JP4462006B2 - Vehicle motion characteristic estimation method, vehicle motion characteristic estimation computer program, and vehicle motion characteristic estimation device - Google Patents
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Description
本発明は、車両運動特性推定方法及び車両運動特性推定用コンピュータプログラム、並びに車両運動特性推定装置に関するものである。特に、この発明は、走行中の車両の、より正確な運動特性を得ることのできる車両運動特性推定方法及び車両運動特性推定用コンピュータプログラム、並びに車両運動特性推定装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle motion characteristic estimation method, a vehicle motion characteristic estimation computer program, and a vehicle motion characteristic estimation apparatus. In particular, the present invention relates to a vehicle motion characteristic estimation method, a vehicle motion characteristic estimation computer program, and a vehicle motion characteristic estimation device that can obtain more accurate motion characteristics of a running vehicle.
従来の車両運動特性推定方法では、横Gセンサやヨーレートセンサを車両に設け、走行中の車両の横Gやヨーレートを検出することにより、これらの横Gやヨーレートから車両サイドスリップ角を算出し、車両の運動特性を推定していた。しかし、横Gを車両の同じ位置測定して走行中に同じ数値が検出されたとしても、走行中の車両は重心が時々刻々と変化するため、車両サイドスリップ角は走行状態によって異なってくる。このため、従来の車両運動特性推定方法では、複数の横Gセンサを設け、これらの横Gセンサで検出した横Gを補正して車両サイドスリップ角の推定精度を向上させている。例えば、特許文献1では、横Gセンサ2個を異なる位置に設け、この2個の横Gセンサで検出した横Gとヨーレートセンサで検出したヨーレートとにより重心位置における横Gを推定している。これにより、走行中に重心位置が変化した場合でも車両サイドスリップ角を精度よく推定することができる。 In the conventional vehicle motion characteristic estimation method, a lateral G sensor or a yaw rate sensor is provided in the vehicle, and the vehicle side slip angle is calculated from the lateral G or yaw rate by detecting the lateral G or yaw rate of the running vehicle. The motion characteristics of the vehicle were estimated. However, even if the same numerical value is detected during traveling by measuring the same position of the vehicle in the lateral G, the vehicle side slip angle varies depending on the traveling state because the center of gravity of the traveling vehicle changes every moment. For this reason, in the conventional vehicle motion characteristic estimation method, a plurality of lateral G sensors are provided, and the lateral G detected by these lateral G sensors is corrected to improve the estimation accuracy of the vehicle side slip angle. For example, in Patent Document 1, two lateral G sensors are provided at different positions, and the lateral G at the center of gravity is estimated from the lateral G detected by the two lateral G sensors and the yaw rate detected by the yaw rate sensor. As a result, the vehicle side slip angle can be accurately estimated even when the position of the center of gravity changes during traveling.
しかしながら、従来の車両運動特性推定方法では、重心位置での横Gを、車両に固定されている横Gセンサやヨーレートセンサにより検出した横Gやヨーレートを補正して推定しているため、補正の精度により車両サイドスリップ角の精度も左右される虞があった。これにより、車両の運動特性を正確に推定できない虞があった。 However, in the conventional vehicle motion characteristic estimation method, the lateral G at the center of gravity is estimated by correcting the lateral G and yaw rate detected by the lateral G sensor and yaw rate sensor fixed to the vehicle. The accuracy of the vehicle side slip angle may be affected by the accuracy. As a result, there is a possibility that the motion characteristics of the vehicle cannot be accurately estimated.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、走行中の車両の運動特性を高精度で推定することのできる車両運動特性推定方法及び車両運動特性推定用コンピュータプログラム、並びに車両運動特性推定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is a vehicle motion characteristic estimation method, a vehicle motion characteristic estimation computer program, and a vehicle motion characteristic estimation capable of estimating a motion characteristic of a running vehicle with high accuracy. An object is to provide an apparatus.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る車両運動特性推定方法は、車両の走行状態を検出する走行状態検出手順と、前記走行状態検出手順で検出した前記走行状態から前記車両の走行中における重心位置を推定する重心位置推定手順と、前記重心位置推定手順で推定した前記重心位置に、前記車両の運動状態を検出する運動状態検出手段を移動させる運動状態検出手段移動手順と、前記重心位置推定手順で推定した前記重心位置における前記車両の前記運動状態を前記運動状態検出手段で検出する重心位置運動状態検出手順と、前記重心位置運動状態検出手順で検出した前記重心位置での前記運動状態から前記車両の運動特性を推定する運動特性推定手順と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a vehicle motion characteristic estimation method according to the present invention includes a traveling state detection procedure for detecting a traveling state of a vehicle and the traveling state detected by the traveling state detection procedure. The center of gravity position estimation procedure for estimating the center of gravity position during travel of the vehicle, and the motion state detection means for moving the motion state detection means for detecting the motion state of the vehicle to the center of gravity position estimated by the center of gravity position estimation procedure A center-of-gravity position motion state detection procedure for detecting the motion state of the vehicle at the center-of-gravity position estimated by the center-of-gravity position estimation procedure by the motion state detection means; and the center of gravity detected by the center-of-gravity position motion state detection procedure A motion characteristic estimation procedure for estimating a motion characteristic of the vehicle from the motion state at a position.
この発明では、走行状態検出手段で検出した走行状態から重心位置推定手順で車両の重心位置を推定し、運動状態検出手段移動手順で、運動状態検出手段を重心位置に移動させている。また、重心位置運動状態検出手順で、推定した重心位置での運動状態を運動状態検出手段によって検出している。さらに、この重心位置での運動状態から運動特性推定手順で車両の運動特性を推定しているので、重心位置が時々刻々と変化する場合でも、直接重心位置での運動状態から運動特性を推定できる。この結果、走行中の車両の運動特性を高精度で推定することができる。また、本発明に係る車両運動特性推定用コンピュータプログラムによれば、前述の車両運動特性推定方法がコンピュータを利用して実現できる。 In this invention, the center-of-gravity position of the vehicle is estimated by the center-of-gravity position estimation procedure from the traveling state detected by the traveling-state detection unit, and the movement state detection unit is moved to the center-of-gravity position by the movement state detection unit moving procedure. Further, the motion state at the estimated center of gravity position is detected by the motion state detection means in the center of gravity position motion state detection procedure. Furthermore, since the motion characteristics of the vehicle are estimated from the motion state at the center of gravity position by the motion characteristic estimation procedure, the motion characteristics can be estimated directly from the motion state at the center of gravity position even when the center of gravity position changes every moment. . As a result, the motion characteristics of the running vehicle can be estimated with high accuracy. Moreover, according to the computer program for estimating vehicle motion characteristics according to the present invention, the above-described vehicle motion characteristic estimation method can be realized using a computer.
また、この発明に係る車両運動特性推定方法は、車両の走行状態を検出する走行状態検出手順と、前記走行状態検出手順で検出した前記走行状態から前記車両の走行中における重心位置を推定する重心位置推定手順と、前記車両の運動状態を検出する複数の運動状態検出手段のうち、前記重心位置推定手順で推定した前記重心位置に最も近い位置に位置する前記運動状態検出手段を特定する運動状態検出手段特定手順と、前記重心位置推定手順で推定した前記重心位置における前記車両の前記運動状態を前記運動状態検出手段特定手順で特定した前記運動状態検出手段で検出する重心位置運動状態検出手順と、前記重心位置運動状態検出手順で検出した前記重心位置での前記運動状態から前記車両の運動特性を推定する運動特性推定手順と、を含むことを特徴とする。 The vehicle motion characteristic estimation method according to the present invention includes a travel state detection procedure for detecting a travel state of the vehicle, and a center of gravity for estimating a center of gravity position during travel of the vehicle from the travel state detected by the travel state detection procedure. Among the plurality of motion state detection means for detecting the position of the vehicle and the motion state of the vehicle, the motion state that identifies the motion state detection means located at the position closest to the position of the center of gravity estimated by the center of gravity position estimation procedure A detecting means specifying procedure, and a center of gravity position motion state detecting procedure for detecting the motion state of the vehicle at the center of gravity estimated by the center of gravity position estimating procedure by the motion state detecting means specified by the motion state detecting means specifying procedure; A motion characteristic estimation procedure for estimating a motion characteristic of the vehicle from the motion state at the center of gravity position detected by the gravity center position motion state detection procedure; Characterized in that it contains.
この発明では、重心位置運動状態検出手順で重心位置での運動状態を検出する際に、運動状態検出手段特定手順によって、複数の運動状態検出手段のうち最も重心位置に近いものを特定している。これにより、特定された運動状態検出手段は重心位置に位置していることになり、より確実に重心位置での運動状態を検出することができる。この結果、走行中の車両の運動特性を、より確実に高精度で推定することができる。また、本発明に係る車両運動特性推定用コンピュータプログラムによれば、前述の車両運動特性推定方法がコンピュータを利用して実現できる。 In the present invention, when the motion state at the center of gravity position is detected by the center-of-gravity position motion state detection procedure, the one closest to the center-of-gravity position is specified among the plurality of motion state detection means by the motion state detection means specifying procedure. . Thereby, the specified motion state detection means is located at the center of gravity position, and the motion state at the center of gravity position can be detected more reliably. As a result, the motion characteristics of the traveling vehicle can be estimated with higher accuracy. Moreover, according to the computer program for estimating vehicle motion characteristics according to the present invention, the above-described vehicle motion characteristic estimation method can be realized using a computer.
また、この発明に係る車両運動特性推定方法は、前記運動状態検出手段として横Gセンサ及びヨーレートセンサが用いられ、前記運動特性推定手順で推定する前記運動特性は、前記横Gセンサが検出する横G及び前記ヨーレートセンサが検出するヨー角速度に基づいて求められる車両サイドスリップ角であることを特徴とする。 In the vehicle motion characteristic estimation method according to the present invention, a lateral G sensor and a yaw rate sensor are used as the motion state detection means, and the motion characteristic estimated by the motion characteristic estimation procedure is detected by the lateral G sensor. G and the vehicle side slip angle obtained based on the yaw angular velocity detected by the yaw rate sensor.
この発明では、運動状態検出手段として横Gセンサとヨーレートセンサとを用いることにより、重心位置運動状態検出手順で重心位置での運動状態を検出する際に、横Gとヨー角速度とを検出することができるので、より正確に重心位置での運動状態を検出することができる。また、運動特性推定手順で、前記横Gセンサと前記ヨーレートセンサとによって検出した横Gやヨー角速度に基づいて車両サイドスリップ角を求めることにより、車両走行中の運動特性を具体的な数値で表すことができる。これらの結果、走行中の車両の運動特性を、より確実に高精度で推定することができる。また、本発明に係る車両運動特性推定用コンピュータプログラムによれば、前述の車両運動特性推定方法がコンピュータを利用して実現できる。 In this invention, by using the lateral G sensor and the yaw rate sensor as the motion state detection means, the lateral G and the yaw angular velocity are detected when the motion state at the center of gravity position is detected in the center of gravity position motion state detection procedure. Therefore, it is possible to detect the motion state at the center of gravity more accurately. Further, by calculating the vehicle side slip angle based on the lateral G and the yaw angular velocity detected by the lateral G sensor and the yaw rate sensor in the motion characteristic estimation procedure, the motion characteristic during traveling of the vehicle is expressed by a specific numerical value. be able to. As a result, the motion characteristics of the running vehicle can be estimated with higher accuracy. Moreover, according to the computer program for estimating vehicle motion characteristics according to the present invention, the above-described vehicle motion characteristic estimation method can be realized using a computer.
また、この発明に係る車両運動特性推定方法は、前記重心位置推定手順は、前記車両の静的重心位置からのX方向の距離をdxとし、前記車両の静的重心位置からのY方向の距離をdyとした場合に、下記の式(1)及び(2)により求められるdx及びdyより前記重心位置を推定することを特徴とする。
dx=((Wf1−Wf2)df+(Wr1−Wr2)dr)/2W・・・(1)
dy=((Wr1’+Wr2’)/W’−(Wr1+Wr2)/W)×L・・・(2)
なお、上記の式(1)及び(2)では、左側前輪の動荷重をWf1とし、右側前輪の動荷重をWf2とし、前輪軸間距離をdfとし、左側後輪の動荷重をWr1とし、右側後輪の動荷重をWr2とし、後輪軸間距離をdrとし、車両の総動荷重をWとし、左側後輪の静荷重をWr1’とし、右側後輪の静荷重をWr2’とし、前記車両の総静荷重をW’とし、ホイールベースをLとする。
Further, in the vehicle motion characteristic estimation method according to the present invention, the center of gravity position estimation procedure is such that the distance in the X direction from the static center of gravity position of the vehicle is dx, and the distance in the Y direction from the static center of gravity position of the vehicle. Is set to dy, the center-of-gravity position is estimated from dx and dy obtained by the following equations (1) and (2).
dx = ((Wf1-Wf2) df + (Wr1-Wr2) dr) / 2W (1)
dy = ((Wr1 ′ + Wr2 ′) / W ′ − (Wr1 + Wr2) / W) × L (2)
In the above equations (1) and (2), the dynamic load of the left front wheel is Wf1, the dynamic load of the right front wheel is Wf2, the distance between the front wheel axles is df, and the dynamic load of the left rear wheel is Wr1, The dynamic load of the right rear wheel is Wr2, the distance between the rear wheel axles is dr, the total dynamic load of the vehicle is W, the static load of the left rear wheel is Wr1 ′, and the static load of the right rear wheel is Wr2 ′. The total static load of the vehicle is W ′ and the wheelbase is L.
この発明では、上述した式で算出した結果から重心位置を推定することにより、より正確に重心位置を推定することができるので、より確実に運動状態検出手段によって重心位置での車両の運動状態を検出することができる。この結果、走行中の車両の運動特性を、より確実に高精度で推定することができ、また、運動特性を明確に認識することができる。また、本発明に係る車両運動特性推定用コンピュータプログラムによれば、前述の車両運動特性推定方法がコンピュータを利用して実現できる。 In this invention, since the center of gravity position can be estimated more accurately by estimating the center of gravity position from the result calculated by the above-described equation, the motion state of the vehicle at the center of gravity position can be more reliably determined by the motion state detection means. Can be detected. As a result, the motion characteristics of the running vehicle can be estimated with higher accuracy and the motion characteristics can be clearly recognized. Moreover, according to the computer program for estimating vehicle motion characteristics according to the present invention, the above-described vehicle motion characteristic estimation method can be realized using a computer.
また、この発明に係る車両運動特性推定装置は、前記車両運動特性推定用コンピュータプログラムを実行する制御装置を備えることを特徴とする。 In addition, the vehicle motion characteristic estimation device according to the present invention includes a control device that executes the vehicle motion characteristic estimation computer program.
この発明では、車両運動特性推定装置に、前記車両運動特性推定用コンピュータプログラムを実行する制御装置を備えることにより、この当該車両運動特性推定装置を車両に搭載した場合、走行中の前記車両の運動特性を高精度で推定することができる。この結果、前記車両の運動状態を把握でき、車両走行時の安全性の向上を図ることができる。 According to the present invention, the vehicle motion characteristic estimation device includes a control device that executes the computer program for vehicle motion characteristic estimation, so that when the vehicle motion characteristic estimation device is mounted on a vehicle, the motion of the vehicle that is running The characteristics can be estimated with high accuracy. As a result, the movement state of the vehicle can be grasped, and safety during vehicle traveling can be improved.
また、この発明に係る車両運動特性推定装置は、上記の車両運動特性推定方法の前記運動特性推定手順で推定する前記運動特性を前記車両の運転者に対して出力することを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle motion characteristic estimation apparatus that outputs the motion characteristic estimated by the motion characteristic estimation procedure of the vehicle motion characteristic estimation method to the driver of the vehicle.
この発明では、前記運動特性推定手順で推定する運動特性を車両の運転者に対して出力することにより、運転者は運動特性推定手順で推定する運動特性を認識することができる。この結果、運転者は、走行中の車両の運動特性を高精度で推定することができる。また、このように走行中の車両の運動特性を高精度で推定することにより、運転者は車両の運動状態を把握でき、車両運転時の安全性の向上を図ることができる。 In this invention, by outputting the motion characteristic estimated by the motion characteristic estimation procedure to the driver of the vehicle, the driver can recognize the motion characteristic estimated by the motion characteristic estimation procedure. As a result, the driver can estimate the motion characteristics of the traveling vehicle with high accuracy. In addition, by estimating the motion characteristics of the traveling vehicle with high accuracy in this way, the driver can grasp the motion state of the vehicle and improve the safety during driving of the vehicle.
本発明にかかる車両運動特性推定方法は、走行中の車両の運動特性を高精度で推定することができる、という効果を奏する。また、本発明にかかる車両運動特性推定用コンピュータプログラムは、前述の車両運動特性推定方法がコンピュータを利用して実現できる、という効果を奏する。また、本発明にかかる車両運動特性推定装置は、走行中の車両の運動特性を高精度で推定することができる、という効果を奏する。 The vehicle motion characteristic estimation method according to the present invention has an effect that the motion characteristic of a running vehicle can be estimated with high accuracy. In addition, the computer program for estimating vehicle motion characteristics according to the present invention has an effect that the vehicle motion characteristic estimation method described above can be realized using a computer. Moreover, the vehicle motion characteristic estimation apparatus according to the present invention has an effect that the motion characteristic of a running vehicle can be estimated with high accuracy.
以下に、本発明にかかる車両運動特性推定方法及び車両運動特性推定装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments of a vehicle motion characteristic estimation method and a vehicle motion characteristic estimation apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
図1は、本発明を適用した車両運動特性推定装置の実施例1が搭載されている車両の概略図である。図2は、図1のA−A矢視図である。図3は、図1のB−B矢視図である。図4は、図1のC−C矢視図である。同図に示す車両運動特性推定装置10は、制御装置となる制御部45に車速センサ46と、荷重センサ50と、運動状態検出手段となる横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41が接続されている。このうち、荷重センサ50は、左側前輪荷重センサ51と、右側前輪荷重センサ52と、左側後輪荷重センサ53と、右側後輪荷重センサ54とからなり、それぞれ当該車両運動特性推定装置10が搭載される車両1の左側前輪21、右側前輪22、左側後輪23、右側後輪24近傍に設けられ、それぞれの車輪20が受ける荷重を検出する。
FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle on which a first embodiment of a vehicle motion characteristic estimation apparatus to which the present invention is applied is mounted. FIG. 2 is an AA arrow view of FIG. 3 is a BB arrow view of FIG. FIG. 4 is a view taken along the line CC in FIG. In the vehicle motion
また、前記車速センサ46は、前記車両1の車速を検出する。なお、この車速センサ46は、前記車両1に装備されるスピードメーター(図示省略)、或いはスピードメーターにつながる経路から検出してもよいが、赤外線センサ等により、路面との相対的な速度を検出するセンサの方が好ましい。また、前記横Gセンサ40は、前記車両1の走行中の横G、つまり、車両1の左右方向における加速度を検出し、前記ヨーレートセンサ41は、前記車両1の走行中のヨー角速度、つまり、車両1の向きが変わった際の角速度を検出する。なお、これらの横Gセンサ40とヨーレートセンサ41とは、まとめられて一箇所に設けられており、一体となって移動可能に形成されている。
The
図5は、図1の前記車両運動特性推定装置に備えられる表示モニタの正面図である。また、前記車両1は、後述する運動特性を推定した結果を表示する車両運動特性出力装置となる表示モニタ60が車内に設けられており、この表示モニタ60により運動特性を推定した結果が車両1の運転者に対して出力される。この表示モニタ60は、液晶パネルや発光ダイオードパネルなど、表示内容を視認することができるものであれば、どのようなものでもよい。
FIG. 5 is a front view of a display monitor provided in the vehicle motion characteristic estimation apparatus of FIG. Further, the vehicle 1 is provided with a
また、上記の各センサが接続される制御部45には、記憶部(図示省略)及び処理部(図示省略)が設けられている。前記記憶部には、本発明に係る車両運動特性推定装置10の推定方法を実現するコンピュータプログラムが格納されている。ここで、記憶部は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ(CD−ROM等のような読み出しのみが可能な記憶媒体)や、RAM(Random Access Memory)のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
Further, the
また、上記コンピュータプログラムは、コンピュータシステムにすでに記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、本発明に係る車両運動特性推定装置10の推定方法を実現できるものであってもよい。また、前記処理部の機能を実現するための上記コンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたコンピュータプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより本発明に係る制御方法を実行してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器などのハードウェアを含むものとする。
Moreover, the said computer program may be what can implement | achieve the estimation method of the vehicle motion
前記処理部は、メモリ及びCPUにより構成されている。上記の各センサで検出した走行状態や運動状態から車両1の運動特性を前記表示モニタ60に出力する際には、予め設定されている本発明の車両運動特性推定方法の手順に基づいて、処理部が前記コンピュータプログラムを当該処理部に組み込まれたメモリに読み込んで演算する。その際に処理部は、適宜記憶部へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、この処理部は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアにより実現されるものであってもよい。 The processing unit includes a memory and a CPU. When the motion characteristic of the vehicle 1 is output to the display monitor 60 from the running state or the motion state detected by each of the above sensors, the processing is performed based on the preset procedure of the vehicle motion characteristic estimation method of the present invention. The unit reads the computer program into a memory incorporated in the processing unit and calculates. At that time, the processing unit appropriately stores a numerical value in the middle of the calculation in the storage unit, and retrieves the stored numerical value and executes the calculation. The processing unit may be realized by dedicated hardware instead of the computer program.
次に、重心位置及び運動特性に関する算出方法について説明する。前記車両1は、停止している際には重心も停止しており、この車両停止時の重心は静的重心30となっている。この車両1が走行をすると、その走行状態に応じて重心31は移動する。例えば、一般的に車両1の加速時には重心31は後方に移動し、減速時には前方に移動し、左旋回時には右側方向に移動し、右旋回時には左側方向に移動する。このため、車輪20に加わる荷重も車両停止時と走行時とは異なっている。即ち、車両1の加速時には左側後輪23及び右側後輪24の荷重が増加し、減速時には左側前輪21及び右側前輪22の荷重が増加し、左旋回時には右側前輪22及び右側後輪24の荷重が増加し、右旋回時には左側前輪21及び左側後輪23の荷重が増加する。また、加速しながら旋回したり、減速しながら旋回したりする場合には、上記の重心31の移動や、車輪20の荷重の変化の仕方は、上述した車両1の加減速時と旋回時の特性が組み合わされた状態になる。
Next, a calculation method related to the position of the center of gravity and the motion characteristics will be described. When the vehicle 1 is stopped, the center of gravity is also stopped, and the center of gravity when the vehicle is stopped is a static center of
このように、車両走行中に重心31が移動した際の、静的重心30位置から重心位置までの距離について説明する。まず、車両1の左右の幅方向をX方向とし、前後方向をY方向とする。この場合の静的重心30位置から重心31位置までのX方向における距離をdxとする。また、左側前輪21の動荷重をWf1とし、右側前輪22の動荷重をWf2とし、前輪軸間距離をdfとし、左側後輪23の動荷重をWr1とし、右側後輪24の動荷重をWr2とし、後輪軸間距離をdrとし、車両1の総動荷重をWとする。なお、W=Wf1+Wf2+Wr1+Wr2である。これらの荷重及び距離から、静的重心30位置からの重心31位置までのX方向の距離dxを下記式(3)から求める。
(df/2−dx)Wf1+(dr/2−dx)Wr1=(df/2+dx)Wf2+(dr/2+dx)Wr2・・・(3)
Thus, the distance from the
(Df / 2−dx) Wf1 + (dr / 2−dx) Wr1 = (df / 2 + dx) Wf2 + (dr / 2 + dx) Wr2 (3)
上記式(3)を変形すると、式(4)となり、さらに変形すると式(5)となり、dxは、下記式(6)となる。
(df/2×Wf1+dr/2×Wr1)−(Wf1+Wr1)dx=(df/2×Wf2+dr/2×Wr2)+(Wf2+Wr2)dx・・・(4)
(Wf1+Wf2+Wr1+Wr2)dx=1/2(dfWf1+drWr1−dfWf2−drWr2)・・・(5)
dx=((Wf1−Wf2)df+(Wr1−Wr2)dr)/2W・・・(6)
When the above equation (3) is modified, the equation (4) is obtained, and when further transformed, the equation (5) is obtained, and dx becomes the following equation (6).
(Df / 2 × Wf1 + dr / 2 × Wr1) − (Wf1 + Wr1) dx = (df / 2 × Wf2 + dr / 2 × Wr2) + (Wf2 + Wr2) dx (4)
(Wf1 + Wf2 + Wr1 + Wr2) dx = 1/2 (dfWf1 + drWr1-dfWf2-drWr2) (5)
dx = ((Wf1-Wf2) df + (Wr1-Wr2) dr) / 2W (6)
また、静的重心30位置から重心31位置までのY方向における距離をdyした場合に、静荷重と動荷重との比率がY方向の重心31位置ずれ、即ちdyとなる。このため、左側後輪23の静荷重をWr1’とし、右側後輪24の静荷重をWr2’とし、前記車両1の総静荷重をW’とし、ホイールベースをLとすると、下記式(7)のように表すことができる。この式(7)を変形すると式(8)になり、静的重心30位置からの重心31位置までのY方向の距離dyを求めることができる。これにより、静的重心30位置から重心31位置までのX方向における距離dx、及びY方向における距離dyを求めることができるので、車両走行中の重心31位置を求めることができる。なお、前記車両1の総静荷重をW’は、車両1の停止時の各車輪20が受ける荷重の総和である。
dy/L=(Wr1’+Wr2’)/W’−(Wr1+Wr2)/W・・・(7)
dy=((Wr1’+Wr2’)/W’−(Wr1+Wr2)/W)×L・・・(8)
Further, when the distance in the Y direction from the
dy / L = (Wr1 ′ + Wr2 ′) / W ′ − (Wr1 + Wr2) / W (7)
dy = ((Wr1 ′ + Wr2 ′) / W ′ − (Wr1 + Wr2) / W) × L (8)
前記車両1が走行している際には、車両1の重量バランスの状態や路面状況など様々な要因により、車両1の運動特性は走行しているその時々によって異なる。この変化する運動特性を数値にして容易に把握する要素の1つに、車両サイドスリップ角がある。この車両サイドスリップ角とは、車両走行中の旋回時の旋回方向に対して車両1が向いている角度である。旋回中に車輪20が限界に近付くと、その車輪20は横滑りを始めるので、これにより旋回方向に対して車両1が向いている角度が変わり、車両サイドスリップ角が変化する。この車両サイドスリップ角を求めるには、車両サイドスリップ角をβとし、イニシャル車両サイドスリップ角をβ0とし、横Gをαとし、車速をVとし、ヨー角速度をγとした場合に、下記式(9)によって求めることができる。
β=β0+∫(α/V−γ)dt・・・(9)
When the vehicle 1 is traveling, the motion characteristics of the vehicle 1 vary depending on the traveling time due to various factors such as the weight balance state and road surface condition of the vehicle 1. One of the elements for easily grasping this changing motion characteristic as a numerical value is a vehicle side slip angle. The vehicle side slip angle is an angle at which the vehicle 1 faces the turning direction when turning while the vehicle is running. When the wheel 20 approaches the limit during turning, the wheel 20 starts to skid, so that the angle at which the vehicle 1 is facing with respect to the turning direction changes, and the vehicle side slip angle changes. This vehicle side slip angle is obtained by setting the vehicle side slip angle as β, the initial vehicle side slip angle as β 0 , the lateral G as α, the vehicle speed as V, and the yaw angular velocity as γ. (9).
β = β 0 + ∫ (α / V−γ) dt (9)
次に、当該車両運動特性推定方法の手順について説明する。図6は、図1の車両運動特性推定装置の車両運動特性の推定パターンを示すフロー図である。上記のように、各センサが設けられている車両1を走行させると、走行状態が時々刻々と変化する。まず、その変化する車両1の走行状態を走行状態検出手順で検出し、具体的には車速センサ46で車速V、左側前輪荷重センサ51で左側前輪21の動荷重Wf1、右側前輪荷重センサ52で右側前輪22の動荷重Wf2、左側後輪荷重センサ53で左側後輪23の動荷重Wr1、右側後輪荷重センサ54で右側後輪24の動荷重Wr2を検出する(ステップS1)。
Next, the procedure of the vehicle motion characteristic estimation method will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a vehicle motion characteristic estimation pattern of the vehicle motion characteristic estimation apparatus of FIG. As described above, when the vehicle 1 provided with each sensor is run, the running state changes from moment to moment. First, the changing traveling state of the vehicle 1 is detected by a traveling state detection procedure. Specifically, the vehicle speed V is detected by the
次に、この走行状態検出手順で検出した走行状態の検出結果から、重心位置推定手順により走行中の車両1の重心31位置を推定する。その推定方法は、車速V、左側前輪21の動荷重Wf1、右側前輪22の動荷重Wf2、左側後輪23の動荷重Wr1及び右側後輪24の動荷重Wr2を、上記の式(6)及び式(8)に代入して静的重心30位置から重心31位置までのX方向における距離dxとY方向における距離dyを求める。これにより、静的重心30位置から重心31位置までの距離がわかるので、重心31位置を推定することができる(ステップS2)。なお、これらの式で使用する前輪軸間距離df、後輪軸間距離dr、前記車両1の総動荷重W、左側後輪23の静荷重Wr1’、右側後輪24の静荷重をWr2’、前記車両1の総静荷重W’及びホイールベースLは、予め前記制御部45の前記記憶部に入力されている。
Next, the position of the center of
次に、運動状態検出手段移動手順で、運動状態検出手段、即ち横Gセンサ40とヨーレートセンサ41とを、前記重心位置推定手順で推定した重心31位置に移動する(ステップS3)。この横Gセンサ40とヨーレートセンサ41は、モータなどのアクチュエータ(図示省略)によって任意の位置に移動できるようになっているので、このアクチュエータを作動させることにより、上記の重心31位置に移動させる。重心31位置に移動した横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41は、重心位置運動状態検出手順によってこの重心31位置での前記車両1の運動状態を検出し、横Gセンサ40は重心31位置での横G、ヨーレートセンサ41は重心31位置でのヨー角速度を検出する(ステップS4)。
Next, in the movement state detection means moving procedure, the movement state detection means, that is, the lateral G sensor 40 and the yaw rate sensor 41 are moved to the position of the center of
次に、重心位置運動状態検出手順で検出した重心31位置での運動状態より、運動特性推定手順によって走行中の車両1の運動特性を推定する。つまり、前記横Gセンサ40及び前記ヨーレートセンサ41で検出した横G及びヨー角速度により、走行中の車両1の運動特性として車両サイドスリップ角を推定する(ステップS5)。その推定方法は、イニシャル車両サイドスリップ角β0、横Gα、車速V、ヨー角速度γを、上記の式(9)に代入して車両サイドスリップ角βを求める。これにより、車両サイドスリップ角がわかるので、走行中の車両1の運動特性を推定することができる。なお、イニシャル車両サイドスリップ角β0は、当該車両運動特性推定方法による推定手順の初期値であるが、車両運動特性推定方法の開始時の車両1は停止しているため車両サイドスリップ角は0°となっており、このため通常はイニシャル車両サイドスリップ角β0=0となる。
Next, the motion characteristic of the traveling vehicle 1 is estimated by the motion characteristic estimation procedure from the motion state at the center of
また、これらの車両運動特性推定方法によって得られた走行中の車両1の運動特性、つまり車両サイドスリップ角を当該車両1の運転者に伝えるには、この車両サイドスリップ角を車内に設けられた表示モニタ60に表示する(ステップS6)。これにより、運転者は走行中の車両1の運動特性を把握することができることにより、現在の車両1の走行状態を把握することができる。また、このように車両サイドスリップ角を推定後、再び走行状態検出手順(ステップS1)に戻ることにより、走行中の車両1の運動特性、即ち、車両サイドスリップ角を連続して推定することができる。 Further, in order to transmit the motion characteristics of the running vehicle 1 obtained by these vehicle motion characteristic estimation methods, that is, the vehicle side slip angle, to the driver of the vehicle 1, the vehicle side slip angle is provided in the vehicle. The image is displayed on the display monitor 60 (step S6). As a result, the driver can grasp the current running state of the vehicle 1 by being able to grasp the motion characteristics of the vehicle 1 while traveling. In addition, after estimating the vehicle side slip angle in this manner, it is possible to continuously estimate the motion characteristics of the traveling vehicle 1, that is, the vehicle side slip angle, by returning to the traveling state detection procedure (step S1) again. it can.
前記表示モニタ60には、縦軸が角度で横軸が時間軸となる車両サイドスリップ角グラフ61によって表される(図5参照)。この車両サイドスリップ角グラフ61に表示される車両サイドスリップ角の線である車両サイドスリップ角線62が0°よりも大きい場合は、後輪が横すべりを始めている状態、つまり、オーバーステアの状態を示しており、車両サイドスリップ角線が0°よりも小さい場合は、前輪が横すべりを始めている状態を示している。このように表示されている車両サイドスリップ角グラフ61に、前記車両運動特性推定方法によって得られた車両サイドスリップ角は車両サイドスリップ角線62として随時表示され、車両サイドスリップ角線62の端部が現在の車両サイドスリップ角を表している。
The display monitor 60 is represented by a vehicle side
また、この車両サイドスリップ角グラフ61の+2°〜−2°の範囲は安全範囲63となっており、この範囲は表示モニタ60の画面上では背景が緑色の表示となっている。また、車両サイドスリップ角グラフ61の+2°〜+3°及び−2°〜−3°の範囲は注意範囲64となっており、この範囲は表示モニタ60の画面上では背景が黄色の表示となっている。また、車両サイドスリップ角グラフ61の+3°〜+5°及び−3°〜−5°の範囲は危険範囲65となっており、この範囲は表示モニタ60の画面上では背景が赤色の表示となっている。このように、表示モニタ60の車両サイドスリップ角グラフ61では、車両サイドスリップ角が0°から離れるほど危険であるとして範囲ごとに色分けして表示されているが、実際の走行中の車両1の運動特性でも、車両サイドスリップ角が0°から離れるほど前輪または後輪が横すべりし易く、運転が困難になる。このため、走行中に車両サイドスリップ角線62が注意範囲64または危険範囲65に入った場合には、当該車両1の運転者は、車両1の運動状態が注意しなければならない状態、或いは危険な状態にあることを推定することができる。なお、この表示モニタ60に表示される安全範囲63や注意範囲64、及び危険範囲65は、上記の範囲以外に車両サイドスリップ角に応じて自由に設定することができる。
Further, the range of + 2 ° to −2 ° of the vehicle side
以上の車両運動特性推定装置10は、車速センサ46や各車輪20に設けられた荷重センサ50によって検出した走行状態より重心31位置を推定し(ステップS2)、横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41を重心31位置に移動している(ステップS3)。この横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41は、このように重心31位置で横G及びヨー角速度を検出している(ステップS4)。車両1の運動特性は、走行中に変化する重心31位置での運動状態より推定した方が高い精度で推定することができるが、このように走行中の車両1の重心31位置を推定し、横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41を変化する重心31位置に移動させることにより、直接重心31位置での運動状態から運動特性を推定することができる。この結果、走行中の車両1の運動特性を高精度で推定することができる。
The above-described vehicle motion
また、車速センサ46等による検出結果から重心31位置を推定する際に、上述した式により静的重心30位置からの距離を求めて推定することにより、より正確に走行中の車両1の重心31位置を推定することができる。また、走行中の車両1の運動特性を推定する際に車両サイドスリップ角により運動特性を推定することとし、横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41での検出結果から上述した式によって車両サイドスリップ角を推定することにより、車両走行中の運動特性を具体的な数値で表すことができる。これらの結果、走行中の車両1の運動特性を、より確実に高精度で推定することができ、また、運動特性を明確に認識することができる。
Further, when estimating the position of the center of
また、運動状態検出手段として横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41を用いることにより、重心31位置での横G及びヨー角速度を検出することができるので、より正確に重心31位置での運動状態を検出することができる。この結果、走行中の車両1の運動特性を、より確実に高精度で推定することができる。
Further, by using the lateral G sensor 40 and the yaw rate sensor 41 as the motion state detection means, the lateral G and yaw angular velocities at the center of
また、上記の車両運動特性推定方法によって得られた車両サイドスリップ角を車内に設けられた表示モニタ60に出力することにより、当該車両1を運転する運転者に対して出力することができる。これにより、運転者は、運動特性推定手順で推定する運転中の車両1の車両サイドスリップ角を認識することができる。この結果、運転者は、走行中の車両1の運動特性を高精度で推定することができる。また、このように走行中の車両1の運動特性を高精度で推定することにより、運転者は車両1の運動状態を把握でき、車両運転時の安全性の向上を図ることができる。 Further, by outputting the vehicle side slip angle obtained by the above-described vehicle motion characteristic estimation method to the display monitor 60 provided in the vehicle, the vehicle side slip angle can be output to the driver driving the vehicle 1. Thereby, the driver | operator can recognize the vehicle side slip angle of the vehicle 1 in the driving | running | working estimated with a motion characteristic estimation procedure. As a result, the driver can estimate the motion characteristics of the traveling vehicle 1 with high accuracy. Further, by estimating the motion characteristics of the traveling vehicle 1 with high accuracy in this way, the driver can grasp the motion state of the vehicle 1 and can improve the safety during driving of the vehicle.
また、表示モニタ60の安全範囲63等を自由に変更できるので、運転者の運転能力や、走行している環境などに応じてこれらの範囲を変更することにより、安全範囲63、注意範囲64、危険範囲65を、走行している車両1の実際の状況に合わせることができる。これにより、走行中の車両1の実際の危険度と、運転者が表示モニタ60を通じて認識する危険度とを一致させることができる。この結果、車両運転時の安全性を、さらに向上させることができる。
In addition, since the
この車両運動特性推定装置は、実施例1に係る車両運動特性推定装置と同様の構成であるが、運動状態検出手段となる横Gセンサ及びヨーレートセンサをそれぞれ複数設けている点に特徴がある。他の構成は実施例1と同様なので、その説明を省略するとともに、同一の符号を付す。図7は、本発明を適用した車両運動特性推定装置の実施例2が搭載されている車両の概略図である。同図に示す車両運動特性推定装置80には、運動状態検出手段となる横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41が複数設けられている。その位置は、当該車両運動特性推定装置80が備えられる車両1の静的重心30の位置の周囲に設けられており、前記車両70が走行することにより移動する重心31が、最も移動した場合に推定される重心31位置を含む範囲に並べられて設けられている。
This vehicle motion characteristic estimation apparatus has the same configuration as that of the vehicle motion characteristic estimation apparatus according to the first embodiment, but is characterized in that a plurality of lateral G sensors and yaw rate sensors each serving as motion state detection means are provided. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted and the same reference numerals are given. FIG. 7 is a schematic diagram of a vehicle on which a second embodiment of the vehicle motion characteristic estimation apparatus to which the present invention is applied is mounted. The vehicle motion
この次に、この実施例2の車両運動特性推定装置の車両運動特性推定方法の手順について説明する。図8は、図7の車両運動特性推定装置の車両運動特性の推定パターンを示すフロー図である。当該実施例2の車両運動特性推定装置80の車両運動特性推定方法は、実施例1の車両運動特性推定装置10の車両運動特性推定方法と同様に、まず、走行状態検出手順で、車速センサ46や車両70の各車輪20に設けられた荷重センサ50で車速Vや各車輪20の動荷重を検出することにより、車両70の走行状態を検出する(ステップS11)。
Next, the procedure of the vehicle motion characteristic estimation method of the vehicle motion characteristic estimation apparatus according to the second embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart showing a vehicle motion characteristic estimation pattern of the vehicle motion characteristic estimation apparatus of FIG. The vehicle motion characteristic estimation method of the vehicle motion
次に、重心位置推定手順で、車速センサ46等によって検出した車両70の走行状態と前記式(6)及び式(8)より、静的重心30位置から重心31位置までのX方向における距離dxとY方向における距離dyを求め、重心31位置を推定する(ステップS12)。次に、運動状態検出手段特定手順で、上述したように複数設けられている運動状態検出手段、即ち、横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41のうち、前記ステップS12で推定した重心31位置に最も近い位置に位置している横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41を特定する(ステップS13)。この特定された横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41は、重心位置運動状態検出手順によって当該横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41が設けられている位置、即ち、重心31位置近傍での横G、或いはヨー角速度を検出する(ステップS14)。
Next, in the center-of-gravity position estimation procedure, the distance dx in the X direction from the static center of
次に、運動特性推定手順で、前記横Gセンサ40が検出した横G、及び前記ヨーレートセンサ41が検出したヨー角速度と前記式(9)より、走行中の車両70の運動特性として車両サイドスリップ角を推定する(ステップS15)。さらに、この運動特性推定手順で推定した車両サイドスリップ角を車内に設けられた表示モニタ60に出力し(ステップS16)、これにより、現在の車両70の走行状態を把握することができる。また、さらにその後、再び走行状態検出手順(ステップS11)に戻ることにより、走行中の車両70の車両サイドスリップ角を連続して推定することができる。
Next, in the motion characteristic estimation procedure, from the lateral G detected by the lateral G sensor 40 and the yaw angular velocity detected by the yaw rate sensor 41 and the equation (9), the vehicle side slip is determined as the motion characteristic of the traveling
以上の車両運動特性推定装置80は、運動状態検出手段となる横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41をそれぞれ複数設け、これらの横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41のうち、重心位置推定手順(ステップS12)で推定した重心位置に最も近い位置に位置する横Gセンサ及びヨーレートセンサを、運動状態検出手段特定手順(ステップS13)で特定している。これにより、特定された横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41は重心31位置の近傍に位置していることになり、重心31位置近傍での運動状態を検出することができる(ステップS14)。この結果、走行中の車両70の運動特性を高精度で推定することができる。
The above-described vehicle motion
また、横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41を複数設け、このうち重心31位置の最も近いものを特定して、この横Gセンサ40及びヨーレートセンサ41で検出した結果を重心31位置近傍の横Gやヨー角速度としている。これにより、横Gセンサ40等を重心31位置に移動させる手段が必要ないため、構造を簡略化することができ、この移動させる手段の故障などによる車両運動特性推定装置80の作動不良を抑制することができる。この結果、より確実に走行中の車両1の運動特性を推定することができる。
Further, a plurality of lateral G sensors 40 and yaw rate sensors 41 are provided, and the closest one of the positions of the center of
なお、実施例1及び実施例2の車両運動特性推定装置10、80が有する車両運動特性出力装置は、前記表示モニタ60で車両サイドスリップ角に応じた車両サイドスリップ角線62を表示することにより運転者に対して運転中の車両1、70の運動特性を出力しているが、車両運動特性出力装置は車両サイドスリップ角グラフ61による表示以外の出力でもよい。例えば、車両サイドスリップ角に応じてランプが点滅するなど、視覚的に表示できるものであれば、車両運動特性出力装置はどのような形態でも構わない。
The vehicle motion characteristic output device included in the vehicle motion
また、車両運動特性出力装置は、前記表示モニタ60等による視覚的な表示のみでなく、アラームなど音によって運転者に対して出力してもよい。例えば、車両サイドスリップ角線62が車両サイドスリップ角グラフ61の注意範囲64または危険範囲65に入った際にアラームが鳴るようにし、さらに、注意範囲64と危険範囲65とでアラーム音を変えて、走行中の危険度に応じて運転者に対して音によっても出力してもよい。このように、表示モニタ60による表示とともにアラームを鳴らすことにより、車両運転中に表示モニタ60を視認しなくても車両1、70の運動特性を認識することができる。この結果、車両運転時の安全性を、さらに向上させることができる。また、表示モニタ60を使用せずに、アラーム音のみでもよい。このようにアラーム音のみにすることにより、車両運動特性出力装置の製造コストを抑えることができる。
Further, the vehicle motion characteristic output device may output to the driver not only by visual display by the display monitor 60 or the like but also by sound such as an alarm. For example, an alarm is sounded when the vehicle side
また、車両運動特性推定方法によって推定する車両サイドスリップ角は、表示モニタ60等の車両運動特性出力装置に出力するのみでなく、エンジン(図示省略)やブレーキ(図示省略)等を制御する車両走行制御部(図示省略)を設け、この車両走行制御部に対して出力してもよい。このように、エンジン等を制御する車両走行制御部に対して車両サイドスリップ角を出力することにより、車両サイドスリップ角の状況に応じて自動的にエンジンやブレーキ等を制御し、過度のオーバーステアなど危険な状態を自動的に回避することができる。この結果、車両走行時の安全性を、さらに向上させることができる。 Further, the vehicle side slip angle estimated by the vehicle motion characteristic estimation method is not only output to a vehicle motion characteristic output device such as the display monitor 60 but also the vehicle travel for controlling an engine (not shown), a brake (not shown), and the like. A controller (not shown) may be provided and output to the vehicle travel controller. In this way, by outputting the vehicle side slip angle to the vehicle travel control unit that controls the engine or the like, the engine, the brake, or the like is automatically controlled according to the situation of the vehicle side slip angle, and excessive oversteer is performed. It is possible to automatically avoid dangerous situations. As a result, safety during vehicle travel can be further improved.
また、運動特性推定手順(ステップS5、S15)では、走行中の車両1、70の運動特性として車両サイドスリップ角を推定しているが、推定する運動特性は車両サイドスリップ角以外のものでもよい。また、走行状態検出手順(ステップS1、S11)では、車速センサ46や荷重センサ50で車速や車輪20に作用する荷重を検出しているが、検出する走行状態は車速や車輪20に作用する荷重以外のものでもよい。また、重心位置運動状態検出手順(ステップS4、S14)では、重心31位置での運動状態として横Gとヨー角速度とを検出しているが、重心31位置で検出する運動状態は、横Gやヨー角速度以外のものでもよい。これら以外のものでも、走行中の車両1、70の走行状態から重心31位置を推定することができ、推定した重心31位置から当該車両1、70の運動特性を推定できるものであれば、上記以外の推定方法でも構わない。
In the motion characteristic estimation procedure (steps S5 and S15), the vehicle side slip angle is estimated as the motion characteristic of the traveling
以上のように、本発明にかかる車両運動特性推定方法は、車両全般に有用であり、特に、走行中に横方向の負荷がかかり易い車両に適している。 As described above, the vehicle motion characteristic estimation method according to the present invention is useful for all vehicles, and is particularly suitable for vehicles in which a lateral load is likely to be applied during traveling.
1 車両
10 車両運動特性推定装置
20 車輪
21 左側前輪
22 右側前輪
23 左側後輪
24 右側後輪
30 静的重心
31 重心
40 横Gセンサ
41 ヨーレートセンサ
45 制御部
46 車速センサ
50 荷重センサ
51 左側前輪荷重センサ
52 右側前輪荷重センサ
53 左側後輪荷重センサ
54 右側後輪荷重センサ
60 表示モニタ
61 車両サイドスリップ角グラフ
62 車両サイドスリップ角線
63 安全範囲
64 注意範囲
65 危険範囲
70 車両
80 車両運動特性推定装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記走行状態検出手順で検出した前記走行状態から前記車両の走行中における重心位置を推定する重心位置推定手順と、
前記重心位置推定手順で推定した前記重心位置に、前記車両の運動状態を検出する運動状態検出手段を移動させる運動状態検出手段移動手順と、
前記重心位置推定手順で推定した前記重心位置における前記車両の前記運動状態を前記運動状態検出手段で検出する重心位置運動状態検出手順と、
前記重心位置運動状態検出手順で検出した前記重心位置での前記運動状態から前記車両の運動特性を推定する運動特性推定手順と、
を含むことを特徴とする車両運動特性推定方法。 A driving state detection procedure for detecting the driving state of the vehicle;
A center-of-gravity position estimation procedure for estimating a center-of-gravity position during travel of the vehicle from the travel state detected by the travel state detection procedure;
A movement state detection means moving procedure for moving a movement state detection means for detecting a movement state of the vehicle to the gravity center position estimated in the gravity center position estimation procedure;
A center of gravity position motion state detection procedure for detecting the motion state of the vehicle at the center of gravity position estimated by the center of gravity position estimation procedure by the motion state detection means;
A motion characteristic estimation procedure for estimating a motion characteristic of the vehicle from the motion state at the center of gravity position detected by the gravity center position motion state detection procedure;
A vehicle motion characteristic estimation method comprising:
前記走行状態検出手順で検出した前記走行状態から前記車両の走行中における重心位置を推定する重心位置推定手順と、
前記車両の運動状態を検出する複数の運動状態検出手段のうち、前記重心位置推定手順で推定した前記重心位置に最も近い位置に位置する前記運動状態検出手段を特定する運動状態検出手段特定手順と、
前記重心位置推定手順で推定した前記重心位置における前記車両の前記運動状態を前記運動状態検出手段特定手順で特定した前記運動状態検出手段で検出する重心位置運動状態検出手順と、
前記重心位置運動状態検出手順で検出した前記重心位置での前記運動状態から前記車両の運動特性を推定する運動特性推定手順と、
を含むことを特徴とする車両運動特性推定方法。 A driving state detection procedure for detecting the driving state of the vehicle;
A center-of-gravity position estimation procedure for estimating a center-of-gravity position during travel of the vehicle from the travel state detected by the travel state detection procedure;
Among the plurality of movement state detection means for detecting the movement state of the vehicle, the movement state detection means specifying procedure for specifying the movement state detection means located at the position closest to the gravity center position estimated by the gravity center position estimation procedure; ,
A center of gravity position motion state detection procedure for detecting the motion state of the vehicle at the center of gravity position estimated by the center of gravity position estimation procedure by the motion state detection means identified by the motion state detection means identification procedure;
A motion characteristic estimation procedure for estimating a motion characteristic of the vehicle from the motion state at the center of gravity position detected by the gravity center position motion state detection procedure;
A vehicle motion characteristic estimation method comprising:
前記運動特性推定手順で推定する前記運動特性は、前記横Gセンサが検出する横G及び前記ヨーレートセンサが検出するヨー角速度に基づいて求められる車両サイドスリップ角であることを特徴とする請求項1または2に記載の車両運動特性推定方法。 A lateral G sensor and a yaw rate sensor are used as the motion state detection means,
2. The vehicle side slip angle obtained based on a lateral G detected by the lateral G sensor and a yaw angular velocity detected by the yaw rate sensor is determined by the motion characteristic estimation procedure. Or the vehicle motion characteristic estimation method according to 2;
dx=((Wf1−Wf2)df+(Wr1−Wr2)dr)/2W・・・(1)
dy=((Wr1’+Wr2’)/W’−(Wr1+Wr2)/W)×L・・・(2)
なお、上記の式(1)及び(2)では、左側前輪の動荷重をWf1とし、右側前輪の動荷重をWf2とし、前輪軸間距離をdfとし、左側後輪の動荷重をWr1とし、右側後輪の動荷重をWr2とし、後輪軸間距離をdrとし、車両の総動荷重をWとし、左側後輪の静荷重をWr1’とし、右側後輪の静荷重をWr2’とし、前記車両の総静荷重をW’とし、ホイールベースをLとする。 The center-of-gravity position estimation procedure is expressed by the following formula (1) when the distance in the X direction from the static center of gravity position of the vehicle is dx and the distance in the Y direction from the static center of gravity position of the vehicle is dy. 4. The vehicle motion characteristic estimation method according to claim 1, wherein the center-of-gravity position is estimated from dx and dy obtained by (2).
dx = ((Wf1-Wf2) df + (Wr1-Wr2) dr) / 2W (1)
dy = ((Wr1 ′ + Wr2 ′) / W ′ − (Wr1 + Wr2) / W) × L (2)
In the above equations (1) and (2), the dynamic load of the left front wheel is Wf1, the dynamic load of the right front wheel is Wf2, the distance between the front wheel axles is df, and the dynamic load of the left rear wheel is Wr1, The dynamic load of the right rear wheel is Wr2, the distance between the rear wheel axles is dr, the total dynamic load of the vehicle is W, the static load of the left rear wheel is Wr1 ′, and the static load of the right rear wheel is Wr2 ′. The total static load of the vehicle is W ′ and the wheelbase is L.
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