JPH11115720A - 路面摩擦係数の推定装置 - Google Patents

路面摩擦係数の推定装置

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JPH11115720A
JPH11115720A JP9282172A JP28217297A JPH11115720A JP H11115720 A JPH11115720 A JP H11115720A JP 9282172 A JP9282172 A JP 9282172A JP 28217297 A JP28217297 A JP 28217297A JP H11115720 A JPH11115720 A JP H11115720A
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vehicle
road surface
friction coefficient
angle
wheel
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JP9282172A
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English (en)
Inventor
Kiyoaki Miyazaki
清明 宮崎
Keiichi Kitazawa
啓一 北沢
Ichiro Tsumagari
一郎 津曲
Fujio Momiyama
冨士男 籾山
Hirokazu Okuyama
宏和 奥山
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両が駆動状態または制動状態になくともそ
の車両が走行中の路面の摩擦係数を推定演算できるよう
する。 【解決手段】 車両の質量、車両の重心から前輪軸まで
の距離および後輪軸までの距離、重心まわりの慣性モー
メントを定数として記憶しておき、車両の横方向加速
度、車両速度、ヨーレイトを計測して横すべり角の時間
微分値を算出し、その値を時間積分して横すべり角を求
める。この横すべり角および記憶した各定数から前輪の
横力、前輪の横すべり角を演算し車両前輪の路面摩擦係
数を推定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、自動車に搭載して
利用する。本発明は、車両の姿勢制御装置として利用す
る。本発明は、走行中の自動車で計測可能な値を取り込
み、プログラム制御回路によりリアルタイムに演算を行
い、車輪にスリップが発生しないように、あるいは車輪
のスリップ状態を制御しながら車輪に与える駆動力また
は制動力を自動的に制御する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】滑りやすい路面で駆動輪に大きい駆動力
を与えると、駆動輪がスリップを起こす。このとき車両
が横方向にスピンすることがある。ブレーキの場合も同
様であり、滑りやすい路面で車輪に大きい制動力を与え
ると、車輪がスリップ状態となり制動ができなくなる。
さらに、滑りやすい路面では、操舵を行うことにより車
両が横すべりを起こすことがある。車両の操縦安定性を
失うのは、このように駆動輪がスリップをはじめる、あ
るいは制動輪がスリップをはじめる、もしくは急な操舵
が行われるなどに起因することが多い。したがって、駆
動に際しては駆動輪がスリップすることのないように、
スリップ限界以下の駆動力を与え、制動に際しては制動
輪がスリップすることのないように、スリップ限界以下
の制動力を与え、さらに急な操舵をしないように制御す
ることが望ましい。
【0003】従来からブレーキの電子制御装置や車両安
定化制御装置(VSC、Vehicle Stability Control )
などが知られている。ブレーキにかかわる電子制御装置
の代表的なシステムはABS(Antilock Brake System)
である。これは車輪に回転センサを設けて車輪回転を検
出し、ブレーキ圧力が大きいときに車輪回転が停止する
と、車輪と路面との間にスリップがあったものとして、
ブレーキ圧力を断続制御するものである。ABSは乗用
車あるいは貨物車に広く普及し、ブレーキをかけながら
もハンドルがきく装置として広く知られるところとなっ
た。車両安定化制御装置(VSC)の代表的な装置とし
ては、横すべり防止装置が知られている。これは、運転
者が操作入力する操舵角(ハンドル角度)から、運転者
が進もうとしている針路を読取り、その針路に対して車
速が大きすぎると、運転者がブレーキペダルを踏まなく
とも自動的に減速のための制御がなされ、さらに針路か
ら外れないように左右のブレーキ圧力を配分するなどの
制御が行われる装置である。
【0004】すでに知られている車両姿勢安定化装置
(VSC)(特開昭63−279976号公報、特開平
2−112755号公報など)をさらに説明すると、車
両の走行中に運転者が操舵を行うと、車両の向きが変化
し車両にロールが生じる。このとき操舵による旋回内輪
のタイヤが路面のグリップ限界に達すると、内輪がいわ
ゆるホイール・リフト傾向となり、車両が横すべりをは
じめる。例えば、直線走行状態から運転者が左に操舵を
行うと車両は右に傾斜する。このとき、正常な状態では
その操舵に応じて車両が旋回するが、走行速度に対して
操舵の速さが大きすぎると、車両は右に傾斜しながら左
車輪が浮きぎみな状態となり、運転者の意図する方向よ
り右寄りに進行することになる。このような車両の挙動
は、走行レーンの逸脱や、極端な場合には車両の横転を
招く原因となる。
【0005】通常走行状態において、操舵の大きさと速
さ、車両の速度、車両の横移動の速さ、および車両の向
きの変化の速さ(ヨーレイト、垂直軸まわりの車両の回
転加速度)を検出して演算することにより、車輪の横す
べり開始点または内輪のホイールリフト開始点を予測
し、横すべりあるいはホイールリフトが始まる前に車輪
のブレーキ圧力を制御する装置が開発された。この車輪
のブレーキ圧力制御は、必ずしも全輪同一のブレーキ圧
力ではなく、一つの車輪について大きいあるいは小さい
ブレーキ圧力を印加して、車両の横すべりを防止するも
のである。このような装置は、原理的な構造や設計のみ
ならず、経済性および耐久性などもよく検討され、乗用
車については市販品に実装される段階に達した。
【0006】このような従来例装置は、現在の操舵およ
び制動を含む運転操作に係るパラメータと、現在の車両
の挙動に係るパラメータから、すなわち現時点のパラメ
ータからヨーレイトを演算し、これがあらかじめその車
両について設定記憶された横すべりの可能性があるヨー
レイトに達すると判定されたときに、自動的に車両のブ
レーキ圧力を制御するように構成されている。この横す
べりの可能性は、運転操作入力および各種センサ出力で
ある車両の挙動データから演算が実行され判定される。
【0007】さらに、車両がスリップを起こすか否かは
路面の状態に大きく影響する。また路面の状況は常に変
化する。特定の路面でも、気象条件その他によりその摩
擦係数は変化する。車両の側から見ると、走行に伴い路
面の状況は時々刻々と変化する。したがって、車両の走
行制御を適切に行うには路面の摩擦係数をリアルタイム
に知ることが必要である。
【0008】このための装置として、本願出願人は特願
平9−172139号(本願出願時において未公開)に
開示したものがある。これは、車輪が制動状態にあると
き、あるいは車輪が駆動状態にあるとき、路面との間で
発生するスリップの状態を検出することによりリアルタ
イムに路面摩擦係数を推定する装置である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来例技術は、
いずれも車両の挙動データを取り込み、車両の走行を安
定させるように自動的に制御する装置に利用するもので
あるが、制動あるいは駆動を行うときにのみ路面摩擦係
数を推定演算することができるものであって、制動また
は駆動が行われないときには、路面摩擦係数を推定する
ことができない。また、操舵入力にしたがって発生する
スリップを検出することにより路面摩擦係数を演算推定
する装置として、特開平4−135923号公報に開示
されたものがある。本発明もこの従来例装置の技術の流
れにあるが、この従来例装置は、演算装置に記憶してお
くマップが必要であり、しかもそのマップは例えばその
車両の重量など、その車両に関する直接的な物理量を示
すものではなく、演算結果を近似的に導くための特殊な
マップであり、これを準備するためにはかなりの繰り返
し試験を行わなければならない。
【0010】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、車両が駆動状態または制動状態になくともその
車両が走行中の路面の摩擦係数を推定演算することがで
きる装置を提供することを目的とする。本発明は、車両
に搭載する推定演算装置の記憶装置にあらかじめインス
トールする定数は、その車両の全体質量など、その車両
に関する物理的な定数であって、所望の演算精度に応じ
て適宜設定することができる定数とすることを目的とす
る。本発明は、車輪のスリップ限界を予測演算して、車
輪がスリップしないように、あるいは車輪のスリップ状
態を制御しながら、制動力あるいは駆動力もしくは操舵
力を与えることができる車両安定化制御の方法および装
置を提供することを目的とする。本発明は、車両の走行
状態を安定化させる自動制御装置を提供することを目的
とする。本発明は、車両の横転に結びつくような危険な
状態を未然に防止する安定化制御装置を提供することを
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、車両が駆動状
態または制動状態になくとも、走行中に検出される各種
センサの出力を利用して演算を行い、リアルタイムに路
面摩擦係数を推定することを特徴とする。
【0012】すなわち、本発明は、車両の横方向加速度
(g)、車両速度(V)および車両のヨーレイト(ω)
を電気信号として計測する手段と、この計測する手段の
出力を利用して車両の横すべり角(β)の時間微分値 dβ/dt=(g/V)−ω を演算する手段と、この横すべり角(β)の時間微分値
を時間積分して横すべり角(β)を演算する手段と、前
記車両のヨーレイト(ω)の時間微分値(dω/dt)
を演算する手段と、その車両の質量(m)、その車両の
重心から前輪軸までの距離(Lf)、その車両の重心か
ら後輪軸までの距離(Lr)、およびその車両の重心ま
わりの慣性モーメント(I)をそれぞれ定数として記憶
する手段と、この記憶する手段に記憶された各定数およ
び前記各演算する手段の演算出力から、前輪の横力 Ff=(I(dω/dt)+m・g・Lr))/2(L
f+Lr) を演算する手段と、その車両の前輪の横すべり角 βf=β+(Lf/V)ω−δ (δ:前輪舵角) を演算する手段と、これらの演算する手段の演算出力か
らその車両の前輪の路面摩擦係数 μ=Ff/(Kf・βf) を演算により推定する手段とを備えたことを特徴とす
る。
【0013】その車両に関する物理的な定数として、車
両の質量(m)、重心から前輪軸までの距離(Lf)、
重心から後輪軸までの距離(Lr)、および重心まわり
の慣性モーメント(I)の値をあらかじめ記憶手段に記
憶する。
【0014】走行中の車両に生じる横方向加速度(g)
には以下数式 g=V((dβ/dt)+ω) V:車両速度 β:車両の横すべり角 dβ/dt:横すべり角βの時間微分値 ω:ヨーレイト がなりたつので、横方向加速度センサ、車速センサおよ
びヨーレイトセンサから横方向加速度(g)、車両速度
(V)およびヨーレイト(ω)を電気信号として取込
み、この数式により車両の横すべり角βの時間微分値 dβ/dt = (g/V)−ω を求め、この横すべり角(β)の時間微分値(dβ/d
t)を時間積分して横すべり角(β)を演算する。
【0015】前輪に生じる横力を(Ff)、後輪に生じ
る横力(Fr)とすると、回転方向について、 I(dβ/dt)=2Ff・Lf−2Fr・Lr 前進方向について、 m・g=2Ff+2Fr の関係があるので、この両式から前輪の横力(Ff)を
数式 Ff=(I(dω/dt)+m・g・Lr)/2(Lf
+Lr) により演算する。
【0016】次いで、前輪軸の正味の横すべり角(β
f)を数式(図4参照) βf=β+(Lf/V)ω−δ (δ:前輪舵角) により演算し、タイヤの諸元から求めたコーナリングパ
ワーの定数を(Kf)として、車両前輪の路面摩擦係数
(μ)を数式 μ=Ff/(Kf・βf) により演算する。
【0017】これにより、車両が駆動状態または制動状
態になくとも、車両の横方向加速度、車両速度およびヨ
ーレイトの計測値を用いて走行中の路面の摩擦係数をリ
アルタイムに推定演算し、車両の走行状態を安定させ横
転に結びつくような危険な状態を未然に防止することが
できる。
【0018】本発明の装置は、上記特開平4−1359
23号公報(マツダ)に開示された従来技術と比べる
と、広範囲な車種に簡便に適応できる利点がある。すな
わち、上記公報に開示された従来技術では、演算装置に
あらかじめ備えておくマップが複数の試験またはトレー
ニングにより得られるものであるから、複数の車種につ
いて適応するには、それぞれの車種について繰り返し試
験を行うことが必要であるところ、本発明では、設定し
ておくべき定数は車両の質量その他その車両について既
知の定数であり、車種毎の試験を行う必要がない。ま
た、積み荷の状態の変化などに対しても、定数を設定変
更することにより、正確な路面摩擦係数を演算推定する
ことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
【0020】
【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図1は本発明実施例装置にかかわる姿勢制御装置の
システム構成を示すブロック図、図2は本発明実施例装
置にかかわる姿勢制御装置の車両への実装例を示す斜視
図である。
【0021】本発明実施例路面摩擦係数推定装置1は、
ABS(自動制動制御装置)2により自動制動制御を行
うとともに各種制御情報を入力として車両の姿勢安定制
御を行う姿勢制御装置3に備えられる。
【0022】この路面摩擦係数推定装置1には、姿勢制
御装置3により横方向加速度センサ4、車速センサ5お
よびヨーレイトセンサ6から取込まれた車両の横方向加
速度(g)、車両速度(V)および車両のヨーレイト
(ω)を電気信号として計測する手段と、この計測する
手段の出力を利用して車両の横すべり角(β)の時間微
分値 dβ/dt=(g/V)−ω を演算する手段と、この横すべり角(β)の時間微分値
を時間積分して横すべり角(β)を演算する手段と、車
両のヨーレイト(ω)の時間微分値(dω/dt)を演
算する手段と、その車両の質量(m)、その車両の重心
から前輪軸までの距離(Lf)、その車両の重心から後
輪軸までの距離(Lr)、およびその車両の重心まわり
の慣性モーメント(I)をそれぞれ定数として記憶する
記憶手段7と、この記憶手段7に記憶された各定数およ
び前記各演算する手段の演算出力から、前輪8の横力 Ff=(I(dω/dt)+m・g・Lr)/2(Lf
+Lr) を演算する手段と、その車両の前輪の横すべり角 βf=β+(Lf/V)ω−δ (δ:前輪舵角) を演算する手段と、これらの演算する手段の演算出力か
らその車両の前輪の路面摩擦係数 μ=Ff/(Kf・βf) を演算により推定する手段とが備えられる。
【0023】姿勢制御装置3には、姿勢安定制御に必要
とされる制御情報として、車両の前後方向の加速度を検
出する前後方向加速度センサ10、ブレーキ圧を検出す
るブレーキ圧センサ12、操舵ハンドル13の操舵角を
検出する操舵角センサ14、電子ガバナ15に備えられ
たガバナセンサ16、車両のロールレイトを検出するロ
ールレイトセンサ17、および車輪の回転速度を検出す
る車輪回転速度センサ18の出力が接続される。また、
ブレーキ・ブースタ・アクチュエータ11および電子ガ
バナ15には制御信号が送出される。
【0024】本実施例では図1に示すように2軸構造の
車両を例にその構成を説明したが、大型車両の場合には
3軸あるいは4軸構造が用いられる。本発明は3軸ある
いは4軸構造であっても、必要とされる制御情報を取込
むことができ、路面摩擦係数(μ)を同様に演算推定
し、その路面摩擦係数(μ)を制御情報として行われる
自動制動制御、姿勢安定制御、その他の制御を2軸構造
の車両同様に行うことができる。
【0025】次に、このように構成された本発明実施例
路面摩擦係数推定装置1による路面摩擦係数推定動作に
ついて説明する。図3は本発明実施例路面摩擦係数推定
装置による路面摩擦係数推定動作の流れを示すフローチ
ャートである。
【0026】路面摩擦係数推定装置1の記憶手段7に
は、その車両に関する物理的な定数として、その車両の
質量(m)、その車両の重心から前輪軸までの距離(L
f)、その車両の重心から後輪軸までの距離(Lr)、
およびその車両の重心まわりの慣性モーメント(I)が
あらかじめ操作入力により記憶される。
【0027】路面摩擦係数推定装置1は、横方向加速度
センサ4、車速センサ5およびヨーレイトセンサ6から
の検出出力を電気信号として取込み、車両の横方向加速
度(g)、車両速度(V)および車両のヨーレイト
(ω)を計測する。
【0028】車両の横すべり角を(β)、この横すべり
角(β)の時間微分値を(dβ/dt)とすると、横方
向の加速度は、 g=V((dβ/dt)+ω) の関係があるので、この数式により計測値を用いて横す
べり角(β)の時間微分値 dβ/dt=(g/V)−ω を演算し、この横すべり角(β)の時間微分値を時間積
分して横すべり角(β)を算出する。
【0029】その車両の重心軸まわりの慣性モーメント
(I)、ヨーレイト(ω)の時間微分値(dω/d
t)、前輪の横力(Ff)、重心から前輪軸までの距離
(Lf)、後輪の横力(Fr)、重心から後輪軸までの
距離(Lr)、車両の質量(m)、および車両の横方向
加速度(g)は、車両の回転方向について、 I(dω/dt)=2Ff・Lf−2Fr・Lr の関係があり、また、車両の車幅方向について、 m・g=2Ff+2Fr の関係がある。
【0030】この二つの関係式から前輪8に生じる横力
(Ff)は、 Ff=(I(dω/dt)+m・g・Lr)/2(Lf
+Lr) により求められるので、記憶手段7から記憶された軸ま
わりの慣性モーメント(I)、車両の質量(m)、重心
から後輪軸までの距離(Lr)および重心から前輪軸ま
での距離(Lf)を読み出し、演算により求めた横すべ
り角(β)の時間微分値(dω/dt)および計測した
車両の横方向加速度(g)を用いて前輪8に生じる横力
(Ff)を演算する。
【0031】また、前輪8の正味の横すべり角(βf)
は、図4に示すように、車両が速度(V)で走行中に車
両の重心まわりに生じるヨーレイトが(ω)であるとす
ると、前輪に生じる横すべり角は車両の重心から前輪軸
までの距離が(Lf)であるので、操舵が行われない状
態では横すべり角は β+(Lf/V)ω となるが、舵角(δ)で操舵が行われたときには、前記
横すべり角は操舵が行われない状態から舵角(δ)を差
し引いて βf=β+(Lf/V)ω−δ の関係式で示されるので、演算した横すべり角(β)、
読み出した重心から前輪軸までの距離(Lf)、計測し
た車両速度(V)、ヨーレイト(ω)および舵角(δ)
により前輪8の正味の横すべり角(βf)を演算する。
【0032】タイヤの諸元から求められるコーナリング
パワーの定数(Kf)とすると、前輪8の路面摩擦係数
(μ)は数式 μ=Ff/(Kf・βf) で求められるので、演算された前輪8に生じる横力(F
f)および前輪8の横すべり角(βf)を用いて前輪の
路面摩擦係数(μ)を算出する。算出された路面摩擦係
数(μ)は、姿勢安定化制御、自動制動制御におる制御
情報として出力される。
【0033】ここで、図1を参照して本発明実施例にか
かわる姿勢制御装置3について説明する。姿勢制御装置
3はプログラム制御されるコンピュータ回路を含む電子
装置であり、車両の運転操作入力およびその車両の挙動
データを入力としてその車両の運動状態を演算出力し、
この演算出力にしたがって運転操作入力および外乱入力
を安全側に修正する修正入力をその車両に与え姿勢の安
定制御を行う。すなわち、その車両の物理特性を数値と
して保持する数値モデルと、その車両の運転操作入力を
データとして取込み数値モデルを参照して伝達関数によ
りその車両の応答を推測演算するオブザーバとが含ま
れ、伝達関数に与えるデータは、k時点のデータX
(k)がそのM時点前までの過去のデータに各時点毎に
重み係数A(m)を乗じた値で表される自己回帰法(A
R法) により応答を演算する。
【0034】例えば積載重量が変化したとき、積載荷姿
が変化したとき、搭乗者数が変化したときなどに、その
車両の特徴を表示するパラメタが実際の挙動と一致しな
くなる。このときに、車両の数値モデルにあらかじめ保
持されているパラメタを自動的にその挙動に一致するよ
うに変更する。この更新は、運転操作入力あるいは外乱
入力に対する車両の挙動が危険な程度より十分小さい安
全な走行が行われているときに実行される。
【0035】姿勢制御装置3の制御フローの一例は、通
常制御について図5に示すとおりである。この挙動デー
タの取込みは自己回帰法(AR法)により実行される。
すなわち、過去M時点前までのデータに逆上り、過去の
データに各時点毎の重み係数A(m)を乗じた値で表さ
れる。
【0036】また、積荷の状態が変わり、あるいは搭乗
者の数や搭乗者の位置が変わると、図6に例示する制御
が行われて、車両モデルのパラメタが更新される。この
更新は常に修正の要否を監視することにより自動的に実
行される。この挙動データの取込みについても自己回帰
法(AR法)により実行される。図6に示す更新モード
のプロセスは図5に示すステップS9の中で実行され
る。
【0037】図7は本発明実施例にかかわる入力データ
の一例を示したもので、(a)には操舵角、(b)には
ヨーレイト、(c)には横すべり角が示されている。横
軸は時間(秒)である。横軸は(a),(b),(c)
に共通である。操舵ハンドル13が操作されると、操舵
角センサ14がこれを検出し(a)に示す入力データを
姿勢制御装置3に送出する。この操舵操作にともなって
ヨーレイトセンサ6がヨーレイトを検出し(b)に示す
入力データを姿勢制御装置3に送出する。同時に横方向
加速度センサ4が横すべり角を検出し(c)に示す入力
データを姿勢制御装置3に送出する。すなわち図7に示
す(a)は入力であり、同(b)および(c)は車両の
振る舞い(ビヘービア)を表す応答である。
【0038】姿勢制御装置3はこれらのデータに基づい
てこの車両の伝達関数を演算する。伝達関数は複素関数
であり、現実的な一例を示すと、横軸に周波数をとり縦
軸に振幅および位相を表示することにより表示すること
ができる。比較的単純なモデルで考えると、振幅特性は
周波数に対してなだらかな右下がりの曲線になり、位相
特性は対応して右下がりの曲線になる。図8(a)およ
び(b)はヨーレートについて振幅および位相の周波数
特性を例示する図である。図9(a)および(b)は横
すべり角について振幅および位相の周波数特性を例示す
る図である。これらは実際のデータに基づいて演算され
た伝達関数を示す図である。
【0039】ここで車両の姿勢制御および更新について
述べる。このようにして伝達関数が定まると、この伝達
関数を用いて車両の動特性を演算し、あらかじめ設定し
た一定の基準を越える異常な動きが予測される場合に、
各車輪に異なるブレーキ圧力を与えて、車両の異常な動
きを抑圧するような姿勢制御が行われる。これは従来か
ら乗用車で実用化されている手法と同様であるので、こ
こでは詳しい説明を省略する。この技術は商用車(トラ
ック・バス)に実施するものであり、商用車では、積み
荷の状況、乗客の人数配置などにより、車両の応答を表
す伝達関数そのものが変動するので伝達関数の更新を行
う。
【0040】図8はこれを説明する図であり、すでに数
値モデルに伝達関数として破線で示す特性の関数が蓄積
されているものとする。これは積み荷が最大積載量の約
3分の1程度の標準的な形態の場合のモデルである。こ
れに対して新たに追加の積み荷が積載されたとしよう。
そうすると、総重量も重心位置も変化する。これにより
当然に同じ操舵に対する車両の応答はちがってくる。す
なわちすでに蓄積されている伝達関数は変更しなければ
ならない。そこで、センサに現れる車両の振る舞いにし
たがって伝達関数を改めて演算すると実線で示すよう
に、すでに蓄積されている伝達関数とは異なる特性が現
れる。この演算は図6で説明したように自動的に実行さ
れる。そしてその差分つまり図8に斜線を施す領域があ
らかじめ設定された限界値より大きいときには、蓄積さ
れているモデルそのものを実線で示すように、現在の状
態を示す新たな演算値に更新する。これは図6で説明し
たとおり自動的に実行される。このような自動的な蓄積
されている伝達関数の数値モデルを更新することによ
り、積み荷が変動したときや搭乗人員が変動したときな
どにも、適正な姿勢制御を実行することができるように
なる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、そ
の車両の全体質量などの所望の演算精度に応じて適宜設
定することができる物理的な定数を記憶装置にインスト
ールしておくことにより、車両が駆動状態または制動状
態になくとも、車両の横方向加速度、車両速度およびヨ
ーレイトから走行中の路面の摩擦係数を推定演算するこ
とができる。これにより、車輪のスリップ限界を予測演
算して、車輪がスリップしないように、あるいは車輪の
スリップ状態を制御しながら、制動力あるいは駆動力も
しくは操舵力を与えることができ、車両の走行状態を安
定させ横転に結びつくような危険な状態を未然に防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例装置にかかわる姿勢制御装置のシ
ステム構成を示すブロック図。
【図2】本発明実施例装置にかかわる姿勢定制御装置の
車両への実装例を示す斜視図。
【図3】本発明実施例路面摩擦係数推定装置による路面
摩擦係数推定動作の流れを示すフローチャート。
【図4】本発明実施例において路面摩擦係数推定に用い
られる横すべり角を説明する図。
【図5】本発明実施例装置にかかわる姿勢制御装置によ
る通常制御を説明するフローチャート。
【図6】本発明実施例装置にかかわる姿勢制御装置によ
る車両モデルのパラメタ更新を説明するフローチャー
ト。
【図7】(a)、(b)および(c)は本発明実施例装
置にかかわる姿勢制御装置の制御における操舵角、ヨー
レイトおよび横すべり角の入力データを示す図。
【図8】(a)および(b)は本発明実施例装置にかか
わる姿勢制御装置の制御における利得および位相によっ
て表された伝達関数の一例を示す図。
【図9】(a)および(b)は本発明実施例装置にかか
わる姿勢制御装置の制御における利得および位相によっ
て表された伝達関数の別の例を示す図。
【符号の説明】
1 路面摩擦係数推定装置 2 ABS(自動制動制御装置) 3 姿勢制御装置 4 横方向加速度センサ 5 車速センサ 6 ヨーレイトセンサ 7 記憶手段 8 前輪 9 後輪 10 前後方向加速度センサ 11 ブレーキ・ブースタ・アクチュエータ 12 ブレーキ圧センサ 13 操舵ハンドル 14 操舵角センサ 15 電子ガバナ 16 ガバナセンサ 17 ロールレイトセンサ 18 車輪回転速度センサ
フロントページの続き (72)発明者 籾山 冨士男 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 奥山 宏和 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日野 自動車工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の横方向加速度(g)、車両速度
    (V)および車両のヨーレイト(ω)を電気信号として
    計測する手段と、この計測する手段の出力を利用して車
    両の横すべり角(β)の時間微分値 dβ/dt=(g/V)−ω を演算する手段と、この横すべり角(β)の時間微分値
    を時間積分して横すべり角(β)を演算する手段と、前
    記車両のヨーレイト(ω)の時間微分値(dω/dt)
    を演算する手段と、その車両の質量(m)、その車両の
    重心から前輪軸までの距離(Lf)、その車両の重心か
    ら後輪軸までの距離(Lr)、およびその車両の重心ま
    わりの慣性モーメント(I)をそれぞれ定数として記憶
    する手段と、この記憶する手段に記憶された各定数およ
    び前記各演算する手段の演算出力から、前輪の横力 Ff=(I(dω/dt)+m・g・Lr)/2(Lf
    +Lr) を演算する手段と、その車両の前輪の横すべり角はδを
    前輪舵角とするとき、 βf=β+(Lf/V)ω−δ を演算する手段と、これらの演算する手段の演算出力か
    らその車両の前輪の路面摩擦係数 μ=Ff/(Kf・βf) を演算により推定する手段とを備えたことを特徴とする
    路面摩擦係数の推定装置。
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