JPH0466844A - Detecting method of friction coefficient of road surface - Google Patents

Detecting method of friction coefficient of road surface

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JPH0466844A
JPH0466844A JP2179238A JP17923890A JPH0466844A JP H0466844 A JPH0466844 A JP H0466844A JP 2179238 A JP2179238 A JP 2179238A JP 17923890 A JP17923890 A JP 17923890A JP H0466844 A JPH0466844 A JP H0466844A
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信夫 百瀬
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable accurate measurement of a friction coefficient of a road surface in steering, by detecting a steering wheel angle, a vehicle speed and an operating pressure of a power steering device by using sensors respectively when a steering wheel is steered. CONSTITUTION:In order to output its operation control signals to a rear-wheel control valve 10 and a front-wheel steering valve 5, a controller 15 is connected electrically to various sensors. Among these sensors, there are a vehicle speed sensor 26 detecting a vehicle speed V, a wheel angle sensor 16 detecting a wheel angle thetaH of a steering wheel 4, a rear-wheel steering angle sensor 17 detecting a rear-wheel steering angle thetaR and pressure sensors 18 and 19 detecting an operating pressure (power steering pressure) DELTAP of a power steering device 2, and sensor signals from them are supplied to the controller 15. In a road surface mu computing element of the controller 15, a road surface mu is calculated from the power steering pressure DELTAP, the wheel angle thetaH and the vehicle speed V according to a prescribed formula.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、車両の走行中、路面の状態、つまり、路面
が滑り易いか否か、また、その程度を検出する路面摩擦
係数の検出方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) This invention provides a road surface friction coefficient detection method for detecting the condition of a road surface, that is, whether or not the road surface is slippery and the degree thereof, while a vehicle is running. Regarding.

(従来の技術) 例えば、車両の走行にとって、路面摩擦係数、所謂、路
面μを検出することは、その操安性を確保する上で重要
な要素である。例えば、車両がその走行状態に応じて、
後輪をも操舵するようにした4輪操舵型(4WS)のも
のにあっては、後輪の操舵角を制御するに際し、路面μ
をも考慮しなければ、その操安性を十分に確保すること
はできない。
(Prior Art) For example, in driving a vehicle, detecting the road surface friction coefficient, so-called road surface μ, is an important element in ensuring the maneuverability of the vehicle. For example, depending on the vehicle's driving condition,
In the case of a 4-wheel steering type (4WS) that also steers the rear wheels, when controlling the steering angle of the rear wheels, the road surface μ
Unless this is also taken into consideration, it is not possible to ensure sufficient maneuverability.

(発明が解決しようとする課題) ところで、路面μの値は、路面の状態、つまり、路面が
乾燥している場合と、路面が濡れていたり、又は、路面
に積雪があるような場合とで大きく異なるため、後輪の
操舵角を制御する際には、車両の操舵時に、その路面μ
を検出できることが望まれている。しかしながら、従来
、車両の走行中に、路面μを正確に検出することは困難
であり、実際上の後輪の操舵角制御では、路面を高μ路
であると仮定し、この高μ路での操安性の向上をその目
的としている。このため、従来の後輪の操舵角制御では
、車両が低μ路を走行する際、その操安性を十分に確保
することができない。
(Problem to be Solved by the Invention) By the way, the value of road surface μ depends on the condition of the road surface, that is, when the road surface is dry, when the road surface is wet, or when there is snow on the road surface. Because of the large difference, when controlling the steering angle of the rear wheels, it is necessary to adjust the road surface μ when steering the vehicle.
It is desired to be able to detect However, conventionally, it has been difficult to accurately detect road surface μ while the vehicle is running, and in practical rear wheel steering angle control, the road surface is assumed to be a high μ road. The purpose is to improve the handling stability of the vehicle. For this reason, conventional rear wheel steering angle control cannot ensure sufficient steering stability when the vehicle travels on a low μ road.

それ故、低μ路での操安性を向上するためにも、車両の
走行中、路面μを正確に検出できる方法が望まれている
Therefore, in order to improve steering stability on low-μ roads, there is a need for a method that can accurately detect road surface μ while the vehicle is running.

この発明は、上述した事情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、パワーステアリング装置を備
えた車両に於いて、その操舵時、路面摩擦係数を正確に
検出することができる路面摩擦係数の検出方法を提供す
ることにある。
This invention was made based on the above-mentioned circumstances,
An object thereof is to provide a method for detecting a road surface friction coefficient that can accurately detect the road surface friction coefficient during steering in a vehicle equipped with a power steering device.

(課題を解決するための手段) この発明の検出方法は、車両が操舵されたとき、ステア
リングハンドルのハンドル角と車速とから求まる前輪の
横滑り角と、この横滑り角と路面摩擦係数から求まるコ
ーナリングフォースと、このコーナリングフォースとパ
ワーステアリング装置の作動圧とがほぼ比例関係にある
こととを考慮して、路面摩擦係数をハンドル角、車速及
び作動圧から算出する算出手段を予め準備しておくとと
もに、ハンドル角、車速及びパワーステアリング装置の
作動圧を夫々検出するセンサ手段を備えておくことによ
り実施可能である。
(Means for Solving the Problems) When a vehicle is steered, the detection method of the present invention detects the sideslip angle of the front wheels determined from the steering wheel angle and the vehicle speed, and the cornering force determined from this sideslip angle and the coefficient of road friction. In consideration of the fact that the cornering force and the operating pressure of the power steering device are almost proportional to each other, a calculation means for calculating the road surface friction coefficient from the steering wheel angle, vehicle speed, and operating pressure is prepared in advance, and This can be implemented by providing sensor means for detecting the steering wheel angle, vehicle speed, and operating pressure of the power steering device, respectively.

(作用) 上述した検出方法によれば、ステアリングハンドルが操
舵されたとき、センサ手段にて、ノ\ントル角、車速及
びパワーステアリング装置の作動圧を夫々検出し、そし
て、これらの検出値に基づき、上記算出手段から路面摩
擦係数を検出することができる。
(Function) According to the above-mentioned detection method, when the steering wheel is turned, the sensor means detects the steering wheel angle, the vehicle speed, and the operating pressure of the power steering device, and then based on these detected values, , the road surface friction coefficient can be detected from the calculation means.

(実施例) 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は、4輪操舵装置を備えた自動車を概略的に示し
ており、図中IL、IRは、左前輪及び右前輪を夫々示
している。これら左前輪1Lと右前輪IRは、前輪パワ
ーステアリング装置2に夫々タイロッド3を介して夫々
連結されている。
FIG. 1 schematically shows an automobile equipped with a four-wheel steering system, and in the figure IL and IR indicate the front left wheel and the front right wheel, respectively. The front left wheel 1L and the front right wheel IR are connected to the front wheel power steering device 2 via tie rods 3, respectively.

前輪パワーステアリング装置2は、ステアリングハンド
ル4によって作動されるラック・ピニオン機構と、この
ラック・ピニオン機構に結合され、油圧シリンダからな
る前輪操舵アクチュエータとから構成されている。
The front wheel power steering device 2 includes a rack and pinion mechanism operated by a steering handle 4, and a front wheel steering actuator that is coupled to the rack and pinion mechanism and is constituted by a hydraulic cylinder.

前輪操舵アクチュエータは、ステアリングハンドル4に
よって作動される進相機能付前輪操舵バルブ5を介して
、ポンプユニット6の一方の油圧ポンプ7に接続されて
いる。即ち、ポンプユニット6は、タンデム式に結合さ
れ、エンジン8によって駆動される2連ポンプからなり
、他方の油圧ポンプ9は、後輪操舵バルブ10を介して
、後輪操舵アクチュエータ11に接続されている。
The front wheel steering actuator is connected to one hydraulic pump 7 of the pump unit 6 via a front wheel steering valve 5 with a phase advance function operated by a steering handle 4 . That is, the pump unit 6 is composed of two pumps connected in tandem and driven by an engine 8, and the other hydraulic pump 9 is connected to a rear wheel steering actuator 11 via a rear wheel steering valve 10. There is.

後輪操舵アクチュエータ11もまた、油圧シリンダから
なり、そのピストンロッドがタイロッド12を介して、
左右の後輪13L、13Rに連結されている。
The rear wheel steering actuator 11 also consists of a hydraulic cylinder, and its piston rod is connected to the
It is connected to left and right rear wheels 13L and 13R.

尚、第1図中、14は、リサーバタンクを示している。In addition, in FIG. 1, 14 indicates a reservoir tank.

前輪操舵アクチュエータは、ステアリングハンドル4の
操舵に伴い、前輪操舵バルブ5を介して油圧ポンプ7か
らの作動油が供給されることで、その操舵方向に応じて
作動され、これに対し、後輪操舵アクチュエータ11の
作動は、コントローラ15によって制御されるようにな
っている。即ち、コントローラ15は、ステアリングハ
ンドル4が操舵されたとき、その走行状態に応じて、後
輪操舵バルブ10に作動制御信号を供給し、これにより
、後輪操舵バルブ10を介して、油圧ポンプ9から後輪
操舵アクチュエータ10に供給される作動油、つまり、
その作動を制御する。
The front wheel steering actuator is actuated according to the steering direction by being supplied with hydraulic oil from the hydraulic pump 7 via the front wheel steering valve 5 as the steering handle 4 is steered. The operation of the actuator 11 is controlled by a controller 15. That is, when the steering wheel 4 is steered, the controller 15 supplies an operation control signal to the rear wheel steering valve 10 according to the driving state, and thereby, the hydraulic pump 9 is activated via the rear wheel steering valve 10. Hydraulic oil supplied to the rear wheel steering actuator 10 from
Control its operation.

また、コントローラ15からは、前輪操舵バルブ5に向
けても、作動制御信号を供給可能となっており、これよ
り、ステアリングハンドル4の操舵に対し、前輪操舵ア
クチュエータ11、つまり、左右の前輪IL、IRを進
相して操舵可能となっている。
Further, the controller 15 can also supply an operation control signal to the front wheel steering valve 5, and from this, the front wheel steering actuator 11, that is, the left and right front wheels IL, Steering is possible by advancing the IR.

上述したようにコントローラ15から後輪制御バルブI
O及び前輪操舵バルブ5に向けて、その作動制御信号を
出力するため、コントローラ15は、各種のセンサやメ
ータ類に対して電気的に接続されている。即ち、センサ
類には、車速Vを検出する車速センサ26、ステアリン
グハンドル4のハンドル角θHを検出するハンドル角セ
ンサ16、後輪操舵角θRを検出する後輪操舵角センサ
17及び前輪操舵アクチュエータ、つまり、パワーステ
アリング装置2の作動圧、所謂、パワステ圧を検出する
圧力センサ18,19があり、これらからのセンサ信号
がコントローラ15に供給されるようになっている。こ
の実施例の場合、パワステ圧は、前輪操舵アクチュエー
タの左右の圧力室(図示しない)の圧力PL、PRを一
対の圧力センサ18.19にて検出し、そして、これら
圧力センサ18,19からのセンサ信号により、圧力室
間の差圧をパワステ圧として求めるようにしている。
As described above, the controller 15 controls the rear wheel control valve I.
The controller 15 is electrically connected to various sensors and meters in order to output operation control signals to the O and front wheel steering valves 5. That is, the sensors include a vehicle speed sensor 26 that detects the vehicle speed V, a steering wheel angle sensor 16 that detects the steering wheel angle θH of the steering wheel 4, a rear wheel steering angle sensor 17 that detects the rear wheel steering angle θR, and a front wheel steering actuator. That is, there are pressure sensors 18 and 19 that detect the operating pressure of the power steering device 2, so-called power steering pressure, and sensor signals from these sensors are supplied to the controller 15. In this embodiment, the power steering pressure is determined by detecting the pressures PL and PR in the left and right pressure chambers (not shown) of the front wheel steering actuator using a pair of pressure sensors 18 and 19, and The differential pressure between the pressure chambers is determined as the power steering pressure based on the sensor signal.

上述したコントローラ15は、供給されるセンサ信号に
基づき、路面摩擦係数、即ち、路面μを検出するための
検出回路が内蔵されており、その検出回路の構成は、第
2図のブロック図に示されている。
The controller 15 described above has a built-in detection circuit for detecting the road surface friction coefficient, that is, the road surface μ, based on the supplied sensor signal, and the configuration of the detection circuit is shown in the block diagram of FIG. has been done.

先ず、圧力センサ18,29から求まるパワステ圧ΔP
1ハンドル角センサ16からのハンドル角θH及び車速
Vは、コントローラ15内の路面μ演算部20に供給さ
れるが、これらのデータのうちパワステ圧ΔPは、圧力
センサ18,19からの圧力PL、PR間の差圧、つま
り、パワステ圧ΔPを減算部22で算出した後、−旦、
位相補償フィルタ21を経て、路面μ演算部20に供給
されるようになっている。
First, the power steering pressure ΔP found from the pressure sensors 18 and 29
1 The steering wheel angle θH and the vehicle speed V from the steering wheel angle sensor 16 are supplied to the road surface μ calculation section 20 in the controller 15. Among these data, the power steering pressure ΔP is calculated based on the pressure PL from the pressure sensors 18 and 19, After calculating the differential pressure between PR, that is, the power steering pressure ΔP, by the subtraction unit 22, -1,
The signal is supplied to the road surface μ calculation section 20 via the phase compensation filter 21.

ここで、位相補償フィルタ21は、ノイズを除去すると
ともに、ステアリングハンドル4の操舵過渡期でのハン
ドル角θHに対するパワステ圧ΔPの位相進みを補償す
るだめのフィルタである。つまり、第3図に示されてい
るように、ステアリングハンドル4の切り込み時、ハン
ドル角θHに対してパワステ圧ΔPは早めに大きく立上
がり、これに対し、切り戻し時にあっては、ハンドル角
θHに対しパワステ圧ΔPは早めに立ち下がることにな
るが、しかしながら、位相補償フィルタ21にて、パワ
ステ圧ΔPにフィルタ処理を施すことにより、ハンドル
角θHとポワステ圧ΔPとの間での位相のずれを除去す
ることができる。尚、上述したハンドル角θHに対する
パワステ圧ΔPの特性は、前述した前輪操舵バルブ5の
特性に起因するものである。
Here, the phase compensation filter 21 is a filter that not only removes noise but also compensates for the phase advance of the power steering pressure ΔP with respect to the steering wheel angle θH during the transition period of steering of the steering wheel 4. In other words, as shown in FIG. 3, when the steering wheel 4 is turned in, the power steering pressure ΔP rises quickly and greatly with respect to the steering wheel angle θH, whereas when the steering wheel 4 is turned back, the power steering pressure ΔP rises significantly with respect to the steering wheel angle θH. On the other hand, the power steering pressure ΔP falls earlier, but by filtering the power steering pressure ΔP with the phase compensation filter 21, the phase shift between the steering wheel angle θH and the power steering pressure ΔP can be reduced. Can be removed. The characteristics of the power steering pressure ΔP with respect to the steering wheel angle θH described above are due to the characteristics of the front wheel steering valve 5 described above.

そして、路面μ演算部20では、パワステ圧ΔP、ハン
ドル角θH及び車速Vから、路面μを検出即ち算出する
ことになるが、以下には、その算出の原理を第4図を参
照して説明する。
The road surface μ calculation unit 20 detects or calculates the road surface μ from the power steering pressure ΔP, the steering wheel angle θH, and the vehicle speed V. The principle of the calculation will be explained below with reference to FIG. do.

右前輪IRが操舵されたとき、右前輪IRの進行方向R
に対する右前輪IRの傾き角、即ち、横滑り角をβfと
すれば、コーナリングフォースCFは、次式で表すこと
ができる。
When the right front wheel IR is steered, the traveling direction R of the right front wheel IR
Let βf be the inclination angle of the right front wheel IR relative to the side slip angle, the cornering force CF can be expressed by the following equation.

CF−βf ・μ ここで、横滑り角βfに対するコーナリングフォースC
Fは、第5図に示されるように、路面の状況によって大
きく異なるものであり、その路面μが高い程、横滑り角
βfの増加に伴って大きな値となる。尚、第4図中、L
は、車体の長手方向に沿うラインを示し、また、δfは
、前輪操舵角を示している。
CF-βf ・μ Here, cornering force C for sideslip angle βf
As shown in FIG. 5, F varies greatly depending on the road surface condition, and the higher the road surface μ, the larger the value becomes as the sideslip angle βf increases. In addition, in Figure 4, L
indicates a line along the longitudinal direction of the vehicle body, and δf indicates the front wheel steering angle.

コーナリングフォースCFとパワステ圧ΔPとは、第4
図から明らかなように力学的な関係からほぼ比例関係に
あることから、上式をパワステ圧ΔPで書き直せば、次
式が得られる。
Cornering force CF and power steering pressure ΔP are the fourth
As is clear from the figure, there is a nearly proportional relationship from a mechanical perspective, so if the above equation is rewritten using the power steering pressure ΔP, the following equation can be obtained.

ΔP=CI・β[・μ        ・・・(1)こ
こで、CIは定数である。
ΔP=CI·β[·μ (1) where CI is a constant.

一方、横滑り角βfに関しては、車速V、ハンドル角θ
H及び路面μから次式で表すことができる。
On the other hand, regarding sideslip angle βf, vehicle speed V, steering wheel angle θ
It can be expressed by the following formula from H and road surface μ.

βf=C3・V2 ・θH/(μ十02・V2)・・・
(2) 二こで、C2,C3は夫々定数である。
βf=C3・V2・θH/(μ102・V2)...
(2) In both cases, C2 and C3 are constants.

(1)式及び(2)式から、パワステ圧ΔPとハンドル
角θHとの比、即ち、ΔP/θHは、次式で表すことが
できる。
From equations (1) and (2), the ratio between the power steering pressure ΔP and the steering wheel angle θH, that is, ΔP/θH, can be expressed by the following equation.

ΔP/eH=uc1−C3−V’/ (μ+C2・V2)    ・・・(3)従って、路面
μ演算部20に供給されたパワステ圧ΔP、ハンドル角
θH及び車速Vを上記の(3)式に代入することにより
、路面μを算出することができる。
ΔP/eH=uc1-C3-V'/ (μ+C2・V2) (3) Therefore, the power steering pressure ΔP, the steering wheel angle θH, and the vehicle speed V supplied to the road surface μ calculating section 20 are expressed by the above equation (3). By substituting , the road surface μ can be calculated.

路面μ演算部20にて算出された路面μは、次にμ変動
制限部23及び安定化フィルタ24を経て出力されるこ
とになるが、ここで、μ変動制限部23は、路面μの変
化率が所定の範囲内にあるとき、次の安定化フィルタ2
4に路面μを出力し、そして、安定化フィルタ24は、
路面μの値を安定化させるためのフィルタである。
The road surface μ calculated by the road surface μ calculating section 20 is then outputted via the μ fluctuation limiting section 23 and the stabilizing filter 24. When the rate is within a predetermined range, the next stabilizing filter 2
4, and the stabilizing filter 24 outputs the road surface μ.
This is a filter to stabilize the value of road surface μ.

第2図の検出回路で実施される路面μの算出ルーチンは
、第6図及び第7図のフロチャートに示されており、以
下には、このフローチャートについて簡単に説明する。
The road surface μ calculation routine executed by the detection circuit of FIG. 2 is shown in the flowcharts of FIGS. 6 and 7, and this flowchart will be briefly explained below.

先ず、第6図のステップS1では、圧力センサ18.1
9、ハンドル角センサ16、車速センサ(メータ)から
検出された圧力PL、PR,/λンドル角θH1車速V
か夫々読み込まれ、そして、次のステップS2にて、圧
力PRとPLとの間の差圧、即ち、パワステ圧ΔP (
−PR−PL )か算出される。そして、パワステ圧Δ
Pには、次のステップS3に於いて、前述した位相補償
のためのフィルタ処理か施され、そして、次のステップ
S4にて、ステアリングハンドル4か切り込まれている
か、又は、保舵されているか否かが判別される。この判
別は、ハンドル角θHの大きさ及びその変化動向からな
すことができる。
First, in step S1 of FIG. 6, the pressure sensor 18.1
9. Pressure PL, PR, /λ Handle angle θH1 Vehicle speed V detected from the steering wheel angle sensor 16 and vehicle speed sensor (meter)
Then, in the next step S2, the differential pressure between the pressures PR and PL, that is, the power steering pressure ΔP (
-PR-PL) is calculated. And power steering pressure Δ
In the next step S3, the above-mentioned phase compensation filter processing is applied to P, and in the next step S4, it is determined whether the steering wheel 4 is turned or is held. It is determined whether or not there is one. This determination can be made from the magnitude of the steering wheel angle θH and its change trend.

ステップS4での判別が否(No )の場合には、ステ
ップS1に戻って、上述のステップか繰り返されるが、
これに対し、ステップS4の判別か正(Y es)の場
合には、ステップS5にて、ハンドル角θHの絶対値か
所定値θ1 (例えばlO°以上)か否かが判別される
。ここでも、その判別が否の場合には、ステップS1に
戻って、以降のステップが繰り返され、これに対し、そ
の判別が正の場合には、次のステップS6にて、パワス
テ圧ΔPとハンドル角θHとの比、即ち、ΔP/θHが
演算して求められる。
If the determination in step S4 is negative (No), the process returns to step S1 and the above steps are repeated.
On the other hand, if the determination in step S4 is positive (Yes), it is determined in step S5 whether the absolute value of the steering wheel angle θH is a predetermined value θ1 (for example, 10° or more). Here, too, if the determination is negative, the process returns to step S1 and the subsequent steps are repeated.On the other hand, if the determination is positive, the power steering pressure ΔP and the steering wheel are The ratio to the angle θH, that is, ΔP/θH, is calculated and obtained.

そして、この後、第7図のステップS7では、パワステ
圧ΔPの向きとハンドル角θHの向きとか同しか否か、
つまり、△P/θHの符号か正か否かが判別される。こ
こでの判別が否の場合には、ステップ$3でのフィルタ
処理に起因して、パワステ圧ΔPとハンドル角θHとの
間に位相の反転が生じていると判断し、この場合には、
ステップS1に戻って、前述したステップを繰り返すこ
とになる。これに対し、ステップS7での判別が正の場
合には、次のステップS8に於いて、係数にμがマツプ
から読み出されることになる。このマツプは、第8図に
示されるように車速Vに対応する係数にμを規定したも
ので、予めコントローラ15内の図示しないメモリに記
憶されている。
After this, in step S7 of FIG. 7, it is determined whether the direction of the power steering pressure ΔP and the direction of the steering wheel angle θH are the same.
That is, it is determined whether the sign of ΔP/θH is positive or not. If the determination here is negative, it is determined that a phase inversion has occurred between the power steering pressure ΔP and the steering wheel angle θH due to the filter processing in step $3, and in this case,
Returning to step S1, the steps described above are repeated. On the other hand, if the determination in step S7 is positive, in the next step S8, μ is read out as a coefficient from the map. This map defines μ as a coefficient corresponding to the vehicle speed V, as shown in FIG. 8, and is stored in advance in a memory (not shown) in the controller 15.

ここで、係数にμは、前記の(3)式を書き直した次式
の0内の係数に相当するものである。
Here, the coefficient μ corresponds to a coefficient within 0 in the following equation, which is a rewrite of the above equation (3).

μ= (1+C2・V” / (CI・C3・V2)〕
・ΔP/θH・・・(4) 即ち、係数にμは、次式で表すことかできる。
μ= (1+C2・V” / (CI・C3・V2)]
-ΔP/θH (4) That is, the coefficient μ can be expressed by the following formula.

Kμ=1十C2−V’/(CI−C3−V’)・・・(
5) 従って、第8図のマツプは、上記の(5)式から得られ
るものである。
Kμ=10C2-V'/(CI-C3-V')...(
5) Therefore, the map shown in FIG. 8 is obtained from the above equation (5).

次のステップS9では、ステップS8で読み込まれた係
数にμとステップS6で演算された値、即ち、ΔP/θ
Hとを乗算することにより、路面μが算出される。即ち
、このことは、ΔP/θHと車速Vとに基づき、前記の
(3)式から路面μが算出されることを意味している。
In the next step S9, μ is added to the coefficient read in step S8, and the value calculated in step S6, that is, ΔP/θ
By multiplying by H, the road surface μ is calculated. That is, this means that the road surface μ is calculated from the above equation (3) based on ΔP/θH and the vehicle speed V.

この後、ステップSIOでは、算出された路面μの変化
率、即ち、その微分値dμ/dtか所定値Δμ(例えば
、0.2μ/5ec)以内にあるか否かか判別される。
Thereafter, in step SIO, it is determined whether the calculated rate of change of road surface μ, that is, its differential value dμ/dt, is within a predetermined value Δμ (for example, 0.2μ/5ec).

ここでの判別が否の場合には、ステップS1に戻り、こ
れに対し、その判別が正の場合には、次のステップSl
lにて、路面μの値を安定化させるためのフィルタ処理
が施された後、ステップSI2にて、路面μか出力され
ることになる。
If the determination here is negative, the process returns to step S1; on the other hand, if the determination is positive, the process proceeds to the next step S1.
After filter processing is performed to stabilize the value of the road surface μ at step SI2, the road surface μ is outputted at step SI2.

上述したように、この実施例では、自動車の走行中、ス
テアリングハンドル4が操舵されたとき、その路面μを
検出することができるので、この検出した路面μに基つ
いて、後輪操舵角の制御か可能となり、この後輪の操舵
角を路面の状況に応して最適に制御することができ、そ
の操安性を向上することができる。
As described above, in this embodiment, when the steering wheel 4 is steered while the vehicle is running, the road surface μ can be detected, so the rear wheel steering angle is controlled based on the detected road surface μ. This makes it possible to optimally control the steering angle of the rear wheels according to the road surface conditions, thereby improving steering stability.

前述したように、一実施例では、検出したパワステ圧Δ
Pに位相補償のフィルタ処理を施すようにしたから、ス
テアリングハンドル4の操舵過渡期に於けるパワステ圧
ΔPの位相進みを除去することができる。
As mentioned above, in one embodiment, the detected power steering pressure Δ
Since P is subjected to phase compensation filter processing, the phase lead of the power steering pressure ΔP during the transition period of steering of the steering wheel 4 can be removed.

また、路面μを算出するにあたっては、ステップS5で
の判別により、ハンドル角θHが所定値以上であるとき
、つまり、前輪が操舵されて実質的にパワステ圧ΔPが
立ち上がり、しかも、ステップS7での判別により、パ
ワステ圧ΔPとハンドル角θHの向きが同一方向である
ときのみ、路面μを演算して求めるようにしであるから
、この路面μを正確に算出することができる。即ち、前
輪操舵バルブ5の特性や前輪の慣性等の影響を除去して
、路面μを正確に算出できることになる。
Further, in calculating the road surface μ, it is determined in step S5 that when the steering wheel angle θH is equal to or greater than a predetermined value, that is, when the front wheels are steered and the power steering pressure ΔP substantially rises, The road surface μ can be calculated accurately only when the power steering pressure ΔP and the steering wheel angle θH are in the same direction. That is, it is possible to accurately calculate the road surface μ by removing the influence of the characteristics of the front wheel steering valve 5, the inertia of the front wheels, and the like.

一方、ステップS4.S5.S7の判別に於いて、何れ
かが否となる場合には、ステップS8から以降のステッ
プが実行されることはなく、この場合、路面μは前回の
算出した値が維持されることになる。
On the other hand, step S4. S5. If any of the results is negative in the determination at S7, the steps from step S8 onward will not be executed, and in this case, the previously calculated value of road surface μ will be maintained.

更に、この実施例では、ステップS8以降のステップが
実施されて路面μが算出されても、この路面μの変化率
が所定値Δμよりも大きな場合には、ステップSIOで
の判別により、路面μの値を更新しないようにしてあり
、また、ステップS10の判別が正となる場合でも、安
定化のためのフィルタ処理を経て、路面μを出力するよ
うにしであるので、出力される路面μが急激に変化する
ようなこともなく、その値は安定してものとなる。
Furthermore, in this embodiment, even if the road surface μ is calculated by performing the steps after step S8, if the rate of change in the road surface μ is larger than the predetermined value Δμ, it is determined in step SIO that the road surface μ is The value of is not updated, and even if the determination in step S10 is positive, the road surface μ is output after filtering for stabilization, so the road surface μ that is output is There are no sudden changes, and the value remains stable.

この発明は、上述した一実施例に制約されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば、一実施例では、
パワステ圧を検出するにあたり、前輪操舵アクチュエー
タの左右の圧力室の圧力を一対の圧力センサ18,19
て検出し、そして、圧力室間の差圧をパワステ圧ΔPと
して求めるようにしたか、このパワステ圧ΔPを第1図
に示すように油圧ポンプ7の吐出側に1個の圧力センサ
25を配置し、油圧ポンプ7の元圧からパワステ圧ΔP
を算出することもできる。この場合、第2図のブロック
図では、パワステ元圧Psが位相補償フィルタ21に供
給されることになり、また、第6図のステップでは、圧
力PL、PRの代わりにパワステ元圧Psが読み込まれ
ることになる。
This invention is not limited to the one embodiment described above, and various modifications are possible. For example, in one embodiment:
In detecting the power steering pressure, a pair of pressure sensors 18 and 19 measure the pressure in the left and right pressure chambers of the front wheel steering actuator.
Then, the pressure difference between the pressure chambers is determined as the power steering pressure ΔP.As shown in FIG. Then, the power steering pressure ΔP is calculated from the source pressure of the hydraulic pump 7.
It is also possible to calculate In this case, in the block diagram of FIG. 2, the power steering source pressure Ps is supplied to the phase compensation filter 21, and in the step of FIG. 6, the power steering source pressure Ps is read instead of the pressures PL and PR. It will be.

また、この場合、第7図のフローチャートでは、ステッ
プS7をバイパスして実施されることになる。また、パ
ワステ圧として油圧ポンプ7の元圧Psを使用する場合
、ステップS5での判別に於ける所定値θlを大きくす
ることで、ハンドル角θHに対する不感帯を大きく確保
する方が好ましい。
Moreover, in this case, in the flowchart of FIG. 7, step S7 is bypassed. Further, when using the source pressure Ps of the hydraulic pump 7 as the power steering pressure, it is preferable to increase the predetermined value θl in the determination in step S5 to ensure a large dead zone for the steering wheel angle θH.

更に、前述の説明では、後輪の操舵角制御のために検出
した路面μを使用するようにしたが、これに限らず、検
出した路面μは、トラクションコントロールにも適用す
ることができるのは勿論である。
Furthermore, in the above explanation, the detected road surface μ is used to control the steering angle of the rear wheels, but the detected road surface μ can also be applied to traction control. Of course.

(発明の効果) 以上説明したように、この発明の路面の摩擦係数の検出
方法によれば、ステアリングハンドルの操舵時、ハンド
ル角、車速及びパワーステアリング装置の作動圧とから
、路面の摩擦係数を正確に検出することができる。従っ
て、走行時、ステアリングハンドルか実質的に操舵され
る度に、その時点での路面の摩擦係数を得ることが可能
となるから、路面の状況が変化するような場合でも、ス
テアリングハンドルを操舵するときには、予め路面の摩
擦係数を検出し、この摩擦係数に基づいて例えば後輪の
操舵角制御を実施できる等の優れた効果を奏する。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the method for detecting the coefficient of friction of the road surface of the present invention, the coefficient of friction of the road surface can be detected from the steering wheel angle, vehicle speed, and operating pressure of the power steering device when the steering wheel is turned. Can be detected accurately. Therefore, each time the steering wheel is turned while driving, it is possible to obtain the coefficient of friction of the road surface at that point in time, so even if the road surface conditions change, the steering wheel can still be turned. In some cases, the friction coefficient of the road surface can be detected in advance, and based on this friction coefficient, for example, the steering angle of the rear wheels can be controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は、この発明の一実施例を示し、第1図は、自動車
の4輪操舵装置を示す概略図、第2図は、路面μの算出
する手順を示すブロック図、第3図は、ハンドル角とパ
ワステ圧との関係を示すグラフ、第4図は、前輪の横滑
り角とそのコーナリングフォースとの関係を示す図、第
5図は、横滑り角に対し、路面の状況により異なるコー
ナリングフォースを示すグラフ、第6図及び第7図は、
路面μの算出ルーチンを示すフローチャート、第8図は
、車速に対する係数にμを示すグラフである。 4・・・ステアリングハンドル、7・・・油圧ポンプ、
15・・・コントローラ、16・・・ノ1ンドル角セン
サ、18、 19. 25・・・圧力センサ、26・・
・車速センサ。 出願人  三菱自動車工業株式会社 代理人  弁理士  長 門 侃 1 第2 図 第3図 層間 第4 第5図 オー滑り角 第 図
The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a schematic diagram showing a four-wheel steering system for an automobile, FIG. 2 is a block diagram showing a procedure for calculating road surface μ, and FIG. 3 is a steering wheel steering system. Figure 4 is a graph showing the relationship between the angle and power steering pressure. Figure 4 is a graph showing the relationship between the sideslip angle of the front wheels and its cornering force. Figure 5 is a graph showing the cornering force that varies depending on the road surface condition with respect to the sideslip angle. The graphs, Figures 6 and 7 are
FIG. 8, a flowchart showing a routine for calculating road surface μ, is a graph showing μ as a coefficient with respect to vehicle speed. 4... Steering handle, 7... Hydraulic pump,
15... Controller, 16... Knoll angle sensor, 18, 19. 25...pressure sensor, 26...
・Vehicle speed sensor. Applicant Mitsubishi Motors Corporation Agent Patent Attorney Kan Nagato 1 Figure 2 Figure 3 Layer gap Figure 5 O-sliding angle Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] パワーステアリング装置を備えた車両に於いて、車両が
操舵されたとき、ステアリングハンドルのハンドル角と
車速とから求まる前輪の横滑り角と、この横滑り角と路
面摩擦係数から求まるコーナリングフォースと、このコ
ーナリングフォースとパワーステアリング装置の作動圧
とがほぼ比例関係にあることとを考慮して、路面摩擦係
数をハンドル角、車速及び作動圧から算出する算出手段
を準備しておき、ステアリングハンドルが操舵されたと
き、ハンドル角、車速及びパワーステアリング装置の作
動圧をセンサ手段で夫々検出し、これらの検出値に基づ
き、上記算出手段から路面の摩擦係数を検出することを
特徴とする路面摩擦係数の検出方法。
In a vehicle equipped with a power steering device, when the vehicle is steered, the sideslip angle of the front wheels determined from the steering wheel angle and vehicle speed, the cornering force determined from this sideslip angle and the coefficient of road friction, and this cornering force Considering that there is an almost proportional relationship between the coefficient of friction and the operating pressure of the power steering device, a calculation means is prepared to calculate the coefficient of road friction from the steering wheel angle, vehicle speed, and operating pressure, and when the steering wheel is turned. A method for detecting a coefficient of friction of a road surface, characterized in that a steering wheel angle, a vehicle speed, and an operating pressure of a power steering device are respectively detected by a sensor means, and a coefficient of friction of a road surface is detected by the calculation means based on these detected values.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06281539A (en) * 1993-03-30 1994-10-07 Mazda Motor Corp Road surface condition detection device of steering support system of motor vehicle
JP2009180581A (en) * 2008-01-30 2009-08-13 Fuji Heavy Ind Ltd Road surface friction coefficient estimator
CN108519243A (en) * 2018-05-29 2018-09-11 青岛科技大学 A kind of rubber abrasion detection device of Novel imitation pneumatic tire

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