JPH0755828A - 車両のヨーレイト検出装置 - Google Patents
車両のヨーレイト検出装置Info
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- JPH0755828A JPH0755828A JP19842993A JP19842993A JPH0755828A JP H0755828 A JPH0755828 A JP H0755828A JP 19842993 A JP19842993 A JP 19842993A JP 19842993 A JP19842993 A JP 19842993A JP H0755828 A JPH0755828 A JP H0755828A
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- tire pressure
- wheels
- free rolling
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 左右の車輪の回転速度差から車両のヨーレイ
トを得るヨーレイト検出装置の検出精度を高める。 【構成】 左右の自由転動輪の角速度を角速度検出部
１，５で検出する。各自由転動輪のタイヤ圧をタイヤ圧
検出部２，６で検出する。タイヤ圧検出部２，６は、自
由転動輪についてリム側部とベルト側部との各慣性モー
メントがねじりばねで連結された力学モデルを考え、ね
じりばねのばね定数変化を外乱オブザーバにより推定
し、そのばね定数変化からタイヤ圧を得るものとするこ
とができる。得たタイヤ圧から実半径決定部３により自
由転動輪の実半径を決定し、その実半径と角速度検出部
１，５で検出した角速度とから自由転動輪の接地部周速
度を得、左右の接地部周速度の差に定数を掛けてヨーレ
イトを得る。得たヨーレイトは再帰型フィルタにより処
理してサスペンション振動の影響を除く。
トを得るヨーレイト検出装置の検出精度を高める。 【構成】 左右の自由転動輪の角速度を角速度検出部
１，５で検出する。各自由転動輪のタイヤ圧をタイヤ圧
検出部２，６で検出する。タイヤ圧検出部２，６は、自
由転動輪についてリム側部とベルト側部との各慣性モー
メントがねじりばねで連結された力学モデルを考え、ね
じりばねのばね定数変化を外乱オブザーバにより推定
し、そのばね定数変化からタイヤ圧を得るものとするこ
とができる。得たタイヤ圧から実半径決定部３により自
由転動輪の実半径を決定し、その実半径と角速度検出部
１，５で検出した角速度とから自由転動輪の接地部周速
度を得、左右の接地部周速度の差に定数を掛けてヨーレ
イトを得る。得たヨーレイトは再帰型フィルタにより処
理してサスペンション振動の影響を除く。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、左右車輪の回転速度差
に基づいて車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出
装置に関するものであり、特に、検出精度の向上に関す
るものである。
に基づいて車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出
装置に関するものであり、特に、検出精度の向上に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ヨーレイトは車両の重要な運動であるヨ
ーの速度であり、車両の運動を制御するためにヨーレイ
トを検出することが必要になることが多い。そのため、
ヨーレイトを検出する装置が種々提案されているが、そ
の一種に、例えば特開昭６３−２１８８６６号公報によ
り知られている種類のヨーレイト検出装置がある。この
ヨーレイト検出装置は、車両の左右車輪の回転速度をそ
れぞれの車輪に設けた回転速度センサにより検出し、検
出した左右車輪の回転速度差に一定の係数を掛けてヨー
レイトを求めるものである。
ーの速度であり、車両の運動を制御するためにヨーレイ
トを検出することが必要になることが多い。そのため、
ヨーレイトを検出する装置が種々提案されているが、そ
の一種に、例えば特開昭６３−２１８８６６号公報によ
り知られている種類のヨーレイト検出装置がある。この
ヨーレイト検出装置は、車両の左右車輪の回転速度をそ
れぞれの車輪に設けた回転速度センサにより検出し、検
出した左右車輪の回転速度差に一定の係数を掛けてヨー
レイトを求めるものである。
【０００３】車両の車輪には、車速検出，アンチスキッ
ド制御，トラクション制御等の目的で、回転速度検出装
置が設けられることが多い。したがって、上記のように
左右車輪の回転速度差に基づいてヨーレイトを検出する
場合には、この回転速度検出装置をヨーレイトの検出に
利用することができ、安価に目的を達成することができ
る。
ド制御，トラクション制御等の目的で、回転速度検出装
置が設けられることが多い。したがって、上記のように
左右車輪の回転速度差に基づいてヨーレイトを検出する
場合には、この回転速度検出装置をヨーレイトの検出に
利用することができ、安価に目的を達成することができ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、回転速度検出
装置を利用する場合にはヨーレイトを正確に検出し得な
いことがある。ヨーレイトによく対応するのは左右車輪
の接地部の周速度差であるが、回転速度検出装置は接地
部の周速度を直接検出するものではなく、車輪と一体的
に回転する回転体の角速度を検出し、その角速度と車輪
の公称半径とに基づいて周速度を求めるものであったか
らである。車輪の回転軸線から路面までの距離である実
半径はタイヤ内の空気圧であるタイヤ圧の変化やタイヤ
の摩耗等によって変わり、常に公称半径に等しいとは限
らないため、従来、回転速度検出装置により検出されて
いた回転速度は実際の接地部周速度を表さないことがあ
ったのである。
装置を利用する場合にはヨーレイトを正確に検出し得な
いことがある。ヨーレイトによく対応するのは左右車輪
の接地部の周速度差であるが、回転速度検出装置は接地
部の周速度を直接検出するものではなく、車輪と一体的
に回転する回転体の角速度を検出し、その角速度と車輪
の公称半径とに基づいて周速度を求めるものであったか
らである。車輪の回転軸線から路面までの距離である実
半径はタイヤ内の空気圧であるタイヤ圧の変化やタイヤ
の摩耗等によって変わり、常に公称半径に等しいとは限
らないため、従来、回転速度検出装置により検出されて
いた回転速度は実際の接地部周速度を表さないことがあ
ったのである。
【０００５】本発明は、以上の事情を背景として、左右
車輪の回転速度差に基づいてヨーレイトを検出するヨー
レイト検出装置の精度を向上させることを課題としてな
されたもである。
車輪の回転速度差に基づいてヨーレイトを検出するヨー
レイト検出装置の精度を向上させることを課題としてな
されたもである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、車両の左右
車輪の回転速度差に基づいて車両のヨーレイトを検出す
る形式のヨーレイト検出装置を、左右車輪の各角速度を
検出する角速度検出手段と、左右車輪の各実半径を検出
する実半径検出手段と、検出された左右車輪の各角速度
と各実半径とからヨーレイトを決定するヨーレイト決定
手段とを含むものとすることにより解決される。左右車
輪は自由転動輪が望ましい。
車輪の回転速度差に基づいて車両のヨーレイトを検出す
る形式のヨーレイト検出装置を、左右車輪の各角速度を
検出する角速度検出手段と、左右車輪の各実半径を検出
する実半径検出手段と、検出された左右車輪の各角速度
と各実半径とからヨーレイトを決定するヨーレイト決定
手段とを含むものとすることにより解決される。左右車
輪は自由転動輪が望ましい。
【０００７】
【作用】このように構成したヨーレイト検出装置におい
ては、角速度検出手段が左右車輪の各角速度を検出し、
実半径検出手段が左右車輪の実半径を検出し、それら各
角速度と各実半径とからヨーレイト演算手段がヨーレイ
トを演算する。実半径検出手段は、実際に左右車輪の各
回転軸線と路面との距離を検出するものでも、タイヤ
圧，タイヤ質量等実半径と関連した量を検出してその結
果から実半径を推定するものでもよい。タイヤ圧やタイ
ヤ質量の検出も、必ずしも直接行う必要はなく、実施例
の項において詳細に説明するように車輪の角速度等を入
力とする外乱オブザーバにより推定してもよい。また、
ヨーレイト決定手段は、左右車輪の角速度と実半径とか
ら直接ヨーレイトを演算し、あるいはテーブルを用いて
決定するものでもよく、車輪の公称半径を用いて左右車
輪の周速度を演算し、それら周速度の差からヨーレイト
を演算した後に、実半径によりヨーレイトを補正するも
のでもよい。勿論、公称半径を用いて演算した左右車輪
の周速度を実半径により補正した後、ヨーレイトを演算
するものでもよい。
ては、角速度検出手段が左右車輪の各角速度を検出し、
実半径検出手段が左右車輪の実半径を検出し、それら各
角速度と各実半径とからヨーレイト演算手段がヨーレイ
トを演算する。実半径検出手段は、実際に左右車輪の各
回転軸線と路面との距離を検出するものでも、タイヤ
圧，タイヤ質量等実半径と関連した量を検出してその結
果から実半径を推定するものでもよい。タイヤ圧やタイ
ヤ質量の検出も、必ずしも直接行う必要はなく、実施例
の項において詳細に説明するように車輪の角速度等を入
力とする外乱オブザーバにより推定してもよい。また、
ヨーレイト決定手段は、左右車輪の角速度と実半径とか
ら直接ヨーレイトを演算し、あるいはテーブルを用いて
決定するものでもよく、車輪の公称半径を用いて左右車
輪の周速度を演算し、それら周速度の差からヨーレイト
を演算した後に、実半径によりヨーレイトを補正するも
のでもよい。勿論、公称半径を用いて演算した左右車輪
の周速度を実半径により補正した後、ヨーレイトを演算
するものでもよい。
【０００８】
【発明の効果】このように、左右車輪の角速度と実半径
とを検出し、それらからヨーレイトを決定すれば、タイ
ヤ圧の変化やタイヤの摩耗等に起因する左右車輪の実半
径の変化にかかわらずヨーレイトを精度良く検出するこ
とが可能になる。
とを検出し、それらからヨーレイトを決定すれば、タイ
ヤ圧の変化やタイヤの摩耗等に起因する左右車輪の実半
径の変化にかかわらずヨーレイトを精度良く検出するこ
とが可能になる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明をＦＦ車（フロントエンジン・
フロントドライブ車）のヨーレイト検出装置に適用した
場合を例として図面に基づいて詳細に説明する。本実施
例のヨーレイト検出装置は、図１に示すように、左自由
転動輪（ここでは左後輪）用の角速度検出部１，タイヤ
圧検出部２，実半径決定部３および接地部周速度演算部
４と、右自由転動輪（右後輪）用の角速度検出部５，タ
イヤ圧検出部６，実半径決定部７および接地部周速度演
算部８と、ヨーレイト演算部９とを備えている。以下、
各部について順次説明するが、角速度検出部，タイヤ圧
検出部，実半径決定部および接地部周速度演算部につい
ては、左自由転動輪用と右自由転動輪用とで同じである
ため、左自由転動輪用のみを代表的に説明する。
フロントドライブ車）のヨーレイト検出装置に適用した
場合を例として図面に基づいて詳細に説明する。本実施
例のヨーレイト検出装置は、図１に示すように、左自由
転動輪（ここでは左後輪）用の角速度検出部１，タイヤ
圧検出部２，実半径決定部３および接地部周速度演算部
４と、右自由転動輪（右後輪）用の角速度検出部５，タ
イヤ圧検出部６，実半径決定部７および接地部周速度演
算部８と、ヨーレイト演算部９とを備えている。以下、
各部について順次説明するが、角速度検出部，タイヤ圧
検出部，実半径決定部および接地部周速度演算部につい
ては、左自由転動輪用と右自由転動輪用とで同じである
ため、左自由転動輪用のみを代表的に説明する。
【００１０】左自由転動輪用の角速度検出部１およびタ
イヤ圧検出部２は、図４の機能ブロック図および図５の
構成ブロック図で示すように構成されている。図５にお
いて１０はロータ、１２は電磁ピックアップである。ロ
ータ１０は図６に示す左自由転動輪１４と共に回転する
ものであり、外周に多数の歯１６を備えている。電磁ピ
ックアップ１２はそれらの歯１６の通過に応じて周期的
に変化する電圧を発生する。この電圧は波形整形器１８
によって矩形波に整形され、コンピュータ２０のＩ／Ｏ
ポート２２に供給される。
イヤ圧検出部２は、図４の機能ブロック図および図５の
構成ブロック図で示すように構成されている。図５にお
いて１０はロータ、１２は電磁ピックアップである。ロ
ータ１０は図６に示す左自由転動輪１４と共に回転する
ものであり、外周に多数の歯１６を備えている。電磁ピ
ックアップ１２はそれらの歯１６の通過に応じて周期的
に変化する電圧を発生する。この電圧は波形整形器１８
によって矩形波に整形され、コンピュータ２０のＩ／Ｏ
ポート２２に供給される。
【００１１】左自由転動輪１４は図３および図６に示す
ように、ホイール２４の外周にタイヤ２６が取り付けら
れたタイヤ付ホイールであるが、図７に示すように、相
対回転可能なリム側部２８とベルト側部３０とがねじり
ばね３２によって連結されたものと考えることができ
る。上記ロータ１０はホイール２４と一体的に回転する
ように取り付けられるため、電磁ピックアップ１２は厳
密にはリム側部２８の角速度を検出することになる。
ように、ホイール２４の外周にタイヤ２６が取り付けら
れたタイヤ付ホイールであるが、図７に示すように、相
対回転可能なリム側部２８とベルト側部３０とがねじり
ばね３２によって連結されたものと考えることができ
る。上記ロータ１０はホイール２４と一体的に回転する
ように取り付けられるため、電磁ピックアップ１２は厳
密にはリム側部２８の角速度を検出することになる。
【００１２】コンピュータ２０は図５に示すようにＣＰ
Ｕ４０，ＲＯＭ４２およびＲＡＭ４４を備えており、Ｒ
ＯＭ４２に図示しない角速度演算ルーチンが格納される
ことによって、上記ロータ１０，電磁ピックアップ１２
および波形整形器１８と共に図１，図４の角速度検出部
１を構成している。
Ｕ４０，ＲＯＭ４２およびＲＡＭ４４を備えており、Ｒ
ＯＭ４２に図示しない角速度演算ルーチンが格納される
ことによって、上記ロータ１０，電磁ピックアップ１２
および波形整形器１８と共に図１，図４の角速度検出部
１を構成している。
【００１３】このコンピュータ２０は別のコンピュータ
４７と接続されている。このコンピュータ４７もＣＰＵ
４８，ＲＯＭ４９，ＲＡＭ５０およびＩ／Ｏポート５１
を備えており、ＲＯＭ４９に後述の(12)式等の演算を行
うためのルーチンや図８のフローチャートで表される相
関演算ルーチン等、種々の制御プログラムが格納される
ことによって、図４に示す外乱オブザーバ５２，相関演
算部５６，正規化部５８，タイヤ圧演算部６０を構成し
ている。そして、これら各部によって図１のタイヤ圧検
出部１が構成されている。
４７と接続されている。このコンピュータ４７もＣＰＵ
４８，ＲＯＭ４９，ＲＡＭ５０およびＩ／Ｏポート５１
を備えており、ＲＯＭ４９に後述の(12)式等の演算を行
うためのルーチンや図８のフローチャートで表される相
関演算ルーチン等、種々の制御プログラムが格納される
ことによって、図４に示す外乱オブザーバ５２，相関演
算部５６，正規化部５８，タイヤ圧演算部６０を構成し
ている。そして、これら各部によって図１のタイヤ圧検
出部１が構成されている。
【００１４】コンピュータ２０は電磁ピックアップ１２
および波形整形器１８から供給される信号に基づいて左
自由転動輪１４のリム側部２８の回転速度を算出する。
回転速度は、予め定められた一定のサンプリング時間内
における波形整形器１８からの矩形波の立上がりの時間
間隔の平均から演算される。
および波形整形器１８から供給される信号に基づいて左
自由転動輪１４のリム側部２８の回転速度を算出する。
回転速度は、予め定められた一定のサンプリング時間内
における波形整形器１８からの矩形波の立上がりの時間
間隔の平均から演算される。
【００１５】まず、予め定められたサンプリング時間内
における矩形波の最初と最後の立上がりの時期とサンプ
リング時間内における立上がりの回数とが検出される。
立上がりが生じる毎に割り込みルーチンにより、コンピ
ュータ２０に内蔵のタイマの示す時間が読み込まれると
ともに、立上がりの数がカウントされるのである。続い
て、サンプリング時間内における左自由転動輪１４の平
均回転速度が演算される。サンプリング時間内における
全ての立上がり間の平均時間間隔が演算され、それから
リム側部２８の角速度ωR が演算され、ＲＡＭ４４の角
速度メモリに格納されるのである。
における矩形波の最初と最後の立上がりの時期とサンプ
リング時間内における立上がりの回数とが検出される。
立上がりが生じる毎に割り込みルーチンにより、コンピ
ュータ２０に内蔵のタイマの示す時間が読み込まれると
ともに、立上がりの数がカウントされるのである。続い
て、サンプリング時間内における左自由転動輪１４の平
均回転速度が演算される。サンプリング時間内における
全ての立上がり間の平均時間間隔が演算され、それから
リム側部２８の角速度ωR が演算され、ＲＡＭ４４の角
速度メモリに格納されるのである。
【００１６】外乱オブザーバ５２は、左自由転動輪１４
の図７に示すモデル化に基づいて構成されている。以
下、この外乱オブザーバ５２の構成について説明する。
左自由転動輪１４を、リム側部２８の慣性モーメントＪ
R とベルト側部３０の慣性モーメントＪB とがばね定数
Ｋのねじりばね３２により接続されたものとモデル化す
れば、次の状態方程式が成立する。 ＪR ωR ′＝−Ｋ（θR −θB ）＋Ｔ1 ・・・(1) ＪB ωB ′＝Ｋ（θR −θB ）−Ｔd ・・・(2) θRB＝θR −θB ・・・(3) ただし、ωR およびωR ′はリム側部２８の角速度およ
び角加速度、ωB およびωB ′はベルト側部３０の角速
度および角加速度、θRBはリム側部２８とベルト側部３
０とのねじり角（リム側部回転角θR とベルト側部回転
角θB との差）、Ｔ1 はリム側部２８に加えられる駆動
・制動トルク、Ｔd は路面からのトルク（外乱トルクと
回転負荷トルクとの和）である。なお、実際にはリム側
部２８の慣性モーメントＪR とベルト側部３０の慣性モ
ーメントＪB との間にはダンパが存在するが、その影響
は比較的小さいため無視できる。
の図７に示すモデル化に基づいて構成されている。以
下、この外乱オブザーバ５２の構成について説明する。
左自由転動輪１４を、リム側部２８の慣性モーメントＪ
R とベルト側部３０の慣性モーメントＪB とがばね定数
Ｋのねじりばね３２により接続されたものとモデル化す
れば、次の状態方程式が成立する。 ＪR ωR ′＝−Ｋ（θR −θB ）＋Ｔ1 ・・・(1) ＪB ωB ′＝Ｋ（θR −θB ）−Ｔd ・・・(2) θRB＝θR −θB ・・・(3) ただし、ωR およびωR ′はリム側部２８の角速度およ
び角加速度、ωB およびωB ′はベルト側部３０の角速
度および角加速度、θRBはリム側部２８とベルト側部３
０とのねじり角（リム側部回転角θR とベルト側部回転
角θB との差）、Ｔ1 はリム側部２８に加えられる駆動
・制動トルク、Ｔd は路面からのトルク（外乱トルクと
回転負荷トルクとの和）である。なお、実際にはリム側
部２８の慣性モーメントＪR とベルト側部３０の慣性モ
ーメントＪB との間にはダンパが存在するが、その影響
は比較的小さいため無視できる。
【００１７】上記状態方程式をベクトルおよび行列を用
いて表せば(4) 式となる。
いて表せば(4) 式となる。
【００１８】
【数１】
【００１９】ここで、タイヤ２６の空気圧が変化し、ね
じりばね３２のばね定数がＫからＫ＋ΔＫに変化したと
きの左自由転動輪１４の運動は(5) 式で表される。
じりばね３２のばね定数がＫからＫ＋ΔＫに変化したと
きの左自由転動輪１４の運動は(5) 式で表される。
【００２０】
【数２】
【００２１】すなわち、ばね定数ＫがΔＫだけ変化する
ことは正常なタイヤ２６に(5) 式の最終項で表される外
乱トルクが加えられたのと等価である。この外乱トルク
にはばね定数の変化量の情報が含まれており、かつ、タ
イヤ２６の空気圧に応じて変化するので、この外乱トル
クを推定することによってタイヤの空気圧の変化量を推
定することができる。この外乱トルクの推定に外乱オブ
ザーバの手法を用いるのであり、推定すべき外乱トルク
は(6) 式で表される。
ことは正常なタイヤ２６に(5) 式の最終項で表される外
乱トルクが加えられたのと等価である。この外乱トルク
にはばね定数の変化量の情報が含まれており、かつ、タ
イヤ２６の空気圧に応じて変化するので、この外乱トル
クを推定することによってタイヤの空気圧の変化量を推
定することができる。この外乱トルクの推定に外乱オブ
ザーバの手法を用いるのであり、推定すべき外乱トルク
は(6) 式で表される。
【００２２】
【数３】
【００２３】しかし、理論上ベクトル〔ｗ〕の中の一つ
の要素しか推定できないため、第２要素であるｗ2 を推
定することとする。外乱トルクを(7) 式 ｗ2 ＝（−１／ＪB ）Ｔd ＋（ΔＫ／ＪB ）θRB・・・(7) で定義すれば、左自由転動輪１４の状態方程式は(8) 式
のようになるため、この式に基づいて外乱オブザーバ５
２を構成する。
の要素しか推定できないため、第２要素であるｗ2 を推
定することとする。外乱トルクを(7) 式 ｗ2 ＝（−１／ＪB ）Ｔd ＋（ΔＫ／ＪB ）θRB・・・(7) で定義すれば、左自由転動輪１４の状態方程式は(8) 式
のようになるため、この式に基づいて外乱オブザーバ５
２を構成する。
【００２４】
【数４】
【００２５】外乱オブザーバは外乱トルクをシステムの
状態変数の一つとして推定するものである。そこで、
(7) 式の外乱トルクｗ2 をシステムの状態に含めるため
に、外乱トルクのダイナミクスを(9) 式で近似する。 ｗ2 ′＝０・・・(9) これは図９に示すように連続して変化する外乱トルクを
階段状に近似（零次近似）することを意味し、外乱オブ
ザーバ５２の外乱推定速度を推定すべき外乱トルクの変
化に比べて十分速くすれば、この近似は十分に許容され
る。(9) 式より、外乱トルクをシステムの状態に含める
と(10)式の拡張系が構成される。
状態変数の一つとして推定するものである。そこで、
(7) 式の外乱トルクｗ2 をシステムの状態に含めるため
に、外乱トルクのダイナミクスを(9) 式で近似する。 ｗ2 ′＝０・・・(9) これは図９に示すように連続して変化する外乱トルクを
階段状に近似（零次近似）することを意味し、外乱オブ
ザーバ５２の外乱推定速度を推定すべき外乱トルクの変
化に比べて十分速くすれば、この近似は十分に許容され
る。(9) 式より、外乱トルクをシステムの状態に含める
と(10)式の拡張系が構成される。
【００２６】
【数５】
【００２７】上記(10)式において〔ωB θRB ｗ2 〕
T が検出できない状態となる。したがって、このシステ
ムに基づいて外乱オブザーバ５２を構成すれば、外乱ト
ルクｗ2 と検出できない状態変数ωB ，θRBとを推定す
ることができる。記述を簡単にするために、(10)式のベ
クトルおよび行列を分解して次のように表すこととす
る。
T が検出できない状態となる。したがって、このシステ
ムに基づいて外乱オブザーバ５２を構成すれば、外乱ト
ルクｗ2 と検出できない状態変数ωB ，θRBとを推定す
ることができる。記述を簡単にするために、(10)式のベ
クトルおよび行列を分解して次のように表すこととす
る。
【００２８】
【数６】
【００２９】このとき、状態〔ｚ〕＝〔ωR θRB ｗ
2 〕T を推定する最小次元オブザーバの構成は(11)式で
表される。 〔ｚp ′〕＝〔Ａ21〕〔ｘa 〕＋〔Ａ22〕〔ｚp 〕＋〔Ｇ〕｛〔ｘa ′〕−（〔 Ａ11〕〔ｘa 〕＋〔Ａ12〕〔ｚp 〕）｝＝（〔Ａ21〕−〔Ｇ〕〔Ａ11〕）〔ｘa 〕＋（〔Ａ22〕−〔Ｇ〕〔Ａ12〕）〔ｚp 〕＋〔Ｇ〕〔ｘa ′〕・・・(11) ただし、〔ｚp 〕は〔ｚ〕の推定値、〔ｚp ′〕は推定
値〔ｚp 〕の変化率、〔Ｇ〕は外乱オブザーバ５２の推
定速度を決めるゲインである。これをブロック線図で表
わすと図１０のようになる。また、真値と推定値との誤
差〔ｅ〕を〔ｅ〕＝〔ｚ〕−〔ｚp 〕とおき、誤差
〔ｅ〕の変化率を〔ｅ′〕とすると、(13)式の関係を得
る。 〔ｅ′〕＝（〔Ａ22〕−〔Ｇ〕〔Ａ12〕）〔ｅ〕・・・(12) これは外乱オブザーバの推定特性を表しており、行列
（〔Ａ22〕−〔Ｇ〕〔Ａ12〕）の固有値がすなわち外乱
オブザーバ５２の極となる。したがって、この固有値が
ｓ平面の左半面において原点から離れるほど外乱オブザ
ーバ５２の推定速度が速くなる。オブザーバゲイン
〔Ｇ〕は希望の推定速度になるように決定すればよい。
2 〕T を推定する最小次元オブザーバの構成は(11)式で
表される。 〔ｚp ′〕＝〔Ａ21〕〔ｘa 〕＋〔Ａ22〕〔ｚp 〕＋〔Ｇ〕｛〔ｘa ′〕−（〔 Ａ11〕〔ｘa 〕＋〔Ａ12〕〔ｚp 〕）｝＝（〔Ａ21〕−〔Ｇ〕〔Ａ11〕）〔ｘa 〕＋（〔Ａ22〕−〔Ｇ〕〔Ａ12〕）〔ｚp 〕＋〔Ｇ〕〔ｘa ′〕・・・(11) ただし、〔ｚp 〕は〔ｚ〕の推定値、〔ｚp ′〕は推定
値〔ｚp 〕の変化率、〔Ｇ〕は外乱オブザーバ５２の推
定速度を決めるゲインである。これをブロック線図で表
わすと図１０のようになる。また、真値と推定値との誤
差〔ｅ〕を〔ｅ〕＝〔ｚ〕−〔ｚp 〕とおき、誤差
〔ｅ〕の変化率を〔ｅ′〕とすると、(13)式の関係を得
る。 〔ｅ′〕＝（〔Ａ22〕−〔Ｇ〕〔Ａ12〕）〔ｅ〕・・・(12) これは外乱オブザーバの推定特性を表しており、行列
（〔Ａ22〕−〔Ｇ〕〔Ａ12〕）の固有値がすなわち外乱
オブザーバ５２の極となる。したがって、この固有値が
ｓ平面の左半面において原点から離れるほど外乱オブザ
ーバ５２の推定速度が速くなる。オブザーバゲイン
〔Ｇ〕は希望の推定速度になるように決定すればよい。
【００３０】以上のように構成された外乱オブザーバ５
２においては、角速度検出部１において演算されたリム
側部２８の角速度ωR を入力として、ねじりばね３２の
ばね定数ＫがΔＫ変化した場合の(7) 式で表される外乱
トルクｗ2 が推定され、外乱トルク推定値ｗ2pが取得さ
れるが、それとともに検出が不可能であるベルト側部３
０の角速度ωB ，リム側部−ベルト側部間のねじり角θ
RBも推定され、それぞれ推定値ωBp，θRBp が取得され
る。
２においては、角速度検出部１において演算されたリム
側部２８の角速度ωR を入力として、ねじりばね３２の
ばね定数ＫがΔＫ変化した場合の(7) 式で表される外乱
トルクｗ2 が推定され、外乱トルク推定値ｗ2pが取得さ
れるが、それとともに検出が不可能であるベルト側部３
０の角速度ωB ，リム側部−ベルト側部間のねじり角θ
RBも推定され、それぞれ推定値ωBp，θRBp が取得され
る。
【００３１】上記外乱トルクおよびねじり角の推定値ｗ
2p，θRBp を用いて相関演算部５６において相関演算が
行われ、正規化部５８で正規化が行われて、ねじりばね
３２のばね定数Ｋの変化が求められる。
2p，θRBp を用いて相関演算部５６において相関演算が
行われ、正規化部５８で正規化が行われて、ねじりばね
３２のばね定数Ｋの変化が求められる。
【００３２】まず、相関演算部５６において、図８のフ
ローチャートで表される相関演算ルーチンが実行され
る。Ｓ２１の初期設定において、整数ｉが１にリセット
され、前記(7) 式で表される外乱トルクｗ2 の推定値ｗ
2pとねじり角推定値θRBp との相互相関値Ｃ（ｗ2p，θ
RBp ）とねじり角推定値θRBp の自己相関値Ｃ
（θRBp ，θRBp ）とが０にリセットされる。相互相関
値メモリおよび自己相関値メモリの内容が０にされるの
である。
ローチャートで表される相関演算ルーチンが実行され
る。Ｓ２１の初期設定において、整数ｉが１にリセット
され、前記(7) 式で表される外乱トルクｗ2 の推定値ｗ
2pとねじり角推定値θRBp との相互相関値Ｃ（ｗ2p，θ
RBp ）とねじり角推定値θRBp の自己相関値Ｃ
（θRBp ，θRBp ）とが０にリセットされる。相互相関
値メモリおよび自己相関値メモリの内容が０にされるの
である。
【００３３】続いて、Ｓ２２で現時点の外乱推定値ｗ
2pi およびねじり角推定値θRBpiが読み込まれ、Ｓ２３
で外乱推定値ｗ2pi とねじり角推定値θRBpiとの積が演
算され、相互相関値Ｃ（ｗ2p，θRBp ）に加算される。
ただし、最初にＳ２３が実行される際には相互相関値Ｃ
（ｗ2p，θRBp ）が０であるため、相互相関値メモリに
外乱推定値ｗ2pi とねじり角推定値θRBpiとの積が格納
されるのみである。同様にＳ２４でねじり角推定値θ
RBpiの２乗が演算され、自己相関値メモリの自己相関値
Ｃ（θRBp ，θRBp ）に加算される。
2pi およびねじり角推定値θRBpiが読み込まれ、Ｓ２３
で外乱推定値ｗ2pi とねじり角推定値θRBpiとの積が演
算され、相互相関値Ｃ（ｗ2p，θRBp ）に加算される。
ただし、最初にＳ２３が実行される際には相互相関値Ｃ
（ｗ2p，θRBp ）が０であるため、相互相関値メモリに
外乱推定値ｗ2pi とねじり角推定値θRBpiとの積が格納
されるのみである。同様にＳ２４でねじり角推定値θ
RBpiの２乗が演算され、自己相関値メモリの自己相関値
Ｃ（θRBp ，θRBp ）に加算される。
【００３４】Ｓ２５において整数ｉが予め定められた整
数Ｍ以上になったか否かが判定されるが、当初は判定が
ＮＯであるため、Ｓ２６で整数ｉが１増加させられ、再
びＳ２２〜Ｓ２４が実行される。この実行がＭ回繰り返
されたときＳ２５の判定がＹＥＳとなり、ばね定数変化
取得用相関演算ルーチンの１回の実行が終了する。
数Ｍ以上になったか否かが判定されるが、当初は判定が
ＮＯであるため、Ｓ２６で整数ｉが１増加させられ、再
びＳ２２〜Ｓ２４が実行される。この実行がＭ回繰り返
されたときＳ２５の判定がＹＥＳとなり、ばね定数変化
取得用相関演算ルーチンの１回の実行が終了する。
【００３５】相関演算部５６において以上のようにして
相互相関値Ｃ（ｗ2p，θRBp ）と自己相関値Ｃ
（θRBp ，θRBp ）とが求められた後、正規化部５８に
おいて次式 Ｌk ＝Ｃ（ｗ2p，θRBp ）／Ｃ（θRBp ，θRBp ）・・・(13) によりＬK 値が求められ、ＲＡＭ５０のＬK 値メモリに
格納される。このＬK 値は次式 Ｌk ＝（−１／ＪB ）Ｃ0 ＋ΔＫ／ＪB ・・・(14) ただし、Ｃ0 はＣ（Ｔdp，θRBp ）／Ｃ（θRBp ，θ
RBp ）で表される値であり、ばね定数Ｋの変化とは無関
係であるので、タイヤ空気圧が正常の状態で予め求めて
おくことによって補償できる。
相互相関値Ｃ（ｗ2p，θRBp ）と自己相関値Ｃ
（θRBp ，θRBp ）とが求められた後、正規化部５８に
おいて次式 Ｌk ＝Ｃ（ｗ2p，θRBp ）／Ｃ（θRBp ，θRBp ）・・・(13) によりＬK 値が求められ、ＲＡＭ５０のＬK 値メモリに
格納される。このＬK 値は次式 Ｌk ＝（−１／ＪB ）Ｃ0 ＋ΔＫ／ＪB ・・・(14) ただし、Ｃ0 はＣ（Ｔdp，θRBp ）／Ｃ（θRBp ，θ
RBp ）で表される値であり、ばね定数Ｋの変化とは無関
係であるので、タイヤ空気圧が正常の状態で予め求めて
おくことによって補償できる。
【００３６】タイヤ圧演算部６０においては、以上のよ
うにして取得され、ＬK 値メモリに格納されているＬK
値に基づいてねじりばね３２のばね定数Ｋの変化量ΔＫ
が演算される。ＬK 値は前述のように（−１／ＪB ）・
Ｃ0 ＋ΔＫ／ＪB に対応する値であるため、ＬK 値とば
ね定数変化量ΔＫとの間には一定の関係があり、さらに
この変化量ΔＫとタイヤ圧の変化量Δｐとの間にも一定
の関係があるため、結局、ＬK値とタイヤ圧変化量Δｐ
との間に一定の関係がある。この関係が予めタイヤ圧変
化量テーブルとしてＲＯＭ４９に格納されており、この
テーブルに基づいてＬK値からタイヤ圧変化量Δｐが求
められるのである。このタイヤ圧変化量Δｐは正規のタ
イヤ圧ｐ0 からの変化量であるから、正規のタイヤ圧ｐ
0 からこのタイヤ圧変化量Δｐを引いた値ｐ＝ｐ0 −Δ
ｐが現在のタイヤ圧ｐとして演算され、ＲＡＭ５０のタ
イヤ圧メモリに格納される。
うにして取得され、ＬK 値メモリに格納されているＬK
値に基づいてねじりばね３２のばね定数Ｋの変化量ΔＫ
が演算される。ＬK 値は前述のように（−１／ＪB ）・
Ｃ0 ＋ΔＫ／ＪB に対応する値であるため、ＬK 値とば
ね定数変化量ΔＫとの間には一定の関係があり、さらに
この変化量ΔＫとタイヤ圧の変化量Δｐとの間にも一定
の関係があるため、結局、ＬK値とタイヤ圧変化量Δｐ
との間に一定の関係がある。この関係が予めタイヤ圧変
化量テーブルとしてＲＯＭ４９に格納されており、この
テーブルに基づいてＬK値からタイヤ圧変化量Δｐが求
められるのである。このタイヤ圧変化量Δｐは正規のタ
イヤ圧ｐ0 からの変化量であるから、正規のタイヤ圧ｐ
0 からこのタイヤ圧変化量Δｐを引いた値ｐ＝ｐ0 −Δ
ｐが現在のタイヤ圧ｐとして演算され、ＲＡＭ５０のタ
イヤ圧メモリに格納される。
【００３７】タイヤ圧検出部１において以上のようにし
て検出（推定）されたタイヤ圧ｐは図１の実半径決定部
３に供給される。実半径決定部３は前記コンピュータ４
７のＲＯＭ４９に図１１のグラフで表されるタイヤ圧ｐ
と実半径Ｒとの関係がテーブル化された実半径テーブル
と、タイヤ圧ｐと実半径テーブルとに基づいて実半径Ｒ
を決定するための図示しない実半径決定ルーチンとが格
納されることにより構成されている。タイヤ２６はタイ
ヤ圧ｐが低下するほど図３に示すように変形が大きくな
り、実半径Ｒが小さくなる。このタイヤ圧ｐと実半径Ｒ
との関係が予め測定され、実半径テーブルとしてＲＯＭ
４９に格納されているのである。
て検出（推定）されたタイヤ圧ｐは図１の実半径決定部
３に供給される。実半径決定部３は前記コンピュータ４
７のＲＯＭ４９に図１１のグラフで表されるタイヤ圧ｐ
と実半径Ｒとの関係がテーブル化された実半径テーブル
と、タイヤ圧ｐと実半径テーブルとに基づいて実半径Ｒ
を決定するための図示しない実半径決定ルーチンとが格
納されることにより構成されている。タイヤ２６はタイ
ヤ圧ｐが低下するほど図３に示すように変形が大きくな
り、実半径Ｒが小さくなる。このタイヤ圧ｐと実半径Ｒ
との関係が予め測定され、実半径テーブルとしてＲＯＭ
４９に格納されているのである。
【００３８】この実半径決定部３で決定された実半径Ｒ
は、前記角速度検出部１において検出された角速度ωR
と共に接地部周速度演算部４に供給され、ここで左自由
転動輪１４の接地部周速度ｖl が(15)式によって演算さ
れ、ＲＡＭ５０の左接地部周速度メモリへ格納される。 ｖl ＝ωR Ｒ・・・(15)
は、前記角速度検出部１において検出された角速度ωR
と共に接地部周速度演算部４に供給され、ここで左自由
転動輪１４の接地部周速度ｖl が(15)式によって演算さ
れ、ＲＡＭ５０の左接地部周速度メモリへ格納される。 ｖl ＝ωR Ｒ・・・(15)
【００３９】以上と同様にして、右自由転動輪用の角速
度検出部５，タイヤ圧検出部６，実半径決定部７および
接地部周速度演算部８においても右自由転動輪の接地部
周速度ｖr が演算され、右接地部周速度メモリへ格納さ
れる。
度検出部５，タイヤ圧検出部６，実半径決定部７および
接地部周速度演算部８においても右自由転動輪の接地部
周速度ｖr が演算され、右接地部周速度メモリへ格納さ
れる。
【００４０】ヨーレイト演算部９においては、これら左
右自由転動輪の接地部周速度ｖl ，ｖR に基づいてヨー
レイトＹが演算される。ヨーレイト演算部９は図２に示
すように、減算部６４，乗算部６６およびフィルタ６８
を備えている。これらも前記コンピュータ４７に図示し
ないヨーレイト演算ルーチンが格納されることにより構
成されている。
右自由転動輪の接地部周速度ｖl ，ｖR に基づいてヨー
レイトＹが演算される。ヨーレイト演算部９は図２に示
すように、減算部６４，乗算部６６およびフィルタ６８
を備えている。これらも前記コンピュータ４７に図示し
ないヨーレイト演算ルーチンが格納されることにより構
成されている。
【００４１】減算部６４において左右自由転動輪の接地
部周速度ｖl ，ｖr の差が演算され、乗算部６６におい
て定数Ｄが掛けられることにより、濾波前ヨーレイトｙ
＝ｖ l −ｖr ）Ｄが演算される。定数Ｄは原則的には左
右自由転動輪間のトレッドであるが、実験結果に基づい
て多少修正を加えることも可能であり、実車速Ｖに応じ
て変更することも可能である。例えば、実車速Ｖの領域
を大，中，小の３段階に分け、各段階毎に適正な値を予
め定めておくのである。このように、実車速Ｖに応じて
定数Ｄを修正することによって、旋回時における横方向
の荷重移動に基づく実半径Ｒの変化や、車輪のスリップ
角の影響を軽減することができる。
部周速度ｖl ，ｖr の差が演算され、乗算部６６におい
て定数Ｄが掛けられることにより、濾波前ヨーレイトｙ
＝ｖ l −ｖr ）Ｄが演算される。定数Ｄは原則的には左
右自由転動輪間のトレッドであるが、実験結果に基づい
て多少修正を加えることも可能であり、実車速Ｖに応じ
て変更することも可能である。例えば、実車速Ｖの領域
を大，中，小の３段階に分け、各段階毎に適正な値を予
め定めておくのである。このように、実車速Ｖに応じて
定数Ｄを修正することによって、旋回時における横方向
の荷重移動に基づく実半径Ｒの変化や、車輪のスリップ
角の影響を軽減することができる。
【００４２】上記濾波前ヨーレイトｙは、サスペンショ
ンの振動に基づく接地部周速度ｖl，ｖR の変動の影響
を除去するためにフィルタ６８により処理され、濾波後
ヨーレイトＹとされる。フィルタ６８は(16)式の計算を
行うものであり、再帰型フィルタとなっている。 Ｙn ＝α1 Ｙn-1 ＋α2 Ｙn-2 ＋α3 Ｙn-3 ＋β1 ｙn ＋β2 ｙn-1 ＋β3 ｙn- 2 ・・・(16) ただし、添字ｎ，ｎ−１，ｎ−２，ｎ−３はそれぞれ今
回，前回，前々回，さらにその前の回のヨーレイト値を
意味する。また、α1 〜α3 ，β1 〜β3 は実験により
定められる定数であり、接地部周速度ｖl ，ｖr の変動
周波数は１０Hz程度であるのに対し、ヨーレイトＹの変
動周波数範囲は０〜２Hzであるため、２Hz以上が減衰域
となるように決定される。
ンの振動に基づく接地部周速度ｖl，ｖR の変動の影響
を除去するためにフィルタ６８により処理され、濾波後
ヨーレイトＹとされる。フィルタ６８は(16)式の計算を
行うものであり、再帰型フィルタとなっている。 Ｙn ＝α1 Ｙn-1 ＋α2 Ｙn-2 ＋α3 Ｙn-3 ＋β1 ｙn ＋β2 ｙn-1 ＋β3 ｙn- 2 ・・・(16) ただし、添字ｎ，ｎ−１，ｎ−２，ｎ−３はそれぞれ今
回，前回，前々回，さらにその前の回のヨーレイト値を
意味する。また、α1 〜α3 ，β1 〜β3 は実験により
定められる定数であり、接地部周速度ｖl ，ｖr の変動
周波数は１０Hz程度であるのに対し、ヨーレイトＹの変
動周波数範囲は０〜２Hzであるため、２Hz以上が減衰域
となるように決定される。
【００４３】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、図５のロータ１０，電磁ピックアップ１
２，波形整形器１８およびコンピュータ２０によって構
成される図１の角速度検出部１，５が角速度検出手段と
して機能し、図４の外乱オブザーバ５２，相関演算部５
６，正規化部５８およびタイヤ圧演算部６０により構成
されるタイヤ圧検出部２と、実半径決定部３とによって
実半径検出手段が構成されている。また、接地部周速度
演算部４，８とヨーレイト演算部９とによってヨーレイ
ト演算手段が構成されている。
においては、図５のロータ１０，電磁ピックアップ１
２，波形整形器１８およびコンピュータ２０によって構
成される図１の角速度検出部１，５が角速度検出手段と
して機能し、図４の外乱オブザーバ５２，相関演算部５
６，正規化部５８およびタイヤ圧演算部６０により構成
されるタイヤ圧検出部２と、実半径決定部３とによって
実半径検出手段が構成されている。また、接地部周速度
演算部４，８とヨーレイト演算部９とによってヨーレイ
ト演算手段が構成されている。
【００４４】なお付言すれば、上記実施例においては、
図８の相関演算ルーチンが一定の時間（ｉがＭに達する
に必要な時間）ごとに１組の相互相関値および自己相関
値を取得し、その結果に基づいて正規化部５８が正規化
を行うようになっていたが、例えばばね定数変化を取得
するための演算が図１２に示すように行われるように変
更し、得られたＬK ( ｉ）を前記ＬK と同様に用いてタ
イヤ圧演算部６０によるタイヤ圧の演算が随時行われる
ようにすることも可能である。
図８の相関演算ルーチンが一定の時間（ｉがＭに達する
に必要な時間）ごとに１組の相互相関値および自己相関
値を取得し、その結果に基づいて正規化部５８が正規化
を行うようになっていたが、例えばばね定数変化を取得
するための演算が図１２に示すように行われるように変
更し、得られたＬK ( ｉ）を前記ＬK と同様に用いてタ
イヤ圧演算部６０によるタイヤ圧の演算が随時行われる
ようにすることも可能である。
【００４５】また、タイヤ圧の変化による実半径の変化
の検出について説明したが、タイヤの摩耗による実半径
の変化も外乱オブザーバを使用して検出（推定）するこ
とができる。前記(4) 式の状態方程式にはベルト側部３
０の慣性モーメントＪB が含まれており、これの変化も
前記ばね定数Ｋの変化と同様に外乱としてとらえること
ができ、変化量ΔＪB が判ればタイヤ２６の摩耗量も判
り、ひいては実半径Ｒも判るのである。
の検出について説明したが、タイヤの摩耗による実半径
の変化も外乱オブザーバを使用して検出（推定）するこ
とができる。前記(4) 式の状態方程式にはベルト側部３
０の慣性モーメントＪB が含まれており、これの変化も
前記ばね定数Ｋの変化と同様に外乱としてとらえること
ができ、変化量ΔＪB が判ればタイヤ２６の摩耗量も判
り、ひいては実半径Ｒも判るのである。
【００４６】ベルト側部３０の慣性モーメントＪB がＪ
B ＋ΔＪB に変化した場合には左自由転動輪車輪１４の
運動は(17)式で表される。
B ＋ΔＪB に変化した場合には左自由転動輪車輪１４の
運動は(17)式で表される。
【００４７】
【数７】
【００４８】推定すべき外乱トルクは(17)式の最終項の
第２要素であるので、外乱ｗ2 を(18)式で定義すれば、
前記(8) 式で表される状態方程式から前記(10)式で表さ
れる拡張系を得、ベルト側部３０の慣性モーメントが変
化した場合の外乱トルクを推定する外乱オブザーバ５２
を構成することができる。 ｗ2 ＝（−Ｔd ／ＪB ）−（ΔＪB ／ＪB ）ωB ′・・・(18)
第２要素であるので、外乱ｗ2 を(18)式で定義すれば、
前記(8) 式で表される状態方程式から前記(10)式で表さ
れる拡張系を得、ベルト側部３０の慣性モーメントが変
化した場合の外乱トルクを推定する外乱オブザーバ５２
を構成することができる。 ｗ2 ＝（−Ｔd ／ＪB ）−（ΔＪB ／ＪB ）ωB ′・・・(18)
【００４９】外乱オブザーバ５２においてはこの外乱ト
ルクｗ2 と共にベルト側部３０の角速度ωB も推定でき
るので、この角速度推定値ωBpから角加速度推定値
ωBp′が演算されるとともに、角速度検出部１において
検出されたリム側部２８の角速度ωR から角加速度
ωR ′が演算される。
ルクｗ2 と共にベルト側部３０の角速度ωB も推定でき
るので、この角速度推定値ωBpから角加速度推定値
ωBp′が演算されるとともに、角速度検出部１において
検出されたリム側部２８の角速度ωR から角加速度
ωR ′が演算される。
【００５０】そして、図１３のフローチャートで表され
る慣性メーメントＪB 変化取得用の相関演算ルーチンの
実行により、(18)式で表される外乱トルクｗ2 の推定値
ｗ2pとベルト側部３０の角速度推定値ωBp′とから相互
相関値（ｗ2p，ωBp′），自己相関値Ｃ（ωBp′，
ωBp′）が取得され、正規化部５８で(19)式によりＬJB
値が演算され、ＬJB値メモリに格納される。 ＬJB＝Ｃ（ｗ2p，ωBp′）／Ｃ（ωBp′，ωBp′）・・・(19)
る慣性メーメントＪB 変化取得用の相関演算ルーチンの
実行により、(18)式で表される外乱トルクｗ2 の推定値
ｗ2pとベルト側部３０の角速度推定値ωBp′とから相互
相関値（ｗ2p，ωBp′），自己相関値Ｃ（ωBp′，
ωBp′）が取得され、正規化部５８で(19)式によりＬJB
値が演算され、ＬJB値メモリに格納される。 ＬJB＝Ｃ（ｗ2p，ωBp′）／Ｃ（ωBp′，ωBp′）・・・(19)
【００５１】このＬJB値は前記(18)式で表されるもので
あり、その第２項はベルト側部３０の慣性モーメント変
化量ΔＪB に応じたものであるが、第１項は前述のよう
に（−１／ＪB ）｛Ｃ（Ｔdp，θRBp ）／Ｃ（θRBp ，
θRBp ）｝で表される値であって慣性メーメントＪB の
変化とは無関係であるので、慣性モーメントＪB が正規
の状態で予め求めておくことによって補償できる。そし
て、慣性モーメント変化量ΔＪB とタイヤ２６の質量変
化量（すなわち摩耗量）、ひいては実半径変化量ΔＲと
の間には一定の関係があるため、予めＬJB値と実半径変
化量ΔＲとの関係を調べ、自由転動輪の公称実半径から
摩耗に起因する実半径変化量ΔＲを差し引いた実半径Ｒ
とＬJB値との関係をテーブル化した実半径テーブルをコ
ンピュータ４７のＲＯＭ４９に格納しておけば、ＬJB値
から実半径Ｒを求めることができる。
あり、その第２項はベルト側部３０の慣性モーメント変
化量ΔＪB に応じたものであるが、第１項は前述のよう
に（−１／ＪB ）｛Ｃ（Ｔdp，θRBp ）／Ｃ（θRBp ，
θRBp ）｝で表される値であって慣性メーメントＪB の
変化とは無関係であるので、慣性モーメントＪB が正規
の状態で予め求めておくことによって補償できる。そし
て、慣性モーメント変化量ΔＪB とタイヤ２６の質量変
化量（すなわち摩耗量）、ひいては実半径変化量ΔＲと
の間には一定の関係があるため、予めＬJB値と実半径変
化量ΔＲとの関係を調べ、自由転動輪の公称実半径から
摩耗に起因する実半径変化量ΔＲを差し引いた実半径Ｒ
とＬJB値との関係をテーブル化した実半径テーブルをコ
ンピュータ４７のＲＯＭ４９に格納しておけば、ＬJB値
から実半径Ｒを求めることができる。
【００５２】さらに付言すれば、前記実施例において
は、実半径Ｒが、リム側部２８の角速度ωR を入力とす
る外乱オブザーバを用いて検出（推定）されたタイヤ圧
ｐから決定されるようになっていたが、タイヤ圧を他の
手段、例えば、実開昭５９−７２５３０号公報に記載さ
れているタイヤ圧検出装置によって検出し、そのタイヤ
圧から実半径を決定するようにしてもよい。
は、実半径Ｒが、リム側部２８の角速度ωR を入力とす
る外乱オブザーバを用いて検出（推定）されたタイヤ圧
ｐから決定されるようになっていたが、タイヤ圧を他の
手段、例えば、実開昭５９−７２５３０号公報に記載さ
れているタイヤ圧検出装置によって検出し、そのタイヤ
圧から実半径を決定するようにしてもよい。
【００５３】さらに、サスペンションの自由転動輪と一
体的に上下する部材に距離センサを設け、その出力信号
から実半径を求めることも可能である。距離センサとし
ては、例えば、超音波を路面に向かってほぼ直角に送信
する送信器と路面からの反射波を受信する受信器とを備
え、送信から受信までの経過時間に基づいて距離を求め
るものが使用可能である。
体的に上下する部材に距離センサを設け、その出力信号
から実半径を求めることも可能である。距離センサとし
ては、例えば、超音波を路面に向かってほぼ直角に送信
する送信器と路面からの反射波を受信する受信器とを備
え、送信から受信までの経過時間に基づいて距離を求め
るものが使用可能である。
【００５４】また、前記実施例の減算部６４において左
右自由転動輪の接地部周速度ｖl ，ｖR の差に掛けられ
る定数Ｄの値を実車速Ｖに応じて変えれば、旋回時にお
ける横方向の荷重移動に基づく実半径の変化の影響を軽
減し得ることを述べたが、横方向の荷重移動に基づく左
右自由転動輪の実半径の変化をヨーレイトの検出にとり
入れれば、さらに検出精度を向上させることができる。
例えば、ステアリングホイールの操舵角と実車速とから
横荷重移動量を推定し、横荷重移動量から実半径の変化
量を演算し、あるいはテーブルを用いて決定するのであ
る。
右自由転動輪の接地部周速度ｖl ，ｖR の差に掛けられ
る定数Ｄの値を実車速Ｖに応じて変えれば、旋回時にお
ける横方向の荷重移動に基づく実半径の変化の影響を軽
減し得ることを述べたが、横方向の荷重移動に基づく左
右自由転動輪の実半径の変化をヨーレイトの検出にとり
入れれば、さらに検出精度を向上させることができる。
例えば、ステアリングホイールの操舵角と実車速とから
横荷重移動量を推定し、横荷重移動量から実半径の変化
量を演算し、あるいはテーブルを用いて決定するのであ
る。
【００５５】その他、いちいち例示することはしない
が、種々の改良，変形を加えた態様で本発明を実施する
ことができる。
が、種々の改良，変形を加えた態様で本発明を実施する
ことができる。
【図１】本発明の一実施例であるヨーレイト検出装置の
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図２】上記ヨーレイト検出装置のヨーレイト演算部の
詳細を示す機能ブロック図である。
詳細を示す機能ブロック図である。
【図３】自由転動輪のタイヤ圧低下に基づく実半径の変
化を示す図である。
化を示す図である。
【図４】上記ヨーレイト検出装置の一部であるタイヤ圧
検出部の詳細を角速度検出部と共に示す機能ブロック図
である。
検出部の詳細を角速度検出部と共に示す機能ブロック図
である。
【図５】上記ヨーレイト検出装置の構成ブロック図であ
る。
る。
【図６】上記ヨーレイト検出装置によって角速度および
実半径を検出される自由転動輪の一部を示す示す断面図
である。
実半径を検出される自由転動輪の一部を示す示す断面図
である。
【図７】上記自由転動輪の力学モデルを示す図である。
【図８】上記タイヤ圧検出部の一部を構成するためにコ
ンピュータに格納されている相関演算ルーチンを示すフ
ローチャートである。
ンピュータに格納されている相関演算ルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図９】上記タイヤ圧検出部の一部である外乱オブザー
バにおける外乱トルクのダイナミクスの近似を説明する
ための図である。
バにおける外乱トルクのダイナミクスの近似を説明する
ための図である。
【図１０】上記外乱オブザーバを示すブロック図であ
る。
る。
【図１１】前記ヨーレイト検出装置を構成するコンピュ
ータのＲＯＭに格納されている実半径テーブルの内容を
示すグラフである。
ータのＲＯＭに格納されている実半径テーブルの内容を
示すグラフである。
【図１２】本発明の別の実施例における相関演算ルーチ
ンを示すフローチャートである。
ンを示すフローチャートである。
【図１３】本発明のさらに別の実施例における相関演算
ルーチンを示すフローチャートである。
ルーチンを示すフローチャートである。
１，５ 角速度検出部 ２，６ タイヤ圧検出部 ３，７ 実半径決定部 ４，８ 接地部周速度演算部 ９ ヨーレイト演算部 １０ ロータ １２ 電磁ピックアップ １４ 左自由転動輪 ２０ コンピュータ ２４ ホイール ２６ タイヤ ２８ リム側部 ３０ ベルト側部 ３２ ねじりばね ４７ コンピュータ
Claims (1)
- 【請求項１】 車両の左右車輪の回転速度差に基づいて
車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出装置であっ
て、 前記左右車輪の各角速度を検出する角速度検出手段と、 前記左右車輪の各回転軸線と路面との距離である各実半
径を検出する実半径検出手段と、 検出された左右車輪の各角速度と各実半径とからヨーレ
イトを決定するヨーレイト決定手段とを含むことを特徴
とする車両のヨーレイト検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19842993A JPH0755828A (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | 車両のヨーレイト検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19842993A JPH0755828A (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | 車両のヨーレイト検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0755828A true JPH0755828A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16390947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19842993A Pending JPH0755828A (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | 車両のヨーレイト検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755828A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100892360B1 (ko) * | 2007-11-29 | 2009-04-08 | 현대자동차주식회사 | 티피엠에스를 이용한 요레이트 연산방법 |
| KR20220161074A (ko) * | 2021-05-28 | 2022-12-06 | 군산대학교산학협력단 | 타이어동하중반경을 반영한 차량 하중 측정 장치와 방법 및 타이어동하중반경 측정 방법 |
-
1993
- 1993-08-10 JP JP19842993A patent/JPH0755828A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100892360B1 (ko) * | 2007-11-29 | 2009-04-08 | 현대자동차주식회사 | 티피엠에스를 이용한 요레이트 연산방법 |
| KR20220161074A (ko) * | 2021-05-28 | 2022-12-06 | 군산대학교산학협력단 | 타이어동하중반경을 반영한 차량 하중 측정 장치와 방법 및 타이어동하중반경 측정 방법 |
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