JP3412363B2 - 車輌の車体速度推定装置及び車輪の自由回転速度推定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌の車体
速度及び車輪の自由回転速度を推定する装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】例えば特表平５−５０２８３６号公報に
記載されている如く、車輌の制動時にμ−Ｓ特性の直線
の範囲内にある特定の車輪の検出車輪速度及びヨーレー
ト等から車輌の特定の位置の速度を求め、これを車体速
度とする技術は従来より知られており、またかくして演
算された車体速度及びヨーレート等から各輪の自由回転
速度（制動されていない状態に於ける回転速度）を求め
る技術も従来より知られている。

【０００３】かかる技術によれば、例えば各輪の車輪速
度を検出し単純にそれらの車輪速度の平均値として車体
速度を演算する場合に比して車体速度及び各輪の自由回
転速度を正確に求めることができ、これによりこれらの
速度に基づく車輌の制御を良好に実行することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記技術に於い
ては、特定の車輪がμ−Ｓ特性の直線の範囲内にあるか
否かを確認しなければならず、また車輪がμ−Ｓ特性の
直線の範囲内にない場合にはその車輪の制動圧が減圧さ
れなければならず、そのため所望の制動力制御に支障を
来す虞れがある。

【０００５】本発明は、従来の装置に於ける上述の如き
問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題
は、制動力の制御が実行されているか否かに応じて車体
速度演算の基礎となる速度に重み付けしたり、車輌の加
速状態に応じて車体速度演算の基礎となる速度を適宜に
選定することにより、車輪がμ−Ｓ特性の直線の範囲内
にあるか否かに拘らず車輌の車体速度及び車輪の自由回
転速度を高精度に推定することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の如き主要な課題
は、本発明によれば、必要に応じて車輪の制動力を制御
する制動力制御装置を備えた車輌の車体速度推定装置に
して、各輪の車輪速度Ｖwiを検出する手段と、車輌の旋
回状態を表すパラメータを検出する手段と、前記車輪速
度Ｖwi及び前記パラメータに基づき各輪について車輌の
特定の位置の前後速度Ｖriを演算する前後速度演算手段
と、前記制動力制御装置による制動力の制御が実行され
ているか否かに基づいて各輪について前記前後速度Ｖri
の重みＷiを演算する手段と、前記前後速度Ｖri及び前
記重みＷi に基づき車体速度Ｖx を演算する手段とを有
することを特徴とする車輌の車体速度推定装置（請求項
１の構成）、又は必要に応じて車輪の制動力を制御する
制動力制御装置を備えた車輌の車体速度推定装置にし
て、各輪の車輪速度Ｖwiを検出する手段と、車輌の旋回
状態を表すパラメータを検出する手段と、各輪の動荷重
半径の変化を検出する手段と、前記車輪速度Ｖwi、前記
パラメータ及び前記動荷重半径の変化に基づき各輪につ
いて車輌の特定の位置の前後速度Ｖriを演算する前後速
度演算手段と、車輌の加速状態を検出する手段と、前記
前後速度Ｖriの何れか一つを選定する選定手段と、前記
選定手段により選定された前後速度に基づき車体速度Ｖ
xを演算する手段とを有し、前記選定手段は車輌が加速
状態にあるときには加速スリップが最も小さい車輪につ
いて演算された前後速度Ｖriを選定することを特徴とす
る車輌の車体速度推定装置（請求項２の構成）によって
達成される。

【０００７】請求項１の構成によれば、各輪の車輪速度
Ｖwi及び車輌の旋回状態を表すパラメータに基づき各輪
について車輌の特定の位置の前後速度Ｖriが演算され、
制動力制御装置による制動力の制御が実行されているか
否かに基づいて、換言すれば車体速度演算の基礎とし得
る信頼性の度合に応じて各輪について前後速度Ｖriの重
みＷi が演算され、前後速度Ｖri及び重みＷi に基づき
車体速度Ｖx が演算されるので、制動力制御装置により
車輪の制動力が制御されている場合にも車輌の車体速度
が正確に推定される。

【０００８】また請求項２の構成によれば、各輪の車輪
速度Ｖwi、車輌の旋回状態を表すパラメータ及び各輪の
動荷重半径の変化に基づき各輪について車輌の特定の位
置の前後速度Ｖriが演算され、前後速度Ｖriの何れか一
つが車体速度Ｖx として選定され、特に車輌が加速状態
にあるときには加速スリップが最も小さい車輪について
演算された前後速度Ｖriが選定されるので、車輌の旋回
や加減速時にもこれらに起因する荷重移動による車輪の
動荷重半径の変化の影響を受けることなく前後速度Ｖri
が求められ、また車輌が加速状態にあるか否かが考慮さ
れることなく前後速度Ｖriが選択される場合に比して車
輌の車体速度が正確に推定される。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【課題解決手段の好ましい態様】一般に車輌の制御に於
いては車輌の速度として車輌の重心に於ける速度の重要
性が高く、車輌の他の位置に於ける速度は車輌の重心に
於ける速度が判れば比較的容易に求められる。従って上
述の請求項１又は２の構成に於いて、前記前後速度Ｖri
は車輌の重心位置の前後速度として演算されるよう構成
される。

【００１７】またタイヤの空気圧や各輪の静的支持荷重
の相違等に起因して各輪の静止状態に於ける半径が標準
状態とは大きく異なる場合には、車体速度や各輪の自由
回転速度を正確に演算することができない。従って上述
の請求項２の構成に於いて、車輌の静止状態に於ける各
輪の半径についての静的補正係数を求める手段を有し、
前記前後速度演算手段は前記車輪速度Ｖwi、前記パラメ
ータ、前記動荷重半径の変化及び前記静的補正係数に基
づき前記前後速度Ｖriを演算するよう構成される。

【００１８】更に車輌の旋回挙動や車輪の加減速スリッ
プを制御する制動力制御装置が搭載された車輌に於いて
は制動力制御装置により各輪の制動力が必要に応じて制
御される。従って上述の請求項１の構成に於ける制動力
制御装置による制動力の制御が実行されているか否かは
制動力制御装置よりの情報に基づき判定される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明の幾つかの実施形態について詳細に説明する。

【００２０】図１は各輪の制動力を制御し車輌の旋回挙
動を安定化させる挙動制御装置が搭載された車輌に適用
された本発明による推定装置の第一の実施形態を示す概
略構成図（Ａ）及びブロック線図（Ｂ）である。

【００２１】図１（Ａ）に於いて、右前輪１０fr、左前
輪１０fl、右後輪１０rr、左後輪１０rlにはそれぞれ対
応する車輪の車輪速Ｖwi（ｉ＝fr、fl、rr、rl）を周速
として検出する車輪速度センサ１２fr、１２fl、１２r
r、１２rlが設けられており、車輪速度Ｖwiを示す信号
は推定装置１４へ入力されるようになっている。また推
定装置１４には操舵角センサ１６より操舵角θを示す信
号、実質的に車輌の重心に設けられた前後加速度センサ
１８より車体の前後加速度Ｇx を示す信号、横加速度セ
ンサ２０より車体の横加速度Ｇy を示す信号、ヨーレー
トセンサ２２より車輌のヨーレートγを示す信号が入力
されるようになっている。尚前後加速度センサ１８は車
輌の前進方向を正として前後加速度を検出し、横加速度
センサ２０等は車輌の左旋回方向を正として横加速度等
を検出するようになっている。

【００２２】図１には詳細に示されていないが、推定装
置１４は中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、リードオンリ
メモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）と、入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性
のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のも
のであり、上述の種々のセンサにより検出されたパラメ
ータに基づき後述の推定ルーチンに従って種々の演算を
行うことにより、車輌の車体速度Ｖb 及び車輪の自由回
転速度Ｖriを演算し、各輪の制動力を制御し車輌の旋回
挙動を安定化させる挙動制御装置２４へ車体速度Ｖb 及
び自由回転速度Ｖriを示す信号を出力するようになって
いる。

【００２３】尚挙動制御装置２４は車体速度Ｖb が例え
ば１５km/hの如き基準値Ｖc 以上のときには、車体速度
Ｖb 及び自由回転速度Ｖri等に基づき車輌の旋回挙動を
推定し、旋回挙動がスピン状態にあるときには旋回外輪
に制動力を付与して車輌にアンチスピンモーメントを与
えることにより車輌の挙動を安定化し、旋回挙動がドリ
フトアウト状態にあるときには左右後輪に制動力を付与
して車輌を減速すると共に後輪の横力を低減して車輌に
旋回補助モーメントを与えることにより車輌の挙動を安
定化するようになっている。

【００２４】次に図２及び図３に示されたフローチャー
トを参照して第一の実施形態に於ける車体速度及び車輪
の自由回転速度の推定演算ルーチンの概要について説明
する。尚図２及び図３に示されたフローチャートによる
推定演算は図には示されていないイグニッションスイッ
チの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行さ
れる。

【００２５】まずステップ１０に於いては車輪速センサ
１２fl〜１２rrにより検出された車輪速Ｖwiを示す信号
等の読込みが行われ、ステップ２０に於いてはＴをトレ
ッドとして下記の数１に従ってヨーレートによる車輪位
置に於ける速度と車輌の重心位置に於ける速度との速度
差Ｖyrが演算される。

【数１】Ｖyr＝γ＊（Ｔ／２）＊３．６＊π／１８０

【００２６】ステップ３０に於いてはＮsgをステアリン
グギア比として下記の数２に従って前輪の舵角δが演算
される。

【数２】δ＝θ／Ｎsg

【００２７】ステップ４０に於いてはＷを車輌の重量と
しＨを車輌の重心高さとしＬをホイールベースとして下
記の数３に従って前後加速度Ｇx による各輪の荷重移動
量ΔＷgxが演算される。

【数３】ΔＷgx＝Ｇx ＊Ｗ＊Ｈ／Ｌ／２

【００２８】ステップ５０に於いてはＧpf及びＧprをそ
れぞれ前輪側及び後輪側のロール剛性配分として下記の
数４に従って横加速度Ｇy による前輪及び後輪の荷重移
動量ΔＷgyf 及びΔＷgyr が演算される。

【数４】ΔＷgyf ＝（Ｇy ＊Ｗ＊Ｈ／Ｔ）＊Ｇpf ΔＷgyr ＝（Ｇy ＊Ｗ＊Ｈ／Ｔ）＊Ｇpr

【００２９】ステップ６０に於いてはＫをタイヤ剛性と
しＲt をタイヤ半径として下記の数５に従って荷重移動
に起因する各輪のタイヤ半径の動的補正係数Ｋdiが演算
される。

【数５】Ｋdfr ＝１＋｛−ΔＷgx＋ΔＷgyf ｝＊９．８
／Ｋ／Ｒt Ｋdfl ＝１＋｛−ΔＷgx−ΔＷgyf ｝＊９．８／Ｋ／Ｒ
t Ｋdrr ＝１＋｛ΔＷgx＋ΔＷgyf ｝＊９．８／Ｋ／Ｒt Ｋdrl ＝１＋｛ΔＷgx−ΔＷgyf ｝＊９．８／Ｋ／Ｒt

【００３０】ステップ７０に於いては下記の数６に従っ
て各輪についての車輌の重心に於ける車体の前後速度Ｖ
riが演算される。

【数６】Ｖrfr ＝Ｋdfr ＊Ｖwfr ＊cos δ−Ｖyr Ｖrfl ＝Ｋdfl ＊Ｖwfl ＊cos δ＋Ｖyr Ｖrrr ＝Ｋdrr ＊Ｖwrr −Ｖyr Ｖrrl ＝Ｋdrl ＊Ｖwrl ＋Ｖyr

【００３１】ステップ８０に於いては車輌の前後加速度
Ｇx が正であるか否かの判別、即ち車輌が加速状態にあ
るか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときには
ステップ９０に於いて車体の前後速度Ｖriのうちの最小
値が前後速度Ｖwsとし選定され、否定判別が行われたと
きにはステップ１００に於いて車体の前後速度Ｖriのう
ち最大値が前後速度Ｖwsとして選定される。

【００３２】ステップ１１０に於いてはＶxfを１サイク
ル前のステップ１１０に於いて求められた車体速度と
し、α1 及びα2 をそれぞれ正の定数として下記の数７
に従って車体速度Ｖx が演算される。尚下記の数７に於
いて、ＭＥＤはカッコ内の三つの数値の中間値を選択す
ることを意味する。

【数７】 Ｖx ＝ＭＥＤ［Ｖws，Ｖxf＋α1 ，Ｖxf−α2 ］

【００３３】ステップ１２０に於いては車体速度Ｖx が
挙動制御の基準値Ｖc 未満であるか否かの判別が行わ
れ、否定判別が行われたときにはステップ１４０へ進
み、肯定判別が行われたときにはステップ１３０に於い
て車体速度Ｖx が各輪の自由回転速度Ｖbiの演算の基準
速度Ｖwsb に選定される。

【００３４】ステップ１４０に於いては挙動制御装置２
４によりスピンを低減すべく旋回外側輪のみが制動され
ているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたとき
にはステップ１５０に於いて旋回内輪側前輪の車体速度
Ｖriが基準速度Ｖwsb に選定され、否定判別が行われた
ときにはステップ１６０へ進む。ステップ１６０に於い
ては挙動制御装置２４によりドリフトアウトを低減すべ
く後輪のみが制動されているか否かの判別が行われ、否
定判別が行われたときにはステップ１３０へ進み、肯定
判別が行われたときにはステップ１７０に於いて前輪の
車体速度Ｖfr及びＶrfl のうち大きい方の値が基準速度
Ｖwsb に選定される。

【００３５】ステップ１８０に於いてはステップ１３
０、１５０又は１７０に於いて選定された基準速度Ｖws
b に基づき下記の数８に従って各輪の自由回転速度Ｖbi
が演算される。尚下記の数８に於いてＭＡＸはカッコ内
の二つの数値のうち大きい方の値を選択することを意味
する。

【数８】Ｖbfr ＝ＭＡＸ［（Ｖwsb ＋Ｖyr）＊ cosδ＊
Ｋdfr ，０］ Ｖbfl ＝ＭＡＸ［（Ｖwsb −Ｖyr）＊ cosδ＊Ｋdfl ，
０］ Ｖbrr ＝ＭＡＸ［（Ｖwsb ＋Ｖyr）＊Ｋdrr ，０］ Ｖbrl ＝ＭＡＸ［（Ｖwsb −Ｖyr）＊Ｋdrl ，０］

【００３６】ステップ１９０に於いてはそれぞれステッ
プ１１０及び１８０に於いて演算された車体速度Ｖx 及
び車輪の自由回転速度Ｖbiを示す信号が挙動制御装置２
４へ出力される。

【００３７】かくして第一の実施形態に於いては、ステ
ップ２０に於いてヨーレートによる車輪位置に於ける速
度と車輌の重心位置に於ける速度との速度差Ｖyrが演算
され、ステップ３０に於いて前輪の舵角δが演算され、
ステップ４０に於いて前後加速度Ｇx による各輪の荷重
移動量ΔＷgxが演算され、ステップ５０に於いて横加速
度Ｇy による前輪及び後輪の荷重移動量ΔＷgyf 及びΔ
Ｗgyr が演算され、ステップ６０に於いて荷重移動に起
因する各輪のタイヤ半径の動的補正係数Ｋdiが演算さ
れ、ステップ７０に於いて各輪の車輪速度Ｖwi及び車輌
の旋回状態を表すパラメータに基づき各輪についての車
輌の重心に於ける車体の前後速度Ｖriが演算される。

【００３８】そしてステップ８０に於いて車輌が加速状
態にあるか否かの判別が行われ、車輌が加速状態にある
ときにはステップ９０及び１１０に於いて加速スリップ
が０又は最も小さい車輪について演算された車体の前後
速度が選定されると共に該前後速度に基づき車体速度Ｖ
x が求められ、車輌が加速状態にないときにはステップ
１００及び１１０に於いて減速スリップが０又は最も小
さい車輪について演算された車体の前後速度が選定され
ると共に該前後速度に基づき車体速度Ｖx が求められ
る。

【００３９】従ってこの第一の実施形態によれば、車輌
が加速状態にある場合には加速スリップしていない車輪
或いは加速スリップが最も小さい車輪について演算され
た前後速度Ｖriが選定され該前後速度に基づき車体速度
が演算されるので、車輌が加速状態にある場合にも車輌
の車体速度を正確に推定することができる。

【００４０】また第一の実施形態によれば、ステップ４
０〜６０に於いて荷重移動に起因する各輪のタイヤ半径
の動的補正係数Ｋdiが演算され、ステップ７０に於ける
車体の前後速度Ｖriの演算に於いて動的補正係数Ｋdiが
考慮されるので、荷重移動に起因する各輪のタイヤ半径
の変化が考慮されない場合に比して車輌の重心に於ける
車体の前後速度Ｖriを正確に演算し、これにより車体速
度Ｖx を正確に推定することができる。

【００４１】また第一の実施形態によれば、ステップ１
２０、１４０、１６０に於いて車輌が挙動制御されてい
るか否かの判別が行われ、その判別結果に基づき挙動制
御による制動力制御の影響のない車輪速度Ｖri又は車体
速度Ｖx に基づき各輪の自由回転速度Ｖbiが演算される
ので、車輪が挙動制御装置により制動力が制御される状
態にある場合にも各輪の自由回転速度を正確に推定する
ことができる。

【００４２】図４は各輪の制動力を制御し車輌の旋回挙
動を安定化させる挙動制御装置及び各輪の制動力をロッ
クしないよう制御するＡＢＳ装置が搭載された車輌に適
用された本発明による推定装置の第二の実施形態を示す
概略構成図（Ａ）及びブロック線図（Ｂ）である。

【００４３】この実施形態の推定装置１４は、第一の実
施形態に於ける推定装置と同様種々のセンサにより検出
されたパラメータに基づき後述の推定ルーチンに従って
種々の演算を行うことにより、車輌の車体速度Ｖb 及び
車輪の自由回転速度Ｖbiを演算し、挙動制御装置２４へ
車体速度Ｖb 及び自由回転速度Ｖbiを示す信号を出力す
るだけでなく、各輪の制動力をロックしないよう制御す
るＡＢＳ装置２６にも車体速度Ｖb 及び自由回転速度Ｖ
biを示す信号を出力するようになっている。

【００４４】次に図５に示されたフローチャートを参照
して第二の実施形態に於ける車体速度及び車輪の自由回
転速度の推定演算ルーチンの概要について説明する。尚
図５に示されたフローチャートによる推定演算も図には
示されていないイグニッションスイッチの閉成により開
始され、所定の時間毎に繰返し実行される。

【００４５】まずステップ２１０に於いては車輪速セン
サ１２fl〜１２rrにより検出された車輪速Ｖwiを示す信
号等の読込みが行われ、ステップ２２０に於いては上記
数２に従って前輪の舵角δが演算され、またＡをアッカ
ーマン率としＴをトレッドとしＨを車輌の重心高さとし
て下記の数９に従って左前輪及び右前輪の舵角δl 及び
δr が演算される。

【数９】 δl ＝［１＋Ａ｛１＋（Ｔ＊δ）／（２＊Ｈ）｝］＊δ δr ＝［１−Ａ｛１−（Ｔ＊δ）／（２＊Ｈ）｝］＊δ

【００４６】ステップ２３０に於いては上記数３に従っ
て前後加速度Ｇx による各輪の荷重移動量ΔＷgxが演算
され、ステップ２４０に於いては上記数４に従って横加
速度Ｇy による前輪及び後輪の荷重移動量ΔＷgyf 及び
ΔＷgyr が演算され、ステップ２５０に於いては上記数
５に従って荷重移動に起因する各輪のタイヤ半径の動的
補正係数Ｋdiが演算される。

【００４７】ステップ２６０に於いては横加速度Ｇy と
後述のステップ２８０に於いて演算される車体車速Ｖx
及びヨーレートγの積Ｖx ＊γとの偏差Ｇy −Ｖx ＊γ
として横加速度の偏差、即ち車輌の横すべり加速度Ｖyd
が演算され、この横加速度の偏差Ｖydが積分されること
により車体の横すべり速度Ｖy が演算され、また車体速
度Ｖx に対する車体の横すべり速度Ｖy の比Ｖy ／Ｖx
として車輌の重心に於ける車体のスリップ角βが演算さ
れる。

【００４８】ステップ２７０に於いてはＬf を重心と前
輪の車軸との間の距離として下記の数１０に従って各輪
についての車輌の重心に於ける車体速度Ｖriが演算され
る。尚数１０に於いてＫsiは後述の図６に示されたルー
チンにより演算される各輪のタイヤ半径の静的補正係数
である。

【数１０】Ｖrfr ＝｛Ｋsfr ＊Ｋdfr ＊Ｖwfr ＋（Ｔ／
２）＊γ＊cos δr −Ｌf ＊γ＊sin δr ｝／cos （β
−δr ） Ｖrfl ＝｛Ｋsfl ＊Ｋdfl ＊Ｖwfl ＋（Ｔ／２）＊γ＊
cos δl −Ｌf ＊γ＊sin δl ｝／cos （β−δl ） Ｖrrr ＝｛Ｋsrr ＊Ｋdrr ＊Ｖwrr ＋（Ｔ／２）＊γ｝
／cos β Ｖrrl ＝｛Ｋsrl ＊Ｋdrl ＊Ｖwrl ＋（Ｔ／２）＊γ｝
／cos β

【００４９】ステップ２８０に於いては図６に示された
ルーチンにより演算される各輪の重みＷi 及び各輪につ
いての車体速度Ｖriに基づき下記の数１１に従って車体
速度Ｖx が演算される。

【数１１】Ｖx ＝（Ｗfr＊Ｖrfr ＋Ｗfl＊Ｖrfl ＋Ｗrr
＊Ｖrrr ＋Ｗrl＊Ｖrrl ）／（Ｗfr＋Ｗfl＋Ｗrr＋Ｗr
l）

【００５０】ステップ２９０に於いては車体速度Ｖx に
基づき下記の数１２に従って各輪の自由回転速度Ｖbiが
演算される。

【数１２】Ｖbfr ＝Ｖx ＊cos （β−δr ）−（Ｔ／
２）＊γ＊cos δr＋Ｌf ＊γ＊sin δr Ｖbfl ＝Ｖx ＊cos （β−δl ）＋（Ｔ／２）＊γ＊co
s δl−Ｌf ＊γ＊sin δr Ｖbrr ＝Ｖx ＊cos β−（Ｔ／２）＊γ Ｖbrl ＝Ｖx ＊cos β＋（Ｔ／２）＊γ

【００５１】ステップ３００に於いてはそれぞれステッ
プ２８０及び２９０に於いて演算された車体速度Ｖx 及
び各輪の自由回転速度Ｖbiを示す信号が挙動制御装置２
４及びＡＢＳ装置２６へ出力される。

【００５２】次に図６に示されたフローチャートを参照
して各輪の重みＷi 及び各輪のタイヤ半径の静的補正係
数Ｋsiを演算するルーチンについて説明する。尚図６に
示されたルーチンも所定時間毎に繰り返し実行され、ま
たステップ４１０〜４５０は例えば右前輪、左前輪、右
後輪、左後輪の順に時系列的に各輪について実行され
る。

【００５３】まずステップ４１０に於いては当該車輪が
挙動制御装置２４による挙動制御中であるか否かの判
別、即ち挙動制御のための制動力制御が実行されている
か否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはス
テップ４３０へ進み、肯定判別が行われたときにはステ
ップ４２０に於いて重みＷi がＲvsc に設定される。

【００５４】ステップ４３０に於いては当該車輪がＡＢ
Ｓ制御中であるか否かの判別、即ちＡＢＳ装置２６によ
る制動力制御が実行されているか否かの判別が行われ、
肯定判別が行われたときにはステップ４４０に於いて重
みＷi がＲabs に設定され、否定判別が行われたときに
はステップ４５０に於いて重みＷi がＲnor に設定され
る。尚Ｒvsc 、Ｒabs 、Ｒnor は下記の数１３を満たす
定数である。

【数１３】Ｒnor ＞Ｒabs ＞Ｒvsc ＝０

【００５５】ステップ４６０に於いてはＲf 及びＲr を
それぞれ前輪及び後輪についての係数（正の定数）とし
て下記の数１４に従って各輪の重みＷi が演算される。
尚係数Ｒf 及びＲr は車輌が後輪駆動車の場合にはＲf
＞Ｒr であり、前輪駆動車の場合にはＲf ＜Ｒr であ
る。

【数１４】Ｗfr＝Ｗfr＊Ｒf Ｗfl＝Ｗfl＊Ｒf Ｗrr＝Ｗrr＊Ｒr Ｗrl＝Ｗrl＊Ｒr

【００５６】ステップ４７０に於いては下記の数１５に
従って各輪のタイヤ半径の静的補正係数Ｋsiが演算され
る。尚Ｒはフィルタ係数であり、Ｔs をサンプリングタ
イムとしＴr を数秒程度の正の定数としてＴs ／Ｔr で
ある。またＶbiはステップ２９０に於いて演算される各
輪の自由回転速度であり、このルーチンが最初に実行さ
れるときには静的補正係数Ｋsiは１に設定される。

【数１５】Ｋsi＝（１−Ｒ）＊Ｋsi＋Ｒ＊Ｖbi／Ｖwi

【００５７】かくして第二の実施形態に於いては、ステ
ップ２２０に於いて前輪の舵角δr及びδl が演算さ
れ、ステップ２３０に於いて前後加速度Ｇx による各輪
の荷重移動量ΔＷgxが演算され、ステップ２４０に於い
て横加速度Ｇy による前輪及び後輪の荷重移動量ΔＷgy
f 及びΔＷgyr が演算され、ステップ２５０に於いて荷
重移動に起因する各輪のタイヤ半径の動的補正係数Ｋdi
が演算され、ステップ２６０に於いて車体のスリップ角
βが演算され、ステップ２７０に於いて各輪の車輪速度
Ｖwi及び車輌の旋回状態を表すパラメータに基づき各輪
についての車輌の重心に於ける車体の前後速度Ｖriが演
算される。

【００５８】そしてステップ４１０〜４６０に於いて車
輪の制動状態に応じて重みＷi が演算され、ステップ２
８０に於いて車体の前後速度Ｖri及び重みＷi に基づき
車体速度Ｖx が演算され、その車体速度Ｖx に基づき各
輪の自由回転速度Ｖbiが演算される。

【００５９】従ってこの第二の実施形態によれば、重み
Ｗi は車輪の制動状態に基づき車体速度演算の基礎とし
得る信頼性の度合として演算され、重みＷi に基づく前
後速度Ｖriの重み平均として車体速度Ｖx が演算される
ので、車輪が挙動制御又はＡＢＳ制御により制動力が制
御される状態にある場合にも車輌の車体速度及び各輪の
自由回転速度を正確に推定することができる。

【００６０】また第二の実施形態によれば、荷重移動に
起因する各輪のタイヤ半径の動的補正係数Ｋdiに加えて
ステップ４７０に於いて各輪のタイヤ半径の静的補正係
数Ｋsiが演算され、ステップ２７０に於ける車体の前後
速度Ｖriの演算に於いては動的補正係数Ｋdi及び静的補
正係数Ｋsiの両方が考慮されるので、タイヤの空気圧の
変化等に起因して各輪のタイヤ半径が標準状態とは異な
る場合にも、第一の実施形態の場合に比して車輌の重心
に於ける車体の前後速度Ｖriを正確に演算し、これによ
り車体速度Ｖx及び各輪の自由回転速度を正確に推定す
ることができる。

【００６１】また第二の実施形態によれば、前輪の舵角
の演算に際しアッカーマン率Ａが考慮され、左右前輪の
舵角が正確に演算されるので、このことによっても第一
の実施形態の場合に比して車輌の重心に於ける車体の前
後速度Ｖriを正確に演算し、これにより車体速度Ｖx及
び各輪の自由回転速度を正確に推定することができる。

【００６２】尚上述の第一の実施形態は挙動制御装置の
みが搭載された車輌に適用された実施形態であるが、挙
動制御装置に加えてＡＢＳ制御装置若しくはＴＲＣ装置
が搭載された車輌に適用される場合には、ステップ１６
０に於いて否定判別が行われた場合にＡＢＳ制御中若し
くはＴＲＣ制御中であるか否かの判別が行われ、ＡＢＳ
制御中である旨の判別が行われたときにはＡＢＳ制御さ
れていない車輪のＶriのうちの最大がＶwsb に選定さ
れ、ＴＲＣ制御中である旨の判別が行われたときにはＴ
ＲＣ制御されていない車輪のＶriのうちの最小値がＶws
b に選定され、ＡＢＳ制御もＴＲＣ制御も実行されてい
ないときにはステップ１３０へ進むよう構成されてよ
い。

【００６３】また上述の第二の実施形態に於ては、ステ
ップ２８０に於いて演算された車体速度Ｖx に基づきス
テップ２９０に於いて各輪の自由回転速度Ｖbiが演算さ
れるようになっているが、この実施形態に於いても各輪
の自由回転速度は第一の実施形態に於けるステップ１２
０〜１８０と同様のルーチンに従って演算されてもよ
い。

【００６４】以上に於ては本発明を特定の実施形態につ
いて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実
施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろ
う。

【００６５】

【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明の請求項１の構成によれば、各輪の車輪速度Ｖwi及び
車輌の旋回状態を表すパラメータに基づき各輪について
車輌の特定の位置の前後速度Ｖriが演算され、制動力制
御装置による制動力の制御が実行されているか否かに基
づいて、換言すれば車体速度演算の基礎とし得る信頼性
の度合に応じて各輪について前後速度Ｖriの重みＷi が
演算され、前後速度Ｖri及び重みＷi に基づき車体速度
Ｖx が演算されるので、制動力制御装置により車輪の制
動力が制御されている場合にも車輌の車体速度を正確に
推定することができる。

【００６６】また請求項２の構成によれば、各輪の車輪
速度Ｖwi、車輌の旋回状態を表すパラメータ及び各輪の
動荷重半径の変化に基づき各輪について車輌の特定の位
置の前後速度Ｖriが演算され、車輌が加速状態にあると
きには加速スリップが最も小さい車輪について演算され
た前後速度Ｖriが選定されるよう前後速度Ｖriの何れか
一つが選定され、選定された前後速度に基づき車体速度
Ｖxが演算されるので、車輌の旋回や加減速時にもこれ
らに起因する荷重移動による車輪の動荷重半径の変化の
影響を受けることなく前後速度Ｖriを求めることがで
き、また車輌が加速状態にあるか否かが考慮されること
なく前後速度Ｖriが選択される場合に比して車輌の車体
速度を正確に推定することができる。

【００６７】

【００６８】

【００６９】

【００７０】

【図面の簡単な説明】

【図１】各輪の制動力を制御し車輌の旋回挙動を安定化
させる挙動制御装置が搭載された車輌に適用された本発
明による推定装置の第一の実施形態を示す概略構成図
（Ａ）及びブロック線図（Ｂ）である。

【図２】第一の実施形態に於ける車体速度及び車輪の自
由回転速度の推定演算ルーチンの前半を示すフローチャ
ートである。

【図３】第一の実施形態に於ける車体速度及び車輪の自
由回転速度の推定演算ルーチンの後半を示すフローチャ
ートである。

【図４】各輪の制動力を制御し車輌の旋回挙動を安定化
させる挙動制御装置及び各輪の制動力をロックしないよ
う制御するＡＢＳ装置が搭載された車輌に適用された本
発明による推定装置の第二の実施形態を示す概略構成図
（Ａ）及びブロック線図（Ｂ）である。

【図５】第二の実施形態に於ける車体速度及び車輪の自
由回転速度の推定演算ルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図６】第二の実施形態に於ける各輪のタイヤ半径の動
的補正係数Ｋdi及び静的補正係数Ｋsiの演算ルーチンを
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１２fr、１２fl、１２rr、１２rl…車輪速度センサ １４…推定装置 １６…操舵角センサ １８…前後加速度センサ ２０…横加速度センサ ２２…ヨーレートセンサ ２４…挙動制御装置 ２６…ＡＢＳ装置

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−70945（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−254463（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−202565（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−105056（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−321085（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−303963（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−201658（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−125944（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−71265（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−50068（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−310157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−90754（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−143158（ＪＰ，Ａ) 特表 平５−502836（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/66 B60T 8/24 B60T 8/58

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】必要に応じて車輪の制動力を制御する制動
   力制御装置を備えた車輌の車体速度推定装置にして、各
   輪の車輪速度Ｖwiを検出する手段と、車輌の旋回状態を
   表すパラメータを検出する手段と、前記車輪速度Ｖwi及
   び前記パラメータに基づき各輪について車輌の特定の位
   置の前後速度Ｖriを演算する前後速度演算手段と、前記
   制動力制御装置による制動力の制御が実行されているか
   否かに基づいて各輪について前記前後速度Ｖriの重みＷ
   i を演算する手段と、前記前後速度Ｖri及び前記重みＷ
   i に基づき車体速度Ｖx を演算する手段とを有すること
   を特徴とする車輌の車体速度推定装置。
2. 【請求項２】必要に応じて車輪の制動力を制御する制動
   力制御装置を備えた車輌の車体速度推定装置にして、各
   輪の車輪速度Ｖwiを検出する手段と、車輌の旋回状態を
   表すパラメータを検出する手段と、各輪の動荷重半径の
   変化を検出する手段と、前記車輪速度Ｖwi、前記パラメ
   ータ及び前記動荷重半径の変化に基づき各輪について車
   輌の特定の位置の前後速度Ｖriを演算する前後速度演算
   手段と、車輌の加速状態を検出する手段と、前記前後速
   度Ｖriの何れか一つを選定する選定手段と、前記選定手
   段により選定された前後速度に基づき車体速度Ｖxを演
   算する手段とを有し、前記選定手段は車輌が加速状態に
   あるときには加速スリップが最も小さい車輪について演
   算された前後速度Ｖriを選定することを特徴とする車輌
   の車体速度推定装置。