JPH1194661A - Road surface friction coefficient estimating device - Google Patents

Road surface friction coefficient estimating device

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Publication number
JPH1194661A
JPH1194661A JP9253802A JP25380297A JPH1194661A JP H1194661 A JPH1194661 A JP H1194661A JP 9253802 A JP9253802 A JP 9253802A JP 25380297 A JP25380297 A JP 25380297A JP H1194661 A JPH1194661 A JP H1194661A
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JP
Japan
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friction coefficient
road surface
vehicle
gain
map
Prior art date
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Application number
JP9253802A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tamiyoshi Kasahara
民良 笠原
Mitsuhiro Makita
光弘 牧田
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1194661A publication Critical patent/JPH1194661A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/80—Exterior conditions
    • B60G2400/82—Ground surface
    • B60G2400/822—Road friction coefficient determination affecting wheel traction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/70—Estimating or calculating vehicle parameters or state variables
    • B60G2800/702—Improving accuracy of a sensor signal

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To estimate the friction coefficient between a road surface and a wheel irrespective of existence of a steering input by finding a transfer function between unsprung acceleration and sprung acceleration and by estimating from its frequency characteristic the friction coefficient between the road surface and the wheel. SOLUTION: Unsprung acceleration yu of the acceleration in the vertical direction of a tire (wheel) A1 is detected by an acceleration sensor 2, and sprung acceleration ys of the acceleration in the vertical direction of a body A2 is detected by an accleration sensor 3. A transfer function operaton means 5 computes a transfer function Ys/Yu between the acceleration yu and ys, reads out a resonance frequency fr from its frequency characteristic, and finds a gain ratio Gp/GO between a peak gain Gp of the gain of the resonance frequency fr and a steady gain GO. A friction coefficient estimating means 6 inputs the resonance frequency fr, the gain ratio Gp/GO, and a speed V of a vehicle A detected by a speed sensor 4 to estimate friction coefficient μ between a road surface B and the tire A1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、路面と車両の車輪
との間の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定装置であ
って、特に、自動車のアンチスキッド装置，トラクショ
ンコントロール装置，車両運動安定化装置等に使用され
る路面摩擦係数推定装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a road surface friction coefficient estimating apparatus for estimating a friction coefficient between a road surface and wheels of a vehicle, and more particularly to an anti-skid device for vehicles, a traction control device, and a vehicle motion stabilizing device. The present invention relates to a road friction coefficient estimating device used for a device or the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の路面摩擦係数推定装置としては、
例えば、特開平２−２９６１３２号公報，特開平３−２
２４８６０号公報，特開平３−２５８９３６号公報等に
開示されているものがある。2. Description of the Related Art As a conventional road surface friction coefficient estimating apparatus,
For example, JP-A-2-296132, JP-A-3-2
No. 24860, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-258936, and the like.

【０００３】特開平２−２９６１３２号公報に開示され
ているものは、操舵角と、ヨーレイト等の車両運動状態
量とを検出し、操舵周期信号，ピーク間位相差信号，ゲ
イン比信号等を演算して、路面と車輪との間の摩擦係数
を推定するものである。[0003] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-296132 discloses a technique in which a steering angle and a vehicle motion state quantity such as a yaw rate are detected, and a steering cycle signal, a peak-to-peak phase difference signal, a gain ratio signal, and the like are calculated. Then, the coefficient of friction between the road surface and the wheels is estimated.

【０００４】特開平３−２２４８６０号公報に開示され
ているものは、車両旋回時のヨーレイトの測定値と計算
された規範ヨーレイトとのずれの割合と、車両旋回時の
車両の横加速度によって、路面と車輪との間の摩擦係数
を推定するものである。[0004] Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-224860 discloses a method for controlling a road surface by a ratio of a difference between a measured value of a yaw rate at the time of turning of a vehicle and a calculated reference yaw rate, and a lateral acceleration of the vehicle at the time of turning of the vehicle. It estimates the coefficient of friction between the vehicle and the wheels.

【０００５】特開平３−２５８９３６号公報に開示され
ているものは、操舵角，横加速度及び車速からスタビリ
ティファクタを計算して、路面と車輪との間の摩擦係数
を推定するものである。[0005] Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-258936 discloses a method of estimating a coefficient of friction between a road surface and wheels by calculating a stability factor from a steering angle, a lateral acceleration and a vehicle speed.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上説明し
た従来技術は何れも、車両に操舵を与えて車両を旋回さ
せた際の車両における主に水平面内の運動の応答から、
路面と車輪との間の摩擦係数を推定するものである。However, any of the prior arts described above is based on the response of the vehicle mainly in a horizontal plane when the vehicle is turned and the vehicle is turned.
It estimates the coefficient of friction between the road surface and the wheels.

【０００７】このため、以上説明した従来技術は、操舵
が殆ど行われないような直線路を車両が走行していて通
常の路面から凍結路面へと進入したような場合には、実
際に操舵が行われるまで路面と車輪との間の摩擦係数の
推定が行われず、従って、路面における摩擦係数の変化
を検知することができない。For this reason, in the prior art described above, when a vehicle is traveling on a straight road where steering is hardly performed and the vehicle enters a frozen road from a normal road surface, the steering is actually performed. Until the estimation is performed, the estimation of the friction coefficient between the road surface and the wheels is not performed, and therefore, the change in the friction coefficient on the road surface cannot be detected.

【０００８】従って、以上説明した従来技術には、操舵
を殆ど行わないような直線路を車両が走行していて路面
状況が変化した場合に、実際に操舵が行われるまで最適
なスリップコントロールを行うことができない、という
問題点がある。Therefore, according to the prior art described above, when the vehicle is traveling on a straight road where steering is hardly performed and the road surface condition changes, optimal slip control is performed until steering is actually performed. There is a problem that it is not possible.

【０００９】そこで、本発明では、操舵入力の有無に係
わらず、路面と車輪との間の摩擦係数を推定することが
できる路面摩擦係数推定装置を提供することを課題とし
ている。Accordingly, an object of the present invention is to provide a road surface friction coefficient estimating apparatus capable of estimating a friction coefficient between a road surface and a wheel regardless of the presence or absence of a steering input.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、請求項１の発明では、車輪の上下方向の
加速度であるバネ下加速度を検出するバネ下加速度検出
手段と、車体の上下方向の加速度であるバネ上加速度を
検出するバネ上加速度検出手段と、前記バネ下加速度と
バネ上加速度の両加速度から両加速度間の伝達関数を演
算する伝達関数演算手段と、前記伝達関数の周波数特性
から路面と前記車輪との間の摩擦係数を推定する摩擦係
数推定手段とを備えている、という構成を採用してい
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided an unsprung acceleration detecting means for detecting an unsprung acceleration which is an acceleration in a vertical direction of a wheel; Sprung acceleration detecting means for detecting sprung acceleration which is acceleration in the direction, transfer function calculating means for calculating a transfer function between the two accelerations from the unsprung acceleration and the sprung acceleration, and a frequency of the transfer function And a friction coefficient estimating means for estimating a friction coefficient between the road surface and the wheels from the characteristics.

【００１１】この請求項１の発明では、バネ下加速度検
出手段は、車輪の上下方向の加速度であるバネ下加速度
を検出し、バネ上加速度検出手段は、車体の上下方向の
加速度であるバネ上加速度を検出し、伝達関数演算手段
は、前記バネ下加速度とバネ上加速度の両加速度から両
加速度間の伝達関数を演算し、摩擦係数推定手段は、前
記伝達関数の周波数特性から路面と車輪との間の摩擦係
数を推定する。According to the first aspect of the present invention, the unsprung acceleration detecting means detects unsprung acceleration which is the vertical acceleration of the wheel, and the sprung acceleration detecting means detects the unsprung acceleration which is the vertical acceleration of the vehicle body. Detecting acceleration, the transfer function calculating means calculates a transfer function between the two accelerations from the unsprung acceleration and the sprung acceleration, and the friction coefficient estimating means calculates the road surface and the wheels from the frequency characteristics of the transfer function. Is estimated.

【００１２】従って、請求項１の発明では、操舵が殆ど
行われないような直線路を車両が走行している場合であ
っても、前記バネ下加速度とバネ上加速度の両加速度を
検出することによって前記摩擦係数を推定することがで
きる。Therefore, according to the first aspect of the present invention, even when the vehicle is traveling on a straight road where steering is hardly performed, both the unsprung acceleration and the sprung acceleration are detected. Thus, the coefficient of friction can be estimated.

【００１３】請求項２の発明は、請求項１記載の路面摩
擦係数推定装置であって、前記摩擦係数推定手段は、前
記周波数特性の共振周波数から前記摩擦係数を推定する
第１のマップを備え、該マップは、前記共振周波数が低
い場合には前記摩擦係数が小さく、前記共振周波数が高
い場合には前記摩擦係数が大きくなるように設定されて
いることを特徴とするものである。A second aspect of the present invention is the road surface friction coefficient estimating apparatus according to the first aspect, wherein the friction coefficient estimating means includes a first map for estimating the friction coefficient from a resonance frequency of the frequency characteristic. The map is set so that the friction coefficient is small when the resonance frequency is low, and the friction coefficient is large when the resonance frequency is high.

【００１４】このため、請求項２の発明では、摩擦係数
推定手段は、第１のマップを利用することにより、前記
周波数特性における共振周波数から路面と車輪との間の
摩擦係数を推定することができる。Therefore, according to the present invention, the friction coefficient estimating means estimates the friction coefficient between the road surface and the wheel from the resonance frequency in the frequency characteristic by using the first map. it can.

【００１５】請求項３の発明は、請求項１記載の路面摩
擦係数推定装置であって、前記摩擦係数推定手段は、前
記周波数特性における定常ゲインとピークゲインとのゲ
イン比から前記摩擦係数を推定する第２のマップを備
え、該マップは、前記ゲイン比が大きい場合には前記摩
擦係数が小さく、前記ゲイン比が小さい場合には前記摩
擦係数が大きくなるように設定されていることを特徴と
するものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided the road friction coefficient estimating apparatus according to the first aspect, wherein the friction coefficient estimating means estimates the friction coefficient from a gain ratio between a steady gain and a peak gain in the frequency characteristic. A second map, wherein the map is set such that the friction coefficient is small when the gain ratio is large, and the friction coefficient is large when the gain ratio is small. Is what you do.

【００１６】このため、請求項３の発明では、摩擦係数
推定手段は、第２のマップを利用することにより、前記
周波数特性における定常ゲインとピークゲインとのゲイ
ン比から路面と車輪との間の摩擦係数を推定することが
できる。According to the third aspect of the present invention, the friction coefficient estimating means uses the second map to determine the ratio between the road surface and the wheel based on the gain ratio between the steady gain and the peak gain in the frequency characteristic. The coefficient of friction can be estimated.

【００１７】請求項４の発明は、請求項２記載の路面摩
擦係数推定装置であって、車両の速度を検出する車速検
出手段を備え、前記摩擦係数推定手段は、前記第１のマ
ップと、前記周波数特性における定常ゲインとピークゲ
インとのゲイン比から前記摩擦係数を推定する第２のマ
ップとを備え、前記第１のマップから推定した第１の摩
擦係数に対する第１の重み係数と、前記第２のマップか
ら推定した第２の摩擦係数に対する第２の重み係数と
を、前記車速検出手段が検出した前記速度に基づいて決
定し、前記第１及び第２の両重み係数と前記第１及び第
２の両摩擦係数から該両摩擦係数の加重平均を算出して
前記摩擦係数となし、前記第２のマップは、前記ゲイン
比が大きい場合には前記摩擦係数が小さく、前記ゲイン
比が小さい場合には前記摩擦係数が大きくなるように設
定され、前記第１の重み係数は、前記速度が遅い場合に
は大きく、前記速度が速い場合には小さくなるように設
定され、前記第２の重み係数は、前記速度が遅い場合に
は小さく、前記速度が速い場合には大きくなるように設
定されていることを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the road surface friction coefficient estimating apparatus according to the second aspect, further comprising a vehicle speed detecting means for detecting a speed of the vehicle, wherein the friction coefficient estimating means comprises: A second map for estimating the friction coefficient from a gain ratio between a steady gain and a peak gain in the frequency characteristic; a first weighting coefficient for a first friction coefficient estimated from the first map; A second weighting factor for a second friction coefficient estimated from a second map is determined based on the speed detected by the vehicle speed detecting means, and both the first and second weighting factors and the first weighting factor are determined. And a weighted average of the two friction coefficients is calculated from the two friction coefficients to obtain the friction coefficient. The second map shows that when the gain ratio is large, the friction coefficient is small and the gain ratio is small. If small The friction coefficient is set to be large, the first weight coefficient is set to be large when the speed is low, and set to be small when the speed is high, and the second weight coefficient is The speed is set to be small when the speed is low, and to be large when the speed is high.

【００１８】このため、請求項４の発明では、摩擦係数
推定手段は、第１のマップから推定した第１の摩擦係数
と、第２のマップから推定した第２の摩擦係数と、車速
検出手段が検出した車両の速度に基づいて決定した第１
の摩擦係数に対する第１の重み係数と、前記速度に基づ
いて決定した第２の摩擦係数に対する第２の重み係数と
から第１及び第２の両摩擦係数の加重平均を算出して、
路面と車輪との間の摩擦係数を推定することができる。According to the present invention, the friction coefficient estimating means includes a first friction coefficient estimated from the first map, a second friction coefficient estimated from the second map, and a vehicle speed detecting means. Determined based on the detected vehicle speed
Calculating a weighted average of both the first and second friction coefficients from a first weighting coefficient for the friction coefficient and a second weighting coefficient for the second friction coefficient determined based on the speed,
The coefficient of friction between the road surface and the wheels can be estimated.

【００１９】請求項５の発明は、請求項１記載の路面摩
擦係数推定装置であって、前記摩擦係数推定手段は、前
記周波数特性における予め設定した所定の設定周波数で
のゲインから前記摩擦係数を推定する第３のマップを備
えていることを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the road surface friction coefficient estimating apparatus according to the first aspect, the friction coefficient estimating means calculates the friction coefficient from a gain at a predetermined frequency set in the frequency characteristic. A third map to be estimated is provided.

【００２０】このため、請求項５の発明では、摩擦係数
推定手段は、第３のマップを利用することにより、前記
周波数特性における予め設定した所定の設定周波数での
ゲインから、路面と車輪との間の摩擦係数を推定するこ
とができる。According to the fifth aspect of the present invention, the friction coefficient estimating means uses the third map to determine the difference between the road surface and the wheel from the gain at a predetermined frequency set in the frequency characteristic. The coefficient of friction between them can be estimated.

【００２１】請求項６の発明は、請求項５記載の路面摩
擦係数推定装置であって、前記設定周波数は、前記周波
数特性の共振周波数より低周波数側に設定され、前記第
３のマップは、前記ゲインが大きい場合には前記摩擦係
数が小さく、前記ゲインが小さい場合には前記摩擦係数
が大きくなるように設定されていることを特徴とするも
のである。According to a sixth aspect of the present invention, in the road friction coefficient estimating apparatus according to the fifth aspect, the set frequency is set to a lower frequency side than a resonance frequency of the frequency characteristic, and the third map is When the gain is large, the coefficient of friction is set small, and when the gain is small, the coefficient of friction is set large.

【００２２】この請求項６の発明では、前記第３のマッ
プは、前記周波数特性における設定周波数でのゲインが
大きい場合には路面と車輪との間の摩擦係数が小さく、
前記ゲインが小さい場合には前記摩擦係数が大きくなる
ように設定されているので、請求項５記載の発明と比べ
て、前記ゲインと前記摩擦係数との相関関係が単純にな
る。According to the sixth aspect of the present invention, when the gain at the set frequency in the frequency characteristic is large, the third map has a small coefficient of friction between the road surface and the wheel.
Since the coefficient of friction is set to be large when the gain is small, the correlation between the gain and the coefficient of friction is simpler than in the invention according to the fifth aspect.

【００２３】請求項７の発明は、請求項５又は６記載の
路面摩擦係数推定装置であって、前記設定周波数は、車
両の経時変化や車体の重量変化による前記共振周波数の
周波数変化に伴って変更されることを特徴とするもので
ある。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the road surface friction coefficient estimating apparatus according to the fifth or sixth aspect, wherein the set frequency is associated with a change in the resonance frequency due to a change with time of the vehicle or a change in the weight of the body. It is characterized by being changed.

【００２４】このため、請求項７の発明では、摩擦係数
推定手段は、車両の経時劣化や車体の重量変化が生じた
場合には、その変化に対応して、路面と車輪との間の摩
擦係数を推定することができる。Therefore, in the invention according to claim 7, when the deterioration of the vehicle with time or the change in the weight of the vehicle body occurs, the friction coefficient estimating means adjusts the friction between the road surface and the wheels in accordance with the change. The coefficients can be estimated.

【００２５】請求項８の発明は、請求項２〜７の何れか
に記載の路面摩擦係数推定装置であって、車両操舵時の
車両の挙動に基づいて路面と車輪との間の摩擦係数を推
定する第２の路面摩擦係数推定装置を備え、前記摩擦係
数推定手段が前記摩擦係数を推定するための前記マップ
は、前記第２の路面摩擦係数推定装置が推定した摩擦係
数に基づいて修正されることを特徴とするものである。An eighth aspect of the present invention is the road surface friction coefficient estimating device according to any one of the second to seventh aspects, wherein the friction coefficient between the road surface and the wheels is determined based on the behavior of the vehicle during vehicle steering. A map for estimating the friction coefficient by the friction coefficient estimating means, the map being modified based on the friction coefficient estimated by the second road surface friction coefficient estimating apparatus. It is characterized by that.

【００２６】このため、請求項８の発明では、車両の経
時劣化や車体の重量変化が生じた場合には、その変化に
応じて、摩擦係数推定手段が摩擦係数を推定するための
マップを修正することができ、従って、摩擦係数推定手
段は、車両の経時劣化や車体の重量変化に対応して路面
と車輪との間の摩擦係数を推定することができる。Therefore, according to the present invention, when the vehicle deteriorates with time or the weight of the vehicle changes, the map for estimating the friction coefficient by the friction coefficient estimating means is corrected according to the change. Therefore, the friction coefficient estimating means can estimate the friction coefficient between the road surface and the wheels in accordance with the aging of the vehicle and the change in the weight of the vehicle body.

【００２７】請求項９の発明は、請求項１〜８の何れか
に記載の路面摩擦係数推定装置であって、少なくとも２
個の車輪において車輪毎に独立した前記バネ上加速度検
出手段及びバネ下加速度検出手段を備え、前記伝達関数
演算手段は、前記車輪毎に独立して前記伝達関数を演算
し、前記摩擦係数推定手段は、前記車輪毎に独立して前
記摩擦係数を推定し、該推定した各摩擦係数の平均値を
車両における前記摩擦係数となすことを特徴とするもの
である。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the road surface friction coefficient estimating apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein
In the number of wheels, the vehicle further comprises the independent sprung acceleration detecting means and the unsprung acceleration detecting means for each wheel, and the transfer function calculating means calculates the transfer function independently for each wheel, and the friction coefficient estimating means. Is characterized in that the friction coefficient is independently estimated for each wheel, and an average value of the estimated friction coefficients is used as the friction coefficient in the vehicle.

【００２８】この請求項９の発明では、摩擦係数推定手
段は、少なくとも２個の車輪において車輪毎に独立して
路面と車輪との間の摩擦係数を推定し、該推定した各摩
擦係数の平均値を車両における路面と車輪との間の摩擦
係数となすので、前記車輪毎に推定した各摩擦係数から
ノイズの影響を相殺によって削減することができる。In the ninth aspect of the present invention, the friction coefficient estimating means estimates the friction coefficient between the road surface and the wheels independently for each of the at least two wheels, and calculates the average of the estimated friction coefficients. Since the value is used as the friction coefficient between the road surface of the vehicle and the wheel, the influence of noise can be reduced by canceling out the friction coefficient estimated for each wheel.

【００２９】[0029]

【発明の効果】請求項１の発明では、操舵が殆ど行われ
ないような直線路を車両が走行している場合であって
も、車輪の上下方向の加速度であるバネ下加速度と、車
体の上下方向の加速度であるバネ上加速度との両加速度
を検出することによって、路面と車輪との間の摩擦係数
を推定することができるので、操舵入力の有無に係わら
ず前記摩擦係数を推定することができる。According to the first aspect of the present invention, even when the vehicle is traveling on a straight road where steering is hardly performed, the unsprung acceleration which is the vertical acceleration of the wheels and the unsprung acceleration of the vehicle body By detecting both of the vertical acceleration and the sprung acceleration, the friction coefficient between the road surface and the wheels can be estimated, so that the friction coefficient is estimated regardless of the presence or absence of a steering input. Can be.

【００３０】従って、請求項１の発明では、操舵が殆ど
行われないような直線路を走行中に車両が通常の路面か
ら凍結路面へと進入したような場合であっても、路面状
況の変化を検知して、車両に対し最適なスリップコント
ロールを行うことができる。Therefore, according to the first aspect of the present invention, even when the vehicle enters a frozen road surface from a normal road surface while traveling on a straight road where steering is hardly performed, the road surface condition changes. , And optimal slip control can be performed on the vehicle.

【００３１】請求項２の発明では、摩擦係数推定手段
は、第１のマップを利用することにより、バネ下加速度
とバネ上加速度との間の伝達関数の周波数特性における
共振周波数から路面と車輪との間の摩擦係数を推定する
ことができるので、請求項１の発明と同様、操舵入力の
有無に係わらず前記摩擦係数を推定することができ、従
って、操舵が殆ど行われないような直線路を走行中に車
両が通常の路面から凍結路面へと進入したような場合で
あっても、路面状況の変化を検知して、車両に対し最適
なスリップコントロールを行うことができる。According to the second aspect of the present invention, the friction coefficient estimating means uses the first map to determine the road surface, the wheel, and the vehicle from the resonance frequency in the frequency characteristic of the transfer function between the unsprung acceleration and the sprung acceleration. Can be estimated, similarly to the invention of claim 1, the friction coefficient can be estimated irrespective of the presence or absence of a steering input, and therefore, on a straight road where steering is hardly performed. Even if the vehicle enters a frozen road surface from a normal road surface while traveling on the road, it is possible to detect a change in the road surface condition and perform optimal slip control on the vehicle.

【００３２】請求項３の発明では、摩擦係数推定手段
は、第２のマップを利用することにより、前記周波数特
性における定常ゲインとピークゲインとのゲイン比から
路面と車輪との間の摩擦係数を推定することができるの
で、請求項１の発明と同様、操舵入力の有無に係わらず
前記摩擦係数を推定することができ、従って、操舵が殆
ど行われないような直線路を走行中に車両が通常の路面
から凍結路面へと進入したような場合であっても、路面
状況の変化を検知して、車両に対し最適なスリップコン
トロールを行うことができる。According to the third aspect of the present invention, the friction coefficient estimating means uses the second map to determine the friction coefficient between the road surface and the wheel from the gain ratio between the steady gain and the peak gain in the frequency characteristic. Since the friction coefficient can be estimated, the friction coefficient can be estimated irrespective of the presence or absence of a steering input as in the first aspect of the present invention. Even when the vehicle enters a frozen road surface from a normal road surface, it is possible to detect a change in the road surface condition and perform optimal slip control on the vehicle.

【００３３】請求項４の発明では、摩擦係数推定手段
は、第１のマップから推定した第１の摩擦係数と、第２
のマップから推定した第２の摩擦係数と、車速検出手段
が検出した車両の速度に基づいて決定した第１の摩擦係
数に対する第１の重み係数と、前記速度に基づいて決定
した第２の摩擦係数に対する第２の重み係数とから、第
１及び第２の両摩擦係数の加重平均を算出して前記摩擦
係数を推定することができるので、車両の幅広い速度域
に亘って適正な摩擦係数を推定することができ、その結
果、車両の幅広い速度域に亘って摩擦係数推定値の精度
が向上する。According to the fourth aspect of the present invention, the friction coefficient estimating means includes the first friction coefficient estimated from the first map and the second friction coefficient.
A second friction coefficient estimated from the map, a first weighting coefficient for the first friction coefficient determined based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means, and a second friction determined based on the speed. From the second weighting coefficient for the coefficient, a weighted average of both the first and second friction coefficients can be calculated to estimate the friction coefficient, so that the appropriate friction coefficient can be obtained over a wide speed range of the vehicle. Can be estimated, thereby improving the accuracy of the coefficient of friction estimate over a wide speed range of the vehicle.

【００３４】請求項５の発明では、摩擦係数推定手段
は、第３のマップを利用することにより、前記周波数特
性における予め設定した所定の設定周波数でのゲインか
ら路面と車輪との間の摩擦係数を推定することができる
ので、請求項１の発明と同様、操舵入力の有無に係わら
ず前記摩擦係数を推定することができ、従って、操舵が
殆ど行われないような直線路を走行中に車両が通常の路
面から凍結路面へと進入したような場合であっても、路
面状況の変化を検知して、車両に対し最適なスリップコ
ントロールを行うことができる。According to the fifth aspect of the present invention, the friction coefficient estimating means uses the third map to calculate the friction coefficient between the road surface and the wheel from the gain at the predetermined frequency set in the frequency characteristic. Can be estimated, similarly to the first aspect of the invention, the friction coefficient can be estimated irrespective of the presence or absence of a steering input, and therefore, the vehicle travels on a straight road where steering is hardly performed. Even when the vehicle enters a frozen road surface from a normal road surface, it is possible to detect a change in the road surface condition and perform optimal slip control on the vehicle.

【００３５】請求項６の発明では、請求項５記載の発明
と比べて、前記周波数特性における設定周波数でのゲイ
ンと、路面と車輪との間の摩擦係数との相関関係が単純
になるので、摩擦係数推定手段において前記摩擦係数を
推定するための推定ロジックを、請求項５記載の発明と
比べてより簡単にすることができる。According to the sixth aspect of the invention, the correlation between the gain at the set frequency in the frequency characteristics and the coefficient of friction between the road surface and the wheels is simplified as compared with the fifth aspect of the invention. The estimation logic for estimating the friction coefficient in the friction coefficient estimating means can be simplified as compared with the invention according to the fifth aspect.

【００３６】請求項７の発明では、摩擦係数推定手段
は、車両の経時劣化や車体の重量変化に対応して路面と
車輪との間の摩擦係数を推定することができるので、推
定した摩擦係数の精度が向上する。According to the seventh aspect of the present invention, the friction coefficient estimating means can estimate the friction coefficient between the road surface and the wheels in accordance with the aging of the vehicle and the weight change of the vehicle body. The accuracy of is improved.

【００３７】請求項８の発明では、請求項７の発明と同
様、摩擦係数推定手段は、車両の経時劣化や車体の重量
変化に対応して路面と車輪との間の摩擦係数を推定する
ことができるので、推定した摩擦係数の精度が向上す
る。According to the eighth aspect of the present invention, similarly to the seventh aspect of the invention, the friction coefficient estimating means estimates the friction coefficient between the road surface and the wheels in accordance with the aging of the vehicle and the weight change of the vehicle body. Therefore, the accuracy of the estimated friction coefficient is improved.

【００３８】請求項９の発明では、少なくとも２個の車
輪において車輪毎に独立して推定した各摩擦係数からノ
イズの影響を相殺して削減することができるので、ノイ
ズに強い路面摩擦係数推定装置を提供することができ
る。According to the ninth aspect of the present invention, the effect of noise can be reduced by canceling out the influence of noise from each of the friction coefficients independently estimated for each of at least two wheels. Can be provided.

【００３９】[0039]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

（第１実施形態）図１は、請求項１，２及び４記載の各
発明を併せて実施した実施の形態の一例である第１実施
形態を示す説明図である。図１に示すように、第１実施
形態に係る路面摩擦係数推定装置１では、車輪としての
タイヤＡ１の上下方向の加速度であるバネ下加速度ｙｕ
を検出するバネ下加速度検出手段としての第１加速度セ
ンサ２と、車体Ａ２の上下方向の加速度であるバネ上加
速度ｙｓを検出するバネ上加速度検出手段としての第２
加速度センサ３と、自動車である車両Ａの速度Ｖを検出
する速度センサ４とが車両Ａに取り付けられている。(First Embodiment) FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first embodiment which is an example of an embodiment in which the inventions of claims 1, 2 and 4 are implemented together. As shown in FIG. 1, in the road surface friction coefficient estimating apparatus 1 according to the first embodiment, the unsprung acceleration yu which is the vertical acceleration of the tire A1 as a wheel.
Acceleration sensor 2 for detecting unsprung acceleration, and second acceleration sensor for detecting sprung acceleration ys which is the vertical acceleration of vehicle body A2.
An acceleration sensor 3 and a speed sensor 4 for detecting a speed V of a vehicle A, which is an automobile, are attached to the vehicle A.

【００４０】そして、第１加速度センサ２で検出された
バネ下加速度ｙｕと、第２加速度センサ３で検出された
バネ上加速度ｙｓとが伝達関数演算手段５に入力され、
その伝達関数演算手段５において、バネ下加速度ｙｕと
バネ上加速度ｙｓとの間の伝達関数Ｙｓ／Ｙｕが算出さ
れ、この伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性から共振周波
数ｆｒが読み取られると共に、共振周波数ｆｒでのゲイ
ンであるピークゲインＧｐと定常ゲインＧ０とのゲイン
比Ｇｐ／Ｇ０が読み取られる。Then, the unsprung acceleration yu detected by the first acceleration sensor 2 and the sprung acceleration ys detected by the second acceleration sensor 3 are input to the transfer function calculating means 5,
The transfer function calculating means 5 calculates a transfer function Ys / Yu between the unsprung acceleration yu and the sprung acceleration ys, reads the resonance frequency fr from the frequency characteristics of the transfer function Ys / Yu, and reads the resonance frequency fr. The gain ratio Gp / G0 between the peak gain Gp and the steady gain G0, which is the gain at fr, is read.

【００４１】その後、路面摩擦係数推定装置１では、共
振周波数ｆｒ，ゲイン比Ｇｐ／Ｇ０，速度センサ４で検
出された車両Ａの速度Ｖが摩擦係数推定手段６に入力さ
れ、この摩擦係数推定手段６において、路面Ｂとタイヤ
Ａ１との間の摩擦係数μが推定される。Thereafter, in the road surface friction coefficient estimating apparatus 1, the resonance frequency fr, the gain ratio Gp / G0, and the speed V of the vehicle A detected by the speed sensor 4 are input to the friction coefficient estimating means 6, and the friction coefficient estimating means 6 is used. At 6, the friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 is estimated.

【００４２】ここで、タイヤＡ１の上下方向の加速度で
あるバネ下加速度ｙｕと、車体Ａ２の上下方向の加速度
であるバネ上加速度ｙｓとを検出して、バネ下加速度ｙ
ｕとバネ上加速度ｙｓとの間の伝達関数Ｙｓ／Ｙｕを演
算することにより、路面ＢとタイヤＡ１との間の摩擦係
数μの推定が可能であることを説明する。Here, the unsprung acceleration yu which is the vertical acceleration of the tire A1 and the sprung acceleration ys which is the vertical acceleration of the vehicle body A2 are detected, and the unsprung acceleration y is detected.
It will be described that by calculating the transfer function Ys / Yu between u and the sprung acceleration ys, it is possible to estimate the friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1.

【００４３】図２は、車両Ａの基本的な振動モデルを示
す説明図であり、図３は、バネ下加速度ｙｕとバネ上加
速度ｙｓとの間の伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性を示
すグラフであり、図４は、スカッフ変化の概念を示す説
明図であり、図５は、スカッフ変化のモデルを示す説明
図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a basic vibration model of the vehicle A. FIG. 3 is a graph showing a frequency characteristic of a transfer function Ys / Yu between unsprung acceleration yu and sprung acceleration ys. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the concept of the scuff change, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing a model of the scuff change.

【００４４】図２に示すように、車両Ａの基本的な振動
モデルは、バネ上マスＭ，バネ下マスｍ，サスペンショ
ンのバネ定数ｋｓ，サスペンションの減衰定数Ｃ，タイ
ヤＡ１のバネ定数ｋｔで表現される。この振動モデルの
運動方程式をラプラス変換して、バネ下加速度ｙｕとバ
ネ上加速度ｙｓとの間の伝達関数Ｙｓ／Ｙｕを求める
と、Ｙｓ／Ｙｕ＝（Ｃ・Ｓ＋ｋｓ）／（Ｍ・Ｓ2＋Ｃ・
Ｓ＋ｋｓ）となる。As shown in FIG. 2, the basic vibration model of the vehicle A is expressed by a sprung mass M, a unsprung mass m, a suspension spring constant ks, a suspension damping constant C, and a tire A1 spring constant kt. Is done. When the transfer equation Ys / Yu between the unsprung acceleration yu and the sprung acceleration ys is obtained by Laplace transforming the equation of motion of the vibration model, Ys / Yu = (C · S + ks) / (M · S 2 + C・
S + ks).

【００４５】ここで、Ｓはラプラス演算子を示してい
る。Here, S indicates a Laplace operator.

【００４６】この伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性にお
いては、図３に示すように、サスペンションのバネ定数
ｋｓを変化させると、共振周波数ｆｒが変化し、サスペ
ンションの減衰定数Ｃを変化させると、共振周波数ｆｒ
でのゲインであるピークゲインＧｐの大きさが変化す
る。従って、伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性を調べる
ことによって、サスペンションのバネ定数ｋｓ及び減衰
定数Ｃの変化を検出することができる。In the frequency characteristic of the transfer function Ys / Yu, as shown in FIG. 3, when the spring constant ks of the suspension is changed, the resonance frequency fr is changed, and when the damping constant C of the suspension is changed, the resonance frequency is changed. Frequency fr
The magnitude of the peak gain Gp, which is the gain at the time, changes. Therefore, changes in the spring constant ks and the damping constant C of the suspension can be detected by examining the frequency characteristics of the transfer function Ys / Yu.

【００４７】ところで、図４に示すように、サスペンシ
ョンには、車両Ａの前面又は後面から見た場合に、タイ
ヤＡ１における路面Ｂとの接地点Ｔがロールセンタ高さ
Ｈの変化に伴って車両Ａの外側あるいは内側に変位す
る、一般にスカッフ変化と呼ばれる特性があり、サスペ
ンション系の接地点Ｔ横力に対する働きは、図４中の仮
想リンクに代表されるものになる。By the way, as shown in FIG. 4, when viewed from the front or rear side of the vehicle A, the suspension A is provided with a contact point T between the tire A1 and the road surface B along with the change of the roll center height H. There is a characteristic generally called a scuff change that is displaced outside or inside A, and the function of the suspension system with respect to the lateral force at the contact point T is represented by a virtual link in FIG.

【００４８】ここで、図５に示すように更に簡略化して
考えると、車両Ａが静止している状態では、前記接地点
ＴにおけるタイヤＡ１の横方向のバネ定数ｋｔｓが上下
方向のバネ定数ｋｉとして作用することが分かり、ｋｉ
＝ｋｔｓ・（ｔａｎδ）2となる。When the vehicle A is stationary, as shown in FIG. 5, the lateral spring constant kts of the tire A1 at the ground contact point T is equal to the vertical spring constant ki. It is understood that it acts as ki
= Kts · (tan δ) 2 .

【００４９】このように、車両Ａの速度Ｖが十分に遅い
場合には、タイヤＡ２の横バネの影響で、サスペンショ
ンのバネ定数ｋｓがバネ定数ｋｉだけ大きくなる。As described above, when the speed V of the vehicle A is sufficiently low, the spring constant ks of the suspension increases by the spring constant ki due to the influence of the lateral spring of the tire A2.

【００５０】ところが、路面ＢとタイヤＡ１との間の摩
擦係数μが小さくなると、車体Ａ２の上下動に伴うスカ
ッフ変化に対してタイヤＡ１横力が十分に発生しなくな
るので、タイヤＡ２の横バネの影響によるサスペンショ
ンのバネ定数ｋｓの増加代ｋｉが小さくなる。従って、
摩擦係数μが大きい路面Ｂから摩擦係数μが小さい路面
Ｂへ車両Ａが進入すると、車両Ａの速度Ｖが遅い領域に
おいては、サスペンション系のバネ定数（ｋｓ＋ｋｉ）
が小さくなる変化が現れる。However, when the friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 decreases, the lateral force of the tire A1 does not sufficiently occur due to the scuff change caused by the vertical movement of the vehicle body A2. , The increase ki of the spring constant ks of the suspension is reduced. Therefore,
When the vehicle A enters from a road surface B having a large friction coefficient μ to a road surface B having a small friction coefficient μ, in a region where the speed V of the vehicle A is low, the spring constant of the suspension system (ks + ki)
Appears smaller.

【００５１】よって、バネ下加速度ｙｕとバネ上加速度
ｙｓ間の伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性を求めて、そ
の周波数特性の共振周波数ｆｒの変化を検知することに
より、車両Ａの速度Ｖが遅い領域における路面Ｂとタイ
ヤＡ１との間の摩擦係数μの推定が可能となる。Therefore, the frequency characteristic of the transfer function Ys / Yu between the unsprung acceleration yu and the sprung acceleration ys is obtained, and the change in the resonance frequency fr of the frequency characteristic is detected, so that the speed V of the vehicle A is low. The friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 in the region can be estimated.

【００５２】車両Ａの速度Ｖが速い領域では、車体Ａ２
の上下動に伴うスカッフ変化は、タイヤＡ１の接地点Ｔ
の横方向への移動によるスリップ角を発生させ、このス
リップ角で横力が発生する。そして、この横力は、車体
Ａ２の上下方向の運動に対して減衰の効果を有してお
り、等価的な減衰定数Ｃ’が、Ｃ’＝Ｃｐ・（ｔａｎ
δ）2／Ｖとなる。In a region where the speed V of the vehicle A is high, the vehicle body A2
The change in the scuff due to the vertical movement of the tire A1
Generates a slip angle due to the lateral movement of the slider, and a lateral force is generated at the slip angle. The lateral force has a damping effect on the vertical movement of the vehicle body A2, and the equivalent damping constant C ′ is C ′ = Cp · (tan
δ) 2 / V.

【００５３】ここで、Ｃｐは、タイヤＡ１のコーナリン
グパワーを示している。Here, Cp indicates the cornering power of the tire A1.

【００５４】従って、車両Ａの速度Ｖが速くなってくる
と、タイヤＡ１のコーナリングパワーＣｐの影響で、サ
スペンションの減衰定数Ｃが前記減衰定数Ｃ’だけ大き
くなる。しかも、この増加分の減衰定数Ｃ’は、路面Ｂ
とタイヤＡ１との間の摩擦係数μの大きさの変化に伴っ
て変化し、摩擦係数μが大きい程大きくなる。Accordingly, as the speed V of the vehicle A increases, the damping constant C of the suspension increases by the damping constant C 'due to the cornering power Cp of the tire A1. Moreover, the damping constant C 'of this increase is equal to the road surface B
It changes with the change in the magnitude of the friction coefficient μ between the tire and the tire A1, and increases as the friction coefficient μ increases.

【００５５】よって、バネ下加速度ｙｕとバネ上加速度
ｙｓ間の伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性を求めて、そ
の周波数特性における定常ゲインＧ０とピークゲインＧ
ｐとのゲイン比Ｇｐ／Ｇ０の変化を検知することによ
り、車両Ａの速度Ｖが速い領域における路面Ｂとタイヤ
Ａ１との間の摩擦係数μの推定が可能となる。Therefore, the frequency characteristic of the transfer function Ys / Yu between the unsprung acceleration yu and the sprung acceleration is obtained, and the steady gain G0 and the peak gain G0 in the frequency characteristic are obtained.
By detecting a change in the gain ratio Gp / G0 with respect to p, it is possible to estimate a friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 in a region where the speed V of the vehicle A is high.

【００５６】図６は、路面摩擦係数推定装置１の摩擦係
数推定手段６を示す説明図である。図６に示すように、
摩擦係数推定手段６には、伝達関数演算手段５で読み取
られた伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性の共振周波数ｆ
ｒ及びゲイン比Ｇｐ／Ｇ０と、速度センサ４で検出され
た車両Ａの速度Ｖとが入力されている。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the friction coefficient estimating means 6 of the road surface friction coefficient estimating apparatus 1. As shown in FIG.
The friction coefficient estimating means 6 has the resonance frequency f of the frequency characteristic of the transfer function Ys / Yu read by the transfer function calculating means 5.
The r and the gain ratio Gp / G0 and the speed V of the vehicle A detected by the speed sensor 4 are input.

【００５７】この摩擦係数推定手段６では、先ず、第１
のマップＭ１を利用することにより、路面ＢとタイヤＡ
１との間の第１の摩擦係数μｋを共振周波数ｆｒから推
定する。この第１の摩擦係数μｋは、車両Ａの速度Ｖが
遅い領域においてタイヤＡ１がサスペンションのバネ定
数ｋｓに影響を及ぼす効果から推定されるものであり、
第１のマップＭ１は、共振周波数ｆｒが低い場合には第
１の摩擦係数μｋが小さく、共振周波数ｆｒが高い場合
には第１の摩擦係数μｋが大きくなるように設定されて
いる。In the friction coefficient estimating means 6, first, the first
Road B and tire A by using the map M1
1 is estimated from the resonance frequency fr. The first friction coefficient μk is estimated from the effect of the tire A1 affecting the spring constant ks of the suspension in a region where the speed V of the vehicle A is low,
The first map M1 is set so that when the resonance frequency fr is low, the first friction coefficient μk is small, and when the resonance frequency fr is high, the first friction coefficient μk is large.

【００５８】次に、摩擦係数推定手段６では、第２のマ
ップＭ２を利用することにより、路面ＢとタイヤＡ１と
の間の第２の摩擦係数μｃをゲイン比Ｇｐ／Ｇ０から推
定する。この第２の摩擦係数μｃは、車両Ａの速度Ｖが
速い領域においてタイヤＡ１のコーナリングパワーＣｐ
がサスペンションの減衰定数Ｃに影響を及ぼす効果から
推定されるものであり、第２のマップＭ２は、ゲイン比
Ｇｐ／Ｇ０が小さい場合には第２の摩擦係数μｃが大き
く、ゲイン比Ｇｐ／Ｇ０が大きい場合には第２の摩擦係
数μｃが小さくなるように設定されている。Next, the friction coefficient estimating means 6 estimates the second friction coefficient μc between the road surface B and the tire A1 from the gain ratio Gp / G0 by using the second map M2. The second friction coefficient μc is determined by the cornering power Cp of the tire A1 in a region where the speed V of the vehicle A is high.
Is estimated from the effect on the damping constant C of the suspension. The second map M2 shows that when the gain ratio Gp / G0 is small, the second friction coefficient μc is large and the gain ratio Gp / G0 Is set so that the second coefficient of friction μc becomes small when is large.

【００５９】更に、摩擦係数推定手段６では、第４のマ
ップＭ４を利用することにより、第１の摩擦係数μｋに
対する第１の重み係数Ｗｋと、第２の摩擦係数μｃに対
する第２の重み係数Ｗｃとを車両Ａの速度Ｖに基づいて
決定し、第１及び第２の両重み係数Ｗｋ，Ｗｃと第１及
び第２の両摩擦係数μｋ，μｃから該両摩擦係数μｋ，
μｃの加重平均を算出して、路面ＢとタイヤＡ１との間
の摩擦係数μを推定する。Further, the friction coefficient estimating means 6 uses the fourth map M4 to calculate a first weight coefficient Wk for the first friction coefficient μk and a second weight coefficient for the second friction coefficient μc. Wc is determined based on the speed V of the vehicle A, and based on the first and second weighting coefficients Wk, Wc and the first and second friction coefficients μk, μc, the two friction coefficients μk,
A weighted average of μc is calculated to estimate a friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1.

【００６０】 すなわち、摩擦係数μ＝Ｗｋ’・μｋ＋Ｗｃ’・μｃ 但し、Ｗｋ’＝Ｗｋ／（Ｗｋ＋Ｗｃ） Ｗｃ’＝Ｗｃ／（Ｗｋ＋Ｗｃ） なお、第１の重み係数Ｗｋは、車両Ａの速度Ｖが遅い場
合には大きく、車両Ａの速度Ｖが速い場合には小さくな
るように設定され、第２の重み係数Ｗｃは、車両Ａの速
度Ｖが遅い場合には小さく、車両Ａの速度Ｖが速い場合
には大きくなるように設定されている。That is, the friction coefficient μ = Wk ′ · μk + Wc ′ · μc where Wk ′ = Wk / (Wk + Wc) Wc ′ = Wc / (Wk + Wc) Note that the first weighting coefficient Wk is the velocity V of the vehicle A. The second weighting coefficient Wc is set to be large when the vehicle A is slow and small when the speed V of the vehicle A is fast. The second weighting factor Wc is small when the speed V of the vehicle A is slow and the speed V of the vehicle A is fast. It is set to be large in cases.

【００６１】そして、車両Ａの低速領域では共振周波数
ｆｒから推定される第１の摩擦係数μｋの重みを増し、
車両Ａの高速領域ではゲイン比Ｇｐ／Ｇ０から推定され
る第２の摩擦係数μｃの重みを増すことにより、タイヤ
Ａ１の接地点Ｔのスカッフ変化が車両Ａの上下運動に及
ぼす影響を物理的に的確に反映させることができ、路面
ＢとタイヤＡ１との間の摩擦係数μを合理的に推定する
ことができる。In the low speed region of the vehicle A, the weight of the first friction coefficient μk estimated from the resonance frequency fr is increased,
In the high-speed region of the vehicle A, by increasing the weight of the second friction coefficient μc estimated from the gain ratio Gp / G0, the effect of the scuff change of the contact point T of the tire A1 on the vertical movement of the vehicle A is physically increased. It can be accurately reflected, and the friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 can be reasonably estimated.

【００６２】ここで、第１，第２及び第４の各マップＭ
１，Ｍ２，Ｍ４の作成方法について説明する。先ず、第
１のマップＭ１の作成方法について説明する。図７は、
路面Ｂ不整によるタイヤＡ１の上下動振幅ａの分布関数
Ｐ(ａ)を示すグラフであり、図８は、分布関数Ｐ(ａ)と
サスペンションのバネ定数増加効果との関係を示すグラ
フである。Here, the first, second and fourth maps M
A method for creating 1, M2, and M4 will be described. First, a method of creating the first map M1 will be described. FIG.
FIG. 8 is a graph showing a distribution function P (a) of the vertical movement amplitude a of the tire A1 due to the road surface B irregularity, and FIG. 8 is a graph showing a relationship between the distribution function P (a) and the effect of increasing the suspension spring constant.

【００６３】図７に示すように、路面Ｂ不整によるタイ
ヤＡ１の上下動振幅ａの分布関数をＰ(ａ)とすると、As shown in FIG. 7, if the distribution function of the vertical movement amplitude a of the tire A1 due to the irregularity of the road surface B is P (a),

【数１】 路面Ｂ不整によるタイヤＡ１の振幅ａの上下動によって
スカッフ変化が発生し、そのスカッフ変化の大きさは、
ａ・ｔａｎδ（δ：仮想リンクと路面とのなす角，図５
参照）である。(Equation 1) The scuff change occurs due to the vertical movement of the amplitude a of the tire A1 due to the irregularity of the road surface B, and the magnitude of the scuff change is
a · tan δ (δ: angle between virtual link and road surface, FIG. 5
See).

【００６４】タイヤＡ１の横方向のバネ定数がｋｔｓで
あるので、タイヤＡ１がスリップしなければ、スカッフ
変化に伴うタイヤＡ１の横力は、ｋｔｓ・ａ・ｔａｎδ
となる。一方、タイヤＡ１に懸かる荷重をＷ、路面Ｂと
タイヤＡ１との間の摩擦係数をμとすると、最大摩擦力
は、μ・Ｗである。Since the lateral spring constant of the tire A1 is kts, if the tire A1 does not slip, the lateral force of the tire A1 due to the scuff change is kts · a · tan δ.
Becomes On the other hand, assuming that the load applied to the tire A1 is W and the friction coefficient between the road surface B and the tire A1 is μ, the maximum frictional force is μ · W.

【００６５】ここで、摩擦係数がμである路面Ｂにおい
て、タイヤＡ１の振幅ａがμ・Ｗ＞ｋｔｓ・ａ・ｔａｎ
δであれば、タイヤＡ１は横すべりせず、サスペンショ
ンのバネ定数増加効果を発生し、その増加分のバネ定数
ｋｉは、ｋｉ＝ｋｔｓ・（ｔａｎδ）2となる。Here, on a road surface B having a friction coefficient μ, the amplitude a of the tire A1 is μ · W> kts · a · tan
If δ, the tire A1 does not skid, causing an effect of increasing the spring constant of the suspension, and the spring constant ki corresponding to the increase is ki = kts · (tan δ) 2 .

【００６６】タイヤＡ１の振幅ａが、μ・Ｗ＜ｋｔｓ・
ａ・ｔａｎδになると、タイヤＡ１は接地を失って、サ
スペンションのバネ定数増加効果は発生しなくなる。従
って、図８に示すように、ａ0＝（μ・Ｗ）／（ｋｔｓ
・ｔａｎδ）として、ａ＜ａ0であればサスペンション
のバネ定数増加効果があり、ａ＞ａ0であればサスペン
ションのバネ定数増加効果がない。The amplitude a of the tire A1 is μ · W <kts ·
When atan δ is reached, the tire A1 loses contact with the ground, and the effect of increasing the spring constant of the suspension does not occur. Therefore, as shown in FIG. 8, a 0 = (μ · W) / (kts)
· As tan [delta), a <a 0 Dearebasasupenshon'nobaneteisuzokakokagaari,a> a a long if there is no spring constant increasing effect of the suspension 0.

【００６７】よって、摩擦係数がμである路面Ｂにおけ
るサスペンションの増加分のバネ定数ｋｉは、Therefore, the spring constant ki of the increase of the suspension on the road surface B having the friction coefficient μ is:

【数２】 となり、サスペンションの増加分のバネ定数ｋｉを、路
面ＢとタイヤＡ１との間の摩擦係数μの関数として表す
ことができる。(Equation 2) And the spring constant ki of the increased suspension can be expressed as a function of the coefficient of friction μ between the road surface B and the tire A1.

【００６８】ところで、図２図示の振動モデルから、サ
スペンションのバネ定数ｋｓと共振周波数ｆｒとの関係
は、From the vibration model shown in FIG. 2, the relationship between the spring constant ks of the suspension and the resonance frequency fr is as follows.

【数３】 で表される。(Equation 3) It is represented by

【００６９】従って、この式のバネ定数ｋｓの部分に増
加分のバネ定数ｋｉを導入してやれば、Therefore, if the increasing spring constant ki is introduced into the spring constant ks of this equation,

【数４】 となり、この式によって、路面ＢとタイヤＡ１との間の
摩擦係数μと共振周波数ｆｒとを結びつけることができ
る。(Equation 4) From this equation, the friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 can be linked to the resonance frequency fr.

【００７０】以上、理論的に第１のマップＭ１を導く手
法を示したが、実験によってマップＭ１を直接測定して
も良いのは勿論である。Although the method of theoretically deriving the first map M1 has been described above, it is needless to say that the map M1 may be directly measured by an experiment.

【００７１】次に、第２のマップＭ２の作成方法につい
て説明する。図９は、速度Ｖでの車両Ａ走行時における
路面Ｂ不整によるタイヤＡ１の上下速度ｖの分布関数ｇ
(ｖ)を示すグラフであり、図１０は、分布関数ｇ(ｖ)と
サスペンションの減衰定数増加効果との関係を示すグラ
フである。Next, a method of creating the second map M2 will be described. FIG. 9 shows the distribution function g of the vertical speed v of the tire A1 due to the irregularity of the road surface B when the vehicle A runs at the speed V.
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the distribution function g (v) and the effect of increasing the damping constant of the suspension.

【００７２】図９に示すように、速度Ｖでの車両Ａ走行
時における路面Ｂ不整によるタイヤＡ１の上下速度ｖの
分布関数をｇ(ｖ)とすると、As shown in FIG. 9, when the distribution function of the vertical speed v of the tire A1 due to the irregularity of the road surface B when the vehicle A runs at the speed V is g (v),

【数５】 但し、速度Ｖが変化した場合には、速度Ｖに応じて上下
速度ｖをスケーリングする。(Equation 5) However, when the speed V changes, the vertical speed v is scaled according to the speed V.

【００７３】路面Ｂ不整によるタイヤＡ１の上下動の上
下速度ｖによって発生するスカッフ変化の速度は、ｖ・
ｔａｎδ、スカッフ変化に伴って発生するスリップ角
は、（ｖ・ｔａｎδ）／Ｖ、タイヤ横力は、Ｃｐ・（ｖ
・ｔａｎδ）／Ｖとなる。なお、符号Ｃｐは、前述した
ようにコーナリングパワーを示している。一方、タイヤ
Ａ１に懸かる荷重をＷ、路面ＢとタイヤＡ１との間の摩
擦係数をμとすると、最大摩擦力は、μ・Ｗである。The speed of the scuff change generated by the vertical speed v of the vertical movement of the tire A1 due to the irregularity of the road surface B is v ·
tan δ, the slip angle generated with the scuff change is (v · tan δ) / V, and the tire lateral force is Cp · (v
Tan δ) / V. Note that the symbol Cp indicates the cornering power as described above. On the other hand, assuming that the load applied to the tire A1 is W and the friction coefficient between the road surface B and the tire A1 is μ, the maximum frictional force is μ · W.

【００７４】ここで、摩擦係数がμである路面Ｂにおい
て、タイヤＡ１の上下速度ｖがμ・Ｗ＞Ｃｐ・（ｖ・ｔ
ａｎδ）／Ｖであれば、タイヤＡ１はグリップしてコー
ナリングパワーＣｐに伴う横力を発生し、タイヤＡ１の
上下動に対する減衰増加効果を発生し、その増加分の減
衰定数Ｃ’は、Ｃ’＝Ｃｐ・（ｔａｎδ）2／Ｖとな
る。Here, on a road surface B having a friction coefficient μ, the vertical speed v of the tire A1 is μ · W> Cp · (v · t
If an δ) / V, the tire A1 grips to generate a lateral force associated with the cornering power Cp, thereby producing an effect of increasing the damping of the tire A1 in the vertical movement, and the damping constant C ′ corresponding to the increase is C ′. = Cp · (tan δ) 2 / V.

【００７５】タイヤＡ１の上下速度ｖが、μ・Ｗ＜Ｃｐ
・（ｖ・ｔａｎδ）／Ｖになると、タイヤＡ１はスリッ
プしてしまい、タイヤ横力はμ・Ｗしか出ないので、前
記減衰定数Ｃ’は、Ｃ’＝（μ・Ｗ・ｔａｎδ）／ｖに
減少してしまう。When the vertical speed v of the tire A1 is μ · W <Cp
When (v · tan δ) / V, the tire A1 slips and the tire lateral force is only μ · W, so the damping constant C ′ is C ′ = (μ · W · tan δ) / v Will decrease.

【００７６】従って、図１０に示すように、摩擦係数が
μである路面Ｂにおけるサスペンションの増加分の減衰
定数Ｃ’は、ｖ0＝（μ・Ｗ・Ｖ）／（Ｃｐ・ｔａｎ
δ）を境にして変化し、Therefore, as shown in FIG. 10, the damping constant C ′ of the increase of the suspension on the road surface B having the friction coefficient μ is v 0 = (μ · W · V) / (Cp · tan
δ)

【数６】 となり、サスペンションの増加分の減衰定数Ｃ’を、路
面ＢとタイヤＡ１との間の摩擦係数μの関数として表す
ことができる。(Equation 6) And the damping constant C ′ of the increased suspension can be expressed as a function of the coefficient of friction μ between the road surface B and the tire A1.

【００７７】ところで、図２図示の振動モデルから運動
方程式を導けば、サスペンションの減衰定数Ｃとゲイン
比Ｇｐ／Ｇ０との関係式を導き出すことができ、その関
係式における減衰定数Ｃの部分をＣ＋Ｃ’に置換するこ
とによって、路面ＢとタイヤＡ１との間の摩擦係数μと
ゲイン比Ｇｐ／Ｇ０とを結びつけることができる。By deriving the equation of motion from the vibration model shown in FIG. 2, a relational expression between the damping constant C of the suspension and the gain ratio Gp / G0 can be derived. By replacing with ', the friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 can be linked to the gain ratio Gp / G0.

【００７８】以上、理論的に第２のマップＭ２を導く手
法を示したが、実験によってマップＭ２を直接測定して
も良いのは勿論である。Although the method of theoretically deriving the second map M2 has been described above, the map M2 may be measured directly by an experiment.

【００７９】最後に、第４のマップＭ４の作成方法につ
いて、図１１及び図１２を使って説明する。なお、図１
１は、第４のマップＭ４を示すグラフであり、図１２
は、車両Ａ走行時のタイヤＡ１と路面Ｂとの関係を示す
説明図である。Finally, a method of creating the fourth map M4 will be described with reference to FIGS. FIG.
1 is a graph showing a fourth map M4.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a tire A1 and a road surface B when the vehicle A is traveling.

【００８０】第４のマップＭ４の作成に関しては、チュ
ーニング要素として実車実験を行って、路面Ｂとタイヤ
Ａ１との間の摩擦係数μの適切な推定が行われるように
作成しても良い。しかし、スカッフ変化に起因するサス
ペンションのバネ定数増加効果及び減衰定数増加効果に
おいて両効果の比重が反転する車両Ａの速度Ｖ0（図１
１参照）を計算で予め設定し、その速度Ｖ0近傍で第１
及び第２の両重み係数Ｗｋ，Ｗｃが反転するように第４
のマップＭ４を作成することもできる。そこで、前記速
度Ｖ0の設定方法を以下に示す。Regarding the creation of the fourth map M4, an actual vehicle experiment may be performed as a tuning factor to create an appropriate estimation of the friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1. However, in the effect of increasing the spring constant and the damping constant of the suspension caused by the scuff change, the speed V 0 of the vehicle A at which the specific gravity of the two effects is reversed (FIG. 1)
Preset a reference) in the calculation, the first at that speed V 0 near
And the fourth weighting coefficients Wk and Wc are inverted.
Can be created. Therefore, showing how to set the velocity V 0 below.

【００８１】先ず、本発明では、摩擦係数μの推定にお
いて共振周波数ｆｒに着目しているので、運動が速いか
遅いかは共振周波数ｆｒに対して考えれば良い。従っ
て、スカッフ変化に起因するサスペンションのバネ定数
増加効果から減衰定数増加効果への切り替わりは、着目
する１／ｆｒ秒の時間の間にタイヤＡ１の接地面が転動
しているのか、あるいは、転動していないと見なせるの
か、にかかっている。First, the present invention focuses on the resonance frequency fr in estimating the friction coefficient μ, so that it is sufficient to consider whether the movement is fast or slow with respect to the resonance frequency fr. Therefore, the switch from the effect of increasing the spring constant of the suspension to the effect of increasing the damping constant due to the scuff change is based on whether the contact surface of the tire A1 is rolling during the time of 1 / fr second of interest, or It depends on what can be considered as not moving.

【００８２】このため、タイヤＡ１の接地面通過時間τ
を、τ＝Ｌ／Ｖ（Ｌ：タイヤＡ１の路面Ｂとの接地長
さ，Ｖ：車両Ａの速度）（図１２参照）として、τ＜＜
１／ｆｒならば、タイヤＡ１は静止しているものとして
扱え、τ＞＞１／ｆｒならば、タイヤＡ１は転動してい
るものとして扱う。For this reason, the tire A1 transit time τ
Where τ = L / V (L: length of contact of tire A1 with road surface B, V: speed of vehicle A) (see FIG. 12), and τ <<
If 1 / fr, the tire A1 can be treated as stationary, and if τ >> 1 / fr, the tire A1 is treated as rolling.

【００８３】従って、Ｖ0＝ｆｒ・Ｌ（Ｖ0：サスペンシ
ョンのバネ定数増加効果及び減衰定数増加効果の両効果
の比重が反転する車両Ａの速度）として、Ｖ＜＜Ｖ0な
らばバネ定数増加効果がメイン、Ｖ＞＞Ｖ0ならば減衰
定数増加効果がメインであるとして扱うことができる。Therefore, if V 0 = fr · L (V 0 : the speed of the vehicle A at which the specific gravity of both the effect of increasing the spring constant of the suspension and the effect of increasing the damping constant is inverted), if V << V 0 , the spring constant If the increasing effect is main and V >> V 0 , it can be treated that the damping constant increasing effect is main.

【００８４】以上説明した本発明の第１実施形態では、
タイヤＡ１の上下方向の加速度であるバネ下加速度ｙｕ
と、車体Ａ２の上下方向の加速度であるバネ上加速度ｙ
ｓとの両加速度ｙｕ，ｙｓを検出することによって、路
面ＢとタイヤＡ１との間の摩擦係数μを推定することが
できるので、車両Ａの操舵の有無に係わらず前記摩擦係
数μを推定することができ、従って、操舵が殆ど行われ
ないような直線路を走行中に車両Ａが通常の路面から凍
結路面へと進入したような場合であっても、路面状況の
変化を検知して、車両Ａに対し最適なスリップコントロ
ールを行うことができる。In the first embodiment of the present invention described above,
Unsprung acceleration yu which is the vertical acceleration of tire A1
And the sprung acceleration y which is the vertical acceleration of the vehicle body A2
The friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 can be estimated by detecting both accelerations yu and ys with respect to the vehicle s. Therefore, the friction coefficient μ is estimated regardless of whether the vehicle A is steered. Therefore, even when the vehicle A enters a frozen road surface from a normal road surface while traveling on a straight road where steering is hardly performed, a change in the road surface condition is detected, Optimal slip control can be performed on the vehicle A.

【００８５】また、第１実施形態では、摩擦係数推定手
段６は、第１のマップＭ１から推定した第１の摩擦係数
μｋと、第２のマップＭ２から推定した第２の摩擦係数
μｃと、速度センサ４が検出した車両Ａの速度Ｖに基づ
いて決定した第１の摩擦係数μｋに対する第１の重み係
数Ｗｋと、前記速度Ｖに基づいて決定した第２の摩擦係
数μｃに対する第２の重み係数Ｗｃとから、第１及び第
２の両摩擦係数μｋ，μｃの加重平均を算出して前記摩
擦係数μを推定することができるので、車両Ａの幅広い
速度域に亘って適正な摩擦係数μを推定することがで
き、その結果、車両Ａの幅広い速度域に亘って摩擦係数
推定値の精度が向上する。In the first embodiment, the friction coefficient estimating means 6 calculates the first friction coefficient μk estimated from the first map M1, the second friction coefficient μc estimated from the second map M2, A first weighting coefficient Wk for the first friction coefficient μk determined based on the speed V of the vehicle A detected by the speed sensor 4 and a second weighting for the second friction coefficient μc determined based on the speed V From the coefficient Wc, a weighted average of both the first and second friction coefficients μk and μc can be calculated to estimate the friction coefficient μ. Therefore, the appropriate friction coefficient μ can be obtained over a wide speed range of the vehicle A. As a result, the accuracy of the estimated friction coefficient over a wide speed range of the vehicle A is improved.

【００８６】（第２実施形態）図１３は、請求項１，
５，６及び９記載の各発明を併せて実施した実施の形態
の一例である第２実施形態を示す説明図である。なお、
以下に行う第２実施形態の説明では、第１実施形態と同
一の構成部分には同一の符号を付し、第１実施形態の説
明と重複する説明は省略する。(Second Embodiment) FIG.
It is explanatory drawing which shows 2nd Embodiment which is an example of embodiment which implemented each invention of 5, 6, and 9 together. In addition,
In the following description of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description overlapping with the description of the first embodiment will be omitted.

【００８７】図１３に示すように、第２実施形態では、
第１及び第２の両加速度センサ２，３が、車両Ａの４個
のタイヤＡ１ａ，Ａ１ｂ，Ａ１ｃ，Ａ１ｄ毎に独立して
車両Ａに取り付けられており、第１加速度センサ２は、
各タイヤＡ１ａ，Ａ１ｂ，Ａ１ｃ，Ａ１ｄの上下方向の
加速度であるバネ下加速度ｙｕを各タイヤＡ１ａ，Ａ１
ｂ，Ａ１ｃ，Ａ１ｄ毎にそれぞれ独立して検出し、第２
加速度センサ３は、各タイヤＡ１ａ，Ａ１ｂ，Ａ１ｃ，
Ａ１ｄ位置での車体Ａ２の上下方向の加速度であるバネ
上加速度ｙｓを、各タイヤＡ１ａ，Ａ１ｂ，Ａ１ｃ，Ａ
１ｄ位置でそれぞれ独立して検出している。As shown in FIG. 13, in the second embodiment,
The first and second acceleration sensors 2 and 3 are independently attached to the vehicle A for each of the four tires A1a, A1b, A1c and A1d of the vehicle A, and the first acceleration sensor 2 includes:
The unsprung acceleration yu, which is the vertical acceleration of each of the tires A1a, A1b, A1c, and A1d, is determined by the respective tires A1a, A1
b, A1c, and A1d are detected independently, and the second
The acceleration sensor 3 includes the tires A1a, A1b, A1c,
The sprung acceleration ys, which is the vertical acceleration of the vehicle body A2 at the position A1d, is calculated using the tires A1a, A1b, A1c, A
Detection is performed independently at the 1d position.

【００８８】そして、各タイヤＡ１ａ，Ａ１ｂ，Ａ１
ｃ，Ａ１ｄ毎に検出されたバネ上及びバネ下の両加速度
ｙｓ，ｙｕ信号に基づいて各タイヤＡ１ａ，Ａ１ｂ，Ａ
１ｃ，Ａ１ｄ毎の摩擦係数μａ，μｂ，μｃ，μｄがそ
れぞれ推定され、各摩擦係数μａ，μｂ，μｃ，μｄを
平均した平均値を路面Ｂとの摩擦係数μとしている。Then, each tire A1a, A1b, A1
c, A1d based on both sprung and unsprung acceleration ys, yu signals detected for each of the tires A1a, A1b, A
The friction coefficients μa, μb, μc, and μd for each of 1c and A1d are estimated, and the average value of the friction coefficients μa, μb, μc, and μd is defined as the friction coefficient μ with the road surface B.

【００８９】ここで、第２実施形態における各タイヤＡ
１ａ，Ａ１ｂ，Ａ１ｃ，Ａ１ｄ毎の摩擦係数μａ，μ
ｂ，μｃ，μｄの推定手順を、タイヤＡ１ａを代表とし
て説明する。第２実施形態では、タイヤＡ１ａ位置で検
出されたバネ上加速度ｙｓ信号と、タイヤＡ１ａで検出
されたバネ下加速度ｙｕ信号とが伝達関数演算手段５に
入力され、この伝達関数演算手段５において、バネ上及
びバネ下の両加速度ｙｓ，ｙｕ間の伝達関数Ｙｓ／Ｙｕ
が算出されると共に、その伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数
特性から、予め設定した所定の設定周波数ｆ１でのゲイ
ンＧ１が読み取られる。Here, each tire A in the second embodiment
Coefficient of friction μa, μ for each of 1a, A1b, A1c, A1d
The procedure for estimating b, μc, and μd will be described using the tire A1a as a representative. In the second embodiment, the sprung acceleration ys signal detected at the position of the tire A1a and the unsprung acceleration yu signal detected at the tire A1a are input to the transfer function calculating means 5, and the transfer function calculating means 5 Transfer function Ys / Yu between both sprung and unsprung accelerations ys, yu
Is calculated, and a gain G1 at a preset predetermined frequency f1 is read from the frequency characteristic of the transfer function Ys / Yu.

【００９０】そして、このゲインＧ１信号が摩擦係数推
定手段６に入力され、この摩擦係数推定手段６におい
て、後述する第３のマップＭ３からゲインＧ１に対応す
るタイヤＡ１ａの摩擦係数μａが読み取られ、第３のマ
ップＭ３から読み取られた各タイヤＡ１ａ，Ａ１ｂ，Ａ
１ｃ，Ａ１ｄ毎の摩擦係数μａ，μｂ，μｃ，μｄが平
均されて摩擦係数μとして推定される。The gain G1 signal is input to the friction coefficient estimating means 6, and the friction coefficient estimating means 6 reads a friction coefficient μa of the tire A1a corresponding to the gain G1 from a third map M3 described later. Each tire A1a, A1b, A read from the third map M3
The friction coefficients μa, μb, μc, and μd for each of 1c and A1d are averaged and estimated as a friction coefficient μ.

【００９１】図１４は、第２実施形態の路面摩擦係数推
定ロジックを示す説明図である。図１４に示すように、
設定周波数ｆ１は共振周波数ｆｒよりやや低周波数側に
設定されている。FIG. 14 is an explanatory diagram showing the road surface friction coefficient estimation logic of the second embodiment. As shown in FIG.
The set frequency f1 is set slightly lower than the resonance frequency fr.

【００９２】ところで、既述したように、路面Ｂとタイ
ヤＡ１との間の摩擦係数μが低下すると、サスペンショ
ン系のバネ定数（ｋｓ＋ｋｉ）や減衰定数（Ｃ＋Ｃ’）
が低下して、伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性は、図１
４に図示されているように、共振周波数ｆｒが低周波数
側へ移動したり、共振周波数ｆｒでのピークゲインＧｐ
が大きくなったりする。As described above, when the friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 decreases, the spring constant (ks + ki) and the damping constant (C + C ′) of the suspension system decrease.
And the frequency characteristic of the transfer function Ys / Yu is shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the resonance frequency fr moves to the lower frequency side, or the peak gain Gp at the resonance frequency fr
Becomes bigger.

【００９３】このとき、共振周波数ｆｒよりやや低周波
数側に設定された設定周波数ｆ１でのゲインＧ１は、共
振周波数ｆｒが低周波数側へ移動した場合であっても、
あるいは、共振周波数ｆｒでのピークゲインＧｐが大き
くなった場合であっても、上昇する。At this time, the gain G1 at the set frequency f1, which is set slightly lower than the resonance frequency fr, is equal to the gain G1 even when the resonance frequency fr moves to the lower frequency side.
Alternatively, even when the peak gain Gp at the resonance frequency fr becomes large, it increases.

【００９４】従って、路面ＢとタイヤＡ１との間の摩擦
係数μが低下すると、伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性
における設定周波数ｆ１でのゲインＧ１は上昇し、ゲイ
ンＧ１と摩擦係数μとの相関関係が単純になる。そし
て、この相関関係を予め第３のマップＭ３に纏めておく
ことにより、そのマップＭ３を利用してゲインＧ１から
摩擦係数μを推定することができる。Accordingly, when the friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 decreases, the gain G1 at the set frequency f1 in the frequency characteristic of the transfer function Ys / Yu increases, and the correlation between the gain G1 and the friction coefficient μ. Relationships become simple. Then, by preliminarily integrating the correlation in the third map M3, the friction coefficient μ can be estimated from the gain G1 using the map M3.

【００９５】なお、路面ＢとタイヤＡ１との間の摩擦係
数μが低下するとゲインＧ１は上昇するのであるから、
第３のマップＭ３は、ゲインＧ１が大きい場合には摩擦
係数μが小さく、ゲインＧ１が小さい場合には摩擦係数
μが大きくなるように設定されている。Since the gain G1 increases when the friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 decreases, the gain G1 increases.
The third map M3 is set such that when the gain G1 is large, the friction coefficient μ is small, and when the gain G1 is small, the friction coefficient μ is large.

【００９６】以上説明したように、第２実施形態では、
伝達関数演算手段５において、各タイヤＡ１ａ，Ａ１
ｂ，Ａ１ｃ，Ａ１ｄ毎にバネ上及びバネ下の両加速度ｙ
ｓ，ｙｕ間の伝達関数Ｙｓ／Ｙｕを算出して、各伝達関
数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性から設定周波数ｆ１でのゲイ
ンＧ１を読み取り、摩擦係数推定手段６において、各タ
イヤＡ１ａ，Ａ１ｂ，Ａ１ｃ，Ａ１ｄ毎のゲインＧ１に
対応する摩擦係数μａ，μｂ，μｃ，μｄを第３のマッ
プＭ３から読み取って、各摩擦係数μａ，μｂ，μｃ，
μｄを平均することにより摩擦係数μを推定することが
できる。As described above, in the second embodiment,
In the transfer function calculating means 5, each tire A1a, A1
b, both sprung and unsprung acceleration y for each of A1c and A1d
The transfer function Ys / Yu between s and yu is calculated, the gain G1 at the set frequency f1 is read from the frequency characteristic of each transfer function Ys / Yu, and the friction coefficient estimating means 6 causes the tires A1a, A1b, A1c, The friction coefficients μa, μb, μc, and μd corresponding to the gain G1 for each A1d are read from the third map M3, and the friction coefficients μa, μb, μc,
The friction coefficient μ can be estimated by averaging μd.

【００９７】そして、第２実施形態では、伝達関数Ｙｓ
／Ｙｕの周波数特性における設定周波数ｆ１の設定を共
振周波数ｆｒよりやや低周波数側にして工夫することに
より、その設定周波数ｆ１でのゲインＧ１と摩擦係数μ
との相関関係が単純になるので、摩擦係数推定手段６に
おいて摩擦係数μを推定するための推定ロジックを簡単
にすることができる。In the second embodiment, the transfer function Ys
By setting the setting frequency f1 in the frequency characteristic of / Yu slightly lower than the resonance frequency fr, the gain G1 and the friction coefficient μ at the setting frequency f1 are improved.
Therefore, the estimation logic for estimating the friction coefficient μ in the friction coefficient estimating means 6 can be simplified.

【００９８】また、第２実施形態では、各タイヤＡ１
ａ，Ａ１ｂ，Ａ１ｃ，Ａ１ｄ毎に推定した摩擦係数μ
ａ，μｂ，μｃ，μｄを平均し、その平均値を車両Ａの
摩擦係数μとしているので、各摩擦係数μａ，μｂ，μ
ｃ，μｄからノイズの影響を相殺して削減することがで
き、従って、ノイズに強い路面摩擦係数推定装置を提供
することができる。In the second embodiment, each tire A1
a, friction coefficient μ estimated for each of A1b, A1c, and A1d
a, μb, μc, and μd are averaged, and the average value is used as the friction coefficient μ of the vehicle A. Therefore, each friction coefficient μa, μb, μ
The influence of noise can be offset from c and μd to reduce the noise, and therefore, it is possible to provide a road friction coefficient estimating apparatus which is strong against noise.

【００９９】なお、第２実施形態では、各タイヤＡ１
ａ，Ａ１ｂ，Ａ１ｃ，Ａ１ｄ毎に推定した摩擦係数μ
ａ，μｂ，μｃ，μｄを利用して、各タイヤＡ１ａ，Ａ
１ｂ，Ａ１ｃ，Ａ１ｄ毎に個別にスリップ制御を行って
も良いし、各摩擦係数μａ，μｂ，μｃ，μｄの平均値
である摩擦係数μによって車両Ａのスリップ制御を行っ
ても良い。In the second embodiment, each tire A1
a, friction coefficient μ estimated for each of A1b, A1c, and A1d
a, μb, μc, μd, each tire A1a, A
Slip control may be individually performed for each of 1b, A1c, and A1d, or slip control of the vehicle A may be performed based on the friction coefficient μ, which is an average value of the friction coefficients μa, μb, μc, and μd.

【０１００】ところで、第２実施形態では、各タイヤＡ
１ａ，Ａ１ｂ，Ａ１ｃ，Ａ１ｄ毎に推定した摩擦係数μ
ａ，μｂ，μｃ，μｄを個別に利用することにより、車
両Ａの各タイヤＡ１ａ，Ａ１ｂ，Ａ１ｃ，Ａ１ｄと路面
Ｂとの間の摩擦係数μａ，μｂ，μｃ，μｄが左右輪で
異なる路面Ｂ、いわゆるスプリットμ路であることを検
知することもできる。In the second embodiment, each tire A
Friction coefficient μ estimated for each of 1a, A1b, A1c, and A1d
a, μb, μc, and μd are individually used, so that the friction coefficients μa, μb, μc, and μd between the tires A1a, A1b, A1c, and A1d of the vehicle A and the road surface B are different between the left and right wheels. , A so-called split μ road can be detected.

【０１０１】そして、いわゆるスプリットμ路であるこ
とを検知した場合には、ほぼ同じ摩擦係数のスプリット
μ路上を通過すると見なせる車両Ａ右側の前後輪でそれ
ぞれ推定した両摩擦係数を平均し、車両Ａ左側の前後輪
でそれぞれ推定した両摩擦係数も平均することにより、
いわゆるスプリットμ路においてもノイズを減らして、
ノイズに強い路面摩擦係数推定装置を提供することがで
きる。If it is detected that the vehicle is on a so-called split μ road, the two friction coefficients estimated by the right and left wheels on the right side of the vehicle A, which can be regarded as passing on a split μ road having substantially the same friction coefficient, are averaged, and the vehicle A By averaging both friction coefficients estimated for the left and front wheels, respectively,
Reduce noise even on the so-called split μ road,
It is possible to provide a road surface friction coefficient estimating apparatus that is resistant to noise.

【０１０２】（第３実施形態）図１５は、請求項１，
５，６及び７記載の各発明を併せて実施した実施の形態
の一例である第３実施形態を示す説明図である。なお、
以下に行う第３実施形態の説明では、第１及び第２の両
実施形態と同一の構成部分には同一の符号を付し、第１
及び第２の両実施形態の説明と重複する説明は省略す
る。(Third Embodiment) FIG.
It is explanatory drawing which shows 3rd Embodiment which is an example of embodiment which carried out each invention of 5, 6, and 7 together. In addition,
In the following description of the third embodiment, the same components as those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the first embodiment will be described.
Descriptions that are the same as those of the second and second embodiments will be omitted.

【０１０３】第３実施形態では、路面ＢとタイヤＡ１と
の間の摩擦係数μを推定する推定方法は基本的には第２
実施形態と同じである。すなわち、図１５に示すよう
に、第３実施形態でも、第２実施形態と同様、バネ上及
びバネ下の両加速度ｙｓ，ｙｕ信号が伝達関数演算手段
５に入力され、伝達関数演算手段５において、両加速度
ｙｓ，ｙｕ間の伝達関数Ｙｓ／Ｙｕが算出されると共
に、その伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性から、共振周
波数ｆｒよりやや低周波数側に設定された設定周波数ｆ
１でのゲインＧ１が読み取られる。In the third embodiment, the estimation method for estimating the friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 is basically the same as that of the second embodiment.
This is the same as the embodiment. That is, as shown in FIG. 15, also in the third embodiment, both the sprung and unsprung acceleration ys and yu signals are input to the transfer function calculating means 5 and the transfer function calculating means 5 The transfer function Ys / Yu between the two accelerations ys and yu is calculated, and the set frequency f set slightly lower than the resonance frequency fr from the frequency characteristics of the transfer function Ys / Yu.
The gain G1 at 1 is read.

【０１０４】そして、このゲインＧ１信号が摩擦係数推
定手段６に入力され、この摩擦係数推定手段６におい
て、第３のマップＭ３（図１４参照）を利用することに
より路面Ｂとの摩擦係数μが推定される。Then, the gain G1 signal is input to the friction coefficient estimating means 6, and the friction coefficient estimating means 6 uses the third map M3 (see FIG. 14) to determine the friction coefficient μ with the road surface B. Presumed.

【０１０５】ただし、第２実施形態では、伝達関数Ｙｓ
／Ｙｕの周波数特性における設定周波数ｆ１が共振周波
数ｆｒよりやや低周波数側に固定されているのに対し、
第３実施形態では、共振周波数ｆｒを監視しながら設定
周波数ｆ１＜共振周波数ｆｒとなるように設定周波数ｆ
１に修正を加える点で、第２実施形態と第３実施形態と
は異なっている。However, in the second embodiment, the transfer function Ys
While the set frequency f1 in the frequency characteristic of / Yu is fixed slightly lower than the resonance frequency fr,
In the third embodiment, while monitoring the resonance frequency fr, the setting frequency f1 is set so that the setting frequency f1 <the resonance frequency fr.
The second embodiment is different from the third embodiment in that the first embodiment is modified.

【０１０６】すなわち、第３実施形態では、図１５に示
すように、伝達関数演算手段５において設定周波数ｆ１
でのゲインＧ１を伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性から
読み取る際に、ステップＳ１で、設定周波数ｆ１＜共振
周波数ｆｒであるか否かが判断され、設定周波数ｆ１＜
共振周波数ｆｒである場合にはステップＳ２に移行し、
設定周波数ｆ１＞共振周波数ｆｒである場合にはステッ
プＳ３に移行する。That is, in the third embodiment, as shown in FIG.
When reading the gain G1 in the above from the frequency characteristic of the transfer function Ys / Yu, it is determined in step S1 whether or not the setting frequency f1 <the resonance frequency fr, and the setting frequency f1 <
If it is the resonance frequency fr, the process proceeds to step S2,
If the setting frequency f1> the resonance frequency fr, the process proceeds to step S3.

【０１０７】ステップＳ２では、設定周波数ｆ１はその
ままとされて、設定周波数ｆ１でのゲインＧ１が伝達関
数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性から読み取られ、ステップＳ
３では、共振周波数ｆｒより所定の周波数△ｆだけ小さ
い周波数に設定周波数ｆ１が変更され、その変更された
設定周波数ｆ１でのゲインＧ１が伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの
周波数特性から読み取られる。そして、ステップＳ２又
はステップＳ３で読み取られたゲインＧ１信号が摩擦係
数推定手段６に入力される。In step S2, the gain G1 at the set frequency f1 is read from the frequency characteristic of the transfer function Ys / Yu while the set frequency f1 is kept as it is, and
In 3, the set frequency f1 is changed to a frequency lower than the resonance frequency fr by a predetermined frequency Δf, and the gain G1 at the changed set frequency f1 is read from the frequency characteristic of the transfer function Ys / Yu. Then, the gain G1 signal read in step S2 or step S3 is input to the friction coefficient estimating means 6.

【０１０８】以上説明した第３実施形態では、共振周波
数ｆｒを監視しながら設定周波数ｆ１＜共振周波数ｆｒ
となるように設定周波数ｆ１に修正を加えるので、車両
Ａの経時劣化や車体Ａ２の重量変化によって伝達関数Ｙ
ｓ／Ｙｕが変化した場合には、その変化に応じて設定周
波数ｆ１を変更させることができ、従って、車両Ａの経
時劣化や車体Ａ２の重量変化に対応して車輪Ａ１と路面
Ｂとの間の摩擦係数μを推定することができ、推定した
摩擦係数μの精度が向上する。In the third embodiment described above, the set frequency f1 <the resonance frequency fr while monitoring the resonance frequency fr.
The correction is made to the set frequency f1 so that the transfer function Y is changed due to the aging of the vehicle A and the weight change of the body A2.
When s / Yu changes, the set frequency f1 can be changed in accordance with the change, and therefore, the distance between the wheel A1 and the road surface B can be changed in response to the aging of the vehicle A and the weight change of the vehicle body A2. Can be estimated, and the accuracy of the estimated friction coefficient μ is improved.

【０１０９】（第４実施形態）図１６は、請求項１，
５，６及び８記載の各発明を併せて実施した実施の形態
の一例である第４実施形態を示す説明図である。なお、
以下に行う第２実施形態の説明では、第１及び第２の両
実施形態と同一の構成部分には同一の符号を付し、第１
及び第２の両実施形態の説明と重複する説明は省略す
る。(Fourth Embodiment) FIG.
It is explanatory drawing which shows 4th Embodiment which is an example of embodiment which implemented each invention of 5, 6, and 8 together. In addition,
In the following description of the second embodiment, the same components as those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the first embodiment will be described.
Descriptions that are the same as those of the second and second embodiments will be omitted.

【０１１０】第４実施形態は、路面ＢとタイヤＡ１との
間の摩擦係数μを推定する推定方法は基本的には第２実
施形態と同じである。すなわち、図１６に示すように、
第４実施形態でも、第２実施形態と同様、バネ上及びバ
ネ下の両加速度ｙｓ，ｙｕ信号が伝達関数演算手段５に
入力され、伝達関数演算手段５において、両加速度ｙ
ｓ，ｙｕ間の伝達関数Ｙｓ／Ｙｕが算出されると共に、
その伝達関数Ｙｓ／Ｙｕの周波数特性から、共振周波数
ｆｒよりやや低周波数側に設定された設定周波数ｆ１で
のゲインＧ１が読み取られる。そして、このゲインＧ１
信号が摩擦係数推定手段６に入力され、この摩擦係数推
定手段６において、第３のマップＭ３を利用することに
より路面Ｂとの摩擦係数μが推定される。In the fourth embodiment, the method of estimating the friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 is basically the same as that of the second embodiment. That is, as shown in FIG.
In the fourth embodiment, as in the second embodiment, both sprung and unsprung acceleration ys and yu signals are input to the transfer function calculating means 5, and the transfer function calculating means 5 outputs the two accelerations y and y.
A transfer function Ys / Yu between s and yu is calculated, and
From the frequency characteristic of the transfer function Ys / Yu, the gain G1 at the set frequency f1 set slightly lower than the resonance frequency fr is read. And this gain G1
The signal is input to the friction coefficient estimating means 6, and the friction coefficient estimating means 6 estimates the friction coefficient μ with the road surface B by using the third map M3.

【０１１１】ただし、第２実施形態では、摩擦係数推定
手段６で利用される第３のマップＭ３は修正されないの
に対し、第３実施形態では、従来例に示されるような、
車両Ａ操舵時の車両Ａの挙動に基づいて路面Ｂとタイヤ
Ａ１との間の摩擦係数μを推定する第２の路面摩擦係数
推定装置１０を備え、その第２の路面摩擦係数推定装置
１０が推定した摩擦係数μ’に基づいて第３のマップＭ
３を修正する点で、第２実施形態と第４実施形態とは異
なっている。However, in the second embodiment, the third map M3 used in the friction coefficient estimating means 6 is not modified, whereas in the third embodiment, as shown in the conventional example,
A second road surface friction coefficient estimating device 10 for estimating a friction coefficient μ between the road surface B and the tire A1 based on the behavior of the vehicle A at the time of steering of the vehicle A is provided. Third map M based on estimated friction coefficient μ '
The third embodiment is different from the second embodiment in that the third embodiment is modified.

【０１１２】すなわち、第４実施形態では、第２の路面
摩擦係数推定装置１０として、例えば、特開平２−２９
６１３２号公報，特開平３−２２４８６０号公報，特開
平３−２５８９３６号公報等に開示されている従来品を
備え、その第２の路面摩擦係数推定装置１０によって推
定された摩擦係数μ’が、摩擦係数推定手段６が第３の
マップＭ３をから推定した摩擦係数μと異なっている場
合には、摩擦係数推定手段６は、摩擦係数μが摩擦係数
μ’と一致するように第３のマップＭ３を修正し、その
後は、その修正した第３のマップを利用して摩擦係数μ
を推定する。That is, in the fourth embodiment, as the second road surface friction coefficient estimating apparatus 10, for example,
No. 6132, JP-A-3-224860, JP-A-3-258936, etc., the friction coefficient μ ′ estimated by the second road surface friction coefficient estimating device 10 is When the friction coefficient estimating means 6 is different from the friction coefficient μ estimated from the third map M3, the friction coefficient estimating means 6 sets the third map M so that the friction coefficient μ matches the friction coefficient μ ′. M3 is corrected, and then the friction coefficient μ is calculated using the corrected third map.
Is estimated.

【０１１３】このため、第４実施形態では、車両Ａの経
時劣化や車体Ａ２の重量変化等によって伝達関数Ｙｓ／
Ｙｕに変化が生じた場合には、その変化に応じて第３の
マップＭ３を修正することができ、従って、車両Ａの経
時劣化や車体Ａ２の重量変化に対応して摩擦係数μを推
定することができ、推定した摩擦係数μの精度が向上す
る。For this reason, in the fourth embodiment, the transfer function Ys /
When a change occurs in Yu, the third map M3 can be corrected according to the change, and therefore, the friction coefficient μ is estimated in accordance with the deterioration with time of the vehicle A and the weight change of the vehicle body A2. And the accuracy of the estimated friction coefficient μ is improved.

【０１１４】なお、第４実施形態では、第２の路面摩擦
係数推定装置１０が推定した摩擦係数μ’に基づいて第
３のマップＭ３を修正したが、摩擦係数μ’に基づいて
修正するのは第３のマップＭ３に限定されない。例え
ば、第１実施形態において、第２の路面摩擦係数推定装
置１０を備えることにより、第２の路面摩擦係数推定装
置１０が推定した摩擦係数μ’に基づいて第１及び第２
の両マップＭ１，Ｍ２を修正することも勿論可能であ
る。In the fourth embodiment, the third map M3 is modified based on the friction coefficient μ ′ estimated by the second road surface friction coefficient estimating device 10, but the third map M3 is modified based on the friction coefficient μ ′. Is not limited to the third map M3. For example, in the first embodiment, by including the second road surface friction coefficient estimating device 10, the first and second road surface friction coefficient estimating devices 10
It is of course possible to correct both maps M1 and M2.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１実施形態の一例を示す模式図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a first embodiment of the present invention.

【図２】車両の基本的な振動モデルを示す説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a basic vibration model of a vehicle.

【図３】図２に示すもののバネ下加速度とバネ上加速度
との間の伝達関数の周波数特性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a frequency characteristic of a transfer function between unsprung acceleration and sprung acceleration of the one shown in FIG. 2;

【図４】車両のスカッフ変化の概念を示す説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the concept of a scuff change of a vehicle.

【図５】スカッフ変化のモデルを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a model of a scuff change.

【図６】図１中の摩擦係数推定手段を示す説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory diagram showing friction coefficient estimating means in FIG. 1;

【図７】路面不整による車輪の上下動振幅の分布関数を
示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a distribution function of a vertical movement amplitude of a wheel due to irregular road surface.

【図８】図７図示の分布関数とサスペンションのバネ定
数増加効果との関係を示すグラフである。8 is a graph showing the relationship between the distribution function shown in FIG. 7 and the effect of increasing the spring constant of the suspension.

【図９】所定速度での車両走行時における路面不整によ
る車輪の上下速度の分布関数を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing a distribution function of the vertical speed of wheels due to irregular road surface when the vehicle is running at a predetermined speed.

【図１０】図９図示の分布関数とサスペンションの減衰
定数増加効果との関係を示すグラフである。10 is a graph showing the relationship between the distribution function shown in FIG. 9 and the effect of increasing the damping constant of the suspension.

【図１１】図６中の第４のマップを示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing a fourth map in FIG. 6;

【図１２】車両走行時の車輪と路面との関係を示す説明
図である。FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a relationship between wheels and a road surface when the vehicle is traveling.

【図１３】本発明の第２実施形態の一例を示す説明図で
ある。FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of the second embodiment of the present invention.

【図１４】第２実施形態の路面摩擦係数推定ロジックを
示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing a road surface friction coefficient estimation logic according to the second embodiment.

【図１５】本発明の第３実施形態の一例を示す説明図で
ある。FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of the third embodiment of the present invention.

【図１６】本発明の第４実施形態の一例を示す説明図で
ある。FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 路面摩擦係数推定装置 ２ 第１加速度センサ（バネ下加速度検出手段） ３ 第２加速度センサ（バネ上加速度検出手段） ４ 速度センサ（車速検出手段） ５ 伝達関数演算手段 ６ 摩擦係数推定手段 １０ 第２の路面摩擦係数推定装置 Ａ 車両 Ａ１，Ａ１ａ，Ａ１ｂ，Ａ１ｃ，Ａ１ｄ タイヤ（車
輪） Ａ２ 車体 Ｂ 路面 ｆ１ 設定周波数 ｆｒ 共振周波数 Ｇ０ 定常ゲイン Ｇｐ ピークゲイン Ｇｐ／Ｇ０ ゲイン比 Ｍ１ 第１のマップ Ｍ２ 第２のマップ Ｍ３ 第３のマップ Ｖ 車両の速度 Ｗｋ 第１の重み係数 Ｗｃ 第２の重み係数 ｙｓ バネ上加速度 ｙｕ バネ下加速度 Ｙｓ／Ｙｕ 伝達関数 μ 摩擦係数 μｋ 第１の摩擦係数 μｃ 第２の摩擦係数REFERENCE SIGNS LIST 1 road surface friction coefficient estimating device 2 first acceleration sensor (unsprung acceleration detecting means) 3 second acceleration sensor (sprung acceleration detecting means) 4 speed sensor (vehicle speed detecting means) 5 transfer function calculating means 6 friction coefficient estimating means 10 2 Road surface friction coefficient estimating device A Vehicle A1, A1a, A1b, A1c, A1d Tire (wheel) A2 Body B Road surface f1 Setting frequency fr Resonant frequency G0 Steady gain Gp Peak gain Gp / G0 Gain ratio M1 First map M2 First 2 map M3 third map V speed of vehicle Wk first weighting factor Wc second weighting factor ys sprung acceleration yu unsprung acceleration Ys / Yu transfer function μ friction coefficient μk first friction coefficient μc second Coefficient of friction

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 車輪の上下方向の加速度であるバネ下加
速度を検出するバネ下加速度検出手段と、 車体の上下方向の加速度であるバネ上加速度を検出する
バネ上加速度検出手段と、 前記バネ下加速度とバネ上加速度の両加速度から両加速
度間の伝達関数を演算する伝達関数演算手段と、 前記伝達関数の周波数特性から路面と前記車輪との間の
摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段とを備えているこ
とを特徴とする路面摩擦係数推定装置。1. An unsprung acceleration detecting means for detecting unsprung acceleration which is a vertical acceleration of a wheel; a sprung acceleration detecting means for detecting a sprung acceleration which is a vertical acceleration of a vehicle body; Transfer function calculating means for calculating a transfer function between the two accelerations from both acceleration and sprung acceleration; and friction coefficient estimating means for estimating a friction coefficient between a road surface and the wheels from frequency characteristics of the transfer function. A road surface friction coefficient estimating device, comprising: 【請求項２】 請求項１記載の路面摩擦係数推定装置で
あって、 前記摩擦係数推定手段は、前記周波数特性の共振周波数
から前記摩擦係数を推定する第１のマップを備え、該マ
ップは、前記共振周波数が低い場合には前記摩擦係数が
小さく、前記共振周波数が高い場合には前記摩擦係数が
大きくなるように設定されていることを特徴とする路面
摩擦係数推定装置。2. The road surface friction coefficient estimating device according to claim 1, wherein the friction coefficient estimating unit includes a first map for estimating the friction coefficient from a resonance frequency of the frequency characteristic, and the map includes: A road surface friction coefficient estimating apparatus, wherein the friction coefficient is set to be small when the resonance frequency is low, and is set to be large when the resonance frequency is high. 【請求項３】 請求項１記載の路面摩擦係数推定装置で
あって、 前記摩擦係数推定手段は、前記周波数特性における定常
ゲインとピークゲインとのゲイン比から前記摩擦係数を
推定する第２のマップを備え、該マップは、前記ゲイン
比が大きい場合には前記摩擦係数が小さく、前記ゲイン
比が小さい場合には前記摩擦係数が大きくなるように設
定されていることを特徴とする路面摩擦係数推定装置。3. The road friction coefficient estimating device according to claim 1, wherein the friction coefficient estimating means estimates the friction coefficient from a gain ratio between a steady gain and a peak gain in the frequency characteristic. The map is set so that the friction coefficient is small when the gain ratio is large, and the friction coefficient is large when the gain ratio is small. apparatus. 【請求項４】 請求項２記載の路面摩擦係数推定装置で
あって、 車両の速度を検出する車速検出手段を備え、 前記摩擦係数推定手段は、前記第１のマップと、前記周
波数特性における定常ゲインとピークゲインとのゲイン
比から前記摩擦係数を推定する第２のマップとを備え、
前記第１のマップから推定した第１の摩擦係数に対する
第１の重み係数と、前記第２のマップから推定した第２
の摩擦係数に対する第２の重み係数とを、前記車速検出
手段が検出した前記速度に基づいて決定し、前記第１及
び第２の両重み係数と前記第１及び第２の両摩擦係数か
ら該両摩擦係数の加重平均を算出して前記摩擦係数とな
し、 前記第２のマップは、前記ゲイン比が大きい場合には前
記摩擦係数が小さく、前記ゲイン比が小さい場合には前
記摩擦係数が大きくなるように設定され、 前記第１の重み係数は、前記速度が遅い場合には大き
く、前記速度が速い場合には小さくなるように設定さ
れ、 前記第２の重み係数は、前記速度が遅い場合には小さ
く、前記速度が速い場合には大きくなるように設定され
ていることを特徴とする路面摩擦係数推定装置。4. The road surface friction coefficient estimating device according to claim 2, further comprising a vehicle speed detecting means for detecting a speed of the vehicle, wherein the friction coefficient estimating means comprises a first map and a steady state in the frequency characteristic. A second map for estimating the friction coefficient from a gain ratio between a gain and a peak gain,
A first weighting coefficient for the first friction coefficient estimated from the first map, and a second weighting coefficient estimated from the second map.
A second weighting factor for the friction coefficient of the vehicle is determined based on the speed detected by the vehicle speed detection means, and a second weighting factor is determined from both the first and second weighting factors and the first and second friction coefficients. A weighted average of the two friction coefficients is calculated to be the friction coefficient, and the second map shows that the friction coefficient is small when the gain ratio is large, and the friction coefficient is large when the gain ratio is small. The first weighting factor is set to be large when the speed is low, and is set to be small when the speed is high. The second weighting factor is set when the speed is low. The road surface friction coefficient estimating device is set so as to be small when the speed is high and to be large when the speed is high. 【請求項５】 請求項１記載の路面摩擦係数推定装置で
あって、 前記摩擦係数推定手段は、前記周波数特性における予め
設定した所定の設定周波数でのゲインから前記摩擦係数
を推定する第３のマップを備えていることを特徴とする
路面摩擦係数推定装置。5. The road surface friction coefficient estimating apparatus according to claim 1, wherein the friction coefficient estimating means estimates the friction coefficient from a gain at a predetermined frequency set in the frequency characteristic. A road friction coefficient estimating device comprising a map. 【請求項６】 請求項５記載の路面摩擦係数推定装置で
あって、 前記設定周波数は、前記周波数特性の共振周波数より低
周波数側に設定され、前記第３のマップは、前記ゲイン
が大きい場合には前記摩擦係数が小さく、前記ゲインが
小さい場合には前記摩擦係数が大きくなるように設定さ
れていることを特徴とする路面摩擦係数推定装置。6. The road surface friction coefficient estimating apparatus according to claim 5, wherein the set frequency is set to a lower frequency side than a resonance frequency of the frequency characteristic, and the third map has a large gain. The friction coefficient is set to be small, and when the gain is small, the friction coefficient is set to be large. 【請求項７】 請求項５又は６記載の路面摩擦係数推定
装置であって、 前記設定周波数は、車両の経時変化や車体の重量変化に
よる前記共振周波数の周波数変化に伴って変更されるこ
とを特徴とする路面摩擦係数推定装置。7. The road surface friction coefficient estimating device according to claim 5, wherein the set frequency is changed according to a change in the resonance frequency due to a change over time of the vehicle or a change in the weight of the vehicle body. Road surface friction coefficient estimating device. 【請求項８】 請求項２〜７の何れかに記載の路面摩擦
係数推定装置であって、 車両操舵時の車両の挙動に基づいて路面と車輪との間の
摩擦係数を推定する第２の路面摩擦係数推定装置を備
え、 前記摩擦係数推定手段が前記摩擦係数を推定するための
前記マップは、前記第２の路面摩擦係数推定装置が推定
した摩擦係数に基づいて修正されることを特徴とする路
面摩擦係数推定装置。8. The road surface friction coefficient estimating device according to claim 2, wherein a friction coefficient between the road surface and the wheels is estimated based on a behavior of the vehicle during vehicle steering. A road surface friction coefficient estimating device, wherein the map for the friction coefficient estimating means to estimate the friction coefficient is modified based on the friction coefficient estimated by the second road surface friction coefficient estimating device. Road surface coefficient of friction estimation device. 【請求項９】 請求項１〜８の何れかに記載の路面摩擦
係数推定装置であって、 少なくとも２個の車輪において車輪毎に独立した前記バ
ネ上加速度検出手段及びバネ下加速度検出手段を備え、 前記伝達関数演算手段は、前記車輪毎に独立して前記伝
達関数を演算し、 前記摩擦係数推定手段は、前記車輪毎に独立して前記摩
擦係数を推定し、該推定した各摩擦係数の平均値を最終
の前記摩擦係数として算出することを特徴とする路面摩
擦係数推定装置。9. The road surface friction coefficient estimating device according to claim 1, further comprising at least two independent wheels each having a sprung acceleration detecting unit and an unsprung acceleration detecting unit. The transfer function calculating means calculates the transfer function independently for each wheel, and the friction coefficient estimating means estimates the friction coefficient independently for each wheel, and calculates the friction coefficient of each of the estimated friction coefficients. A road surface friction coefficient estimating apparatus, wherein an average value is calculated as the final friction coefficient.
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