JP2000062594A - 車両の走行状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両の横滑り角を精度良く検出する。 【解決手段】ヨーレート、横方向加速度、車速の関係式
から演算される車両横滑り角の微分値Δβ0に、バンク
路やカント路等の路面状態やスピン等の走行状態に応じ
た補正値ωをかけて補正した車両横滑り角の参照値βre
fを演算し、この参照値βrefを積分することにより車両
横滑り角βを推定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両の姿
勢制御に用いられるステアリング舵角、ヨーレート及び
横方向加速度等から走行路の傾斜や車両の横滑り角を検
出する車両の走行状態検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、走行中の車両のヨーレートや
ステアリング舵角等の車両状態量を検出して、コーナリ
ング時や緊急の障害物回避時や路面状況急変時等に車両
の横滑りやスピンを抑制する姿勢制御が数多く提案され
ている。

【０００３】この姿勢制御では、車両の横滑り角や路面
摩擦係数μを推定することが重要である。

【０００４】路面摩擦係数μの推定は、ステアリング舵
角と横方向加速度、或いはステアリング舵角とヨーレー
トの時系列的な変化に基づいて行われ、例えば、同じス
テアリング舵角に対して高μ路では大きな車両状態量
（横加速度やヨーレート）が得られるのに対して、低μ
路では小さな車両状態量しか得られないことから、その
比率の増減に応じてμが演算される。

【０００５】また、車両横滑り角の推定は、ヨーレート
ｒと横方向加速度ｙと車速ｖの関係式で定義される横滑
り角βの時間微分成分Δβを積分することにより演算さ
れる。

【０００６】特開平８−３３２９３４号公報には、車両
の走行路のカント（路面傾斜）を検出するために、車
速、ヨーレート、横方向加速度、横方向速度の変化率に
関する計算式を用いて走行路のカントを推定すると共
に、車両の運動モデルにより横滑り角を推定するものが
提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
μ推定では、カントやバンク等の傾斜した路面ではステ
アリング舵角が０であるにもかかわらず横方向加速度や
ヨーレートが発生することがあるため、ステアリング舵
角に対するヨーレートや横方向加速度の応答に基づいて
μを推定演算すると大きな誤差が生じる虞がある。

【０００８】また、従来の車両横滑り角βの推定では、
μの影響をあまり受けずに演算することができるが、セ
ンサの出力誤差の影響を受けやすく、カントやバンク等
の傾斜した路面ではステアリング舵角が０であるにもか
かわらず横方向加速度やヨーレートが発生することがあ
るため、演算値が急に変化することがある。

【０００９】本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、そ
の目的は、車両の急激な挙動変化や路面摩擦係数μの影
響を抑えて、走行路の傾斜を正確に検出できる車両の走
行状態検出装置を提供することである。

【００１０】また、本発明の他の目的は、簡単な演算に
より車両の横滑り角の推定を素早く高精度に行うことが
できる車両の走行状態検出装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、目的
を達成するために、本発明の車両の走行状態検出装置
は、以下の構成を備える。即ち、車両のヨーレートを検
出するヨーレート検出手段と、車両の横方向加速度を検
出する横方向加速度検出手段と、前記ヨーレート検出手
段にて検出されたヨーレートと、前記横方向加速度検出
手段にて検出された横方向加速度とに関連する参照値を
演算する演算手段と、前記参照値から車両の走行路面の
傾斜を検出する傾斜検出手段とを具備する。

【００１２】また、好ましくは、前記参照値は横方向加
速度とヨーレートに関する１次遅れ変数に適用されるパ
ラメータにより定義される。

【００１３】また、好ましくは、前記パラメータは同定
により演算される。

【００１４】また、好ましくは、前記ヨーレートに関す
るパラメータをａ、横方向加速度に関するパラメータを
ｂとすると、前記参照値は、ｂ／１−ａにより演算され
る。

【００１５】また、好ましくは、前記傾斜検出手段は、
前記参照値が略１ならば水平面路、該参照値が略０なら
ばバンク路、該参照値が１より大きいならばカント路と
判定する。

【００１６】また、本発明の車両の走行状態検出装置
は、以下の構成を備える。即ち、少なくとも車両のステ
アリング舵角と車速を検出する検出手段と、前記検出手
段にて検出されたステアリング舵角と車速から車両の横
滑り角を推定演算する横滑り角演算手段と、前記横滑り
角演算手段にて演算された横滑り角を走行路の傾斜状態
に応じて補正する補正手段とを具備する。

【００１７】また、好ましくは、車両の横方向加速度を
検出する横方向加速度検出手段と、前記検出手段にて検
出されたヨーレートと、前記横方向加速度検出手段にて
検出された横方向加速度とに関連する参照値を演算する
演算手段と、前記参照値から車両の走行路面の傾斜を検
出する傾斜検出手段とを更に備える。

【００１８】また、好ましくは、前記参照値は横方向加
速度とヨーレートに関する１次遅れ変数に適用されるパ
ラメータにより定義される。

【００１９】前記パラメータは同定により演算される。

【００２０】前記ヨーレートに関するパラメータをａ、
横方向加速度に関するパラメータをｂとすると、前記参
照値は、ｂ／１−ａにより演算される。

【００２１】また、好ましくは、前記傾斜検出手段は、
前記参照値が略１ならば平面路、該参照値が略０ならば
バンク路、該参照値が１より大きいならばカント路と判
定する。

【００２２】また、好ましくは、前記補正手段は前記横
滑り角演算手段にて演算された横滑り角を走行路の旋回
状態に応じて更に補正する。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、ヨーレートと横方向加速度とに関連する参照値
を演算し、参照値から車両の走行路面の傾斜を検出する
ことにより、車両の急激な挙動変化や路面摩擦係数μの
影響を抑えて、走行路の傾斜を正確に検出できる。

【００２４】また、請求項２に記載の発明によれば、参
照値は横方向加速度とヨーレートに関する１次遅れ変数
に適用されるパラメータにより定義されることにより、
ステアリング舵角や路面摩擦係数μの影響を抑えて、走
行路の傾斜を正確に検出できる。

【００２５】また、請求項３に記載の発明によれば、パ
ラメータは同定により演算されることにより、簡単な演
算にて走行路の傾斜を正確に検出できる。

【００２６】また、請求項４に記載の発明によれば、参
照値は、ｂ／１−ａにより演算されることにより、簡単
な演算にて走行路の傾斜を正確に検出できる。

【００２７】また、請求項５に記載の発明によれば、参
照値が略１ならば水平面路、参照値が略０ならばバンク
路、参照値が１より大きいならばカント路と判定するこ
とにより、参照値の演算結果から容易に走行路の傾斜を
検出できる。

【００２８】また、請求項６に記載の発明によれば、横
滑り角を走行路の傾斜状態に応じて補正することによ
り、簡単な演算により車両の横滑り角の推定を素早く高
精度に行うことができる。

【００２９】また、請求項７に記載の発明によれば、参
照値から車両の走行路面の傾斜を検出することにより、
車両の横滑り角の推定精度をより高めることができる。

【００３０】また、請求項８に記載の発明によれば、参
照値は横方向加速度とヨーレートに関する１次遅れ変数
に適用されるパラメータにより定義されることにより、
走行路の傾斜を正確に検出して車両の横滑り角の推定精
度をより高めることができる。

【００３１】また、請求項９に記載の発明によれば、パ
ラメータは同定により演算されることにより、簡単な演
算にて走行路の傾斜を正確に検出して車両の横滑り角の
推定精度をより高めることができる。

【００３２】また、請求項１０に記載の発明によれば、
参照値は、ｂ／１−ａにより演算されることにより、簡
単な演算にて走行路の傾斜を正確に検出して車両の横滑
り角の推定精度をより高めることができる。

【００３３】また、請求項１１に記載の発明によれば、
参照値が略１ならば平面路、該参照値が略０ならばバン
ク路、該参照値が１より大きいならばカント路と判定す
ることにより、参照値の演算結果から容易に走行路の傾
斜を検出でき、参照値の演算結果から車両の横滑り角の
推定精度をより高めることができる。

【００３４】また、請求項１２に記載の発明によれば、
横滑り角を走行路の旋回状態に応じて更に補正すること
により、横滑り角の推定精度をより高めることができ
る。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて添付図面を参照して詳細に説明する。 ［第１の実施形態］先ず、第１の実施形態として走行路
面の傾斜検出方法について説明する。

【００３６】本実施形態の車両には、図９にて後述する
ように、ＦＲ車輪速センサ１１、ＦＬ車輪速センサ１
２、ＲＲ車輪速センサ１３、ＲＬ車輪速センサ１４、車
速センサ１５、ステアリング舵角センサ１６、車両に働
くヨーレートを検出するヨーレートセンサ１７、車両の
幅方向に働く横方向加速度を検出する横方向加速度セン
サ１８、車両の前後方向に働く加速度を検出する前後方
向加速度センサ１９が配設されている。ＳＣＳ・ＥＣＵ
１０は、車速センサ１５、ステアリング舵角センサ１
６、ヨーレートセンサ１７、横方向加速度センサ１８、
前後方向加速度センサ１９の各検出信号を用いて以下に
説明する演算を行う。

【００３７】先ず、ヨーレートｒと横方向加速度ｙに関
する下記式１に示す１次モデルに基づいてパラメータの
同定を行い、このパラメータから演算されるゲインに基
づいて走行路面の傾斜を検出する。

【００３８】

【数１】

【００３９】ここで、ｋはサンプル番号を表わし、（ａ
ｙｒ，ｂｙｒ）が同定されたパラメータである。具体的
なパラメータａ、ｂの求め方は、逐次演算型の最小二乗
法を用いて演算される。尚、同定手法としては、最小二
乗法に特定されるものではない。

【００４０】これらパラメータに基づいてヨーレートｒ
から横方向加速度ｙへのゲインＧｒｙを演算する。ゲイ
ンＧｒｙは下記式２により表される。

【００４１】

【数２】

【００４２】尚、上記ゲインＧｒｙは、ラプラス演算子
をＳ、車速ｖとすると、下記の式３から式４のように表
わすこともできる。

【００４３】

【数３】

【００４４】そして、このヨーレートから横方向加速度
への応答ゲインＧｒｙを観察することによって、車両の
走行路面が水平なのか、カントやバンク等の傾斜路面な
のかを判定する。

【００４５】つまり、車両の走行路面が水平ならばゲイ
ンＧｒｙが１に近い値となり、カントがあるならばヨー
レートが０のままで横方向加速度の出力が載るので１よ
り大きい値となり、バンクがあるならば横方向加速度が
０のままでヨーレートに出力が載るので１より小さく０
に近い値となる。

【００４６】以上のように、第１の実施形態によれば、
車両の急激な挙動変化や路面摩擦係数μの影響を抑え
て、走行路の傾斜を正確に検出できる。 ［第２の実施形態］次に、第２の実施形態として走行路
面の摩擦係数μの推定方法について説明する。

【００４７】この手法は、上記式４で演算されるゲイン
Ｇｒｙに基づいて走行路面の摩擦係数μを推定するもの
である。

【００４８】この路面摩擦係数μの推定では、上記式４
で算出されるヨーレートｒから横方向加速度ｙへのゲイ
ンＧｒｙに加えて、ステアリング舵角δからヨーレート
ｒへのゲインＧδｒと、ステアリング舵角δから横方向
加速度ｙへのゲインＧδｙを用いる。これらゲインＧδ
ｒ、Ｇδｙは、下記式５、６に示す１次モデルに基づい
てパラメータの同定を行い、このパラメータから演算さ
れる。

【００４９】

【数４】

【００５０】ここで、ｋはサンプル番号を表わし、（ａ
ｒ，ｂｒ）、（ａｙ，ｂｙ）が同定されたパラメータで
ある。具体的なパラメータａ、ｂの求め方は、逐次演算
型の最小二乗法を用いて演算される。

【００５１】これらパラメータに基づいてゲインＧδ
ｒ、Ｇδｙが演算される。ゲインＧδｒ、Ｇδｙは下記
式７、８により表される。

【００５２】

【数５】

【００５３】図１は、第２実施形態の走行路面の摩擦係
数μの推定方法を説明するフローチャートである。図２
は、ステアリング舵角δから横方向加速度ｙへのゲイン
Ｇδｒと路面摩擦係数μとの関係を示すマップである。
図３は、ステアリング舵角δから横方向加速度ｙへのゲ
インＧδｙ又はステアリング舵角δからヨーレートｒへ
のゲインＧδｒと路面摩擦係数μとの関係を示すマップ
である。図４は、ステアリング舵角δからヨーレートｒ
へのゲインＧδｒと路面摩擦係数μとの関係を示すマッ
プである。

【００５４】図１に示すように、ステップＳ２では、ヨ
ーレートセンサ、横方向加速度センサ及びステアリング
舵角センサの各出力値を読み込む。ステップＳ４では、
上記式２、７、８からゲインＧδｒ、Ｇδｙ、Ｇｒｙを
演算する。

【００５５】ステップＳ６では、ゲインＧｒｙが所定値
ａ以上で所定値ｂ以下であるか否かにより、ゲインＧｒ
ｙが１に近い値か否かを判定する。

【００５６】ステップＳ６でゲインＧｒｙが所定値ａ以
上で所定値ｂ以下であるならば（ステップＳ６でＹＥ
Ｓ）、ステップＳ８で図３に示すマップＢを用いて路面
μを推定する。このステップＳ８では、ゲインＧｒｙが
１に近く走行路面は水平と考えられるので、ステアリン
グ舵角δに対するヨーレートｒ又は横方向加速度ｙへの
ゲインＧδｒ又はＧδｙに基づいて路面μを推定する。

【００５７】一方、ステップＳ６でゲインＧｒｙが所定
値ａ以上で所定値ｂ以下でないならば（ステップＳ６で
ＮＯ）、ステップＳ１０に進む。

【００５８】ステップＳ１０では、ゲインＧｒｙが０以
上で所定値ａ未満であるか否かにより、ゲインＧｒｙが
１より小さく、０に近い値か否かを判定する。

【００５９】ステップＳ１０でゲインＧｒｙが０以上で
所定値ａ未満であるならば（ステップＳ１０でＹＥ
Ｓ）、ステップＳ１２で図２に示すマップＡを用いて路
面μを推定する。このステップＳ１２では、ゲインＧｒ
ｙが１より小さく、０に近いのでバンク路を走行してい
る可能性があり、その場合には横方向加速度が０のまま
でヨーレートに所定の誤差成分が載っている可能性があ
るのでステアリング舵角δから横方向加速度ｙへのゲイ
ンＧδｙに基づいて路面μを推定する。

【００６０】また、ステップＳ１０でゲインＧｒｙが０
以上で所定値ａ未満でないならば（ステップＳ１０でＮ
Ｏ）、ステップＳ１４に進む。

【００６１】ステップＳ１４では、ゲインＧｒｙが所定
値ｂより大きく所定値ｃ未満であるか否かにより、ゲイ
ンＧｒｙが１より大きい値か否かを判定する。

【００６２】ステップＳ１４でゲインＧｒｙが所定値ｂ
より大きく所定値ｃ未満であるならば（ステップＳ１４
でＹＥＳ）、ステップＳ１６で図４に示すマップＣを用
いて路面μを推定する。このステップＳ１６では、ゲイ
ンＧｒｙが１より大きいのでカント路を走行している可
能性があり、その場合にはヨーレートが０のままで横方
向加速度に所定の誤差成分が載っている可能性があるの
でステアリング舵角δからヨーレートｒのゲインＧδｒ
に基づいて路面μを推定する。

【００６３】また、ステップＳ１４でゲインＧｒｙが所
定値ｂより大きく所定値ｃ未満でないならば（ステップ
Ｓ１４でＮＯ）、ステップＳ１８に進む。

【００６４】ステップＳ１８では、ゲインＧｒｙが１に
対して大幅にかけ離れており、正確な路面μの推定が不
可能であると判定して、路面μを前回値に保持する。

【００６５】尚、横加速度センサは、一般的にバネ上に
取り付けられているので、水平面路を走行中であっても
車体の傾き成分を検出してしまう。このため、ゲインＧ
ｒｙの大きさを判定する場合に１よりも若干大きな値、
例えば、1.1程度（0.5Gの横方向加速度に対する車体ロ
ール角の大きさに基づいて決定）を基準としてもよい。
また、この基準値を車両の過渡応答に応じて変更しても
よい。

【００６６】更に、ゲインＧｒｙの大きさを判定するた
めの基準値を図５のａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２に設定し、
基準値ａ１，ａ２の間では、マップＡ，Ｂの値を補間演
算してもよい。

【００６７】以上のように、第２の実施形態によれば、
路面摩擦係数μの推定を素早く高精度に行うことができ
る。 ［第３の実施形態］次に、第３の実施形態として車両の
横滑り角βの推定方法について説明する。

【００６８】この手法は、図６に示すように、ヨーレー
トｒ、横方向加速度ｙ、車速ｖの関係式９から演算され
る車両横滑り角β０の微分値に、式１０のようにバンク
路やカント路等の路面状態やスピン等の走行状態に応じ
た補正値ωをかけて補正した車両横滑り角の参照値βre
fを演算し、この参照値βrefを積分することにより車両
横滑り角βを推定する。

【００６９】

【数６】

【００７０】また、この参照値βrefを積分する際に、
バンク路走行時のヨーレート成分やカント路走行時の横
方向加速度成分によるセンサの遅れを調整するために、
ヨーレートｒと参照値βrefとの関係式１１と、横方向
加速度ｙと参照値βrefとの関係式１２で表されるゲイ
ンにより遅れ成分を取り除いた参照値βrefについて積
分する。

【００７１】

【数７】

【００７２】ここで、補正値ωは路面の傾斜に基づく補
正値ω１と車両の走行状態に基づく補正値ω２との和と
して式１３のように設定される。

【００７３】ω＝ω１＋ω２・・・（１３） 路面の傾斜に基づく補正値ω１は、上記式４により定義
されるヨーレートｒから横方向加速度へのゲインＧｒｙ
の値に基づいて設定される。

【００７４】図７は、路面の傾斜に基づく補正値ω１と
ヨーレートｒから横方向加速度へのゲインＧｒｙとの関
係を示すマップである。

【００７５】図７に示すように、ゲインＧｒｙが１に近
い値であれば車両は水平な路面上を走行中であると考え
られ、ゲインＧｒｙが０に近く或いは１より大きい値で
あれば車両はバンク路又はカント路上を走行中であると
考えられるため、ゲインＧｒｙが１に近づくほど補正値
ω１を増加方向に変化させる。

【００７６】また、車両の走行状態に基づく補正値ω２
は、上記式４、７、８により定義されるヨーレートｒか
ら横方向加速度ｙへのゲインＧｒｙと、ステアリング舵
角δとヨーレートへのゲインＧδｒと、ステアリング舵
角δから横方向加速度ｙへのゲインＧδｙの各値に関す
る関係式１３により演算されるゲインＧδｒｙ基づいて
設定される。

【００７７】

【数８】

【００７８】図８は、車両の走行状態に基づく補正値ω
２とゲインＧδｒｙとの関係を示すマップである。

【００７９】図８に示すように、ゲインＧδｒｙが１に
近い値であれば車両は通常の安定走行中であると考えら
れ、ゲインＧδｒｙが０に近く或いは１より大きい値で
あれば車両はスピン走行やドリフトアウト走行中である
と考えられるため、ゲインＧδｒｙが１から遠ざかるほ
ど補正値ω２を増加方向に変化させる。

【００８０】以上のように、第３の実施形態によれば、
簡単な演算により車両の横滑り角の推定を素早く高精度
に行うことができる。 ［車両の姿勢制御について］次に、上記各実施形態に共
通に適用する車両の姿勢制御について説明する。

【００８１】図９は本実施形態の車両の姿勢制御装置の
制御ブロックの全体構成を示す図である。

【００８２】図９に示すように、本実施形態の車両の姿
勢制御装置は、例えば、車両の走行状態がコーナリング
時や緊急の障害物回避時や路面状況急変時等において、
走行中の車両の横滑りやスピンを抑制するために前後・
左右の各車輪への制動力を制御するものである。各車輪
には、油圧ディスクブレーキ等のＦＲ（右前輪）ブレー
キ３１、ＦＬ（左前輪）ブレーキ３２、ＲＲ（右後輪）
ブレーキ３３、ＲＬ（左後輪）ブレーキ３４が設けられ
ている。これらＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬブレーキ３１〜
３４は油圧制御ユニット３０に夫々接続されている。油
圧制御ユニット３０はＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬブレーキ
３１〜３４の各ホイールシリンダ（不図示）に接続さ
れ、各ブレーキ３１〜３４のホイールシリンダに油圧を
導入することにより各車輪へ制動力を付加する。油圧制
御ユニット３０は、加圧ユニット３６及びマスタシリン
ダ３７に接続されている。マスタシリンダ３７はブレー
キペダル３８の踏力圧に応じて１次油圧を発生させる。
この１次油圧は、加圧ユニット３６に導入され、加圧ユ
ニット３６で２次油圧に加圧されて油圧制御ユニット３
０に導入される。油圧制御ユニット３０は、ＳＣＳＥＣ
Ｕ１０に電気的に接続され、ＥＣＵ１０からの制動制御
信号に応じてＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬブレーキ３１〜３
４への油圧を配分制御して各車輪への制動力を制御す
る。

【００８３】ＳＣＳ（STABILITY CONTROLLED SYSTEM）
・ＥＣＵ（ELECTRONIC CONTROLLED UNIT）１０は、本実
施形態の姿勢制御装置として前後・左右の各車輪への制
動制御を司ると共に、従来周知のＡＢＳ（アンチロック
ブレーキシステム）制御やトラクションコントロールシ
ステム制御（以下、トラクション制御）をも司る演算処
理装置である。ＳＣＳ・ＥＣＵ１０には、ＦＲ車輪速セ
ンサ１１、ＦＬ車輪速センサ１２、ＲＲ車輪速センサ１
３、ＲＬ車輪速センサ１４、車速センサ１５、ステアリ
ング舵角センサ１６、車両に働くヨーレートを検出する
ヨーレートセンサ１７、車両の幅方向に働く横方向加速
度を検出する横方向加速度センサ１８、車両の前後方向
に働く加速度を検出する前後方向加速度センサ１９、ブ
レーキ踏力圧センサ３５、ＥＧＩＥＣＵ２０、トラクシ
ョンオフスイッチ４０が接続されている。

【００８４】ＡＢＳ制御及びトラクション制御の概要を
説明すると、ＡＢＳ制御とは、車両走行中に急ブレーキ
操作がなされて、車輪が路面に対してロックしそうな場
合に車輪への制動力を自動的に制御して車輪のロックを
抑制しながら停止させるシステムであり、トラクション
制御とは、車両走行中に車輪が路面に対してスリップす
る現象を各車輪への駆動力或いは制動力を制御すること
により抑制しながら走行させるシステムである。

【００８５】ＦＲ車輪速センサ１１は右前輪の車輪速度
の検出信号v1をＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。ＦＬ車
輪速センサ１２は左前輪の車輪速度の検出信号v2をＳＣ
Ｓ・ＥＣＵ１０に出力する。ＲＲ車輪速センサ１３は右
後輪の車輪速度の検出信号v3をＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出
力する。ＲＬ車輪速センサ１４は左後輪の車輪速度の検
出信号v4をＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。車速センサ
１５は車両の走行速度の検出信号VをＳＣＳ・ＥＣＵ１
０に出力する。ステアリング舵角センサ１６はステアリ
ング回転角の検出信号δをＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力す
る。ヨーレートセンサ１７は車体に実際に発生するヨー
レートの検出信号ｒをＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。
横方向加速度センサ１８は車体に実際に発生する横方向
加速度の検出信号yをＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。
前後方向加速度センサ１９は車体に実際に発生する前後
方向加速度の検出信号ZをＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力す
る。ブレーキ踏力圧センサ３５は加圧ユニット３６に設
けられ、ブレーキペダル３８の踏力圧の検出信号PBをＳ
ＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。トラクションオフスイッ
チ４０は、後述するが車輪のスピン制御（トラクション
制御）を強制的に停止するスイッチであり、このスイッ
チ操作信号SをＳＣＳ・ＥＣＵ１０に出力する。ＥＧＩ
（ELECTRONIC GASOLINE INJECTION）ＥＣＵ２０は、エ
ンジン２１、ＡＴ（AUTOMATIC TRANSMISSION）２２、ス
ロットルバルブ２３に接続され、エンジン２１の出力制
御やＡＴ２２の変速制御、スロットルバルブ２３の開閉
制御を司っている。

【００８６】ＳＣＳ・ＥＣＵ１０及びＥＧＩ・ＥＣＵ２
０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含み、入力された上記
各検出信号に基づいて予め記憶された姿勢制御プログラ
ムやエンジン制御プログラムを実行する。 ＜姿勢制御の概略説明＞本実施形態の姿勢制御は、各車
輪を制動制御することで車体に旋回モーメントと減速力
を加えて前輪或いは後輪の横滑りを抑制するものであ
る。例えば、車両が旋回走行中に後輪が横滑りしそうな
時（スピン）には主に前外輪にブレーキを付加し外向き
モーメントを加えて旋回内側への巻き込み挙動を抑制す
る。また、前輪が横滑りして旋回外側に横滑りしそうな
時（ドリフトアウト）には各車輪に適量のブレーキを付
加し内向きモーメントを加えると共に、エンジン出力を
抑制し減速力を付加することにより旋回半径の増大を抑
制する。

【００８７】姿勢制御の詳細については後述するが、概
説すると、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は、上述した車速センサ
１５、ヨーレートセンサ１７、横方向加速度センサ１８
の検出信号V、r、yから第１〜第３の実施形態で説明し
た各種演算を行ない、車両に発生している実際の横滑り
角（以下、実横滑り角という）βact(上記第３実施形態
のβ0に相当する)及び実際のヨーレート（以下、実ヨー
レートという）ｒactを演算すると共に、実横滑り角βa
ctからＳＣＳ制御に実際に利用される推定横滑り角βco
ntの演算において参照される参照値βrefを演算する。
また、ＳＣＳ・ＥＣＵ１０は、ステアリング舵角センサ
等の検出信号から車両の目標とすべき姿勢として目標横
滑り角βTR及び目標ヨーレートｒTRを演算し、推定横滑
り角βcontと目標横滑り角βTRの差或いは実ヨーレート
r0と目標ヨーレートｒTRの差が所定閾値β0、ｒ0を越え
た時に姿勢制御を開始し、推定実横滑り角βcont或いは
実ヨーレートｒactが目標横滑り角βTR或いは目標ヨー
レートｒTRに収束するよう制御する。

【００８８】尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲
で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能であ
る。

【００８９】

【図面の簡単な説明】

【図１】第２実施形態の走行路面の摩擦係数μの推定方
法を説明するフローチャートである。

【図２】ステアリング舵角δからヨーレートｒへのゲイ
ンＧδｒと路面摩擦係数μとの関係を示すマップであ
る。

【図３】ステアリング舵角δから横方向加速度ｙへのゲ
インＧδｙ又はステアリング舵角δからヨーレートｒへ
のゲインＧδｒと路面摩擦係数μとの関係を示すマップ
である。

【図４】ステアリング舵角δからヨーレートｒへのゲイ
ンＧδｒと路面摩擦係数μとの関係を示すマップであ
る。

【図５】ゲインＧｒｙの大きさを判定する際の他の方法
について説明する図である。

【図６】車両横滑り角の推定ロジックを示すブロック図
である。

【図７】路面の傾斜に基づく補正値ω１とヨーレートｒ
から横方向加速度へのゲインＧｒｙとの関係を示すマッ
プである。

【図８】車両の走行状態に基づく補正値ω２とゲインＧ
δｒｙとの関係を示すマップである。

【図９】本実施形態の車両の姿勢制御装置の制御ブロッ
クの全体構成を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊与田 輝 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3D045 BB40 GG00 GG25 GG26 GG27 GG30 3D046 BB25 BB26 HH00 HH08 HH22 HH25 HH28

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のヨーレートを検出するヨーレート
   検出手段と、 車両の横方向加速度を検出する横方向加速度検出手段
   と、 前記ヨーレート検出手段にて検出されたヨーレートと、
   前記横方向加速度検出手段にて検出された横方向加速度
   とに関連する参照値を演算する演算手段と、 前記参照値から車両の走行路面の傾斜を検出する傾斜検
   出手段とを具備することを特徴とする車両の走行状態検
   出装置。
2. 【請求項２】 前記参照値は横方向加速度とヨーレート
   に関する１次遅れ変数に適用されるパラメータにより定
   義されることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行
   状態検出装置。
3. 【請求項３】 前記パラメータは同定により演算される
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両の走行状態検出
   装置。
4. 【請求項４】 前記ヨーレートに関するパラメータを
   ａ、横方向加速度に関するパラメータをｂとすると、前
   記参照値は、 ｂ／１−ａ により演算されることを特徴とする請求項３に記載の車
   両の走行状態検出装置。
5. 【請求項５】 前記傾斜検出手段は、前記参照値が略１
   ならば水平面路、該参照値が略０ならばバンク路、該参
   照値が１より大きいならばカント路と判定することを特
   徴とする請求項２又は４に記載の車両の走行状態検出装
   置。
6. 【請求項６】 少なくとも車両のステアリング舵角と車
   速を検出する検出手段と、 前記検出手段にて検出されたステアリング舵角と車速か
   ら車両の横滑り角を推定演算する横滑り角演算手段と、 前記横滑り角演算手段にて演算された横滑り角を走行路
   の傾斜状態に応じて補正する補正手段とを具備すること
   を特徴とする車両の走行状態検出装置。
7. 【請求項７】 車両の横方向加速度を検出する横方向加
   速度検出手段と、 前記検出手段にて検出されたヨーレートと、前記横方向
   加速度検出手段にて検出された横方向加速度とに関連す
   る参照値を演算する演算手段と、 前記参照値から車両の走行路面の傾斜を検出する傾斜検
   出手段とを更に備えることを特徴とする車両の走行状態
   検出装置。
8. 【請求項８】 前記参照値は横方向加速度とヨーレート
   に関する１次遅れ変数に適用されるパラメータにより定
   義されることを特徴とする請求項７に記載の車両の走行
   状態検出装置。
9. 【請求項９】 前記パラメータは同定により演算される
   ことを特徴とする請求項８に記載の車両の走行状態検出
   装置。
10. 【請求項１０】 前記ヨーレートに関するパラメータを
    ａ、横方向加速度に関するパラメータをｂとすると、前
    記参照値は、 ｂ／１−ａ により演算されることを特徴とする請求項８に記載の車
    両の走行状態検出装置。
11. 【請求項１１】 前記傾斜検出手段は、前記参照値が略
    １ならば平面路、該参照値が略０ならばバンク路、該参
    照値が１より大きいならばカント路と判定することを特
    徴とする請求項８又は１０に記載の車両の走行状態検出
    装置。
12. 【請求項１２】 前記補正手段は前記横滑り角演算手段
    にて演算された横滑り角を走行路の旋回状態に応じて更
    に補正することを特徴とする請求項６に記載の車両の走
    行状態検出装置。