JPH11115721A - Estimation device of road surface friction coefficient - Google Patents
Estimation device of road surface friction coefficientInfo
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- JPH11115721A JPH11115721A JP9283985A JP28398597A JPH11115721A JP H11115721 A JPH11115721 A JP H11115721A JP 9283985 A JP9283985 A JP 9283985A JP 28398597 A JP28398597 A JP 28398597A JP H11115721 A JPH11115721 A JP H11115721A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、自動車に搭載して
利用する。本発明は、車両の姿勢制御装置として利用す
る。本発明は、走行中の自動車で計測可能な値を取り込
み、プログラム制御回路によりリアルタイムに演算を行
い、車輪にスリップが発生しないように、あるいは車輪
のスリップ状態を制御しながら車輪に与える駆動力また
は制動力を自動的に制御する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used by being mounted on an automobile. The present invention is used as a vehicle attitude control device. The present invention captures a value that can be measured by a running car, performs a real-time calculation by a program control circuit, and prevents a wheel from slipping, or a driving force or a driving force applied to a wheel while controlling the wheel's slip state. The present invention relates to a device for automatically controlling a braking force.
【０００２】[0002]
【従来の技術】滑りやすい路面で駆動輪に大きい駆動力
を与えると、駆動輪がスリップを起こす。このとき車両
が横方向にスピンすることがある。ブレーキの場合も同
様であり、滑りやすい路面で車輪に大きい制動力を与え
ると、車輪がスリップ状態となり制動ができなくなる。
さらに、滑りやすい路面では、操舵を行うことにより車
両が横すべりを起こすことがある。車両の操縦安定性を
失うのは、このように駆動輪がスリップをはじめる、あ
るいは制動輪がスリップをはじめる、もしくは急な操舵
が行われるなどに起因することが多い。したがって、駆
動に際しては駆動輪がスリップすることのないように、
スリップ限界以下の駆動力を与え、制動に際しては制動
輪がスリップすることのないように、スリップ限界以下
の制動力を与え、さらに急な操舵をしないように制御す
ることが望ましい。2. Description of the Related Art When a large driving force is applied to a driving wheel on a slippery road surface, the driving wheel slips. At this time, the vehicle may spin in the lateral direction. The same applies to the case of braking. When a large braking force is applied to the wheels on a slippery road surface, the wheels are in a slip state and braking cannot be performed.
Further, on a slippery road surface, steering may cause the vehicle to skid. The loss of the steering stability of the vehicle is often caused by the slipping of the driving wheels, the slipping of the braking wheels, or the sudden steering. Therefore, when driving, to prevent the driving wheels from slipping,
It is desirable that a driving force equal to or less than the slip limit is applied, and a braking force equal to or less than the slip limit is applied so as to prevent the braked wheels from slipping during braking, and control is performed so as not to steer sharply.
【０００３】従来からブレーキの電子制御装置や車両安
定化制御装置（ＶＳＣ、Vehicle Stability Control ）
などが知られている。ブレーキにかかわる電子制御装置
の代表的なシステムはＡＢＳ（Antilock Brake System)
である。これは車輪に回転センサを設けて車輪回転を検
出し、ブレーキ圧力が大きいときに車輪回転が停止する
と、車輪と路面との間にスリップがあったものとして、
ブレーキ圧力を断続制御するものである。ＡＢＳは乗用
車あるいは貨物車に広く普及し、ブレーキをかけながら
もハンドルがきく装置として広く知られるところとなっ
た。車両安定化制御装置（ＶＳＣ）の代表的な装置とし
ては、横すべり防止装置が知られている。これは、運転
者が操作入力する操舵角（ハンドル角度）から、運転者
が進もうとしている針路を読取り、その針路に対して車
速が大きすぎると、運転者がブレーキペダルを踏まなく
とも自動的に減速のための制御がなされ、さらに針路か
ら外れないように左右のブレーキ圧力を配分するなどの
制御が行われる装置である。Conventionally, an electronic control device for a brake and a vehicle stability control device (VSC, Vehicle Stability Control) have been proposed.
Etc. are known. ABS (Antilock Brake System) is a typical system for electronic control devices related to brakes.
It is. This is to provide a rotation sensor on the wheel to detect the wheel rotation, and when the wheel rotation stops when the brake pressure is large, assuming that there was a slip between the wheel and the road surface,
The brake pressure is intermittently controlled. ABS has become widespread in passenger cars and freight cars, and has become widely known as a device that can handle while braking. As a typical device of the vehicle stabilization control device (VSC), a skid prevention device is known. This means that the course the driver is going to travel is read from the steering angle (steering angle) input by the driver, and if the vehicle speed is too high for that course, the driver will automatically enter without having to press the brake pedal. This is a device in which control for deceleration is performed and control such as distributing left and right brake pressures so as not to deviate from the course is performed.
【０００４】すでに知られている車両姿勢安定化装置
（ＶＳＣ）（特開昭６３−２７９９７６号公報、特開平
２−１１２７５５号公報など）をさらに説明すると、車
両の走行中に運転者が操舵を行うと、車両の向きが変化
し車両にロールが生じる。このとき操舵による旋回内輪
のタイヤが路面のグリップ限界に達すると、内輪がいわ
ゆるホイール・リフト傾向となり、車両が横すべりをは
じめる。例えば、直線走行状態から運転者が左に操舵を
行うと車両は右に傾斜する。このとき、正常な状態では
その操舵に応じて車両が旋回するが、走行速度に対して
操舵の速さが大きすぎると、車両は右に傾斜しながら左
車輪が浮きぎみな状態となり、運転者の意図する方向よ
り右寄りに進行することになる。このような車両の挙動
は、走行レーンの逸脱や、極端な場合には車両の横転を
招く原因となる。[0004] A known vehicle attitude stabilizing device (VSC) (JP-A-63-279976, JP-A-2-112755, etc.) will be further described. When this is done, the direction of the vehicle changes and the vehicle rolls. At this time, when the tire of the turning inner wheel due to steering reaches the grip limit of the road surface, the inner wheel tends to be a so-called wheel lift, and the vehicle starts to skid. For example, when the driver steers to the left from a straight running state, the vehicle leans to the right. At this time, the vehicle turns in accordance with the steering in a normal state, but if the steering speed is too high relative to the traveling speed, the vehicle leans to the right and the left wheel is in a floating state, so that the driver Will move to the right from the intended direction. Such a behavior of the vehicle causes a deviation from the traveling lane or, in an extreme case, a rollover of the vehicle.
【０００５】通常走行状態において、操舵の大きさと速
さ、車両の速度、車両の横移動の速さ、および車両の向
きの変化の速さ（ヨーレイト、垂直軸まわりの車両の回
転加速度）を検出して演算することにより、車輪の横す
べり開始点または内輪のホイールリフト開始点を予測
し、横すべりあるいはホイールリフトが始まる前に車輪
のブレーキ圧力を制御する装置が開発された。この車輪
のブレーキ圧力制御は、必ずしも全輪同一のブレーキ圧
力ではなく、一つの車輪について大きいあるいは小さい
ブレーキ圧力を印加して、車両の横すべりを防止するも
のである。このような装置は、原理的な構造や設計のみ
ならず、経済性および耐久性などもよく検討され、乗用
車については市販品に実装される段階に達した。[0005] In a normal running state, the magnitude and speed of steering, the speed of the vehicle, the speed of lateral movement of the vehicle, and the speed of change in the direction of the vehicle (yaw rate, rotational acceleration of the vehicle around the vertical axis) are detected. A device has been developed which predicts the starting point of a skid of a wheel or the starting point of a wheel lift of an inner wheel by controlling the brake pressure of the wheel before the skid or the wheel lift starts. The brake pressure control of the wheels does not necessarily apply the same brake pressure to all the wheels, but applies a large or small brake pressure to one wheel to prevent the vehicle from skidding. Such an apparatus has been well studied not only for its basic structure and design, but also for its economy and durability, and has reached the stage of being mounted on a commercial product for a passenger car.
【０００６】このような従来例装置は、現在の操舵およ
び制動を含む運転操作に係るパラメータと、現在の車両
の挙動に係るパラメータから、すなわち現時点のパラメ
ータからヨーレイトを演算し、これがあらかじめその車
両について設定記憶された横すべりの可能性があるヨー
レイトに達すると判定されたときに、自動的に車両のブ
レーキ圧力を制御するように構成されている。この横す
べりの可能性は、運転操作入力および各種センサ出力で
ある車両の挙動データから演算が実行され判定される。[0006] Such a conventional apparatus calculates a yaw rate from parameters related to the current driving operation including steering and braking and parameters related to the current behavior of the vehicle, that is, from the current parameters, and this is calculated in advance for the vehicle. When it is determined that the yaw rate having the possibility of the sideslip that has been set and stored is reached, the brake pressure of the vehicle is automatically controlled. The possibility of the side slip is determined by executing a calculation from the driving operation input and the vehicle behavior data as various sensor outputs.
【０００７】さらに、車両がスリップを起こすか否かは
路面の状態に大きく影響する。また路面の状況は常に変
化する。特定の路面でも、気象条件その他によりその摩
擦係数は変化する。車両の側から見ると、走行に伴い路
面の状況は時々刻々と変化する。したがって、車両の走
行制御を適切に行うには路面の摩擦係数をリアルタイム
に知ることが必要である。[0007] Further, whether or not the vehicle slips greatly affects the condition of the road surface. Road conditions change constantly. Even on a specific road surface, the coefficient of friction changes depending on weather conditions and the like. When viewed from the side of the vehicle, the condition of the road surface changes every moment as the vehicle travels. Therefore, it is necessary to know the friction coefficient of the road surface in real time in order to properly control the running of the vehicle.
【０００８】このための装置として、特開平６−３２５
７号公報（ホンダ、前後方向加速度を利用するもの）、
特開平７−１７４６８９号公報（デンソー、横方向加速
度を利用するもの）などに開示された技術が知られてい
る。また、同じくこのための装置として、本願出願人は
特願平９−１７２１３９号（本願出願時において未公
開、前後方向加速度を利用するもの）および特願平９−
２８２１７２号（本願出願時において未公開、横方向加
速度を利用するもの）に開示したものがある。そして、
これらの従来例技術は、加速または制動を行うときに生
じるスリップを検出して摩擦係数（μ）を推定演算す
る、すなわち前後方向加速度を利用するものと、車両に
横方向の加速度が生じているときにこれを利用して摩擦
係数（μ）を推定演算するものとに大別することができ
る。An apparatus for this purpose is disclosed in JP-A-6-325.
No. 7 (Honda, using longitudinal acceleration)
A technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-174689 (Denso, which utilizes lateral acceleration) is known. Similarly, as an apparatus for this, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 9-172139 (which is not disclosed at the time of filing the present application and utilizes longitudinal acceleration).
No. 282172 (not disclosed at the time of filing the present application, one utilizing lateral acceleration). And
These prior arts detect slip generated when accelerating or braking, and estimate and calculate a friction coefficient (μ), that is, use of longitudinal acceleration and lateral acceleration occur in the vehicle. At times, this can be roughly classified into a method of estimating and calculating a friction coefficient (μ).
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本願発明者らは、上記
従来例技術について各種試験を行ったところ、前後方向
の加速度を利用するものについては、車両の操舵角度が
小さいときに有効であるが、操舵角度が大きくなるとそ
の推定値が実際の値よりしだいに離れてくることがわか
った。これは、操舵角度が大きくなると操舵輪について
の検出出力には複雑な要素が含まれるものと理解でき
る。一方、横方向の加速度を利用するものについては、
車両に横方向加速度が発生しているときには、制動ある
いは加速によるスリップがなくとも精度の高い摩擦係数
（μ）の推定が可能であるが、車両に横方向加速度が発
生していないとき、すなわち操舵角度が小さいときに
は、摩擦係数（μ）の推定は原理的に不可能である。The inventors of the present invention have conducted various tests on the above-mentioned prior art, and it has been found that those using the longitudinal acceleration are effective when the steering angle of the vehicle is small. It was found that as the steering angle increases, the estimated value gradually departs from the actual value. This can be understood that when the steering angle increases, the detection output for the steered wheels includes a complicated element. On the other hand, for those using lateral acceleration,
When lateral acceleration is generated in the vehicle, it is possible to estimate the friction coefficient (μ) with high accuracy even without slippage due to braking or acceleration. However, when lateral acceleration is not generated in the vehicle, When the angle is small, estimation of the friction coefficient (μ) is impossible in principle.
【００１０】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、車両の操舵角度の広い範囲で路面摩擦係数
（μ）を高い精度で有効に推定演算することができる装
置を提供することを目的とする。本発明は、車両の姿勢
制御を正確にかつ有効に行うことを目的とする。本発明
は、車両の横転防止を正しく制御する装置を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide an apparatus capable of effectively estimating and calculating a road surface friction coefficient (μ) with high accuracy in a wide range of a vehicle steering angle. With the goal. An object of the present invention is to accurately and effectively control the attitude of a vehicle. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a device that correctly controls prevention of rollover of a vehicle.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、走行中に計測
された情報により路面摩擦係数（μ）を推定演算すると
きに、操舵角の大小によってそれぞれに適合した情報を
選択し、操舵範囲の全域にわたって高い精度で推定演算
できるようにすることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, when a road surface friction coefficient (μ) is estimated and calculated from information measured during running, information suitable for each of the steering angles is selected according to the magnitude of the steering angle. The present invention is characterized in that the estimation calculation can be performed with high accuracy over the entire region.
【００１２】すなわち、本発明は、車両の前後方向の加
速度（Ｇ）、横方向の加速度（ｇ）、車両速度（Ｖ）お
よび車両のヨーレイト（ω）を電気信号として計測する
手段と、この計測する手段の出力を利用して路面摩擦係
数（μ）を推定演算する手段とを備えた路面摩擦係数の
推定装置において、その車両の操舵角（δ）を電気信号
として取込む手段を備え、前記推定演算する手段は、こ
の操舵角（δ）が所定値より小さいときには前記前後方
向の加速度（Ｇ）を利用する演算手段を採用し、この操
舵角（δ）が所定値（δs ）を越えるときには横方向の
加速度（ｇ）を利用する演算手段を採用する手段を含む
ことを特徴とする。That is, the present invention provides means for measuring the longitudinal acceleration (G), the lateral acceleration (g), the vehicle speed (V), and the vehicle yaw rate (ω) of a vehicle as electric signals, and this measurement. Means for estimating and calculating a road surface friction coefficient (μ) by using an output of a means for performing the operation of the road surface friction coefficient (μ). When the steering angle (δ) is smaller than a predetermined value, the estimating means employs a calculating means using the longitudinal acceleration (G), and the steering angle (δ) exceeds a predetermined value (δ s ). It is characterized in that it sometimes includes a means that employs an arithmetic means that utilizes the lateral acceleration (g).
【００１３】車両の操舵角（δ）を電気信号として取込
み、その操舵角（δ）が所定値（δs ）よりも小さい
か、または大きいかを判定する。操舵角（δ）が所定値
（δs）より小さいときは、車両に発生する横方向の加
速度（ｇ）は小さく、したがって横方向の加速度（ｇ）
により路面摩擦係数（μ）の推定演算を行っても、高い
精度で推定値を得ることはできないので、前後方向の加
速度（Ｇ）を利用して推定演算を行う。The steering angle (δ) of the vehicle is received as an electric signal, and it is determined whether the steering angle (δ) is smaller or larger than a predetermined value (δ s ). When the steering angle (δ) is smaller than the predetermined value (δ s ), the lateral acceleration (g) generated in the vehicle is small, and therefore, the lateral acceleration (g).
Even if the estimation calculation of the road surface friction coefficient (μ) is performed, an estimated value cannot be obtained with high accuracy. Therefore, the estimation calculation is performed using the acceleration (G) in the front-rear direction.
【００１４】操舵角（δ）が所定値（δs ）より大きい
ときは、車両に発生する横方向の加速度（ｇ）は大き
く、したがって制動あるいは加速にともなったスリップ
が発生しなくても高い精度で推定することができるの
で、横方向の加速度（ｇ）を利用して路面摩擦係数
（μ）の推定演算を行う。この所定値（δs ）は車速
（Ｖ）の関数として定まる。When the steering angle (δ) is larger than the predetermined value (δ s ), the lateral acceleration (g) generated in the vehicle is large, and therefore high accuracy is obtained even if no slip occurs due to braking or acceleration. Therefore, the estimation calculation of the road surface friction coefficient (μ) is performed using the lateral acceleration (g). This predetermined value (δ s ) is determined as a function of the vehicle speed (V).
【００１５】これにより、車両の操舵角度の広い範囲に
わたって路面摩擦係数（μ）を高い精度で有効に推定演
算することができ、車両の姿勢制御を正確かつ有効に行
い、車両が横転するような事故の発生を未然に防止する
ことができる。Thus, it is possible to effectively estimate and calculate the road surface friction coefficient (μ) with high accuracy over a wide range of the steering angle of the vehicle, to accurately and effectively control the attitude of the vehicle, and to control the vehicle to roll over. An accident can be prevented from occurring.
【００１６】前記前後方向の加速度（Ｇ）を利用する演
算手段は、加速時の左右駆動輪の回転速度（ωｒｌ，ω
ｒｒ）および従動輪の回転速度（ωｆ）をそれぞれ検出
し記録する手段と、前記左右駆動輪の回転速度差分（ω
ｒｌ−ωｒｒ）を演算する手段と、この差分の時間微分
値（ｄ（ωｒｌ−ωｒｒ）／ｄｔ）を演算する手段と、
エンジン駆動力による加速が行われている時間内の着目
する時間区間で前記時間微分値が最大値（ａ）を示す時
刻（ｔｓ）を求める手段と、この時刻（ｔｓ）のわずか
に前の時刻（ｔｓ−Δｔ）における従動輪の回転加速度
（ｄωｆ／ｄｔ）を演算する手段と、この従動輪の回転
加速度（ｄωｆ／ｄｔ）に対する前記最大値（ａ）の大
きさに対応して路面摩擦係数（μ）の値を推定する手段
とを含み、前記従動輪の回転加速度（ｄωｆ／ｄｔ）に
対する前記最大値（ａ）の大きさに対応して路面摩擦係
数（μ）の値を推定する手段は、その車両の特性にした
がって路面摩擦係数（μ）の段階的に区分された値に対
応して従動輪の回転加速度（ｄωｆ／ｄｔ）に対する前
記最大値（ａ）の大きさについてあらかじめ記憶された
マップと、このマップを参照して前記従動輪の回転加速
度（ｄωｆ／ｄｔ）および前記最大値（ａ）の大きさか
ら路面摩擦係数（μ）を求める手段とを含むことが望ま
しい。The calculating means using the acceleration (G) in the front-rear direction is used to calculate the rotational speeds (ωrl, ω
rr) and the rotational speed (ωf) of the driven wheel, respectively, and a means for detecting and recording the rotational speed difference (ω
rl-ωrr), means for calculating a time differential value of this difference (d (ωrl-ωrr) / dt),
Means for obtaining a time (ts) at which the time differential value shows the maximum value (a) in a time section of interest within a time period in which acceleration by the engine driving force is being performed, and a time slightly before this time (ts) Means for calculating the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel at (ts−Δt), and the road surface friction coefficient corresponding to the magnitude of the maximum value (a) with respect to the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel Means for estimating the value of the road friction coefficient (μ) corresponding to the magnitude of the maximum value (a) with respect to the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel. Is stored in advance for the magnitude of the maximum value (a) with respect to the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel corresponding to the stepwise value of the road surface friction coefficient (μ) according to the characteristics of the vehicle. Map and this map It is preferable to include means for calculating a road surface friction coefficient (μ) from the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel and the magnitude of the maximum value (a).
【００１７】車両をエンジン駆動力により加速すると、
駆動輪には路面が滑りやすいときにスリップが発生す
る。従動輪にはスリップの発生はない。駆動輪および従
動輪それぞれに備えられた車輪回転速度センサから左右
駆動輪の回転速度（ωｒｌ、ωｒｒ）および従動輪の回
転速度（ωｆ）を取込み記録し、左右駆動輪に生じた回
転速度の差分（ωｒｌ−ωｒｒ）を求め、この回転速度
差分の時間微分値（ｄ（ωｒｌ−ωｒｒ）／ｄｔ）を演
算する。この値は左右駆動輪の回転速度差分についての
加速時における回転加速度、すなわち空転の立上り速さ
を示す。When the vehicle is accelerated by the driving force of the engine,
Slip occurs on the drive wheels when the road surface is slippery. There is no slip on the driven wheels. The rotational speeds (ωrl, ωrr) of the left and right drive wheels and the rotational speeds (ωf) of the driven wheels are captured and recorded from the wheel rotational speed sensors provided for each of the drive wheels and the driven wheels, and the difference between the rotational speeds generated in the left and right drive wheels is recorded. (Ωrl−ωrr) is obtained, and a time differential value (d (ωrl−ωrr) / dt) of the rotation speed difference is calculated. This value indicates the rotational acceleration at the time of acceleration with respect to the rotational speed difference between the left and right driving wheels, that is, the rising speed of idling.
【００１８】一方、この時間微分値の中で最大値（ａ）
がエンジン駆動力による加速が行われている時間内の着
目する時間区間のどこで検出されたかを示す時刻（ｔ
ｓ）を求め、検出記録した従動輪の回転速度（ωｆ）か
らこの時刻（ｔｓ）のわずかに前の時刻（ｔｓ−Δ
ｔ）、すなわち駆動輪の空転直前の時刻における従動輪
の回転加速度（ｄωｆ／ｄｔ）を演算する。この値が加
速操作により生じた車体の加速度を示す。この従動輪の
回転加速度（ｄωｆ／ｄｔ）に対する左右駆動輪の回転
速度差分の時間微分値の最大値（ａ）の大きさ（駆動輪
空転の立上り速さ）に対応して路面摩擦係数（μ）の値
を推定する。On the other hand, the maximum value (a)
Indicating where in the time interval of interest within the time period during which acceleration by the engine driving force is being performed is detected (t
s) is determined and the time (ts−Δ) slightly before this time (ts) is calculated from the detected and recorded rotational speed (ωf) of the driven wheel.
t), that is, the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel at the time immediately before the idle rotation of the drive wheel is calculated. This value indicates the acceleration of the vehicle body caused by the acceleration operation. The road surface friction coefficient (μ) corresponds to the maximum value (a) of the time differential value of the rotational speed difference between the left and right driving wheels with respect to the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel (the rising speed of the driving wheel idling). ) Is estimated.
【００１９】この路面摩擦係数（μ）の値は、その車両
固有の特性にしたがって路面摩擦係数（μ）の段階的に
区分された値、例えば、路面摩擦係数（μ）が０．１ま
での値（きわめて滑りやすい）、０．１から０．４まで
の値（滑りやすい）、０．４〜０．８までの値（滑りに
くい）のような区分に対応させて従動輪の回転加速度
（ｄωｆ／ｄｔ）に対する前記最大値（ａ）の大きさに
ついてあらかじめマップとして記憶しておき、このマッ
プを参照して従動輪の回転加速度（ｄωｆ／ｄｔ）およ
び前記最大値（ａ）の大きさから求めることができる。The value of the road surface friction coefficient (μ) is a stepwise divided value of the road surface friction coefficient (μ) according to the characteristic of the vehicle, for example, the road surface friction coefficient (μ) is up to 0.1. Values (extremely slippery), values from 0.1 to 0.4 (slippery), values from 0.4 to 0.8 (slippery), and the rotational acceleration of the driven wheel ( The magnitude of the maximum value (a) with respect to (dωf / dt) is stored in advance as a map, and with reference to this map, the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel and the magnitude of the maximum value (a) are determined. You can ask.
【００２０】さらに、前記前後方向の加速度（Ｇ）を利
用する演算手段は、制動時の車輪回転速度（ωｐ，ω
ｑ）を複数の車輪について検出し記録する手段と、制動
操作入力に対してＡＢＳ（Antilock Break System,自動
制動制御装置）が作動した車輪（Ｑ）について回転速度
（ωｑ）の時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）を演算する手段
と、前記ＡＢＳが作動した時点でＡＢＳが作動しない車
輪（Ｐ）の回転速度（ωｐ，車体速度（Ｖ）に比例）の
時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ，車体の加速度に比例）に対
する前記ＡＢＳが作動した車輪（Ｑ）の回転速度（ω
ｑ）の時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）のマイナス側振幅値
（ａ′，減速時の加速度最大値）に対応して路面摩擦係
数（μ）の値を推定する手段とを含み、前記ＡＢＳが作
動しない車輪（Ｐ）の回転速度（ωｐ）の時間微分値
（ｄωｐ／ｄｔ）に対する前記ＡＢＳが作動した車輪
（Ｑ）の回転速度（ωｑ）の時間微分値（ｄωｑ／ｄ
ｔ）のマイナス側振幅値（ａ′）に対応して路面摩擦係
数（μ）の値を推定する手段は、その車両の特性にした
がって路面摩擦係数（μ）の段階的に区分された値に対
応してＡＢＳが作動しない車輪（Ｐ）の回転速度（ω
ｐ）の時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）に対する前記ＡＢＳ
が作動した車輪（Ｑ）の回転速度（ωｑ）の時間微分値
（ｄωｑ／ｄｔ）のマイナス側振幅値（ａ′）の大きさ
についてあらかじめ記憶されたマップと、このマップを
参照して前記ＡＢＳが作動しない車輪（Ｐ）の回転速度
（ωｐ）の時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）および前記マイ
ナス側振幅値（ａ′）から路面摩擦係数（μ）を求める
手段を含むことが望ましい。Further, the calculation means using the acceleration (G) in the front-rear direction is provided with a wheel rotation speed (ωp, ω
means for detecting and recording q) for a plurality of wheels, and a time differential value (dωq) of a rotational speed (ωq) for a wheel (Q) on which an ABS (Antilock Break System, automatic braking control device) is operated in response to a braking operation input. / Dt) and a time differential value (dωp / dt, acceleration of the vehicle body) of the rotational speed (ωp, proportional to the vehicle speed (V)) of the wheel (P) at which the ABS does not operate when the ABS operates. (Proportional to the rotation speed) of the wheel (Q) on which the ABS operates (ω
means for estimating the value of the road surface friction coefficient (μ) corresponding to the negative amplitude value (a ′, the maximum value of acceleration during deceleration) of the time differential value (dωq / dt) of q). The time differential value (dωq / d) of the rotational speed (ωq) of the wheel (Q) on which the ABS has operated with respect to the time differential value (dωp / dt) of the rotational speed (ωp) of the wheel (P) that does not operate.
The means for estimating the value of the road surface friction coefficient (μ) corresponding to the negative amplitude value (a ′) of t) is a step-by-step value of the road surface friction coefficient (μ) according to the characteristics of the vehicle. Correspondingly, the rotational speed (ω) of the wheel (P) where the ABS does not operate
ABS with respect to the time differential value (dωp / dt) of p)
A map pre-stored for the magnitude of the negative amplitude value (a ') of the time differential value (dωq / dt) of the rotational speed (ωq) of the wheel (Q) on which the wheel operates, and the ABS is referred to by referring to this map. It is desirable to include a means for calculating a road surface friction coefficient (μ) from the time differential value (dωp / dt) of the rotational speed (ωp) of the wheel (P) in which does not operate and the negative amplitude value (a ′).
【００２１】車両に制動がかけられたときに、複数の車
輪それぞれに設けられた車輪回転速度センサから車輪回
転速度（ωｐ、ωｑ）を取込み記録し、制動操作入力に
対してＡＢＳが作動した車輪（Ｑ）についてその回転速
度（ωｑ）の時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）を演算すると
ともに、ＡＢＳが作動しない車輪（Ｐ）の回転速度（ω
ｐ）の時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）を演算する。ＡＢＳ
が作動しない車輪（Ｐ）の回転速度（ωｐ）は車体速度
（Ｖ）に比例し、その時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）は車
体の加速度に比例する。When the vehicle is braked, the wheel rotation speeds (ωp, ωq) are acquired and recorded from the wheel rotation speed sensors provided on each of the plurality of wheels, and the wheels on which the ABS is activated in response to the braking operation input are recorded. For (Q), a time differential value (dωq / dt) of the rotation speed (ωq) is calculated, and the rotation speed (ω) of the wheel (P) for which the ABS does not operate is calculated.
The time differential value (dωp / dt) of p) is calculated. ABS
The rotation speed (ωp) of the wheel (P) where does not operate is proportional to the vehicle speed (V), and its time differential value (dωp / dt) is proportional to the acceleration of the vehicle.
【００２２】このＡＢＳが作動しない車輪（Ｐ）の回転
速度（ωｐ）の時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）に対するＡ
ＢＳが作動した車輪（Ｑ）の回転速度（ωｑ）の時間微
分値（ｄωｑ／ｄｔ）のマイナス側振幅値（ａ′）に対
応して路面摩擦係数（μ）を推定する。ＡＢＳが作動し
ない車輪（Ｐ）の回転速度（ωｐ）は車体速度（Ｖ）に
比例し、その時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）は車体加速度
に比例する。また、ＡＢＳが作動した車輪（Ｑ）の回転
速度の時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）のマイナス側振幅値
ａ′は減速時の加速度最大値を示す。A with respect to the time differential value (dωp / dt) of the rotational speed (ωp) of the wheel (P) where the ABS does not operate.
The road surface friction coefficient (μ) is estimated corresponding to the negative amplitude value (a ′) of the time differential value (dωq / dt) of the rotation speed (ωq) of the wheel (Q) on which the BS operates. The rotation speed (ωp) of the wheel (P) where the ABS does not operate is proportional to the vehicle speed (V), and its time differential value (dωp / dt) is proportional to the vehicle acceleration. Further, the negative amplitude value a 'of the time differential value (dωq / dt) of the rotation speed of the wheel (Q) on which the ABS is operated indicates the maximum acceleration value during deceleration.
【００２３】この制動時に路面摩擦係数（μ）を推定す
る場合も、その車両固有の特性にしたがって、前述した
ように路面摩擦係数（μ）の段階的に区分された値に対
応して、ＡＢＳが作動しない車輪（Ｐ）の回転速度（ω
ｐ）の時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）に対するＡＢＳが作
動した車輪（Ｑ）の回転速度（ωｑ）の時間微分値（ｄ
ωｑ／ｄｔ）のマイナス側振幅値（ａ′）の大きさにつ
いてあらかじめマップとして記憶しておき、このマップ
を参照してＡＢＳが作動しない車輪（Ｐ）の回転速度
（ωｐ）の時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）およびマイナス
側振幅値（ａ′）から求めることができる。When the road surface friction coefficient (μ) is estimated at the time of braking, also according to the characteristics peculiar to the vehicle, the ABS corresponds to the stepwise divided value of the road surface friction coefficient (μ) as described above. Rotation speed (ω) of the wheel (P) where
The time differential value (d) of the rotational speed (ωq) of the wheel (Q) on which the ABS is operated with respect to the time differential value (dωp / dt) of the p)
The magnitude of the negative amplitude value (a ′) of ωq / dt) is stored in advance as a map, and with reference to this map, the time differential value (ωp) of the rotation speed (ωp) of the wheel (P) where the ABS does not operate is referred to. dωp / dt) and the negative amplitude value (a ′).
【００２４】これにより、姿勢安定制御装置や制動制御
装置の入力パラメタとして与える路面摩擦係数（μ）の
値として、十分な程度の精度、すなわち、「滑りにく
い」、「滑りやすい」、「きわめて滑りやすい」のよう
な精度区分で、四輪車両またはそれ以上の車輪数を有す
る車両に適用できる値をリアルタイムに演算推定するこ
とができ、精度の高い姿勢安定制御や制動制御を行うこ
とができる。As a result, the value of the road surface friction coefficient (μ) given as an input parameter of the attitude stabilization control device and the braking control device has a sufficient degree of accuracy, that is, “slippery”, “slippery”, “extremely slippery”. A value applicable to a four-wheeled vehicle or a vehicle having more wheels can be calculated and estimated in real time in an accuracy category such as "easy", and highly accurate attitude stabilization control and braking control can be performed.
【００２５】また、前記横方向の加速度（ｇ）を利用す
る演算手段は、車両の横方向加速度（ｇ）、車両速度
（Ｖ）および車両のヨーレイト（ω）を電気信号として
計測する手段と、この計測する手段の出力を利用して車
両の横すべり角（β）の時間微分値 ｄβ／ｄｔ＝（ｇ／Ｖ）−ω を演算する手段と、この横すべり角（β）の時間微分値
を時間積分して横すべり角（β）を演算する手段と、前
記車両のヨーレイト（ω）の時間微分値（ｄω／ｄｔ）
を演算する手段と、その車両の質量（ｍ）、その車両の
重心から前輪軸までの距離（Ｌｆ）、その車両の重心か
ら後輪軸までの距離（Ｌｒ）、およびその車両の重心ま
わりの慣性モーメント（Ｉ）をそれぞれ定数として記憶
する手段と、この記憶する手段に記憶された各定数およ
び前記各演算する手段の演算出力から、前輪の横力 Ｆｆ＝（Ｉ（ｄω／ｄｔ）＋ｍ・ｇ・Ｌｒ）／２（Ｌｆ
＋Ｌｒ） を演算する手段と、その車両の前輪の横すべり角 βｆ＝β＋（Ｌｆ／Ｖ）ω を演算する手段と、これらの演算する手段の演算出力か
らその車両の前輪の路面摩擦係数 μ＝Ｆｆ／（Ｋｆ・βｆ） を演算により推定する手段とを含むことが望ましい。The calculating means using the lateral acceleration (g) includes means for measuring the lateral acceleration (g) of the vehicle, the vehicle speed (V), and the yaw rate (ω) of the vehicle as electric signals; A means for calculating a time differential value dβ / dt = (g / V) -ω of the vehicle slip angle (β) by using an output of the measuring means, and calculating a time differential value of the side slip angle (β) by time Means for calculating a side slip angle (β) by integration, and a time differential value (dω / dt) of the yaw rate (ω) of the vehicle
And the mass of the vehicle (m), the distance from the center of gravity of the vehicle to the front axle (Lf), the distance from the center of gravity of the vehicle to the rear axle (Lr), and the inertia around the center of gravity of the vehicle The lateral force Ff = (I (dω / dt) + m · g) of the front wheel is obtained from the means for storing the moment (I) as a constant, and the constants stored in the storing means and the calculation output of the means for calculating.・ Lr) / 2 (Lf
+ Lr), means for calculating the slip angle βf = β + (Lf / V) ω of the front wheels of the vehicle, and the road surface friction coefficient μ = Ff of the front wheels of the vehicle from the calculation outputs of these means for calculating. / (Kf · βf) by calculation.
【００２６】その車両に関する物理的な定数として、車
両の質量（ｍ）、重心から前輪軸までの距離（Ｌｆ）、
重心から後輪軸までの距離（Ｌｒ）、および重心まわり
の慣性モーメント（Ｉ）の値をあらかじめ記憶手段に記
憶する。As the physical constants relating to the vehicle, the mass (m) of the vehicle, the distance (Lf) from the center of gravity to the front wheel axle,
The distance (Lr) from the center of gravity to the rear wheel axle and the value of the moment of inertia (I) around the center of gravity are stored in the storage means in advance.
【００２７】走行中の車両に生じる横方向加速度（ｇ）
は数式 ｇ＝Ｖ（（ｄβ／ｄｔ）＋ω） Ｖ：車両速度 β：車両の横すべり角 ｄβ／ｄｔ：横すべり角βの時間微分値 ω：ヨーレイト により求められるので、横方向加速度センサ、車速セン
サおよびヨーレイトセンサから横方向加速度（ｇ）、車
両速度（Ｖ）およびヨーレイト（ω）を電気信号として
取込み、この数式により車両の横すべり角βの時間微分
値 ｄβ／ｄｔ ＝ （ｇ／Ｖ）−ω を求め、この横すべり角（β）の時間微分値（ｄβ／ｄ
ｔ）を時間積分して横すべり角（β）を演算する。[0027] Lateral acceleration (g) generated on a running vehicle
Is given by the following equation: g = V ((dβ / dt) + ω) V: vehicle speed β: vehicle slip angle dβ / dt: time derivative of side slip angle β ω: yaw rate The lateral acceleration (g), the vehicle speed (V) and the yaw rate (ω) are fetched from the yaw rate sensor as electric signals, and the time differential value dβ / dt = (g / V) −ω of the vehicle side slip angle β is obtained from this equation. And the time derivative of this side slip angle (β) (dβ / d
t) is integrated over time to calculate the sideslip angle (β).
【００２８】前輪に生じる横力を（Ｆｆ）、後輪に生じ
る横力（Ｆｒ）とすると、回転方向について、 Ｉ（ｄβ／ｄｔ）＝２Ｆｆ・Ｌｆ−２Ｆｒ・Ｌｒ 前進方向について、 ｍ・ｇ＝２Ｆｆ＋２Ｆｒ の関係があるので、この両式から前輪の横力（Ｆｆ）を
数式 Ｆｆ＝（Ｉ（ｄω／ｄｔ）＋ｍ・ｇ・Ｌｒ）／２（Ｌｆ
＋Ｌｒ） により演算する。Assuming that the lateral force generated on the front wheel is (Ff) and the lateral force generated on the rear wheel (Fr), I (dβ / dt) = 2Ff · Lf−2Fr · Lr and m · g in the forward direction. = 2Ff + 2Fr, the lateral force (Ff) of the front wheel can be calculated from these equations using the following equation: Ff = (I (dω / dt) + mggLr) / 2 (Lf
+ Lr).
【００２９】これにより、車両が駆動状態または制動状
態になくとも、車両の横方向加速度、車両速度およびヨ
ーレイトの計測値を用いて走行中の路面の摩擦係数をリ
アルタイムに推定演算し、車両の走行状態を安定させ横
転に結びつくような危険な状態を未然に防止することが
できる。Thus, even when the vehicle is not in the driving state or the braking state, the friction coefficient of the road surface during traveling is estimated and calculated in real time using the measured values of the lateral acceleration, the vehicle speed, and the yaw rate of the vehicle, and the traveling of the vehicle is calculated. It is possible to stabilize the condition and prevent a dangerous condition that may lead to rollover.
【００３０】[0030]
【００３１】[0031]
【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施例装置にかかわる姿勢制御装置の
システム構成を示す図、図２は本発明実施例装置にかか
わる姿勢制御装置の車両への実装例を示す斜視図であ
る。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a posture control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an example of mounting a posture control device according to the embodiment of the present invention on a vehicle.
【００３２】本発明実施例路面摩擦係数推定装置１は、
ＡＢＳ（自動制動制御装置）２により自動制動制御を行
うとともに各種制御情報を入力として車両の姿勢安定制
御を行う姿勢安定制御装置３に備えられる。Embodiment of the present invention The road surface friction coefficient estimating apparatus 1 comprises:
It is provided in a posture stability control device 3 which performs automatic braking control by an ABS (automatic braking control device) 2 and performs posture stability control of the vehicle by inputting various control information.
【００３３】本発明による路面摩擦係数推定装置１に
は、車両の前後方向の加速度（Ｇ）、横方向の加速度
（ｇ）、車両速度（Ｖ）および車両のヨーレイト（ω）
を電気信号として計測する手段と、この計測する手段の
出力を利用して路面摩擦係数（μ）を推定演算する手段
と、その車両の操舵角（δ）を電気信号として取込む手
段とが備えられ、前記推定演算する手段には、この操舵
角（δ）が所定値より小さいときには前後方向の加速度
（Ｇ）を利用する演算手段を採用し、この操舵角（δ）
が所定値（δs ）を越えるときには横方向の加速度
（ｇ）を利用する演算手段を採用する手段が含まれる。The road friction coefficient estimating apparatus 1 according to the present invention includes a vehicle longitudinal acceleration (G), a lateral acceleration (g), a vehicle speed (V), and a vehicle yaw rate (ω).
As an electric signal, a means for estimating and calculating a road surface friction coefficient (μ) using an output of the measuring means, and a means for taking in the steering angle (δ) of the vehicle as an electric signal. When the steering angle (δ) is smaller than a predetermined value, a calculating means using the longitudinal acceleration (G) is employed as the estimating means.
If the value exceeds a predetermined value (δ s ), a means employing arithmetic means utilizing the lateral acceleration (g) is included.
【００３４】前記前後方向の加速度（Ｇ）を利用する演
算手段には、加速時の左右駆動輪の回転速度（ωｒｌ，
ωｒｒ）および従動輪の回転速度（ωｆ）をそれぞれ検
出し記録する手段と、前記左右駆動輪の回転速度差分
（ωｒｌ−ωｒｒ）を演算する手段と、この差分の時間
微分値（ｄ（ωｒｌ−ωｒｒ）／ｄｔ）を演算する手段
と、エンジン駆動力による加速が行われている時間内の
着目する時間区間で前記時間微分値が最大値（ａ）を示
す時刻（ｔｓ）を求める手段と、この時刻（ｔｓ）のわ
ずかに前の時刻（ｔｓ−Δｔ）における従動輪の回転加
速度（ｄωｆ／ｄｔ）を演算する手段と、この従動輪の
回転加速度（ｄωｆ／ｄｔ）に対する前記最大値（ａ）
の大きさに対応して路面摩擦係数（μ）の値を推定する
手段とが含まれる。The calculating means using the longitudinal acceleration (G) includes the rotational speeds (ωrl,
ωrr) and means for detecting and recording the rotational speed (ωf) of the driven wheel, means for calculating the rotational speed difference (ωrl-ωrr) between the left and right driving wheels, and a time differential value (d (ωrl- means for calculating ωrr) / dt), means for calculating the time (ts) at which the time differential value shows the maximum value (a) in a time section of interest within the time period in which acceleration by the engine driving force is being performed, Means for calculating the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel at a time (ts−Δt) slightly before this time (ts), and the maximum value (a) for the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel )
Means for estimating the value of the road surface friction coefficient (μ) corresponding to the magnitude of
【００３５】従動輪の回転加速度（ｄωｆ／ｄｔ）に対
する前記最大値（ａ）の大きさに対応して路面摩擦係数
（μ）の値を推定する手段は、その車両の特性にしたが
って路面摩擦係数（μ）の段階的に区分された値に対応
して従動輪の回転加速度（ｄωｆ／ｄｔ）に対する前記
最大値（ａ）の大きさについてあらかじめ記憶されたマ
ップ４と、このマップ４を参照して従動輪の回転加速度
（ｄωｆ／ｄｔ）および前記最大値（ａ）の大きさから
路面摩擦係数（μ）を求める手段とが含まれる。The means for estimating the value of the road surface friction coefficient (μ) corresponding to the magnitude of the maximum value (a) with respect to the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel includes the road surface friction coefficient according to the characteristics of the vehicle. A map 4 stored in advance with respect to the magnitude of the maximum value (a) with respect to the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel corresponding to the stepwise divided value of (μ), and the map 4 is referred to. Means for calculating the road surface friction coefficient (μ) from the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel and the magnitude of the maximum value (a).
【００３６】さらに、前記前後方向の加速度（Ｇ）を利
用する演算手段には、制動時の車輪回転速度（ωｐ，ω
ｑ）を複数の車輪について検出し記録する手段と、制動
操作入力に対してＡＢＳ（Antilock Break System,自動
制動制御装置）２が作動した車輪（Ｑ）について回転速
度（ωｑ）の時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）を演算する手
段と、前記ＡＢＳが作動した時点でＡＢＳ２が作動しな
い車輪（Ｐ）の回転速度（ωｐ，車体速度（Ｖ）に比
例）の時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ，車体の加速度に比
例）に対するＡＢＳ２が作動した車輪（Ｑ）の回転速度
（ωｑ）の時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）のマイナス側振
幅値（ａ′，減速時の加速度最大値）に対応して路面摩
擦係数（μ）の値を推定する手段とが含まれる。Further, the calculating means utilizing the acceleration (G) in the front-rear direction includes wheel rotation speeds (ωp, ω
means for detecting and recording q) for a plurality of wheels, and a time differential value of the rotational speed (ωq) for the wheel (Q) on which an ABS (Antilock Break System, automatic braking control device) 2 is operated in response to a braking operation input ( dωq / dt), and a time differential value (dωp / dt, vehicle body speed (V)) of the rotation speed (ωp, vehicle body speed (V)) of the wheel (P) at which the ABS2 does not operate when the ABS operates. Road surface friction corresponding to the negative amplitude value (a ', the maximum acceleration value during deceleration) of the time differential value (dωq / dt) of the rotational speed (ωq) of the wheel (Q) on which the ABS 2 was actuated (in proportion to the acceleration). Means for estimating the value of the coefficient (μ).
【００３７】マップ４には、その車両の特性にしたがっ
て路面摩擦係数（μ）の段階的に区分された値に対応し
てＡＢＳ２が作動しない車輪（Ｐ）の回転速度（ωｐ）
の時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）に対するＡＢＳ２が作動
した車輪（Ｑ）の回転速度（ωｑ）の時間微分値（ｄω
ｑ／ｄｔ）のマイナス側振幅値（ａ′）の大きさについ
てあらかじめ記憶され、ＡＢＳ２が作動しない車輪
（Ｐ）の回転速度（ωｐ）の時間微分値（ｄωｐ／ｄ
ｔ）に対するＡＢＳ２が作動した車輪（Ｑ）の回転速度
（ωｑ）の時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）のマイナス側振
幅値（ａ′）に対応して路面摩擦係数（μ）の値を推定
する手段には、マップ４を参照してＡＢＳ２が作動しな
い車輪（Ｐ）の回転速度（ωｐ）の時間微分値（ｄωｐ
／ｄｔ）およびマイナス側振幅値（ａ′）から路面摩擦
係数（μ）を求める手段が含まれる。The map 4 shows the rotational speed (ωp) of the wheel (P) on which the ABS 2 does not operate in accordance with the stepwise value of the road friction coefficient (μ) according to the characteristics of the vehicle.
Of the rotational speed (ωq) of the wheel (Q) on which the ABS 2 operates with respect to the time differential (dωp / dt)
q / dt), the magnitude of the negative amplitude value (a ′) is stored in advance, and the time differential value (dωp / d) of the rotation speed (ωp) of the wheel (P) in which the ABS 2 does not operate.
The value of the road surface friction coefficient (μ) is estimated corresponding to the negative amplitude value (a ′) of the time differential value (dωq / dt) of the rotational speed (ωq) of the wheel (Q) on which the ABS 2 has actuated with respect to t). Means include a time differential value (dωp) of the rotation speed (ωp) of the wheel (P) where the ABS 2 does not operate with reference to the map 4.
/ Dt) and a means for calculating a road surface friction coefficient (μ) from the minus side amplitude value (a ′).
【００３８】また、前記横方向の加速度（ｇ）を利用す
る演算手段は、車両の横方向加速度（ｇ）、車両速度
（Ｖ）および車両のヨーレイト（ω）を電気信号として
計測する手段と、この計測する手段の出力を利用して車
両の横すべり角（β）の時間微分値 ｄβ／ｄｔ＝（ｇ／Ｖ）−ω を演算する手段と、この横すべり角（β）の時間微分値
を時間積分して横すべり角（β）を演算する手段と、前
記車両のヨーレイト（ω）の時間微分値（ｄω／ｄｔ）
を演算する手段と、その車両の質量（ｍ）、その車両の
重心から前輪軸までの距離（Ｌｆ）、その車両の重心か
ら後輪軸までの距離（Ｌｒ）、およびその車両の重心ま
わりの慣性モーメント（Ｉ）をそれぞれ定数として記憶
する手段と、この記憶する手段に記憶された各定数およ
び前記各演算する手段の演算出力から、前輪の横力 Ｆｆ＝（Ｉ（ｄω／ｄｔ）＋ｍ・ｇ・Ｌｒ）／２（Ｌｆ
＋Ｌｒ） を演算する手段と、その車両の前輪の横すべり角 βｆ＝β＋（Ｌｆ／Ｖ）ω を演算する手段と、これらの演算する手段の演算出力か
らその車両の前輪の路面摩擦係数 μ＝Ｆｆ／（Ｋｆ・βｆ） を演算により推定する手段とが含まれる。The calculating means utilizing the lateral acceleration (g) includes means for measuring the lateral acceleration (g) of the vehicle, the vehicle speed (V) and the yaw rate (ω) of the vehicle as electric signals, A means for calculating a time differential value dβ / dt = (g / V) -ω of the vehicle slip angle (β) by using an output of the measuring means, and calculating a time differential value of the side slip angle (β) by time Means for calculating a side slip angle (β) by integration, and a time differential value (dω / dt) of the yaw rate (ω) of the vehicle
And the mass of the vehicle (m), the distance from the center of gravity of the vehicle to the front axle (Lf), the distance from the center of gravity of the vehicle to the rear axle (Lr), and the inertia around the center of gravity of the vehicle The lateral force Ff = (I (dω / dt) + m · g) of the front wheel is obtained from the means for storing the moment (I) as a constant, and the constants stored in the storing means and the calculation output of the means for calculating.・ Lr) / 2 (Lf
+ Lr), means for calculating the slip angle βf = β + (Lf / V) ω of the front wheels of the vehicle, and the road surface friction coefficient μ = Ff of the front wheels of the vehicle from the calculation outputs of these means for calculating. / (Kf · βf) by calculation.
【００３９】姿勢安定制御装置３には、姿勢安定制御に
必要な制御情報として、車輪回転速度センサ５、ヨーレ
イトセンサ７、ロールレイトセンサ８、横方向加速度セ
ンサ９、前後方向加速度センサ１０、ブレーキ圧センサ
１２、操舵角センサ１４、ガバナセンサ１６および車速
センサ１７の出力が接続される。また、ブレーキ・ブー
スタ・アクチュエータ１１および電子ガバナ１５には制
御信号が送出される。The posture stability control device 3 includes wheel rotation speed sensor 5, yaw rate sensor 7, roll rate sensor 8, lateral acceleration sensor 9, longitudinal acceleration sensor 10, brake pressure The outputs of the sensor 12, the steering angle sensor 14, the governor sensor 16, and the vehicle speed sensor 17 are connected. Control signals are sent to the brake booster actuator 11 and the electronic governor 15.
【００４０】本実施例の構成として図１に示す２軸構造
の車両を例に示したが、大型車両の場合には３軸あるい
は４軸構造が用いられる。このような３軸あるいは４軸
構造の場合も同様に実施できる。すなわち、それぞれの
車輪の回転速度およびその他必要とする制御情報が取込
まれ、路面摩擦係数（μ）が同様に推定され、推定され
た路面摩擦係数（μ）を制御情報として自動制動制御、
姿勢安定制御、その他の制御が同様に行われる。Although the vehicle of the two-axis structure shown in FIG. 1 is shown as an example in this embodiment, a three- or four-axis structure is used in the case of a large vehicle. Such a three-axis or four-axis structure can be similarly implemented. That is, the rotational speed of each wheel and other necessary control information are taken in, the road surface friction coefficient (μ) is similarly estimated, and the estimated road surface friction coefficient (μ) is used as control information for automatic braking control,
Attitude stabilization control and other controls are similarly performed.
【００４１】次に、このように構成された本発明実施例
装置による路面摩擦係数推定動作について説明する。図
３は本発明実施例装置による路面摩擦係数演算手段の選
択動作の流れを示すフローチャートである。Next, the operation of estimating the road surface friction coefficient by the apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the selecting operation of the road surface friction coefficient calculating means by the apparatus of the embodiment of the present invention.
【００４２】路面摩擦係数推定装置１は、操舵角センサ
１４から操舵ハンドル１３の操舵角（δ）を電気信号と
して取込み、その値が所定値（δs ）より小さいかある
いは大きいかを判定する。取込んだ操舵角（δ）が所定
値（δs ）より小さければ、前後方向の加速度（Ｇ）を
利用して路面摩擦係数（μ）を推定演算する。所定値
（δs ）より大きければ横方向の加速度（ｇ）を利用し
て路面摩擦係数（μ）を推定演算する。このいずれかの
演算論理により求められた路面摩擦係数（μ）は制御情
報として姿勢安定制御装置３に出力され、姿勢安定制御
装置３はこの推定された路面摩擦係数（μ）を制御情報
として姿勢安定制御、自動制動制御およびその他の制御
を行う。The road surface friction coefficient estimating apparatus 1 takes in the steering angle (δ) of the steering wheel 13 from the steering angle sensor 14 as an electric signal and judges whether the value is smaller or larger than a predetermined value (δ s ). If the acquired steering angle (δ) is smaller than the predetermined value (δ s ), the road surface friction coefficient (μ) is estimated and calculated using the longitudinal acceleration (G). If it is larger than the predetermined value (δ s ), the road surface friction coefficient (μ) is estimated and calculated using the lateral acceleration (g). The road surface friction coefficient (μ) obtained by any one of the arithmetic logics is output as control information to the attitude stability control device 3, and the attitude stability control device 3 uses the estimated road surface friction coefficient (μ) as Performs stability control, automatic braking control, and other controls.
【００４３】ここで、前後方向の加速度（Ｇ）を利用し
た路面摩擦係数（μ）の推定演算動作について説明す
る。図４は本発明実施例装置による前後方向の加速度を
利用した加速時における路面摩擦係数の推定演算動作の
流れを示すフローチャート、図５は本発明実施例装置に
よる前後方向の加速度を利用した加速時における路面摩
擦係数の推定方法を説明する図である。Here, the operation of estimating the road surface friction coefficient (μ) using the longitudinal acceleration (G) will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a flow of an operation for estimating a road surface friction coefficient during acceleration using longitudinal acceleration according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing acceleration calculation using longitudinal acceleration according to the embodiment of the present invention. It is a figure explaining the estimation method of the road surface friction coefficient in.
【００４４】路面摩擦係数推定装置１は、車両の加速操
作が行われたときに、図５（Ａ）に示すよう、左右駆動
輪（左右後輪）および従動輪の各車輪６それぞれの車輪
回転速度センサ５から左駆動輪の回転速度（ωｒｌ）、
右駆動輪の回転速度（ωｒｒ）および従動輪の回転速度
（ωｆ）を取込みその値を時間の経過にしたがって継続
的に記録する。As shown in FIG. 5A, the road surface friction coefficient estimating apparatus 1 rotates each of the left and right driving wheels (right and left rear wheels) and the driven wheels 6 when the vehicle is accelerated. From the speed sensor 5, the rotation speed (ωrl) of the left driving wheel,
The rotational speed (ωrr) of the right driving wheel and the rotational speed (ωf) of the driven wheel are taken in and the values are continuously recorded as time passes.
【００４５】次いで、ある時刻の記録について、左右駆
動輪の回転速度差分（ωｒｌ−ωｒｒ）を演算し、この
回転速度差分の時間微分値〔ｄ（ωｒｌ−ωｒｒ）／ｄ
ｔ〕を演算する。これを時間の経過にしたがって継続的
に繰り返す。さらに、このエンジン駆動力により加速が
行われている時間内の着目する時間区間において、上で
演算した時間微分値の最大値（ａ）を示す時刻（ｔｓ）
を求め、図５（Ｂ）に示すように、この時刻（ｔｓ）の
わずかに前の時刻（ｔｓ−Δｔ）における従動輪の回転
加速度（ｄωｆ／ｄｔ）を演算する。Next, for recording at a certain time, the rotational speed difference (ωrl-ωrr) of the left and right driving wheels is calculated, and the time differential value of this rotational speed difference [d (ωrl-ωrr) / d
t] is calculated. This is repeated continuously over time. Further, a time (ts) indicating the maximum value (a) of the above-calculated time differential value in a time section of interest within the time in which acceleration is being performed by the engine driving force.
As shown in FIG. 5B, the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel at the time (ts−Δt) slightly before this time (ts) is calculated.
【００４６】ここで、図５（ｃ）に示すマップ４、すな
わち、その車両の固有の特性にしたがって路面摩擦係数
（μ）の段階的に区分された値、例えば、路面がきわめ
て滑りやすいとされるμ＝０．１までの値、路面が滑り
やすいとされるμ＝０．４までの値、および路面が滑り
にくいとされるμ＝０．８までの値に対応して、従動輪
の回転加速度（ｄωｆ／ｄｔ）に対する最大値（ａ）の
大きさについてあらかじめ記憶されたマップ４を参照し
て、従動輪の回転加速度（ｄωｆ／ｄｔ：車体の加速
度）および最大値（ａ）の大きさから路面摩擦係数
（μ）を求める。Here, a map 4 shown in FIG. 5 (c), that is, a stepwise divided value of the road surface friction coefficient (μ) according to the characteristic of the vehicle, for example, it is assumed that the road surface is extremely slippery. Corresponding to a value up to μ = 0.1, a value up to μ = 0.4 at which the road surface is considered slippery, and a value up to μ = 0.8 at which the road surface is less slippery, The magnitude of the maximum value (a) with respect to the rotational acceleration (dωf / dt) is referred to Map 4 stored in advance, and the rotational acceleration of the driven wheel (dωf / dt: acceleration of the vehicle body) and the magnitude of the maximum value (a) From this, the road surface friction coefficient (μ) is determined.
【００４７】この路面摩擦係数（μ）は姿勢安定制御装
置３に出力され、この値を制御情報として姿勢安定制御
およびＡＢＳ２による自動制動制御が行われる。This road surface friction coefficient (μ) is output to the attitude stabilization control device 3, and the attitude stability control and the automatic braking control by the ABS 2 are performed using this value as control information.
【００４８】次に、前後方向の加速度（Ｇ）を利用した
制動時における路面摩擦係数推定動作について説明す
る。図６は本発明実施例装置による前後方向の加速度を
利用した制動時における路面摩擦係数推定動作の流れを
示すフローチャート、図７は本発明実施例装置による前
後方向の加速度を利用した制動時における路面摩擦係数
の推定方法を説明する図である。Next, the operation of estimating the road surface friction coefficient at the time of braking using the longitudinal acceleration (G) will be described. 6 is a flowchart showing a flow of a road surface friction coefficient estimating operation at the time of braking using the longitudinal acceleration by the device of the present invention, and FIG. 7 is a road surface at the time of braking using the longitudinal acceleration by the device of the present invention. It is a figure explaining the estimation method of a coefficient of friction.
【００４９】路面摩擦係数推定装置１は、車両の制動操
作が行われたときに、駆動輪（左右後輪）および従動輪
（左右前輪）の各車輪６それぞれの車輪回転速度センサ
５から車輪回転速度（ωｐ、ωｑ）を取込みその値を記
録する。When the braking operation of the vehicle is performed, the road surface friction coefficient estimating apparatus 1 detects the wheel rotation speed from the wheel rotation speed sensor 5 of each of the driving wheels (left and right rear wheels) and the driven wheels (right and left front wheels). The speed (ωp, ωq) is taken and the value is recorded.
【００５０】次いで、図７（Ａ）に示すように、制動操
作入力に対してＡＢＳ２が作動した車輪（Ｑ）について
の回転速度（ωｑ）の時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）を演
算するとともに、ＡＢＳ２が作動した時点でＡＢＳ２が
作動しない車輪（Ｐ）の回転速度（ωｐ）の時間微分値
（ｄωｐ／ｄｔ）を演算する。路面摩擦係数（μ）が低
いほど車輪回転速度の減速が速く現れる。Next, as shown in FIG. 7 (A), the time differential value (dωq / dt) of the rotation speed (ωq) of the wheel (Q) on which the ABS 2 is operated in response to the braking operation input is calculated. A time differential value (dωp / dt) of the rotation speed (ωp) of the wheel (P) at which the ABS2 does not operate when the ABS2 operates is calculated. The lower the road surface friction coefficient (μ), the faster the wheel rotational speed decreases.
【００５１】続いて、図７（Ｂ）に示すように、ＡＢＳ
２が作動した時点で、ＡＢＳ２が作動しない車輪（Ｐ）
の回転速度（ωｐ）の時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）に対
するＡＢＳ２が作動した車輪（Ｑ）の回転速度（ωｑ）
の時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）のマイナス側振幅値
（ａ′）を求める。このマイナス側振幅値（ａ′）は大
きいほど路面摩擦係数（μ）は低い値を示す。回転速度
（ωｐ）の時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）の値は車体の加
速度（減速度）に比例し、車輪（Ｑ）の回転速度（ω
ｑ）の時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）のマイナス側振幅値
（ａ′）は減速時の加速最大値を示す。Subsequently, as shown in FIG.
Wheels (P) where ABS2 does not work when 2 works
Rotation speed (ωq) of the wheel (Q) on which the ABS 2 operates with respect to the time differential value (dωp / dt) of the rotation speed (ωp) of the vehicle
The negative amplitude value (a ') of the time differential value (dωq / dt) is obtained. The larger the negative amplitude value (a ′), the lower the road surface friction coefficient (μ). The value of the time differential value (dωp / dt) of the rotation speed (ωp) is proportional to the acceleration (deceleration) of the vehicle body, and the rotation speed (ω
The negative amplitude value (a ') of the time differential value (dωq / dt) of q) indicates the maximum acceleration value during deceleration.
【００５２】このＡＢＳ２が作動しない車輪（Ｐ）の回
転速度（ωｐ）の時間微分値ｄωｐ／ｄｔ）に対するＡ
ＢＳ２が作動した車輪（Ｑ）の回転速度（ωｑ）の時間
微分値（ｄωｑ／ｄｔ）のマイナス側振幅値（ａ′）の
大きさについてあらかじめ記憶された図７（ｃ）に示す
マップ４、すなわち、その車両固有の特性にしたがって
路面摩擦係数（μ）の段階的に区分された値、例えば加
速時にける推定と同様の三段階に区分された値を示すマ
ップ４を参照し、ＡＢＳ２が作動しない車輪（Ｐ）の回
転速度（ωｐ）の時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）およびマ
イナス側振幅（ａ′）から路面摩擦係数を求める。A with respect to the time derivative dωp / dt of the rotational speed (ωp) of the wheel (P) in which the ABS 2 does not operate.
The map 4 shown in FIG. 7 (c) stored in advance with respect to the magnitude of the negative amplitude value (a ′) of the time differential value (dωq / dt) of the rotation speed (ωq) of the wheel (Q) on which the BS2 operates, That is, the ABS 2 is operated by referring to the map 4 showing the stepwise value of the road surface friction coefficient (μ) according to the characteristic characteristic of the vehicle, for example, the value of three steps similar to the estimation at the time of acceleration. The road surface friction coefficient is obtained from the time differential value (dωp / dt) of the rotation speed (ωp) of the wheel (P) not to be used and the negative amplitude (a ′).
【００５３】このように前後方向の加速度（Ｇ）を利用
して推定演算された路面摩擦係数（μ）は操舵角（δ）
が所定値（δs ）より小さいときの制御情報として利用
される。The road surface friction coefficient (μ) estimated and calculated by using the longitudinal acceleration (G) is the steering angle (δ).
Is used as control information when is smaller than a predetermined value (δ s ).
【００５４】次に、横方向の加速度（ｇ）を利用した路
面摩擦係数（μ）の推定演算動作について説明する。図
８は本発明実施例推定装置による横方向の加速度を利用
した路面摩擦係数推定演算動作の流れを示すフローチャ
ートである。Next, the operation of estimating the road surface friction coefficient (μ) using the lateral acceleration (g) will be described. FIG. 8 is a flowchart showing a flow of a road friction coefficient estimation calculation operation using a lateral acceleration by the estimation device according to the embodiment of the present invention.
【００５５】路面摩擦係数推定装置１の記憶手段には、
その車両に関する物理的な定数として、その車両の質量
（ｍ）、その車両の重心から前輪軸までの距離（Ｌ
ｆ）、その車両の重心から後輪軸までの距離（Ｌｒ）、
およびその車両の重心まわりの慣性モーメント（Ｉ）が
あらかじめ操作入力により記憶される。The storage means of the road friction coefficient estimating apparatus 1 includes:
As physical constants related to the vehicle, the mass (m) of the vehicle, the distance from the center of gravity of the vehicle to the front wheel axle (L
f), the distance (Lr) from the center of gravity of the vehicle to the rear wheel axle,
And the moment of inertia (I) around the center of gravity of the vehicle are stored in advance by an operation input.
【００５６】路面摩擦係数推定装置１は、操舵角（δ）
が所定値（δs ）を越えているときには、横方向加速度
センサ９、車速センサ１７およびヨーレイトセンサ７か
らの検出出力を電気信号として取込み、車両の横方向加
速度（ｇ）、車両速度（Ｖ）および車両のヨーレイト
（ω）を計測する。The road friction coefficient estimating apparatus 1 calculates the steering angle (δ)
Is greater than a predetermined value (δ s ), the detection outputs from the lateral acceleration sensor 9, the vehicle speed sensor 17 and the yaw rate sensor 7 are taken in as electric signals, and the lateral acceleration (g) and the vehicle speed (V) of the vehicle are taken. And the yaw rate (ω) of the vehicle is measured.
【００５７】車両の横すべり角を（β）、この横すべり
角（β）の時間微分値を（ｄβ／ｄｔ）とすると、横方
向の加速度は、 ｇ＝Ｖ（（ｄβ／ｄｔ）＋ω） の関係があるので、この数式により計測値を用いて横す
べり角（β）の時間微分値 ｄβ／ｄｔ＝（ｇ／Ｖ）−ω を演算し、この横すべり角（β）の時間微分値を時間積
分して横すべり角（β）を算出する。Assuming that the side slip angle of the vehicle is (β) and the time derivative of this side slip angle (β) is (dβ / dt), the lateral acceleration is given by the following relationship: g = V ((dβ / dt) + ω) Then, the time differential value dβ / dt = (g / V) −ω of the sideslip angle (β) is calculated using the measured value according to this formula, and the time differential value of the sideslip angle (β) is integrated over time. To calculate the sideslip angle (β).
【００５８】その車両の重心軸まわりの慣性モーメント
（Ｉ）、ヨーレイト（ω）の時間微分値（ｄω／ｄ
ｔ）、前輪の横力（Ｆｆ）、重心から前輪軸までの距離
（Ｌｆ）、後輪の横力（Ｆｒ）、重心から後輪軸までの
距離（Ｌｒ）、車両の質量（ｍ）、および車両の横方向
加速度（ｇ）は、車両の回転方向について、 Ｉ（ｄω／ｄｔ）＝２Ｆｆ・Ｌｆ−２Ｆｒ・Ｌｒ の関係があり、また、車両の前進方向について、 ｍ・ｇ＝２Ｆｆ＋２Ｆｒ の関係がある。The time derivative (dω / d) of the moment of inertia (I) about the center of gravity of the vehicle and the yaw rate (ω)
t), the lateral force of the front wheel (Ff), the distance from the center of gravity to the front wheel axis (Lf), the lateral force of the rear wheel (Fr), the distance from the center of gravity to the rear wheel axis (Lr), the mass of the vehicle (m), and The lateral acceleration (g) of the vehicle has a relationship of I (dω / dt) = 2Ff · Lf−2Fr · Lr in the rotational direction of the vehicle, and a relationship of mg · g = 2Ff + 2Fr in the forward direction of the vehicle. There is.
【００５９】この二つの関係式から前輪に生じる横力
（Ｆｆ）は、 Ｆｆ＝（Ｉ（ｄω／ｄｔ）＋ｍ・ｇ・Ｌｒ）／２（Ｌｆ
＋Ｌｒ） により求められるので、記憶された軸まわりの慣性モー
メント（Ｉ）、車両の質量（ｍ）、重心から後輪軸まで
の距離（Ｌｒ）および重心から前輪軸までの距離（Ｌ
ｆ）を読み出し、演算により求めた横すべり角（β）の
時間微分値（ｄω／ｄｔ）および計測した車両の横方向
加速度（ｇ）を用いて前輪に生じる横力（Ｆｆ）を演算
する。From these two relational expressions, the lateral force (Ff) generated on the front wheel is: Ff = (I (dω / dt) + mggLr) / 2 (Lf
+ Lr), the stored moment of inertia around the axis (I), the mass of the vehicle (m), the distance from the center of gravity to the rear wheel axle (Lr), and the distance from the center of gravity to the front wheel axle (L
f) is read out, and the lateral force (Ff) generated on the front wheels is calculated using the time differential value (dω / dt) of the sideslip angle (β) obtained by calculation and the measured lateral acceleration (g) of the vehicle.
【００６０】また、前輪の横すべり角（βｆ）は、 βｆ＝β＋（Ｌｆ／Ｖ）ω の関係式で示されるので、演算した横すべり角（β）、
読み出した重心から前輪軸までの距離（Ｌｆ）、計測し
た車両速度（Ｖ）およびヨーレイト（ω）を用いて前輪
の横すべり角（βｆ）を演算する。Further, the side slip angle (βf) of the front wheel is represented by a relational expression of βf = β + (Lf / V) ω, so that the calculated side slip angle (β),
Using the read distance (Lf) from the center of gravity to the front wheel axis, the measured vehicle speed (V), and the yaw rate (ω), the front wheelslip angle (βf) is calculated.
【００６１】タイヤの諸元から求められるコーナリング
パワーの定数（Ｋｆ）とすると、前輪の路面摩擦係数
（μ）は数式 μ＝Ｆｆ／（Ｋｆ・βｆ） で求められるので、演算された前輪に生じる横力（Ｆ
ｆ）および前輪の横すべり角（βｆ）を用いて前輪の路
面摩擦係数（μ）を算出する。算出された路面摩擦係数
（μ）は、操舵角（δ）が所定値（δs ）を越えたとき
の姿勢安定化制御、自動制動制御におる制御情報として
出力される。（δs の具体的数値例は？） 〔応用例１〕ここで、図１を参照して本発明実施例にか
かわる姿勢安定制御装置３について説明する。姿勢安定
制御装置３はプログラム制御されるコンピュータ回路を
含む電子装置であり、車両の運転操作入力およびその車
両の挙動データを入力としてその車両の運動状態を演算
出力し、この演算出力にしたがって運転操作入力および
外乱入力を安全側に修正する修正入力をその車両に与え
姿勢の安定制御を行う。すなわち、その車両の物理特性
を数値として保持する数値モデルと、その車両の運転操
作入力をデータとして取込み数値モデルを参照して伝達
関数によりその車両の応答を推測演算するオブザーバと
が含まれ、伝達関数に与えるデータは、ｋ時点のデータ
Ｘ（ｋ）がそのＭ時点前までの過去のデータに各時点毎
に重み係数Ａ（ｍ）を乗じた値で表される自己回帰法
（ＡＲ法) により応答を演算する。Assuming that the constant (Kf) of the cornering power obtained from the specifications of the tire is used, the road surface friction coefficient (μ) of the front wheel is obtained by the equation μ = Ff / (Kf · βf). Lateral force (F
f) and the front wheel sideslip angle (βf) are used to calculate the road surface friction coefficient (μ) of the front wheels. The calculated road surface friction coefficient (μ) is output as control information in attitude stabilization control and automatic braking control when the steering angle (δ) exceeds a predetermined value (δ s ). (What is a specific numerical example of δ s ?) [Application Example 1] Here, the attitude stabilization control device 3 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The attitude stabilization control device 3 is an electronic device including a computer circuit that is controlled by a program. A correction input for correcting the input and the disturbance input to the safe side is given to the vehicle to perform a stable attitude control. That is, it includes a numerical model that holds the physical characteristics of the vehicle as numerical values, and an observer that fetches the driving operation input of the vehicle as data and refers to the numerical model to estimate and calculate the response of the vehicle by a transfer function. The data given to the function is an auto-regression method (AR method) in which the data X (k) at the time point k is represented by a value obtained by multiplying the past data up to the time point M by a weight coefficient A (m) at each time point. Calculate the response by
【００６２】例えば積載重量が変化したとき、積載荷姿
が変化したとき、搭乗者数が変化したとき、搭乗者の着
座位置が変化したときなどに、その車両の特徴を表示す
るパラメタが実際の挙動と一致しなくなる。このとき
に、車両の数値モデルにあらかじめ保持されているパラ
メタを自動的にその挙動に一致するように変更する。こ
の更新は、運転操作入力あるいは外乱入力に対する車両
の挙動が危険な程度より十分小さい安全な走行が行われ
ているときに実行される。For example, when the load weight changes, when the load appearance changes, when the number of occupants changes, or when the seating position of the occupant changes, the parameters indicating the characteristics of the vehicle are changed to actual parameters. No longer matches the behavior. At this time, the parameters stored in advance in the numerical model of the vehicle are automatically changed to match the behavior. This update is executed when the vehicle is running safely, in which the behavior of the vehicle in response to a driving operation input or a disturbance input is sufficiently smaller than a dangerous level.
【００６３】姿勢安定制御装置３の制御フローの一例
は、通常制御について図９に示すとおりである。この挙
動データの取込みは自己回帰法（ＡＲ法）により実行さ
れる。すなわち、過去Ｍ時点前までのデータに逆上り、
過去のデータに各時点毎の重み係数Ａ（ｍ）を乗じた値
で表される。An example of the control flow of the attitude stabilization control device 3 is as shown in FIG. 9 for normal control. The acquisition of the behavior data is executed by an auto-regression method (AR method). That is, the data goes up to the data up to the time point in the past M,
It is represented by a value obtained by multiplying the past data by the weight coefficient A (m) for each time point.
【００６４】また、積荷の状態が変わり、あるいは搭乗
者の数や搭乗者の位置が変わると、図１０に例示する制
御が行われて、車両モデルのパラメタが更新される。こ
の更新は常に修正の要否を監視することにより自動的に
実行される。この挙動データの取込みについても自己回
帰法（ＡＲ法）により実行される。図１０に示す更新モ
ードのプロセスは図９に示すステップＳ９の中で実行さ
れる。When the state of the cargo changes or the number of passengers or the position of the passenger changes, the control illustrated in FIG. 10 is performed, and the parameters of the vehicle model are updated. This update is automatically performed by always monitoring whether or not a correction is required. The acquisition of the behavior data is also executed by the auto-regression method (AR method). The process in the update mode shown in FIG. 10 is executed in step S9 shown in FIG.
【００６５】図１１は本発明実施例にかかわる入力デー
タの一例を示したもので、（ａ）には操舵角、（ｂ）に
はヨーレイト、（ｃ）には横すべり角が示されている。
横軸は時間（秒）である。横軸は（ａ），（ｂ），
（ｃ）に共通である。操舵ハンドル１３が操作される
と、操舵角センサ１４がこれを検出し（ａ）に示す入力
データを姿勢安定制御装置３に送出する。この操舵操作
にともなってヨーレイトセンサ７がヨーレイトを検出し
（ｂ）に示す入力データを姿勢安定制御装置３に送出す
る。同時に横方向加速度センサ９が横すべり角を検出し
（ｃ）に示す入力データを姿勢安定制御装置３に送出す
る。すなわち図１１に示す（ａ）は入力であり、同
（ｂ）および（ｃ）は車両の振る舞い（ビヘービア）を
表す応答である。FIG. 11 shows an example of the input data according to the embodiment of the present invention. FIG. 11 (a) shows the steering angle, FIG. 11 (b) shows the yaw rate, and FIG. 11 (c) shows the sideslip angle.
The horizontal axis is time (seconds). The horizontal axis is (a), (b),
Common to (c). When the steering wheel 13 is operated, the steering angle sensor 14 detects this and sends the input data shown in FIG. Along with this steering operation, the yaw rate sensor 7 detects the yaw rate and sends the input data shown in FIG. At the same time, the lateral acceleration sensor 9 detects the sideslip angle and sends the input data shown in FIG. That is, (a) shown in FIG. 11 is an input, and (b) and (c) are responses representing the behavior (behavior) of the vehicle.
【００６６】姿勢安定制御装置３はこれらのデータに基
づいてこの車両の伝達関数を演算する。伝達関数は複素
関数であり、現実的な一例を示すと、横軸に周波数をと
り縦軸に振幅および位相を表示することにより表示する
ことができる。比較的単純なモデルで考えると、振幅特
性は周波数に対してなだらかな右下がりの曲線になり、
位相特性は対応して右下がりの曲線になる。図１２
（ａ）および（ｂ）はヨーレートについて振幅および位
相の周波数特性を例示する図である。図１３（ａ）およ
び（ｂ）は横すべり角について振幅および位相の周波数
特性を例示する図である。これらは実際のデータに基づ
いて演算された伝達関数を示す図である。The posture stability control device 3 calculates the transfer function of this vehicle based on these data. The transfer function is a complex function. In a practical example, the transfer function can be displayed by displaying the frequency on the horizontal axis and the amplitude and phase on the vertical axis. Considering a relatively simple model, the amplitude characteristic becomes a gentle downward-sloping curve with respect to frequency,
The phase characteristic corresponds to a downward-sloping curve. FIG.
(A) And (b) is a figure which illustrates the frequency characteristic of an amplitude and a phase about a yaw rate. FIGS. 13A and 13B are diagrams illustrating frequency characteristics of amplitude and phase with respect to the sideslip angle. These are diagrams showing transfer functions calculated based on actual data.
【００６７】ここで車両の姿勢制御および更新について
述べる。このようにして伝達関数が定まると、この伝達
関数を用いて車両の動特性を演算し、あらかじめ設定し
た一定の基準を越える異常な動きが予測される場合に、
各車輪に異なるブレーキ圧力を与えて、車両の異常な動
きを抑圧するような姿勢制御が行われる。これは従来か
ら乗用車で実用化されている手法と同様であるので、こ
こでは詳しい説明を省略する。この技術は商用車（トラ
ック・バス）に実施するものであり、商用車では、積み
荷の状況、乗客の人数配置などにより、車両の応答を表
す伝達関数そのものが変動するので伝達関数の更新を行
う。Here, the attitude control and updating of the vehicle will be described. When the transfer function is determined in this manner, the dynamic characteristics of the vehicle are calculated using the transfer function, and when an abnormal movement exceeding a predetermined standard is predicted,
Attitude control is performed by applying a different brake pressure to each wheel to suppress abnormal movement of the vehicle. This is the same as a method that has been practically used for passenger cars, and a detailed description thereof will be omitted here. This technology is applied to a commercial vehicle (truck / bus). In a commercial vehicle, the transfer function itself representing the response of the vehicle varies depending on the load status, the number of passengers, and the like, so the transfer function is updated. .
【００６８】図１２はこれを説明する図であり、すでに
数値モデルに伝達関数として破線で示す特性の関数が蓄
積されているものとする。これは積み荷が最大積載量の
約３分の１程度の標準的な形態の場合のモデルである。
これに対して新たに追加の積み荷が積載されたとしよ
う。そうすると、総重量も重心位置も変化する。これに
より当然に同じ操舵に対する車両の応答はちがってく
る。すなわちすでに蓄積されている伝達関数は変更しな
ければならない。そこで、センサに現れる車両の振る舞
いにしたがって伝達関数を改めて演算すると実線で示す
ように、すでに蓄積されている伝達関数とは異なる特性
が現れる。この演算は図１０で説明したように自動的に
実行される。そしてその差分つまり図１２に斜線を施す
領域があらかじめ設定された限界値より大きいときに
は、蓄積されているモデルそのものを実線で示すよう
に、現在の状態を示す新たな演算値に更新する。これは
図１０で説明したとおり自動的に実行される。このよう
な自動的な蓄積されている伝達関数の数値モデルを更新
することにより、積み荷が変動したときや搭乗人員が変
動したときなどにも、適正な姿勢制御を実行することが
できるようになる。FIG. 12 is a diagram for explaining this, and it is assumed that a function having a characteristic indicated by a broken line is already stored as a transfer function in a numerical model. This is a model when the load is in a standard form of about one third of the maximum load capacity.
Suppose that a new additional load is loaded. Then, both the total weight and the position of the center of gravity change. This naturally results in a different response of the vehicle to the same steering. That is, the transfer function already stored must be changed. Therefore, when the transfer function is newly calculated according to the behavior of the vehicle appearing in the sensor, a characteristic different from the transfer function already stored appears as shown by a solid line. This calculation is automatically performed as described with reference to FIG. When the difference, that is, the area to be shaded in FIG. 12 is larger than the preset limit value, the stored model itself is updated to a new calculated value indicating the current state as shown by a solid line. This is automatically performed as described in FIG. By updating such a numerical model of the transfer function that is automatically accumulated, it becomes possible to execute appropriate attitude control even when the load changes or the number of crew changes. .
【００６９】本発明装置による路面摩擦係数（μ）の推
定演算は、操舵角が大きいときには横方向の加速度
（ｇ）を利用し、操舵角が小さいときには前後方向の加
速度（Ｇ）を利用することにより行われる。横方向の加
速度（ｇ）および前後方向の加速度（Ｇ）の推定方法
は、本実施例で説明した技術以外に、例えば、横方向の
加速度（ｇ）を用いた路面摩擦係数（μ）の推定には特
開平７−１７４６８９号公報（デンソー）に開示された
技術を利用し、前後方向の加速度（Ｇ）を用いた路面摩
擦係数（μ）の推定には特開平６−３２５７号公報（ホ
ンダ）に開示された技術を利用することができる。The calculation for estimating the road surface friction coefficient (μ) by the device of the present invention uses the lateral acceleration (g) when the steering angle is large, and uses the longitudinal acceleration (G) when the steering angle is small. It is performed by The method for estimating the lateral acceleration (g) and the longitudinal acceleration (G) is, for example, an estimation of the road surface friction coefficient (μ) using the lateral acceleration (g) in addition to the technique described in the present embodiment. Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 6-3257 (Honda) uses the technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-174689 (Denso) to estimate the road surface friction coefficient (μ) using longitudinal acceleration (G). ) Can be used.
【００７０】[0070]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
両の操舵角の広い範囲で路面摩擦係数（μ）を高い精度
で有効に推定演算することができる。特に、従来の技術
では推定が原理的に不可能とされた車両に横方向の加速
度が発生しない操舵角の小さい範囲での路面摩擦係数
（μ）の推定精度が高められるので、操舵角全域にわた
って正確な制御情報による姿勢制御を行うことができ、
車両が横転するような事故の発生を未然に防止すること
ができる。As described above, according to the present invention, it is possible to effectively estimate and calculate the road surface friction coefficient (μ) with high accuracy over a wide range of vehicle steering angles. In particular, since the estimation accuracy of the road surface friction coefficient (μ) in a small steering angle range in which lateral acceleration does not occur in a vehicle in which estimation is not possible in the prior art is considered impossible in principle, is improved. Posture control with accurate control information can be performed,
It is possible to prevent an accident such as a rollover of the vehicle from occurring.
【図１】本発明実施例装置にかかわる姿勢安定制御装置
のシステム構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of an attitude stabilization control device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明実施例装置にかかわる姿勢安定制御装置
の車両への実装例を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing an example of mounting a posture stabilization control device according to the embodiment of the present invention on a vehicle.
【図３】本発明実施例装置による路面摩擦係数演算手段
の選択動作の流れを示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing a flow of a selection operation of road surface friction coefficient calculating means by the apparatus according to the embodiment of the present invention;
【図４】本発明実施例装置による前後方向の加速度を利
用した加速時における路面摩擦係数の推定演算動作の流
れを示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing a flow of a calculation operation for estimating a road surface friction coefficient at the time of acceleration using longitudinal acceleration by the apparatus of the present invention.
【図５】本発明実施例装置による前後方向の加速度を利
用した加速時における路面摩擦係数の推定方法を説明す
る図。FIG. 5 is a diagram illustrating a method for estimating a road surface friction coefficient during acceleration using longitudinal acceleration according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明実施例装置による前後方向の加速度を利
用した制動時にける路面摩擦係数の推定演算動作の流れ
を示すフローチャート。FIG. 6 is a flowchart illustrating a flow of an operation for estimating a road surface friction coefficient during braking using longitudinal acceleration by the apparatus according to the embodiment of the present invention;
【図７】本発明実施例装置による前後方向の加速度を利
用した制動時における路面摩擦係数の推定方法を説明す
る図。FIG. 7 is a diagram illustrating a method of estimating a road surface friction coefficient during braking using longitudinal acceleration according to the embodiment of the present invention.
【図８】本発明実施例装置による横方向の加速度を利用
した路面摩擦係数推定演算動作の流れを示すフローチャ
ート。FIG. 8 is a flowchart showing a flow of a road surface friction coefficient estimation calculating operation using a lateral acceleration by the apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図９】本発明実施例装置にかかわる姿勢安定制御装置
による通常制御を説明するフローチャート。FIG. 9 is a flowchart illustrating normal control performed by a posture stability control device according to the embodiment of the present invention.
【図１０】本発明実施例装置にかかわる姿勢安定制御装
置による車両モデルのパラメタ更新を説明するフローチ
ャート。FIG. 10 is a flowchart illustrating updating of vehicle model parameters by the attitude stabilization control device according to the embodiment of the present invention.
【図１１】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は本発明実施例
装置にかかわる姿勢安定制御装置の制御における操舵
角、ヨーレイトおよび横すべり角の入力データを示す
図。FIGS. 11A, 11B, and 11C are diagrams showing input data of a steering angle, a yaw rate, and a sideslip angle in the control of the attitude stabilization control device according to the embodiment of the present invention.
【図１２】（ａ）および（ｂ）は本発明実施例装置にか
かわる姿勢安定制御装置の制御における利得および位相
によって表された伝達関数の一例を示す図。12A and 12B are diagrams illustrating an example of a transfer function represented by a gain and a phase in the control of the attitude stabilization control device according to the embodiment of the present invention.
【図１３】（ａ）および（ｂ）は本発明実施例装置にか
かわる姿勢安定制御装置の制御における利得および位相
によって表された伝達関数の別の例を示す図。13A and 13B are diagrams showing another example of a transfer function represented by a gain and a phase in the control of the attitude stabilization control device according to the embodiment of the present invention.
１ 路面摩擦係数推定装置 ２ ＡＢＳ（自動制動制御装置） ３ 姿勢安定制御装置 ４ マップ ５ 車輪回転車速センサ ６ 車輪 ７ ヨーレイトセンサ ８ ロールレイトセンサ ９ 横方向加速度センサ １０ 前後方向加速度センサ １１ ブレーキ・ブースタ・アクチュエータ １２ ブレーキ圧センサ １３ 操舵ハンドル １４ 操舵角センサ １５ 電子ガバナ １６ ガバナセンサ １７ 車速センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Road surface friction coefficient estimation device 2 ABS (automatic braking control device) 3 Attitude stabilization control device 4 Map 5 Wheel rotation vehicle speed sensor 6 Wheel 7 Yaw rate sensor 8 Roll rate sensor 9 Lateral acceleration sensor 10 Forward / backward acceleration sensor 11 Brake booster Actuator 12 Brake pressure sensor 13 Steering wheel 14 Steering angle sensor 15 Electronic governor 16 Governor sensor 17 Vehicle speed sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 宏和 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 宮崎 清明 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hirokazu Okuyama 3-1-1, Hinodai, Hino-shi, Tokyo Hino Automotive Industry Co., Ltd. (72) Inventor Kiyoaki Miyazaki 3-1-1, Hinodai, Hino-shi, Tokyo Hino Automotive Industry Co., Ltd.
Claims (6)
の加速度（ｇ）、車両速度（Ｖ）および車両のヨーレイ
ト（ω）を電気信号として計測する手段と、この計測す
る手段の出力を利用して路面摩擦係数（μ）を推定演算
する手段とを備えた路面摩擦係数の推定装置において、 その車両の操舵角（δ）を電気信号として取込む手段を
備え、 前記推定演算する手段は、この操舵角（δ）が所定値よ
り小さいときには前記前後方向の加速度（Ｇ）を利用す
る演算手段を採用し、この操舵角（δ）が所定値
（δs ）を越えるときには横方向の加速度（ｇ）を利用
する演算手段を採用する手段を含むことを特徴とする路
面摩擦係数の推定装置。1. Means for measuring the longitudinal acceleration (G), lateral acceleration (g), vehicle speed (V), and yaw rate (ω) of a vehicle as electric signals, and the output of the measuring means. Means for estimating and calculating the road surface friction coefficient (μ) by utilizing the method. The apparatus for obtaining the steering angle (δ) of the vehicle as an electric signal, comprising: Employs a calculating means utilizing the longitudinal acceleration (G) when the steering angle (δ) is smaller than a predetermined value. When the steering angle (δ) exceeds a predetermined value (δ s ), a lateral direction is used. An apparatus for estimating a road friction coefficient, comprising: means for employing a calculation means using acceleration (g).
演算手段は、加速時の左右駆動輪の回転速度（ωｒｌ，
ωｒｒ）および従動輪の回転速度（ωｆ）をそれぞれ検
出し記録する手段と、前記左右駆動輪の回転速度差分
（ωｒｌ−ωｒｒ）を演算する手段と、この差分の時間
微分値（ｄ（ωｒｌ−ωｒｒ）／ｄｔ）を演算する手段
と、エンジン駆動力による加速が行われている時間内の
着目する時間区間で前記時間微分値が最大値（ａ）を示
す時刻（ｔｓ）を求める手段と、この時刻（ｔｓ）のわ
ずかに前の時刻（ｔｓ−Δｔ）における従動輪の回転加
速度（ｄωｆ／ｄｔ）を演算する手段と、この従動輪の
回転加速度（ｄωｆ／ｄｔ）に対する前記最大値（ａ）
の大きさに対応して路面摩擦係数（μ）の値を推定する
手段とを含む請求項１記載の路面摩擦係数の推定装置。2. The arithmetic means using the acceleration (G) in the front-rear direction includes a rotational speed (ωrl,
ωrr) and means for detecting and recording the rotational speed (ωf) of the driven wheel, means for calculating the rotational speed difference (ωrl-ωrr) between the left and right driving wheels, and a time differential value (d (ωrl- means for calculating ωrr) / dt), means for calculating the time (ts) at which the time differential value shows the maximum value (a) in a time section of interest within the time period in which acceleration by the engine driving force is being performed, Means for calculating the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel at a time (ts−Δt) slightly before this time (ts), and the maximum value (a) for the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel )
Means for estimating a value of the road surface friction coefficient (μ) corresponding to the magnitude of the road surface friction coefficient.
ｔ）に対する前記最大値（ａ）の大きさに対応して路面
摩擦係数（μ）の値を推定する手段は、その車両の特性
にしたがって路面摩擦係数（μ）の段階的に区分された
値に対応して従動輪の回転加速度（ｄωｆ／ｄｔ）に対
する前記最大値（ａ）の大きさについてあらかじめ記憶
されたマップと、このマップを参照して前記従動輪の回
転加速度（ｄωｆ／ｄｔ）および前記最大値（ａ）の大
きさから路面摩擦係数（μ）を求める手段とを含む請求
項２記載の路面摩擦係数の推定装置。3. The rotational acceleration (dωf / d) of the driven wheel
The means for estimating the value of the road surface friction coefficient (μ) corresponding to the magnitude of the maximum value (a) with respect to t) comprises a stepwise divided value of the road surface friction coefficient (μ) according to the characteristics of the vehicle. A map stored in advance for the magnitude of the maximum value (a) with respect to the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel, and the rotational acceleration (dωf / dt) and the rotational acceleration of the driven wheel are referred to with reference to this map. 3. A device for estimating a road surface friction coefficient according to claim 2, further comprising means for calculating a road surface friction coefficient (μ) from the magnitude of the maximum value (a).
演算手段は、制動時の車輪回転速度（ωｐ，ωｑ）を複
数の車輪について検出し記録する手段と、制動操作入力
に対してＡＢＳ（Antilock Break System,自動制動制御
装置）が作動した車輪（Ｑ）について回転速度（ωｑ）
の時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）を演算する手段と、前記
ＡＢＳが作動した時点でＡＢＳが作動しない車輪（Ｐ）
の回転速度（ωｐ，車体速度（Ｖ）に比例）の時間微分
値（ｄωｐ／ｄｔ，車体の加速度に比例）に対する前記
ＡＢＳが作動した車輪（Ｑ）の回転速度（ωｑ）の時間
微分値（ｄωｑ／ｄｔ）のマイナス側振幅値（ａ′，減
速時の加速度最大値）に対応して路面摩擦係数（μ）の
値を推定する手段とを含む請求項１記載の路面摩擦係数
の推定装置。4. An arithmetic unit using the longitudinal acceleration (G) detects and records wheel rotation speeds (ωp, ωq) at the time of braking for a plurality of wheels; (Antilock Break System, automatic braking control device) The rotation speed (ωq) of the wheel (Q) operated
Means for calculating a time differential value (dωq / dt) of a wheel (P) at which the ABS does not operate when the ABS operates
With respect to the time differential value (dωp / dt, proportional to the vehicle body acceleration) of the rotational speed (ωp, proportional to the vehicle body speed (V)) of the rotational speed (ωq) of the wheel (Q) on which the ABS is operated. 2. An apparatus for estimating a road friction coefficient according to claim 1, further comprising means for estimating a value of a road friction coefficient (μ) corresponding to a negative amplitude value (a ′, maximum acceleration during deceleration) of dωq / dt). .
転速度（ωｐ）の時間微分値（ｄωｐ／ｄｔ）に対する
前記ＡＢＳが作動した車輪（Ｑ）の回転速度（ωｑ）の
時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）のマイナス側振幅値
（ａ′）に対応して路面摩擦係数（μ）の値を推定する
手段は、その車両の特性にしたがって路面摩擦係数
（μ）の段階的に区分された値に対応してＡＢＳが作動
しない車輪（Ｐ）の回転速度（ωｐ）の時間微分値（ｄ
ωｐ／ｄｔ）に対する前記ＡＢＳが作動した車輪（Ｑ）
の回転速度（ωｑ）の時間微分値（ｄωｑ／ｄｔ）のマ
イナス側振幅値（ａ′）の大きさについてあらかじめ記
憶されたマップと、このマップを参照して前記ＡＢＳが
作動しない車輪（Ｐ）の回転速度（ωｐ）の時間微分値
（ｄωｐ／ｄｔ）および前記マイナス側振幅値（ａ′）
から路面摩擦係数（μ）を求める手段を含む請求項４記
載の路面摩擦係数の推定装置。5. The time differential value (ωq) of the rotation speed (ωq) of the wheel (Q) on which the ABS operates relative to the time differential value (dωp / dt) of the rotation speed (ωp) of the wheel (P) on which the ABS does not operate. The means for estimating the value of the road surface friction coefficient (μ) corresponding to the negative amplitude value (a ′) of (dωq / dt) is divided into steps of the road surface friction coefficient (μ) according to the characteristics of the vehicle. The time derivative (d) of the rotational speed (ωp) of the wheel (P) for which the ABS does not operate in accordance with the value
ωp / dt) The wheel (Q) on which the ABS was activated
A map stored in advance for the magnitude of the negative amplitude value (a ') of the time differential value (dωq / dt) of the rotational speed (ωq) of the vehicle and the wheel (P) on which the ABS does not operate with reference to this map Time derivative (dωp / dt) of the rotational speed (ωp) of the above and the negative amplitude value (a ′)
5. An apparatus for estimating a road surface friction coefficient according to claim 4, further comprising means for calculating a road surface friction coefficient (μ) from the following equation.
算手段は、車両の横方向加速度（ｇ）、車両速度（Ｖ）
および車両のヨーレイト（ω）を電気信号として計測す
る手段と、この計測する手段の出力を利用して車両の横
すべり角（β）の時間微分値 ｄβ／ｄｔ＝（ｇ／Ｖ）−ω を演算する手段と、この横すべり角（β）の時間微分値
を時間積分して横すべり角（β）を演算する手段と、前
記車両のヨーレイト（ω）の時間微分値（ｄω／ｄｔ）
を演算する手段と、その車両の質量（ｍ）、その車両の
重心から前輪軸までの距離（Ｌｆ）、その車両の重心か
ら後輪軸までの距離（Ｌｒ）、およびその車両の重心ま
わりの慣性モーメント（Ｉ）をそれぞれ定数として記憶
する手段と、この記憶する手段に記憶された各定数およ
び前記各演算する手段の演算出力から、前輪の横力 Ｆｆ＝（Ｉ（ｄω／ｄｔ）＋ｍ・ｇ・Ｌｒ）／２（Ｌｆ
＋Ｌｒ） を演算する手段と、その車両の前輪の横すべり角 βｆ＝β＋（Ｌｆ／Ｖ）ω を演算する手段と、これらの演算する手段の演算出力か
らその車両の前輪の路面摩擦係数 μ＝Ｆｆ／（Ｋｆ・βｆ） を演算により推定する手段とを含む請求項１記載の路面
摩擦係数の推定装置。6. The calculating means using the lateral acceleration (g) includes: a vehicle lateral acceleration (g); a vehicle speed (V).
And a means for measuring the yaw rate (ω) of the vehicle as an electric signal, and using the output of the means for measuring, calculates a time differential value dβ / dt = (g / V) −ω of the vehicle slip angle (β). Means for calculating the side slip angle (β) by time-integrating the time differential value of the side slip angle (β), and the time differential value (dω / dt) of the yaw rate (ω) of the vehicle.
And the mass of the vehicle (m), the distance from the center of gravity of the vehicle to the front axle (Lf), the distance from the center of gravity of the vehicle to the rear axle (Lr), and the inertia around the center of gravity of the vehicle The lateral force Ff = (I (dω / dt) + m · g) of the front wheel is obtained from the means for storing the moment (I) as a constant, and the constants stored in the storing means and the calculation output of the means for calculating.・ Lr) / 2 (Lf
+ Lr), means for calculating the sideslip angle βf = β + (Lf / V) ω of the front wheels of the vehicle, and the road surface friction coefficient μ = Ff of the front wheels of the vehicle from the calculation outputs of these means for calculating. 2. A device for estimating a road surface friction coefficient according to claim 1, further comprising means for estimating / (Kf · βf) by calculation.
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|---|---|---|---|
| JP28398597A JP3535358B2 (en) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | Road friction coefficient estimation device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| JP3535358B2 JP3535358B2 (en) | 2004-06-07 |
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ID=17672796
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|---|---|
| JP (1) | JP3535358B2 (en) |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-10-16 JP JP28398597A patent/JP3535358B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US10239507B2 (en) | 2011-10-21 | 2019-03-26 | Autoliv Nissin Brake Systems Japan Co., Ltd. | Vehicle brake hydraulic pressure control apparatus and road surface friction coefficient estimating device |
| US20140114547A1 (en) | 2012-04-18 | 2014-04-24 | Eaton Corporation | Method and apparatus for real time estimation of road surface friction coefficient |
| JP2014518533A (en) * | 2012-04-18 | 2014-07-31 | イートン コーポレーション | Road surface friction coefficient real-time estimation method and apparatus |
| US8914213B2 (en) | 2012-04-18 | 2014-12-16 | Eaton Corporation | Method and apparatus for real time estimation of road surface friction coefficient |
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