JP2002012138A - Detector for uneven state of road surface - Google Patents
Detector for uneven state of road surfaceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車輌が走行する路
面の凹凸状態を検出する路面の凹凸状態検出装置に係
り、更に詳細には車輌のロール運動に基づき路面の凹凸
状態を検出する路面の凹凸状態検出装置に係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a road surface unevenness detecting device for detecting a road surface unevenness state on which a vehicle travels, and more particularly, to a road surface unevenness detecting device for detecting a road surface unevenness state based on a rolling motion of a vehicle. The present invention relates to an unevenness state detecting device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車等の車輌に於いて路面の凹凸状態
を検出する路面の凹凸状態検出装置は、例えば本願出願
人の出願にかかる特開平１１−１１５７４２号公報に記
載されている如く、一般に、車輪加速度の変化率や車輌
の上下加速度に基づき路面の凹凸状態を検出するように
なっており、車輪加速度の変化率は車輪速度センサの検
出結果に基づき演算され、車輌の上下加速度は上下加速
度センサにより検出されるようになっている。2. Description of the Related Art A road surface unevenness detecting device for detecting a road surface unevenness in a vehicle such as an automobile is generally disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-115742 filed by the present applicant. The unevenness of the road surface is detected based on the change rate of the wheel acceleration and the vertical acceleration of the vehicle. The change rate of the wheel acceleration is calculated based on the detection result of the wheel speed sensor. It is designed to be detected by a sensor.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし車輪速度センサ
や上下加速度センサが設けられていない車輌も多く、従
ってこれらのセンサを要することなく他のセンサの検出
結果に基づき路面の凹凸状態を検出し得ることが望まし
い。However, many vehicles are not provided with a wheel speed sensor or a vertical acceleration sensor, so that the unevenness of the road surface can be detected based on the detection results of other sensors without using these sensors. It is desirable.
【０００４】一般に、車輌が良路を走行する場合には、
横加速度の如き車輌のロール運動の要因に関連する状態
量と車輌の実際のロール運動との間には一義的な範囲の
関係があり、また車輌のロール運動の要因に関連する状
態量に基づき推定される車輌のロール運動と車輌の実際
のロール運動とは実質的に同一になる。Generally, when a vehicle travels on a good road,
There is a unique range relationship between the amount of state related to the roll motion of the vehicle, such as lateral acceleration, and the actual roll motion of the vehicle, and based on the amount of state related to the roll motion of the vehicle. The estimated roll motion of the vehicle and the actual roll motion of the vehicle will be substantially the same.
【０００５】これに対し、車輌が悪路を走行する場合に
は、車輌のロール運動は路面の凹凸の影響を受けるの
で、車輌のロール運動の要因に関連する状態量と車輌の
実際のロール運動との間の関係は一義的な範囲外になる
ことがあり、また車輌のロール運動の要因に関連する状
態量に基づき推定される車輌のロール運動と車輌の実際
のロール運動とが異なる状況になることがある。On the other hand, when the vehicle travels on a rough road, the roll motion of the vehicle is affected by the unevenness of the road surface. Therefore, the state quantity related to the factors of the roll motion of the vehicle and the actual roll motion of the vehicle are considered. May be outside of the unambiguous range, and in situations where the estimated roll motion of the vehicle and the actual roll motion of the vehicle differ based on the state variables related to the factors of the roll motion of the vehicle. May be.
【０００６】従って車輌のロール運動の要因に関連する
状態量と車輌の実際のロール運動との間の関係や、車輌
のロール運動の要因に関連する状態量に基づき推定され
る車輌のロール運動と車輌の実際のロール運動との関係
に基づき、車輌が走行する路面の凹凸状態を判定するこ
とができる。Accordingly, the relationship between the state quantity related to the factor of the roll motion of the vehicle and the actual roll motion of the vehicle, and the roll motion of the vehicle estimated based on the state quantity related to the factor of the roll motion of the vehicle, The unevenness of the road surface on which the vehicle travels can be determined based on the relationship with the actual roll motion of the vehicle.
【０００７】本発明は、車輪加速度の変化率や車輌の上
下加速度に基づき路面の凹凸状態を検出するよう構成さ
れた従来の路面の凹凸状態検出装置に於ける上述の如き
問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題
は、車輌のロール運動の要因に関連する状態量と車輌の
実際のロール運動との間の関係や、車輌のロール運動の
要因に関連する状態量に基づき推定される車輌のロール
運動と車輌の実際のロール運動との関係に着目すること
により、車輪速度センサや上下加速度センサ以外のセン
サの検出結果に基づき路面の凹凸状態を検出することで
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems in a conventional road surface unevenness detecting device configured to detect the road surface unevenness based on a change rate of wheel acceleration or a vertical acceleration of a vehicle. The main problem of the present invention is based on the relationship between the state quantity related to the roll motion factor of the vehicle and the actual roll motion of the vehicle, and the state quantity related to the roll motion factor of the vehicle. By focusing on the relationship between the estimated roll motion of the vehicle and the actual roll motion of the vehicle, the state of the road surface unevenness is detected based on the detection results of sensors other than the wheel speed sensor and the vertical acceleration sensor.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上述の主要な課題は、本
発明によれば、車輌が走行する路面の凹凸状態を検出す
る路面の凹凸状態検出装置にして、車輌のロール運動を
検出するロール運動検出手段と、車輌のロール運動の要
因に関連する状態量を検出する手段と、検出された状態
量に基づき車輌のロール運動を推定する推定手段と、検
出されたロール運動と推定されたロール運動とに基づき
路面の凹凸状態を判定する判定手段とを有することを特
徴とする路面の凹凸状態検出装置（請求項１の構成）、
又は車輌が走行する路面の凹凸状態を検出する路面の凹
凸状態検出装置にして、車輌のロール運動を検出するロ
ール運動検出手段と、車輌のロール運動の要因に関連す
る状態量を検出する手段と、検出された状態量と検出さ
れたロール運動とに基づき路面の凹凸状態を判定する判
定手段とを有することを特徴とする路面の凹凸状態検出
装置（請求項５の構成）によって達成される。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a road surface unevenness detecting device for detecting the unevenness of a road surface on which a vehicle travels, and a roll for detecting a roll motion of the vehicle according to the present invention. Motion detecting means, means for detecting a state quantity related to a factor of the roll motion of the vehicle, estimating means for estimating the roll motion of the vehicle based on the detected state quantity, and the roll estimated as the detected roll motion A road surface unevenness detection device (configuration of claim 1), further comprising: determination means for determining the road surface unevenness state based on the motion.
Or a road surface unevenness detection device that detects the unevenness of the road surface on which the vehicle travels, a roll motion detection unit that detects the roll motion of the vehicle, and a unit that detects a state quantity related to a factor of the roll motion of the vehicle. A road surface unevenness detecting device (configuration of claim 5), which has a determination means for determining the road surface unevenness state based on the detected state amount and the detected roll motion.
【０００９】上記請求項１の構成によれば、車輌のロー
ル運動の要因に関連する状態量に基づき車輌のロール運
動が推定され、検出されたロール運動と推定されたロー
ル運動とに基づき路面の凹凸状態が判定されるので、車
輌のロール運動及びその要因に関連する状態量を検出す
ることにより路面の凹凸状態を検出することが可能にな
る。According to the first aspect of the present invention, the roll motion of the vehicle is estimated based on the state quantity related to the factor of the roll motion of the vehicle, and the road surface of the road is estimated based on the detected roll motion and the estimated roll motion. Since the unevenness state is determined, it is possible to detect the unevenness state of the road surface by detecting the state amount related to the roll motion of the vehicle and its factor.
【００１０】また上記請求項５の構成によれば、車輌の
ロール運動及び車輌のロール運動の要因に関連する状態
量が検出され、検出された状態量と検出されたロール運
動とに基づき路面の凹凸状態が判定されるので、車輌の
ロール運動及びその要因に関連する状態量を検出するこ
とにより路面の凹凸状態を検出することが可能になる。According to the fifth aspect of the present invention, a roll motion of the vehicle and a state quantity related to a factor of the roll motion of the vehicle are detected, and the road surface of the road is determined based on the detected state quantity and the detected roll motion. Since the unevenness state is determined, it is possible to detect the unevenness state of the road surface by detecting the state amount related to the roll motion of the vehicle and its factor.
【００１１】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前
記ロール運動検出手段は車輌のロール角を検出し、前記
推定手段は検出された状態量に基づき車輌のロール角を
推定し、前記判定手段は検出されたロール角と推定され
たロール角とに基づき路面の凹凸状態を判定するよう構
成される（請求項２の構成）。According to the present invention, in order to effectively attain the above-mentioned main object, the roll motion detecting means according to the first aspect of the present invention detects a roll angle of the vehicle and the estimating means. Is configured to estimate the roll angle of the vehicle based on the detected state quantity, and the determination unit is configured to determine the unevenness of the road surface based on the detected roll angle and the estimated roll angle. Constitution).
【００１２】請求項２の構成によれば、車輌のロール角
が検出され、検出された状態量に基づき車輌のロール角
が推定され、検出されたロール角と推定されたロール角
とに基づき路面の凹凸状態が判定されるので、車輌のロ
ール角及び車輌のロール運動の要因に関連する状態量を
検出することにより路面の凹凸状態を検出することが可
能になる。According to the second aspect of the present invention, the roll angle of the vehicle is detected, the roll angle of the vehicle is estimated based on the detected state quantity, and the road surface is determined based on the detected roll angle and the estimated roll angle. Is determined, so that it is possible to detect a road surface unevenness state by detecting a state amount related to a roll angle of the vehicle and a factor of the roll motion of the vehicle.
【００１３】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項２の構成に於いて、前
記状態量は車輌の横加速度であるよう構成される（請求
項３の構成）。According to the present invention, in order to effectively achieve the above-mentioned main object, in the configuration of the second aspect, the state quantity is configured to be a lateral acceleration of the vehicle. 3).
【００１４】請求項３の構成によれば、車輌のロール運
動の要因に関連する状態量は車輌の横加速度であるの
で、横加速度に基づき車輌のロール角が推定される。According to the third aspect of the invention, since the state quantity related to the factor of the roll motion of the vehicle is the lateral acceleration of the vehicle, the roll angle of the vehicle is estimated based on the lateral acceleration.
【００１５】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項２又は３の構成に於い
て、前記判定手段は検出されたロール角と推定されたロ
ール角との偏差の大きさが所定値よりも大きくなる頻度
が基準値以上である場合に路面が悪路であると判定する
よう構成される（請求項４の構成）。According to the present invention, in order to effectively attain the above-mentioned main object, in the above-mentioned constitution of the second or third aspect, the judging means may comprise the detected roll angle and the estimated roll angle. The road surface is determined to be a bad road if the frequency of the deviation from the predetermined value is greater than or equal to a reference value or more.
【００１６】一般に、車輌が走行する路面の凹凸が大き
いときには、検出されたロール角と推定されたロール角
との偏差の大きさが大きくなると共に、検出されたロー
ル角と推定されたロール角との偏差の大きさが所定値よ
りも大きくなる頻度も高くなる。In general, when the unevenness of the road surface on which the vehicle travels is large, the deviation between the detected roll angle and the estimated roll angle increases, and the detected roll angle and the estimated roll angle increase. The frequency at which the magnitude of the deviation becomes larger than a predetermined value also increases.
【００１７】請求項４の構成によれば、検出されたロー
ル角と推定されたロール角との偏差の大きさが所定値よ
りも大きくなる頻度が基準値以上である場合に路面が悪
路であると判定されるので、路面が悪路であり路面の凹
凸が大きいときにはそのことが確実に検出される。According to the fourth aspect of the present invention, when the frequency of the difference between the detected roll angle and the estimated roll angle becomes larger than a predetermined value is equal to or more than a reference value, the road surface is rough. Since it is determined that there is, when the road surface is a bad road and the unevenness of the road surface is large, that fact is surely detected.
【００１８】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項５の構成に於いて、前
記状態量は車輌の横加速度であるよう構成される（請求
項６の構成）。According to the present invention, in order to effectively achieve the above-mentioned main object, in the configuration of the fifth aspect, the state quantity is configured to be a lateral acceleration of the vehicle. 6).
【００１９】請求項６の構成によれば、車輌のロール運
動の要因に関連する状態量は車輌の横加速度であるの
で、検出された横加速度と検出されたロール運動とに基
づき路面の凹凸状態が判定される。According to the configuration of claim 6, since the state quantity related to the factor of the roll motion of the vehicle is the lateral acceleration of the vehicle, the unevenness of the road surface is determined based on the detected lateral acceleration and the detected roll motion. Is determined.
【００２０】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項５又は６の構成に於い
て、前記ロール運動検出手段は車輌のロール角を検出
し、前記判定手段は検出された状態量と検出されたロー
ル角との関係が予め設定された範囲を逸脱する頻度が基
準値以上である場合に路面が悪路であると判定するよう
構成される（請求項７の構成）。According to the present invention, in order to effectively attain the above-mentioned main object, in the constitution of claim 5 or 6, the roll motion detecting means detects a roll angle of the vehicle, and The determining means is configured to determine that the road surface is a rough road when the frequency of the relationship between the detected state quantity and the detected roll angle deviates from a preset range is equal to or greater than a reference value. Configuration of item 7).
【００２１】一般に、車輌が走行する路面の凹凸が大き
いときには、横加速度の如き車輌のロール運動の要因に
関連する状態量と検出されたロール角との関係が予め設
定された範囲を逸脱する頻度が高くなる。In general, when the unevenness of the road surface on which the vehicle travels is large, the relationship between the state quantity related to the factor of the roll motion of the vehicle such as lateral acceleration and the detected roll angle deviates from a preset range. Will be higher.
【００２２】請求項７の構成によれば、車輌のロール角
が検出され、車輌のロール運動の要因に関連する状態量
と検出されたロール角との関係が予め設定された範囲を
逸脱する頻度が基準値以上である場合に路面が悪路であ
ると判定されるので、路面が悪路であり路面の凹凸が大
きいときにはそのことが確実に検出される。According to the seventh aspect of the present invention, the roll angle of the vehicle is detected, and the frequency at which the relationship between the state quantity related to the factor of the roll motion of the vehicle and the detected roll angle deviates from a preset range. Is greater than or equal to the reference value, it is determined that the road surface is a rough road, so when the road surface is a rough road and the unevenness of the road surface is large, this is reliably detected.
【００２３】[0023]
【課題解決手段の好ましい態様】本発明の一つの好まし
い態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、ロール
運動検出手段は車輌のロールレートを検出し、検出され
たロールレートに基づき検出されたロール角を演算する
よう構成される（好ましい態様１）。According to a preferred aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the roll motion detecting means detects a roll rate of the vehicle and detects the roll rate based on the detected roll rate. The calculated roll angle is calculated (preferred embodiment 1).
【００２４】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項２の構成に於いて、ロール運動検出手段
は車輌のロール角を直接的に検出するよう構成される
（好ましい態様２）。According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the second aspect, the roll motion detecting means is configured to directly detect a roll angle of the vehicle (preferred second embodiment). .
【００２５】一般に、車輌のロール慣性モーメントをＩ
とし、車輌の推定ロール角加速度、推定ロールレート、
推定ロール角をそれぞれφadd、φad、φaとし、車輌の
ロール運動の減衰係数及びばね定数をそれぞれＣ及びＫ
とし、車輌のロールセンターと車輌の重心との距離をＨ
とし、車輌の質量をＭとし、車輌の横加速度Ｇyとする
と、車輌のロール方向の運動方程式として下記の式１が
成立する。 Ｉφadd＋Ｃφad＋Ｋφa＝ＨＭＧy ……（１）Generally, the roll inertia moment of a vehicle is represented by I
And the estimated roll angular acceleration of the vehicle, the estimated roll rate,
The estimated roll angles are φadd, φad, and φa, respectively, and the damping coefficient and spring constant of the roll motion of the vehicle are C and K, respectively.
And the distance between the roll center of the vehicle and the center of gravity of the vehicle is H
Assuming that the mass of the vehicle is M and the lateral acceleration Gy of the vehicle is, the following equation 1 is established as an equation of motion in the roll direction of the vehicle. Iφadd + Cφad + Kφa = HMGy (1)
【００２６】また推定ロール角加速度φaddの積分値と
して推定ロールレートφadを演算し、推定ロールレート
φadの積分値として推定ロール角φaを演算することが
できる。従って横加速度Ｇy、推定ロールレートφadの
前回値、推定ロール角φaの前回値に基づき下記の式２
により車輌の推定ロール角加速度φaddを演算すること
ができる。 φadd＝１／Ｉ（ＨＭＧy−Ｃφad−Ｋφa） ……（２）The estimated roll rate φad can be calculated as an integral value of the estimated roll angular acceleration φadd, and the estimated roll angle φa can be calculated as the integral value of the estimated roll rate φad. Accordingly, based on the lateral acceleration Gy, the previous value of the estimated roll rate φad, and the previous value of the estimated roll angle φa,
Thus, the estimated roll angular acceleration φadd of the vehicle can be calculated. φadd = 1 / I (HMGy−Cφad−Kφa) (2)
【００２７】本発明の一つの好ましい態様によれば、上
記請求項２又は３又は上記好ましい態様１又は２の構成
に於いて、車輌の横加速度Ｇyが検出され、横加速度Ｇ
y、推定ロールレートφadの前回値、推定ロール角φaの
前回値が上記式２に代入されることにより推定ロール角
加速度φaddが演算され、推定ロール角加速度φaddの積
分値として推定ロールレートφadが演算されると共に、
推定ロールレートφadの積分値として推定ロール角φa
が演算されるよう構成される（好ましい態様３）。According to a preferred embodiment of the present invention, in the configuration of claim 2 or 3 or the preferred embodiment 1 or 2, the lateral acceleration Gy of the vehicle is detected.
y, the previous value of the estimated roll rate φad, and the previous value of the estimated roll angle φa are substituted into the above equation 2 to calculate the estimated roll angular acceleration φadd, and the estimated roll rate φad is calculated as an integral value of the estimated roll angular acceleration φadd. Is calculated,
Estimated roll angle φa as integral value of estimated roll rate φad
Is calculated (preferred mode 3).
【００２８】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項４の構成に於いて、判定手段は所定の時
間内に検出された車輌のロール角と推定されたロール角
との偏差の大きさが所定値よりも大きくなる回数を求
め、その回数が基準値以上である場合に路面が悪路であ
ると判定するよう構成される（好ましい態様４）。According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the above-mentioned claim 4, the judging means includes a deviation between the roll angle of the vehicle detected within a predetermined time and the estimated roll angle. The number of times that the size of the road surface becomes larger than a predetermined value is determined, and when the number of times is equal to or greater than the reference value, the road surface is determined to be a bad road (preferred mode 4).
【００２９】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様４の構成に於いて、所定値及び基
準値の少なくとも一方は車速が高いほど大きくなるよう
車速に応じて可変設定されるよう構成される（好ましい
態様５）。According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the preferred embodiment 4, at least one of the predetermined value and the reference value is variably set according to the vehicle speed so as to increase as the vehicle speed increases. (Preferred mode 5).
【００３０】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様４の構成に於いて、所定の時間は
車速が高いほど小さくなるよう車速に応じて可変設定さ
れるよう構成される（好ましい態様６）。According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the preferred aspect 4, the predetermined time is variably set according to the vehicle speed so that the predetermined time becomes shorter as the vehicle speed becomes higher. Preferred embodiment 6).
【００３１】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項７の構成に於いて、ロール運動検出手段
は車輌のロールレートを検出し、検出されたロールレー
トに基づき検出されたロール角を演算するよう構成され
る（好ましい態様７）。According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration according to the seventh aspect, the roll motion detecting means detects a roll rate of the vehicle, and detects the roll rate based on the detected roll rate. It is configured to calculate an angle (preferred mode 7).
【００３２】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項７の構成に於いて、ロール運動検出手段
は車輌のロール角を直接的に検出するよう構成される
（好ましい態様８）。According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the seventh aspect, the roll motion detecting means is configured to directly detect a roll angle of the vehicle (Preferred mode 8). .
【００３３】[0033]
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【００３４】図１は車輪の制動力を制御することにより
車輌の挙動を安定化させる挙動制御装置として構成され
た本発明による路面の凹凸状態検出装置の第一の実施形
態を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a road surface unevenness detecting device according to the present invention, which is configured as a behavior control device for stabilizing the behavior of a vehicle by controlling the braking force of wheels. is there.
【００３５】図１に於て、３０FL及び３０FRはそれぞれ
車輌３２の左右の前輪を示し、３０RL及び３０RRはそれ
ぞれ車輌の駆動輪である左右の後輪を示している。従動
輪であり操舵輪でもある左右の前輪３０FL及び３０FRは
運転者によるステアリングホイール３４の転舵に応答し
て駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステ
アリング装置３６によりタイロッド３８L及び３８Rを介
して操舵される。In FIG. 1, reference numerals 30FL and 30FR denote left and right front wheels of the vehicle 32, respectively, and 30RL and 30RR denote left and right rear wheels which are driving wheels of the vehicle, respectively. The left and right front wheels 30FL and 30FR, which are both driven wheels and steering wheels, are driven by rack and pinion type power steering devices 36 driven in response to steering of the steering wheel 34 by the driver via tie rods 38L and 38R. Steered.
【００３６】各車輪の制動力は制動装置４０の油圧回路
４２によりホイールシリンダ４４FR、４４FL、４４RR、
４４RLの制動圧が制御されることによって制御されるよ
うになっている。図には示されていないが、油圧回路４
２はオイルリザーバ、オイルポンプ、ホイールシリンダ
内の圧力を増減するための増減圧制御弁の如き種々の弁
装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧は通常時に
は運転者によるブレーキペダル４６の踏み込み操作に応
じて駆動されるマスタシリンダ４８により制御され、ま
た必要に応じて電子制御装置５０により増減圧制御弁が
デューティ比制御されることによって制御される。The braking force of each wheel is controlled by the hydraulic circuit 42 of the braking device 40 by the wheel cylinders 44FR, 44FL, 44RR,
It is controlled by controlling the braking pressure of 44RL. Although not shown in the figure, the hydraulic circuit 4
2 includes various valve devices such as an oil reservoir, an oil pump, and a pressure increasing / decreasing control valve for increasing / decreasing a pressure in a wheel cylinder. The braking pressure of each wheel cylinder is normally set by a driver's depressing operation of a brake pedal 46 by a driver. Is controlled by a master cylinder 48 driven in accordance with the pressure control, and the duty ratio of the pressure increase / decrease control valve is controlled by an electronic control unit 50 as necessary.
【００３７】車輪３０FR〜３０RLにはそれぞれ対応する
車輪の車輪速度Ｖwi（ｉ＝fr、fl、rr、rl）を検出する
車輪速度センサ５２FR〜５２RLが設けられ、ステアリン
グホイール３４が連結されたステアリングコラムには操
舵角θを検出する操舵角センサ５４が設けられている。Each of the wheels 30FR to 30RL is provided with a wheel speed sensor 52FR to 52RL for detecting a wheel speed Vwi (i = fr, fl, rr, rl) of the corresponding wheel, and a steering column to which a steering wheel 34 is connected. Is provided with a steering angle sensor 54 for detecting the steering angle θ.
【００３８】また車輌３２にはそれぞれ車輌のヨーレー
トγを検出するヨーレートセンサ５６、前後加速度Ｇx
を検出する前後加速度センサ５８、ロールレートφdを
検出するロールレートセンサ５９、横加速度Ｇyを検出
する横加速度センサ６０が設けられている。尚操舵角セ
ンサ５４、ヨーレートセンサ５６及び横加速度センサ６
０は車輌の左旋回方向を正としてそれぞれ操舵角、ヨー
レート及び横加速度を検出する。The vehicle 32 has a yaw rate sensor 56 for detecting the yaw rate γ of the vehicle, and a longitudinal acceleration Gx.
, A roll rate sensor 59 for detecting a roll rate φd, and a lateral acceleration sensor 60 for detecting a lateral acceleration Gy. The steering angle sensor 54, the yaw rate sensor 56, and the lateral acceleration sensor 6
0 detects the steering angle, the yaw rate, and the lateral acceleration assuming that the left turning direction of the vehicle is positive.
【００３９】図示の如く、車輪速度センサ５２FR〜５２
RLにより検出された車輪速度Ｖwiを示す信号、操舵角セ
ンサ５４により検出された操舵角θを示す信号、ヨーレ
ートセンサ５６により検出されたヨーレートγを示す信
号、前後加速度センサ５８により検出された前後加速度
Ｇxを示す信号、ロールレートセンサ５９により検出さ
れたロールレートφdを示す信号、横加速度センサ６０
により検出された横加速度Ｇyを示す信号は電子制御装
置５０に入力される。As shown, wheel speed sensors 52FR-52
A signal indicating the wheel speed Vwi detected by the RL, a signal indicating the steering angle θ detected by the steering angle sensor 54, a signal indicating the yaw rate γ detected by the yaw rate sensor 56, and the longitudinal acceleration detected by the longitudinal acceleration sensor 58 Gx, a signal indicating the roll rate φd detected by the roll rate sensor 59, a lateral acceleration sensor 60
Is input to the electronic control unit 50.
【００４０】図１には詳細に示されていないが、電子制
御装置５０は例えばＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポ
ート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスによ
り互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュー
タを含んでいる。電子制御装置５０は当技術分野に於い
て公知の要領にて横加速度Ｇy等に基づき車輌の挙動を
判定し、車輌の挙動が好ましからざる挙動であるときに
は、その挙動状態に応じて好ましからざる挙動を抑制す
るために制動力の付与が必要な車輪について挙動制御用
制動力の出力目標値を演算し、各車輪の制動力を出力目
標値に基づき制御し、これによりスピンの如き好ましか
らざる車輌の挙動を抑制する。Although not shown in detail in FIG. 1, the electronic control unit 50 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device, which are generally connected to each other by a bidirectional common bus. Microcomputer of various configurations. The electronic control unit 50 determines the behavior of the vehicle based on the lateral acceleration Gy or the like in a manner known in the art, and when the behavior of the vehicle is unfavorable, determines the unfavorable behavior according to the behavior state. Calculate the output target value of the braking force for behavior control for the wheels that need to apply braking force to suppress, control the braking force of each wheel based on the output target value, and thereby, the undesired behavior of the vehicle such as spin Suppress.
【００４１】また電子制御装置５０は横加速度Ｇy、推
定ロールレートφadの前回値及び推定ロール角φaの前
回値を上記式２に代入することにより、推定ロール角加
速度φaddを演算し、それぞれ推定ロール角加速度φadd
の微分値及び二階微分値として推定ロールレートφad及
び推定ロール角φaを演算する。また電子制御装置５０
は車輌のロールレートφdの積分値として車輌のロール
角φを演算し、予め設定された所定の時間ΔＴ内に検出
ロール角φと推定ロール角φaとの偏差の大きさが所定
値Δφc（正の定数）以上となる回数Ｎ1を求め、回数Ｎ
1が基準値Ｎ1c（正の値）以上であるときに路面が悪路
であると判定する。The electronic control unit 50 also calculates the estimated roll angular acceleration φadd by substituting the previous value of the lateral acceleration Gy, the previous value of the estimated roll rate φad and the previous value of the estimated roll angle φa into the above equation 2, and calculating the estimated roll angle respectively. Angular acceleration φadd
The estimated roll rate φad and the estimated roll angle φa are calculated as the differential value and the second differential value of. The electronic control unit 50
Calculates the roll angle φ of the vehicle as an integral value of the roll rate φd of the vehicle, and determines the magnitude of the deviation between the detected roll angle φ and the estimated roll angle φa within a predetermined time ΔT which is a predetermined value Δφc (positive). ) Is obtained, and the number N1
When 1 is equal to or more than the reference value N1c (positive value), it is determined that the road surface is a bad road.
【００４２】更に電子制御装置５０は車速Ｖに基づき図
３に示されたグラフに対応するマップより車速Ｖが高い
ほど基準値Ｎ1cが大きくなるよう基準値Ｎ1cを演算し、
これにより車速が高いことに起因して回数Ｎ1が大きく
なることの影響を相殺する。Further, the electronic control unit 50 calculates the reference value N1c based on the vehicle speed V from the map corresponding to the graph shown in FIG. 3 so that the reference value N1c increases as the vehicle speed V increases.
This cancels out the effect of the increase in the number N1 due to the high vehicle speed.
【００４３】次に図２に示されたフローチャートを参照
して図示の第一の実施形態に於ける路面の凹凸状態検出
ルーチンについて説明する。尚図２に示されたフローチ
ャートによる制御は図には示されていないイグニッショ
ンスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返
し実行される。また制御開始時にはステップ１０に先立
ちステップ２０に於ける推定ロール角加速度φaddの演
算に供される推定ロールレートφadの前回値及び推定ロ
ール角φaの前回値がそれぞれ初期値として０に設定さ
れる。Next, a routine for detecting the unevenness of the road surface in the illustrated first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The control according to the flowchart shown in FIG. 2 is started by closing an ignition switch (not shown) and is repeatedly executed at predetermined time intervals. At the start of the control, prior to step 10, the previous value of the estimated roll rate φad and the previous value of the estimated roll angle φa used in the calculation of the estimated roll angular acceleration φadd in step 20 are set to 0 as initial values.
【００４４】まずステップ１０に於いては横加速度セン
サ１４により検出された横加速度Ｇyを示す信号等の読
み込みが行われ、ステップ２０に於いては横加速度Ｇ
y、推定ロールレートφadの前回値及び推定ロール角φa
の前回値が上記式２に代入されることにより、推定ロー
ル角加速度φaddが演算される。First, in step 10, a signal indicating the lateral acceleration Gy detected by the lateral acceleration sensor 14 is read, and in step 20, the lateral acceleration Gy is read.
y, previous value of estimated roll rate φad and estimated roll angle φa
By substituting the previous value of the above into Expression 2, the estimated roll angular acceleration φadd is calculated.
【００４５】ステップ３０に於いては推定ロール角加速
度φaddの積分値として車輌の推定ロールレートφadが
演算されると共に、推定ロールレートφadの積分値とし
て推定ロール角φaが演算され、これらの値が次のサイ
クルのステップ２０の演算に供される推定ロールレート
φadの前回値及び推定ロール角φaの前回値に更新され
る。In step 30, the estimated roll rate φad of the vehicle is calculated as the integrated value of the estimated roll angular acceleration φadd, and the estimated roll angle φa is calculated as the integrated value of the estimated roll rate φad. The previous value of the estimated roll rate φad and the previous value of the estimated roll angle φa, which are used for the calculation in step 20 in the next cycle, are updated.
【００４６】ステップ４０に於いては検出されたロール
レートφdを積分することにより検出ロール角φが演算
され、ステップ５０に於いては下記の式３に従って車輌
のロール角φと推定ロール角φaとの偏差としてロール
角偏差Δφが演算される。 Δφ＝φ−φa ……（３）In step 40, the detected roll angle φ is calculated by integrating the detected roll rate φd. In step 50, the roll angle φ of the vehicle and the estimated roll angle φa are calculated according to the following equation (3). Is calculated as the roll angle deviation Δφ. Δφ = φ−φa (3)
【００４７】ステップ６０に於いては現在より遡ること
ΔＴ(正の定数)時間内にロール角偏差Δφが所定値Δφ
cよりも大きくなった回数Ｎ1が演算され、ステップ７０
に於いては車速Ｖに基づき図３に示されたグラフに対応
するマップより基準値Ｎ1cが演算される。In step 60, the roll angle deviation Δφ is set to a predetermined value Δφ within a time ΔT (positive constant)
The number N1 of times greater than c is calculated.
In the above, the reference value N1c is calculated from the map corresponding to the graph shown in FIG.
【００４８】ステップ８０に於いては回数Ｎ1が基準値
Ｎ1c以上であるか否かの判別が行われ、否定判別が行わ
れたときはステップ９０に於いて走行路面が凹凸の少な
い通常路面（良路）である旨の判定が行われ、肯定判別
が行われたときにはステップ１００に於いて走行路面が
凹凸の大きい悪路である旨の判定が行われると共に、挙
動制御に於ける挙動制御用制動力の出力目標値が増大補
正される。In step 80, it is determined whether or not the number N1 is equal to or more than the reference value N1c. If a negative determination is made, in step 90, the running road surface has little unevenness (normal road surface). If the determination is affirmative, a determination is made in step 100 that the traveling road surface is a rough road with large irregularities, and a behavior control system in the behavior control is determined. The power output target value is corrected to increase.
【００４９】かくして第一の実施形態によれば、ステッ
プ２０に於いて検出された横加速度Ｇyに基づき車輌の
推定ロール角速度φaddが演算され、ステップ２０に於
いて車輌の推定ロール角φaが演算され、ステップ４０
に於いて検出されたロールレートφdに基づき検出ロー
ル角φが演算され、ステップ５０及び６０に於いて車輌
のロール角φと推定ロール角φaとの偏差Δφが所定の
時間ΔＴ内に所定値Δφcよりも大きくなった回数Ｎ1が
演算され、ステップ８０〜１００に於いて回数Ｎ1が基
準値Ｎ1c以上であるか否かの判別により走行路面が悪路
であるか否かの判定が行われる。Thus, according to the first embodiment, the estimated roll angular velocity φadd of the vehicle is calculated based on the lateral acceleration Gy detected in step 20, and the estimated roll angle φa of the vehicle is calculated in step 20. , Step 40
The detected roll angle φ is calculated on the basis of the roll rate φd detected in the step (d). In steps 50 and 60, the deviation Δφ between the roll angle φ of the vehicle and the estimated roll angle φa is determined within a predetermined time ΔT by a predetermined value Δφc. The number of times N1 which is larger than the above is calculated, and in steps 80 to 100, it is determined whether or not the traveling road surface is a rough road by determining whether or not the number of times N1 is equal to or more than the reference value N1c.
【００５０】従って第一の実施形態によれば、横加速度
Ｇy及びロールレートφdを検出することにより、車輌の
実際のロール角φと横加速度Ｇyにより推定されるロー
ル角φaとの関係に基づいて走行路面が悪路であるか否
かを判定することができ、また車輌のロール角φと推定
ロール角φaとの関係に基づき路面の凹凸状態が判定さ
れるので、横加速度Ｇyとロール角φとの関係に基づき
路面の凹凸状態が判定される後述の第二の実施形態の場
合に比して正確に走行路面が悪路であるか否かを判定す
ることができる。Therefore, according to the first embodiment, by detecting the lateral acceleration Gy and the roll rate φd, the relationship between the actual roll angle φ of the vehicle and the roll angle φa estimated from the lateral acceleration Gy is obtained. It is possible to determine whether the traveling road surface is a rough road or not, and since the unevenness of the road surface is determined based on the relationship between the roll angle φ of the vehicle and the estimated roll angle φa, the lateral acceleration Gy and the roll angle φ It is possible to accurately determine whether or not the traveling road surface is a rough road as compared with the case of a second embodiment described below in which the unevenness state of the road surface is determined based on the relationship.
【００５１】特に図示の実施形態によれば、ステップ７
０に於いて車速Ｖが高いほど大きくなるよう基準値Ｎ1c
が演算されるので、基準値Ｎ1cが定数である場合に比し
て、車速が高くなることにより回数Ｎ1が大きくなるこ
との影響を低減し、これにより走行路面が悪路であるか
否かを正確に判定することができる。尚このことは後述
の第二の実施形態についても同様である。In particular, according to the illustrated embodiment, step 7
At 0, the reference value N1c increases as the vehicle speed V increases.
Is calculated, the effect of the increase in the number of times N1 due to the increase in vehicle speed is reduced as compared with the case where the reference value N1c is a constant, whereby it is determined whether or not the traveling road surface is a rough road. It can be determined accurately. This is the same for the second embodiment described later.
【００５２】また図示の実施形態によれば、検出ロール
角φはステップ４０に於いて検出ロールレートφdに基
づき演算されるので、車輌のロール角φを検出する車高
センサ等は不要であるので、車輌のロール角φを検出す
る手段が設けられる場合に比して、必要なセンサの数を
低減することができる。Further, according to the illustrated embodiment, the detected roll angle φ is calculated based on the detected roll rate φd in step 40, so that a vehicle height sensor for detecting the roll angle φ of the vehicle is not required. The number of required sensors can be reduced as compared with the case where a means for detecting the roll angle φ of the vehicle is provided.
【００５３】図４は車輪の制動力を制御することにより
車輌の挙動を安定化させる挙動制御装置として構成され
た本発明による路面の凹凸状態検出装置の第二の実施形
態に於ける路面の凹凸状態検出ルーチンを示すフローチ
ャートである。FIG. 4 shows a road surface unevenness detecting device according to a second embodiment of the present invention, which is configured as a behavior control device for stabilizing the vehicle behavior by controlling the braking force of the wheels. It is a flowchart which shows a state detection routine.
【００５４】この第二の実施形態に於いては、電子制御
装置５０は車輌のロールレートφdを積分することによ
り検出ロール角として車輌のロール角φを演算し、車輌
の横加速度Ｇy及びロール角φが図５に示された下限値
と上限値との間の所定の範囲内にあるか否かを判定し、
横加速度Ｇy及びロール角φが所定の時間ΔＴ内に上記
所定の範囲外となる回数Ｎ2を求め、回数Ｎ2が基準値Ｎ
2c（正の値）以上であるときに路面が悪路であると判定
する。In the second embodiment, the electronic control unit 50 calculates the roll angle φ of the vehicle as the detected roll angle by integrating the roll rate φd of the vehicle, and calculates the lateral acceleration Gy and the roll angle of the vehicle. It is determined whether φ is within a predetermined range between the lower limit and the upper limit shown in FIG. 5,
The number of times N2 at which the lateral acceleration Gy and the roll angle φ are out of the above-mentioned predetermined range within a predetermined time ΔT is obtained, and the number of times N2 becomes a reference value N
When it is 2c (positive value) or more, it is determined that the road surface is bad.
【００５５】また第一の実施形態の場合と同様、電子制
御装置５０は車速Ｖに基づき図６に示されたグラフに対
応するマップより車速Ｖが高いほど基準値Ｎ2cが大きく
なるよう基準値Ｎ2cを演算し、これにより車速が高いこ
とに起因して回数Ｎ2が大きくなることの影響を相殺す
る。As in the case of the first embodiment, the electronic control unit 50 sets the reference value N2c based on the vehicle speed V such that the higher the vehicle speed V, the larger the reference value N2c from the map corresponding to the graph shown in FIG. Is calculated, thereby canceling out the influence of the increase in the number N2 due to the high vehicle speed.
【００５６】図４に示されている如く、この第二の実施
形態のステップ１１０に於いては横加速度センサ１４に
より検出された横加速度Ｇyを示す信号等の読み込みが
行われ、ステップ１４０に於いては検出されたロールレ
ートφdを積分することにより検出ロール角φが演算さ
れる。As shown in FIG. 4, in step 110 of the second embodiment, a signal indicating the lateral acceleration Gy detected by the lateral acceleration sensor 14 is read, and in step 140, In addition, the detected roll angle φ is calculated by integrating the detected roll rate φd.
【００５７】ステップ１６０に於いては現在より遡るこ
とΔＴ(正の定数)時間内に車輌の横加速度Ｇy及びロー
ル角φが図５に示された所定の範囲外になった回数Ｎ２
が演算され、ステップ１７０に於いては車速Ｖに基づき
図６に示されたグラフに対応するマップより基準値Ｎ2c
が演算される。In step 160, the number N2 of times when the lateral acceleration Gy and the roll angle φ of the vehicle fall outside the predetermined ranges shown in FIG.
Is calculated at step 170 based on the vehicle speed V from the map corresponding to the graph shown in FIG.
Is calculated.
【００５８】そして回数Ｎ1が回数Ｎ2である点を除き上
述のステップ８０〜１００とそれぞれ同様の要領にてス
テップ１８０〜２００が実行され、これにより走行路面
が悪路であるか否かの判定及び挙動制御用制動力の出力
目標値の補正制御が行われる。Steps 180 to 200 are executed in the same manner as steps 80 to 100 except that the number N1 is the number N2, thereby determining whether or not the traveling road surface is rough. Correction control of the output target value of the behavior control braking force is performed.
【００５９】かくして第二の実施形態によれば、第一の
実施形態の場合と同様、横加速度Ｇy及びロールレート
φdを検出することにより、横加速度Ｇyと車輌の実際の
ロール角との関係に基づいて走行路面が悪路であるか否
かを判定することができ、また横加速度Ｇyとロール角
φとの関係に基づき路面の凹凸状態が判定されるので、
推定ロール角φaの演算は不要であり、従って推定ロー
ル角φaが演算され車輌のロール角φと推定ロール角φa
との関係に基づき路面の凹凸状態が判定される第一の実
施形態の場合に比して簡便な手順にて走行路面が悪路で
あるか否かを判定することができる。Thus, according to the second embodiment, as in the first embodiment, the relationship between the lateral acceleration Gy and the actual roll angle of the vehicle is obtained by detecting the lateral acceleration Gy and the roll rate φd. Based on the relationship between the lateral acceleration Gy and the roll angle φ, it is possible to determine whether the traveling road surface is a rough road or not, based on the relationship between the lateral acceleration Gy and the roll angle φ.
It is not necessary to calculate the estimated roll angle φa, so the estimated roll angle φa is calculated, and the roll angle φ of the vehicle and the estimated roll angle φa are calculated.
It is possible to determine whether the traveling road surface is a rough road by a simpler procedure than in the case of the first embodiment in which the unevenness of the road surface is determined based on the relationship.
【００６０】尚上述の各実施形態に於いては、本発明に
よる路面の凹凸状態検出装置が挙動制御装置として構成
されているが、本発明の凹凸状態検出装置は車輌の任意
の制御装置に適用されてよい。In each of the above embodiments, the road surface unevenness detecting device according to the present invention is configured as a behavior control device, but the unevenness state detecting device according to the present invention is applied to an arbitrary control device of a vehicle. May be.
【００６１】例えば本発明による路面の凹凸状態検出装
置がショックアブソーバの減衰力等を制御するサスペン
ション制御装置に適用される場合には、走行路面が悪路
であると判定されると、ショックアブソーバの減衰力若
しくはサスペンションスプリングのばね定数が低下され
るよう制御され、或いは車高が高くなるよう制御されて
よく、その場合には各車輪の接地性を向上させることに
よって車輌の悪路走破性を向上させることができる。For example, when the road surface unevenness detecting device according to the present invention is applied to a suspension control device for controlling the damping force and the like of a shock absorber, if it is determined that the traveling road surface is a rough road, the shock absorber may be used. The damping force or the spring constant of the suspension spring may be controlled to be reduced, or the vehicle height may be controlled to be higher. In this case, the vehicle is improved on a rough road by improving the contact property of each wheel. Can be done.
【００６２】また本発明による路面の凹凸状態検出装置
がパワーステアリング制御装置に適用される場合には、
走行路面が悪路であると判定されるとパワーアシスト制
御量が増加するよう制御されてよく、その場合には操舵
輪が路面より受ける力に起因して所謂ハンドルが取られ
る虞れを低減することができる。When the road surface unevenness detecting device according to the present invention is applied to a power steering control device,
When it is determined that the traveling road surface is a rough road, the power assist control amount may be controlled to increase, and in that case, a so-called steering wheel is less likely to be taken due to a force received by the steered wheels from the road surface. be able to.
【００６３】以上に於いては本発明を特定の実施形態に
ついて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の
実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであ
ろう。In the above, the present invention has been described in detail with respect to a specific embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various other embodiments are included in the scope of the present invention. It will be clear to those skilled in the art that is possible.
【００６４】例えば上述の各実施形態に於いては、回数
Ｎ1、Ｎ2の大小判定を行うための基準値Ｎ1c、Ｎ2cが低
中車速域に於いて車速Ｖが高いほど大きくなるよう車速
に応じて可変設定されるようになっているが、これらの
基準値の車速Ｖに応じた可変制御は省略されてもよく、
また車速Ｖが高いほど小さくなるよう所定の時間ΔＴが
可変設定されてもよく、特に第一の実施形態に於いては
車速Ｖが高いほど大きくなるよう所定値Δφcが可変設
定されてもよい。For example, in each of the above-described embodiments, the reference values N1c and N2c for performing the magnitude determination of the number of times N1 and N2 are increased in accordance with the vehicle speed in a low-medium vehicle speed range as the vehicle speed V increases. Although the variable control is set, the variable control according to the vehicle speed V of these reference values may be omitted.
Further, the predetermined time ΔT may be variably set so as to decrease as the vehicle speed V increases, and in particular, in the first embodiment, the predetermined value Δφc may be variably set so as to increase as the vehicle speed V increases.
【００６５】また上述の各実施形態に於いては、車輌の
ロール角φは検出されたロールレートφdに基づきその
積分値として演算されるようになっているが、車輌のロ
ール角φは例えば各車輪位置の車高に基づき当技術分野
に於いて公知の要領にて演算されることにより直接的に
検出されてもよい。In each of the above-described embodiments, the roll angle φ of the vehicle is calculated as an integral value based on the detected roll rate φd. It may be directly detected by calculating based on the vehicle height of the wheel position in a manner known in the art.
【００６６】また上述の各実施形態に於いては、車輌の
横加速度Ｇyは横加速度センサ６０により検出される値
であるが、これらの実施形態に於いて使用される車輌の
横加速度は車速Ｖ及び操舵角θに基づき推定により演算
される横加速度であってもよい。In each of the above embodiments, the lateral acceleration Gy of the vehicle is a value detected by the lateral acceleration sensor 60, but the lateral acceleration of the vehicle used in these embodiments is the vehicle speed V. And a lateral acceleration calculated by estimation based on the steering angle θ.
【００６７】また上述の各実施形態に於いては、ステッ
プ８０に於いて回数Ｎ1、Ｎ2が基準値Ｎ1c、Ｎ2c以上で
あるか否かの判別により走行路面が通常路面であるか悪
路であるかが判定されるようになっているが、判定の基
準値が複数設定され、これにより走行路面が例えば通常
路面、やや悪路、中程度の悪路、極悪路の如く多段階に
判定されるよう修正されてもよい。In each of the above-described embodiments, it is determined in step 80 whether or not the number of times N1 and N2 is equal to or greater than the reference values N1c and N2c. Is determined, but a plurality of reference values for determination are set, whereby the traveling road surface is determined in multiple stages such as a normal road surface, a slightly rough road, a medium rough road, and an extremely rough road. It may be modified as follows.
【００６８】また上述の第一実施形態に於いては、ステ
ップ６０に於いてΔＴ時間内にロール角偏差Δφの絶対
値が所定値Δφcよりも大きくなった回数Ｎ1が演算さ
れ、ステップ８０に於いて回数Ｎ1が基準値Ｎ1c以上で
あるか否かが判別されるようになっているが、所定の時
間ΔＴに於けるロール角偏差Δφの絶対値が積算され、
その積算値が基準値以上であるか否かにより路面が悪路
であるか否かが判定されるよう修正されてもよい。In the first embodiment, the number of times N1 at which the absolute value of the roll angle deviation Δφ becomes larger than the predetermined value Δφc within the time ΔT in step 60 is calculated. It is determined whether or not the number N1 is equal to or more than the reference value N1c. However, the absolute value of the roll angle deviation Δφ at a predetermined time ΔT is integrated,
It may be modified so that it is determined whether or not the road surface is a bad road based on whether or not the integrated value is equal to or more than the reference value.
【００６９】また上述の第一実施形態に於いては、ロー
ル角偏差Δφに基づき路面の凹凸状態が判定されるよう
になっているが、例えば横加速度Ｇy、推定ロール角加
速度φaddの前回値、推定ロール角φaの前回値が前述の
式２に代入されることにより車輌の推定ロールレートφ
adが演算され、車輌のロールレートφdと推定ロールレ
ートφadとの偏差としてロールレート偏差Δφdが演算
され、所定の時間ΔＴ内にロールレート偏差Δφdが所
定値Δφdc（正の値）よりも大きくなった回数Ｎ3が演
算され、回数Ｎ3が基準値Ｎ3c以上であるか否かの判別
により路面が悪路であるか否か判定されてもよい。また
この場合にも、上述の各実施形態の場合と同様、基準値
Ｎ3cが車速Ｖが高いほど大きくなるよう車速Ｖに応じて
可変制御されてもよい。In the above-described first embodiment, the unevenness of the road surface is determined based on the roll angle deviation Δφ. For example, the lateral acceleration Gy, the previous value of the estimated roll angular acceleration φadd, By substituting the previous value of the estimated roll angle φa into Equation 2 above, the estimated roll rate of the vehicle φ
ad is calculated, and a roll rate deviation Δφd is calculated as a difference between the roll rate φd of the vehicle and the estimated roll rate φad, and the roll rate deviation Δφd becomes larger than a predetermined value Δφdc (positive value) within a predetermined time ΔT. The number of times N3 may be calculated, and whether or not the road surface is a bad road may be determined by determining whether or not the number of times N3 is equal to or greater than the reference value N3c. Also in this case, similarly to the above-described embodiments, the reference value N3c may be variably controlled according to the vehicle speed V so that the reference value N3c increases as the vehicle speed V increases.
【００７０】更に上述の第一の実施形態に於いては、車
輌のロール角φはロールレートセンサ１６により検出さ
れたロールレートφdの積分値として演算されるように
なっているが、例えば車輌の重心位置とそれより上方に
隔置された位置に横加速度センサを配置し、それら二つ
の横加速度センサにより検出された二つの横加速度の差
分に基づきロール角加速度φddが演算されると共に、そ
の二階積分値として演算されてもよい。Further, in the above-described first embodiment, the roll angle φ of the vehicle is calculated as an integral value of the roll rate φd detected by the roll rate sensor 16. A lateral acceleration sensor is arranged at the position of the center of gravity and a position spaced above the center of gravity, and based on the difference between the two lateral accelerations detected by the two lateral acceleration sensors, the roll angular acceleration φdd is calculated, and the second floor thereof is calculated. It may be calculated as an integral value.
【００７１】[0071]
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明の請求項１及び５の構成によれば、車輌のロール運動
及びその要因に関連する状態量を検出することにより路
面の凹凸状態を検出することができ、これにより車輪速
度センサや上下加速度センサが設けられていない車輌に
於いても路面の凹凸状態を検出することができる。As is apparent from the above description, according to the first and fifth aspects of the present invention, the unevenness of the road surface is detected by detecting the state amount related to the roll motion of the vehicle and its factors. This makes it possible to detect the unevenness of the road surface even in a vehicle without a wheel speed sensor or a vertical acceleration sensor.
【００７２】また請求項２の構成によれば、車輌のロー
ル角及び車輌のロール運動の要因に関連する状態量を検
出することにより路面の凹凸状態を検出することがで
き、請求項３の構成によれば、検出された車輌のロール
レート及び横加速度に基づき車輌のロール角を確実に推
定することができ、請求項４の構成によれば、路面が悪
路であり路面の凹凸が大きいときにはそのことを確実に
検出することができる。According to the second aspect of the present invention, the unevenness of the road surface can be detected by detecting the state amount related to the roll angle of the vehicle and the factor of the roll motion of the vehicle. According to the configuration, the roll angle of the vehicle can be reliably estimated based on the detected roll rate and the lateral acceleration of the vehicle. According to the configuration of claim 4, when the road surface is a rough road and the unevenness of the road surface is large, This can be reliably detected.
【００７３】また請求項６の構成によれば、検出された
横加速度と検出されたロール運動とに基づき路面の凹凸
状態を判定することができ、請求項７の構成によれば、
路面が悪路であり路面の凹凸が大きいときにはそのこと
を確実に検出することができる。According to the configuration of claim 6, the unevenness of the road surface can be determined based on the detected lateral acceleration and the detected roll motion.
When the road surface is a rough road and the road surface has large irregularities, it is possible to reliably detect that fact.
【図１】車輪の制動力を制御することにより車輌の挙動
を安定化させる挙動制御装置として構成された本発明に
よる路面の凹凸状態検出装置の第一の実施形態を示す概
略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a first embodiment of a road surface unevenness detection device according to the present invention configured as a behavior control device that stabilizes the behavior of a vehicle by controlling a braking force of a wheel.
【図２】第一の実施形態に於ける路面の凹凸状態検出ル
ーチンを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a road surface unevenness detection routine according to the first embodiment;
【図３】車速Ｖと基準値Ｎ1cとの間の関係を示すグラフ
である。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a vehicle speed V and a reference value N1c.
【図４】車輪の制動力を制御することにより車輌の挙動
を安定化させる挙動制御装置として構成された本発明に
よる路面の凹凸状態検出装置の第二の実施形態に於ける
路面の凹凸状態検出ルーチンを示すフローチャートであ
る。FIG. 4 is a diagram showing a road surface unevenness detection device according to a second embodiment of the present invention, which is configured as a behavior control device that stabilizes the behavior of a vehicle by controlling a braking force of a wheel; It is a flowchart which shows a routine.
【図５】横加速度Ｇy及びロール角φについて所定の範
囲を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing predetermined ranges of a lateral acceleration Gy and a roll angle φ.
【図６】車速Ｖと基準値Ｎ2cとの間の関係を示すグラフ
である。FIG. 6 is a graph showing a relationship between a vehicle speed V and a reference value N2c.
４０…制動装置 ４８…マスタシリンダ ５０…電子制御装置 ５２FR〜５２RL…車輪速度センサ ５４……操舵角センサ ５６…ヨーレートセンサ ５８…前後加速度センサ ５９…ロールレートセンサ ６０…横加速度センサ Reference Signs List 40 braking device 48 master cylinder 50 electronic control device 52FR to 52RL wheel speed sensor 54 steering angle sensor 56 yaw rate sensor 58 longitudinal acceleration sensor 59 roll rate sensor 60 lateral acceleration sensor
Claims (7)
路面の凹凸状態検出装置にして、車輌のロール運動を検
出するロール運動検出手段と、車輌のロール運動の要因
に関連する状態量を検出する手段と、検出された状態量
に基づき車輌のロール運動を推定する推定手段と、検出
されたロール運動と推定されたロール運動とに基づき路
面の凹凸状態を判定する判定手段とを有することを特徴
とする路面の凹凸状態検出装置。The present invention relates to a road surface unevenness detecting device for detecting an uneven surface state of a road on which a vehicle travels, a roll motion detecting means for detecting a roll motion of the vehicle, and a state quantity relating to a factor of the roll motion of the vehicle. Detecting means, estimating means for estimating the roll motion of the vehicle based on the detected state quantity, and determining means for judging the unevenness state of the road surface based on the detected roll motion and the estimated roll motion. A road surface unevenness detection device characterized by the above-mentioned.
を検出し、前記推定手段は検出された状態量に基づき車
輌のロール角を推定し、前記判定手段は検出されたロー
ル角と推定されたロール角とに基づき路面の凹凸状態を
判定することを特徴とする請求項１に記載の路面の凹凸
状態検出装置。2. The roll motion detecting means detects the roll angle of the vehicle, the estimating means estimates the roll angle of the vehicle based on the detected state quantity, and the determining means estimates the detected roll angle. The road surface unevenness detection device according to claim 1, wherein the road surface unevenness state is determined based on the roll angle.
特徴とする請求項２に記載の路面の凹凸状態検出装置。3. The road surface unevenness detecting device according to claim 2, wherein the state quantity is a lateral acceleration of the vehicle.
されたロール角との偏差の大きさが所定値よりも大きく
なる頻度が基準値以上である場合に路面が悪路であると
判定することを特徴とする請求項２又は３に記載の路面
の凹凸状態検出装置。4. The method according to claim 1, wherein the determining unit determines that the road surface is a rough road when a frequency of a difference between the detected roll angle and the estimated roll angle is larger than a predetermined value is equal to or more than a reference value. The road surface unevenness detecting device according to claim 2 or 3, wherein
路面の凹凸状態検出装置にして、車輌のロール運動を検
出するロール運動検出手段と、車輌のロール運動の要因
に関連する状態量を検出する手段と、検出された状態量
と検出されたロール運動とに基づき路面の凹凸状態を判
定する判定手段とを有することを特徴とする路面の凹凸
状態検出装置。5. A road surface unevenness detecting device for detecting an uneven state of a road surface on which a vehicle travels, a roll motion detecting means for detecting a roll motion of the vehicle, and a state amount relating to a factor of the roll motion of the vehicle. A road surface unevenness detection device, comprising: means for detecting; and determination means for determining the road surface unevenness state based on the detected state amount and the detected roll motion.
特徴とする請求項５に記載の路面の凹凸状態検出装置。6. The road surface unevenness detecting device according to claim 5, wherein the state quantity is a lateral acceleration of the vehicle.
を検出し、前記判定手段は検出された状態量と検出され
たロール角との関係が予め設定された範囲を逸脱する頻
度が基準値以上である場合に路面が悪路であると判定す
ることを特徴とする請求項５又は６に記載の路面の凹凸
状態検出装置。7. The roll motion detecting means detects a roll angle of a vehicle, and the determining means determines a frequency at which a relationship between a detected state quantity and a detected roll angle deviates from a predetermined range. The road surface unevenness detecting device according to claim 5, wherein the road surface is determined to be a rough road in the case of the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195722A JP2002012138A (en) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | Detector for uneven state of road surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195722A JP2002012138A (en) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | Detector for uneven state of road surface |
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|---|---|
| JP2002012138A true JP2002012138A (en) | 2002-01-15 |
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ID=18694336
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| JP2000195722A Pending JP2002012138A (en) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | Detector for uneven state of road surface |
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| JP (1) | JP2002012138A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160037957A (en) * | 2014-06-09 | 2016-04-06 | 니라 다이나믹스 에이비 | Detection of short term irregularities in a road surface |
| JP7273943B1 (en) | 2021-12-28 | 2023-05-15 | 本田技研工業株式会社 | Road surface evaluation device |
-
2000
- 2000-06-29 JP JP2000195722A patent/JP2002012138A/en active Pending
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| KR20160037957A (en) * | 2014-06-09 | 2016-04-06 | 니라 다이나믹스 에이비 | Detection of short term irregularities in a road surface |
| KR101912109B1 (en) * | 2014-06-09 | 2018-10-26 | 니라 다이나믹스 에이비 | Detection of short term irregularities in a road surface |
| JP7273943B1 (en) | 2021-12-28 | 2023-05-15 | 本田技研工業株式会社 | Road surface evaluation device |
| JP2023098033A (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-10 | 本田技研工業株式会社 | Road surface evaluation device |
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