JPH09118212A - 車体の横滑り速度推定装置 - Google Patents

車体の横滑り速度推定装置

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JPH09118212A
JPH09118212A JP7300686A JP30068695A JPH09118212A JP H09118212 A JPH09118212 A JP H09118212A JP 7300686 A JP7300686 A JP 7300686A JP 30068695 A JP30068695 A JP 30068695A JP H09118212 A JPH09118212 A JP H09118212A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輌の横加速度に含まれる車輌のロール成分
等に起因する誤差を排除することにより、車体の横滑り
速度の推定精度を向上させる。 【構成】 車速Ｖ、車輌のヨーレートγ及び横加速度Ｇ
y に基づき車輌の横方向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γの所
定周波数以上の成分を積分演算することにより車体の横
滑り速度の高周波成分ＶyHを演算し（ブロック３０）、
車輪位置に於ける車輌の横加速度成分より車輪のスリッ
プ角を演算し、車輪のスリップ角に基づき車体の横滑り
速度の低周波成分ＶyLを演算し（ブロック３２）、横滑
り速度の高周波成分ＶyHと横滑り速度の低周波成分ＶyL
との和を車体の横滑り速度Ｖy として演算する（ブロッ
ク３４）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車輌の
旋回時等に於ける車体の横滑り速度を推定する装置に係
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば特開平５−１３９３２７号公報に
記載されている如く、自動車等の車輌の旋回時に於ける
車体の横滑り状態量を検出する装置の一つとして、車輌
の横加速度Ｇy 、ヨーレートγ、車体速度Ｖ（前後速
度）より車体のスリップ角（横滑り角）の変化速度を求
める装置が従来より知られている。かかる装置によれ
ば、車体の横滑り角の変化速度に基づき例えば車輌が旋
回限界に達しているか否かを判定することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、横加速度セン
サにより検出される車輌の横加速度には、旋回により発
生する横加速度に加えて車輌のロール成分、路面のカン
トに起因する成分、横加速度を検出するセンサの定常的
なオフセット成分等が含まれており、そのため上述の如
き従来の装置によっては車体の横滑り角の変化速度の如
き車体の横滑り状態量を必ずしも高精度に推定すること
ができないという問題がある。
【０００４】本発明は、従来の横滑り状態量検出装置に
於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本
発明の主要な課題は、検出される車輌の横加速度に含ま
れる車輌のロール成分等に起因する誤差を排除すること
により、車体の横滑り速度の推定精度を向上させること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の如き主要な課題
は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち車速Ｖを検
出する手段と、車輌のヨーレートγを検出する手段と、
車輌の横加速度Ｇy を検出する手段と、車速Ｖ、ヨーレ
ートγ及び横加速度Ｇy に基づき車輌の横方向加速度の
偏差Ｇy −Ｖ＊γの所定周波数以上の成分を積分演算す
ることにより車体の横滑り速度の高周波成分ＶyHを演算
する手段と、車輪位置に於ける車輌の横加速度成分より
車輪のスリップ角を演算し、前記車輪のスリップ角に基
づき車体の横滑り速度の低周波成分ＶyLを演算する手段
と、前記横滑り速度の高周波成分ＶyHと前記横滑り速度
の低周波成分ＶyLとの和を車体の横滑り速度Ｖy として
演算する手段とを有する車体の横滑り速度推定装置によ
って達成される。
【０００６】車輌の横方向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γは
車輌の横滑り加速度を表すが、上述の如く横加速度Ｇy
には余分な種々の低周波成分が含まれており、そのため
横滑り加速度にも低周波成分が含まれている。従って横
方向加速度の偏差より低周波成分を除去した値を積分演
算することにより、換言すれば横方向加速度の偏差の所
定周波数以上の高周波成分を積分演算することにより横
滑り速度の高周波成分ＶyHを求め、ロール成分等の影響
を排除することができる。
【０００７】しかし車輌の旋回状態によっては後輪がゆ
っくりと横滑りし、そのため車輌の挙動がゆっくりとス
ピン状態になることがあり、かかる状況に於いては横滑
り速度の高周波成分ＶyHは０又は小さい値となるため、
高周波成分ＶyHを求める上述の方法によっては低周波領
域の車輌の横滑り速度を推定することができない。
【０００８】一方車輪のスリップ角に基づき演算される
車輌の横滑り速度は、車輪位置に於ける横加速度成分よ
り車輪のスリップ角が演算されるので、センサのノイズ
等の影響により高周波領域に於ける信頼性が乏しい。即
ち車輌の横加速度は路面よりの入力（路面の変化等）に
よって急激に変化するため、車輪のスリップ角に基づき
演算される横滑り速度も急激に変化してしまう。従って
車輪のスリップ角に基づき演算される横滑り速度のうち
信頼性の高い（推定精度の高い）低周波成分を抽出する
ことが好ましい。
【０００９】上述の請求項１の構成によれば、車輌の横
方向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γの所定周波数以上の成分
を積分演算することにより車体の横滑り速度の高周波成
分ＶyHが演算され、車輪位置に於ける車輌の横加速度成
分より車輪のスリップ角が演算され、車輪のスリップ角
に基づき車体の横滑り速度の低周波成分ＶyLが演算さ
れ、横滑り速度の高周波成分ＶyHと横滑り速度の低周波
成分ＶyLとの和が車体の横滑り速度Ｖy として演算され
るので、車輌の横方向加速度の偏差を積分演算すること
により車体の横滑り速度が演算されたり、車輪のスリッ
プ角に基づき車体の横滑り速度が演算される場合に比し
て、車体の横滑り速度が高精度に推定される。
【００１０】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於て、車体
の横滑り速度の高周波成分ＶyHを演算する前記手段は、
前記横方向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γの低周波成分より
補正値Ｃant を演算し、Ｇy−Ｖ＊γ−Ｃant を積分演
算することにより前記横滑り速度の高周波成分ＶyHを演
算するよう構成される（請求項２の構成）。
【００１１】車輌がロールしておらず、横加速度センサ
に定常的なオフセットがなく、車輌が定常円旋回してい
る場合には、横加速度Ｇy と積Ｖ＊γとは互いに一致
し、横方向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γの低周波成分は横
加速度Ｇy に含まれるロール成分等であると見なされて
よい。従って横方向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γよりその
低周波成分に基づく補正値を減算することにより、横加
速度Ｇy に含まれるロール成分等が除去された車体の横
滑り速度が求められる。
【００１２】上述の請求項２の構成によれば、横方向加
速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γの低周波成分より補正値Ｋant
が演算され、Ｇy −Ｖ＊γ−Ｃant を積分演算すること
により横滑り速度の高周波成分ＶyHが演算されるので、
横滑り速度の高周波成分ＶyHは横加速度Ｇy に含まれる
ロール成分等が除去された車体の横滑り速度として演算
される。
【００１３】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於て、横滑
り速度の低周波成分ＶyLを演算する前記手段は、前輪位
置に於ける車輌の横加速度Ｇyfより演算される前輪のス
リップ角αf に基づき第一の車体の横滑り速度Ｖyfを演
算し、後輪位置に於ける車輌の横加速度Ｇyrより演算さ
れる後輪のスリップ角αr に基づき第二の車体の横滑り
速度Ｖyrを演算し、前記第一の車体の横滑り速度Ｖyf及
び前記第二の車体の横滑り速度Ｖyrの一方を選択して第
三の車体の横滑り速度Ｖygを求めると共に、前記第三の
車体の横滑り速度Ｖygの低周波成分を前記横滑り速度の
低周波成分ＶyLとするよう構成される（請求項３の構
成）。
【００１４】前輪位置及び後輪位置に於ける車輌の横加
速度Ｇyf及びＧyrは路面よりの入力により急激に変化す
ることがあり、これに起因して第三の車体の横滑り速度
Ｖygも急激に変化し、そのためＶygの高周波成分は実際
の車体の横滑り速度と一致しない場合がある。従って第
三の車体の横滑り速度Ｖygよりその低周波成分を抽出す
ることが好ましい。
【００１５】上述の請求項３の構成によれば、前輪位置
に於ける車輌の横加速度Ｇyfより演算される前輪のスリ
ップ角αf に基づき第一の車体の横滑り速度Ｖyfが演算
され、後輪位置に於ける車輌の横加速度Ｇyrより演算さ
れる後輪のスリップ角αr に基づき第二の車体の横滑り
速度Ｖyrが演算され、第一の車体の横滑り速度Ｖyf及び
第二の車体の横滑り速度Ｖyrの一方を選択して第三の車
体の横滑り速度Ｖygが求められると共に、第三の車体の
横滑り速度Ｖygの低周波成分が横滑り速度の低周波成分
ＶyLとされるので、路面よりの入力に起因して前輪位置
及び後輪位置に於ける車輌の横加速度Ｇyf及びＧyrが急
激に変化するような状況に於いても、横滑り速度の低周
波成分ＶyLはこれらの影響がない値として演算される。
【００１６】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項３の構成に於て、前記
第一の車体の横滑り速度Ｖyf及び前記第二の車体の横滑
り速度Ｖyrのうち旋回外側方向への大きさが大きい方の
速度を前記第三の車体の横滑り速度Ｖygとして選択する
よう構成される（請求項４の構成）。
【００１７】上記請求項３の構成に於ける第一の横滑り
速度Ｖyf及び第二の横滑り速度Ｖyrはそれぞれ前輪のス
リップ角αf に基づき求められた車体の横滑り速度、後
輪のスリップ角αr に基づき求められた車体の横滑り速
度であり、これらの速度は互いに異なる値になることが
ある。従って路面に対するグリップが高い側の車輪、即
ちタイヤの線形領域に近い側の車輪より求められた値、
換言すれば旋回方向外側への大きさが大きい値の方が正
しい横滑り速度を表していると考えられる。
【００１８】請求項４の構成によれば、第一の車体の横
滑り速度Ｖyf及び第二の車体の横滑り速度Ｖyrのうち旋
回外側方向への大きさが大きい方の速度が第三の車体の
横滑り速度Ｖygとして選択されるので、二つの横滑り速
度Ｖyf及びＶyrのうち旋回外側方向への大きさが小さい
方の速度やそれらの平均値が第三の車体の横滑り速度Ｖ
ygとされる場合に比して第三の車体の横滑り速度が正確
に演算される。
【００１９】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項２の構成に於て、前記
補正値Ｃant は前記横方向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γを
ローパスフィルタ処理することにより演算され、前記ロ
ーパスフィルタ処理の時定数は路面の摩擦係数が高いほ
ど小さく設定されるよう構成される（請求項５の構
成）。
【００２０】一般に横加速度Ｇy に含まれるロール成分
は路面の摩擦係数が高いほど高周領域まで存在する。従
って路面の摩擦係数が高いほどローパスフィルタ処理の
カットオフ周波数が高くなるようその時定数が小さくさ
れることが好ましい。
【００２１】上述の請求項５の構成によれば、補正値Ｃ
ant は横方向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γをローパスフィ
ルタ処理することにより演算され、ローパスフィルタ処
理の時定数は路面の摩擦係数が高いほど小さく設定され
るので、路面の摩擦係数が高いほど補正値Ｃant に周波
数の高い成分が含まれるようになり、これにより路面の
摩擦係数に拘らずローパスフィルタ処理の時定数が一定
である場合に比してロール成分の影響が良好に除去され
る。
【００２２】
【課題解決手段の好ましい態様】本発明によれば、上述
の請求項１の構成に於いて、車体の横滑り速度の高周波
成分ＶyHを演算するための所定周波数及び車体の横滑り
速度の低周波成分ＶyLを演算するカットオフ周波数は実
質的に互いに同一であるよう構成される。
【００２３】また本発明によれば、上述の請求項５の構
成に於いて、路面の摩擦係数は少くとも車体の横加速度
Ｇy の大きさに基づいて推定されるよう構成される。
【００２４】
【発明の原理】本発明の実施形態の説明に先立ち、本発
明に於ける車体の横滑り速度Ｖy の推定原理について説
明する。
【００２５】前述の如く車輌が通常の状態にて定常円旋
回している場合に於ける車輌の横加速度Ｇy と積Ｖ＊γ
は互いに一致するが、横加速度Ｇy にロール成分、路面
のカント成分、横加速度センサの定常的なオフセット成
分等が存在すると、両者は一致しなくなり、両者の偏差
ΔＧはロール成分等の値を示す。しかし横方向加速度の
偏差Ｇy −Ｖ＊γは車体の横滑り加速度でもあるので、
車体の横滑り加速度よりロール成分等の誤差を除去すべ
くＧy −Ｖ＊γ−ΔＧの演算が行われると、ロール成分
等が存在しない場合には車体の横滑り加速度がキャンセ
ルされてしまい、車体の横滑り速度が０となってしま
う。
【００２６】そこで本発明に於いては、ロール成分、カ
ント成分、定常的なオフセット等は低周波成分であるこ
とに着目し、横方向加速度の偏差の低周波成分が補正値
Ｃant として演算され、車体の横滑り速度の高周波成分
ＶyHは横方向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γより補正値Ｃan
t が減算された値の積分値として演算される。
【００２７】尚横加速度Ｇy に含まれるロール成分は前
述の如く路面の摩擦係数が高いほど高周波領域まで存在
する。従って路面の摩擦係数が高いほど補正値Ｃant に
はより高い周波数の成分まで含まれるよう、補正値Ｃan
t を演算するためのローパスフィルタ処理の時定数は路
面の摩擦係数が高いほど小さい値に設定される。
【００２８】また車体の横滑り速度の高周波成分ＶyHは
上述の如くロール成分等が除去された値であり推定精度
の高いものではあるが、横滑り速度の低周波成分が除去
された値と等価である。従って車輌がゆっくりとスピン
するような状況に於いては高周波成分ＶyHは０又は小さ
い値となり、低周波領域について車体の横滑り速度を求
めることができない。
【００２９】そこで本発明に於いては、前輪及び後輪の
スリップ角より低周波領域の横滑り速度ＶyLが演算され
る。ここでＬa を車輌重心と前輪車軸との間の距離と
し、Ｌb を車輌重心と後輪車軸との間の距離とし、Ｍf
を前輪車軸に於ける車重とし、Ｍr を後輪車軸に於ける
車重とすると、前輪に於ける横力Ｆf 及び後輪に於ける
横力Ｆr はそれぞれ下記の数１及び数２により表され
る。
【００３０】
【数１】Ｆf ＝Ｍf ＊Ｇyf
【数２】Ｆr ＝Ｍr ＊Ｇyr
【００３１】また前輪のスリップ角αf 及び後輪のスリ
ップ角αr はそれぞれ下記の数３及び数４により表され
る。尚数３に於いてδは前輪の実舵角である。
【００３２】
【数３】αf ＝δ−（Ｖy ／Ｖ）−Ｌa ＊（γ／Ｖ）
【数４】αr ＝−（Ｖy ／Ｖ）＋Ｌb ＊（γ／Ｖ）
【００３３】タイヤに発生する横力は各輪のスリップ角
に比例すると仮定すると、前輪に於ける横力Ｆf 及び後
輪に於ける横力Ｆr はそれぞれ下記の数５及び数６によ
り表される。尚数５及び数６に於いてＣpf及びＣprはそ
れぞれ前輪及び後輪のコーナリングパワーである。
【００３４】
【数５】Ｆf ＝Ｃpf＊αf
【数６】Ｆr ＝Ｃpr＊αr
【００３５】従って数１、数３及び数５より求められる
車体の横滑り速度Ｖyfは下記の数７により表され、数
４、数６及び数８より求められる車体の横滑り速度Ｖyr
は下記の数８により表される。
【００３６】
【数７】 Ｖyf＝Ｖ＊δ−Ｌa ＊γ−Ｖ＊Ｇyf＊（Ｍf ／Ｃpf）
【数８】Ｖyr＝Ｌb ＊γ−Ｖ＊Ｇyr＊（Ｍr ／Ｃpr）
【００３７】尚数７及び数８に於いてＧyf＊（Ｍf ／Ｃ
pf）は前輪の横力Ｆf がコーナリングパワーＣpfにて除
算された値であり、これは前輪のスリップ角αf に相当
し、Ｇyr＊（Ｍr ／Ｃpr）は後輪の横力Ｆr がコーナリ
ングパワーＣbrにて除算された値であり、これは後輪の
スリップ角αr に相当する。
【００３８】またΔγをヨー角速度（ヨーレートの微分
値）とすると、車輌のヨー運動により発生する前輪位置
に於ける横加速度成分はＬa ＊Δγであり、後輪位置に
於ける横加速度成分ＬはＬb ＊Δγであるので、前輪位
置に於ける横加速度Ｇyf及び後輪位置に於ける横加速度
Ｇyrはそれぞれ下記の数９及び数１０にて表される。
【００３９】
【数９】Ｇyf＝Ｇy ＋Ｌa ＊Δγ
【数１０】Ｇyr＝Ｇy −Ｌb ＊Δγ
【００４０】かくして上記数７及び数８により演算され
る横滑り速度Ｖyf及びＶyrは車輌の重心に於ける車体の
横滑り速度を表すが、タイヤに発生する横力は各輪のス
リップ角に比例すると仮定されているので、これらの速
度は互いに異なる値になることがある。この場合タイヤ
のグリップが高い側の車輪、即ちタイヤの線形領域に近
い側の車輪より求められた値、換言すればＦf ／（Ｃpf
＊αf ）及びＦr ／（Ｃpr＊αr ）のうち大きい方の車
輪より演算された値の方が正しい横滑り速度を表してい
ると考えられる。このことは車輌の状態では旋回外側方
向への大きさが大きい方の速度Ｖyf又はＶyrを選択する
ことと同一であり、かくして選択された値が第三の車体
の横滑り速度Ｖygとされ、これにより上記の仮定に起因
する推定誤差が低減される。
【００４１】また第三の車体の横滑り速度Ｖygは上述の
如く前輪又は後輪の位置に於ける車体の横加速度Ｇyf又
はＧyrに基づき演算されるので、その高周波成分の精度
は低い。即ち車輌の横加速度Ｇyf及びＧyrは路面よりの
入力により急激に変化し、そのため第三の車体の横滑り
速度Ｖygも急激に変化してしまう。従って本発明に於い
ては、Ｖygの高周波成分が除去された値が前輪又は後輪
のスリップ角より求められた車体の横滑り速度の低周波
成分ＶyLとされ、最終的に車体の横滑り速度の高周波成
分ＶyHと車体の横滑り速度の低周波成分ＶyLとの和が車
体の横滑り速度Ｖy とされ、これにより高周波領域及び
低周波領域の何れについても車体の横滑り速度が高精度
に推定される。
【００４２】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明を実施形態について詳細に説明する。
【００４３】図１は車輌の挙動制御装置の一部として構
成された本発明による車体の横滑り速度推定装置の一つ
の実施形態を示す概略構成図（Ａ）及びブロック線図
（Ｂ）である。
【００４４】図１（Ａ）に於いて、挙動制御装置１０は
本発明による横滑り速度推定装置１２と制動力制御装置
１４とを有し、横滑り速度推定装置１２は後述の如く車
輌の横滑り物理量として車体の横滑り速度Ｖy を演算
し、制動力制御装置１４は車体の横滑り速度Ｖy 等に基
づき車輌の旋回挙動を推定し、旋回挙動がスピンの如く
不安定であるときには制動装置１６へ制御信号を出力
し、制動装置１６により左前輪１８FL又は右前輪１８F
R、或いは何れかの前輪と左後輪１８RL及び右後輪１８R
Rの制動力を制御し、これにより車輌の旋回挙動を安定
化させるようになっている。
【００４５】横滑り速度推定装置１２には、操舵角セン
サ２０より図には示されていないステアリングホイール
の回転操作に応じて回転されるステアリングシャフトの
回転角として操舵角θを示す信号が入力され、車輌の重
心に設けられた横加速度センサ２２より車輌の横加速度
Ｇy を示す信号が入力され、車速センサ２４より車速Ｖ
を示す信号が入力され、更にはヨーレートセンサ２６よ
り車輌のヨーレートγを示す信号が入力されるようにな
っている。尚操舵角センサ２０、横加速度センサ２２及
びヨーレートセンサ２６は車輌の左旋回方向を正として
横加速度等を検出するようになっている。
【００４６】図１（Ｂ）に示されている如く、横滑り速
度推定装置１２は上述の各センサにより検出された車速
Ｖ、ヨーレートγ及び横加速度Ｇy に基づき車輌の横方
向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γの所定周波数以上の成分を
積分演算することにより車体の横滑り速度の高周波成分
ＶyHを演算する高周波成分演算ブロック３０と、前輪位
置及び後輪位置に於ける車輌の横加速度成分より前輪及
び後輪のスリップ角αf 、αr を演算し、前輪又は後輪
のスリップ角に基づき車体の横滑り速度の低周波成分Ｖ
yLを演算する低周波成分演算ブロック３２と、横滑り速
度の高周波成分ＶyHと横滑り速度の低周波成分ＶyLとの
和を車体の横滑り速度Ｖy として演算する横滑り速度演
算ブロック３４とを有している。
【００４７】また図には示されていないが、横滑り速度
推定装置１２及び制動力制御装置１４は実際には例えば
中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、リードオンリメモリ
（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、
入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモン
バスにより互いに接続された一つのマイクロコンピュー
タと駆動回路とよりなっていてよい。特に横滑り速度推
定装置１２は図２及び図３に示されたルーチンに従って
車体の横滑り速度Ｖy を演算する。
【００４８】次に図２及び図３に示されたフローチャー
トを参照して車体の横滑り速度演算ルーチンについて説
明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は
図には示されていないイグニッションスイッチの閉成に
より開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００４９】まずステップ１０に於いては車速センサ２
４により検出された車速Ｖを示す信号等の読込みが行わ
れ、ステップ２０に於いては図３に示されたルーチンに
従って補正値Ｃant が演算され、ステップ３０に於いて
はＶyH(n-1) を１サイクル前の車体の横滑り速度ＶyHと
し、Ｒを１以下の正の定数とし、ΔＴをサンプリングタ
イムとして下記の数１１に従って車体の横滑り速度の高
周波成分ＶyHが演算される。
【００５０】
【数１１】ＶyH＝ＶyH(n-1) ＊（１−Ｒ）＋（Ｇy −Ｖ
＊γ−Ｃant ）＊ΔＴ ステップ４０に於いては上述の数９及び数１０に対応す
る下記の数１２に従って前輪位置に於ける横加速度Ｇyf
及び後輪位置に於ける横加速度Ｇyrが演算され、ステッ
プ５０に於いてはＮをステアリングギア比として前輪の
実舵角δがθ／Ｎとして演算されると共に、Ｋf 及びＫ
r をそれぞれ前輪及び後輪の係数（正の定数）として下
記の数１３に従って前輪位置に於ける横滑り速度Ｖyf及
び後輪位置に於ける横滑り速度Ｖyrが演算される。
【００５１】
【数１２】Ｇyf＝Ｇy ＋Ｌa ＊Δγ Ｇyr＝Ｇy −Ｌb ＊Δγ
【数１３】Ｖyf＝Ｖ＊δ−Ｌa ＊γ−Ｇyf＊Ｋf ＊Ｖ Ｖyr＝Ｌb ＊γ−Ｇyr＊Ｋr ＊Ｖ
【００５２】ステップ６０に於いてはヨーレートγの符
号に基づき車輌が左旋回状態であるか否かの判別が行わ
れ、肯定判別が行われたときにはステップ７０に於いて
下記の数１４に従って第三の車体の横滑り速度Ｖygが演
算され、否定判別が行われたときにはステップ８０に於
いて下記の数１５に従って第三の車体の横滑り速度Ｖyg
が演算される。尚ＭＩＮは括弧内の数値の小さい方の値
を選択することを意味し、ＭＡＸは括弧内の数値の大き
い方の値を選択することを意味する。
【００５３】
【数１４】Ｖyg＝ＭＩＮ［Ｖyf，Ｖyr］
【数１５】Ｖyg＝ＭＡＸ［Ｖyf，Ｖyr］
【００５４】ステップ９０に於いては現サイクルの横滑
り速度Ｖygと１サイクル前の横滑り速度との偏差ΔＶyg
が演算されると共に、この偏差の絶対値が基準値Ｋd
（正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定
判別が行われたときにはそのままステップ１１０へ進
み、肯定判別が行われたときにはステップ１００に於い
て第三の車体の横滑り速度Ｖygが下記の数１６に従って
演算される。尚下記の数１６に於いてＳign ΔＶygはΔ
Ｖygの符号を意味する。即ちステップ９０及び１００に
於いては第三の車体の横滑り速度Ｖygの変化量ΔＶygの
大きさが基準値Ｋd以下になるようガードされる。
【数１６】Ｖyg＝Ｖyg(n-1) ＋Ｓign ΔＶyg＊Ｋd
【００５５】ステップ１１０に於いてはＫを１以下の正
の定数としＶyl(n-1) を１サイクル前の横滑り速度の低
周波成分ＶyLとして下記の数１７に従って横滑り速度の
低周波成分ＶyLが演算され、ステップ１２０に於いては
車体の横滑り速度Ｖy が下記の数１８に従って横滑り速
度の高周波成分ＶyHと横滑り速度の低周波成分ＶyLとの
和として演算される。
【００５６】
【数１７】ＶyL＝（１−Ｋ）＊ＶyL(n-1) ＋Ｋ＊Ｖyg
【数１８】Ｖy ＝ＶyH＋ＶyL
【００５７】図３に示された補正値Ｃant 演算ルーチン
のステップ２１に於いては車輌の横加速度Ｇy の絶対値
に基づき図４に示されたグラフに対応するマップよりフ
ィルタ係数Ｋt （１以下の正の値）が演算され、ステッ
プ２２に於いてはＣant(n-1)を１サイクル前の補正値Ｃ
ant として下記の数１９に従って補正値Ｃant が演算さ
れる。
【数１９】Ｃant ＝（１−Ｋt ）＊Ｃant(n-1)＋Ｋt ＊
（Ｇy −Ｖ＊γ）
【００５８】尚数１７に於けるフィルタ定数Ｋ及び数１
９に於けるフィルタ定数Ｋt （横加速度Ｇy の絶対値が
大きい場合の値）はそれぞれステップ１１０及びステッ
プ２２に於けるローパスフィルタ処理の時定数が実質的
に互いに同一になるよう設定されている。
【００５９】かくして図示の実施形態に於いては、ステ
ップ２０及び３０、特にステップ３０に於ける演算の数
１１により横滑り速度の高周波成分演算ブロック３０の
機能が達成され、ステップ４０〜１２０により横滑り速
度の低周波成分演算ブロック３２の機能が達成され、ス
テップ１３０により横滑り速度演算ブロック３４の機能
が達成される。
【００６０】特に図示の実施形態によれば、ステップ２
０に於いて横加速度Ｇy と車速Ｖ及びヨーレートγの積
Ｖ＊γとの偏差Ｇy −Ｖ＊γとして横方向加速度の偏
差、即ち車体の横滑り加速度Ｖydが演算されると共に、
数１９に従ってローパスフィルタ処理が行われることに
より車体の横滑り加速度の低周波成分として補正値Ｃan
t が演算され、ステップ３０に於いてＧy −Ｖ＊γ−Ｃ
ant （＝Ｖyd−Ｃant ）、即ち低周波成分が除去された
車体の横滑り加速度が数１９に従って積分演算されるこ
とにより車体の横滑り速度の高周波成分ＶyHが演算され
る。従って高周波成分ＶyHは車体のロール成分等を含ま
ず推定精度の高い車体の横滑り速度の高周波成分として
演算される。
【００６１】また図示の実施形態によれば、ステップ４
０に於いて数１２に従って前輪位置に於ける横加速度Ｇ
yf及び後輪位置に於ける横加速度Ｇyrが演算され、ステ
ップ５０に於いて数１３に従って前輪位置に於ける横滑
り速度Ｖyf及び後輪位置に於ける横滑り速度Ｖyrが演算
される。そしてステップ６０〜８０に於いて横滑り速度
Ｖyf及びＶyrのうち旋回外側方向への大きさが大きい方
の速度が第三の車体の横滑り速度Ｖygとして選択され、
ステップ１１０に於いて第三の車体の横滑り速度Ｖygに
基づき数１７に従ってローパスフィルタ処理が行われる
ことより横滑り速度の低周波成分ＶyLが演算される。従
って低周波成分ＶyLは路面よりの入力等に起因する誤差
を含まず推定精度の高い車体の横滑り速度の低周波成分
として演算される。
【００６２】従って図示の実施形態によれば、ステップ
１２０に於いて数１８に従って横滑り速度の高周波成分
ＶyHと横滑り速度の低周波成分ＶyLとの和として演算さ
れる車体の横滑り速度Ｖy は、高周波領域及び低周波領
域の何れについても誤差を含まない車体の横滑り速度を
示し、これにより車体の横滑り速度を高精度に推定する
ことが可能になる。
【００６３】また図示の実施形態によれば、補正値Ｃan
t 演算ルーチンのステップ２１に於いて車輌の横加速度
Ｇy の絶対値が高いほど、即ち路面の摩擦係数が高いほ
ど高い値になるようフィルタ係数Ｋt が演算され、ステ
ップ２２に於いてこのフィルタ係数を用いてローパスフ
ィルタ処理が行われるので、路面の摩擦係数に拘らずフ
ィルタ係数が一定である場合に比して車体のロール成分
等に起因する推定誤差が良好に除去される。
【００６４】また図示の実施形態によれば、ステップ９
０及び１００に於いて第三の車体の横滑り速度Ｖygが基
準値Ｋd によりガードされるので、ステップ９０及び１
００による処理が行われない場合に比して路面よりの入
力等に起因する推定誤差が良好に除去される。
【００６５】尚図示の実施形態に於いては、路面の摩擦
係数は車輌の横加速度Ｇy の絶対値により推定されるよ
うになっているが、Ｇx を車輌の前後加速度としてＧx
及びＧy の二乗和平方根として演算されてもよく、また
車輌のヨーイングにより発生する前輪位置及び後輪位置
に於ける横加速度成分Ｇyfy 、Ｇyry が演算され、これ
らの成分及び車輌の横加速度Ｇy の和として前輪位置及
び後輪位置に於ける横加速度成分Ｇyf、Ｇyrが演算さ
れ、Ｇyf及びＧyrの大きい方の値が横加速度Ｇysとして
演算され、Ｇx 及びＧysの二乗和平方根として演算され
てもよく、更には路面の摩擦係数を検出するセンサによ
り検出されてもよい。
【００６６】以上に於いては本発明を特定の実施形態に
ついて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の
実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであ
ろう。
【００６７】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明の請求項１の構成によれば、車輌の横方向加速度の偏
差Ｇy −Ｖ＊γの所定周波数以上の成分を積分演算する
ことにより車体の横滑り速度の高周波成分ＶyHが演算さ
れ、車輪位置に於ける車輌の横加速度成分より車輪のス
リップ角が演算され、車輪のスリップ角に基づき車体の
横滑り速度の低周波成分ＶyLが演算され、横滑り速度の
高周波成分ＶyHと横滑り速度の低周波成分ＶyLとの和が
車体の横滑り速度Ｖy として演算されるので、車輌の横
方向加速度の偏差を積分演算することにより車体の横滑
り速度が演算されたり、車輪のスリップ角に基づき車体
の横滑り速度が演算される場合に比して、車体の横滑り
速度を高精度に推定することができる。
【００６８】また上述の請求項２の構成によれば、横方
向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γの低周波成分より補正値Ｋ
ant が演算され、Ｇy −Ｖ＊γ−Ｃant を積分演算する
ことにより横滑り速度の高周波成分ＶyHが演算されるの
で、横加速度Ｇy に含まれるロール成分等が除去された
車体の横滑り速度として横滑り速度の高周波成分ＶyHを
演算することができる。
【００６９】また上述の請求項３の構成によれば、前輪
位置に於ける車輌の横加速度Ｇyfより演算される前輪の
スリップ角αf に基づき第一の車体の横滑り速度Ｖyfが
演算され、後輪位置に於ける車輌の横加速度Ｇyrより演
算される後輪のスリップ角αr に基づき第二の車体の横
滑り速度Ｖyrが演算され、第一の車体の横滑り速度Ｖyf
及び第二の車体の横滑り速度Ｖyrの一方を選択して第三
の車体の横滑り速度Ｖygが求められると共に、第三の車
体の横滑り速度Ｖygの低周波成分が横滑り速度の低周波
成分ＶyLとされるので、路面よりの入力に起因して前輪
位置及び後輪位置に於ける車輌の横加速度Ｇyf及びＧyr
が急激に変化するような状況に於いても、これらの影響
がない値として横滑り速度の低周波成分ＶyLを演算する
ことができる。
【００７０】また上述の請求項４の構成によれば、第一
の車体の横滑り速度Ｖyf及び第二の車体の横滑り速度Ｖ
yrのうち旋回外側方向への大きさが大きい方の速度、即
ちタイヤの線形領域に近い側の車輪より求められた速度
が第三の車体の横滑り速度Ｖygとして選択されるので、
二つの横滑り速度Ｖyf及びＶyrのうち旋回外側方向への
大きさが小さい方の速度やそれらの平均値が第三の車体
の横滑り速度Ｖygとされる場合に比して第三の車体の横
滑り速度を正確に演算することができる。
【００７１】また上述の請求項５の構成によれば、補正
値Ｃant は横方向加速度の偏差Ｇy−Ｖ＊γをローパス
フィルタ処理することにより演算され、ローパスフィル
タ処理の時定数は路面の摩擦係数が高いほど小さく設定
されるので、路面の摩擦係数が高いほど補正値Ｃant に
周波数の高い成分が含まれるようになり、これにより路
面の摩擦係数に拘らずローパスフィルタ処理の時定数が
一定である場合に比してロール成分の影響を良好に除去
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】挙動制御装置の一部として構成された本発明に
よる車体の横滑り速度推定装置の一つの実施形態を示す
概略構成図（Ａ）及びブロック線図（Ｂ）である。
【図２】実施形態の横滑り速度推定ルーチンを示すフロ
ーチャートである。
【図３】実施形態に於ける補正値Ｃant 演算ルーチンを
示すフローチャートである。
【図４】車輌の横加速度Ｇy の絶対値とフィルタ係数Ｋ
t との間の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…挙動制御装置 １２…横滑り速度推定装置 １４…制動力制御装置 １６…制動装置 １８FL〜１８RR…車輪 ２０…操舵角センサ ２２…横加速度センサ ２４…車速センサ ２６…ヨーレートセンサ ３０…高周波成分演算ブロック ３２…低周波成分演算ブロック ３４…横滑り速度演算ブロック

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車速Ｖを検出する手段と、車輌のヨーレー
    トγを検出する手段と、車輌の横加速度Ｇy を検出する
    手段と、車速Ｖ、ヨーレートγ及び横加速度Ｇy に基づ
    き車輌の横方向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γの所定周波数
    以上の成分を積分演算することにより車体の横滑り速度
    の高周波成分ＶyHを演算する手段と、車輪位置に於ける
    車輌の横加速度成分より車輪のスリップ角を演算し、前
    記車輪のスリップ角に基づき車体の横滑り速度の低周波
    成分ＶyLを演算する手段と、前記横滑り速度の高周波成
    分ＶyHと前記横滑り速度の低周波成分ＶyLとの和を車体
    の横滑り速度Ｖy として演算する手段とを有する車体の
    横滑り速度推定装置。
  2. 【請求項２】請求項１の車体の横滑り速度推定装置に於
    いて、車体の横滑り速度の高周波成分ＶyHを演算する前
    記手段は、前記横方向加速度の偏差Ｇy −Ｖ＊γの低周
    波成分より補正値Ｃant を演算し、Ｇy −Ｖ＊γ−Ｃan
    t を積分演算することにより前記横滑り速度の高周波成
    分ＶyHを演算することを特徴とする車体の横滑り速度推
    定装置。
  3. 【請求項３】請求項１の車体の横滑り速度推定装置に於
    いて、横滑り速度の低周波成分ＶyLを演算する前記手段
    は、前輪位置に於ける車輌の横加速度Ｇyfより演算され
    る前輪のスリップ角αf に基づき第一の車体の横滑り速
    度Ｖyfを演算し、後輪位置に於ける車輌の横加速度Ｇyr
    より演算される後輪のスリップ角αr に基づき第二の車
    体の横滑り速度Ｖyrを演算し、前記第一の車体の横滑り
    速度Ｖyf及び前記第二の車体の横滑り速度Ｖyrの一方を
    選択して第三の車体の横滑り速度Ｖygを求めると共に、
    前記第三の車体の横滑り速度Ｖygの低周波成分を前記横
    滑り速度の低周波成分ＶyLとすることを特徴とする車体
    の横滑り速度推定装置。
  4. 【請求項４】請求項３の車体の横滑り速度推定装置に於
    いて、前記第一の車体の横滑り速度Ｖyf及び前記第二の
    車体の横滑り速度Ｖyrのうち旋回外側方向への大きさが
    大きい方の速度を前記第三の車体の横滑り速度Ｖygとし
    て選択することを特徴とする車体の横滑り速度推定装
    置。
  5. 【請求項５】請求項２の車体の横滑り速度推定装置に於
    いて、前記補正値Ｃant は前記横方向加速度の偏差Ｇy
    −Ｖ＊γをローパスフィルタ処理することにより演算さ
    れ、前記ローパスフィルタ処理の時定数は路面の摩擦係
    数が高いほど小さく設定されることを特徴とする車体の
    横滑り速度推定装置。
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Cited By (4)

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