{β+(LF/V)×γ−δw} +CPR×{β−(LR/V)×γ}……(8) が成り立ち、この第(8) 式をβについて整理すると、 β={M/(CPF+CPR)}×AY −{(CPF×LF−CPR×LR)/(CPF+CPR)}×γ/V +{CPF/(CPF+CPR)}×δw……(9) を得ることができる。而してCPF,CPR,LF,L
R,Mは、車両固有の一定値であるので、上記第(9) 式
を次のように書き換えることができる。
【0029】 β=C1×AY−C2×γ/V+C3×δw……(10) 第2横滑り角算出手段17は、上記第(10)式に基づく演
算を行なうものであり、車体速度検出手段10で検出さ
れる車体速度V、ヨーレイト検出手段8で検出されるヨ
ーレイトγ、横加速度検出手段9で検出される横加速度
AYならびに舵角検出手段7で検出される舵角δが第2
横滑り角算出手段17に入力され、第2横滑り角算出手
段17は、上記第(10)式に基づく演算で得た滑り角βを
第2滑り角β2として出力する。
【0030】第1横滑り角算出手段16で算出される第
1横滑り角β1、ならびに第2横滑り角算出手段17で
算出される第2横滑り角β2は、選択手段18で択一的
に選択されてスリップ角算出手段19に入力されるもの
であり、選択手段18による択一的な選択は、走行状態
検出手段13により切換えられる。
【0031】走行状態検出手段13は、車体速度検出手
段10で検出される車体速度V、ヨーレイト検出手段8
で検出されるヨーレイトγ、横加速度検出手段9で検出
される横加速度AYならびに舵角検出手段7で検出され
る舵角δに基づいて車両の走行状態を検出するものであ
り、たとえば次のような各条件の全てが成立するか否か
を判断する。
【0032】 V<10km/h −3(deg)<δ<+3(deg) −0.1(G)<AY<+0.1(G) −0.1(deg/s)<γ<+0.1(deg/s) 上記各条件が全て成立したときに、走行状態検出手段1
3は、車両が直進の低速走行状態であるとして、第2横
滑り角算出手段17で算出される第2滑り角β2を選択
手段18が選択するような信号を選択手段18に与える
が、上記各条件のいずれか1つでも成立しないときに
は、第1横滑り角算出手段16で算出される第1滑り角
β1を選択手段18が選択するような信号を選択手段1
8に与える。
【0033】スリップ角算出手段19では、選択手段1
8で選択されて入力される第1滑り角β1もしくは第2
滑り角β2と、車体速度検出手段10で検出される車体
速度V、ヨーレイト検出手段8で検出されるヨーレイト
γ、ならびに舵角検出手段7で検出される舵角δとを用
いて、上述の第(6) ,(7) 式に基づく各車輪毎のスリッ
プ角αの演算が実行される。而してスリップ角算出手段
19で得られた各車輪毎のスリップ角αは、横加速度推
定手段15での推定横加速度AYEの演算のために横加
速度推定手段15に入力される。
【0034】またスリップ角算出手段19で得られた各
車輪のスリップ角αは、車輪スリップ角に基づく車両の
旋回運動制御を行なうためにブレーキ量制御部13に与
えられる。
【0035】摩擦係数推定手段25には、ハイセレクト
手段24の出力が入力されており、該ハイセレクト手段
24は、第1偏差算出手段20の算出値ならびに第2偏
差算出手段21の算出値のうち大きい方を選択して出力
する。
【0036】第1偏差算出手段20では、横加速度推定
手段15で得られた推定横加速度AYEと、横加速度検
出手段9で検出された横加速度AYとの差(AYE−A
Y)が算出される。
【0037】一方、第2偏差算出手段21では、車体ヨ
ーモーメント推定手段17で推定される車体ヨーモーメ
ントとしての推定ヨーレイト変化速度(dγ/dt)E
と、ヨーレイト検出手段8で検出されたヨーレイトγを
微分する微分手段18で得られるヨーレイト変化速度d
γ/dtとの差{(dγ/dt)E−dγ/dt}が算
出される。
【0038】図7において、車両が旋回運動していると
きの左、右前輪および左、右後輪のコーナリングフォー
スをCFFL,CFFR,CFRL,CFRRとし、
左、右前輪および左、右後輪の制・駆動力をFXFL,
FXFR,FXRL,FXRRとし、左、右前輪および
左、右後輪間のトレッドをTとしたときに、車体ヨーモ
ーメント推定手段17では、車体ヨーモーメントとして
の推定ヨーレイト変化速度(dγ/dt)Eが次のよう
な演算に基づいて推定される。
【0039】
【数1】
【0040】上記第(11)式において、CFFL,CFF
R,CFRL,CFRRは、タイヤ特性設定手段14に
設定されているスリップ角−コーナリングフォース特性
ならびにスリップ率−コーナリングフォース減少率特性
に基づいて、左、右前輪および左、右後輪毎に(CF×
RCF)の演算を実行して得られるものであり、またF
XFL,FXFR,FXRL,FXRRは、タイヤ特性
設定手段14に設定されているスリップ率−制・駆動力
特性に基づいて左、右前輪および左、右後輪毎に得られ
るものである。
【0041】而して上記第(11)式を演算するために、車
体ヨーモーメント推定手段17には、タイヤ特性設定手
段14で設定されるタイヤ特性が入力されるとともに、
スリップ率算出手段11で算出されるスリップ率λなら
びに摩擦係数推定手段25で推定される摩擦係数μが入
力される。
【0042】ところで、横加速度推定手段15で推定さ
れる横加速度AYEならびに車体ヨーモーメント推定手
段17で推定されるヨーレイト変化速度(dβ/dt)
Eは、タイヤ特性設定手段14で設定されるタイヤ特性
に基づくものである。したがって実際の路面の摩擦係数
μが、横加速度AYEおよびヨーレイト変化速度(dβ
/dt)Eの演算に用いたタイヤ特性の摩擦係数μから
変化したときには、横加速度検出手段9で検出される横
加速度AYおよび推定横加速度AYE間に摩擦係数μの
変化分に対応した偏差が生じるとともに、ヨーレイト検
出手段8で検出されるヨーレイトγの微分値(dγ/d
t)間に摩擦係数μの変化分に対応した偏差が生じるは
ずである。しかるに横加速度検出手段9およびヨーレイ
ト検出手段8の検出誤差を考慮すると、前記両偏差が摩
擦係数μの変化分に正確に対応していると保証すること
はできない。そこで、検出した横加速度AYおよび推定
横加速度AYEの偏差を算出する第1偏差算出手段20
の算出値ならびに検出したヨーレイトγの微分値(dγ
/dt)および推定ヨーレイト変化速度(dγ/dt)
Eの偏差を算出する第2偏差算出手段21の算出値の大
きい方、すなわち摩擦係数μの変化の影響が大きく出た
方を摩擦係数μの変化量に対応した偏差であると判断し
てハイセレクト手段24で選択し、そのハイセレクト手
段24で選択された偏差が摩擦係数μの偏差に対応する
ものであるとして、摩擦係数推定手段25で摩擦係数μ
を推定する。
【0043】すなわち摩擦係数推定手段25では、摩擦
係数μの初期を「1」とし、摩擦係数μの変化分に対応
した第1もしくは第2偏差算出手段20,21の算出偏
差に対応した摩擦係数変化分を、前回の処理ループで得
られていた摩擦係数μに加算もしくは減算することで、
今回の処理ループでの摩擦係数μを推定することにな
る。
【0044】次にこの実施例の作用について説明する
と、車両が低速の直進走行状態にあることが走行状態検
出手段13で検出されたときには、第2横滑り角算出手
段17で算出された第2横滑り角β2に基づいて各車輪
のスリップ角αが算出される。しかるに第2横滑り角β
2は、車体速度V、ヨーレイトγ、横加速度AYおよび
舵角δの検出値により線形の二輪車両運動モデルに基づ
いて算出されるものであり、積分演算されるものではな
いので、低速の直進走行状態であることに起因して、横
加速度V、ヨーレイトγ、車体速度Vの検出値が小さな
ものであっても、センサノイズ(取付け誤差ノイズ)や
走行ノイズが蓄積することはなく、第2横滑り角β2に
基づいて各車輪の横滑り角αを精度よく算出することが
できる。
【0045】一方、車両が直進の低速走行状態にあると
き以外には、第1横滑り角算出手段16で算出された第
1横滑り角β1に基づいて各車輪のスリップ角αが算出
されるが、この第1横滑り角βを算出するにあたって用
いる車体速度V、ヨーレイトγおよび推定横加速度AY
Eのうち、車体速度Vおよびヨーレイトγの検出値は比
較的大きなものであり、検出値に対するノイズの大きさ
の割合が比較的小さくなり、また推定横加速度AYE
は、予め設定されたタイヤ特性と、スリップ角算出手段
19で算出したスリップ角ならびにスリップ率算出手段
11で算出したスリップ率の少なくとも一方とを用いて
推定されるものであるので推定精度を向上することが可
能であり、第1横滑り角β1が、非線形の四輪車両運動
モデルに基づく微分方程式によって得た横滑り角βの微
分値dβ/dtを積分して得られるものであっても、積
分演算過程でのノイズによる誤差蓄積を小さく抑え、横
滑り角βの算出精度を向上することができ、高精度の横
滑り角βに基づいて車輪スリップ角αを精度よく得るこ
とができる。
【0046】また横加速度推定手段15で得られる推定
横加速度AYEならびに横加速度検出手段9で検出され
る横加速度AYの偏差が第1偏差算出手段20で算出さ
れ、車体ヨーモーメント推定手段17で得られる車体ヨ
ーモーメントとしての推定ヨーレイト変化速度(dγ/
dt)Eならびにヨーレイト検出手段8で検出されるヨ
ーレイトγの微分値(dγ/dt)の偏差が第2偏差算
出手段21で算出され、両偏差算出手段20,21でそ
れぞれ算出される偏差のうち大きい方がハイセレクト手
段24で択一的に選択される。
【0047】ところで、横加速度推定手段15および車
体ヨーモーメント推定手段17は、タイヤ特性設定手段
14に設定されるタイヤ特性に基づいて、推定横加速度
AYEおよび推定ヨーレイト変化速度(dγ/dt)E
を推定するものであるので、実際の路面の摩擦係数μが
横加速度推定時および車体ヨーモーメント推定時の路面
の摩擦係数μから変化したときには、両偏差算出手段2
0,21では摩擦係数変化分に対応した偏差を算出する
はずである。しかるに、横加速度検出手段9およびヨー
レイト検出手段8の検出誤差を考慮すると、両偏差算出
手段20,21で得られた偏差が摩擦係数μの変化分に
正確に対応していると保証することはできない。そこ
で、両偏差算出手段20,21の算出値の大きい方、す
なわち摩擦係数μの変化の影響が大きく出た方を摩擦係
数μの変化量に対応した偏差であるとしてセレクト手段
24で選択し、セレクト手段24で選択された偏差に基
づいて摩擦係数推定手段25により摩擦係数μを推定す
る。
【0048】しかも摩擦係数推定手段25で推定した摩
擦係数μにより、タイヤ特性設定手段14がタイヤ特性
を補正するようにしているので、実際の路面の摩擦係数
μに対応した推定横加速度AYEおよび推定ヨーレイト
変化速度(dγ/dt)Eを得ることができ、この結
果、実際の路面の摩擦係数μに応じた車輪のスリップ角
αを得ることができる。
【0049】さらにタイヤ特性設定手段14では、車輪
のスリップ角αを用いた車両の運動制御に応じて変化す
る車輪のスリップ率と、制・駆動力およびコーナリング
フォース減少率との関係を示す特性が予め設定されてお
り、推定横加速度AYEの演算、ならびに推定ヨーレイ
ト変化速度(dγ/dt)Eの演算にあたって、スリッ
プ率−制・駆動力特性およびスリップ率−コーナリング
フォース減少率特性を参照しているので、各四輪のスリ
ップ角αの算出に伴なう各車輪の運動制御に応じたスリ
ップ率λの変化を考慮して推定横加速度AYEおよび推
定ヨーレイト変化速度(dγ/dt)Eを得ることがで
き、より実際の制御状態に適合させた車輪スリップ角を
得ることができる。
【0050】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【0051】
【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明によれ
ば、車両が直進の低速走行状態にあることが走行状態検
出手段で検出されたときには線形二輪車両運動モデルに
基づいて算出される第2横滑り角を用いて車輪のスリッ
プ角を算出し、センサノイズや走行ノイズの蓄積を防止
して横滑り角を精度よく算出し、また車両が直進に近い
低速走行状態にあるとき以外には、車体速度、ヨーレイ
トおよび横加速度を用いた非線形四輪車両運動モデルの
演算式に基づいて算出される第1横滑り角を用いて車輪
のスリップ角を算出し、車体速度およびヨーレイトの検
出値に対するノイズの大きさの割合が比較的小さいこ
と、ならびに横加速度を予め設定されたタイヤ特性に基
づいて推定することにより、積分演算過程でのノイズに
よる誤差蓄積を小さく抑え、横滑り角の算出精度を向上
することができる。したがって車両の走行状態にかかわ
らず、高精度の横滑り角に基づいて車輪のスリップ角を
精度よく得ることができる。
【0052】また請求項2記載の発明によれば、実際の
路面の摩擦係数に応じた車輪スリップ角を得ることを可
能とし、実際の路面の摩擦係数に応じた車輪スリップ角
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両の駆動系およびブレーキ系を示す図であ
る。
【図2】制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図3】制御ユニットにおける車輪スリップ角検出図の
構成を示すブロック図である。
【図4】タイヤ特性設定手段で設定されるタイヤ特性を
示す図である。
【図5】線形二輪車両運動モデルでの横方向の力のバラ
ンスを示す図である。
【図6】線形二輪車両運動モデルで用いるタイヤ特性を
示す図である。
【図7】車両の旋回運動時のコーナリングフォースおよ
び制・駆動力により発生する車体モーメントを示す図で
ある。
【符号の説明】
7・・・舵角検出手段 8・・・ヨーレイト検出手段 9・・・横加速度検出手段 10・・・車体速度検出手段 11・・・スリップ率算出手段 13・・・走行状態検出手段 14・・・タイヤ特性設定手段 15・・・横加速度推定手段 16・・・第1横滑り角算出手段 17・・・第2横滑り角算出手段 18・・・選択手段 19・・・スリップ角算出手段 20・・・第1偏差算出手段 21・・・第2偏差算出手段 22・・・車体ヨーモーメント推定手段 23・・・微分手段 25・・・摩擦係数推定手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年8月10日(1998.8.1
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の運動制御た
とえば旋回運動制御を行なう上で、より制御精度を高め
るために各車輪の路面接地状況、より具体的には各車輪
の発生横力そのものを把握すべく各車輪のスリップ角
(車輪の向きに対して車輪の進行方向がなす角度)を得
るようにした車両用車輪スリップ角検出装置に関する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車輪のスリ
ップ角を得るには車体の横滑り角(車体の向きに対する
車体の進行方向がなす角度)を算出しなければならず、
従来では、線形の二輪車両運動モデルに基づく微分方程
式によって得た横滑り角の微分値を積分して車体の横滑
り角βを算出するようにしている。すなわち車体の横加
速度をAY、ヨーレイトをγ、車体速度をVとしたとき
に、微分方程式{dβ/dt=(AY/V)−γ}に基
づいて、横滑り角βの微分値dβ/dtを算出し、その
微分値dβ/dtを積分することによって横滑り角βを
得るようにしている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】このような請求項1記載の発明の構成によ
れば、車両が低速で直進の走行状態にあることが走行状
態検出手段で検出されたときには、第2横滑り角算出手
段で算出された第2横滑り角に基づいて各車輪のスリッ
プ角が算出されることになる。しかるに第2横滑り角
は、車体速度、ヨーレイト、横加速度および舵角の検出
値を用いて算出されるものであり、積分演算されるもの
ではないので、直進に近い低速走行状態であることに起
因して、車体速度、ヨーレイト、横加速度および舵角の
検出値が小さなものであっても、センサノイズ(取付け
誤差ノイズ)や走行ノイズが蓄積することはなく、横滑
り角を精度よく算出することができる。一方、車両が低
速で直進の走行状態にあるとき以外には、第1横滑り角
算出手段で算出された第1横滑り角に基づいて各車輪の
スリップ角が算出されるが、この第1横滑り角を算出す
るにあたって用いる車体速度、ヨーレイトおよび横加速
度のうち、車体速度およびヨーレイトの検出値は比較的
大きなものであり、検出値に対するノイズの大きさの割
合が比較的小さくなり、また横加速度については、予め
実走行で設定されたタイヤ特性と、スリップ角算出手段
で算出したスリップ角ならびに前記スリップ率算出手段
で算出したスリップ率の少なくとも一方とを用いて推定
されるものであるので推定精度を向上することが可能で
あり、第1横滑り角が、横滑り角の微分値を積分して得
られるものであっても、積分演算過程でのノイズによる
誤差蓄積を小さく抑え、横滑り角の算出精度を向上する
ことができる。したがって車両の走行状態にかかわら
ず、高精度の横滑り角に基づいて車輪スリップ角を精度
よく得ることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】このような請求項2記載の発明の構成によ
れば、実際の路面の摩擦係数に応じた車輪スリップ角を
得ることが可能となる。すなわち推定横加速度および推
定ヨーレイト変化速度は、路面の摩擦係数を一定として
タイヤ特性設定手段で設定されるタイヤ特性に基づくも
のであるので、実際の路面の摩擦係数が横加速度および
ヨーレイト変化速度の推定時から変化したときには、横
加速度検出手段で検出される横加速度および推定横加速
度間に摩擦係数の変化分に対応した偏差が生じるととも
に、ヨーレイト検出手段で検出されるヨーレイトを微分
した値および推定ヨーレイト変化速度間に摩擦係数の変
化分に対応した偏差が生じるはずであり、これら2つの
偏差、すなわち横加速度の推定偏差およびヨーレイト変
化率(ヨーレイトレイト)は、路面の摩擦係数が比較的
大きい場合と、比較的小さい場合とでそれぞれ顕著に現
れる。そこで、検出した横加速度および推定横加速度の
偏差を算出する第1偏差算出手段の算出値ならびに検出
したヨーレイトおよび推定ヨーレイトの偏差を算出する
第2偏差算出手段の算出値の大きい方、すなわち摩擦係
数の変化の影響が大きく出た方を摩擦係数の変化量に対
応した偏差であると判断して摩擦係数を補正し、推定横
加速度および推定ヨーレイト変化速度を補正することに
より、実際の路面摩擦係数に対応した推定横加速度およ
び推定ヨーレイト変化速度を得ることができ、したがっ
て実際の路面の摩擦係数に応じてタイヤ特性を補正で
き、さらに補正された正確な車輪スリップ角を得ること
ができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】図2において、制御ユニット5は、車体速
度検出手段10と、スリップ率算出手段11と、車輪ス
リップ角算出部12と、ブレーキ量制御部26とを備え
る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】車輪スリップ角算出部12は、車両の旋回
運動制御を行なう上でより制御精度を高めるために、前
後四輪のタイヤのグリップ力を把握すべく各車輪のスリ
ップ角を算出するものであり、舵角検出手段7で検出さ
れる舵角δ、ヨーレイト検出手段8で検出されるヨーレ
イトγ、横加速度検出手段9で検出される横加速度A
Y、車体速度検出手段10で検出される車体速度V、ス
リップ率算出手段11で算出される各車輪毎のスリップ
率に基づいて、各車輪毎のスリップ角αが車輪スリップ
角算出部12で算出される。この車輪スリップ角算出部
12で得られた車輪スリップ角αは、ブレーキ量制御部
26に入力され、車輪スリップ角に基づく車両の旋回運
動制御を行なうために各車輪ブレーキBFL,BFR
RL,BRRに作用せしめるブレーキ液圧がブレーキ量制
御部26で演算され、ブレーキ量制御部26で演算され
た結果に基づいてブレーキ液圧回路4が作動することに
なる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】タイヤ特性設定手段14で設定されるタイ
ヤ特性のうち、スリップ角−コーナリングフォース特性
ならびにスリップ率−コーナリングフォース減少率特性
に基づいて、横加速度推定手段15により推定横加速度
AYEが推定される。すなわち横加速度推定手段15に
は、タイヤ特性設定手段14が接続されるとともに、ス
リップ率算出手段11で算出されるスリップ率λ、なら
びにスリップ角算出手段19で算出される各車輪毎のス
リップ角αが入力されており、左、右前輪および左、右
後輪毎の(CF×RCF)の四輪の総和に基づいて、推
定横加速度推定手段15で推定横加速度AYEが得られ
ることになる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正内容】
【0027】 αF=β+(LF/V)×γ−δw……(6) αR=β−(LR/V)×γ……(7) ここで、前車輪の実舵角δwは、舵角検出手段7で検出
される舵角δをステアリング系のギヤ比で除し、アッカ
ーマンアングルを考慮した補正を加えることにより得ら
れるものである。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】 V<10km/h −3(deg)<δ<+3(deg) −0.1(G)<AY<+0.1(G) −1.0(deg/s)<γ<+1.0(deg/s)
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】またスリップ角算出手段19で得られた各
車輪のスリップ角αは、車輪スリップ角に基づく車両の
旋回運動制御を行なうためにブレーキ量制御部26に与
えられる。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】而して上記第(11)式を演算するために、車
体ヨーモーメント推定手段22には、タイヤ特性設定手
段14で設定されるタイヤ特性が入力されるとともに、
スリップ率算出手段11で算出されるスリップ率λが
力される。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0042
【補正方法】変更
【補正内容】
【0042】ところで、横加速度推定手段15で推定さ
れる横加速度AYEならびに車体ヨーモーメント推定手
22で推定されるヨーレイト変化速度(dγ/dt)
Eは、タイヤ特性設定手段14で設定されるタイヤ特性
に基づくものである。したがって実際の路面の摩擦係数
μが、横加速度AYEおよびヨーレイト変化速度(dγ
/dt)Eの演算に用いたタイヤ特性の摩擦係数μから
変化したときには、横加速度検出手段9で検出される横
加速度AYおよび推定横加速度AYE間に摩擦係数μの
変化分に対応した偏差が生じるとともに、ヨーレイト検
出手段8で検出されるヨーレイトγの微分値(dγ/d
t)ならびに車体ヨーモーメント推定手段22で推定さ
れるヨーレイト変化速度(dγ/dt)E間に摩擦係数
μの変化分に対応した偏差が生じるはずである。このよ
うな2つの偏差、すなわち横加速度の推定偏差およびヨ
ーレイト変化率(ヨーレイトレイト)は、路面の摩擦係
数が比較的大きい場合と、比較的小さい場合とでそれぞ
れ顕著に現れる。そこで、検出した横加速度AYおよび
推定横加速度AYEの偏差を算出する第1偏差算出手段
20の算出値ならびに検出したヨーレイトγの微分値
(dγ/dt)および推定ヨーレイト変化速度(dγ/
dt)Eの偏差を算出する第2偏差算出手段21の算出
値の大きい方、すなわち摩擦係数μの変化の影響が大き
く出た方を摩擦係数μの変化量に対応した偏差であると
判断してハイセレクト手段24で選択し、そのハイセレ
クト手段24で選択された偏差が摩擦係数μの偏差に対
応するものであるとして、摩擦係数推定手段25で摩擦
係数μを推定する。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0046
【補正方法】変更
【補正内容】
【0046】また横加速度推定手段15で得られる推定
横加速度AYEならびに横加速度検出手段9で検出され
る横加速度AYの偏差が第1偏差算出手段20で算出さ
れ、車体ヨーモーメント推定手段22で得られる車体ヨ
ーモーメントとしての推定ヨーレイト変化速度(dγ/
dt)Eならびにヨーレイト検出手段8で検出されるヨ
ーレイトγの微分値(dγ/dt)の偏差が第2偏差算
出手段21で算出され、両偏差算出手段20,21でそ
れぞれ算出される偏差のうち大きい方がハイセレクト手
段24で択一的に選択される。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0047
【補正方法】変更
【補正内容】
【0047】ところで、横加速度推定手段15および車
体ヨーモーメント推定手段22は、タイヤ特性設定手段
14に設定されるタイヤ特性に基づいて、推定横加速度
AYEおよび推定ヨーレイト変化速度(dγ/dt)E
を推定するものであるので、実際の路面の摩擦係数μが
横加速度推定時および車体ヨーモーメント推定時の路面
の摩擦係数μから変化したときには、両偏差算出手段2
0,21では摩擦係数変化分に対応した偏差を算出する
はずである。しかも、前記両偏差算出手段20,21で
それぞれ算出される偏差、すなわち横加速度の推定偏差
およびヨーレイト変化率(ヨーレイトレイト)は、路面
の摩擦係数が比較的大きい場合と、比較的小さい場合と
でそれぞれ顕著に現れるものである。そこで、両偏差算
出手段20,21の算出値の大きい方、すなわち摩擦係
数μの変化の影響が大きく出た方を摩擦係数μの変化量
に対応した偏差であるとしてセレクト手段24で選択
し、セレクト手段24で選択された偏差に基づいて摩擦
係数推定手段25により摩擦係数μを推定する。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0049
【補正方法】変更
【補正内容】
【0049】さらにタイヤ特性設定手段14では、車輪
のスリップ角αを用いた車両の運動制御に応じて変化す
る車輪のスリップ率と、制・駆動力およびコーナリング
フォース減少率との関係を示す特性が予め設定されてお
り、推定横加速度AYEの演算、ならびに推定ヨーレイ
ト変化速度(dγ/dt)Eの演算にあたって、スリッ
プ率−制・駆動力特性およびスリップ率−コーナリング
フォース減少率特性を参照しているので、各四輪のスリ
ップ角αの算出に伴なう各車輪の運動制御に応じたスリ
ップ率λの変化を考慮し推定横加速度AYEおよび
推定ヨーレイト変化速度(dγ/dt)Eを得ることが
でき、より実際の制御状態に適合させた車輪スリップ角
を得ることができる。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 7・・・舵角検出手段 8・・・ヨーレイト検出手段 9・・・横加速度検出手段 10・・・車体速度検出手段 11・・・スリップ率算出手段 13・・・走行状態検出手段 14・・・タイヤ特性設定手段 15・・・横加速度推定手段 16・・・第1横滑り角算出手段 17・・・第2横滑り角算出手段 18・・・選択手段 19・・・スリップ角算出手段 20・・・第1偏差算出手段 21・・・第2偏差算出手段 22・・・車体ヨーモーメント推定手段 23・・・微分手段 24・・・ハイセレクト手段 25・・・摩擦係数推定手段
【手続補正17】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正18】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
【手続補正19】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B62D 111:00 113:00 Fターム(参考) 3D032 CC30 DA04 DA24 DA29 DA33 DA39 DA40 DA82 DB03 DC02 DC03 DD08 FF01 GG01 3D045 BB40 GG10 GG25 GG26 GG27 GG28 3D046 BB21 HH08 HH21 HH23 HH25 HH36 HH46 JJ05 JJ06 JJ24 KK07 KK08

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 舵角を検出する舵角検出手段(7)と;
    ヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段(8)と;横
    加速度を検出する横加速度検出手段(9)と;車体速度
    を検出する車体速度検出手段(10)と;各車輪のスリ
    ップ率を算出するスリップ率算出手段(11)と;タイ
    ヤ特性を実走行データに基づいて予め定めたタイヤ特性
    設定手段(14)と;前記各検出手段(7〜10)でそ
    れぞれ検出される車体速度、ヨーレイト、横加速度およ
    び舵角に基づいて車両の走行状態を検出する走行状態検
    出手段(13)と:車体の推定横加速度を得る横加速度
    推定手段(15)と;前記車体速度検出手段(10)で
    検出される車体速度、前記ヨーレイト検出手段(8)で
    検出されるヨーレイトならびに前記横加速度推定手段
    (15)で得られる推定横加速度を用いた非線形の四輪
    車両運動モデルに基づいて得た横滑り角の微分値を積分
    して車体の横滑り角を第1横滑り角として算出する第1
    横滑り角算出手段(16)と;前記各検出手段(7〜1
    0)でそれぞれ検出される車体速度、ヨーレイト、横加
    速度および舵角を用いた線形の二輪車両運動モデルに基
    づいて車体の横滑り角を第2横滑り角として算出する第
    2横滑り角算出手段(17)と;車両が直進状態の低速
    で走行している状態を前記走行状態検出手段(13)が
    検出しているときには第2横滑り角算出手段(17)で
    算出した第2横滑り角を選択し、それ以外の状態では第
    1横滑り角算出手段(16)で算出した第1横滑り角を
    選択する選択手段(18)と;該選択手段(18)で選
    択した横滑り角に基づいて各車輪のスリップ角を算出す
    るスリップ角算出手段(19)と;を備え、前記横加速
    度推定手段(15)は、スリップ角算出手段(19)で
    算出したスリップ角ならびに前記スリップ率算出手段
    (11)で算出したスリップ率の少なくとも一方と、前
    記タイヤ特性設定手段(14)で設定されるタイヤ特性
    とに基づいて車体の推定横加速度を推定することを特徴
    とする車両用車輪スリップ角検出装置。
  2. 【請求項2】 前記タイヤ特性設定手段(14)で設定
    されるタイヤ特性に基づいて前記横加速度推定手段(1
    5)で得られる推定横加速度ならびに前記横加速度検出
    手段(9)で検出される横加速度の偏差を算出する第1
    偏差算出手段(20)と、前記タイヤ特性設定手段(1
    4)で設定されるタイヤ特性に基づいて車体のヨーモー
    メントとしてのヨーレイト変化速度を推定する車体ヨー
    モーメント推定手段(22)と、前記ヨーレイト検出手
    段(8)で検出されるヨーレイトを微分する微分手段
    (23)と、前記車体ヨーモーメント推定手段(22)
    で得られる推定ヨーレイト変化速度ならびに前記微分手
    段(23)で得られる検出ヨーレイト変化速度の偏差を
    算出する第2偏差算出手段(21)と、第1および第2
    偏差算出手段(20,21)でそれぞれ算出される偏差
    のうち大きい方を選択するハイセレクト手段(24)
    と、該ハイセレクト手段(24)で選択された前記偏差
    に基づいて路面の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段
    (25)とを含み、前記タイヤ特性設定手段(14)
    は、摩擦係数推定手段(25)で得られた推定摩擦係数
    に応じてタイヤ特性を補正することを特徴とする請求項
    1記載の車両用車輪スリップ角検出装置。
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