JP4135272B2 - Vehicle behavior estimation method and apparatus - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両走行時に、車両の各車輪の路面からの浮上状態を推定する車両挙動推定方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、車両走行時、例えば車両旋回時における車両の転倒を防止する技術として、車両の各車輪の路面からの浮上状態を推定し、この推定された浮上状態に応じて各車輪に加わる制動力を制御することにより、車両の転倒(横転)を防止する車両転倒防止制御が知られている。
【0003】
そして、このような車両転倒防止制御においては、車両の各車輪の路面からの浮上状態を高精度に推定することが必要である。従来、車両の各車輪の路面からの浮上状態の推定方法としては、例えば、本出願人が特願平11−72568号にて開示したように、例えば、車輪速度センサからの信号から検出された各車輪の実際の回転速度(以下、車輪速度とも記す)と、横加速度センサからの信号から検出された車両に作用する実際の横加速度とを用いて行うものがあった。
【0004】
具体的には、例えば、車両が旋回走行等の走行状態にある際に、車輪が路面に十分グリップした状態となる旋回外輪の実際の車輪速度(旋回外輪の車輪速度検出値)と車両に作用する実際の横加速度(横加速度検出値)とから、旋回内輪が路面から浮上していない場合における旋回内輪の車輪速度を推定値として算出し、この推定値と旋回内輪の実際の車輪速度(旋回内輪の車輪速度検出値)との差の絶対値を、旋回内輪の路面からの浮上状態を表す浮上パラメータとして算出し、用いる。
【0005】
このとき、旋回内輪が路面から浮上していくと、旋回内輪と路面との間の摩擦力がなくなるため、旋回内輪の車輪速度推定値と、旋回内輪の実際の車輪速度(旋回内輪の車輪速度検出値)との差が大きくなり、結局、浮上パラメータが大きくなることになる。
【0006】
つまり、このように算出される浮上パラメータにて、各車輪(旋回内輪)の路面からの浮上状態を高精度に推定することができ、この浮上パラメータが予め定めた閾値より大きくなった場合、即ち、旋回内輪が路面から浮上したことを検出し、車両が転倒(横転)する可能性が高いと判断した場合には、例えば、この車両の旋回外輪側の前輪に制動力を加え、車両の走行状態をアンダーステア傾向にすることにより転倒(横転)を防止することができるのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように車両の各車輪の路面からの浮上状態(つまり、浮上パラメータ)の推定を行うのでは、車両に通常取り付けられている車輪速度センサに加えて、車体姿勢を検出する横加速度センサを用いる必要があるため、装置構成が複雑となり、コストアップになる場合があった。
【0008】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、車両に通常取り付けられているセンサからの信号だけを用いる簡易な構成にて、車両の各車輪の路面からの浮上状態を正確に推定することができる車両挙動推定方法及び装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、次のようなものである。
【0013】
即ち、請求項に記載の車両挙動推定方法では、まず、車両走行時に、車両の各車輪の回転速度を夫々測定する。そして、各車輪の回転速度の測定結果に基づき下記3式
pL=(VWFR+VWFL)−(VWRR+VWRL)
pX=(VWFR+VWRL)−(VWFL+VWRR)
pT=(VWFR+VWRR)−(VWFL+VWRL)
(但し、VWFL:左前輪の回転速度、VWFR:右前輪の回転速度、VWRL:左後輪の回転速度、VWRR:右後輪の回転速度)
にて定義される前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTのうち、少なくとも2つを算出し、この算出結果に基づき、下記算出手順1)4)にて、各車輪の路面からの浮上状態を表す、各車輪の浮上パラメータ、即ち、左前輪の浮上パラメータp1FL、右前輪の浮上パラメータp1FR、左後輪の浮上パラメータp1RL、及び右後輪の浮上パラメータp1RRを推定値として算出し、推定値として算出した浮上パラメータが正の値の車輪を浮上している状態と推定し、浮上パラメータが0の車輪を路面から浮上していない状態と推定する。
【0014】
1) p1FLの算出手順:3つの関数値max(pL,0)、max(−pX,0)、max(pT,0)のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。
2) p1FRの算出手順:3つの関数値max(pL,0)、max(pX,0)、max(−pT,0)のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。
【0015】
3) p1RLの算出手順:3つの関数値max(−pL,0)、max(pX,0)、max(pT,0)のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。
4) p1RRの算出手順:3つの関数値max(−pL,0)、max(−pX,0)、max(−pT,0)のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。
【0016】
(但し、関数記号maxは、関数記号maxに続く括弧内の値、即ち、カンマで区切られた引数のうちの最大値を関数値として返す関数記号)
このように、本発明方法(請求項)では、車両の各車輪の浮上パラメータを算出(推定)するのに際して、車両走行時における車両の各車輪の回転速度だけを測定するが、車両の各車輪の回転速度は、車両の各車輪に設けられた車輪速度センサからの信号を処理することにより検出することができるので、本発明方法(請求項)は、車両に通常取り付けられている車輪速度センサからの信号だけを用いる簡易な構成にて実現される。
【0017】
そして、本発明方法(請求項)によれば、このような簡易な構成にて算出(推定)される各車輪の浮上パラメータにて、車両の各車輪の路面からの浮上状態を正確に推定することができる。
即ち、まず、例えば、車両が右旋回走行を行っている際に、旋回内輪の後輪である右後輪が路面から浮上していくと、右後輪に加わる路面からの摩擦力が小さくなるため、車両の各車輪の回転速度の測定結果に基づいて算出される前後輪速度差pL及び交差輪速度差pXが、共に負の値(換言すれば、0を挟んだ所定値範囲外の値であって、負の値)となる。
【0018】
また、この場合、車両は右旋回走行を行っているため、車両の各車輪の回転速度の測定結果に基づいて算出される左右輪速度差pTも負の値(換言すれば、0を挟んだ所定値範囲外の値であって、負の値)となる。
従って、上記前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTのうち、少なくとも2つを算出し、この算出結果に基づき、上記算出手順1)4)にて、各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RRを算出(推定)すれば、路面から浮上した右後輪の浮上パラメータp1RRだけが正の値(換言すれば、0を挟んだ所定値範囲外の値であって、正の値)として算出(推定)され、他の路面から浮上していない、路面に十分グリップした車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RLは0と算出される。
【0019】
そして、本発明方法(請求項)によれば、車両の右後輪以外の車輪が路面から浮上していく場合も、上記と同様に、浮上した車輪に対応する浮上パラメータだけが正の値(換言すれば、0を挟んだ所定値範囲外の値であって、正の値)として算出(推定)され、他の路面から浮上していない、路面に十分グリップした車輪の浮上パラメータは0と算出(推定)されるので、本発明方法(請求項)によれば、この各車輪の浮上パラメータにて、車両の各車輪の路面からの浮上状態を正確に推定することができるのである。
【0020】
具体的には、例えば、上記各車輪の浮上パラメータの中で、予め設定した閾値たる評価係数(0を挟んだ所定値範囲外の値であって、正の値)より大きな値として算出(推定)されるものがあれば、この浮上パラメータに対応する車輪を、路面から浮上した車輪として推定することができる。
【0021】
そして、このようにすれば、路面から浮上した車輪の回転加速度が所定時間以上略0(換言すれば、所定時間以上、0を挟んだ所定値範囲内の値)とならない場合であっても、路面から浮上した車輪を正確に推定することができる
【0022】
また、一方、請求項に記載の車両挙動推定方法のように、請求項に記載の車両挙動推定方法に対して、さらに、車両の各車輪の回転加速度を測定し、上記のように算出される各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々の補正係数として、各車輪の回転加速度の測定結果夫々の逆数を算出し、算出された夫々の補正係数を各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々に乗算して、各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々を補正しても良い。
【0023】
この場合、各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々の補正係数を算出する際に使用する各車輪の回転加速度は、車両の各車輪に設けられた車輪速度センサからの信号を処理することにより検出することができるので、本発明方法(請求項)は、上記発明方法(請求項)と同様、車両に通常取り付けられている車輪速度センサからの信号だけを用いる簡易な構成にて実現される。
【0024】
そして、本発明方法(請求項)によれば、このような簡易な構成にて算出(推定)される、各車輪の補正後の浮上パラメータにて、車両の各車輪の路面からの浮上状態を正確に推定することができる。
つまり、上記のように算出される各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々の補正係数は、各車輪の回転加速度の測定結果夫々の逆数であり、夫々0と異なる値として算出されるものなので、上記夫々の補正係数を乗算することによって補正された各車輪の補正後の浮上パラメータのうち、路面から浮上した車輪に対応するものだけが、0から大きく離れた値(換言すれば、0を挟んだ所定値範囲外の値)として算出(推定)され、他の路面から浮上していない、路面に十分グリップした車輪に対応するものは0と算出(推定)されることになる。即ち、本発明方法(請求項)によれば、この各車輪の補正後の浮上パラメータにて、車両の各車輪の路面からの浮上状態を正確に推定することができるのである。
【0025】
また、本発明方法(請求項)では、路面から浮上した車輪があり、この車輪の回転加速度が、例えば、0を挟んだ所定値範囲内の値(0と異なる微小値)として検出される場合に、この車輪の補正後の浮上パラメータが、この車輪の補正前の浮上パラメータに比べ、その絶対値が確実に大きい値として算出(推定)されるので、このような場合には、上記各車輪の補正後の浮上パラメータにて、車両の各車輪の路面からの浮上状態をより正確に推定することができる。
【0026】
つまり、例えば、車両の全ての車輪の中に、路面から浮上することにより路面からの摩擦力が加わっておらず、車両を駆動する駆動力発生源からの駆動力や、車両を制動する制動力発生源からの制動力も加わっていない車輪があれば、この車輪の回転加速度は0を挟んだ所定値範囲内の値(0と異なる微小値)として検出されることになるので、このような車輪における浮上パラメータの補正係数は、その絶対値が確実に1を超える値として算出され、その結果、この補正係数により補正されたこの車輪の浮上パラメータが、この車輪の補正前の浮上パラメータに比べ、その絶対値が確実に大きい値として算出されることになり、このような場合には、上記各車輪の補正後の浮上パラメータにて、車両の各車輪の路面からの浮上状態をより正確に推定することができるのである。
【0027】
尚、本発明方法(請求項)の態様にて、実際に各車輪の浮上パラメータの補正係数を算出する際には、車輪の回転加速度が0(或いは、絶対値が0に極めて近い値)と検出された場合に、この車輪の浮上パラメータの補正係数を0の逆数とする演算を行わないようにするため、車輪の回転加速度が0(或いは、絶対値が0に極めて近い値)と検出された場合には、例えば、この車輪の回転加速度として0と異なる所定値(比較的0に近い微小値が好ましい)を用いて、この車輪の浮上パラメータの補正係数を算出するか、或いは、この車輪の浮上パラメータの補正係数を、その絶対値が1より大きい所定値とすることが好ましい。
【0028】
また、車輪の回転加速度が、その絶対値が1を超える値として検出された場合には、この車輪の浮上パラメータの補正係数を、例えば、検出された回転加速度の正負に応じて1、又は−1とするか、或いは、この車輪の補正前の浮上パラメータには補正係数を乗算しないようにしても良い。
【0029】
このようにすれば、各車輪の補正後の浮上パラメータが、各車輪の補正前の浮上パラメータに比べ、その絶対値が小さい値として算出(推定)されることを防止することができ、このように算出(推定)された補正後の浮上パラメータにて、車両の各車輪の路面からの浮上状態を、さらに正確に推定することができる。
【0030】
また、本発明方法(請求項)の態様にて算出(推定)される補正後の各車輪の浮上パラメータにて、実際に各車輪の路面からの浮上状態を推定する際には、各車輪の浮上パラメータの補正係数を、単に各車輪の回転加速度の測定結果夫々の逆数として算出するのではなく、例えば、各車輪の回転加速度の測定結果夫々の絶対値の逆数として算出しても良い。
【0031】
このようにすれば、各車輪の補正後の浮上パラメータを、0又は正の値として算出(推定)することができるので、車両の各車輪の路面からの浮上状態の推定を容易に行うことができる。
つまり、まず、各車輪の浮上パラメータの補正係数を、単に各車輪の回転加速度の測定結果夫々の逆数として算出する場合は、各車輪の補正後の浮上パラメータが、0又は正負いずれかの値として算出(推定)されることになるので、この場合における車両の各車輪の路面からの浮上状態の推定は、例えば、正の値である第1評価係数及び負の値である第2評価係数を設定し、これら2つの評価係数を用いることにより行うことができる。
【0032】
具体的には、各車輪の補正後の浮上パラメータのうち、第1評価係数より大きくなったもの(換言すれば、各車輪の補正後の浮上パラメータのうち正の値として算出(推定)されたもので、その絶対値が第1評価係数の絶対値より大きくなったもの)か、或いは第2評価係数より小さくなったもの(換言すれば、各車輪の補正後の浮上パラメータのうち負の値として算出(推定)されたもので、その絶対値が第2評価係数の絶対値より大きくなったもの)があれば、その補正後の浮上パラメータに対応する車輪が、路面から浮上した状態にあるとして推定することができるのである。
【0033】
一方、各車輪の浮上パラメータの補正係数を、各車輪の回転加速度の測定結果夫々の絶対値の逆数として算出する場合は、各車輪の補正後の浮上パラメータが、0又は正の値として算出(推定)されることになるので、この場合における車両の各車輪の路面からの浮上状態の推定は、例えば、正の値である評価係数(上記第1評価係数に対応する評価係数)を1つだけ設定し、この1つの評価係数だけを用いることにより行うことができる。
【0034】
具体的には、各車輪の補正後の浮上パラメータのうち、この正の値である1つの評価係数より大きくなったものがあれば、その補正後の浮上パラメータに対応する車輪が路面から浮上した状態にあるとして推定することができる。
即ち、この場合は、1つの評価係数だけを用いて各車輪の補正後の浮上パラメータの評価を行うことができるので、各車輪の路面からの浮上状態の推定が容易となるのである。
【0035】
尚、各車輪の補正後の浮上パラメータを、0又は正の値として算出(推定)する具体的態様としては、上記のものに限らず、例えば、各車輪の補正前の浮上パラメータ夫々に、各車輪の回転加速度の測定結果夫々の逆数として算出された補正係数を夫々乗算した後、得られた値夫々の絶対値を取って、各車輪の補正後の浮上パラメータとするものであっても良い。
【0036】
一方、請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明方法を実現するための構成を備えた車両挙動推定装置の発明であり、まず、車両走行時に、車両の各車輪の回転速度を夫々車輪速度測定手段にて測定する。次に、浮上パラメータ推定手段にて、車輪速度測定手段にて測定された各車輪の回転速度に基づき下記3式
pL=(VWFR+VWFL)−(VWRR+VWRL)
pX=(VWFR+VWRL)−(VWFL+VWRR)
pT=(VWFR+VWRR)−(VWFL+VWRL)
(但し、VWFL:左前輪の回転速度、VWFR:右前輪の回転速度、VWRL:左後輪の回転速度、VWRR:右後輪の回転速度)
にて定義される前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTのうち少なくとも2つを算出し、この算出結果に基づき、下記算出手順1)4)にて、左前輪の浮上パラメータp1FL、右前輪の浮上パラメータp1FR、左後輪の浮上パラメータp1RL、及び右後輪の浮上パラメータp1RRを推定値として算出し、推定値として算出した浮上パラメータが正の値の車輪を浮上している状態と推定し、浮上パラメータが0の車輪を路面から浮上していない状態と推定する。
【0037】
1) p1FLの算出手順:3つの関数値max(pL,0)、max(−pX,0)、max(pT,0)のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。
2) p1FRの算出手順:3つの関数値max(pL,0)、max(pX,0)、max(−pT,0)のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。
【0038】
3) p1RLの算出手順:3つの関数値max(−pL,0)、max(pX,0)、max(pT,0)のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。
4) p1RRの算出手順:3つの関数値max(−pL,0)、max(−pX,0)、max(−pT,0)のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。
【0039】
(但し、関数記号maxは、関数記号maxに続く括弧内の値、即ち、カンマで区切られた引数のうちの最大値を関数値として返す関数記号)
従って、本発明(請求項)によれば、車両に通常取り付けられている車輪速度センサからの信号だけを用いる簡易な構成にて、車両の各車輪の浮上パラメータを算出(推定)することができ、この各車輪の浮上パラメータにて、車両の各車輪の路面からの浮上状態を正確に推定することができる。
【0040】
次に、請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明方法を実現するための構成を備えた車両挙動推定装置の発明であり、請求項に記載の車両挙動推定装置に対して、さらに、まず、車両の各車輪の回転加速度を夫々車輪加速度測定手段にて測定する。次に、補正係数算出手段にて、浮上パラメータ推定手段にて算出された各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々の補正係数として、車輪加速度測定手段にて測定された各車輪の回転加速度夫々の逆数を算出する。そして、浮上パラメータ補正手段にて、補正係数算出手段にて算出された夫々の補正係数を各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々に乗算し、各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々を補正する。
【0041】
従って、本発明(請求項)によれば、車両に通常取り付けられている車輪速度センサからの信号だけを用いる簡易な構成にて、各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々の補正係数によって補正された、各車輪の補正後の浮上パラメータを算出(推定)することができ、この各車輪の補正後の浮上パラメータにて、車両の各車輪の路面からの浮上状態を正確に推定することができる。
【0042】
また、本発明(請求項)によれば、路面から浮上した車輪があり、この車輪の回転加速度が、例えば、0を挟んだ所定値範囲内の値(0と異なる微小値)として検出される場合に、この車輪の補正後の浮上パラメータが、この車輪の補正前の浮上パラメータに比べ、その絶対値が確実に大きい値として算出(推定)されるので、このような場合には、上記各車輪の補正後の浮上パラメータにて、車両の各車輪の路面からの浮上状態をより正確に推定することができる。
【0043】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面と共に説明する。
まず、図1は、本発明の一実施例としての車両挙動推定装置が適用された車両転倒防止制御装置の全体的構成を表す概略構成図である。尚、本実施例の車両挙動推定装置は、フロントエンジン・フロントドライブ(FF)方式の車両に適用される。
【0044】
図1に示す如く、この車両では、駆動力発生源としての内燃機関21から変速機22を介して出力される車両の駆動力(駆動トルク)が、ディファレンシャルギヤ23を介して左右の前輪(駆動輪)(左前輪24FL、右前輪24FR)に分配される。
【0045】
また、車両の各車輪(左前輪24FL、右前輪24FR、左後輪24RL、右後輪24RR)には、各車輪24FL〜24RRに制動力を与える油圧式のブレーキ装置(以下、ホイールシリンダとも記す)41FL、41FR、41RL、41RRが夫々設けられている。
【0046】
そして、運転者によってブレーキベダル42が踏み込まれると、マスタシリンダ43からブレーキ油が圧送され、制動力発生源としての油圧回路40を介して、各ホイールシリンダ41FL〜41RRに加わるブレーキ油圧が増圧され、各車輪24FL〜24RRに制動力が加えられるよう構成されている。
【0047】
また、さらに、各車輪24FL〜24RRには、各車輪24FL〜24RRの回転速度(以下、車輪速度とも記す)を検出するため、請求項の車輪速度測定手段としての車輪速度センサ31FL、31FR、31RL、31RRが夫々設けられている。
【0048】
そして、車輪速度センサ31FL〜31RRからの検出信号は、CPU、ROM、RAM等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置(ECU)30に入力され、ECU30は、車輪速度センサ31FL〜31RRからの入力信号に基づき、運転者によるブレーキペダル42操作とは別に、油圧回路40内に設けられた各種アクチュエータ(図示はしない)を駆動して、各ホイールシリンダ41FL〜41RRに加わるブレーキ油圧を調節することにより、各車輪24FL〜24RRに加わる制動力を制御する。
【0049】
即ち、ECU30は、車両走行(旋回)時に、車輪速度センサ31FL〜31RRからの入力信号を用いて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を表す、車両の各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータを推定し、この各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータに応じて、車両の転倒(横転)を防止するよう、左右の前輪24FL、24FRのうち旋回外輪側(換言すれば、ステアリング操舵方向と反対側の車輪)の前輪に加わる制動力(ホイールシリンダ圧)を適宜増加させる車両転倒防止制御等を実行する。
【0050】
次に、車両走行(旋回)時にECU30にて繰り返し実行される車両転倒防止制御処理について、図2に示すフローチャートに沿って説明する。
図2に示す如く、車両転倒防止制御処理が開始されると、まず、S110(Sはステップを表す)にて、車輪速度センサ31FL〜31RRからの検出信号を読み込む。そして、続くS120では、車輪速度センサ31FL〜31RRからの入力信号を処理することにより、各車輪24FL〜24RRの車輪速度VWFL、VWFR、VWRL、VWRRを夫々検出する。
【0051】
次に、S130では、S120にて検出された車輪速度VWFL〜VWRRを微分処理することにより、各車輪24FL〜24RRの回転加速度(以下、車輪加速度とも記す)AWFL、AWFR、AWRL、AWRRを夫々検出する。
具体的には、S120にて検出された車輪速度VWFL〜VWRR(m/sec)を用いた下記式(1)に基づき、車輪加速度AWFL〜AWRR(m/sec2)を夫々検出(算出)する。
【0052】
AW**=(VW**(n)−VW**(n-1))/Ts …(1)
尚、上記式(1)において、**はFL、FR、RL、及びRR(各車輪24FL〜24RR)を表し、nはVW**(即ち、VWFL〜VWRR)の検出回数を示す。つまり、VW**(n)は、今回フローにて(今回のサンプリング時において)検出された各車輪24FL〜24RRの車輪速度VWFL〜VWRRであり、VW**(n-1)は、前回フローにて(前回のサンプリング時において)検出された各車輪24FL〜24RRの車輪速度VWFL〜VWRRである。また、Tsは車輪速度VWFL〜VWRRを検出する時間的間隔(つまり、VW**(n-1)を検出してからVW**(n)を検出するまでの時間的間隔)であるサンプリング時間(例えば、0.008(sec))である。
【0053】
そして、続くS140では、S120にて検出された車輪速度VWFL〜VWRRに基づき、下記式(2)〜(4)を用いて、前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTを夫々算出する。
pL=(VWFR+VWFL)−(VWRR+VWRL) …(2)
pX=(VWFR+VWRL)−(VWFL+VWRR) …(3)
pT=(VWFR+VWRR)−(VWFL+VWRL) …(4)
次に、S150では、上記式(2)〜(4)を用いて算出された前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTの算出結果に基づき、下記式(5)〜(8)を用いて、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータ(左前輪24FLの浮上パラメータp1FL、右前輪24FRの浮上パラメータp1FR、左後輪24RLの浮上パラメータp1RL、及び右後輪24RRの浮上パラメータp1RR)を推定値として算出する。
【0054】
p1FL=max(pL,0)・max(−pX,0)・max(pT,0) …(5)
p1FR=max(pL,0)・max(pX,0)・max(−pT,0) …(6)
p1RL=max(−pL,0)・max(pX,0)・max(pT,0) …(7)
p1RR=max(−pL,0)・max(−pX,0)・max(−pT,0) …(8)(但し、関数記号maxは、関数記号maxに続く括弧内の値、即ち、カンマで区切られた引数のうちの最大値を関数値として返す関数記号)
そして、S160では、上記式(5)〜(8)を用いて算出(推定)された各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RR夫々の補正係数(p1FLの補正係数p2FL、p1FRの補正係数p2FR、p1RLの補正係数p2RL、p1RRの補正係数p2RR)として、S130にて検出された車輪加速度AWFL〜AWRR夫々の逆数を算出する。
【0055】
但し、本実施例では、上記夫々の補正係数p2FL〜p2RRの算出の際に、まず、S130にて検出された車輪加速度AWFL〜AWRR夫々の絶対値を取り、次いで、これらの絶対値の最小値を0.005、最大値を1で制限する補正を行い、上記夫々の補正係数p2FL〜p2RRが、この車輪加速度AWFL〜AWRR夫々の絶対値の補正値の逆数となるよう、下記式(9)〜(12)を用いて、上記夫々の補正係数p2FL〜p2RRの算出を行う。
【0056】
p2FL=1/|AWFL|H …(9)
p2FR=1/|AWFR|H …(10)
p2RL=1/|AWRL|H …(11)
p2RR=1/|AWRR|H …(12)
(但し、|AW**|H(**はFL、FR、RL、及びRRを表す)は、車輪加速度AWFL〜AWRR夫々の絶対値|AW**|(**はFL、FR、RL、及びRRを表す)に対して、これらの絶対値の最小値を0.005、最大値を1で制限する補正を行った後の補正値を表す)
つまり、上記夫々の補正係数p2FL〜p2RRの算出を行う際に、例えば、ある車輪の車輪加速度が絶対値で0.005より小さな値として検出された場合に、この車輪の補正係数を0の逆数とする演算を行わないようにするため、ある車輪の車輪加速度が絶対値で0.005より小さな値として検出された場合には、この車輪の車輪加速度の補正値を0.005とし、また、例えば、ある車輪の車輪加速度が絶対値で1を超える値として検出された場合に、この車輪の補正係数が0より大きく1より小さい値として算出されて、後述のS170の処理にて、この車輪の補正後の浮上パラメータが、この車輪の補正前の浮上パラメータより小さな値として算出(推定)されることを防止するため、ある車輪の車輪加速度が絶対値で1を超える値として検出された場合には、この車輪の車輪加速度の補正値を1とするのである。
【0057】
そして、続くS170では、下記式(13)〜(16)に示す如く、上記式(5)〜(8)を用いて算出(推定)された各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RR夫々に、上記式(9)〜(12)を用いて算出された上記夫々の補正係数p2FL〜p2RRを乗算して、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RR夫々を補正する。
【0058】
p3FL=p1FL・p2FL …(13)
p3FR=p1FR・p2FR …(14)
p3RL=p1RL・p2RL …(15)
p3RR=p1RR・p2RR …(16)
ここで、本実施例では、上記のように算出(推定)される、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することができる。
【0059】
つまり、まず、例えば、車両が右旋回走行を行っている際に、旋回内輪の後輪である右後輪24RRが路面から浮上していくと、右後輪24RRに加わる路面からの摩擦力が小さくなるため、S120にて検出された車輪速度VWFL〜VWRRに基づいて上記式(2)及び(3)を用いて算出される前後輪速度差pL及び交差輪速度差pXが、共に負の値(換言すれば、0を挟んだ所定値(微小値)範囲外の値であって、負の値)となる。
【0060】
また、この場合、車両は右旋回走行を行っているため、S120にて検出された車輪速度VWFL〜VWRRに基づいて上記式(4)を用いて算出される左右輪速度差pTも負の値(換言すれば、0を挟んだ所定値(微小値)範囲外の値であって、負の値)となる。
【0061】
従って、上記式(2)〜(4)を用いて算出される前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTの算出結果に基づき、上記式(5)〜(8)を用いて、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RRを算出(推定)すれば、路面から浮上した右後輪24RRの浮上パラメータp1RRだけが正の値(換言すれば、0を挟んだ所定値(微小値)範囲外の値であって、正の値)として算出(推定)され、他の路面から浮上していない、路面に十分グリップした車輪24FL、24FR、24RLの浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RLは0と算出(推定)される。
【0062】
そして、車両の右後輪24RR以外の車輪が路面から浮上していく場合も、上記と同様に、浮上した車輪に対応する浮上パラメータだけが正の値(換言すれば、0を挟んだ所定値(微小値)範囲外の値であって、正の値)として算出(推定)され、他の路面から浮上していない、路面に十分グリップした車輪の浮上パラメータは0と算出(推定)される。
【0063】
また、一方、上記式(9)〜(12)では、|AW**|H(**はFL、FR、RL、及びRRを表す)が正の値(0.005以上1以下の値)であるため、上記夫々の補正係数p2FL〜p2RRが、夫々正の値(0と異なる値)として算出されることになる。
【0064】
従って、上記式(13)〜(16)を用いて算出(推定)される、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRのうち、路面から浮上した車輪に対応するものだけが、0から大きく離れた値(換言すれば、0を挟んだ所定値(微小値)範囲外の値であって、正の値)として算出(推定)され、他の路面から浮上していない、路面に十分グリップした車輪に対応するものは0と算出(推定)されることになる。即ち、本実施例によれば、この補正後の各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することができるのである。
【0065】
また、さらに、本実施例では、路面から浮上した車輪があり、この車輪の車輪加速度が、例えば、0を挟んだ所定値範囲内の値(例えば、絶対値で0.005より小さい微小値)として検出される場合に、この車輪の補正後の浮上パラメータが、この車輪の補正前の浮上パラメータに比べ、確実に大きい値として算出(推定)されるので、このような場合には、上記式(13)〜(16)を用いて算出(推定)される、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態をより正確に推定することができる。
【0066】
つまり、例えば、車両の全ての車輪24FL〜24RRの中に、路面から浮上することにより路面からの摩擦力が加わっておらず、内燃機関21からの駆動力や、油圧回路40からの制動力(ホイールシリンダに加わるブレーキ油圧)も加わっていない車輪があれば、この車輪の車輪加速度は0を挟んだ所定値範囲内の値(例えば、絶対値で0.005より小さい微小値)として検出されることになるので、このような車輪における浮上パラメータの補正係数は、確実に1を超える値(例えば、0.005の逆数)として算出され、その結果、この補正係数により補正された、この車輪の補正後の浮上パラメータが、この車輪の補正前の浮上パラメータに比べ、確実に大きい値として算出されることになる。即ち、このような場合には、上記式(13)〜(16)を用いて算出(推定)される、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態をより正確に推定することができるのである。
【0067】
尚、本実施例において、内燃機関21からの駆動力や、油圧回路40からの制動力(ホイールシリンダに加わるブレーキ油圧)も加わっていない車輪の具体的態様としては、例えば、油圧回路40からの制動力(ホイールシリンダ41RL、41RRに加わるブレーキ油圧)が加わっていない状態(例えば、運転者によるブレーキ操作が為されていない状態)における従動輪24RL、24RRや、内燃機関21からの駆動力が、内燃機関21と駆動輪24FL、24FRとを連結する変速機22、ディファレンシャルギヤ23等にて発生する機械的な摩擦力と釣合うことにより伝達されない状態となり(或いは、クラッチ(図示はしない)が切断されることにより、内燃機関21からの駆動力が伝達されない状態となり)、油圧回路40からの制動力(ホイールシリンダ41FL、41FRに加わるブレーキ油圧)も加わっていない状態(例えば、運転者によるブレーキ操作が為されていない状態)となった駆動輪24FL、24FRが考えられる。
【0068】
そして、上記のようにして、S170の処理にて、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRが算出(推定)されると、今度は、S180に移行する。
S180では、右前輪24FRの補正後の浮上パラメータp3FRが評価係数k1(0を挟んだ所定値範囲外の値であり、正の値である固定値)より大きいか否かの判断を行う。
【0069】
そして、S180にて右前輪24FRの補正後の浮上パラメータp3FRが評価係数k1より大きいと判断された場合、つまり、右前輪24FRが路面から浮上し、車両が転倒(横転)する可能性が高いと判断された場合は、S200に移行して、旋回外輪側(換言すれば、ステアリング操舵方向と反対側の車輪)の前輪を左前輪24FLであると判断し、油圧回路40内の各種アクチュエータ(図示はしない)を駆動して、左前輪24FLに加わる制動力、つまり、ホイールシリンダ41FLに加わるブレーキ油圧を適宜増加させて、右前輪24FRの補正後の浮上パラメータp3FRを減少させ(換言すれば、右前輪24FRが路面に接するようにし)、S210に移行する。
【0070】
一方、S180にて右前輪24FRの補正後の浮上パラメータp3FRが評価係数k1より大きくはないと判断された場合、つまり、右前輪24FRが路面にグリップしていると判断された場合は、S190に移行して、今度は、右後輪24RRの補正後の浮上パラメータp3RRが評価係数k1より大きいか否かの判断を行う。
【0071】
そして、S190にて右後輪24RRの補正後の浮上パラメータp3RRが評価係数k1より大きいと判断された場合、つまり、右後輪24RRが路面から浮上し、車両が転倒(横転)する可能性が高いと判断された場合は、S180にて肯定判断された場合と同様に、S200に移行して、左前輪24FLに加わる制動力を適宜増加させて、右後輪24RRの補正後の浮上パラメータp3RRを減少させ(換言すれば、右後輪24RRが路面に接するようにし)、S210に移行する。
【0072】
次に、S200における処理の後か、或いは、S190にて右後輪24RRの補正後の浮上パラメータp3RRが評価係数k1より大きくはないと判断された場合、つまり、右後輪24RRが路面にグリップしていると判断された場合は、S210に移行して、今度は、左前輪24FLの補正後の浮上パラメータp3FLが評価係数k1より大きいか否かの判断を行う。
【0073】
そして、S210にて左前輪24FLの補正後の浮上パラメータp3FLが評価係数k1より大きいと判断された場合、つまり、左前輪24FLが路面から浮上し、車両が転倒(横転)する可能性が高いと判断された場合は、S230に移行して、旋回外輪側(換言すれば、ステアリング操舵方向と反対側の車輪)の前輪を右前輪24FRであると判断し、油圧回路40内の各種アクチュエータ(図示はしない)を駆動して、右前輪24FRに加わる制動力、つまり、ホイールシリンダ41FRに加わるブレーキ油圧を適宜増加させて、左前輪24FLの補正後の浮上パラメータp3FLを減少させ(換言すれば、左前輪24FLが路面に接するようにし)、当該車両転倒防止制御処理を終了する。
【0074】
一方、S210にて左前輪24FLの補正後の浮上パラメータp3FLが評価係数k1より大きくはないと判断された場合、つまり、左前輪24FLが路面にグリップしていると判断された場合は、S220に移行して、今度は、左後輪24RLの補正後の浮上パラメータp3RLが評価係数k1より大きいか否かの判断を行う。
【0075】
そして、S220にて左後輪24RLの補正後の浮上パラメータp3RLが評価係数k1より大きいと判断された場合、つまり、左後輪24RLが路面から浮上し、車両が転倒(横転)する可能性が高いと判断された場合は、S210にて肯定判断された場合と同様に、S230に移行して、右前輪24FRに加わる制動力を適宜増加させて、左後輪24RLの補正後の浮上パラメータp3RLを減少させ(換言すれば、左後輪24RLが路面に接するようにし)、当該車両転倒防止制御処理を終了する。
【0076】
また、一方、S220にて左後輪24RLの補正後の浮上パラメータp3RLが評価係数k1より大きくはないと判断された場合、つまり、左後輪24RLが路面にグリップしていると判断された場合は、当該車両転倒防止制御処理を終了する。
【0077】
尚、S130の処理は、請求項の車輪加速度測定手段に相当し、S140〜S150の処理は、請求項の浮上パラメータ推定手段に相当し、S160の処理は、請求項の補正係数算出手段に相当し、S170の処理は、請求項の浮上パラメータ補正手段に相当する。
【0078】
以上説明したように、本実施例では、S120にて測定(検出)された車両の各車輪24FL〜24RRの車輪速度VWFL〜VWRRに基づき、式(2)〜(4)を用いて前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTを夫々算出し(S140)、さらに、この前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTの算出結果に基づき、式(5)〜(8)を用いて、車両の各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RRを推定値として算出する(S150)。
【0079】
また、本実施例では、S130にて測定(検出)された車両の各車輪24FL〜24RRの車輪加速度AWFL〜AWRRに基づき、式(9)〜(12)を用いて車両の各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RR夫々の補正係数p2FL〜p2RRを算出し(S160)、式(13)〜(16)に示すように、この夫々の補正係数p2FL〜p2RRを各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RR夫々に乗算して、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RR夫々を補正し(S170)、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRを算出(推定)する。
【0080】
このように、本実施例では、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRを算出(推定)するのに際して、車両の各車輪24FL〜24RRの車輪速度VWFL〜VWRR及び車輪加速度AWFL〜AWRRだけを測定(検出)するが、この車輪速度VWFL〜VWRR及び車輪加速度AWFL〜AWRRは、車両の各車輪24FL〜24RRに設けられた車輪速度センサ31FL〜31RRからの信号を処理することにより検出することができる。即ち、本実施例では、車両に通常取り付けられている車輪速度センサ31FL〜31RRからの信号だけを用いる簡易な構成にて、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRを算出(推定)することができるのである。
【0081】
そして、本実施例では、このような簡易な構成にて算出(推定)される、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することができる。
【0082】
つまり、本実施例では、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRのうち、路面から浮上した車輪に対応するものだけが、0から大きく離れた値(換言すれば、0を挟んだ所定値(微小値)範囲外の値であって、正の値)として算出(推定)され、他の路面から浮上していない、路面に十分グリップした車輪に対応するものは0と算出(推定)されるので、この補正後の各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することができるのである。
【0083】
また、本実施例では、路面から浮上した車輪があり、この車輪の車輪加速度が、例えば、0を挟んだ所定値範囲内の値(例えば、絶対値で0.005より小さい微小値)として検出される場合に、この車輪における浮上パラメータの補正係数が、確実に1を超える値(例えば、0.005の逆数)として算出され、この車輪の補正後の浮上パラメータが、この車輪の補正前の浮上パラメータに比べ、確実に大きい値として算出(推定)されるので、このような場合には、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態をより正確に推定することができる。
【0084】
そして、さらに、本実施例では、このように算出(推定)される、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRに対する評価を行い(S180、S190、S210、S220)、路面から浮上した車輪があり、車両が転倒(横転)する可能性が高いと判断した場合は、左右の前輪24FL、24FRのうち一方の制動力を適宜増加させ(S200、S230)、路面から浮上した車輪の補正後の浮上パラメータを減少させる(換言すれば、路面から浮上した車輪が路面に接するようにする)。従って、車両走行(旋回)時における車両の操縦安定性を高めることができる。
【0085】
尚、本実施例において、式(5)〜(8)を用いて算出(推定)される各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RRは、ある1つの車輪の浮上パラメータが正の値(換言すれば、0を挟んだ所定値(微小値)範囲外の値であって、正の値)として算出(推定)されると、他の車輪の浮上パラメータが0と算出(推定)されるものであり、例えば、車両の2つの車輪が路面から浮上した状態では、この各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RR(延いては、補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RR)が、各車輪24FL〜24RRの実際の路面からの浮上状態と対応しない値として算出(誤推定)されることになる。
【0086】
しかし、上記のように2つの車輪が路面から浮上した状態となる前の、1つの車輪だけが路面から浮上する過渡的な状態においては、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RR(延いては、補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RR)が、各車輪24FL〜24RRの実際の路面からの浮上状態と対応した値として算出(推定)される。
【0087】
従って、この過渡的な状態において、上記S200、S230のように、左右の前輪24FL、24FRのうち一方の制動力を適宜増加させて、路面から浮上した車輪の補正後の浮上パラメータを減少させれば(換言すれば、路面から浮上した車輪が路面に接するようにすれば)、実用上問題はない。
【0088】
また、一方、本実施例では、例えば、車両の各車輪24FL〜24RRに、内燃機関21からの所定値以上の駆動力か、或いは、油圧回路40からの所定値以上の制動力(ホイールシリンダに加わるブレーキ油圧)が加わる急加減速時には、各車輪24FL〜24RRの実際の路面からの浮上状態に関わらず、式(2)〜(4)を用いて算出される前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、又は左右輪速度差pTの符号が入れ替わることがあるため、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RR(延いては、補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RR)が、各車輪24FL〜24RRの実際の路面からの浮上状態と対応しない値として算出(誤推定)される場合がある。
【0089】
そこで、このような場合に対応するため、より好ましくは、車両の各車輪24FL〜24RRの駆動状態及び制動状態を、例えば、測定(検出)した車輪加速度AWFL〜AWRRの大きさを評価することによって監視し、上記のような急加減速時には、本実施例の車両転倒防止制御処理によって、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RR(延いては、補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RR)の推定を行うことを禁止するよう構成すると良い。
【0090】
尚、上記のような急加減速時でない、車両の通常走行時には、2つの車輪が路面から浮上していない状態において、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RR(延いては、補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RR)が、各車輪24FL〜24RRの実際の路面からの浮上状態と対応した値として算出(推定)されるので、このような場合には、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を、問題なく、正確に検出することができる。
【0091】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施例では、本発明をフロントエンジン・フロントドライブ(FF)方式の車両(換言すれば、前輪駆動車)に適用した場合について説明したが、本発明は、フロントエンジン・リアドライブ(FR)方式の車両(換言すれば、後輪駆動車)に適用しても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【0092】
また、上記実施例では、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RRを算出(推定)する際、車輪速度VWFL〜VWRRの測定(検出)結果に基づき、式(2)〜(4)を用いて前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTの全てを算出し、この算出結果に基づき、式(5)〜(8)を用いた算出(推定)を行ったが、前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTのうち2つを算出し、下記算出手順1)4)にて、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RRを算出しても良い。
【0093】
1) p1FLの算出手順:3つの関数値max(pL,0)、max(−pX,0)、max(pT,0)のうち、算出された2つのパラメータ(前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTのうち2つ)を含んだ、2つの関数値を乗算して算出する。
【0094】
2) p1FRの算出手順:3つの関数値max(pL,0)、max(pX,0)、max(−pT,0)のうち、算出された2つのパラメータ(前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTのうち2つ)を含んだ、2つの関数値を乗算して算出する。
【0095】
3) p1RLの算出手順:3つの関数値max(−pL,0)、max(pX,0)、max(pT,0)のうち、算出された2つのパラメータ(前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTのうち2つ)を含んだ、2つの関数値を乗算して算出する。
【0096】
4) p1RRの算出手順:3つの関数値max(−pL,0)、max(−pX,0)、max(−pT,0)のうち、算出された2つのパラメータ(前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTのうち2つ)を含んだ、2つの関数値を乗算して算出する。
【0097】
(但し、関数記号maxは、関数記号maxに続く括弧内の値、即ち、カンマで区切られた引数のうちの最大値を関数値として返す関数記号)
また、上記実施例では、車輪加速度AWFL〜AWRRの測定(検出)結果夫々の逆数(具体的には、車輪加速度AWFL〜AWRRの測定(検出)結果夫々の絶対値の補正値の逆数)として、補正係数p2FL〜p2RRを算出したが、路面から浮上した車輪がある場合に、この車輪の補正後の浮上パラメータが、この車輪の補正前の浮上パラメータに比べ、常に大きい値として算出(推定)されるよう、例えば、車輪加速度AWFL〜AWRRの測定(検出)結果を、内燃機関21から各車輪24FL〜24RRに伝達される駆動力(駆動トルク)の測定(検出)結果、及び油圧回路40から各車輪24FL〜24RRに伝達される制動力(制動トルク)の測定(検出)結果を用いて夫々補正し、この夫々の補正値の逆数として、上記補正係数p2FL〜p2RRを算出しても良い。
【0098】
つまり、例えば、路面から浮上した車輪に、内燃機関21からの駆動力(駆動トルク)が伝達された状態であれば、この車輪には路面からの摩擦力が加わっていないため、この車輪の車輪速度が、他の路面に十分グリップした車輪の車輪速度に比べ、吹き上がることになり(換言すれば、この車輪の車輪加速度が、他の路面に十分グリップした車輪の車輪加速度に比べ、正方向に大きくなることになり)、また、例えば、路面から浮上した車輪に、油圧回路40からの制動力(制動トルク)が伝達された状態であれば、この車輪の車輪速度が、他の路面に十分グリップした車輪の車輪速度に比べ、落ち込むことになる(換言すれば、この車輪の車輪加速度が、他の路面に十分グリップした車輪の車輪加速度に比べ、負方向に大きくなることになる)が、このように正負いずれかの方向に大きくなった車輪加速度を、この車輪に伝達される駆動力(駆動トルク)及び制動力(制動トルク)の測定(検出)結果を用いて補正し、この車輪における浮上パラメータの補正係数を、例えば、0を挟んだ所定値範囲内の値(0と異なる微小値)の逆数として算出すれば、この車輪の補正後の浮上パラメータを、この車輪の補正前の浮上パラメータに比べ、常に大きい値として算出(推定)することができるのである。
【0099】
そして、上記のように車輪加速度AWFL〜AWRRの測定(検出)結果を補正して、補正係数p2FL〜p2RRを算出する具体的態様としては、例えば、まず、各車輪24FL〜24RRに伝達される駆動トルクTeFL、TeFR、TeRL、TeRR、及び各車輪24FL〜24RRに伝達される制動トルクTbFL、TbFR、TbRL、TbRRを夫々検出し、次いで、下記算出手順5)8)にて、補正係数p2FL〜p2RRを算出するものが考えられる。
【0100】
5) p2FLの算出手順:(TeFL+TbFL)≦Kの場合は、式(9)を用いてp2FLを算出し、(TeFL+TbFL)>Kの場合は、式(9)において|AWFL|Hを0.005とした演算、即ち、p2FL=1/0.005にて、p2FLを算出する。
【0101】
6) p2FRの算出手順:(TeFR+TbFR)≦Kの場合は、式(10)を用いてp2FRを算出し、(TeFR+TbFR)>Kの場合は、式(10)において|AWFR|Hを0.005とした演算、即ち、p2FR=1/0.005にて、p2FRを算出する。
【0102】
7) p2RLの算出手順:(TeRL+TbRL)≦Kの場合は、式(11)を用いてp2RLを算出し、(TeRL+TbRL)>Kの場合は、式(11)において|AWRL|Hを0.005とした演算、即ち、p2RL=1/0.005にて、p2RLを算出する。
【0103】
8) p2RRの算出手順:(TeRR+TbRR)≦Kの場合は、式(12)を用いてp2RRを算出し、(TeRR+TbRR)>Kの場合は、式(12)において|AWRR|Hを0.005とした演算、即ち、p2RR=1/0.005にて、p2RRを算出する。
【0104】
(但し、駆動トルクTeFL〜TeRRのうち、従動輪の駆動トルクは常に0として上記算出を行う。また、Kは所定値(定数)である。)
ここで、駆動トルクTeFL〜TeRR及び制動トルクTbFL〜TbRRは車輪毎に異なる値であり、駆動トルクTeFL〜TeRRは、例えば、車両の内燃機関21の動作を制御するため通常取り付けられている各種センサからの信号を処理することにより検出されるエンジン回転数、変速比等や、車輪速度センサからの信号を処理することにより検出される車輪速度と、対応する駆動トルクTeFL〜TeRRとの関係を予め設定したマップ(図示はしない)を使用することにより検出(推定)され、制動トルクTbFL〜TbRRは、例えば、油圧回路40内に設けられた各種アクチュエータ(図示はしない)の動作を制御するため通常取り付けられている各種センサからの信号を処理することにより検出されるマスタシリンダ内圧等と、対応する制動トルクTbFL〜TbRRとの関係を予め設定したマップ(図示はしない)を使用することにより検出(推定)される。
【0105】
つまり、上記算出手順5)8)を用いて、補正係数p2FL〜p2RRを算出する上記態様も、上記実施例の態様と同様、車両に通常取り付けられているセンサからの信号だけを用いる簡易な構成にて実現されるのである。
そして、このように、上記算出手順5)8)を用いて補正係数p2FL〜p2RRを算出する態様では、路面から浮上した車輪がある場合に、この車輪の浮上パラメータの補正係数を、常に1を超える値(例えば、0.005の逆数)として算出することができるので、この車輪の補正後の浮上パラメータが、この車輪の補正前の浮上パラメータに比べ、常に大きい値として算出(推定)される。即ち、この態様では、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を一層正確に推定することができるのである。
【0106】
尚、補正係数p2FL〜p2RRを算出せず、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RRだけを算出(推定)し、この各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することも可能である。
【0107】
つまり、上述のように、路面から浮上した車輪に対応する浮上パラメータだけが正の値(換言すれば、0を挟んだ所定値(微小値)範囲外の値であって、正の値)として算出(推定)され、他の路面から浮上していない、路面に十分グリップした車輪の浮上パラメータは0と算出(推定)されるので、この各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することができるのである。
【0108】
そして、このように、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を推定する態様は、例えば、各車輪24FL〜24RRに伝達される駆動力(駆動トルク)が同一となる四輪駆動車や、左右の車輪(左側の車輪24FL、24RL、及び右側の車輪24RL、24RR)に伝達される制動力(制動トルク)が、左右の車輪で極端に異なることがないよう制御するアンチスキッド制御機構が備えられた車両において、特に有効である。
【0109】
つまり、このような車両においては、1つの車輪が路面から浮上すれば、この1つの車輪の車輪速度だけが、他の車輪の車輪速度と全く異なった値として検出されるので、この路面から浮上した車輪に対応する浮上パラメータだけが、0から十分離れた値(換言すれば、0を挟んだ所定値(微小値)範囲外の値であって、正の値)として算出(検出)され、他の車輪の浮上パラメータは0と算出(推定)されることになる。従って、補正係数p2FL〜p2RRにて各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RRを補正しなくても、補正前の浮上パラメータp1FL〜p1RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を、十分、正確に推定することができるのである。
【0110】
また、一方、上記実施例と同様の手法にて測定(検出)された各車輪24FL〜24RRの車輪加速度AWFL〜AWRRのうち、特定の1つの車輪の車輪加速度だけが、所定時間以上略0(換言すれば、所定時間以上、0を挟んだ所定値範囲内の値)であれば、この車輪が路面から浮上した状態にあると推定するようにしても良く、この場合も、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することができる。
【0111】
つまり、全ての車輪の車輪加速度AWFL〜AWRRのうち、特定の1つの車輪の車輪加速度だけが、所定時間以上略0(換言すれば、所定時間以上、0を挟んだ所定値範囲内の値)であれば、他の車輪には少なくとも路面からの摩擦力が働き、この特定の1つの車輪には路面からの摩擦力が加わっておらず、内燃機関21からの駆動力や、油圧回路40からの制動力(ホイールシリンダに加わるブレーキ油圧)も加わっていないと推定できることから、この特定の1つの車輪が路面から浮上した状態にあると推定することができるのである。
【0112】
尚、この態様においては、各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を推定する際の推定誤差を防ぐため、車輪の車輪加速度が所定時間以上略0(換言すれば、所定時間以上、0を挟んだ所定値範囲内の値)として検出された場合に、この車輪が路面から浮上した状態にあると推定するが、この車輪の路面からの浮上を推定するために設定される、この車輪の車輪加速度が略0(0を挟んだ所定値範囲内の値)である時間(上記所定時間)は、例えば、車両(車種)毎に特有な、異なる時間として適宜設定すれば良い。
【0113】
次に、上述した上記実施例の有する効果を裏付ける実験例について説明する。[実験例]
この実験では、上記実施例と同様の車両挙動推定装置が備えられた実験車両を旋回走行させた場合に、式(13)〜(16)を用いて算出(推定)される各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することができるか否かを検証した。
【0114】
この実験の結果について図3及び図4を用いて説明する。
まず、図3(a)は、この実験車両において検出された、各車輪24FL〜24RRの車輪速度VWFL〜VWRRの時間経過に対する変化を示したものである。
【0115】
そして、図3(a)では、図中の略0〜1.3secの間の時間帯において、この実験車両の右側の車輪24FR、24RRの車輪速度VWFR、VWRRが、左側の車輪24FL、24RLの車輪速度VWFL、VWRLより大きい値として検出され、その後の時間帯(略1.3〜2.5secの間の時間帯)において、この車輪速度検出値の関係が逆転しているため、この実験車両では、左旋回走行中に、ステアリング(図示はしない)が右方向に操舵されたことが判る。
【0116】
また、図3(a)では、上記のようにステアリングが右方向に操舵された後の時間帯(特に、略1.4〜2.3secの間の時間帯)において、右後輪24RRの車輪速度VWRRが、右前輪24FRの車輪速度VWFRと大きく離れた値として検出され、このステアリングが右方向に操舵された後の時間帯における2箇所の時間帯(詳しくは、略1.7〜1.95secの間の時間帯、及び略2.15〜2.3secの間の時間帯)において、右後輪24RRの車輪速度VWRRだけが略一定(換言すれば、右後輪24RRの車輪加速度AWRRだけが略0(0を挟んだ所定値範囲内の値)と検出される車輪速度)と検出されている。即ち、この実験車両では、上記2箇所の時間帯において、右後輪24RRが路面から浮上し、空転した状態(換言すれば、路面からの摩擦力が加わっておらず、内燃機関21からの駆動力や、油圧回路40からの制動力も加わっていない状態)となったと考えられる。
【0117】
一方、図3(b)〜(d)は、図3(a)に示した車輪速度VWFL〜VWRRの測定(検出)結果に基づき、式(2)〜(4)を用いて算出された、前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTの時間経過に対する変化を夫々示したものである。尚、図3(b)〜(d)では、前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTが正の値として算出された部分を、+pL、+pX、及び+pTとして実線にて夫々示し、逆に負の値として算出された部分を、便宜的に符号を入換え、−pL、−pX、及び−pTとして、破線にて夫々示している。
【0118】
また、一方、図4(a)は、図3(b)〜(d)に示した前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTの算出結果に基づき、式(5)〜(8)を用いて算出(推定)された、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RRの時間経過に対する変化を示したものである。
【0119】
また、図4(b)は、図3(a)に示した車輪速度VWFL〜VWRRの測定(検出)結果を微分処理することにより検出された、各車輪24FL〜24RRの車輪加速度AWFL〜AWRR(図示はしない)に基づき、式(9)〜(12)を用いて算出された、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RR夫々の補正係数p2FL〜p2RRの時間経過に対する変化を示したものである。
【0120】
そして、図4(c)は、図4(a)に示した浮上パラメータp1FL〜p1RRの算出(推定)結果と、図4(b)に示した補正係数p2FL〜p2RRの算出結果とに基づき、式(13)〜(16)を用いて算出(推定)された、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRの時間経過に対する変化を示したものである。
【0121】
尚、図4(b)、(c)では、図中の幾つかのパラメータ(図4(b)における補正係数p2FL〜p2RR、及び図4(c)におけるp3RR)が、グラフの縦軸の上限値に達した後に、その上限値で一定となるかのように示されている部分があるが、これは、この部分において、これらのパラメータが、グラフの縦軸の上限値を超えた値となっていることを示している。
【0122】
そして、図4(c)から、各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することができることが判る。
つまり、図4(c)では、右後輪24RRが路面から浮上したと考えられる上記2箇所の時間帯において、右後輪24RRの補正後の浮上パラメータp3RRが、評価係数k1より大きな値として算出(推定)され、他の路面から浮上していない、路面に十分グリップしていると考えられる車輪24FL、24FR、24RLの補正後の浮上パラメータp3FL、p3FR、p3RLが0と算出(推定)されていることから、補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することができることが判るのである。
【0123】
従って、図3及び図4に示した実験結果から、式(13)〜(16)を用いて算出(推定)される各車輪24FL〜24RRの補正後の浮上パラメータp3FL〜p3RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することができることを確認できた。
【0124】
尚、図4(a)では、図3(a)で右後輪24RRの車輪速度VWRRが、右前輪24FRの車輪速度VWFRと大きく離れた値として検出された時間帯(略1.4〜2.3secの間の時間帯)で、右後輪24RRの浮上パラメータp1RRが、正の値(換言すれば、0を挟んだ所定値範囲外の値であって、正の値)として算出(推定)され、他の路面から浮上していない、路面に十分グリップしていると考えられる車輪24FL、24FR、24RLの浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RLが0と算出(推定)されていることから、各車輪24FL〜24RRの補正前の浮上パラメータp1FL〜p1RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することが可能であることも判る。
【0125】
つまり、上記略1.4〜2.3secの間の時間帯では、右後輪24RRが路面から浮上していくことにより、右後輪24RRに働く路面からの摩擦力が小さくなっていると考えられ(さらに、上記2箇所の時間帯では、右後輪24RRに路面からの摩擦力が加わっていないと考えられ)、右後輪24RRの浮上パラメータp1RRは、このような、右後輪24RRが路面から浮上していく状態において、正の値(換言すれば、0を挟んだ所定値範囲外の値であって、正の値)として算出(推定)されていることから、各車輪24FL〜24RRの浮上パラメータp1FL〜p1RRにて、車両の各車輪24FL〜24RRの路面からの浮上状態を正確に推定することが可能であることも判るのである。
【0126】
尚、図4(a)、(c)では、左前輪24FLの浮上パラメータp1FL、及び補正後の浮上パラメータp3FLが、夫々正の値(換言すれば、0を挟んだ所定値範囲外の値であって、正の値)として算出(推定)されている時間帯があるが、左前輪24FLの補正後の浮上パラメータp3FLが評価係数k1より大きな値となることはなく、これらの時間帯においては、左前輪24FLが、路面から浮上していく過渡的な状態にあるものの、依然として、路面にグリップしている状態にあると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の車両挙動推定装置が適用された車両転倒防止制御装置の全体的構成を表す概略構成図である。
【図2】 電子制御装置(ECU)において実行される車両転倒防止制御処理を表すフローチャートである。
【図3】 実験例による検出結果を表すグラフである。
【図4】 実験例による検出結果を表すグラフである。
【符号の説明】
30…電子制御装置(ECU)、31FL、31FR、31RL、31RR…車輪速度センサ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle behavior estimation method and apparatus for estimating a floating state of each wheel of a vehicle from a road surface when the vehicle travels.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a technique for preventing the vehicle from toppling over when the vehicle is running, for example, when the vehicle is turning, the floating state of each wheel of the vehicle is estimated from the road surface, and the braking force applied to each wheel according to the estimated floating state There is known a vehicle overturn prevention control for preventing overturning (rollover) of the vehicle by controlling.
[0003]
And in such vehicle fall prevention control, it is necessary to estimate the floating state of each wheel of the vehicle from the road surface with high accuracy. Conventionally, as a method for estimating the flying state of each wheel of a vehicle, for example, as disclosed in Japanese Patent Application No. 11-72568, for example, the present applicant has been detected from a signal from a wheel speed sensor. There is a method that uses the actual rotational speed of each wheel (hereinafter also referred to as wheel speed) and the actual lateral acceleration acting on the vehicle detected from the signal from the lateral acceleration sensor.
[0004]
Specifically, for example, when the vehicle is in a running state such as turning, the actual wheel speed of the turning outer wheel (the wheel speed detection value of the turning outer wheel) at which the wheel is sufficiently gripped on the road surface and the effect on the vehicle. From the actual lateral acceleration (lateral acceleration detection value), the wheel speed of the turning inner wheel when the turning inner wheel is not lifted from the road surface is calculated as an estimated value, and this estimated value and the actual wheel speed of the turning inner wheel (turning The absolute value of the difference from the wheel speed detection value of the inner ring is calculated and used as a levitation parameter that represents the levitation state of the turning inner ring from the road surface.
[0005]
At this time, when the inner turning wheel rises from the road surface, the frictional force between the inner turning wheel and the road surface disappears, so the estimated wheel speed of the inner turning wheel and the actual wheel speed of the inner turning wheel (the wheel speed of the inner turning wheel). The difference from the (detected value) increases, and as a result, the flying parameter increases.
[0006]
That is, it is possible to estimate the floating state of each wheel (turning inner ring) from the road surface with high accuracy by using the flying parameter calculated in this way, and when this floating parameter becomes larger than a predetermined threshold, that is, When it is detected that the turning inner wheel has lifted from the road surface and it is determined that the vehicle is likely to tip over (rollover), for example, a braking force is applied to the front wheel on the turning outer wheel side of the vehicle so that the vehicle travels. A fall (rollover) can be prevented by making the state understeer.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to estimate the floating state (that is, the flying parameter) of each wheel of the vehicle as described above, in addition to the wheel speed sensor normally attached to the vehicle, the lateral acceleration that detects the vehicle body posture is detected. Since it is necessary to use a sensor, the configuration of the apparatus is complicated, which may increase the cost.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to lift the vehicle wheels from the road surface with a simple configuration using only signals from sensors normally attached to the vehicle. To provide a vehicle behavior estimation method and apparatus capable of accurately estimating a state.
[0009]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
  The invention according to claim 1, which has been made to achieve the object,It is as follows.
[0013]
  That is, Claims1In the vehicle behavior estimation method described in 1), first, the rotational speed of each wheel of the vehicle is measured when the vehicle travels. And based on the measurement results of the rotational speed of each wheel, the following three formulas
    pL = (VWFR + VWFL) − (VWRR + VWRL)
    pX = (VWFR + VWRL) − (VWFL + VWRR)
    pT = (VWFR + VWRR) − (VWFL + VWRL)
  (WVFL: rotational speed of left front wheel, VWFR: rotational speed of right front wheel, VWRL: rotational speed of left rear wheel, VWRR: rotational speed of right rear wheel)
  At least two of the front-rear wheel speed difference pL, the cross-wheel speed difference pX, and the left-right wheel speed difference pT defined in the above are calculated.1)~4)The floating parameters of each wheel representing the floating state of each wheel from the road surface, that is, the floating parameter p1FL of the left front wheel, the floating parameter p1FR of the right front wheel, the floating parameter p1RL of the left rear wheel, and the floating of the right rear wheel Calculate parameter p1RR as an estimated valueIt is estimated that the wheel whose levitation parameter calculated as the estimated value is positive, and that the wheel whose levitation parameter is 0 is not levitated from the road surface.To do.
[0014]
  1)  Calculation procedure of p1FL: It is calculated by multiplying at least two function values among the three function values max (pL, 0), max (−pX, 0), max (pT, 0).
  2)  Calculation procedure of p1FR: It is calculated by multiplying at least two function values among the three function values max (pL, 0), max (pX, 0), max (−pT, 0).
[0015]
  3)  Calculation procedure of p1RL: It is calculated by multiplying at least two function values among the three function values max (−pL, 0), max (pX, 0), max (pT, 0).
  4)  Calculation procedure of p1RR: It is calculated by multiplying at least two function values among the three function values max (−pL, 0), max (−pX, 0), max (−pT, 0).
[0016]
  (However, the function symbol max is a function symbol that returns the value in parentheses following the function symbol max, that is, the maximum value among the arguments separated by commas as a function value)
  Thus, the method of the present invention (claims)1), When calculating (estimating) the flying parameters of each wheel of the vehicle, only the rotational speed of each wheel of the vehicle when the vehicle is running is measured. Since it can be detected by processing a signal from a provided wheel speed sensor, the method of the present invention (claims)1) Is realized with a simple configuration using only signals from a wheel speed sensor normally attached to the vehicle.
[0017]
  And the method of the invention (claims)1), It is possible to accurately estimate the levitation state of each wheel of the vehicle from the road surface using the levitation parameter of each wheel calculated (estimated) with such a simple configuration.
  That is, first, for example, when the vehicle is turning right, if the right rear wheel, which is the rear wheel of the turning inner wheel, floats from the road surface, the frictional force applied to the right rear wheel from the road surface is small. Therefore, both the front and rear wheel speed difference pL and the cross wheel speed difference pX calculated based on the measurement result of the rotational speed of each wheel of the vehicle are both negative values (in other words, outside the predetermined value range with 0 interposed therebetween). A negative value).
[0018]
  In this case, since the vehicle is turning right, the left-right wheel speed difference pT calculated based on the measurement result of the rotational speed of each wheel of the vehicle is also a negative value (in other words, 0 is sandwiched). It is a value outside the predetermined value range and is a negative value).
  Accordingly, at least two of the front and rear wheel speed difference pL, the cross wheel speed difference pX, and the left and right wheel speed difference pT are calculated, and the calculation procedure is performed based on the calculation result.1)~4)Then, if the flying parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR of each wheel are calculated (estimated), only the floating parameter p1RR of the right rear wheel that has floated from the road surface is a positive value (in other words, a predetermined value with 0 in between) It is calculated (estimated) as a value outside the range and is a positive value), and the flying parameters p1FL, p1FR, and p1RL of the wheel that is not lifted from another road surface and is sufficiently gripped on the road surface are calculated as 0.
[0019]
  And the method of the invention (claims)1), When the wheels other than the right rear wheel of the vehicle rise from the road surface, similarly to the above, only the lift parameter corresponding to the lifted wheel has a positive value (in other words, 0 is sandwiched). Since it is calculated (estimated) as a value outside the predetermined value range and is a positive value), the lift parameter of the wheel that is not lifted from another road surface and is sufficiently gripped on the road surface is calculated (estimated) as 0. The method of the present invention (claims)1), It is possible to accurately estimate the flying state of each wheel of the vehicle from the road surface using the flying parameter of each wheel.
[0020]
Specifically, for example, among the levitation parameters of each wheel, calculated (estimated) as a value larger than an evaluation coefficient (a value outside a predetermined value range with 0 in between and a positive value) as a preset threshold value ), The wheel corresponding to this levitation parameter can be estimated as the wheel that has levitated from the road surface.
[0021]
  And, in this way, even if the rotational acceleration of the wheel that has surfaced from the road surface is not substantially 0 for a predetermined time or more (in other words, a value within a predetermined value range with 0 being sandwiched by 0 or more), It is possible to accurately estimate the wheels that have emerged from the road surface.
[0022]
  On the other hand, the claim2Like the vehicle behavior estimation method described in claim 1,1In addition, the rotational acceleration of each wheel of the vehicle is measured, and the floating parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR of each wheel calculated as described above are used as correction coefficients for the vehicle behavior estimation method described in the above. Reciprocals of the measurement results of the rotational acceleration of the wheels are calculated, and the calculated correction coefficients are multiplied by the respective flying parameters p1FL, p1FR, p1RL, p1RR, and the flying parameters p1FL, p1FR, p1RL of each wheel are multiplied. , P1RR may be corrected.
[0023]
  In this case, the rotational acceleration of each wheel used when calculating the correction coefficients of the floating parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR of each wheel processes a signal from a wheel speed sensor provided on each wheel of the vehicle. The method of the present invention (claims)2) Is the method of the invention (claims)1), A simple configuration using only a signal from a wheel speed sensor normally attached to the vehicle is realized.
[0024]
  And the method of the invention (claims)2), It is possible to accurately estimate the levitation state of each wheel of the vehicle from the road surface using the corrected levitation parameter of each wheel calculated (estimated) with such a simple configuration.
  That is, the correction coefficients of the flying parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR calculated for each wheel as described above are the reciprocals of the measurement results of the rotational acceleration of the wheels, and are calculated as values different from 0. Therefore, only the value corresponding to the wheel that has been lifted from the road surface among the corrected lift parameters of each wheel that has been corrected by multiplying the respective correction coefficients is a value that is greatly separated from 0 (in other words, It is calculated (estimated) as a value outside the predetermined value range with 0 being sandwiched between them, and is calculated (estimated) as 0 corresponding to a wheel that is not lifted from another road surface and is sufficiently gripped on the road surface. That is, the method of the present invention (claims)2), It is possible to accurately estimate the floating state of each wheel of the vehicle from the road surface using the corrected flying parameter of each wheel.
[0025]
  The method of the present invention (claims)2), There is a wheel that has surfaced from the road surface, and when the rotational acceleration of this wheel is detected as a value within a predetermined value range with 0 (for example, a minute value different from 0), The ascent parameter is calculated (estimated) as an absolute value that is definitely larger than the ascent parameter before correction for this wheel. In such a case, the ascent parameter after correction for each wheel is used. In addition, it is possible to estimate the flying state of each wheel of the vehicle from the road surface more accurately.
[0026]
In other words, for example, the friction force from the road surface is not applied to all the wheels of the vehicle by rising from the road surface, and the driving force from the driving force generation source that drives the vehicle or the braking force that brakes the vehicle If there is a wheel to which the braking force from the generation source is not applied, the rotational acceleration of this wheel is detected as a value within a predetermined value range with 0 (small value different from 0). The correction coefficient of the levitation parameter at the wheel is calculated as a value whose absolute value surely exceeds 1. As a result, the levitation parameter of the wheel corrected by the correction coefficient is compared with the levitation parameter before correction of the wheel. Therefore, the absolute value is surely calculated as a large value. In such a case, the flying condition of each wheel of the vehicle is corrected more accurately with the flying parameter after the correction of each wheel. It is possible to estimate the.
[0027]
  The method of the present invention (claims)2), When actually calculating the correction coefficient of the levitation parameter of each wheel, if the rotational acceleration of the wheel is detected as 0 (or an absolute value very close to 0), this wheel If the rotational acceleration of the wheel is detected as 0 (or an absolute value that is very close to 0), for example, if the calculation is performed so that the correction coefficient of the levitation parameter of Using a predetermined value different from 0 as the rotational acceleration of the wheel (preferably a minute value that is relatively close to 0), the correction coefficient of the levitation parameter of the wheel is calculated, or the correction coefficient of the levitation parameter of the wheel is The absolute value is preferably a predetermined value greater than 1.
[0028]
Further, when the rotational acceleration of the wheel is detected as a value whose absolute value exceeds 1, the correction coefficient of the flying parameter of the wheel is set to, for example, 1 according to the positive or negative of the detected rotational acceleration, or − Alternatively, it may be set to 1 or the levitation parameter before correction of the wheel may not be multiplied by a correction coefficient.
[0029]
In this way, it is possible to prevent the ascent parameter after correction of each wheel from being calculated (estimated) as a smaller absolute value than the ascent parameter before correction of each wheel. By using the corrected ascent parameter calculated (estimated), the ascending state of each wheel of the vehicle from the road surface can be estimated more accurately.
[0030]
  The method of the present invention (claims)2) When estimating the ascent state of each wheel from the road surface using the corrected ascent parameter of each wheel calculated (estimated) in ()), the correction factor for the ascent parameter of each wheel is simply Instead of calculating the reciprocal of the measurement result of the rotational acceleration of each wheel, for example, it may be calculated as the reciprocal of the absolute value of the measurement result of the rotational acceleration of each wheel.
[0031]
In this way, the corrected levitation parameter of each wheel can be calculated (estimated) as 0 or a positive value, so that it is possible to easily estimate the levitation state from the road surface of each wheel of the vehicle. it can.
That is, first, when calculating the correction coefficient of the levitation parameter of each wheel as simply the reciprocal of the measurement result of the rotational acceleration of each wheel, the levitation parameter after correction of each wheel is set to either 0 or a positive or negative value. Since it is calculated (estimated), in this case, for example, the estimation of the flying state from the road surface of each wheel of the vehicle is performed by, for example, using a first evaluation coefficient that is a positive value and a second evaluation coefficient that is a negative value. This can be done by setting and using these two evaluation factors.
[0032]
Specifically, among the corrected levitation parameters of each wheel, those that are larger than the first evaluation coefficient (in other words, calculated (estimated) as positive values of the corrected levitation parameters of each wheel. The absolute value of which is greater than the absolute value of the first evaluation coefficient, or the absolute value of which is smaller than the second evaluation coefficient (in other words, the negative value of the levitation parameter after correction of each wheel) Calculated (estimated) and the absolute value of which is greater than the absolute value of the second evaluation coefficient), the wheel corresponding to the corrected ascent parameter is in a state of surfacing from the road surface. It can be estimated as
[0033]
On the other hand, when calculating the correction coefficient of the levitation parameter of each wheel as the reciprocal of the absolute value of the measurement result of the rotational acceleration of each wheel, the levitation parameter after correction of each wheel is calculated as 0 or a positive value ( In this case, for example, one estimation coefficient (an evaluation coefficient corresponding to the first evaluation coefficient) that is a positive value is used to estimate the flying state of each wheel of the vehicle from the road surface. Can be set by using only one evaluation coefficient.
[0034]
Specifically, if there is a corrected flying parameter of each wheel that is greater than one positive evaluation coefficient, the wheel corresponding to the corrected flying parameter floats off the road surface. It can be estimated as being in a state.
In other words, in this case, the levitation parameter after correction of each wheel can be evaluated using only one evaluation coefficient, so that it is easy to estimate the levitation state of each wheel from the road surface.
[0035]
Note that the specific mode for calculating (estimating) the corrected flying parameter of each wheel as 0 or a positive value is not limited to the above, but for example, for each flying parameter before correction of each wheel, After multiplying the correction coefficients calculated as the reciprocals of the measurement results of the rotational acceleration of the wheels, the absolute values of the obtained values may be taken as the corrected flying parameters for each wheel. .
[0036]
  Meanwhile, claims3The invention described in claim1In the invention of the vehicle behavior estimation apparatus having the configuration for realizing the invention method described in (1), first, the rotational speed of each wheel of the vehicle is measured by the wheel speed measuring means when the vehicle travels. Next, based on the rotational speed of each wheel measured by the wheel speed measuring means, the following three equations
    pL = (VWFR + VWFL) − (VWRR + VWRL)
    pX = (VWFR + VWRL) − (VWFL + VWRR)
    pT = (VWFR + VWRR) − (VWFL + VWRL)
  (WVFL: rotational speed of left front wheel, VWFR: rotational speed of right front wheel, VWRL: rotational speed of left rear wheel, VWRR: rotational speed of right rear wheel)
  Calculate at least two of the front-rear wheel speed difference pL, the cross wheel speed difference pX, and the left-right wheel speed difference pT defined by1)~4)The left front wheel levitation parameter p1FL, the right front wheel levitation parameter p1FR, the left rear wheel levitation parameter p1RL, and the right rear wheel levitation parameter p1RR are calculated as estimated values.It is estimated that the wheel whose levitation parameter calculated as the estimated value is positive, and that the wheel whose levitation parameter is 0 is not levitated from the road surface.To do.
[0037]
  1)  Calculation procedure of p1FL: It is calculated by multiplying at least two function values among the three function values max (pL, 0), max (−pX, 0), max (pT, 0).
  2)  Calculation procedure of p1FR: It is calculated by multiplying at least two function values among the three function values max (pL, 0), max (pX, 0), max (−pT, 0).
[0038]
  3)  Calculation procedure of p1RL: It is calculated by multiplying at least two function values among the three function values max (−pL, 0), max (pX, 0), max (pT, 0).
  4)  Calculation procedure of p1RR: It is calculated by multiplying at least two function values among the three function values max (−pL, 0), max (−pX, 0), max (−pT, 0).
[0039]
  (However, the function symbol max is a function symbol that returns the value in parentheses following the function symbol max, that is, the maximum value among the arguments separated by commas as a function value)
  Accordingly, the present invention (claims)3), The flying parameters of each wheel of the vehicle can be calculated (estimated) with a simple configuration using only the signal from the wheel speed sensor normally attached to the vehicle. Thus, it is possible to accurately estimate the floating state of each wheel of the vehicle from the road surface.
[0040]
  Next, the claim4The invention described in claim2The invention is a vehicle behavior estimation apparatus having a configuration for realizing the inventive method according to claim 1, and3First, the rotational acceleration of each wheel of the vehicle is measured by the wheel acceleration measuring means. Next, the rotation coefficient of each wheel measured by the wheel acceleration measuring means as a correction coefficient for each of the flying parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR of each wheel calculated by the flying parameter estimating means by the correction coefficient calculating means. The reciprocal of each acceleration is calculated. Then, the levitation parameter correction means multiplies the respective correction coefficients calculated by the correction coefficient calculation means to the levitation parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR of each wheel, and levitation parameters p1FL, p1FR, p1RL for each wheel. , P1RR is corrected.
[0041]
  Accordingly, the present invention (claims)4), Each wheel corrected by a correction coefficient of each of the floating parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR of each wheel with a simple configuration using only signals from a wheel speed sensor normally attached to the vehicle. The corrected ascent parameter can be calculated (estimated), and the ascending condition of each wheel of the vehicle from the road surface can be accurately estimated using the corrected ascent parameter for each wheel.
[0042]
  Further, the present invention (claims)4), When there is a wheel that has surfaced from the road surface, and the rotational acceleration of this wheel is detected as a value within a predetermined value range with 0 interposed therebetween (a minute value different from 0), the correction of this wheel The subsequent ascent parameter is calculated (estimated) as an absolute value that is surely greater than the ascending parameter before the correction of the wheel. In such a case, the corrected ascent parameter of each wheel described above is used. Thus, it is possible to estimate the flying state of each wheel of the vehicle from the road surface more accurately.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an overall configuration of a vehicle overturn prevention control device to which a vehicle behavior estimation device as an embodiment of the present invention is applied. In addition, the vehicle behavior estimation apparatus of the present embodiment is applied to a front engine / front drive (FF) type vehicle.
[0044]
As shown in FIG. 1, in this vehicle, the driving force (driving torque) of the vehicle output from the internal combustion engine 21 as a driving force generation source via the transmission 22 is transmitted to the left and right front wheels (driving) via the differential gear 23. Wheel) (left front wheel 24FL, right front wheel 24FR).
[0045]
Further, a hydraulic brake device (hereinafter also referred to as a wheel cylinder) that applies braking force to each wheel 24FL to 24RR is applied to each wheel (left front wheel 24FL, right front wheel 24FR, left rear wheel 24RL, right rear wheel 24RR) of the vehicle. ) 41FL, 41FR, 41RL, 41RR are provided.
[0046]
When the brake pedal 42 is depressed by the driver, the brake oil is pumped from the master cylinder 43, and the brake hydraulic pressure applied to the wheel cylinders 41FL to 41RR is increased via the hydraulic circuit 40 as a braking force generation source. The braking force is applied to each wheel 24FL to 24RR.
[0047]
  Further, in order to detect the rotational speeds of the wheels 24FL to 24RR (hereinafter also referred to as wheel speeds), the wheels 24FL to 24RR are claimed.3Are provided with wheel speed sensors 31FL, 31FR, 31RL, 31RR as wheel speed measuring means.
[0048]
The detection signals from the wheel speed sensors 31FL to 31RR are input to an electronic control unit (ECU) 30 mainly composed of a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, etc., and the ECU 30 receives the wheel speed sensors 31FL to 31FL. Based on the input signal from 31RR, separately from the brake pedal 42 operation by the driver, various actuators (not shown) provided in the hydraulic circuit 40 are driven, and the brake hydraulic pressure applied to the wheel cylinders 41FL to 41RR is set. By adjusting, the braking force applied to each of the wheels 24FL to 24RR is controlled.
[0049]
That is, when the vehicle 30 travels (turns), the ECU 30 uses the input signals from the wheel speed sensors 31FL to 31RR to indicate the floating state of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle from the road surface. Estimating the ascent parameter, and depending on the ascent parameters of the wheels 24FL to 24RR, the turning outer wheel side (in other words, the steering steering direction) of the left and right front wheels 24FL and 24FR is prevented so as to prevent the vehicle from falling (rolling over). Vehicle fall prevention control or the like is executed to appropriately increase the braking force (wheel cylinder pressure) applied to the front wheels of the opposite wheels.
[0050]
Next, a vehicle overturn prevention control process that is repeatedly executed by the ECU 30 during vehicle travel (turning) will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
As shown in FIG. 2, when the vehicle overturn prevention control process is started, first, detection signals from the wheel speed sensors 31FL to 31RR are read in S110 (S represents a step). In subsequent S120, the wheel speeds VWFL, VWFR, VWRL, and VWRR of the wheels 24FL to 24RR are detected by processing the input signals from the wheel speed sensors 31FL to 31RR, respectively.
[0051]
Next, in S130, the rotational speeds of the wheels 24FL to 24RR (hereinafter also referred to as wheel accelerations) AWFL, AWFR, AWRL, and AWRR are detected by differentiating the wheel speeds VWFL to VWRR detected in S120. To do.
Specifically, based on the following formula (1) using the wheel speeds VWFL to VWRR (m / sec) detected in S120, the wheel accelerations AWFL to AWRR (m / sec)2) Are detected (calculated).
[0052]
AW ** = (VW **(n)-VW **(n-1)/ Ts (1)
In the above formula (1), ** represents FL, FR, RL, and RR (each wheel 24FL to 24RR), and n represents the number of detections of VW ** (that is, VWFL to VWRR). That is, VW **(n)Are the wheel speeds VWFL to VWRR of the wheels 24FL to 24RR detected in the current flow (at the time of the current sampling), and VW **(n-1)Are wheel speeds VWFL to VWRR of the wheels 24FL to 24RR detected in the previous flow (during the previous sampling). Ts is a time interval for detecting the wheel speeds VWFL to VWRR (that is, VW **(n-1)VW ** after detecting(n)Is a sampling time (for example, 0.008 (sec)).
[0053]
In subsequent S140, based on the wheel speeds VWFL to VWRR detected in S120, the following formulas (2) to (4) are used to calculate the front and rear wheel speed difference pL, the intersecting wheel speed difference pX, and the left and right wheel speed difference. pT is calculated respectively.
pL = (VWFR + VWFL) − (VWRR + VWRL) (2)
pX = (VWFR + VWRL) − (VWFL + VWRR) (3)
pT = (VWFR + VWRR) − (VWFL + VWRL) (4)
Next, in S150, based on the calculation results of the front and rear wheel speed difference pL, the cross wheel speed difference pX, and the left and right wheel speed difference pT calculated using the above expressions (2) to (4), the following expression (5) To (8), the floating parameters of the wheels 24FL to 24RR (the floating parameter p1FL of the left front wheel 24FL, the floating parameter p1FR of the right front wheel 24FR, the floating parameter p1RL of the left rear wheel 24RL, and the floating parameter of the right rear wheel 24RR) p1RR) is calculated as an estimated value.
[0054]
p1FL = max (pL, 0) · max (−pX, 0) · max (pT, 0) (5)
p1FR = max (pL, 0) · max (pX, 0) · max (−pT, 0) (6)
p1RL = max (−pL, 0) · max (pX, 0) · max (pT, 0) (7)
p1RR = max (−pL, 0) · max (−pX, 0) · max (−pT, 0) (8) (where the function symbol max is a value in parentheses following the function symbol max, ie, a comma Function symbol that returns the maximum value among the arguments separated by
In S160, the correction coefficients (p1FL correction coefficient p2FL, p1FR correction coefficient p2FR) of the flying parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR calculated (estimated) using the above formulas (5) to (8) are used. , P1RL correction coefficient p2RL and p1RR correction coefficient p2RR), the reciprocals of the wheel accelerations AWFL to AWRR detected in S130 are calculated.
[0055]
However, in this embodiment, when calculating the respective correction coefficients p2FL to p2RR, first, the absolute values of the wheel accelerations AWFL to AWRR detected in S130 are taken, and then the minimum value of these absolute values. Is limited to 0.005 and the maximum value is limited to 1, and each of the correction coefficients p2FL to p2RR is the reciprocal of the correction value of the absolute value of each of the wheel accelerations AWFL to AWRR. (12) are used to calculate the respective correction coefficients p2FL to p2RR.
[0056]
p2FL = 1 / | AWFL | H (9)
p2FR = 1 / | AWFR | H (10)
p2RL = 1 / | AWGR | H (11)
p2RR = 1 / | AWRR | H (12)
(However, | AW ** | H (** represents FL, FR, RL, and RR) is the absolute value of each of wheel accelerations AWFL to AWRR | AW ** | (** is FL, FR, RL, Represents the correction value after performing a correction that limits the minimum value of these absolute values to 0.005 and the maximum value of 1))
That is, when calculating each of the correction coefficients p2FL to p2RR, for example, when the wheel acceleration of a certain wheel is detected as an absolute value smaller than 0.005, the correction coefficient of the wheel is set to the reciprocal of 0. When the wheel acceleration of a certain wheel is detected as an absolute value smaller than 0.005, the correction value of the wheel acceleration of this wheel is set to 0.005. For example, when the wheel acceleration of a certain wheel is detected as a value exceeding 1 in absolute value, the correction coefficient of this wheel is calculated as a value larger than 0 and smaller than 1, and this wheel is processed in S170 described later. The wheel acceleration of a certain wheel exceeds 1 in absolute value in order to prevent the corrected flying parameter from being calculated (estimated) as a value smaller than the flying parameter before correction of this wheel. When it is detected as a value is to the correction value of the wheel acceleration of the wheel 1.
[0057]
In the subsequent S170, as shown in the following formulas (13) to (16), the flying parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR calculated (estimated) using the formulas (5) to (8) are respectively set. Then, by multiplying the respective correction coefficients p2FL to p2RR calculated using the above equations (9) to (12), the flying parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR are corrected.
[0058]
p3FL = p1FL · p2FL (13)
p3FR = p1FR · p2FR (14)
p3RL = p1RL · p2RL (15)
p3RR = p1RR · p2RR (16)
Here, in the present embodiment, ascending parameters p3FL to p3RR after the correction of the wheels 24FL to 24RR, which are calculated (estimated) as described above, indicate the floating state of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle from the road surface. It can be estimated accurately.
[0059]
That is, first, for example, when the vehicle is turning right, if the right rear wheel 24RR, which is the rear wheel of the turning inner wheel, rises from the road surface, the frictional force applied to the right rear wheel 24RR from the road surface will be described. Therefore, the front and rear wheel speed difference pL and the cross wheel speed difference pX calculated using the above formulas (2) and (3) based on the wheel speeds VWFL to VWRR detected in S120 are both negative. It is a value (in other words, it is a value outside the predetermined value (minute value) range with 0 interposed therebetween and is a negative value).
[0060]
In this case, since the vehicle is turning right, the left-right wheel speed difference pT calculated using the above formula (4) based on the wheel speeds VWFL to VWRR detected in S120 is also negative. It is a value (in other words, it is a value outside the predetermined value (minute value) range with 0 interposed therebetween and is a negative value).
[0061]
Therefore, based on the calculation results of the front and rear wheel speed difference pL, the cross wheel speed difference pX, and the left and right wheel speed difference pT calculated using the above expressions (2) to (4), the above expressions (5) to (8). Is used to calculate (estimate) the flying parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR, and only the flying parameter p1RR of the right rear wheel 24RR that has floated from the road surface is a positive value (in other words, a predetermined value with 0 in between) Value (minor value) out of range (positive value) is calculated (estimated) and is not levitated from other road surfaces, and the lift parameters p1FL, p1FR of the wheels 24FL, 24FR, 24RL that are sufficiently gripped on the road surface , P1RL is calculated (estimated) as 0.
[0062]
And when the wheels other than the right rear wheel 24RR of the vehicle rise from the road surface, similarly to the above, only the lift parameter corresponding to the lifted wheel is a positive value (in other words, a predetermined value with 0 in between). Calculated (estimated) as a (minor value) out-of-range value and a positive value), and the lift parameter of a wheel that is not lifted from another road surface and is sufficiently gripped on the road surface is calculated (estimated). .
[0063]
On the other hand, in the above formulas (9) to (12), | AW ** | H (** represents FL, FR, RL, and RR) is a positive value (value between 0.005 and 1). Therefore, each of the correction coefficients p2FL to p2RR is calculated as a positive value (a value different from 0).
[0064]
Accordingly, only the ones corresponding to the wheels that have been lifted from the road surface among the corrected flying parameters p3FL to p3RR of the wheels 24FL to 24RR calculated (estimated) using the above formulas (13) to (16). A road surface that is calculated (estimated) as a value that is far from 0 (in other words, a value outside the predetermined value (minute value) range between 0 and a positive value), and has not surfaced from another road surface. A wheel corresponding to a sufficiently gripped wheel is calculated (estimated) as 0. That is, according to the present embodiment, it is possible to accurately estimate the flying state of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle from the road surface by using the corrected flying parameters p3FL to p3RR of the wheels 24FL to 24RR. .
[0065]
Furthermore, in this embodiment, there is a wheel that floats from the road surface, and the wheel acceleration of this wheel is, for example, a value within a predetermined value range with 0 (for example, a minute value smaller than 0.005 in absolute value). In this case, the levitation parameter after correction of the wheel is surely calculated (estimated) as a larger value than the levitation parameter before correction of the wheel. With the flying parameters p3FL to p3RR after the correction of the wheels 24FL to 24RR calculated (estimated) using (13) to (16), the flying state of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle from the road surface is more accurately determined. Can be estimated.
[0066]
That is, for example, in all the wheels 24FL to 24RR of the vehicle, the frictional force from the road surface is not applied by rising from the road surface, and the driving force from the internal combustion engine 21 and the braking force from the hydraulic circuit 40 ( If there is a wheel to which the brake hydraulic pressure applied to the wheel cylinder is not applied, the wheel acceleration of the wheel is detected as a value within a predetermined value range with zero (for example, a small value smaller than 0.005 in absolute value). Therefore, the correction coefficient of the flying parameter in such a wheel is surely calculated as a value exceeding 1 (for example, the reciprocal of 0.005), and as a result, the correction coefficient of this wheel corrected by this correction coefficient The corrected flying parameter is surely calculated as a larger value than the corrected flying parameter of the wheel. That is, in such a case, each wheel 24FL of the vehicle is calculated with the flying parameters p3FL to p3RR after the correction of the wheels 24FL to 24RR calculated (estimated) using the above formulas (13) to (16). It is possible to more accurately estimate the floating state from the road surface of ˜24RR.
[0067]
In this embodiment, as a specific aspect of the wheel to which neither the driving force from the internal combustion engine 21 nor the braking force from the hydraulic circuit 40 (brake hydraulic pressure applied to the wheel cylinder) is applied, for example, from the hydraulic circuit 40, The driving force from the driven wheels 24RL, 24RR and the internal combustion engine 21 in a state where the braking force (the brake hydraulic pressure applied to the wheel cylinders 41RL, 41RR) is not applied (for example, the state where the driver does not perform the brake operation) is Transmission is not achieved by balancing with mechanical frictional force generated by the transmission 22, the differential gear 23, etc. connecting the internal combustion engine 21 and the drive wheels 24FL, 24FR (or the clutch (not shown) is disconnected). As a result, the driving force from the internal combustion engine 21 is not transmitted), and the hydraulic circuit 40 The braking force state even not applied (wheel cylinder 41FL, the brake hydraulic pressure applied to 41FR) (e.g., when no brake operation is performed by the driver) driving wheels 24FL becomes, 24FR are conceivable.
[0068]
When the flying parameters p3FL to p3RR after correction of the wheels 24FL to 24RR are calculated (estimated) in the process of S170 as described above, the process proceeds to S180.
In S180, it is determined whether or not the corrected flying parameter p3FR of the right front wheel 24FR is larger than the evaluation coefficient k1 (a fixed value that is a value outside the predetermined value range with 0 interposed therebetween and is a positive value).
[0069]
If it is determined in S180 that the corrected flying parameter p3FR of the right front wheel 24FR is larger than the evaluation coefficient k1, that is, the right front wheel 24FR is lifted from the road surface and the vehicle is likely to fall (roll over). If it is determined, the process proceeds to S200, where the front wheel on the turning outer wheel side (in other words, the wheel on the opposite side to the steering direction) is determined to be the left front wheel 24FL, and various actuators (not shown) in the hydraulic circuit 40 are illustrated. The braking force applied to the left front wheel 24FL, that is, the brake hydraulic pressure applied to the wheel cylinder 41FL is appropriately increased to decrease the corrected flying parameter p3FR of the right front wheel 24FR (in other words, the right The front wheel 24FR is in contact with the road surface), and the process proceeds to S210.
[0070]
On the other hand, if it is determined in S180 that the corrected flying parameter p3FR of the right front wheel 24FR is not greater than the evaluation coefficient k1, that is, if it is determined that the right front wheel 24FR is gripping the road surface, the flow proceeds to S190. Next, it is determined whether or not the corrected flying parameter p3RR of the right rear wheel 24RR is larger than the evaluation coefficient k1.
[0071]
If it is determined in S190 that the corrected flying parameter p3RR of the right rear wheel 24RR is larger than the evaluation coefficient k1, that is, the right rear wheel 24RR may float from the road surface and the vehicle may fall (roll over). If it is determined to be high, as in the case of an affirmative determination in S180, the process proceeds to S200, where the braking force applied to the left front wheel 24FL is increased as appropriate, and the flying parameter p3RR after correction of the right rear wheel 24RR is determined. (In other words, the right rear wheel 24RR is in contact with the road surface), and the process proceeds to S210.
[0072]
Next, after the processing in S200, or when it is determined in S190 that the flying parameter p3RR after the correction of the right rear wheel 24RR is not larger than the evaluation coefficient k1, that is, the right rear wheel 24RR is gripped on the road surface. If it is determined that the left front wheel 24FL is corrected, the process proceeds to S210, where it is determined whether or not the corrected flying parameter p3FL of the left front wheel 24FL is greater than the evaluation coefficient k1.
[0073]
If it is determined in S210 that the corrected flying parameter p3FL of the left front wheel 24FL is larger than the evaluation coefficient k1, that is, the left front wheel 24FL is lifted from the road surface and the vehicle is likely to fall (roll over). If it is determined, the process proceeds to S230, where it is determined that the front wheel on the turning outer wheel side (in other words, the wheel on the side opposite to the steering direction) is the right front wheel 24FR, and various actuators (not shown) in the hydraulic circuit 40 are shown. The braking force applied to the right front wheel 24FR, that is, the brake hydraulic pressure applied to the wheel cylinder 41FR is appropriately increased to reduce the corrected flying parameter p3FL of the left front wheel 24FL (in other words, the left The front wheels 24FL are in contact with the road surface), and the vehicle overturn prevention control process is terminated.
[0074]
On the other hand, if it is determined in S210 that the corrected flying parameter p3FL of the left front wheel 24FL is not greater than the evaluation coefficient k1, that is, if it is determined that the left front wheel 24FL is gripping the road surface, the process proceeds to S220. Next, it is determined whether or not the corrected flying parameter p3RL of the left rear wheel 24RL is larger than the evaluation coefficient k1.
[0075]
In S220, when it is determined that the corrected flying parameter p3RL of the left rear wheel 24RL is larger than the evaluation coefficient k1, that is, the left rear wheel 24RL may float from the road surface and the vehicle may fall (roll over). If it is determined to be high, as in the case of an affirmative determination in S210, the process proceeds to S230, where the braking force applied to the right front wheel 24FR is increased as appropriate, and the lift parameter p3RL after correction of the left rear wheel 24RL is corrected. (In other words, the left rear wheel 24RL is in contact with the road surface), and the vehicle overturn prevention control process is terminated.
[0076]
On the other hand, when it is determined in S220 that the corrected flying parameter p3RL of the left rear wheel 24RL is not larger than the evaluation coefficient k1, that is, when it is determined that the left rear wheel 24RL is gripping the road surface. Ends the vehicle overturning prevention control process.
[0077]
  The process of S130 is claimed.4The processing of S140 to S150 corresponds to the wheel acceleration measuring means of3The process of S160 corresponds to the ascent parameter estimation means.4The processing of S170 is a claim.4Corresponds to the ascent parameter correction means.
[0078]
As described above, in this embodiment, the front and rear wheel speeds are calculated using the equations (2) to (4) based on the wheel speeds VWFL to VWRR of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle measured (detected) in S120. The difference pL, the intersecting wheel speed difference pX, and the left and right wheel speed difference pT are calculated (S140). Further, based on the calculation results of the front and rear wheel speed difference pL, the intersecting wheel speed difference pX, and the left and right wheel speed difference pT, Using the formulas (5) to (8), the flying parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle are calculated as estimated values (S150).
[0079]
Further, in this embodiment, based on the wheel accelerations AWFL to AWRR of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle measured (detected) in S130, the wheels 24FL to 24RR of the vehicle are expressed using the equations (9) to (12). The respective correction coefficients p2FL to p2RR are calculated (S160). As shown in the equations (13) to (16), the respective correction coefficients p2FL to p2RR are calculated as the floating parameters of the wheels 24FL to 24RR. Multiply each of p1FL to p1RR to correct the flying parameters p1FL to p1RR of each wheel 24FL to 24RR (S170), and calculate (estimate) the corrected flying parameters p3FL to p3RR of each wheel 24FL to 24RR.
[0080]
Thus, in the present embodiment, when calculating (estimating) the corrected flying parameters p3FL to p3RR of the wheels 24FL to 24RR, the wheel speeds VWFL to VWRR and the wheel accelerations AWFL to the wheels 24FL to 24RR of the vehicle are calculated. Only the AWRR is measured (detected), but the wheel speeds VWFL to VWRR and the wheel accelerations AWFL to AWRR are detected by processing signals from wheel speed sensors 31FL to 31RR provided on the wheels 24FL to 24RR of the vehicle. can do. That is, in the present embodiment, the levitation parameters p3FL to p3RR after correction of the wheels 24FL to 24RR are calculated (estimated) with a simple configuration using only signals from the wheel speed sensors 31FL to 31RR normally attached to the vehicle. ).
[0081]
In the present embodiment, the flying parameters p3FL to p3RR after the correction of the wheels 24FL to 24RR calculated (estimated) with such a simple configuration are obtained from the road surface of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle. The floating state can be estimated accurately.
[0082]
In other words, in the present embodiment, only the values corresponding to the wheel that has floated from the road surface among the lift parameters p3FL to p3RR after correction of the wheels 24FL to 24RR are greatly different from 0 (in other words, 0 is sandwiched). It is calculated (estimated) as a value outside the predetermined value (minute value) range and a positive value), and 0 corresponding to a wheel that is not lifted from another road surface and is sufficiently gripped on the road surface is calculated as 0 ( Therefore, it is possible to accurately estimate the floating state of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle from the road surface by using the lift parameters p3FL to p3RR of the corrected wheels 24FL to 24RR.
[0083]
Further, in this embodiment, there is a wheel that has floated from the road surface, and the wheel acceleration of this wheel is detected as a value within a predetermined value range with, for example, 0 (for example, an absolute value smaller than 0.005). The correction parameter of the flying parameter at this wheel is surely calculated as a value exceeding 1 (for example, the reciprocal of 0.005), and the corrected flying parameter of this wheel is the value before the correction of this wheel. Since it is certainly calculated (estimated) as a larger value than the flying parameter, in such a case, the corrected flying parameters p3FL to p3RR of the wheels 24FL to 24RR are used to determine the vehicle wheels 24FL to 24RR. The floating state from the road surface can be estimated more accurately.
[0084]
Further, in this embodiment, evaluation is performed on the corrected ascent parameters p3FL to p3RR of the wheels 24FL to 24RR calculated (estimated) in this way (S180, S190, S210, S220), and the ascent from the road surface. If it is determined that there is a high possibility that the vehicle will fall (roll over), the braking force of one of the left and right front wheels 24FL, 24FR is increased as appropriate (S200, S230), The corrected ascent parameter is decreased (in other words, the wheel that has emerged from the road surface is in contact with the road surface). Therefore, it is possible to improve the steering stability of the vehicle during vehicle travel (turning).
[0085]
In this embodiment, the levitation parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR calculated (estimated) using the equations (5) to (8) are positive values (in other words, the levitation parameter of one wheel is positive). Then, if it is calculated (estimated) as a positive value) outside the predetermined value (small value) range with 0 in between, the levitation parameter of the other wheel is calculated (estimated) as 0. For example, when the two wheels of the vehicle are lifted from the road surface, the lift parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR (and the corrected lift parameters p3FL to p3RR) are set to the wheels 24FL to 24FL, respectively. It is calculated (erroneously estimated) as a value that does not correspond to the actual floating state of 24RR from the road surface.
[0086]
However, in the transitional state where only one wheel is lifted from the road surface before the two wheels are lifted from the road surface as described above, the lift parameters p1FL to p1RR of each wheel 24FL to 24RR (by extension) Is calculated (estimated) as a value corresponding to the actual floating state of the wheels 24FL to 24RR from the actual road surface.
[0087]
Therefore, in this transitional state, as in S200 and S230, one of the left and right front wheels 24FL and 24FR can be appropriately increased to reduce the corrected ascent parameter of the wheel that has levitated from the road surface. In other words (in other words, if the wheel that floats from the road surface is in contact with the road surface), there is no practical problem.
[0088]
On the other hand, in this embodiment, for example, each wheel 24FL to 24RR of the vehicle has a driving force greater than a predetermined value from the internal combustion engine 21 or a braking force greater than a predetermined value from the hydraulic circuit 40 (on the wheel cylinder). At the time of sudden acceleration / deceleration to which the applied brake hydraulic pressure is applied, the front and rear wheel speed difference pL calculated using the equations (2) to (4), regardless of the actual rising state of the wheels 24FL to 24RR from the road surface, Since the sign of the speed difference pX or the left and right wheel speed difference pT may be changed, the flying parameters p1FL to p1RR of each wheel 24FL to 24RR (and thus the corrected flying parameters p3FL to p3RR) are changed to the wheels 24FL to 24FL. The value may not be calculated (erroneously estimated) as a value that does not correspond to the actual floating state of 24RR from the road surface.
[0089]
Therefore, in order to cope with such a case, more preferably, the driving state and the braking state of each wheel 24FL to 24RR of the vehicle are evaluated by, for example, evaluating the magnitudes of the measured (detected) wheel accelerations AWFL to AWRR. Monitoring and estimating the flying parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR (and thus the corrected flying parameters p3FL to p3RR) by the vehicle overturn prevention control process of the present embodiment at the time of sudden acceleration / deceleration as described above. It may be configured to prohibit the operation.
[0090]
In addition, when the vehicle is traveling normally, not during the sudden acceleration / deceleration as described above, the lift parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR (and the corrected Since the ascent parameters p3FL to p3RR) are calculated (estimated) as values corresponding to the actual levitation state of the wheels 24FL to 24RR from the actual road surface, in such a case, after the correction of the wheels 24FL to 24RR With the ascent parameters p3FL to p3RR, it is possible to accurately detect the ascending state of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle from the road surface without any problem.
[0091]
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, A various aspect can be taken.
For example, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to a front engine / front drive (FF) type vehicle (in other words, a front wheel drive vehicle) has been described. However, the present invention is not limited to a front engine / rear drive (FR). ) System vehicle (in other words, a rear-wheel drive vehicle), the same effect as the above embodiment can be obtained.
[0092]
  Moreover, in the said Example, when calculating (estimating) the flying parameters p1FL-p1RR of each wheel 24FL-24RR, Formula (2)-(4) is used based on the measurement (detection) result of wheel speed VWFL-VWRR. The front and rear wheel speed difference pL, the cross wheel speed difference pX, and the left and right wheel speed difference pT are all calculated, and calculation (estimation) using equations (5) to (8) is performed based on the calculation results. Calculate two of front wheel speed difference pL, cross wheel speed difference pX, and left and right wheel speed difference pT.1)~4)Thus, the floating parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR may be calculated.
[0093]
  1)  Calculation procedure of p1FL: Of the three function values max (pL, 0), max (−pX, 0), max (pT, 0), two calculated parameters (front and rear wheel speed difference pL, crossing wheel speed difference) It is calculated by multiplying two function values including pX and two of left and right wheel speed differences pT.
[0094]
  2)  Calculation procedure of p1FR: Of the three function values max (pL, 0), max (pX, 0), max (−pT, 0), two calculated parameters (front and rear wheel speed difference pL, crossing wheel speed difference) It is calculated by multiplying two function values including pX and two of left and right wheel speed differences pT.
[0095]
  3)  Calculation procedure of p1RL: Of the three function values max (−pL, 0), max (pX, 0), max (pT, 0), two calculated parameters (front and rear wheel speed difference pL, crossing wheel speed difference) It is calculated by multiplying two function values including pX and two of left and right wheel speed differences pT.
[0096]
  4)  Calculation procedure of p1RR: Of the three function values max (−pL, 0), max (−pX, 0), max (−pT, 0), two calculated parameters (front and rear wheel speed difference pL, crossing wheel) Two function values including the speed difference pX and the left and right wheel speed difference pT) are multiplied and calculated.
[0097]
(However, the function symbol max is a function symbol that returns the value in parentheses following the function symbol max, that is, the maximum value among the arguments separated by commas as a function value)
Moreover, in the said Example, as a reciprocal number of each measurement (detection) result of wheel acceleration AWFL-AWRR (specifically, the reciprocal number of the correction value of each absolute value of measurement (detection) result of wheel acceleration AWFL-AWRR), The correction coefficients p2FL to p2RR have been calculated. When there is a wheel that has floated from the road surface, the lift parameter after correction of this wheel is always calculated (estimated) as a larger value than the lift parameter before correction of this wheel. For example, the measurement (detection) results of the wheel accelerations AWFL to AWRR, the measurement (detection) results of the driving force (drive torque) transmitted from the internal combustion engine 21 to the wheels 24FL to 24RR, and the hydraulic circuit 40 Corrections are made using the measurement (detection) results of the braking force (braking torque) transmitted to the wheels 24FL to 24RR, and the above correction values are used as the reciprocals of the correction values. It may calculate the coefficient p2FL~p2RR.
[0098]
That is, for example, if the driving force (driving torque) from the internal combustion engine 21 is transmitted to the wheel that has floated from the road surface, the frictional force from the road surface is not applied to the wheel. The speed will blow up compared to the wheel speed of a wheel that is sufficiently gripped on another road surface (in other words, the wheel acceleration of this wheel is positive compared to the wheel acceleration of a wheel that is sufficiently gripped on another road surface). In addition, for example, if the braking force (braking torque) from the hydraulic circuit 40 is transmitted to the wheel levitated from the road surface, the wheel speed of this wheel is transferred to the other road surface. Compared to the wheel speed of a sufficiently gripped wheel (in other words, the wheel acceleration of this wheel is larger in the negative direction than the wheel acceleration of a wheel that is sufficiently gripped on another road surface). However, the wheel acceleration increased in either positive or negative direction is corrected using the measurement (detection) results of the driving force (driving torque) and braking force (braking torque) transmitted to the wheel. If the correction coefficient of the levitation parameter in this wheel is calculated as, for example, the reciprocal number of a value within a predetermined value range with zero (small value different from 0), the levitation parameter after correction of this wheel is It can always be calculated (estimated) as a large value compared to the flying parameter before correction.
[0099]
  Then, as a specific mode for correcting the measurement (detection) results of the wheel accelerations AWFL to AWRR as described above and calculating the correction coefficients p2FL to p2RR, for example, first, the drive transmitted to the wheels 24FL to 24RR is performed. Torque TeFL, TeFR, TeRL, TeRR and braking torque TbFL, TbFR, TbRL, TbRR transmitted to each wheel 24FL-24RR are detected, respectively, and then the following calculation procedure5)~8)Thus, it is possible to calculate the correction coefficients p2FL to p2RR.
[0100]
  5)  Calculation procedure of p2FL: When (TeFL + TbFL) ≦ K, p2FL is calculated using Equation (9). When (TeFL + TbFL)> K, | AWFL | H is set to 0.005 in Equation (9). P2FL is calculated by calculation, that is, p2FL = 1 / 0.005.
[0101]
  6)  Calculation procedure of p2FR: When (TeFR + TbFR) ≦ K, p2FR is calculated using equation (10), and when (TeFR + TbFR)> K, | AWFR | H is set to 0.005 in equation (10). P2FR is calculated by calculation, that is, p2FR = 1 / 0.005.
[0102]
  7)  Calculation procedure of p2RL: When (TeRL + TbRL) ≦ K, p2RL is calculated using equation (11). When (TeRL + TbRL)> K, | AWRL | H is set to 0.005 in equation (11). P2RL is calculated by calculation, that is, p2RL = 1 / 0.005.
[0103]
  8)  Calculation procedure of p2RR: When (TeRR + TbRR) ≦ K, p2RR is calculated using equation (12). When (TeRR + TbRR)> K, | AWRRR | H is set to 0.005 in equation (12). P2RR is calculated by calculation, that is, p2RR = 1 / 0.005.
[0104]
(However, of the driving torques TeFL to TeRR, the calculation is performed with the driving torque of the driven wheel always being 0. K is a predetermined value (constant).)
Here, the driving torques TeFL to TeRR and the braking torques TbFL to TbRR have different values for each wheel, and the driving torques TeFL to TeRR are, for example, various sensors that are usually attached to control the operation of the internal combustion engine 21 of the vehicle. The relationship between the engine speed, the gear ratio, etc. detected by processing the signal from the wheel, the wheel speed detected by processing the signal from the wheel speed sensor, and the corresponding drive torques TeFL to TeRR in advance. The braking torques TbFL to TbRR are detected (estimated) by using a set map (not shown), and the braking torques TbFL to TbRR are usually used to control the operation of various actuators (not shown) provided in the hydraulic circuit 40, for example. Corresponds to the master cylinder internal pressure etc. detected by processing the signals from the various sensors installed It is detected (estimated) by using a map (not shown) in which the relationship between the braking torques TbFL to TbRR is set in advance.
[0105]
  In other words, the above calculation procedure5)~8)The above-described aspect of calculating the correction coefficients p2FL to p2RR using the above is also realized with a simple configuration using only signals from sensors normally attached to the vehicle, as in the above-described embodiment.
  And in this way, the above calculation procedure5)~8)In the aspect of calculating the correction coefficients p2FL to p2RR using, when there is a wheel that has floated from the road surface, the correction coefficient of the lift parameter of this wheel is always calculated as a value exceeding 1 (for example, the reciprocal of 0.005). Therefore, the levitation parameter after correction of this wheel is always calculated (estimated) as a larger value than the levitation parameter before correction of this wheel. In other words, in this aspect, the flying condition of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle from the road surface can be more accurately estimated using the corrected flying parameters p3FL to p3RR of the wheels 24FL to 24RR.
[0106]
The correction coefficients p2FL to p2RR are not calculated, but only the flying parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR are calculated (estimated), and the wheels of the vehicle are calculated using the flying parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR. It is also possible to accurately estimate the floating state from the road surface of 24FL to 24RR.
[0107]
In other words, as described above, only the ascent parameter corresponding to the wheel ascending from the road surface is a positive value (in other words, a value outside the predetermined value (small value) range with 0 interposed therebetween, and a positive value). Calculated (estimated), and the floating parameter of the wheel that is not lifted from the other road surface and is sufficiently gripped on the road surface is calculated (estimated) as 0. Therefore, with the floating parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR, It is possible to accurately estimate the floating state of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle from the road surface.
[0108]
And the aspect which estimates the floating state from the road surface of each wheel 24FL-24RR of a vehicle with the flying parameter p1FL-p1RR of each wheel 24FL-24RR in this way is transmitted to each wheel 24FL-24RR, for example. The braking force (braking torque) transmitted to the left and right wheels (the left wheels 24FL and 24RL and the right wheels 24RL and 24RR) is the right and left wheels. This is particularly effective in a vehicle equipped with an anti-skid control mechanism for controlling so as not to be extremely different.
[0109]
That is, in such a vehicle, if one wheel rises from the road surface, only the wheel speed of this one wheel is detected as a value that is completely different from the wheel speed of the other wheels. Only the levitation parameter corresponding to the selected wheel is calculated (detected) as a value sufficiently separated from 0 (in other words, a value outside the predetermined value (minute value) range with 0 sandwiched therebetween and a positive value), The flying parameters of the other wheels are calculated (estimated) as 0. Therefore, even if the flying parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR are not corrected with the correction coefficients p2FL to p2RR, the flying heights of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle from the road surface with the flying parameters p1FL to p1RR before the correction are corrected. The state can be estimated sufficiently accurately.
[0110]
On the other hand, among the wheel accelerations AWFL to AWRR of the wheels 24FL to 24RR measured (detected) in the same manner as in the above embodiment, only the wheel acceleration of a specific one wheel is approximately 0 ( In other words, it may be estimated that this wheel is in a state where it floats from the road surface if the value is within a predetermined value range with zero being more than a predetermined time. The floating state from the road surface of 24FL to 24RR can be accurately estimated.
[0111]
In other words, among the wheel accelerations AWFL to AWRR of all the wheels, only the wheel acceleration of a specific wheel is substantially 0 for a predetermined time or more (in other words, a value within a predetermined value range with 0 between the predetermined time and more). If this is the case, at least frictional force from the road surface acts on the other wheels, and frictional force from the road surface is not applied to the specific one wheel, and the driving force from the internal combustion engine 21 or the hydraulic circuit 40 Therefore, it is possible to estimate that the specific one wheel is lifted from the road surface.
[0112]
In this aspect, in order to prevent an estimation error when estimating the floating state of the wheels 24FL to 24RR from the road surface, the wheel acceleration of the wheels is substantially 0 for a predetermined time or more (in other words, 0 for a predetermined time or more). It is estimated that this wheel is lifted from the road surface when it is detected as a value within a predetermined value range sandwiched, but this wheel is set to estimate the lift of the wheel from the road surface. The time (predetermined time) during which the wheel acceleration is substantially 0 (a value within a predetermined value range with 0 interposed therebetween) may be appropriately set as a different time that is unique to each vehicle (vehicle type), for example.
[0113]
Next, experimental examples that support the effects of the above-described embodiments will be described. [Experimental example]
In this experiment, the wheels 24FL to 24RR calculated (estimated) using the equations (13) to (16) when an experimental vehicle equipped with the vehicle behavior estimation device similar to that of the above embodiment is turned. It was verified whether or not the levitation state from the road surface of each wheel 24FL to 24RR of the vehicle can be accurately estimated using the corrected levitation parameters p3FL to p3RR.
[0114]
The results of this experiment will be described with reference to FIGS.
First, FIG. 3A shows changes in wheel speeds VWFL to VWRR of the wheels 24FL to 24RR, which are detected in the experimental vehicle, with time.
[0115]
In FIG. 3A, the wheel speeds VWFR and VWRR of the right wheels 24FR and 24RR of the experimental vehicle are set to be the same as those of the left wheels 24FL and 24RL. Since the wheel speed VWFL is detected as a value greater than VWRL and the relationship between the wheel speed detection values is reversed in the subsequent time zone (a time zone between approximately 1.3 to 2.5 seconds), this experimental vehicle Then, it can be seen that the steering (not shown) is steered to the right during the left turn.
[0116]
In FIG. 3 (a), the wheel of the right rear wheel 24RR in the time zone after the steering is steered to the right as described above (particularly, the time zone between approximately 1.4 to 2.3 seconds). The speed VWRR is detected as a value far from the wheel speed VWFR of the right front wheel 24FR, and two time zones in the time zone after the steering is steered in the right direction (specifically, approximately 1.7 to 1. Only the wheel speed VWRR of the right rear wheel 24RR is substantially constant (in other words, only the wheel acceleration AWRR of the right rear wheel 24RR) in the time zone of 95 seconds and the time zone of approximately 2.15 to 2.3 seconds. Is detected as substantially 0 (a wheel speed detected as a value within a predetermined value range with 0 interposed therebetween). That is, in this experimental vehicle, the right rear wheel 24RR floats from the road surface in the two time zones and is in an idle state (in other words, no frictional force is applied from the road surface, and driving from the internal combustion engine 21 is performed. It is considered that no force or braking force from the hydraulic circuit 40 is applied.
[0117]
On the other hand, FIGS. 3B to 3D are calculated using the equations (2) to (4) based on the measurement (detection) results of the wheel speeds VWFL to VWRR shown in FIG. Changes in the front and rear wheel speed difference pL, the cross wheel speed difference pX, and the left and right wheel speed difference pT with respect to time are shown. In FIGS. 3B to 3D, the portions where the front and rear wheel speed difference pL, the cross wheel speed difference pX, and the left and right wheel speed difference pT are calculated as positive values are indicated by solid lines as + pL, + pX, and + pT. On the contrary, the part calculated as a negative value is replaced with a sign for convenience, and is represented by broken lines as -pL, -pX, and -pT, respectively.
[0118]
On the other hand, FIG. 4A is based on the calculation results of the front and rear wheel speed difference pL, the cross wheel speed difference pX, and the left and right wheel speed difference pT shown in FIGS. 3B to 3D. ) To (8) are calculated (estimated), and change of the flying parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR with respect to time is shown.
[0119]
FIG. 4B shows the wheel accelerations AWFL to AWRR (W) of the wheels 24FL to 24RR detected by differentiating the measurement (detection) results of the wheel speeds VWFL to VWRR shown in FIG. Based on (not shown), the change over time of each of the correction factors p2FL to p2RR of the flying parameters p1FL to p1RR of the wheels 24FL to 24RR calculated using the equations (9) to (12) is shown. is there.
[0120]
4 (c) is based on the calculation (estimation) results of the flying parameters p1FL to p1RR shown in FIG. 4 (a) and the calculation results of the correction coefficients p2FL to p2RR shown in FIG. 4 (b). The change with respect to the time passage of the flying parameters p3FL to p3RR after correction of the wheels 24FL to 24RR calculated (estimated) using the equations (13) to (16) is shown.
[0121]
4B and 4C, some parameters in the figure (correction coefficients p2FL to p2RR in FIG. 4B and p3RR in FIG. 4C) are the upper limits of the vertical axis of the graph. After reaching the value, there is a part that is shown to be constant at its upper limit, which means that in this part, these parameters are above the upper limit on the vertical axis of the graph. It shows that it has become.
[0122]
From FIG. 4 (c), it can be seen that the flying state of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle from the road surface can be accurately estimated using the corrected flying parameters p3FL to p3RR of the wheels 24FL to 24RR.
That is, in FIG. 4C, the corrected levitation parameter p3RR of the right rear wheel 24RR is calculated as a value larger than the evaluation coefficient k1 in the two time zones where the right rear wheel 24RR is considered to have floated from the road surface. (Estimated), the lifted parameters p3FL, p3FR, and p3RL after correction of the wheels 24FL, 24FR, and 24RL considered to be sufficiently gripped on the road surface that are not lifted from other road surfaces are calculated (estimated) as 0. Therefore, it can be seen that the levitation state from the road surface of each wheel 24FL to 24RR of the vehicle can be accurately estimated by the corrected levitation parameters p3FL to p3RR.
[0123]
Therefore, from the experimental results shown in FIG. 3 and FIG. 4, the corrected flying parameters p3FL to p3RR of the wheels 24FL to 24RR calculated (estimated) using the equations (13) to (16) are used. It was confirmed that the floating state of the wheels 24FL to 24RR from the road surface can be accurately estimated.
[0124]
In FIG. 4A, the time zone (approximately 1.4 to 2) in which the wheel speed VWRR of the right rear wheel 24RR is detected as a value far from the wheel speed VWFR of the right front wheel 24FR in FIG. (The time zone between .3 sec), the floating parameter p1RR of the right rear wheel 24RR is calculated (estimated as a positive value (in other words, a value outside the predetermined value range with 0 in between). ) And the floating parameters p1FL, p1FR, and p1RL of the wheels 24FL, 24FR, and 24RL that are considered not to be lifted from other road surfaces and are sufficiently gripped on the road surface are calculated (estimated) as 0. It can also be seen that the levitation state of the wheels 24FL to 24RR of the vehicle from the road surface can be accurately estimated using the levitation parameters p1FL to p1RR before the correction of the wheels 24FL to 24RR.
[0125]
In other words, in the time period between approximately 1.4 and 2.3 seconds, the right rear wheel 24RR rises from the road surface, so that the frictional force acting on the right rear wheel 24RR from the road surface is reduced. (Furthermore, it is considered that the friction force from the road surface is not applied to the right rear wheel 24RR in the above two time zones), and the levitation parameter p1RR of the right rear wheel 24RR is such that the right rear wheel 24RR In the state of rising from the road surface, each wheel 24FL ~ is calculated (estimated) as a positive value (in other words, a value outside the predetermined value range with 0 interposed therebetween and a positive value). It can also be seen that the levitation state from the road surface of each wheel 24FL to 24RR of the vehicle can be accurately estimated by the levitation parameters p1FL to p1RR of 24RR.
[0126]
In FIGS. 4A and 4C, the flying parameter p1FL of the left front wheel 24FL and the corrected flying parameter p3FL are positive values (in other words, values outside the predetermined value range with 0 in between). There is a time zone calculated (estimated) as a positive value), but the levitation parameter p3FL after correction of the left front wheel 24FL does not become a value larger than the evaluation coefficient k1, and in these time zones Although the left front wheel 24FL is in a transitional state where it floats from the road surface, it is considered that it is still gripping the road surface.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an overall configuration of a vehicle overturn prevention control device to which a vehicle behavior estimation device of an embodiment is applied.
FIG. 2 is a flowchart showing a vehicle overturn prevention control process executed in an electronic control unit (ECU).
FIG. 3 is a graph showing a detection result according to an experimental example.
FIG. 4 is a graph showing a detection result according to an experimental example.
[Explanation of symbols]
30 ... Electronic control unit (ECU), 31FL, 31FR, 31RL, 31RR ... Wheel speed sensor.

Claims (4)

車両走行時に、該車両の各車輪の路面からの浮上状態を表す、各車輪の浮上パラメータを推定する車両挙動推定方法であって、
前記車両の各車輪の回転速度を夫々測定し、
該各車輪の回転速度の測定結果に基づき下記3式
pL=(VWFR+VWFL)−(VWRR+VWRL)
pX=(VWFR+VWRL)−(VWFL+VWRR)
pT=(VWFR+VWRR)−(VWFL+VWRL)
(但し、VWFL:左前輪の回転速度、VWFR:右前輪の回転速度、VWRL:左後輪の回転速度、VWRR:右後輪の回転速度)
にて定義される前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTのうち、少なくとも2つを算出し、該算出結果に基づき、下記算出手順1)〜4)にて、左前輪の浮上パラメータp1FL、右前輪の浮上パラメータp1FR、左後輪の浮上パラメータp1RL、及び右後輪の浮上パラメータp1RRを推定値として算出し、前記推定値として算出した浮上パラメータが正の値の車輪を浮上している状態と推定し、浮上パラメータが0の車輪を路面から浮上していない状態と推定することを特徴とする車両挙動推定方法。
1) p1FLの算出手順:3つの関数値 max( pL , ) max( −pX , ) max( pT , ) のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。
2) p1FRの算出手順:3つの関数値 max( pL , ) max( pX , ) max( −pT , ) のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。
3) p1RLの算出手順:3つの関数値 max( −pL , ) max( pX , ) max( pT , ) のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。
4) p1RRの算出手順:3つの関数値 max( −pL , ) max( −pX , ) max( −pT , ) のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。
(但し、関数記号 max は、関数記号 max に続く括弧内の値、即ち、カンマで区切られた引数のうちの最大値を関数値として返す関数記号)
A vehicle behavior estimation method for estimating a lift parameter of each wheel, which represents a lift state from the road surface of each wheel of the vehicle during vehicle travel ,
Measure the rotational speed of each wheel of the vehicle,
Based on the measurement results of the rotational speed of each wheel, the following three formulas
pL = (VWFR + VWFL) − (VWRR + VWRL)
pX = (VWFR + VWRL) − (VWFL + VWRR)
pT = (VWFR + VWRR) − (VWFL + VWRL)
(WVFL: rotational speed of left front wheel, VWFR: rotational speed of right front wheel, VWRL: rotational speed of left rear wheel, VWRR: rotational speed of right rear wheel)
At least two of the front-rear wheel speed difference pL, the cross wheel speed difference pX, and the left-right wheel speed difference pT defined by the following calculation procedures 1) to 4) are calculated based on the calculation results: The left front wheel levitation parameter p1FL, the right front wheel levitation parameter p1FR, the left rear wheel levitation parameter p1RL, and the right rear wheel levitation parameter p1RR are calculated as estimated values, and the calculated levitation parameter is a positive value. A vehicle behavior estimation method characterized by estimating a state where a wheel is levitated and estimating that a wheel whose levitation parameter is 0 is not levitating from a road surface.
1) Calculation procedure of p1FL: It is calculated by multiplying at least two function values among the three function values max ( pL , 0 ) , max ( -pX , 0 ) , max ( pT , 0 ) .
2) Calculation procedure of p1FR: It is calculated by multiplying at least two function values among the three function values max ( pL , 0 ) , max ( pX , 0 ) , max ( −pT , 0 ) .
3) Calculation procedure of p1RL: It is calculated by multiplying at least two function values among the three function values max ( −pL , 0 ) , max ( pX , 0 ) , max ( pT , 0 ) .
4) Calculation procedure of p1RR: It is calculated by multiplying at least two function values among the three function values max ( −pL , 0 ) , max ( −pX , 0 ) , max ( −pT , 0 ) .
(However, the function symbol max is a function symbol that returns the value in parentheses following the function symbol max , that is, the maximum value among the arguments separated by commas as a function value)
前記車両の各車輪の回転加速度を夫々測定し、Measure the rotational acceleration of each wheel of the vehicle,
算出された前記各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々の補正係数として、前記各車輪の回転加速度の測定結果夫々の逆数を算出し、  Calculating the reciprocal of each of the measurement results of the rotational acceleration of each wheel as the correction coefficient for each of the calculated flying parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR of each wheel;
算出された該夫々の補正係数を前記各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々に乗算して、前記各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々を補正することを特徴とする請求項1に記載の車両挙動推定方法。  The calculated correction coefficients are respectively multiplied by the flying parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR of each wheel to correct the flying parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR of each wheel. The vehicle behavior estimation method according to claim 1.
車両走行時に、該車両の各車輪の路面からの浮上状態を表す、各車輪の浮上パラメータを推定する車両挙動推定装置であって、A vehicle behavior estimation device that estimates a floating parameter of each wheel, representing a floating state of each wheel of the vehicle from the road surface during vehicle travel,
前記車両の各車輪の回転速度を夫々測定する車輪速度測定手段と、  Wheel speed measuring means for measuring the rotational speed of each wheel of the vehicle,
該車輪速度測定手段にて測定された前記各車輪の回転速度に基づき下記3式  Based on the rotational speed of each wheel measured by the wheel speed measuring means, the following three formulas
pL=(VWFR+VWFL)−(VWRR+VWRL)    pL = (VWFR + VWFL) − (VWRR + VWRL)
pX=(VWFR+VWRL)−(VWFL+VWRR)    pX = (VWFR + VWRL) − (VWFL + VWRR)
pT=(VWFR+VWRR)−(VWFL+VWRL)    pT = (VWFR + VWRR) − (VWFL + VWRL)
(但し、VWFL:左前輪の回転速度、VWFR:右前輪の回転速度、VWRL:左後輪の回転速度、VWRR:右後輪の回転速度)  (WVFL: rotational speed of left front wheel, VWFR: rotational speed of right front wheel, VWRL: rotational speed of left rear wheel, VWRR: rotational speed of right rear wheel)
にて定義される前後輪速度差pL、交差輪速度差pX、及び左右輪速度差pTのうち少なくとも2つを算出し、該算出結果に基づき、下記算出手順1)〜4)にて、左前輪の浮上パラメータp1FL、右前輪の浮上パラメータp1FR、左後輪の浮上パラメータp1RL、及び右後輪の浮上パラメータp1RRを推定値として算出し、前記推定値として算出した浮上パラメータが正の値の車輪を浮上している状態と推定し、浮上パラメータが0の車輪を路面から浮上していない状態と推定する浮上パラメータ推定手段と、  At least two of the front-rear wheel speed difference pL, the cross-wheel speed difference pX, and the left-right wheel speed difference pT defined in the above are calculated. The front wheel levitation parameter p1FL, the right front wheel levitation parameter p1FR, the left rear wheel levitation parameter p1RL, and the right rear wheel levitation parameter p1RR are calculated as estimated values, and the levitation parameter calculated as the estimated value is a positive value wheel. A levitation parameter estimating means for estimating that the wheel having a levitation parameter of 0 is not ascending from the road surface,
1) p1FLの算出手順:3つの関数値  1) p1FL calculation procedure: 3 function values max(max ( pLpL ,, 0 )) , max(max ( −pX-PX ,, 0 )) , max(max ( pTpT ,, 0 )) のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。Are calculated by multiplying at least two function values.
2) p1FRの算出手順:3つの関数値  2) p1FR calculation procedure: three function values max(max ( pLpL ,, 0 )) , max(max ( pXpX ,, 0 )) , max(max ( −pT-PT ,, 0 )) のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。Are calculated by multiplying at least two function values.
3) p1RLの算出手順:3つの関数値  3) p1RL calculation procedure: three function values max(max ( −pL-PL ,, 0 )) , max(max ( pXpX ,, 0 )) , max(max ( pTpT ,, 0 )) のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。Are calculated by multiplying at least two function values.
4) p1RRの算出手順:3つの関数値  4) p1RR calculation procedure: three function values max(max ( −pL-PL ,, 0 )) , max(max ( −pX-PX ,, 0 )) , max(max ( −pT-PT ,, 0 )) のうち少なくとも2つの関数値を乗算して算出する。Are calculated by multiplying at least two function values.
(但し、関数記号  (However, function symbols maxmax は、関数記号Is a function symbol maxmax に続く括弧内の値、即ち、カンマで区切られた引数のうちの最大値を関数値として返す関数記号)A function symbol that returns the value in parentheses following, that is, the maximum value among the arguments separated by commas as a function value)
を備えたことを特徴とする車両挙動推定装置。  A vehicle behavior estimation device comprising:
前記車両の各車輪の回転加速度を夫々測定する車輪加速度測定手段と、
前記浮上パラメータ推定手段にて算出された前記各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々の補正係数として、前記各車輪の回転加速度の測定結果夫々の逆数を算出する補正係数算出手段と、
該補正係数算出手段にて算出された夫々の補正係数を前記各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々に乗算して、前記各車輪の浮上パラメータp1FL、p1FR、p1RL、p1RR夫々を補正する浮上パラメータ補正手段と、
を備えたことを特徴とする請求項3に記載の車両挙動推定装置
Wheel acceleration measuring means for measuring the rotational acceleration of each wheel of the vehicle,
Correction coefficient calculation means for calculating the reciprocal of each measurement result of the rotational acceleration of each wheel as the correction coefficient for each of the flying parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR calculated by the flying parameter estimation means;
Each of the correction coefficients calculated by the correction coefficient calculation means is multiplied by the lift parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR of each wheel to correct the lift parameters p1FL, p1FR, p1RL, and p1RR of each wheel. Floating parameter correction means for
Vehicle behavior estimating device according to claim 3, comprising the.
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