JPH0986367A - 車輌の車体速度推定装置及び車輪の自由回転速度推定装置 - Google Patents

車輌の車体速度推定装置及び車輪の自由回転速度推定装置

Info

Publication number
JPH0986367A
JPH0986367A JP27361295A JP27361295A JPH0986367A JP H0986367 A JPH0986367 A JP H0986367A JP 27361295 A JP27361295 A JP 27361295A JP 27361295 A JP27361295 A JP 27361295A JP H0986367 A JPH0986367 A JP H0986367A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
wheel
vehicle
vri
vehicle body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP27361295A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3412363B2 (ja
Inventor
Yoshiki Fukada
善樹 深田
Shirou Kadosaki
司朗 門崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP27361295A priority Critical patent/JP3412363B2/ja
Publication of JPH0986367A publication Critical patent/JPH0986367A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3412363B2 publication Critical patent/JP3412363B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輪がμ−S特性の直線の範囲内にあるか否
かに拘らず車輌の車体速度及び車輪の自由回転速度を高
精度に推定する。 【解決手段】 各輪の車輪速度Vwi及び車輌の旋回状態
を表すパラメータに基づき各輪について車輌の特定の位
置の前後速度Vriを演算し(ステップ220〜27
0)、各輪の制動状態に基づいて前後速度Vriの重みW
i を演算し(ステップ410〜460)、前後速度Vri
及び重みWi に基づき車体速度Vx を演算する(ステッ
プ280)。また各輪の制動状態に基づいて前後速度V
ri及び車体速度Vx のうちの一つの値を選択し(ステッ
プ120〜170)、その値と車輌の旋回状態を表すパ
ラメータに基づき各輪の自由回転速度Vbiを演算する
(ステップ180)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌の車体
速度及び車輪の自由回転速度を推定する装置に係る。
【0002】
【従来の技術】例えば特表平5−502836号公報に
記載されている如く、車輌の制動時にμ−S特性の直線
の範囲内にある特定の車輪の検出車輪速度及びヨーレー
ト等から車輌の特定の位置の速度を求め、これを車体速
度とする技術は従来より知られており、またかくして演
算された車体速度及びヨーレート等から各輪の自由回転
速度(制動されていない状態に於ける回転速度)を求め
る技術も従来より知られている。
【0003】かかる技術によれば、例えば各輪の車輪速
度を検出し単純にそれらの車輪速度の平均値として車体
速度を演算する場合に比して車体速度及び各輪の自由回
転速度を正確に求めることができ、これによりこれらの
速度に基づく車輌の制御を良好に実行することができ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記技術に於い
ては、特定の車輪がμ−S特性の直線の範囲内にあるか
否かを確認しなければならず、また車輪がμ−S特性の
直線の範囲内にない場合にはその車輪の制動圧が減圧さ
れなければならず、そのため所望の制動力制御に支障を
来す虞れがある。
【0005】本発明は、従来の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、各輪の制動状態に応じて車体速度演算の基礎となる
速度に重み付けしたり、車輌の加速状態に応じて車体速
度演算の基礎となる速度を適宜に選定することにより、
車輪がμ−S特性の直線の範囲内にあるか否かに拘らず
車輌の車体速度及び車輪の自由回転速度を高精度に推定
することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の如き主要な課題
は、本発明によれば、各輪の車輪速度Vwiを検出する手
段と、車輌の旋回状態を表すパラメータを検出する手段
と、前記車輪速度Vwi及び前記パラメータに基づき各輪
について車輌の特定の位置の前後速度Vriを演算する前
後速度演算手段と、各輪の制動状態に基づいて前記前後
速度Vriの重みWi を演算する手段と、前記前後速度V
ri及び前記重みWi に基づき車体速度Vxを演算する手
段とを有する車輌の車体速度推定装置(請求項1の構
成)、各輪の車輪速度Vwiを検出する手段と、車輌の旋
回状態を表すパラメータを検出する手段と、前記車輪速
度Vwi及び前記パラメータに基づき各輪について車輌の
特定の位置の前後速度Vriを演算する前後速度演算手段
と、車輌の加速状態を検出する手段と、前記加速状態に
基づき前記前後速度Vriの何れか一つを車体速度Vx と
して選定する選定手段とを有する車輌の車体速度推定装
置(請求項2の構成)、又は請求項1又は2の車輌の車
体速度推定装置と、各輪の制動状態に基づいて前記前後
速度Vri及び前記車体速度Vx のうちの一つの値を選択
する選択手段と、前記一つの値と前記パラメータに基づ
き各輪の自由回転速度Vbiを演算する手段とを有する車
輪の自由回転速度推定装置(請求項5の構成)によって
達成される。
【0007】請求項1の構成によれば、各輪の車輪速度
Vwi及び車輌の旋回状態を表すパラメータに基づき各輪
について車輌の特定の位置の前後速度Vriが演算され、
各輪の制動状態に基づいて、換言すれば車体速度演算の
基礎とし得る信頼性の制動状態に基づく度合に応じて前
後速度Vriの重みWi が演算され、前後速度Vri及び重
みWi に基づき車体速度Vx が演算されるので、車輪が
制動状態にある場合にも車輌の車体速度が正確に推定さ
れる。
【0008】また請求項2の構成によれば、各輪の車輪
速度Vwi及び車輌の旋回状態を表すパラメータに基づき
各輪について車輌の特定の位置の前後速度Vriが演算さ
れ、車輌の加速状態に基づき前後速度Vriの何れか一つ
が車体速度Vx として選定されるので、換言すれば加速
スリップしていない車輪について演算された前後速度V
riが車体速度とされるので、車輌が加速状態にある場合
にも車輌の車体速度が正確に推定される。
【0009】請求項5の構成によれば、請求項1又は2
の車輌の車体速度推定装置により各輪について車輌の特
定の位置の前後速度Vriが演算されると共に車体速度V
x が求められ、各輪の制動状態に基づいて前後速度Vri
及び車体速度Vx のうちの一つの値、換言すれば最も信
頼性の高い一つの車体速度が選択され、その値と車輌の
旋回状態を表すパラメータに基づき各輪の自由回転速度
Vbiが演算されるので、車輌の制動状態に拘らず各輪の
自由回転速度が正確に演算される。
【0010】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項2の構成に於て、前記
選定手段は車輌が加速状態にあるときには前記前後速度
Vriのうち最も小さい値を選定し、車輌が加速状態にな
いときには前記前後速度Vriのうち最も大きい値を選定
するよう構成される(請求項3の構成)。
【0011】この構成によれば、車輌が加速状態にある
ときには前後速度Vriのうち最も小さい値が選定され、
車輌が加速状態にないときには前後速度Vriのうち最も
大きい値が選定されるので、車輌の加速時には加速スリ
ップが0又は最も小さい車輪についての前後速度が車体
速度Vx とされ、車輌の非加速時には減速スリップが0
又は最も小さい前後速度が車体速度とされる。
【0012】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又は2の構成に於
て、各輪の動荷重半径の変化を検出する手段を有し、前
記前後速度演算手段は前記車輪速度Vwi、前記パラメー
タ及び前記動荷重半径の変化に基づき前記前後速度Vri
を演算するよう構成される(請求項4の構成)。
【0013】この構成によれば、各輪の動荷重半径の変
化が検出され、車輪速度Vwi、車輌の旋回状態を表すパ
ラメータ及び動荷重半径の変化に基づき前後速度Vriが
演算されるので、車輌の旋回や加減速時にもこれらに起
因する荷重移動による車輪の動荷重半径の変化の影響を
受けることなく前後速度Vriが求められる。
【0014】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の何れかの構成に於
て、前記選択手段は全ての車輪が制動状態にないときに
は前記車体速度Vx を選択し、何れかの車輪が制動状態
にあるときには制動状態にない車輪の前記車輪速度Vwi
に基づき演算された前後速度Vriを選択するよう構成さ
れる(請求項6の構成)。
【0015】この構成によれば、各輪の自由回転速度V
biは、全ての車輪が制動状態にないときには車体速度V
x に基づいて演算され、何れかの車輪が制動状態にある
ときには制動状態にない車輪の車輪速度Vwiに基づき演
算された前後速度Vriに基づいて演算されるので、車輌
の制動状態に拘らず各輪の自由回転速度が非常に正確に
求められる。
【0016】
【課題解決手段の好ましい態様】一般に車輌の制御に於
いては車輌の速度として車輌の重心に於ける速度の重要
性が高く、車輌の他の位置に於ける速度は車輌の重心に
於ける速度が判れば比較的容易に求められる。従って上
述の請求項1又は2の構成に於いて、前記前後速度Vri
は車輌の重心位置の前後速度として演算されるよう構成
される。
【0017】またタイヤの空気圧や各輪の静的支持荷重
の相違等に起因して各輪の静止状態に於ける半径が標準
状態とは大きく異なる場合には、車体速度や各輪の自由
回転速度を正確に演算することができない。従って上述
の請求項4の構成に於いて、車輌の静止状態に於ける各
輪の半径についての静的補正係数を求める手段を有し、
前記前後速度演算手段は前記車輪速度Vwi、前記パラメ
ータ、前記動荷重半径の変化及び前記静的補正係数に基
づき前記前後速度Vriを演算するよう構成される。
【0018】更に車輌の旋回挙動や車輪の加減速スリッ
プを制御する制動力制御装置が搭載された車輌に於いて
は制動力制御装置により各輪の制動力が必要に応じて制
御される。従って上述の請求項1、5又は6の構成に於
いて、車輪の制動状態は制動力制御装置よりの情報に基
づき判定されるよう構成される。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明の幾つかの実施形態について詳細に説明する。
【0020】図1は各輪の制動力を制御し車輌の旋回挙
動を安定化させる挙動制御装置が搭載された車輌に適用
された本発明による推定装置の第一の実施形態を示す概
略構成図(A)及びブロック線図(B)である。
【0021】図1(A)に於いて、右前輪10fr、左前
輪10fl、右後輪10rr、左後輪10rlにはそれぞれ対
応する車輪の車輪速Vwi(i=fr、fl、rr、rl)を周速
として検出する車輪速度センサ12fr、12fl、12r
r、12rlが設けられており、車輪速度Vwiを示す信号
は推定装置14へ入力されるようになっている。また推
定装置14には操舵角センサ16より操舵角θを示す信
号、実質的に車輌の重心に設けられた前後加速度センサ
18より車体の前後加速度Gx を示す信号、横加速度セ
ンサ20より車体の横加速度Gy を示す信号、ヨーレー
トセンサ22より車輌のヨーレートγを示す信号が入力
されるようになっている。尚前後加速度センサ18は車
輌の前進方向を正として前後加速度を検出し、横加速度
センサ20等は車輌の左旋回方向を正として横加速度等
を検出するようになっている。
【0022】図1には詳細に示されていないが、推定装
置14は中央処理ユニット(CPU)と、リードオンリ
メモリ(ROM)と、ランダムアクセスメモリ(RA
M)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も
のであり、上述の種々のセンサにより検出されたパラメ
ータに基づき後述の推定ルーチンに従って種々の演算を
行うことにより、車輌の車体速度Vb 及び車輪の自由回
転速度Vriを演算し、各輪の制動力を制御し車輌の旋回
挙動を安定化させる挙動制御装置24へ車体速度Vb 及
び自由回転速度Vriを示す信号を出力するようになって
いる。
【0023】尚挙動制御装置24は車体速度Vb が例え
ば15km/hの如き基準値Vc 以上のときには、車体速度
Vb 及び自由回転速度Vri等に基づき車輌の旋回挙動を
推定し、旋回挙動がスピン状態にあるときには旋回外輪
に制動力を付与して車輌にアンチスピンモーメントを与
えることにより車輌の挙動を安定化し、旋回挙動がドリ
フトアウト状態にあるときには左右後輪に制動力を付与
して車輌を減速すると共に後輪の横力を低減して車輌に
旋回補助モーメントを与えることにより車輌の挙動を安
定化するようになっている。
【0024】次に図2及び図3に示されたフローチャー
トを参照して第一の実施形態に於ける車体速度及び車輪
の自由回転速度の推定演算ルーチンの概要について説明
する。尚図2及び図3に示されたフローチャートによる
推定演算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。
【0025】まずステップ10に於いては車輪速センサ
12fl〜12rrにより検出された車輪速Vwiを示す信号
等の読込みが行われ、ステップ20に於いてはTをトレ
ッドとして下記の数1に従ってヨーレートによる車輪位
置に於ける速度と車輌の重心位置に於ける速度との速度
差Vyrが演算される。
【数1】Vyr=γ*(T/2)*3.6*π/180
【0026】ステップ30に於いてはNsgをステアリン
グギア比として下記の数2に従って前輪の舵角δが演算
される。
【数2】δ=θ/Nsg
【0027】ステップ40に於いてはWを車輌の重量と
しHを車輌の重心高さとしLをホイールベースとして下
記の数3に従って前後加速度Gx による各輪の荷重移動
量ΔWgxが演算される。
【数3】ΔWgx=Gx *W*H/L/2
【0028】ステップ50に於いてはGpf及びGprをそ
れぞれ前輪側及び後輪側のロール剛性配分として下記の
数4に従って横加速度Gy による前輪及び後輪の荷重移
動量ΔWgyf 及びΔWgyr が演算される。
【数4】ΔWgyf =(Gy *W*H/T)*Gpf ΔWgyr =(Gy *W*H/T)*Gpr
【0029】ステップ60に於いてはKをタイヤ剛性と
しRt をタイヤ半径として下記の数5に従って荷重移動
に起因する各輪のタイヤ半径の動的補正係数Kdiが演算
される。
【数5】Kdfr =1+{−ΔWgx+ΔWgyf }*9.8
/K/Rt Kdfl =1+{−ΔWgx−ΔWgyf }*9.8/K/R
t Kdrr =1+{ΔWgx+ΔWgyf }*9.8/K/Rt Kdrl =1+{ΔWgx−ΔWgyf }*9.8/K/Rt
【0030】ステップ70に於いては下記の数6に従っ
て各輪についての車輌の重心に於ける車体の前後速度V
riが演算される。
【数6】Vrfr =Kdfr *Vwfr *cos δ−Vyr Vrfl =Kdfl *Vwfl *cos δ+Vyr Vrrr =Kdrr *Vwrr −Vyr Vrrl =Kdrl *Vwrl +Vyr
【0031】ステップ80に於いては車輌の前後加速度
Gx が正であるか否かの判別、即ち車輌が加速状態にあ
るか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときには
ステップ90に於いて車体の前後速度Vriのうちの最小
値が前後速度Vwsとし選定され、否定判別が行われたと
きにはステップ100に於いて車体の前後速度Vriのう
ち最大値が前後速度Vwsとして選定される。
【0032】ステップ110に於いてはVxfを1サイク
ル前のステップ110に於いて求められた車体速度と
し、α1 及びα2 をそれぞれ正の定数として下記の数7
に従って車体速度Vx が演算される。尚下記の数7に於
いて、MEDはカッコ内の三つの数値の中間値を選択す
ることを意味する。
【数7】 Vx =MED[Vms,Vxf+α1 ,Vxf−α2 ]
【0033】ステップ120に於いては車体速度Vx が
挙動制御の基準値Vc 未満であるか否かの判別が行わ
れ、否定判別が行われたときにはステップ140へ進
み、肯定判別が行われたときにはステップ130に於い
て車体速度Vx が各輪の自由回転速度Vbiの演算の基準
速度Vwsb に選定される。
【0034】ステップ140に於いては挙動制御装置2
4によりスピンを低減すべく旋回外側輪のみが制動され
ているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたとき
にはステップ150に於いて旋回内輪側前輪の車体速度
Vriが基準速度Vwsb に選定され、否定判別が行われた
ときにはステップ160へ進む。ステップ160に於い
ては挙動制御装置24によりドリフトアウトを低減すべ
く後輪のみが制動されているか否かの判別が行われ、否
定判別が行われたときにはステップ130へ進み、肯定
判別が行われたときにはステップ170に於いて前輪の
車体速度Vfr及びVrfl のうち大きい方の値が基準速度
Vwsb に選定される。
【0035】ステップ180に於いてはステップ13
0、150又は170に於いて選定された基準速度Vws
b に基づき下記の数8に従って各輪の自由回転速度Vbi
が演算される。尚下記の数8に於いてMAXはカッコ内
の二つの数値のうち大きい方の値を選択することを意味
する。
【数8】Vbfr =MAX[(Vwsb +Vyr)* cosδ*
Kdfr ,0] Vbfl =MAX[(Vwsb −Vyr)* cosδ*Kdfl ,
0] Vbrr =MAX[(Vwsb +Vyr)*Kdrr ,0] Vbrl =MAX[(Vwsb −Vyr)*Kdrl ,0]
【0036】ステップ190に於いてはそれぞれステッ
プ110及び180に於いて演算された車体速度Vx 及
び車輪の自由回転速度Vbiを示す信号が挙動制御装置2
4へ出力される。
【0037】かくして第一の実施形態に於いては、ステ
ップ20に於いてヨーレートによる車輪位置に於ける速
度と車輌の重心位置に於ける速度との速度差Vyrが演算
され、ステップ30に於いて前輪の舵角δが演算され、
ステップ40に於いて前後加速度Gx による各輪の荷重
移動量ΔWgxが演算され、ステップ50に於いて横加速
度Gy による前輪及び後輪の荷重移動量ΔWgyf 及びΔ
Wgyr が演算され、ステップ60に於いて荷重移動に起
因する各輪のタイヤ半径の動的補正係数Kdiが演算さ
れ、ステップ70に於いて各輪の車輪速度Vwi及び車輌
の旋回状態を表すパラメータに基づき各輪についての車
輌の重心に於ける車体の前後速度Vriが演算される。
【0038】そしてステップ80に於いて車輌が加速状
態にあるか否かの判別が行われ、車輌が加速状態にある
ときにはステップ90及び110に於いて加速スリップ
が0又は最も小さい車輪について演算された車体の前後
速度に基づき車体速度VX が求められ、車輌が加速状態
にないときにはステップ100及び110に於いて減速
スリップが0又は最も小さい車輪について演算された車
体の前後速度に基づき車体速度VX が求められる。
【0039】従ってこの第一の実施形態によれば、車輌
が加速状態にある場合には加速スリップしていない車輪
或いは加速スリップが最も小さい車輪について演算され
た前後速度Vriが車体速度とされるので、車輌が加速状
態にある場合にも車輌の車体速度を正確に推定すること
ができる。
【0040】また第一の実施形態によれば、ステップ4
0〜60に於いて荷重移動に起因する各輪のタイヤ半径
の動的補正係数Kdiが演算され、ステップ70に於ける
車体の前後速度Vriの演算に於いて動的補正係数Kdiが
考慮されるので、荷重移動に起因する各輪のタイヤ半径
の変化が考慮されない場合に比して車輌の重心に於ける
車体の前後速度Vriを正確に演算し、これにより車体速
度Vx を正確に推定することができる。
【0041】また第一の実施形態によれば、ステップ1
20、140、160に於いて車輌が挙動制御されてい
るか否かの判別が行われ、その判別結果に基づき挙動制
御による制動力制御の影響のない車輪速度Vri又は車体
速度VX に基づき各輪の自由回転速度Vbiが演算される
ので、車輪が挙動制御装置により制動力が制御される状
態にある場合にも各輪の自由回転速度を正確に推定する
ことができる。
【0042】図4は各輪の制動力を制御し車輌の旋回挙
動を安定化させる挙動制御装置及び各輪の制動力をロッ
クしないよう制御するABS装置が搭載された車輌に適
用された本発明による推定装置の第二の実施形態を示す
概略構成図(A)及びブロック線図(B)である。
【0043】この実施形態の推定装置14は、第一の実
施形態に於ける推定装置と同様種々のセンサにより検出
されたパラメータに基づき後述の推定ルーチンに従って
種々の演算を行うことにより、車輌の車体速度Vb 及び
車輪の自由回転速度Vriを演算し、挙動制御装置24へ
車体速度Vb 及び自由回転速度Vriを示す信号を出力す
るだけでなく、各輪の制動力をロックしないよう制御す
るABS装置26にも車体速度Vb 及び自由回転速度V
riを示す信号を出力するようになっている。
【0044】次に図5に示されたフローチャートを参照
して第二の実施形態に於ける車体速度及び車輪の自由回
転速度の推定演算ルーチンの概要について説明する。尚
図5に示されたフローチャートによる推定演算も図には
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。
【0045】まずステップ210に於いては車輪速セン
サ12fl〜12rrにより検出された車輪速Vwiを示す信
号等の読込みが行われ、ステップ220に於いては上記
数2に従って前輪の舵角δが演算され、またAをアッカ
ーマン率としTをトレッドとしHを車輌の重心高さとし
て下記の数9に従って左前輪及び右前輪の舵角δl 及び
δr が演算される。
【数9】 δl =[1+A{1+(T*δ)/(2*H)}]*δ δr =[1−A{1−(T*δ)/(2*H)}]*δ
【0046】ステップ230に於いては上記数3に従っ
て前後加速度Gx による各輪の荷重移動量ΔWgxが演算
され、ステップ240に於いては上記数4に従って横加
速度Gy による前輪及び後輪の荷重移動量ΔWgyf 及び
ΔWgyr が演算され、ステップ250に於いては上記数
5に従って荷重移動に起因する各輪のタイヤ半径の動的
補正係数Kdiが演算される。
【0047】ステップ260に於いては横加速度Gy と
後述のステップ280に於いて演算される車体車速Vx
及びヨーレートγの積Vx *γとの偏差Gy −Vx *γ
として横加速度の偏差、即ち車輌の横すべり加速度Vyd
が演算され、この横加速度の偏差Vydが積分されること
により車体の横すべり速度Vy が演算され、また車体速
度Vx に対する車体の横すべり速度Vy の比Vy /Vx
として車輌の重心に於ける車体のスリップ角βが演算さ
れる。
【0048】ステップ270に於いてはLf を重心と前
輪の車軸との間の距離として下記の数10に従って各輪
についての車輌の重心に於ける車体速度Vriが演算され
る。尚数10に於いてKsiは後述の図6に示されたルー
チンにより演算される各輪のタイヤ半径の静的補正係数
である。
【数10】Vrfr ={Ksfr *Kdfr *Vwfr +(T/
2)*γ*cos δr −Lf *γ*sin δr }/cos (β
−δr ) Vrfl ={Ksfl *Kdfl *Vwfl +(T/2)*γ*
cos δl −Lf *γ*sin δl }/cos (β−δl ) Vrrr ={Ksrr *Kdrr *Vwrr +(T/2)*γ}
/cos β Vrrl ={Ksrl *Kdrl *Vwrl +(T/2)*γ}
/cos β
【0049】ステップ280に於いては図6に示された
ルーチンにより演算される各輪の重みWi 及び各輪につ
いての車体速度Vriに基づき下記の数11に従って車体
速度Vx が演算される。
【数11】Vx =(Wfr*Vrfr +Wfl*Vrfl +Wrr
*Vrrr +Wrl*Vrrl )/(Wfr+Wfl+Wrr+Wr
l)
【0050】ステップ290に於いては車体速度Vx に
基づき下記の数12に従って各輪の自由回転速度Vbiが
演算される。
【数12】Vbfr =Vx *cos (β−δr )−(T/
2)*γ*cos δr+Lf *γ*sin δr Vbfl =Vx *cos (β−δl )+(T/2)*γ*co
s δl−Lf *γ*sin δr Vbrr =Vx *cos β−(T/2)*γ Vbrl =Vx *cos β+(T/2)*γ
【0051】ステップ300に於いてはそれぞれステッ
プ280及び290に於いて演算された車体速度Vx 及
び各輪の自由回転速度Vbiを示す信号が挙動制御装置2
4及びABS装置26へ出力される。
【0052】次に図6に示されたフローチャートを参照
して各輪の重みWi 及び各輪のタイヤ半径の静的補正係
数Ksiを演算するルーチンについて説明する。尚図6に
示されたルーチンも所定時間毎に繰り返し実行され、ま
たステップ410〜450は例えば右前輪、左前輪、右
後輪、左後輪の順に時系列的に各輪について実行され
る。
【0053】まずステップ410に於いては当該車輪が
挙動制御装置24による挙動制御中であるか否かの判
別、即ち挙動制御のための制動力制御が実行されている
か否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはス
テップ430へ進み、肯定判別が行われたときにはステ
ップ420に於いて重みWi がRvsc に設定される。
【0054】ステップ430に於いては当該車輪がAB
S制御中であるか否かの判別、即ちABS装置26によ
る制動力制御が実行されているか否かの判別が行われ、
肯定判別が行われたときにはステップ440に於いて重
みWi がRabs に設定され、否定判別が行われたときに
はステップ450に於いて重みWi がRnor に設定され
る。尚Rvsc 、Rabs 、Rnor は下記の数13を満たす
定数である。
【数13】Rnor >Rabs >Rvsc =0
【0055】ステップ460に於いてはRf 及びRr を
それぞれ前輪及び後輪についての係数(正の定数)とし
て下記の数14に従って各輪の重みWi が演算される。
尚係数Rf 及びRr は車輌が後輪駆動車の場合にはRf
>Rr であり、前輪駆動車の場合にはRf <Rr であ
る。
【数14】Wfr=Wfr*Rf Wfl=Wfl*Rf Wrr=Wrr*Rr Wrl=Wrl*Rr
【0056】ステップ470に於いては下記の数15に
従って各輪のタイヤ半径の静的補正係数Ksiが演算され
る。尚Rはフィルタ係数であり、Ts をサンプリングタ
イムとしTr を数秒程度の正の定数としてTs /Tr で
ある。またVbiはステップ290に於いて演算される各
輪の自由回転速度であり、このルーチンが最初に実行さ
れるときには静的補正係数Ksiは1に設定される。
【数15】Ksi=(1−R)*Ksi+R*Vbi/Vwi
【0057】かくして第二の実施形態に於いては、ステ
ップ220に於いて前輪の舵角δr及びδl が演算さ
れ、ステップ230に於いて前後加速度Gx による各輪
の荷重移動量ΔWgxが演算され、ステップ240に於い
て横加速度Gy による前輪及び後輪の荷重移動量ΔWgy
f 及びΔWgyr が演算され、ステップ250に於いて荷
重移動に起因する各輪のタイヤ半径の動的補正係数Kdi
が演算され、ステップ260に於いて車体のスリップ角
βが演算され、ステップ270に於いて各輪の車輪速度
Vwi及び車輌の旋回状態を表すパラメータに基づき各輪
についての車輌の重心に於ける車体の前後速度Vriが演
算される。
【0058】そしてステップ410〜460に於いて車
輪の制動状態に応じて重みWi が演算され、ステップ2
80に於いて車体の前後速度Vri及び重みWi に基づき
車体速度VX が演算され、その車体速度VX に基づき各
輪の自由回転速度Vbiが演算される。
【0059】従ってこの第二の実施形態によれば、重み
Wi は車体速度演算の基礎とし得る信頼性の制動状態に
基づく度合として演算され、重みWi に基づく前後速度
Vriの重み平均として車体速度Vx が演算されるので、
車輪が挙動制御装置により制動力が制御される状態にあ
る場合にも車輌の車体速度及び各輪の自由回転速度を正
確に推定することができる。
【0060】また第二の実施形態によれば、荷重移動に
起因する各輪のタイヤ半径の動的補正係数Kdiに加えて
ステップ470に於いて各輪のタイヤ半径の静的補正係
数Ksiが演算され、ステップ270に於ける車体の前後
速度Vriの演算に於いては動的補正係数Kdi及び静的補
正係数Ksiの両方が考慮されるので、タイヤの空気圧の
変化等に起因して各輪のタイヤ半径が標準状態とは異な
る場合にも、第一の実施形態の場合に比して車輌の重心
に於ける車体の前後速度Vriを正確に演算し、これによ
り車体速度Vx を正確に推定することができる。
【0061】また第二の実施形態によれば、前輪の舵角
の演算に際しアッカーマン率Aが考慮され、左右前輪の
舵角が正確に演算されるので、このことによっても第一
の実施形態の場合に比して車輌の重心に於ける車体の前
後速度Vriを正確に演算し、これにより車体速度Vx を
正確に推定することができる。
【0062】尚上述の第一の実施形態は挙動制御装置の
みが搭載された車輌に適用された実施形態であるが、挙
動制御装置に加えてABS制御装置若しくはTRC装置
が搭載された車輌に適用される場合には、ステップ16
0に於いて否定判別が行われた場合にABS制御中若し
くはTRC制御中であるか否かの判別が行われ、ABS
制御中である旨の判別が行われたときにはABS制御さ
れていない車輪のVriのうちの最大がVwsb に選定さ
れ、TRC制御中である旨の判別が行われたときにはT
RC制御されていない車輪のVriのうちの最小値がVws
b に選定され、ABS制御もTRC制御も実行されてい
ないときにはステップ130へ進むよう構成されてよ
い。
【0063】また上述の第二の実施形態に於ては、ステ
ップ280に於いて演算された車体速度Vx に基づきス
テップ290に於いて各輪の自由回転速度Vbiが演算さ
れるようになっているが、この実施形態に於いても各輪
の自由回転速度は第一の実施形態に於けるステップ12
0〜180と同様のルーチンに従って演算されてもよ
い。
【0064】以上に於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。
【0065】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明の請求項1の構成によれば、各輪の車輪速度Vwi及び
車輌の旋回状態を表すパラメータに基づき各輪について
車輌の特定の位置の前後速度Vriが演算され、各輪の制
動状態に基づいて、換言すれば車体速度演算の基礎とし
得る信頼性の制動状態に基づく度合に応じて前後速度V
riの重みWi が演算され、前後速度Vri及び重みWi に
基づき車体速度Vx が演算されるので、車輪が制動状態
にある場合にも車輌の車体速度を正確に推定することが
できる。
【0066】また請求項2の構成によれば、各輪の車輪
速度Vwi及び車輌の旋回状態を表すパラメータに基づき
各輪について車輌の特定の位置の前後速度Vriが演算さ
れ、車輌の加速状態に基づき前後速度Vriの何れか一つ
が車体速度Vx として選定されるので、換言すれば加速
スリップしていない車輪について演算された前後速度V
riが車体速度とされるので、車輌が加速状態にある場合
にも車輌の車体速度を正確に推定することができる。
【0067】また請求項3の構成によれば、車輌が加速
状態にあるときには前後速度Vriのうち最も小さい値が
選定され、車輌が加速状態にないときには前後速度Vri
のうち最も大きい値が選定されるので、車輌の加速時に
は加速スリップが0又は最も小さい車輪についての前後
速度が車体速度Vx とされ、車輌の非加速時には減速ス
リップが0又は最も小さい前後速度が車体速度とされる
ので、車輌が加速状態にある場合にも車輌の車体速度を
非常に正確に推定することができる。
【0068】また請求項4の構成によれば、各輪の動荷
重半径の変化が検出され、車輪速度Vwi、車輌の旋回状
態を表すパラメータ及び動荷重半径の変化に基づき前後
速度Vriが演算されるので、車輌の旋回や加減速時にも
これらに起因する荷重移動による車輪の動荷重半径の変
化の影響を受けることなく前後速度Vriを求めることが
できる。
【0069】また請求項5の構成によれば、請求項1又
は2の車輌の車体速度推定装置により各輪について車輌
の特定の位置の前後速度Vriが演算されると共に車体速
度Vx が求められ、各輪の制動状態に基づいて前後速度
Vri及び車体速度Vx のうちの一つの値、換言すれば最
も信頼性の高い一つの車体速度が選択され、その値と車
輌の旋回状態を表すパラメータに基づき各輪の自由回転
速度Vbiが演算されるので、車輌の制動状態に拘らず各
輪の自由回転速度を正確に演算することができる。
【0070】更に請求項6の構成によれば、各輪の自由
回転速度Vbiは、全ての車輪が制動状態にないときには
車体速度Vx に基づいて演算され、何れかの車輪が制動
状態にあるときには制動状態にない車輪の車輪速度Vwi
に基づき演算された前後速度Vriに基づいて演算される
ので、車輌の制動状態に拘らず各輪の自由回転速度を非
常に正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】各輪の制動力を制御し車輌の旋回挙動を安定化
させる挙動制御装置が搭載された車輌に適用された本発
明による推定装置の第一の実施形態を示す概略構成図
(A)及びブロック線図(B)である。
【図2】第一の実施形態に於ける車体速度及び車輪の自
由回転速度の推定演算ルーチンの前半を示すフローチャ
ートである。
【図3】第一の実施形態に於ける車体速度及び車輪の自
由回転速度の推定演算ルーチンの後半を示すフローチャ
ートである。
【図4】各輪の制動力を制御し車輌の旋回挙動を安定化
させる挙動制御装置及び各輪の制動力をロックしないよ
う制御するABS装置が搭載された車輌に適用された本
発明による推定装置の第二の実施形態を示す概略構成図
(A)及びブロック線図(B)である。
【図5】第二の実施形態に於ける車体速度及び車輪の自
由回転速度の推定演算ルーチンを示すフローチャートで
ある。
【図6】第二の実施形態に於ける各輪のタイヤ半径の動
的補正係数Kdi及び静的補正係数Ksiの演算ルーチンを
示すフローチャートである。
【符号の説明】
12fr、12fl、12rr、12rl…車輪速度センサ 14…推定装置 16…操舵角センサ 18…前後加速度センサ 20…横加速度センサ 22…ヨーレートセンサ 24…挙動制御装置 26…ABS装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各輪の車輪速度Vwiを検出する手段と、車
    輌の旋回状態を表すパラメータを検出する手段と、前記
    車輪速度Vwi及び前記パラメータに基づき各輪について
    車輌の特定の位置の前後速度Vriを演算する前後速度演
    算手段と、各輪の制動状態に基づいて前記前後速度Vri
    の重みWi を演算する手段と、前記前後速度Vri及び前
    記重みWi に基づき車体速度Vx を演算する手段とを有
    する車輌の車体速度推定装置。
  2. 【請求項2】各輪の車輪速度Vwiを検出する手段と、車
    輌の旋回状態を表すパラメータを検出する手段と、前記
    車輪速度Vwi及び前記パラメータに基づき各輪について
    車輌の特定の位置の前後速度Vriを演算する前後速度演
    算手段と、車輌の加速状態を検出する手段と、前記加速
    状態に基づき前記前後速度Vriの何れか一つを車体速度
    Vx として選定する選定手段とを有する車輌の車体速度
    推定装置。
  3. 【請求項3】請求項2の車輌の車体速度推定装置に於い
    て、前記選定手段は車輌が加速状態にあるときには前記
    前後速度Vriのうち最も小さい値を選定し、車輌が加速
    状態にないときには前記前後速度Vriのうち最も大きい
    値を選定することを特徴とする車輌の車体速度推定装
    置。
  4. 【請求項4】請求項1又は2の車輌の車体速度推定装置
    に於いて、各輪の動荷重半径の変化を検出する手段を有
    し、前記前後速度演算手段は前記車輪速度Vwi、前記パ
    ラメータ及び前記動荷重半径の変化に基づき前記前後速
    度Vriを演算することを特徴とする車輌の車体速度推定
    装置。
  5. 【請求項5】請求項1又は2の車輌の車体速度推定装置
    と、各輪の制動状態に基づいて前記前後速度Vri及び前
    記車体速度Vx のうちの一つの値を選択する選択手段
    と、前記一つの値と前記パラメータに基づき各輪の自由
    回転速度Vbiを演算する手段とを有する車輪の自由回転
    速度推定装置。
  6. 【請求項6】請求項5の車輪の自由回転速度推定装置に
    於いて、前記選択手段は全ての車輪が制動状態にないと
    きには前記車体速度Vx を選択し、何れかの車輪が制動
    状態にあるときには制動状態にない車輪の前記車輪速度
    Vwiに基づき演算された前後速度Vriを選択することを
    特徴とする車輪の自由回転速度推定装置。
JP27361295A 1995-09-27 1995-09-27 車輌の車体速度推定装置及び車輪の自由回転速度推定装置 Expired - Lifetime JP3412363B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27361295A JP3412363B2 (ja) 1995-09-27 1995-09-27 車輌の車体速度推定装置及び車輪の自由回転速度推定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27361295A JP3412363B2 (ja) 1995-09-27 1995-09-27 車輌の車体速度推定装置及び車輪の自由回転速度推定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0986367A true JPH0986367A (ja) 1997-03-31
JP3412363B2 JP3412363B2 (ja) 2003-06-03

Family

ID=17530178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27361295A Expired - Lifetime JP3412363B2 (ja) 1995-09-27 1995-09-27 車輌の車体速度推定装置及び車輪の自由回転速度推定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3412363B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7222923B2 (en) 2003-08-26 2007-05-29 Advics Co., Ltd. Vehicle wheel speed estimation device, vehicle body speed estimation device and vehicle behavior control apparatus
US8352145B2 (en) 2008-12-26 2013-01-08 Komatsu Ltd. Traction control device
JP2013049417A (ja) * 2012-10-24 2013-03-14 Advics Co Ltd 車体速度制御装置
US8504254B2 (en) 2009-01-08 2013-08-06 Komatsu Ltd. Traction control apparatus
US8538635B2 (en) 2009-01-08 2013-09-17 Komatsu Ltd. Vehicle speed estimator and traction control device
US9145127B2 (en) 2008-12-26 2015-09-29 Komatsu Ltd. Traction control device
US9527510B2 (en) 2015-05-13 2016-12-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving force control apparatus for a four-wheel drive vehicle

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7222923B2 (en) 2003-08-26 2007-05-29 Advics Co., Ltd. Vehicle wheel speed estimation device, vehicle body speed estimation device and vehicle behavior control apparatus
US8725360B2 (en) 2008-12-26 2014-05-13 Komatsu Ltd. Traction control device
US8463511B2 (en) 2008-12-26 2013-06-11 Komatsu Ltd. Traction control device
US8725359B2 (en) 2008-12-26 2014-05-13 Komatsu Ltd. Traction control device
US8352145B2 (en) 2008-12-26 2013-01-08 Komatsu Ltd. Traction control device
US9145127B2 (en) 2008-12-26 2015-09-29 Komatsu Ltd. Traction control device
US8504254B2 (en) 2009-01-08 2013-08-06 Komatsu Ltd. Traction control apparatus
US8538635B2 (en) 2009-01-08 2013-09-17 Komatsu Ltd. Vehicle speed estimator and traction control device
US8682535B2 (en) 2009-01-08 2014-03-25 Komatsu Ltd. Vehicle speed estimator and traction control device
US8694212B2 (en) 2009-01-08 2014-04-08 Komatsu Ltd. Vehicle speed estimator and traction control device
US8989969B2 (en) 2009-01-08 2015-03-24 Komatsu Ltd. Traction control apparatus
JP2013049417A (ja) * 2012-10-24 2013-03-14 Advics Co Ltd 車体速度制御装置
US9527510B2 (en) 2015-05-13 2016-12-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving force control apparatus for a four-wheel drive vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP3412363B2 (ja) 2003-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4042277B2 (ja) 車体横すべり角推定装置
CN100358766C (zh) 基于车轮纵向力的车辆行驶稳定性控制装置
JP3334647B2 (ja) 車両のヨーレイト検出装置
US6155655A (en) Yaw braking force control system and the method thereof
JP2716435B2 (ja) 路面車両の車両速度制御装置
US5641212A (en) Dynamic behavior estimate system of automotive vehicle
US5700073A (en) Braking force control system and the method thereof
JP4151389B2 (ja) 車輌の挙動制御装置
US6904351B1 (en) Operating a vehicle control system
JP2800141B2 (ja) 車輪の目標滑りに対する実際滑りの偏差に関係して制動圧力を制御する方法
JPH09226559A (ja) 制駆動力制御用基準車輪速度演算装置
US20030144777A1 (en) System and method for monitoring the vehicle dynamics of a motor vehicle
JP3607985B2 (ja) 車輌の車体速度推定装置及び制御装置
JP2003531761A (ja) 自動車用espコントローラ
US6092882A (en) Braking force control system and the method thereof
US6523914B2 (en) Vehicle steerability and driving stability while braking in a curve
JP3412363B2 (ja) 車輌の車体速度推定装置及び車輪の自由回転速度推定装置
JPH04121439A (ja) 車両の車輪速度制御装置
EP0992411B1 (en) Estimation of vehicle speed for regulating the ABS function
JP2004516984A (ja) 自動車の走行特性の制御システム及び方法
JP3662187B2 (ja) 路面勾配推定装置
US5935186A (en) Monitor system for hydraulic pressure circuits of vehicles
JP3236391B2 (ja) 4輪駆動車の車体速度算出方法
JPH1178836A (ja) 四輪駆動車の駆動力制御装置
JP3456336B2 (ja) 車両用制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090328

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100328

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110328

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110328

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120328

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120328

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130328

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130328

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140328

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term