JP2021075198A - 路面勾配推定装置、車両制御装置、車両制御方法および車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】勾配角の誤推定の回避精度を向上させ、勾配角の推定精度を向上させる。【解決手段】車両制御装置としてのコントローラ１１は、路面勾配推定装置を構成する路面勾配演算部１１Ａと、上下加速度補正演算部１１Ｂと、減衰力指令演算部１１Ｃとを含んで構成されている。路面勾配演算部１１Ａは、入力した情報に基づいて演算を行うコントロール部としての直進方向勾配算出部１５を備えている。直進方向勾配算出部１５は、車輪３の回転速度ＡＶwheelに基づく推定絶対車速Ｖxabsと、ばね上前後加速度センサ１０の検出値に基づく前後加速度センサ値αxsensと、車両が走行する路面の勾配角θを求めるための要求信号と、に基づいて勾配角θを求める。要求信号は、車両の慣性に起因する物理量に基づく車両の推定前後加速度、または車両のスリップに基づく制御信号に応じて取得される。【選択図】図２

Description

本開示は、路面勾配推定装置、車両制御装置、車両制御方法および車両制御システムに関する。

一般に、自動車等の車両には、車体と各車輪（車軸側）との間に減衰力調整式緩衝器が設けられ、該緩衝器による減衰力特性を調整する構成とした制御装置が搭載されている。この制御装置は、ばね上加速度センサによって検出されたばね上の上下加速度から緩衝器の目標減衰力を演算し、車両の走行（振動）状態に応じた減衰力を緩衝器で発生させる。これにより、緩衝器で車体の制振を行い、乗り心地および操縦安定性を向上させるようにしている。

しかし、ばね上加速度センサの検出信号は、車両の直進方向の路面傾斜度合い（以下、勾配角という）、即ち、車両の直進方向の車体の傾きによって加速度の検出値が変動することがある。これに伴って、目標減衰力の演算結果も悪影響を受けてしまう。これに対し、特許文献１には、車両重心前後加速度検出値と、入力パラメータとしてスリップ率を含む摩擦特性モデルを有する車輪摩擦力推定部を備える車両モデル演算手段で算出された車両重心前後加速度推定値と、の差に基づいて勾配角を算出する技術が開示されている。

特開２０１０−１８８７６３号公報

ところで、特許文献１に開示された技術では、スリップ率を考慮して勾配角を推定しているが、過大なスリップが発生した場合、車両重心前後加速度検出値と、車両重心前後加速度推定値と、の差が大きくなり、勾配角を誤推定する（即ち、勾配角の推定精度が良好に確保されない）可能性がある。このため、勾配角の推定精度が良好に確保されない状態のまま、目標減衰力を取得するための演算が実行される可能性がある。このような勾配角によって車両制御をすると、制御精度が低下し、車両の乗り心地が良好に確保されない可能性がある。

本発明の一実施形態の目的は、勾配角の誤推定の回避精度を向上させ、勾配角の推定精度を向上させることができる路面勾配推定装置、車両制御装置、車両制御方法および車両制御システムを提供することにある。

本発明の一実施形態は、入力した情報に基づいて演算を行うコントロール部を備える路面勾配推定装置であって、前記コントロール部は、車両の車輪の回転速度に基づく推定車速を取得し、前記車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度を取得し、前記車両の慣性に起因する物理量に基づく前記車両の推定前後加速度、または前記車両のスリップに基づく制御信号に応じて前記車両が走行する路面の勾配角を求めるための要求信号を取得し、前記推定車速と、前記前後加速度と、前記要求信号と、に基づいて前記勾配角を求める。

また、本発明の一実施形態は、入力した情報に基づいて演算を行うコントローラを備える車両制御装置であって、前記コントローラは、車両の車輪の回転速度に基づく推定車速を取得し、前記車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度を取得し、前記車両の慣性に起因する物理量に基づく前記車両の推定前後加速度、または前記車両のスリップに基づく制御信号に応じて前記車両が走行する路面の勾配角を求めるための要求信号を取得し、前記推定車速と、前記前後加速度と、前記要求信号と、に基づいて前記勾配角を取得し、前記勾配角に基づいて、前記車輪と前記車両の車体との間に設けられた減衰力発生装置の減衰力制御をするための制御指令を求め、求められた前記制御指令を出力する。

また、本発明の一実施形態は、車両制御方法であって、車両の車輪の回転速度に基づく推定車速を取得し、前記車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度を取得し、前記車両の慣性に起因する物理量に基づく前記車両の推定前後加速度、または前記車両のスリップに基づく制御信号に応じて前記車両が走行する路面の勾配角を求めるための要求信号を取得し、前記推定車速と、前記前後加速度と、前記要求信号と、に基づいて前記勾配角を取得し、前記勾配角に基づいて、前記車輪と前記車両の車体との間に設けられた減衰力発生装置の減衰力制御をするための制御指令を求め、求められた前記制御指令を出力する。

また、本発明の一実施形態は、車両の車体と、前記車両の車輪と、の間に設けられた減衰力発生装置と、前記車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、コントローラであって、前記車両の車輪の回転速度に基づく推定車速を取得し、前記前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度を取得し、前記車両の慣性に起因する物理量に基づく前記車両の推定前後加速度、または前記車両のスリップに基づく制御信号に応じて前記車両が走行する路面の勾配角を求めるための要求信号を取得し、前記推定車速と、前記前後加速度と、前記要求信号と、に基づいて前記勾配角を取得し、前記勾配角に基づいて、前記減衰力発生装置の減衰力制御をするための制御指令を求め、求められた前記制御指令を前記減衰力発生装置へ出力する、コントローラと、を備える。

本発明の一実施形態によれば、勾配角の誤推定の回避精度を向上させ、勾配角の推定精度を向上させることができる。

実施形態による車両制御システムを模式的に示す図である。 図１中のコントローラのうち、路面勾配演算部の制御内容を具体化して示す制御ブロック図である。 車両直進方向での路面傾斜度合い（勾配角）を算出するための説明図である。 図１中のコントローラのうち、上下加速度補正演算部の制御内容を具体化して示す制御ブロック図である。 車両旋回方向でのバンク路面による遠心加速度がＺ軸方向の加速度に対し与える影響度合いを算出するための説明図である。 車両直進方向での前後曲線路面による遠心加速度がＺ軸方向の加速度に対し与える影響度合いを算出するための説明図である。 図１中のコントローラのうち、減衰力指令演算部の制御内容を具体化して示す制御ブロック図である。 車両が平坦な路面で加速するときの車速、勾配角、ばね上上下加速度センサ値、重力加速度補正値、遠心加速度補正値および補正後ばね上上下加速度の時間変化を示す特性線図である。 車両が平坦な路面で減速するときの車速、勾配角、ばね上上下加速度センサ値、重力加速度補正値、遠心加速度補正値および補正後ばね上上下加速度の時間変化を示す特性線図である。 車両進行方向での勾配路を登坂走行するときの勾配角、ばね上上下加速度センサ値、重力加速度補正値、遠心加速度補正値および補正後ばね上上下加速度の時間変化を示す特性線図である。

以下、本発明の実施形態による路面勾配推定装置、車両制御装置、車両制御方法および車両制御システムを、４輪自動車に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

図１は、実施形態による車両制御システム１を示している。車両制御システム１は、減衰力発生装置を構成するサスペンション装置５と、ばね上前後加速度センサ１０（前後加速度センサ）と、車両制御装置を構成するコントローラ１１とにより構成されている。ここで、図１において、車両のボディを構成する車体２の下側には、例えば左，右の前輪と左，右の後輪（以下、総称して車輪３という）が設けられている。この車輪３は、タイヤ４を含んで構成されており、タイヤ４は、路面の細かい凹凸を吸収するばねとして作用する。

サスペンション装置５は、車両の車体２と車両の車輪３との間に介装して設けられている。このサスペンション装置５は、懸架ばね６（以下、スプリング６という）と、スプリング６と並列関係をなして車体２と車輪３との間に設けられた減衰力調整式緩衝器（以下、可変ダンパ７という）とにより構成される。なお、図１中では１組のサスペンション装置５を、車体２と車輪３との間に設けた場合を示している。しかし、サスペンション装置５は、例えば４つの車輪３と車体２との間に個別に独立して合計４組設けられるもので、このうちの１組のみを図１では模式的に示している。

ここで、サスペンション装置５の可変ダンパ７は、車体２と車輪３との間に介装して設けられた減衰力調整式の油圧緩衝器を用いて構成される。この可変ダンパ７には、発生減衰力の特性（即ち、減衰力特性）をハードな特性（硬特性）からソフトな特性（軟特性）に連続的に調整するため、減衰力調整バルブ等からなる減衰力可変アクチュエータ８が付設されている。なお、減衰力可変アクチュエータ８は、減衰力特性を必ずしも連続的に調整する構成でなくてもよく、例えば２段階以上の複数段階で減衰力を調整可能なものであってもよい。また、可変ダンパ７は、圧力制御タイプでもよく、流量制御タイプであってもよい。

ばね上上下加速度センサ９は、車体２（ばね上）の上下加速度を検出可能に構成され、車体２の任意の位置に設けられている。ばね上上下加速度センサ９は、例えば可変ダンパ７の近傍となる位置で車体２に取付けられている。ばね上上下加速度センサ９は、所謂ばね上側となる車体２側で上下方向の振動加速度を検出し、その検出信号をコントローラ１１に出力する。

ばね上前後加速度センサ１０は、車体２（ばね上）の前後加速度、即ち、車両の前後方向の加速度を検出可能に構成され、車体２の任意の位置に設けられている。ばね上前後加速度センサ１０は、例えば車体２（ばね上）の重心となる位置で車体２に取付けられている。ばね上前後加速度センサ１０は、車両の前後方向の加速度を検出し、その検出信号をコントローラ１１に出力する。

コントローラ１１は、車両制御装置を構成している。コントローラ１１は、可変ダンパ７の減衰特性を制御する制御装置（車両制御装置）として、例えばマイクロコンピュータにより構成されている。コントローラ１１は、ばね上上下加速度センサ９等からの検出信号に基づいて可変ダンパ７で発生すべき減衰力を可変に制御するものである。コントローラ１１は、その入力側がばね上上下加速度センサ９およびＣＡＮ１２等に接続され、出力側は可変ダンパ７の減衰力可変アクチュエータ８等に接続されている。

コントローラ１１は、例えばデータ通信に必要な回線網であるＣＡＮ１２（Controller Area Network）を介して他のコントローラ（図示せず）に接続されている。これにより、コントローラ１１は、他のコントローラとの間で、例えば当該車両の前後加速度センサ値、車速、ヨーレイト、横加速度センサ値、外気温（周囲温度）、日時情報、および積載重量等の荷重情報を含めた種々の車両情報を入力および出力することができる。

ここで、コントローラ１１は、図１に示すように、路面勾配推定装置を構成する路面勾配演算部１１Ａと、上下加速度補正演算部１１Ｂと、減衰力指令演算部１１Ｃとを含んで構成されている。また、コントローラ１１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等からなる記憶部１１Ｄを有している。コントローラ１１の記憶部１１Ｄには、例えば数１〜４式による演算を行うための情報（車両情報）、データ等が更新可能に格納されている。

次に、コントローラ１１の路面勾配演算部１１Ａについて、図２を参照して説明する。路面勾配推定装置としての路面勾配演算部１１Ａは、勾配角θを演算するもので、車体前後速度算出部１３、推定絶対車速算出部１４、コントロール部を構成する直進方向勾配算出部１５、制駆動推定前後加速度算出部１６、および勾配算出可否判断部１７を含んで構成されている。

車体前後速度算出部１３は、例えば、ＣＡＮ１２から受け取った車輪３の回転速度ＡＶ_wheelとタイヤ実効転動半径Ｒ_tireとに基づいて、数１式の演算を行うことにより、車両の速度Ｖx_wheelを算出する。車体前後速度算出部１３は、算出した車両の速度Ｖx_wheelとして演算信号を推定絶対車速算出部１４に出力する。但し、数１式の演算は、タイヤ４の変形および路面に対するスリップ等は発生していない場合を仮定した演算式である。

推定絶対車速算出部１４（即ち、コントローラ１１）は、駆動輪のスリップやロックを考慮するため、ばね上前後加速度センサ１０の検出値に基づく前後加速度、即ち、前後加速度センサ値αx_sensとして検出信号を取得する。推定絶対車速算出部１４は、車体前後速度算出部１３からの演算信号、即ち、車両の速度Ｖx_wheelを取得する。推定絶対車速算出部１４は、車両の速度Ｖx_wheelから、前後加速度センサ値αx_sensに基づいて、車両の推定車速（即ち、推定絶対車速Ｖx_abs）を算出する。このような推定車速の算出に関しては、例えば公知の特開平５−１６７８９号公報等に開示の技術を採用すればよい。ここでは、車両の速度Ｖx_wheelが、駆動輪のスリップにより実際の車体の前後車速よりも速くなること、かつ、車両の速度Ｖx_wheelが、駆動輪のロックにより実際の車体の前後速度よりも遅くなることに着目する。車両の速度Ｖx_wheelの変化率の絶対値が、ばね上前後加速度センサ１０の検出値の絶対値よりも大きくなる場合に、車両の速度Ｖx_wheelの変化率をばね上前後加速度センサ１０の検出値で制限するレイトリミッタ処理を行うことにより、推定絶対車速Ｖx_absを算出している。推定絶対車速算出部１４は、取得した推定絶対車速Ｖx_absとして演算信号を直進方向勾配算出部１５に出力する。

コントロール部としての直進方向勾配算出部１５は、車両が走行する路面（図３では、例えば坂道２６）の勾配角θを求めるための要求信号が入力されたときに、勾配角θを求めるための演算を実行する（即ち、演算が許可されている）。直進方向勾配算出部１５（即ち、コントローラ１１）は、入力した情報（例えば、車両の推定絶対車速Ｖx_abs、前後加速度センサ値αx_sens、要求信号等）に基づいて演算を行っている。具体的には、直進方向勾配算出部１５（即ち、コントローラ１１）は、推定絶対車速算出部１４の演算信号、即ち、車両の車輪３の回転速度ＡＶ_wheelに基づく推定絶対車速Ｖx_absを取得する。直進方向勾配算出部１５（即ち、コントローラ１１）は、ばね上前後加速度センサ１０の検出値に基づく前後加速度、即ち、前後加速度センサ値αx_sensを取得する。そして、直進方向勾配算出部１５は、車両の推定絶対車速Ｖx_absを時間微分して、車両の走行加速度αx_wheelを算出し、例えば、前後加速度センサ値αx_sensと、推定絶対車速Ｖx_absの微分値である走行加速度αx_wheelと、に基づいて、数２〜４式の演算を行う。これにより、直進方向勾配算出部１５は、図３に示す坂道２６を車両が登坂走行するときの直進方向での路面傾斜度合い（即ち、勾配角θ）を算出する。但し、数２〜４式の演算は、車両の登坂走行時にタイヤ４の変形および路面に対するスリップ等は発生していない場合を仮定した演算式である。

ここで、車両の走行加速度αx_wheelは、数１式の演算により求められた車両の速度Ｖx_wheelを微分して求められる。また、Ｘ軸方向とは、登坂路面に平行な方向で車両直進方向である。Ｙ軸方向とは、登坂路面に平行な方向でＸ軸方向に垂直な方向である。Ｚ軸方向とは、登坂路面に垂直な方向である。このため、Ｚ軸方向は、重力加速度ｇの方向（即ち、地軸の方向）に対して勾配角θ分だけ傾いた方向となる。

数３式は、勾配角零（θ＝０）の平坦な平面路を走行している場合である。この場合に、車両の走行加速度αx_wheelは、前後加速度センサ値αx_sensと等しい値になる。しかし、車両の登坂走行時には、重力の影響で前後加速度センサ値αx_sensが変化するため、数２式の関係が成り立つ。従って、車両直進方向での路面傾斜度合いである勾配角θは、数４式のように三角関数を用いて算出することができる。直進方向勾配算出部１５は、算出した勾配角θとして演算信号を上下加速度補正演算部１１Ｂ（より具体的には、重量加速度影響算出部１８および遠心加速度影響算出部１９）に出力する。

制駆動推定前後加速度算出部１６は、例えばＣＡＮ１２から車両の慣性に起因する物理量として、エンジントルク検出値と、ブレーキ液圧検出値と、ばね上質量と、空気抵抗検出値等とを受け取る。これらの物理量を用いて車両の慣性に起因した制駆動推定前後加速度、即ち、推定前後加速度を算出する。このとき、車両の慣性に起因する物理量は、車両に発生させる駆動トルク（エンジントルク）、または車輪３に発生させる制動トルク（ブレーキ液圧）、または車両の空気抵抗である。

勾配算出可否判断部１７は、車両が走行する路面の勾配角θの演算前に（または、勾配角θの更新前に）、勾配角θの演算を許可するか、勾配角θの演算に制限をかけるかを判定する。具体的には、勾配算出可否判断部１７は、勾配角θを算出する直進方向勾配算出部１５に対して、勾配角θの演算に制限をかけずに車両の勾配角θを求めるための演算許可要求として要求信号を出力するか、勾配角θの演算に制限をかけるための演算制限要求として要求信号を出力するかを決定する。勾配算出可否判断部１７は、例えば、勾配角θの演算を許可する場合、演算許可要求として要求信号を出力する。この場合、直進方向勾配算出部１５（即ち、コントローラ１１）は、勾配算出可否判断部１７から演算許可要求として要求信号を取得（入力）することで、勾配角θの演算を実行する（即ち、演算が許可される）。

一方、勾配算出可否判断部１７は、勾配角θの演算を制限する場合、演算制限要求として要求信号を出力する。この場合、直進方向勾配算出部１５は、勾配算出可否判断部１７から演算制限要求を取得（入力）し、勾配角θの演算が制限される。ここで、勾配算出可否判断部１７による勾配角算出可否判断結果として演算制限要求が出力されている場合に、直進方向勾配算出部１５は、勾配角θを算出しないようにする。このとき、直進方向勾配算出部１５は、演算制限要求が出力される直前に取得した勾配角θをデータとして記憶部１１Ｄに保持する。また、直進方向勾配算出部１５は、勾配角θの更新を制限する場合があることを想定して、算出した勾配角θに対し、レイトリミッタ処理により急激な変化を抑制するようにする。

また、直進方向勾配算出部１５は、勾配角θの演算に制限がかけられる場合に、予め決められた規定値を状況に応じて補正し、この補正値を勾配角θとして出力してもよい。この規定値は、記憶部１１Ｄに予め記録しておく。

勾配算出可否判断部１７は、車両の慣性に起因する物理量に基づく車両の推定前後加速度、または車両のスリップに基づく制御信号に応じて、勾配角θの演算を許可するか制限するかを判定する。即ち、勾配算出可否判断部１７は、制駆動推定前後加速度算出部１６から車両の推定前後加速度としての演算信号と、ＣＡＮ１２から車両のスリップに基づく制御信号とを取得し、取得した信号（演算信号または制御信号）に基づいて勾配角θの演算を許可するか制限するかを判定する。

なお、勾配算出可否判断部１７は、演算信号と制御信号の両方を取得してもよく、いずれか一方を取得してもよい。勾配算出可否判断部１７は、演算信号と制御信号のうち少なくともいずれか一方に基づいて勾配角θの演算を許可するか制限するかを判定する。

ここで、勾配算出可否判断部１７は、推定前後加速度（より具体的には、推定前後加速度の絶対値）が所定の閾値より小さい場合は、演算許可要求として要求信号を出力する。ここで、この所定の閾値は、記憶部１１Ｄに予め記録しておく。より具体的には、勾配算出可否判断部１７は、例えば、制駆動推定前後加速度算出部１６から推定前後加速度として演算信号を取得する。このとき、勾配算出可否判断部１７は、推定前後加速度が所定の閾値より小さい場合、演算許可要求として要求信号を直進方向勾配算出部１５に出力する。

また、スリップに基づく制御信号は、ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキシステム）の作動フラグ、またはＴＣＳ（トラクション・コントロールシステム）の作動フラグ、である。具体的には、車両には、車輪のロックを防止する安全装置としてのＡＢＳと、車輪のスリップを抑制する安全装置としてのＴＣＳとの双方が搭載されている。勾配算出可否判断部１７は、ＣＡＮ１２を介して、スリップに基づく制御信号としてＡＢＳの作動フラグと、スリップに基づく制御信号としてＴＣＳの作動フラグとを取得する。より具体的には、勾配算出可否判断部１７は、例えば、ＡＢＳとＴＣＳとの双方が作動していないときに、ＡＢＳの作動フラグオフ、およびＴＣＳの作動フラグオフを取得する。このとき、勾配算出可否判断部１７は、スリップに基づく制御信号として「作動フラグオフ」、即ち、ＡＢＳの作動フラグオフ（ＡＢＳ−ｏｆｆ）およびＴＣＳの作動フラグオフ（ＴＣＳ−ｏｆｆ）を取得する。この場合、勾配算出可否判断部１７は、演算許可要求として要求信号を直進方向勾配算出部１５に出力する。一方、勾配算出可否判断部１７は、ＡＢＳまたはＴＣＳが作動したときに、ＣＡＮ１２を介して、スリップに基づく制御信号として「作動フラグオン」、即ち、ＡＢＳの作動フラグオン（ＡＢＳ−ｏｎ）、またはＴＣＳの作動フラグオン（ＴＣＳ−ｏｎ）を取得する。この場合、勾配算出可否判断部１７は、演算制限要求として要求信号を直進方向勾配算出部１５に出力する。

このように、勾配算出可否判断部１７は、車両の慣性に起因する物理量に基づく車両の推定前後加速度、または車両のスリップに基づく制御信号に応じて、要求信号を直進方向勾配算出部１５に出力する。具体的には、勾配算出可否判断部１７は、推定前後加速度（より具体的には、推定前後加速度の絶対値）が所定の閾値より小さい場合、またはスリップに基づく制御信号が「作動フラグオフ」の場合は、演算許可要求として要求信号を出力する。

この場合、直進方向勾配算出部１５（即ち、コントローラ１１）は、勾配算出可否判断部１７から演算許可要求として要求信号を取得する。言い換えれば、直進方向勾配算出部１５（即ち、コントローラ１１）は、車両の慣性に起因する物理量に基づく車両の推定前後加速度、または車両のスリップに基づく制御信号に応じて、要求信号を取得する。具体的には、直進方向勾配算出部１５は、推定前後加速度（より具体的には、推定前後加速度の絶対値）が所定の閾値より小さい場合、またはスリップに基づく制御信号が「作動フラグオフ」の場合は、演算許可要求として要求信号を取得する。この場合、直進方向勾配算出部１５（即ち、コントローラ１１）は、推定絶対車速Ｖx_absと、ばね上前後加速度センサ値αx_sensと、要求信号と、に基づいて勾配角θを求める。

一方、勾配算出可否判断部１７は、例えば、推定前後加速度に基づいて、車両の慣性に起因した前後加速度である推定前後加速度（より具体的には、推定前後加速度の絶対値）が、所定の閾値以上である場合には、車両の慣性に起因したピッチレイトが発生してばね上前後加速度センサ１０が車両の慣性に起因した誤差を含むと判断する。このとき、勾配算出可否判断部１７は、勾配角算出可否判断結果として演算制限要求となる要求信号を出力する。

また、勾配算出可否判断部１７は、例えばＣＡＮ１２から受け取ったＡＢＳ作動検出によるＡＢＳの作動フラグオン、またはＴＣＳ作動検出によるＴＣＳの作動フラグオン、に基づいて、車輪回転速度（即ち、回転速度ＡＶ_wheel）により算出した車体前後速度とばね上前後加速度センサ１０の検出値との間に乖離（誤差）があると判断する。この場合、勾配算出可否判断部１７は、勾配角算出可否判断結果として演算制限要求となる要求信号を出力する。即ち、ＡＢＳの作動フラグオンまたはＴＣＳの作動フラグオンの場合（即ち、車輪３のスリップやロックが発生するような状況）は、勾配角θの演算に制限がかけられる。このように、直進方向勾配算出部１５は、推定前後加速度が所定の閾値以上である場合、またはスリップに基づく制御信号が「作動フラグオン」の場合は、勾配角θの演算制限要求として要求信号を取得する。

次に、コントローラ１１の上下加速度補正演算部１１Ｂについて、図４を参照して説明する。上下加速度補正演算部１１Ｂは、ばね上上下加速度センサ９で検出した上下加速度の信号を補正演算する。上下加速度補正演算部１１Ｂは、重力加速度影響算出部１８、遠心加速度影響算出部１９、第１の減算部２０、および第２の減算部２１を含んで構成されている。

重力加速度影響算出部１８は、直進方向勾配算出部１５により算出された勾配角θを路面勾配演算部１１Ａから取得（入力）する。重力加速度影響算出部１８は、路面勾配演算部１１Ａで求めた勾配角θに基づいて、Ｚ軸方向での重力加速度影響分αz_gを数５式により算出する。ここで、進行方向に直交する勾配角φを用いて数６式により算出してもよい。なお、勾配角φは、図５に示すバンク路面２８を車両が走行するときに走行方向と直交する左右方向（即ち、Ｙ軸方向）の路面傾斜度合いである。勾配角φは、例えばＣＡＮ１２から受け取った横加速度センサ値αy_sensと、数１０式により算出される旋回横加速度αy_cとに基づいて、三角関数を用いて算出される。

遠心加速度影響算出部１９は、路面勾配演算部１１Ａで求めた勾配角θと車両の速度Ｖx_wheelとを取得（入力）する。遠心加速度影響算出部１９は、路面勾配演算部１１Ａで求めた勾配角θと車両の速度Ｖx_wheelとに基づいて、図６に示す前後曲線路面２７を車両が走行するときに発生する遠心加速度αz_sを数７式により算出する。数７式の微分値（dθ／ｄｔ）は、車両が前後曲線路面２７に沿って走行するときの勾配角の時間的変化である。なお、遠心加速度αz_sは、勾配角θが変化しない坂道、即ち微分値（dθ／ｄｔ）＝０の場合は、αz_s＝０となる。

第１の減算部２０は、ばね上上下加速度センサ９からの検出信号（即ち、上下加速度センサ値αz_sens）に対して、重力加速度影響算出部１８で算出したＺ軸方向での重力加速度影響分αz_gを減算し、数８式による上下加速度の第１補正値αz_comp1を算出する。また、第２の減算部２１は、遠心加速度影響算出部１９で算出した遠心加速度αz_sを、第１補正値αz_comp1から減算し、数９式による上下加速度の第２補正値αz_comp2（即ち、補正後ばね上上下加速度αz_comp）を算出する。

ここで、進行方向に直交する勾配角φを用いて、図５に示すバンク路面２８を車両が旋回走行するときに発生するＺ軸方向での遠心加速度影響分αz_cを数１１式により算出し、第２補正値αz_comp2から減算し、数１２式による上下加速度の第３補正値αz_comp3（即ち、補正後ばね上上下加速度αz_comp）を算出してもよい。なお、数１１式中の旋回横加速度αy_cは、例えばＣＡＮ１２から受け取った車両の速度Ｖx_wheelとヨーレイトωとから数１０式により求められる横加速度である。また、遠心加速度影響分αz_cは、進行方向に直交する勾配角φが零（φ＝０）の場合は、αz_c＝０となる。

次に、コントローラ１１の減衰力指令演算部１１Ｃについて、図７を参照して説明する。減衰力指令演算部１１Ｃは、可変ダンパ７で発生させるべき目標減衰力を算出するもので、ばね上上下速度推定部２２、目標減衰力算出部２３、ピストン速度推定部２４、および指令値算出部２５を含んで構成されている。

ばね上上下速度推定部２２は、上下加速度補正演算部１１Ｂから出力される補正後ばね上上下加速度αz_comp（即ち、ばね上上下加速度センサ９より得られる上下加速度センサ値αz_sensを補正演算した上下加速度）を積分することにより、車体２の上下方向の変位速度をばね上上下速度として推定演算する。

目標減衰力算出部２３は、ばね上上下速度推定部２２から出力されるばね上上下速度に基づいて、可変ダンパ７で発生させるべき目標減衰力を算出する。この目標減衰力は、例えばスカイフック制御理論より求めることができる。なお、目標減衰力を算出する制御則としては、スカイフック制御に限らず、例えば最適制御、Ｈ∞制御等のフィードバック制御を用いることができる。

ピストン速度推定部２４は、上下加速度補正演算部１１Ｂから出力される補正後ばね上上下加速度αz_compに基づいて可変ダンパ７のピストン速度を推定演算により求める。ピストン速度は、ばね上側とばね下側との相対速度に相当する。

指令値算出部２５は、目標減衰力算出部２３から出力される目標減衰力と、ピストン速度推定部２４から出力されるピストン速度とに基づいて、可変ダンパ７の減衰力可変アクチュエータ８に出力すべき制御電流値としての指令値、即ち、制御指令を算出する。

以上のように、コントローラ１１は、直進方向勾配算出部１５で取得した勾配角θに基づいて、車輪３と車両の車体２との間に設けられたサスペンション装置５の減衰力制御をするための制御指令を求める。コントローラ１１は、求められた制御指令をサスペンション装置５（より具体的には、可変ダンパ７の減衰力可変アクチュエータ８）へ出力する。コントローラ１１は、求められた制御指令に基づいて、車両の走行状態に応じた減衰力を発生させ、車両制御（より具体的には、車体２の制振）を行うことで、車両の乗り心地を良好に確保している。

実施形態による車両制御システム１は、上述の如き構成を有するもので、次に、コントローラ１１を用いて可変ダンパ７の減衰力特性を可変に制御する処理について説明する。

車体２と車輪３との間に介装して設けられた可変ダンパ７は、コントローラ１１からの指令値（制御指令）が指令電流として減衰力可変アクチュエータ８に入力される。これにより、減衰力可変アクチュエータ８は、可変ダンパ７内を流通する油液の流路面積を可変に制御するように駆動される。この結果、可変ダンパ７の減衰力特性は、指令値に従ってハードな特性（硬特性）とソフトな特性（軟特性）との間で可変に制御される。

ところで、特開２００６−３５９２８号公報には、車輪速によって算出した前後加速度と前後加速度センサとの差分から勾配角を推定しており、推定した勾配角に基づいて重力式加速度センサの値を零点補正することで傾斜路面走行時の正確な上下加速度を求めることが開示されている。このような従来技術では、勾配角を推定し、ばね上上下加速度センサ９からの検出信号（即ち、上下加速度センサ値αz_sens）を補正し、ばね上上下速度の推定演算を行うと共に、ピストン速度の推定演算を行う。しかし、推定した勾配角は、路面の勾配による車輪速の変化と、車両の慣性に起因した車輪速の変化と、の区別ができず、車両が加速したり減速したりする場合に、正確な前後加速度の推定ができない。これに伴って、車両が加速したり減速したりする場合に、目標減衰力の演算結果も悪影響を受けてしまう。

また、従来技術では、車輪がスリップしたりロックしたりする場合に、正確な勾配角を推定できない。これに加え、従来技術は、従動輪の車輪速を用いることが前提となっており、４輪駆動のような従動輪が存在しない車両において適用できないという課題がある。

そこで、本実施形態では、例えば４輪駆動のような従動輪が存在しない車両においても、制御装置（車両制御装置）としてのコントローラ１１が、路面勾配演算部１１Ａと上下加速度補正演算部１１Ｂと減衰力指令演算部１１Ｃとを備え、路面勾配演算部１１Ａにより、車両の直進方向の路面傾斜度合い（勾配角θ）を車輪のスリップやロックを考慮して補正する。このとき、本実施形態では、加速したり減速したりする場合に、車両の慣性に起因した前後加速度やＡＢＳ−ｏｎや、ＴＣＳ−ｏｎに基づいて勾配角θの演算の可否を判断する。そして、本実施形態では、車体の勾配上下加速度補正演算部１１Ｂにより、路面勾配演算部１１Ａによる車両直進方向の路面傾斜度合い（勾配角θ）に基づいて、上下加速度センサ値αz_sensを補正した補正ばね上上下加速度（補正後ばね上上下加速度αz_comp）を求める。

これにより、減衰力指令演算部１１Ｃは、車両の加速や減速、および車輪のスリップやロックに拘わらず、可変ダンパ７の目標減衰力（指令値）を安定して演算し、重力加速度の影響を減らした状態での指令値を出力することができる。

このような本実施形態による効果を確認するために、実施形態による車両制御システム１について、勾配角等の特性を求めた。その結果を図８ないし図１０に示す。図８および図９には、実施形態による車両制御システム１を用いた場合の勾配角等の特性に加えて、比較例による車両制御システムを用いた場合の勾配角等の特性も記載している。なお、比較例による車両制御システムは、路面勾配演算部１１Ａから勾配算出可否判断部１７を省いた構成となっている。このため、比較例では、車両の状態に拘らず、常に勾配角を演算する。

図８は、車両が平坦路面で加速した場合の特性の一例、即ち、「車速」、「勾配角」、「ばね上上下加速度」、「重力加速度補正値」、「遠心加速度補正値」、「補正後ばね上前後加速度」の時間的変化の一例を示している。図９は、車両が平坦路面を減速した場合の特性の一例を示している。図８および図９では、実施形態による車両制御システム１を用いたときの特性を実線で示し、比較例による車両制御システムを用いたときの特性を破線で示している。

図８に示すように、比較例では、車速（特性線２９）が増加して、車両が加速した場合には、車両の加速に伴って、ばね上上下加速度（特性線３２）が僅かに変動するが、重力加速度補正値（特性線３３）はほぼ零に保持される。このとき、比較例では、車両の慣性や車輪３のスリップ等の影響によって、実際の路面（平坦路）に反して、勾配角（特性線３１）が増加する。これにより、遠心加速度補正値（特性線３５）と補正後ばね上前後加速度（特性線３７）が変化し、可変ダンパ７の目標減衰力が不安定になる可能性がある。

これに対し、本実施形態では、車速（特性線２９）が増加して、車両が加速した場合には、ばね上上下加速度（特性線３２）が僅かに変動するが、重力加速度補正値（特性線３３）はほぼ零に保持される。このとき、本実施形態では、車両が加速しても、勾配角（特性線３０）はほぼ一定の値（零付近の値）に保持される。これにより、遠心加速度補正値（特性線３４）はほぼ変化せず、零に保持される。また、補正後ばね上前後加速度（特性線３６）の変化も、比較例に比べて小さくなる。この結果、可変ダンパ７の目標減衰力が安定する。

図９に示すように、比較例では、車速（特性線３８）が減少して、車両が減速した場合には、車両の減速に伴って、ばね上上下加速度（特性線４１）が変動するが、重力加速度補正値（特性線４２）はほぼ零に保持される。このとき、比較例では、車両の慣性や車輪３のロック等の影響によって、実際の路面（平坦路）に反して、勾配角（特性線４０）が減少または増加し、勾配角が変動する。これにより、遠心加速度補正値（特性線４４）と補正後ばね上前後加速度（特性線４６）が変化し、可変ダンパ７の目標減衰力が不安定になる可能性がある。

これに対し、本実施形態では、車速（特性線３８）が減少して、車両が減速した場合には、ばね上上下加速度（特性線４１）が変動するが、重力加速度補正値（特性線４２）はほぼ零に保持される。このとき、本実施形態では、車両が加速しても、勾配角（特性線３９）はほぼ一定の値（零付近の値）に保持される。これにより、遠心加速度補正値（特性線４３）はほぼ変化せず、零に保持される。また、補正後ばね上前後加速度（特性線４５）の変化も、比較例に比べて小さくなる。この結果、可変ダンパ７の目標減衰力が安定する。

このように、実施形態によれば、車両が平坦な路面を加速するとき、および減速するとき、コントローラ１１の路面勾配演算部１１Ａは、車両の慣性や車輪３のスリップやロックに影響されない特性（図８に示す特性線３０、および図９に示す特性線３９）の勾配角θを出力できる。また、上下加速度補正演算部１１Ｂは、車両の慣性や車輪のスリップやロックに影響されない特性（図８に示す特性線３６、および図９に示す特性線４５）の補正後ばね上上下加速度を出力できる。

次に、実施形態による車両制御システム１について、車両直進方向での勾配路を登坂走行する場合の特性の一例を図１０に示す。図１０に示すように、車両が平坦路から勾配路に進入すると、勾配角（特性線４７）が上昇する。このとき、路面の勾配変化に伴って、ばね上上下加速度（特性線４８）が変動するが、重力加速度補正値（特性線４９）はほぼ零に保持される。また、遠心加速度補正値（特性線５０）と補正後ばね上前後加速度（特性線５１）は、路面の勾配変化に伴って一時的に変動するが、その後は零に保持される。このように、路面勾配演算部１１Ａは、車両の慣性や車輪３のスリップやロックに影響されずに、勾配角θを出力することができる。また、上下加速度補正演算部１１Ｂは、車両の慣性や車輪３のスリップやロックに影響されずに、補正後ばね上上下加速度を出力することができる。

以上のように、実施形態によれば、直進方向勾配算出部１５は、車両の車輪３の回転速度ＡＶ_wheelに基づく推定絶対車速Ｖx_absを取得し、車両の前後方向の加速度を検出するばね上前後加速度センサ１０の検出値に基づく前後加速度（ばね上前後加速度センサ値αx_sens）を取得する。直進方向勾配算出部１５は、車両の慣性に起因する物理量に基づく車両の推定前後加速度、または車両のスリップに基づく制御信号に応じて車両が走行する路面の勾配角θを求めるための要求信号を取得する。直進方向勾配算出部１５は、推定絶対車速Ｖx_absと、前後加速度（ばね上前後加速度センサ値αx_sens）と、要求信号と、に基づいて勾配角θを求める。

この構成によれば、路面勾配演算部１１Ａは、車両の加速や減速、および車輪３のスリップやロックに拘わらず、サスペンション装置５（可変ダンパ７）の目標減衰力（制御指令）を安定して演算し、重力加速度の影響を減らした状態での制御指令を出力することができる。また、従動輪が存在しない車両においても、車輪３のスリップやロックを考慮して勾配角θを算出することができる。従って、車両が加速または減速する状況や、車輪３のスリップやロックが発生するような状況でも、勾配角θの誤推定の回避精度を向上させ、勾配角θの推定精度を向上させることができる。この結果、路面勾配演算部１１Ａは、サスペンション装置５（可変ダンパ７）の目標減衰力（制御指令）を安定して演算することができ、重力加速度の影響を減らした状態での制御指令を出力することができる。

実施形態によれば、直進方向勾配算出部１５は、推定前後加速度が所定の閾値より小さい場合、またはスリップに基づく制御信号が「作動フラグオフ」の場合は、勾配角θの演算に制限をかけずに求めるための演算許可要求として要求信号を取得する。

この構成によれば、車両の推定前後加速度が所定の閾値以上である場合、またはスリップに基づく制御信号が「作動フラグオン」の場合は、勾配角θの演算に制限がかけられる。即ち、車両の推定前後加速度が比較的大きい場合、またはスリップやロックが発生するような場合は、勾配角θの演算が制限される。このため、車両が加速または減速する状況や、車輪３のスリップやロックが発生するような状況でも、勾配角θの誤推定の回避精度を向上でき、勾配角θの推定精度を向上させることができる。

実施形態によれば、車両の慣性に起因する物理量は、車輪３に発生させる駆動トルク、または車輪３に発生させる制動トルク、または車両の空気抵抗、である。

この構成によれば、車両の慣性に起因する物理量に基づいて車両の推定前後加速度を算出することができる。このため、直進方向勾配算出部１５は、車両の慣性に起因する物理量に基づく推定前後加速度に応じて車両が走行する路面の勾配角θを求めるための要求信号を取得することができる。これにより、車両の慣性に影響されない特性の勾配角θを求めることができる。従って、車両が加速または減速する場合でも、勾配角θの誤推定の回避精度を向上でき、勾配角θの推定精度を向上させることができる。

実施形態によれば、スリップに基づく制御信号は、アンチロック・ブレーキシステム（ＡＢＳ）の作動フラグ、またはトラクション・コントロールシステム（ＴＢＳ）の作動フラグ、である。

この構成によれば、直進方向勾配算出部１５は、ＡＢＳの作動フラグオンまたはＴＣＳの作動フラグオンの場合は、勾配角θの演算を制限する演算制限要求としての要求信号を取得する。このため、車輪３のスリップやロックが発生するような状況では、勾配角θの誤推定の回避精度を向上することができる。

実施形態によれば、入力した情報に基づいて演算を行うコントローラ１１を備える車両制御装置であって、コントローラ１１は、車両の車輪３の回転速度ＡＶ_wheelに基づく推定車速（推定絶対車速Ｖx_abs）を取得し、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度（ばね上前後加速度センサ値αx_sens）を取得する。コントローラ１１は、車両の慣性に起因する物理量に基づく車両の推定前後加速度、または車両のスリップに基づく制御信号に応じて車両が走行する路面の勾配角θを求めるための要求信号を取得する。コントローラ１１は、推定車速（推定絶対車速Ｖx_abs）と、前後加速度（ばね上前後加速度センサ値αx_sens）と、要求信号と、に基づいて勾配角θを取得する。コントローラ１１は、勾配角θに基づいて、車輪３と前記車両の車体２との間に設けられたサスペンション装置５の減衰力制御をするための制御指令を求め、求められた制御指令を出力する。

この構成によれば、コントローラ１１は、車両の加速や減速、および車輪３のスリップやロックに拘わらず、サスペンション装置５（可変ダンパ７）の目標減衰力（制御指令）を安定して演算し、重力加速度の影響を減らした状態での制御指令を出力することができる。また、コントローラ１１は、従動輪が存在しない車両においても、車輪３のスリップやロックを考慮した勾配角とすることで、サスペンション装置５（可変ダンパ７）の目標減衰力（制御指令）を安定して演算し、重力加速度の影響を減らした状態での制御指令を出力することができる。即ち、コントローラ１１は、車両が加速または減速する状況や、車輪３のスリップやロックが発生するような状況でも、勾配角θの誤推定の回避精度を向上させ、勾配角θの推定精度を向上させることができる。

実施形態によれば、車両制御方法であって、車両の車輪３の回転速度ＡＶ_wheelに基づく推定車速（推定絶対車速Ｖx_abs）を取得し、車両の前後方向の加速度を検出するばね上前後加速度センサ１０の検出値に基づく前後加速度（ばね上前後加速度センサ値αx_sens）を取得し、車両の慣性に起因する物理量に基づく車両の推定前後加速度、または車両のスリップに基づく制御信号に応じて車両が走行する路面の勾配角θを求めるための要求信号を取得し、推定車速（推定絶対車速Ｖx_abs）と、前後加速度（ばね上前後加速度センサ値αx_sens）と、要求信号と、に基づいて勾配角θを取得し、勾配角θに基づいて、車輪３と車両の車体２との間に設けられたサスペンション装置５の減衰力制御をするための制御指令を求め、求められた制御指令を出力する。

この構成によれば、車両が加速または減速する状況や、車輪３のスリップやロックが発生するような状況でも、勾配角θの誤推定の回避精度を向上でき、勾配角θの推定精度を向上させることができる。

実施形態によれば、車両制御システム１は、車両の車体２と、車両の車輪３と、の間に設けられたサスペンション装置５と、車両の前後方向の加速度を検出するばね上前後加速度センサ１０と、コントローラ１１であって、車両の車輪３の回転速度ＡＶ_wheelに基づく推定車速（推定絶対車速Ｖx_abs）を取得し、ばね上前後加速度センサ１０の検出値に基づく前後加速度（ばね上前後加速度センサ値αx_sens）を取得し、車両の慣性に起因する物理量に基づく車両の推定前後加速度、または車両のスリップに基づく制御信号に応じて車両が走行する路面の勾配角θを求めるための要求信号を取得し、推定車速（推定絶対車速Ｖx_abs）と、前後加速度（ばね上前後加速度センサ値αx_sens）と、要求信号と、に基づいて勾配角θを取得し、勾配角θに基づいて、サスペンション装置５の減衰力制御をするための制御指令を求め、求められた制御指令をサスペンション装置５へ出力する、コントローラ１１と、を備える。

この構成によれば、車両が加速または減速する状況や、車輪３のスリップやロックが発生するような状況でも、勾配角θの誤推定の回避精度を向上でき、勾配角θの推定精度を向上させることができる。

なお、実施形態では、コントローラ１１は、求められた制御指令をサスペンション装置５へ出力する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、コントローラとしての車両制御装置とサスペンション装置としての減衰力発生装置との間に、この車両制御装置とは別の制御装置（ＥＣＵ）を設ける構成としてもよい。この場合、車両制御装置は、求められた制御指令を、この別の制御装置（ＥＣＵ）を介して減衰力発生装置へ出力する。

実施形態では、コントローラ１１は、ＣＡＮ１２から車輪３の回転速度ＡＶ_wheelを取得する場合を例に挙げて説明した。これに限らず、例えば、車両が電動モータの駆動により車輪に制動力を付与する場合には、電動モータの回転速度により車輪の回転速度を取得する構成としてもよい。

また、実施形態で記載した具体的な数値は、一例を示したものであり、例示した値に限らない。

以上説明した実施形態に基づく路面勾配推定装置、車両制御装置、車両制御方法および車両制御システムとして、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。

第１の態様としては、入力した情報に基づいて演算を行うコントロール部を備える路面勾配推定装置であって、前記コントロール部は、車両の車輪の回転速度に基づく推定車速を取得し、前記車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度を取得し、前記車両の慣性に起因する物理量に基づく前記車両の推定前後加速度、または前記車両のスリップに基づく制御信号に応じて前記車両が走行する路面の勾配角を求めるための要求信号を取得し、前記推定車速と、前記前後加速度と、前記要求信号と、に基づいて前記勾配角を求める。

第２の態様としては、第１の態様において、前記コントロール部は、前記推定前後加速度が所定の閾値より小さい場合、または前記スリップに基づく制御信号が作動フラグオフの場合は、前記勾配角の演算に制限をかけずに求めるための演算許可要求として前記要求信号を取得する。

第３の態様としては、第２の態様において、前記車両の慣性に起因する物理量は、前記車輪に発生させる駆動トルク、または前記車輪に発生させる制動トルク、または前記車両の空気抵抗、である。

第４の態様としては、第２の態様において、前記スリップに基づく制御信号は、アンチロック・ブレーキシステムの作動フラグ、またはトラクション・コントロールシステムの作動フラグ、である。

第５の態様としては、入力した情報に基づいて演算を行うコントローラを備える車両制御装置であって、前記コントローラは、車両の車輪の回転速度に基づく推定車速を取得し、前記車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度を取得し、前記車両の慣性に起因する物理量に基づく前記車両の推定前後加速度、または前記車両のスリップに基づく制御信号に応じて前記車両が走行する路面の勾配角を求めるための要求信号を取得し、前記推定車速と、前記前後加速度と、前記要求信号と、に基づいて前記勾配角を取得し、前記勾配角に基づいて、前記車輪と前記車両の車体との間に設けられた減衰力発生装置の減衰力制御をするための制御指令を求め、求められた前記制御指令を出力する。

第６の態様としては、車両制御方法であって、車両の車輪の回転速度に基づく推定車速を取得し、前記車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度を取得し、前記車両の慣性に起因する物理量に基づく前記車両の推定前後加速度、または前記車両のスリップに基づく制御信号に応じて前記車両が走行する路面の勾配角を求めるための要求信号を取得し、前記推定車速と、前記前後加速度と、前記要求信号と、に基づいて前記勾配角を取得し、前記勾配角に基づいて、前記車輪と前記車両の車体との間に設けられた減衰力発生装置の減衰力制御をするための制御指令を求め、求められた前記制御指令を出力する。

第７の態様としては、車両の車体と、前記車両の車輪と、の間に設けられた減衰力発生装置と、前記車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、コントローラであって、前記車両の車輪の回転速度に基づく推定車速を取得し、前記前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度を取得し、前記車両の慣性に起因する物理量に基づく前記車両の推定前後加速度、または前記車両のスリップに基づく制御信号に応じて前記車両が走行する路面の勾配角を求めるための要求信号を取得し、前記推定車速と、前記前後加速度と、前記要求信号と、に基づいて前記勾配角を取得し、前記勾配角に基づいて、前記減衰力発生装置の減衰力制御をするための制御指令を求め、求められた前記制御指令を前記減衰力発生装置へ出力する、コントローラと、を備える。

１ 車両制御システム
２ 車体
３ 車輪
５ サスペンション装置（減衰力発生装置）
１０ ばね上前後加速度センサ（前後加速度センサ）
１１ コントローラ（車両制御装置）
１１Ａ 路面勾配演算部（路面勾配推定装置）
１５ 直進方向勾配算出部（コントロール部）
ＡＶ_wheel 回転速度
Ｖx_abs 推定絶対車速（推定車速）
αx_sens ばね上前後加速度センサ値（前後加速度）
θ 勾配角

Claims (7)

1. 入力した情報に基づいて演算を行うコントロール部を備える路面勾配推定装置であって、
   前記コントロール部は、
   車両の車輪の回転速度に基づく推定車速を取得し、
   前記車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度を取得し、
   前記車両の慣性に起因する物理量に基づく前記車両の推定前後加速度、または前記車両のスリップに基づく制御信号に応じて前記車両が走行する路面の勾配角を求めるための要求信号を取得し、
   前記推定車速と、前記前後加速度と、前記要求信号と、に基づいて前記勾配角を求める、路面勾配推定装置。
2. 請求項１に記載の路面勾配推定装置であって、
   前記コントロール部は、
   前記推定前後加速度が所定の閾値より小さい場合、または前記スリップに基づく制御信号が作動フラグオフの場合は、
   前記勾配角の演算に制限をかけずに求めるための演算許可要求として前記要求信号を取得する、路面勾配推定装置。
3. 請求項２に記載の路面勾配推定装置であって、
   前記車両の慣性に起因する物理量は、前記車輪に発生させる駆動トルク、または前記車輪に発生させる制動トルク、または前記車両の空気抵抗、である、路面勾配推定装置。
4. 請求項２に記載の路面勾配推定装置であって、
   前記スリップに基づく制御信号は、アンチロック・ブレーキシステムの作動フラグ、またはトラクション・コントロールシステムの作動フラグ、である、路面勾配推定装置。
5. 入力した情報に基づいて演算を行うコントローラを備える車両制御装置であって、
   前記コントローラは、
   車両の車輪の回転速度に基づく推定車速を取得し、
   前記車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度を取得し、
   前記車両の慣性に起因する物理量に基づく前記車両の推定前後加速度、または前記車両のスリップに基づく制御信号に応じて前記車両が走行する路面の勾配角を求めるための要求信号を取得し、
   前記推定車速と、前記前後加速度と、前記要求信号と、に基づいて前記勾配角を取得し、
   前記勾配角に基づいて、前記車輪と前記車両の車体との間に設けられた減衰力発生装置の減衰力制御をするための制御指令を求め、
   求められた前記制御指令を出力する、車両制御装置。
6. 車両制御方法であって、
   車両の車輪の回転速度に基づく推定車速を取得し、
   前記車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度を取得し、
   前記車両の慣性に起因する物理量に基づく前記車両の推定前後加速度、または前記車両のスリップに基づく制御信号に応じて前記車両が走行する路面の勾配角を求めるための要求信号を取得し、
   前記推定車速と、前記前後加速度と、前記要求信号と、に基づいて前記勾配角を取得し、
   前記勾配角に基づいて、前記車輪と前記車両の車体との間に設けられた減衰力発生装置の減衰力制御をするための制御指令を求め、
   求められた前記制御指令を出力する、車両制御方法。
7. 車両の車体と、前記車両の車輪と、の間に設けられた減衰力発生装置と、
   前記車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、
   コントローラであって、
   前記車両の車輪の回転速度に基づく推定車速を取得し、
   前記前後加速度センサの検出値に基づく前後加速度を取得し、
   前記車両の慣性に起因する物理量に基づく前記車両の推定前後加速度、または前記車両のスリップに基づく制御信号に応じて前記車両が走行する路面の勾配角を求めるための要求信号を取得し、
   前記推定車速と、前記前後加速度と、前記要求信号と、に基づいて前記勾配角を取得し、
   前記勾配角に基づいて、前記減衰力発生装置の減衰力制御をするための制御指令を求め、
   求められた前記制御指令を前記減衰力発生装置へ出力する、コントローラと、
   を備える車両制御システム。

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