JPS62163868A - Estimating device for motional condition quantity of vehicle - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce the modeling error by obtaining a motional condition quantity from a vehicle model being set on the basis of the features and the motional formulas of a vehicle and eliminating a plurality of sensing devices while correcting the correcting quantity of the features of vehicle in accordance with the values of the features. CONSTITUTION:A motional condition quantity estimating means 100 for operating the motional condition quantity of vehicle from a vehicle model 101 being set on the basis of the features and the motional formulas of a vehicle and a motional condition quantity detecting means 102 for detecting at least one actual value of the motional condition quantities of vehicle are provided. An estimated value M' of the motional condition quantity of vehicle is compared with a detected value M in a comparing means 103, then on the basis of the comparison results, the features K of the vehicle model 101 are corrected by a feature correcting means 104. The correcting quantity DELTAK of the feature in said correcting means 104 is set variably in accordance with the values of the features when being corrected by means of a correcting quantity variable setting means 105.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、予め想定された車両モデルにより、車両の
運動状態量を推定して求める車両運動状態量推定装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a vehicle motion state amount estimating device that estimates and obtains a vehicle motion state amount using a vehicle model assumed in advance.

（従来の技術） 従来、車両の運動状態量を検出する装置としては、ヨー
レートセンサや横加速度センサ等の実測の容易な運動状
態ｔを検出する装置のみしか実現あるいは提案されてい
なかった。(Prior Art) Conventionally, as a device for detecting the motion state quantity of a vehicle, only devices that detect the motion state t that can be easily measured, such as a yaw rate sensor or a lateral acceleration sensor, have been realized or proposed.

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、近年の車両の電子制御技術Ｏ向上ｆこ伴
って、多樫多様な運動状態量の検出が必要となって米た
のに反して、運動状態量には実測の困難なものが多く、
これらのセンシング装置は実現されていない。また、１
つの運動状態量に対して】つのセンシング装置を設ける
と、多種の運動状態量を必要とする場合には、センシン
グ装置の数が多数となジ、車載が困難となる虞れもある
０そこで、不願出願人は、先に、％願昭６０−４０ｆｉ
Ｆｔ８号Ｉこおいて、車両の運動特性を車両諸元や車両
運動方程式によって数字モデルとして設定した車両モデ
ルを用いて、演算ｌこよジ車両運動状態量を求めるよう
）こした装置を提案している。(Problem to be solved by the invention) However, as electronic control technology for vehicles has improved in recent years, it has become necessary to detect a variety of motion state quantities. There are many things that are difficult to measure,
These sensing devices have not been realized. Also, 1
If two sensing devices are provided for one motion state quantity, the number of sensing devices will be large if a variety of motion state quantities are required, and there is a risk that it will be difficult to install them in a vehicle. Unsuccessful applicants must first apply for %
In Ft8 I, we proposed a device that calculates the vehicle motion state quantity using a vehicle model in which the vehicle motion characteristics are set as a numerical model using vehicle specifications and vehicle motion equations. There is.

こＯ装置＋こよれば、ステアリングハンドルの操舵角と
車速を、各々のセンサで検出して、上記車両モデルへ与
えることで、ヨー運動や横方向運動等の種々の運動状態
量をセンサを用いずｔこ求めることができる。According to this device, the steering angle of the steering wheel and the vehicle speed are detected by each sensor and applied to the vehicle model, so that various motion state quantities such as yaw motion and lateral motion can be detected using the sensors. It is possible to find the following.

そして、この車両モデルの運動特性と実際の１両の運動
特性との間のモデリング誤差が生じることを防止するた
め（こ、横加速度やヨーレート等の実際′り車両運動状
態量を検出してフィードバックし、上記車両モデルの車
両諸元を補正するより（こしている。In order to prevent modeling errors between the motion characteristics of this vehicle model and the actual motion characteristics of a single vehicle, actual vehicle motion state quantities such as lateral acceleration and yaw rate are detected and fed back. However, rather than correcting the vehicle specifications of the above vehicle model.

ところが、この車両諸元の補正量を一律にしてさくと、
補正の対象となる車両諸元の値に対する補正量の比率が
変化し、車両諸元の値が小さいとき１こは、−回の補正
で車両諸元の値が大幅に変化したり、車両諸元の値が大
きいときには、目的の値ｌこ到達するの１こイｒｉ１回
もの補正が心安となり、補正（こ時間が掛る等の不都合
が生じることが考えられる。However, if the correction amount for vehicle specifications is set uniformly,
When the ratio of the correction amount to the value of the vehicle specification that is the target of correction changes and the value of the vehicle specification is small, the value of the vehicle specification changes significantly with the - number of corrections, or the value of the vehicle specification changes. When the original value is large, it is safe to make one correction to reach the target value, which may cause inconveniences such as the correction taking time.

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本発明は、第１図番こ示
す手段を備える。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention includes means shown in the first figure.

運動状態量推定手段１ｏ（）は、予め車両諸元および車
両２！！動方程式ｆこよって数学モデルとして設定され
た車両モデル１０１を用いて、車両運動状態量を演算ｔ
こよシ求める。The motion state quantity estimating means 1o() calculates the vehicle specifications and the vehicle 2! in advance. ! Using the dynamic equation f, the vehicle motion state quantity is calculated using the vehicle model 101 set as a mathematical model.
I'm looking for something.

運動状態量検出手段１０２は、車両運動状態量のうち、
少な（とも１つの実際値を検出する。The motion state quantity detection means 102 detects the following among the vehicle motion state quantities:
Only one actual value is detected.

比較手段１０３は、運動状態量検出手段１００で推定さ
れた車両運動状態量の推定値ｉと運動状ｇｔ検出手段１
０２で検出された運動状態量の検出＠Ｍとを比較する。The comparison means 103 compares the estimated value i of the vehicle motion state quantity estimated by the motion state quantity detection means 100 and the motion state gt detection means 1
02 is compared with the detection @M of the motion state quantity.

車両諸元補正手段］０４は、比較手段１０３による比較
結果Ｅこ基づいて、車両モデルの車両諸元Ｋを補正する
。Vehicle specifications correction means] 04 corrects vehicle specifications K of the vehicle model based on the comparison result E obtained by the comparison means 103.

補正量可変設定手段１０５は、車両諸元補正手段１０４
（こおける車両諸元の補正量ΔＫを、補正時の車両諸元
の大きさに対応してｏ］′変設定する。The correction amount variable setting means 105 is the vehicle specification correction means 104.
(The correction amount ΔK of the vehicle specifications is set by o]' in accordance with the size of the vehicle specifications at the time of correction.

（作用） 本発明は、運動状態量推定手段〕００（こよって、車両
運動状態量を推定して求めることで、複数のセンシング
装置を用いなくても、必要とする車両運動状態量を得る
ことができる。(Operation) The present invention provides a motion state amount estimating means]00 (Thus, by estimating and obtaining the vehicle motion state amount, it is possible to obtain the required vehicle motion state amount without using a plurality of sensing devices. I can do it.

また、不発明は、車両モデル］０】の運動特性と実際の
車両の運動特性との誤差を少なくするためｌこ、運動状
態量検出手段１０２で検出した実際の車両運動状、標ｔ
の検出値Ｍを、比較手段】０３で車両運動状態量の推定
値Ｍと比較して、該比較結果（こ基づき、上記車両モデ
ル］０】の車両諸元Ｋを補正する。Furthermore, in order to reduce the error between the motion characteristics of the vehicle model [0] and the motion characteristics of the actual vehicle, the actual vehicle motion state detected by the motion state quantity detection means 102, the mark t
The detected value M of the vehicle model [0] is compared with the estimated value M of the vehicle motion state quantity by the comparison means [03], and the vehicle specifications K of the vehicle model [0] are corrected based on the comparison result.

ざらをこ、本発明は、補正ｆｔ′５ｒ変設定手段設定手
段よって、車両諸元にの大きさに応じて補正量ΔＫを可
変設定することで、前述したような車両諸元に１こ対す
る補正量Δにの大きさの比率が不適当に１１ることを解
消できる。Briefly, the present invention is adapted to the above-mentioned vehicle specifications by variably setting the correction amount ΔK according to the size of the vehicle specifications using the correction ft'5r variable setting means setting means. It is possible to solve the problem that the ratio of the magnitude to the correction amount Δ is inappropriately 11.

（実施例） 不発明の一実施例の構成を第２図１こ示す。(Example) The structure of one embodiment of the invention is shown in FIG.

演算処理装置】は、マイクロコンピュータあるいは他の
電気回路によって構成されるものであり、同図では、説
明を容易とするため（こ機能ブロックで表わしである。The arithmetic processing unit is composed of a microcomputer or other electric circuit, and is represented by a functional block in the figure for ease of explanation.

不実施例装置が搭載される車両（以下「自軍」と言う）
２０の車体重心付近には、車両２０ｊこ生じるヨーレー
ト金を検出するヨーレートセンサ８と、車両に生じる横
加速度α分検出する横力ｕ４度センサ６が取付けられて
おり、さらに、前記横刀口速度センサ６（こ対して一定
距離ｌたけ車体０前後方向１こ間隔を置いて、もうひと
つの横加速度センサ７が配置されている。Vehicles equipped with non-example devices (hereinafter referred to as "own forces")
A yaw rate sensor 8 for detecting the yaw rate generated by the vehicle 20j and a lateral force u4 degree sensor 6 for detecting the lateral acceleration α generated in the vehicle are installed near the center of gravity of the vehicle 20. 6 (In contrast, another lateral acceleration sensor 7 is arranged at a fixed distance 1 in the longitudinal direction of the vehicle body 0.

また、車体重心付近には、自軍２０の横方向速度Ｖｙを
検出する横方向速度センサ９が取付けられている。この
横方向速度上／す９（こは、例えば、光学式対地速度セ
ンサを、その検知方向を車両の横軸Ｅこ平行な方向に設
定したもの等を用いる。Further, a lateral speed sensor 9 for detecting the lateral speed Vy of the own troops 20 is attached near the center of gravity of the vehicle. For this lateral speed sensor 9, for example, an optical ground speed sensor whose detection direction is set parallel to the lateral axis E of the vehicle is used.

ハンドル操舵角センサ２は、図示しないステアリングハ
ンドルの操舵角θＳを検出するものであり車速センサ３
は、車両２０の鳳速Ｖを検出するものである。The steering wheel steering angle sensor 2 detects the steering angle θS of a steering wheel (not shown), and the vehicle speed sensor 3
is for detecting the vehicle speed V of the vehicle 20.

演算処理装置】は、機能別に分類すると、定常旋回運動
判別部１１と、定常ヨーレート検出部１２と、運動状態
量推定部１４と、２つの比較部１５゜】６、および２つ
の補正部１７．１８と補正量可変設定部】９とに分けら
れる。The arithmetic processing unit is categorized by function: a steady turning motion discriminating unit 11, a steady yaw rate detecting unit 12, a motion state amount estimating unit 14, two comparing units 15°]6, and two correcting units 17. 18 and a correction amount variable setting section]9.

定常旋回運動判別部１】は、２つの横加速度センサ６．
７で検出される横加速度αとαＲと、ヨーレートセンサ
８で検出されるヨーレート÷および車速センサ３で検出
される車速Ｖとに基づいて、車両２０が定常旋回運動中
であるか否かを判別し、定常旋回運動中であると判定し
た場合ｌこは、その旨を表わす情報Ｆ工を発生する。尚
、定常旋回運動の判別手法の詳細は本出願人が先ｌこ提
案した特願昭６Ｏ−８ｆｉ３０７号を参照されたい。Steady turning motion determination unit 1] includes two lateral acceleration sensors 6.
It is determined whether the vehicle 20 is in steady turning motion based on the lateral accelerations α and αR detected at 7, the yaw rate divided by the yaw rate detected by the yaw rate sensor 8, and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 3. However, if it is determined that the robot is in steady turning motion, it will generate information indicating that fact. For details of the method for determining steady turning motion, please refer to Japanese Patent Application No. 1988-8FI307, which was previously proposed by the present applicant.

定常ヨーレート検出部１２は、車両が定常旋回運動中に
おけるヨーレート（以下［定常ヨーシー１−曇、Ｊとす
る〕を求めるもので、前記情報Ｆ０が発生したときにヨ
ーレートセンサ８で検出されるヨーレートを定常ヨーレ
ートφ８として出力する。The steady yaw rate detection unit 12 determines the yaw rate when the vehicle is in steady turning motion (hereinafter referred to as [steady yaw 1 - cloudy, J]), and detects the yaw rate detected by the yaw rate sensor 8 when the information F0 is generated. It is output as a steady yaw rate φ8.

渾動状態盆推足部１４は、予め設定された車両モデル（
ＴＬ両諸元と運動方程式で設定された、車両運動のシミ
ュレーションモデルである）Ｉこ関する演算によって、
ステアリングハンドルの操舵角（以下「ハンドル操舵角
」と略称する）θ８と、車速■ｆこ対応する運動状態量
の推定値を求める。The rocking state tray thrusting section 14 is based on a preset vehicle model (
This is a simulation model of vehicle motion set using both TL specifications and equations of motion.
The estimated value of the motion state quantity corresponding to the steering angle of the steering wheel (hereinafter abbreviated as "handle steering angle") θ8 and the vehicle speed f is determined.

この運動状態量の推定値は、ヨーレートの推定値会と横
方向速度の推定値ｖｙの他、ヨー角加速度やタイヤコー
ナリングフォース、あるいはロール角等の適宜必要とさ
れる運動状態量が推定される０ 比較部１５は、定常ヨーレートの検出値萎。とヨーレー
ト推定値ψとの大小比較を行うものであり、比較部】６
は、横方向速度の検出値ｖｙと横方向速度推定値ｖｙと
の大小比較を行う。The estimated value of the motion state quantity includes the estimated value of the yaw rate, the estimated value of the lateral velocity vy, and other necessary motion state quantities such as yaw angular acceleration, tire cornering force, or roll angle. 0 The comparison unit 15 calculates the detected value of the steady yaw rate. The comparison section]6 is used to compare the magnitude of
compares the detected value vy of the lateral velocity and the estimated lateral velocity value vy.

補正部１７．１８は、比較部１５あるいは】６の比較結
果に対応して、運動状態量推定部１４の車両モデルを形
成する車両諸元のうちの前輪コーナリングパワーＫｙと
後輪コーナリングパワーＫＲの値を補正する。Correcting units 17 and 18 correct the front wheel cornering power Ky and the rear wheel cornering power KR among the vehicle specifications forming the vehicle model of the motion state quantity estimation unit 14, in accordance with the comparison result of the comparison unit 15 or ]6. Correct the value.

補正量可変設定部】９は、上記補正部１７，１８に２け
るに、　、　ＫＲの一回の補正量Δにの大きさを、その
補正時のＫＦ、　ＫＲの大きさに応じて可変設定−。[Correction amount variable setting unit] 9 is configured to variably set the magnitude of the one-time correction amount Δ of KR in accordance with the magnitude of KF and KR at the time of the correction in the compensation units 17 and 18. −.

する０ 第３図〜第６図は、上記演算処理装置１をマイクロコン
ピュータを用いて構成した場合に、この演算処理装置１
で実行される処理を示すフローチャートである。0 Figures 3 to 6 show the arithmetic processing device 1 when the arithmetic processing device 1 is configured using a microcomputer.
3 is a flowchart showing the processing executed in FIG.

第３図に示す定常旋回運動判別処理は、第２図中の定常
旋回運動判別部１】と同一の機能を有している。The steady turning motion discrimination processing shown in FIG. 3 has the same function as the steady turning motion discrimination section 1 shown in FIG. 2.

すなわち、２つの横加速度センサ６．７で検出される横
加速度α、αＲと、ヨーレートセンサ８で検出されるヨ
ーレートψと、車速センサ３で検、出される車速Ｖ（こ
基づいて、車両２０が定常旋回運動中であるか否かを判
別する（ステップ２１］。That is, the vehicle 20 is It is determined whether or not a steady turning movement is being performed (step 21).

２１２）。212).

そして、定常旋回運動中であると判定したときには、定
常フラグＦ工をセットしくステップ２】ａ）、その旨を
記憶する。また、定常旋回運動中でない場合には、定常
フラグＦ工をリセットする（ステップ２ト１゜ 第４図に示す運動状態量検出処理は、第２図中の定常ヨ
ーレート検出部］２と同じ機能を有している。When it is determined that the machine is in steady turning motion, the steady state flag F is set and stored in step 2) a). In addition, if the steady turning movement is not in progress, the steady state flag F is reset (step 2 to 1) The motion state quantity detection process shown in Fig. 4 has the same function as the steady yaw rate detection section in Fig. 2] 2. have.

ステップ２２】の処理では、ヨーレート検出値ψの読込
みを行い、次のステップ２２２で、前記定常フラグＦ０
が「】」であるか否かを判別する。In the process of step 22], the yaw rate detection value ψ is read, and in the next step 222, the steady state flag F0 is read.
Determine whether or not is "]".

ステップ２２２の判定がＹＥＳであれば、その時の車両
は、定常旋回運動中であること１こなるから、ヨーレー
トセンサ８で検出されるヨーレート曇ヲ定常ヨーレート
会　として更新記憶する（ステップ２２３）。ステップ
、２２２の判定がＮＯであれば、定常ヨーレート会、は
更新されｒよい。If the determination in step 222 is YES, since the vehicle at that time is in steady turning motion, the yaw rate cloud detected by the yaw rate sensor 8 is updated and stored as a steady yaw rate (step 223). If the determination in step 222 is NO, the steady yaw rate may be updated.

第５図に示す運動状態量推定処理は、第２図中の運動状
態量推定部１４と同一の機能を有している。The motion state quantity estimation process shown in FIG. 5 has the same function as the motion state quantity estimation unit 14 in FIG. 2.

すなわち、ハンドル操舵角θ８と車速■とに対応する運
動状態量を予め設定された車両モデルｆこ関する演算か
ら求める。That is, the motion state quantities corresponding to the steering wheel steering angle θ8 and the vehicle speed 2 are obtained from calculations related to a preset vehicle model f.

上記車両モデルは、自車Ｏ車両諸元と運動方程式（こよ
って設定されたシミュレーションモデルであり、変数と
してハンドル操舵角θ８と東速Ｖを与えることＥこよジ
、これらＯ８とＶに対応する運動状態量が推定できる。The above vehicle model is a simulation model set based on the vehicle specifications of the own vehicle and the equation of motion. State quantities can be estimated.

上記運動状態量の推定値Ｉこは、ヨーレートの推定値ψ
と横方向速度Ｏ推定値Ｖ、が含まれている（ステップ２
３３）。The estimated value I of the above motion state quantity is the estimated value ψ of the yaw rate.
and lateral velocity O estimated value V, (step 2
33).

また、運動状態量の推定値の精度を向上させるためｔこ
、後述する比較・補正処理で補正された前輪コーナリン
グパワーＫＦと後輪コーナリングパワーＫＲが車両モデ
ルの車両諸元として用いられる（ステップ２３２）。Furthermore, in order to improve the accuracy of the estimated value of the motion state quantity, the front wheel cornering power KF and the rear wheel cornering power KR corrected by the comparison/correction process described later are used as vehicle specifications of the vehicle model (step 232 ).

第６図（Ａ）、　ＣＢ）に示す比較・補正処理は第２図
中Ｏ比較部ＩＦＩ、１１３と補正部１７，１８、Ｂよび
補正ｆＯＴ変設定部】９に相当するものである。The comparison/correction processing shown in FIGS. 6(A) and CB) corresponds to the O comparison section IFI, 113, the correction sections 17, 18, B, and the correction fOT change setting section 9 in FIG.

この処理は、車両が定常旋回運動中であるとき、すなわ
ち、定常７ラグＦ０＝１であるときに実行される（ステ
ップ２４０）。This process is executed when the vehicle is in steady turning motion, that is, when steady 7 lags F0=1 (step 240).

ステップ２４２〜２４９の処理は、運動状態推定値を求
めるり〕に用いられる車両モデルの定常旋回運動時の運
動特性（以下「定常運動特性」とする〕の、実際の定常
運動特性との誤差を補正する処理である。The processing in steps 242 to 249 calculates the error between the actual steady-state motion characteristics of the motion characteristics during steady turning motion (hereinafter referred to as "steady-state motion characteristics") of the vehicle model used to obtain the motion state estimation value. This is a correction process.

一般に、定常旋回運動時（こ問題となるのは、定常ＵＳ
−Ｏ８％性（ＵＳはアンダーステア、Ｏ８はオーバース
テアを意味する）であり、この定常ＵＳ−Ｏ８％性が、
実際の特性と車両モデルが保有する特性０間で異なると
、ヨーレートの値に差異が生じる。Generally, during steady turning motion (this problem arises during steady US
-O8% property (US means understeer, O8 means oversteer), and this steady US-O8% property is
If there is a difference between the actual characteristic and the characteristic 0 possessed by the vehicle model, a difference will occur in the value of the yaw rate.

従って、ステップ２令２の処理で、ヨーレート検出値曇
、とヨーレート推定値ψの一致判別を行い、ψ６とψの
差が一定値以上在る場合には、車両モデルの定常ＵＳ−
Ｏ８％性を実際の特性（こ一致させるように、前、後輪
コーナリングパワーＫＦ。Therefore, in the process of step 2 order 2, it is determined whether the detected yaw rate value ``cloudy'' and the estimated yaw rate value ψ match, and if the difference between ψ6 and ψ is greater than a certain value, the vehicle model's steady US-
Front and rear cornering power KF to match O8% performance to actual characteristics.

ＫＲ（７）補正量行う。KR (7) Perform correction amount.

すなわち、ステップ２４２では、ψとψ８り）偏差１が
一÷６１が基準値Δ÷より大きいか否かによジ、会と会
、の一致判別を行つ。That is, in step 242, a match between ψ and ψ8 is determined based on whether the deviation 1 (1/61) is greater than the reference value Δ/6.

０こで、ψと９６が基準値Δ÷以上の偏差ですえている
ときｆこは、ステップ２４３の処理にょシ、ならば、ス
テップ２４４〜２４６の処理が行われ、また、１ψ＋＜
＋ｉｓ＋ならば、ステップ２４７〜２４９の処理が行わ
れる。0, if ψ and 96 remain at a deviation greater than or equal to the reference value Δ÷, then the process of step 243 is performed, then the processes of steps 244 to 246 are performed, and 1ψ+<
If +is+, steps 247 to 249 are performed.

ここで、前、後輪コーナリングパワーＫＦ、　ＫＲの補
正量、ＫＦ、　ＫＲの大きさに拘らず、常（こ−律の補
正量で補正量行うと、前述したように、ＫＦ。Here, regardless of the correction amounts of the front and rear wheel cornering powers KF and KR, and the magnitudes of KF and KR, if the correction amounts are always adjusted according to the law, then as mentioned above, KF.

ＫＲの大きさによって補正が適当でない場合が生じるの
で、これを解消するためｔこ、不実施例では、ステップ
２４．５あるいは２４８の処理によって、補正時のＫＦ
、　ＫＲの大きさに応じて補正量Δにの大きさを調整す
るようｔこしている。Since the correction may not be appropriate depending on the size of KR, in order to solve this problem, in the non-embodiment, the KF at the time of correction is
, the magnitude of the correction amount Δ is adjusted according to the magnitude of KR.

これらのステップ２４５．２４８では、第８図に示すよ
うｐこ、３つの閾値Ｅ、、　Ｅ２．　Ｅ８（Ｅ工くＥ２
＜Ｅ、）と、前輪コーナリングパワーＫＦ（あるいは後
輪コーナリングパワーＫＲ）とを比較すること（こよっ
て行われる。In these steps 245 and 248, three threshold values E, , E2 . E8 (E-work E2
<E,) and front wheel cornering power KF (or rear wheel cornering power KR).

すなわち、Ｋｙ　（Ｅｌり）ときには、Δに＝＝０、Ｅ
工≦ＫＦ＜Ｅ２のときｌこは、Δに＝Δによ、Ｅ２≦Ｋ
Ｆ（Ｅ８のときｌこは、Δに＝Δに２、Ｅ８≦に、のと
き１こは、Δに；Δに、に設定される。That is, when Ky (El), Δ==0, E
When E2≦KF<E2, ∆ = ∆, E2≦K
F(When E8, l is set to Δ = 2 to Δ, and when E8≦, 1 is set to Δ; Δ.

そして、ステップ２４６．２４９では、上記ステップ２
４５あるいは２４８で決定された補正量Δｋを用いて、
前輪コーナリングパワーＫｙと後輪コーナリングパワー
ＫＲを補正する。Then, in steps 246 and 249, the above step 2
Using the correction amount Δk determined in 45 or 248,
Correct front wheel cornering power Ky and rear wheel cornering power KR.

すなわち、ｌψ１〉１÷、１　のときＥこは、旋回時、
実際の車両は車両モデルよりも前輪が外側へ嘴っている
状態で旋回運動をしていることになるので、ステップ２
４６により、車両モデルの前輪コーナリングパワーＫＦ
をΔにだけ減じ、後輪コーナリングパワーＫＲをΔにだ
け増加させる。これ（こより、ＪＫ　両％　ｆルの定常
ＵＳ−Ｏ３特性をアンダ−ステア方向Ｅこ修正して実際
の車両の特性（こ近づける。In other words, when lψ1〉1÷,1, Eko is when turning,
The actual vehicle will be turning with its front wheels pointing outwards compared to the vehicle model, so step 2
46, the front wheel cornering power KF of the vehicle model
is reduced by Δ, and rear wheel cornering power KR is increased by Δ. From this, the steady US-O3 characteristics of the JK are modified in the understeer direction to bring them closer to the actual vehicle characteristics.

また、１ψ１＜１÷ｓ１のと這こは、旋回時、実際Ｏ車
両は重両モデル４ｒすも後輪が外側へ滑っている状態で
旋回運動金していること（こなるので、ステップ２４９
（こより、車両モデルの後輪コーナリンダバワーＫＲを
Δにだけ減じ、前輪コーナリングツ（ワー匂をΔにだけ
増加させる。これにより、車両モデルの定常ＵＳ−Ｏ３
特性は、オーバーステア方向（こ修正されて、実際の車
両の特性（こ近づく。In addition, 1ψ1<1÷s1 means that when turning, the vehicle actually performs a turning motion with the rear wheels of the heavy vehicle model 4r sliding outward (because this happens, step 249
(Thus, the rear wheel cornering power KR of the vehicle model is reduced by Δ, and the front wheel cornering power KR is increased by Δ. As a result, the steady US-O3 of the vehicle model is
The characteristics have been modified in the oversteer direction to approximate the actual vehicle characteristics.

このように、前、後輪コーナリングツ（ワーＫＦ　。In this way, the front and rear wheels are cornering (war KF).

ＫＲを増減させることで、定常ＵＳ−Ｏ３特性が調整で
きる理由を以下１こ述べる。The reason why the steady US-O3 characteristics can be adjusted by increasing or decreasing KR will be explained below.

定常旋回運動時Ｏヨーレートへは、 で表わされる。ここで、 Ｌ：ホイールペース Ｎニステアリングギア比 Ａ：スタビリテイファクタ であり、さらに、スタビリテイファクタＡは、で表わさ
れる０但し、 Ｍ：車両の質重 ＬＦ：前軸と重心間の距離 ＬＲ：後軸と重心間の距離 である。The O yaw rate during steady turning motion is expressed as follows. Here, L: Wheel pace N Steering gear ratio A: Stability factor, and stability factor A is expressed as 0. However, M: Weight of the vehicle LF: Distance between the front axle and the center of gravity LR : Distance between rear axis and center of gravity.

従って、上記（２）式の分子（Ｌ、に、　−ＬＲＫＲ）
のうち、ＫＦを大あるいはＫＲを小にすれば、ヨーレー
トゲインは大きくなり、定常ＵＳ−Ｏ３％性は、オーバ
ーステア側へ移行すること１こなるし、逆にＫＦを小あ
るいはＫＲを大にすれば、アンダーステア側へ移行する
。Therefore, the molecule (L, in -LRKR) of the above formula (2)
If you make KF large or KR small, the yaw rate gain will increase, and the steady US-O3% will shift to the oversteer side, and conversely, if you make KF small or KR large, the yaw rate gain will increase. Then it will shift to the understeer side.

この上う（こ、ステップ２４３〜２−４９０処理（こよ
って、ヨーレート推定値ψがヨーレート検出値÷８に一
致するようにＫＦ、　ＫＲの１直が補正されると、ステ
ップ２４２の判定がＹＥＳ　となり、次１こ、第６図（
Ｂ）＃こ示す処理が実行される。Furthermore, when the first shift of KF and KR is corrected so that the estimated yaw rate value ψ matches the detected yaw rate value ÷ 8, the determination in step 242 is YES. Then, the next one, Figure 6 (
B) #The process shown is executed.

ステップ２５１〜２６１の処理は、車両モデルの過渡運
動時（直進状態から旋回運動（こ移り、前記定常旋回運
動に至る間の状態を言う）の運動特性（以下「過渡特性
」とする）の、実際の過渡特性との誤差を補正する処理
である。このような処理を行う理由は、前記ステップ２
４３〜２４９の処理１こよって、車両モデルの定常運動
特性が、実際′７）特性に一致するように補正されても
、過渡特性までは補正できない、すなわち、ＵＳ−０３
％性は、前記式（２）から判るよう１こ、ＫＦとＫＲの
比率で決定され、これらの大きさ１こは左右されないた
めである。The processing in steps 251 to 261 is performed to determine the motion characteristics (hereinafter referred to as "transient characteristics") of the vehicle model during transient motion (from a straight-ahead state to a turning motion (referred to as a state between the above-mentioned steady turning motion)). This is a process to correct errors with the actual transient characteristics.The reason for performing this process is to
43-249 Process 1 Therefore, even if the steady motion characteristics of the vehicle model are corrected to match the actual '7) characteristics, the transient characteristics cannot be corrected, that is, US-03
This is because, as can be seen from the above equation (2), the ratio is determined by the ratio of KF and KR, and the magnitude of these ratios is not affected.

そこで、車両モデルの過渡特性を実際の特性に一致させ
るｌこは、横方向速度の検出値Ｖｙと横方向速度の推定
値弓との比較を行い、両者が一致するヨウに前、後輪コ
ーナリングパワーの補正量行う０ナト、ここでは、ハン
ドル操舵角θ８が右操舵時を正方向としそれζこよって
発生する車両の右方向への移動速度、車両の前後単１Ｉ
ＩＩＩに対して右方向の横方向速度をＶ、＝−）正の値
として定義する。Therefore, in order to match the transient characteristics of the vehicle model with the actual characteristics, the detected value Vy of the lateral speed is compared with the estimated value of the lateral speed. The power correction amount is 0 nat.Here, the steering wheel steering angle θ8 assumes that the steering wheel is in the positive direction when steering to the right.
Define the lateral velocity to the right with respect to III as V, =-) positive value.

よって、θ　２０で、かつｖｙ＜ｖｙ　の場合、若しく
け、θ　くＯで、かつｖｙ＞ｖｙの場曾には、ハンドル
操作によって発生する実際の車両の横方向速度Ｖ　の絶
対量１Ｖｙｌが車両モデルで演算した横方向速度推定値
Ｖ　の絶対ｆｔ１ＶｙＮこ比べて小さい事を示すもので
あるから、前記車両モデルの車両諸元であるＫＦ、　Ｋ
ＲをΔにずつ減少させ、逆にθ８〉０で、かつＶｙ　）
　Ｖｙの場合、若しくは、θ８く０で、かつＶｙ（Ｖｙ
の場合には、・・ンドル操作によって発生する実際の車
両の横方向速度ｖｙの絶対量＋Ｖｙ＋　が車両モデルで
演算した横方向速度推定値■の絶対ｔｌＶ、ＩＩこ比べ
て大きい事を示すものであるから、前記車両モデルの車
両諸元であるに、　、　ＫＲをΔにずつ増加させる。但
し、上記補正量Δには、ステップ２５７あるいは２６θ
において、前述したステップ２４５，２４８と同様に、
これらのステップの実行時における前輪コーナリングパ
ワーＫＦ（あるいは、後輪コーナリングツくワーＫＲで
も良い）の大きさに応じて決定される０ステツプ２５１
〜２６１の処理によって、車両モデルの過渡特性は、実
際の車両の特性１こ近づいて行き、ＩＶｙ−Ｖｙｌ　＜
　ＪＶｙ（ｆｆｌ　Ｌ、１Ｖｙ＝　ｏ　）となるまで、
過渡特性の補正処理が繰返し実行される。また、後輪コ
ーナリングパワーＫＲの増減ｔこ合わせて前輪コーナリ
ングパワーＫＦの増減を行うことで、ＫＦとＫＲの比率
を変化させないよう（こし、ステップ２４８〜２４９　
’７）処理で補正された定常ＵＳ−Ｏ８特性を維持した
まま、過渡特性の補正が行える。Therefore, if θ is 20 and vy<vy, then when θ is O and vy>vy, the absolute amount 1Vyl of the actual lateral velocity V of the vehicle caused by steering wheel operation is This indicates that the estimated lateral speed V calculated using the vehicle model is smaller than the absolute ft1VyN, so the vehicle specifications KF and K of the vehicle model are
Decrease R by Δ, conversely, θ8〉0, and Vy)
In the case of Vy, or when θ8 is 0 and Vy (Vy
In this case, this indicates that the absolute amount +Vy+ of the actual vehicle lateral speed vy generated by the steering wheel operation is larger than the absolute tlV, II of the lateral speed estimate ■ calculated using the vehicle model. Therefore, in the vehicle specifications of the vehicle model, KR is increased by Δ. However, for the above correction amount Δ, step 257 or 26θ
, similar to steps 245 and 248 described above,
0 step 251 determined according to the magnitude of front wheel cornering power KF (or rear wheel cornering power KR may be used) at the time of execution of these steps.
Through the processing in ~261, the transient characteristics of the vehicle model approach the characteristics of the actual vehicle by 1, and IVy-Vyl <
Until JVy(ffl L, 1Vy=o),
Transient characteristic correction processing is repeatedly executed. In addition, by increasing/decreasing the rear wheel cornering power KR and simultaneously increasing/decreasing the front wheel cornering power KF, the ratio of KF and KR is not changed (steps 248 to 249).
'7) Transient characteristics can be corrected while maintaining the steady US-O8 characteristics corrected through processing.

なＳ１ステツプ２４４．２４７．２５６．２５９の処理
は、各々、ステップ２４３あるいはステップ２５３．２
＋１４の判定が連続してｎ回あるいはｎ′回、ＹＥＳあ
るいはＮＯとなることを判別して、補正の必要性の判断
の確実性を高めるための処理である。The processing of S1 steps 244, 247, 256, and 259 is performed in step 243 or step 253.2, respectively.
This is a process for increasing the certainty of determining the necessity of correction by determining whether the +14 determination is YES or NO n or n' times in a row.

これＥこよジ、Ｋ１．ＫＲの補正は、定常旋回運動がな
される間ｌこ、ｌ曇Ｓｌ之ｆｉｌ　、　Ｖｙｚ　Ｖ、、
となる様Ｅ　Ｋ、・、　ＫＲＯ値を補正するよつにして
いる。This is E Koyoji, K1. The correction of KR is performed while a steady turning movement is performed.
I am trying to correct the KRO value so that E K, . . .

な３、上記実施例では、横方向速度跋を検出して、その
推定値ｖｙと比較させる例を示したが、上記横方向速度
検出値Ｖｙり）代わり１こ、横すベジ角β等の他の横す
ベク因子を検出し、同様Ｅこその推定値と比１１８！す
るよう（こしても良い。3. In the above embodiment, an example was shown in which the lateral speed increase is detected and compared with the estimated value vy. Detect other horizontal vector factors, and similarly, the estimated value of E is 118! (You can also strain it.)

また、不発明は、複数の運動状態量を求める装置として
、各種の車両の制御に利用できる。Furthermore, the invention can be used to control various types of vehicles as a device for determining a plurality of motion state quantities.

例えば、路面状、櫟の変化１こ伴う前、後輪のタイヤ等
価コーナリングパワーの計測器として使用できる。また
、路面摩擦係数とタイヤコーナリングパワーとの間には
、強い相関があるため、不発明装置で決定された車両モ
デルのコーナリングパワーから路面摩擦係数を求め、ブ
レーキや駆動系の制御に利用することも可能である。For example, it can be used as a measurement device for tire equivalent cornering power of the front and rear wheels due to changes in road surface condition and gradation. Additionally, since there is a strong correlation between the road surface friction coefficient and tire cornering power, it is possible to obtain the road surface friction coefficient from the cornering power of the vehicle model determined by the uninvented device and use it to control the brakes and drive system. is also possible.

さらに、不願出願人が、先１こ、％願昭５９−１８８１
Ｆ１３号や％願昭５９−１８８１５４号等で提案した車
両用舵角制御装置に、本発明を適用することができる。Furthermore, the unsuccessful applicant filed an application in 1881,
The present invention can be applied to the vehicle steering angle control device proposed in No. F13, % Application No. 59-188154, and the like.

また、上記実施例では、第８図１こ示したよう（こ、前
輪コーナリングパワーに、（あるいは後輪コーナリング
パワーＫＲ）と補正量Δにの関係を段階的に変化させる
例を示したが、これは、例えは、ＫＦ（あるいはＫＲ）
に比例して、補正量Δに全直線的に変化するようにして
も良いことは言うまでもない０ （発明の効果） 以上詳細ｔこ説明したようｔこ、本発明は、予め設定さ
れた車両モデルｆこ関する演算により、複数の車両運動
状５暢瀘を推定ｆこよって求めることができる０ 従って、実測困難な連動状態量をも求めることができる
し、また、単一の運動状態量のセンシング装置を複数備
えることと同等の機能を有することζこなる。In addition, in the above embodiment, as shown in FIG. This is, for example, KF (or KR)
It goes without saying that the correction amount Δ may vary completely linearly in proportion to By performing the calculations related to f, it is possible to estimate multiple vehicle motion states. Therefore, interlocking state quantities that are difficult to actually measure can also be obtained, and sensing of a single motion state quantity is also possible. Having multiple devices has the same functionality.

また、本発明は、実際の車両運動状態量を検出して、こ
の検出値と、車両モデルを用いて推定した車両運動状態
量の推定値とを比較し、この比較結束ｔこ基づいて上記
車両モデルの車両諸元を補正するようにしたことによっ
て、上記車両モデルの運動特性と実際の車両の運ｗＪ特
性との誤差を少なくすることができる。Further, the present invention detects an actual vehicle motion state quantity, compares this detected value with an estimated value of the vehicle motion state quantity estimated using a vehicle model, and based on this comparison, the vehicle By correcting the vehicle specifications of the model, it is possible to reduce the error between the motion characteristics of the vehicle model and the actual vehicle wJ characteristics.

さらｌこ、不発明は、上記補正の対象となる車両モデル
の車両諸元の大きさｆこ応じて、その補正量を可変設定
するよう１こしたことで、車両諸元の大ささをこ対する
補正量の比率が不適当（大き過ぎたり、小さ過ぎたりす
る場合）な状態が生じることを解消し、迅速かつ安定し
て車両モデルの運動特性の修正が行える。Additionally, the uninvention is that the amount of correction is variably set depending on the size of the vehicle specifications of the vehicle model to be corrected, thereby reducing the size of the vehicle specifications. This eliminates the situation where the ratio of the correction amount to the correction amount is inappropriate (too large or too small), and the dynamic characteristics of the vehicle model can be quickly and stably corrected.

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

第１図は不発明の構成図、 第２図は本発明の一実施例の構成図、 第３図〜第６図は第２図中の演算処理装置で実行される
処理を示すフローチャート、 第７図は同実施例における補正量と車両諸元の関係を示
す特性図である。 】００・・運動状態量検出手段 １０１・・・車両モデル １０２・・・運動状態量検出手段 】０３・・比較手段 】０４・・・重両諸元補正手段 】０５・・補正量可変設定手段 １・・演算処理装置 ２・・ハンドル操舵角センサ ３・・車速センサ　　　　６，７・・横加速度センサ８
・・・ヨーレートセンサ　９・・横方向速朋センサ２０
・・・兎両　　　　　　　　θ８・・ハンドル操舵角Ｖ
・・・車速　　　　　　　α、αＲ・・・貨加速度”Ｖ
、・・・横方向速度 ＫＦ・・・前輪コーナリングパワー ＫＲ７・・後輪コーナリングパワー τ ψ・・・ヨーレート推定値　■ア・・・横方向速度推定
値Δｋ・・・補正量 特許出願人　日産自動車株式会社 第１図 第７図FIG. 1 is a block diagram of the invention; FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention; FIGS. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the correction amount and vehicle specifications in the same embodiment. ]00...Motion state quantity detection means 101...Vehicle model 102...Motion state quantity detection means]03...Comparison means]04...Gravity specification correction means]05...Correction amount variable setting means 1... Arithmetic processing unit 2... Handle steering angle sensor 3... Vehicle speed sensor 6, 7... Lateral acceleration sensor 8
... Yaw rate sensor 9 ... Lateral speed sensor 20
...Rabbit θ8...Handle steering angle V
... Vehicle speed α, αR ... Cargo acceleration "V"
,...Lateral speed KF...Front wheel cornering power KR7...Rear wheel cornering power τ ψ...Estimated yaw rate ■A...Estimated lateral speed Δk...Correction amount Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd. Co., Ltd. Figure 1 Figure 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １　予め車両諸元および車両運動方程式によつて数学モ
デルとして設定された車両モデルを用いて、車両運動状
態量を演算により求める運動状態量推定手段と、 車両運動状態量のうち、少なくとも１つの実際値を検出
する運動状態量検出手段と、 前記運動状態量推定手段で推定された車両運動状態量の
推定値と前記運動状態量検出手段で検出された車両運動
状態量の検出値とを比較する比較手段と、 該比較手段による比較結果に基づいて前記運動状態量推
定手段における車両モデルの車両諸元を補正する車両諸
元補正手段と、 該車両諸元補正手段における車両諸元の補正量を、補正
時の車両諸元の大きさに対応して可変設定する補正量可
変設定手段とを具備することを特徴とする車両運動状態
量推定装置。[Scope of Claims] 1. A motion state quantity estimating means for calculating a vehicle motion state quantity by calculation using a vehicle model set in advance as a mathematical model based on vehicle specifications and a vehicle motion equation; Among them, a motion state quantity detection means for detecting at least one actual value; and an estimated value of the vehicle motion state quantity estimated by the motion state quantity estimation means and a vehicle motion state quantity detected by the motion state quantity detection means. a comparison means for comparing the detected value with a detected value; a vehicle specification correction means for correcting the vehicle specifications of the vehicle model in the motion state quantity estimation means based on the comparison result by the comparison means; A vehicle motion state quantity estimating device comprising: a correction amount variable setting means for variably setting the correction amount of the specifications in accordance with the size of the vehicle specifications at the time of correction.