(57)【要約】【課題】タイヤグリップ力が限界に達したことをより早いタイミングで検出すること。【解決手段】左右輪の車輪速差（前左右輪差、後左右輪差）と車両のヨーレイト（実ヨーレイト換算）とに基づいて、タイヤのグリップ状態を推定するようにした。そのため、車両旋回中、運転者がアクセルペダルを踏んで車両を加速させているときに、タイヤのグリップ力が限界状態となり、タイヤのスリップ量が増加すると、さらなる速度上昇が進んだ場合に、ヨーレイトの変化量に比べ、左右輪の車輪速差の変化量が低下するので、例えば、図７、８に示すように、操舵角と車速とに基づき線形モデルに従って算出される基準ヨーレイト（基準ヨーレイト換算）と実際のヨーレイト（実ヨーレイト換算）との比較結果からタイヤのグリップ状態を推定する従来の方法に比べ、タイヤグリップ力が限界状態に達していることをより早いタイミングで検出することができる。【選択図】  図８
2008055946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、前左右輪の車輪速及び後左右輪の車輪速の少なくとも一方を検出する車輪速検出手段と、前記ヨーレイト検出手段で検出されたヨーレイトと前記車輪速検出手段で検出された車輪速の差とに基づいてタイヤのグリップ状態を推定するグリップ状態推定手段と、を備えたことを特徴とする車両走行状態推定装置。
【請求項２】
前記グリップ状態推定手段は、安定状態におけるヨーレイトと車輪速の差との関係と、前記ヨーレイト検出手段で検出されたヨーレイトと前記車輪速検出手段で検出された車輪速の差との関係とを比較することで、タイヤのグリップ状態を推定することを特徴とする請求項１に記載の車両走行状態推定装置。
【請求項３】
前記グリップ状態推定手段は、前記ヨーレイト検出手段で検出されたヨーレイトと前記車輪速検出手段で検出された車輪速の差との一方を他方に対応する物理量に変換し、その変換結果を前記他方で除算した除算結果に基づいてタイヤのグリップ状態を表す指標である安定率を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両走行状態推定装置。
【請求項４】
前後輪それぞれの前記安定率に基づいて車両の不安定挙動を推定する不安定挙動推定手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の車両走行状態推定装置。
【請求項５】
前記不安定挙動推定手段は、前後輪それぞれの前記安定率に基づき、前後輪それぞれの前記安定率と車両挙動との関係を示すマップに従って車両の不安定挙動を推定することを特徴とする請求項４に記載の車両走行状態推定装置。
【請求項６】
前記グリップ状態推定手段は、前記ヨーレイト検出手段で検出されたヨーレイトと前記車輪速検出手段で検出された車輪速の差との一方を他方に対応する物理量に変換し、その変換結果から前記他方を減じた減算結果に基づいてタイヤのグリップ状態を表す指標である不安定量を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両走行状態推定装置。
【請求項７】
前後輪それぞれの前記不安定量に基づいて車両の不安定挙動の状態を判定する不安定挙動推定手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載の車両走行状態推定装置。
【請求項８】
前記不安定挙動推定手段は、前後輪それぞれの前記安定率に基づき、前後輪それぞれの前記安定率と車両挙動との関係を示すマップに従って車両の不安定挙動を推定することを特徴とする請求項７に記載の車両走行状態推定装置。
【請求項９】
前記不安定挙動推定手段は、前記ヨーレイト検出手段で検出されたヨーレイトと前記車輪速検出手段で検出された車輪速の差との一方を他方に対応する物理量に変換し、その変換結果を前記他方で除算した除算結果に応じて設定される前後輪それぞれの安定率に基づいて車両の不安定挙動の状態及びその不安定挙動の種類を推定し、
前記ヨーレイト検出手段で検出されたヨーレイトと前記車輪速検出手段で検出された車輪速の差との一方を他方に対応する物理量に変換し、その変換結果から前記他方を減じた減算結果に応じて設定される前後輪それぞれの不安定量の総和に基づいて前記不安定挙動の大きさを推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両走行状態推定装置。
【請求項１０】
車体の前側に設けられた前左右輪と、車体の後側に設けられた後左右輪と、車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、前記前左右輪の車輪速及び前記後左右輪の車輪速の少なくとも一方を検出する車輪速検出手段と、前記ヨーレイト検出手段で検出されたヨーレイトと前記車輪速検出手段で検出された車輪速の差とに基づいてタイヤのグリップ状態を推定するグリップ状態推定手段と、を備えたことを特徴とする自動車。
【請求項１１】
前左右輪及び後左右輪の少なくとも一方の車輪速差と車両のヨーレイトとに基づいて、タイヤのグリップ状態を推定することを特徴とする車両走行状態推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤのグリップ状態を推定する車両走行状態推定装置、自動車及び車両走行状態推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば、操舵角と車速とに基づき車両の線形モデルに従って発生が予測されるヨーレイト（基準ヨーレイト）を算出し、その基準ヨーレイトより実際のヨーレイトが設定閾値以上小さい場合には車両がアンダーステア傾向にあると推定し、前記基準ヨーレイトより実際のヨーレイトが設定閾値以上大きい場合には車両がオーバーステア傾向にあると推定することで、車両挙動が限界に達しているか否か（タイヤのグリップ力が限界状態に達しているか否かを判定する）を判定するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−４４９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、車両旋回中、タイヤのグリップ力が限界状態となると、グリップ力の変化により車両のヨーレイトに変化が現れてから、グリップ力の限界が検出されるので、グリップ力が限界状態に達していると判定されるまでに時間がかかってしまう恐れがあった。
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたものであって、タイヤのグリップ力が限界状態に達していることをより早いタイミングで検出可能な車両走行状態推定装置、自動車及び車両走行状態推定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の車両走行状態推定装置は、車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、前左右輪の車輪速及び後左右輪の車輪速の少なくとも一方を検出する車輪速検出手段と、前記ヨーレイト検出手段で検出されたヨーレイトと前記車輪速検出手段で検出された車輪速の差とに基づいてタイヤのグリップ状態を推定するグリップ状態推定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の自動車は、車体の前側に設けられた前左右輪と、車体の後側に設けられた後左右輪と、車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、前記前左右輪の車輪速及び前記後左右輪の車輪速の少なくとも一方を検出する車輪速検出手段と、前記ヨーレイト検出手段で検出されたヨーレイトと前記車輪速検出手段で検出された車輪速の差とに基づいてタイヤのグリップ状態を推定するグリップ状態推定手段と、を備えたことを特徴とする。
さらに、本発明の車両走行状態推定方法は、前左右輪及び後左右輪の少なくとも一方の車輪速差と車両のヨーレイトとに基づいて、タイヤのグリップ状態を推定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
したがって、本発明の車両走行状態推定装置にあっては、左右輪の車輪速差と車両のヨーレイトとに基づいて、タイヤのグリップ状態を推定するようにした。すなわち、タイヤのグリップ力が限界状態となると、ヨーレイトよりも早いタイミングで変化が現れる左右輪の車輪速差を用いて前記推定を行うので、操舵角と車速とに基づき線形モデルに従って算出される基準ヨーレイトと実際のヨーレイトとの比較結果からタイヤのグリップ状態を推定する従来の方法に比べ、タイヤのグリップ力が限界状態に達していることをより早いタイミングで検出することができる。
【０００７】
また、本発明の自動車にあっては、車両旋回中、左右輪の車輪速差と車両のヨーレイトとに基づいて、タイヤのグリップ状態を推定するようにした。すなわち、タイヤのグリップ力が限界状態となると、ヨーレイトよりも早いタイミングで変化が現れる左右輪の車輪速差を用いて前記推定を行うので、操舵角と車速とに基づき線形モデルに従って算出される基準ヨーレイトと実際のヨーレイトとの比較結果からタイヤのグリップ状態を推定する従来の方法に比べ、タイヤのグリップ力が限界状態に達していることをより早いタイミングで検出することができる。
【０００８】
さらに、本発明の車両走行状態推定装置にあっては、左右輪の車輪速差と車両のヨーレイトとに基づいて、タイヤのグリップ状態を推定するようにした。すなわち、タイヤのグリップ力が限界状態となると、ヨーレイトよりも早いタイミングで変化が現れる左右輪の車輪速差を用いて前記推定を行うので、操舵角と車速とに基づき線形モデルに従って算出される基準ヨーレイトと実際のヨーレイトとの比較結果からタイヤのグリップ状態を推定する従来の方法に比べ、タイヤのグリップ力が限界状態に達していることをより早いタイミングで検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜車両走行状態推定装置の構成＞
図１は、本実施形態の車両走行状態推定装置の概略構成を示す構成図である。この図１に示すように、車両走行状態推定装置は、車輪速センサ１、ヨーレイトセンサ２、不安定挙動推定器３及び不安定挙動制御装置４を含んで構成される。
車輪速センサ１は、各車輪５FL〜５RRの車輪速を検出し、その検出結果を不安定挙動推定器３に出力する。
ヨーレイトセンサ２は、車両のヨーレイトを検出し、その検出結果を不安定挙動推定器３に出力する。
【００１０】
不安定挙動推定器３は、車輪速センサ１から出力される車輪速及びヨーレイトセンサ２から出力されるヨーレイトに基づいて前後輪の車輪速比ＯＦ、ＯRを算出し、その前後輪の車輪速比ＯＦ、ＯRに基づいて安定率（タイヤのグリップ状態を表す指標）を算出し、その安定率に基づいて車両の不安定挙動（アンダーステア傾向、オーバーステア傾向、４輪ドリフト状態、制御不能状態）を推定し、また、車輪速及びヨーレイトに基づいて前後輪の車輪速差ＯF’、ＯR’を算出し、その前後輪の車輪速差ＯF’、ＯR’に基づいて不安定量（タイヤのグリップ状態を表す指標）を算出し、その不安定挙動及び不安定量を不安定挙動制御装置４に出力する不安定度合い推定処理（後述）を実行する。
【００１１】
具体的には、不安定挙動推定器３は、図２に示すように、車輪速センサ１から出力される車輪速VFR〜VRL、左右輪５FL、５FR（５RL、５RR）の中間地点から右輪５FR（５RR）までの距離ＬR、左右輪５FL、５FR（５RL、５RR）の中間地点から左輪５FL（５RL）までの距離ＬLに基づき、下記（１）式に従って前後輪の車輪速比ＯＦ、ＯＲ（前後輪５FL〜５RRがグリップ状態にあるときに、ヨーレイトγによって左右輪に発生する車輪速差（γ・（ＬR＋ＬL））に対する実際の車輪速差（ＶFR−ＶFL）の比）を算出する。
ＯＦ＝（ＶFR−ＶFL）/（γ・（ＬR＋ＬL））
ＯR＝（ＶRR−ＶRL）/（γ・（ＬR＋ＬL））  ・・・（１）
ここで、前後輪の車輪速比ＯＦ、ＯRは、タイヤのグリップ力が十分に大きい場合には、「１」となり、グリップ力が低下している場合には、タイヤのグリップ力が限界状態に近づくにつれてタイヤのスリップ量が増加し、「１」より大きい又は小さい値となる。
【００１２】
また、不安定挙動推定器３は、その算出された前後輪の車輪速比ＯＦ、ＯRに基づき、図３の制御マップに従って前後輪の安定率Ｆ、Ｒを算出する。
ここで、図３の制御マップは、車輪速比ＯＦ、ＯRと安定率Ｆ、Ｒとの関係を示すマップであり、それらの関係を、車輪速比ＯＦ（又はＯR）が１、安定率Ｆ（又はＲ）が０の点を頂点とし、車輪速比ＯＦ（又はＯR）が０、安定率Ｆ（又はＲ）が１の点を通る下向きに凸の二次曲線（連続性を持つ曲線）で表している。
【００１３】
さらに、不安定挙動推定器３は、その算出された前後輪の安定率Ｆ、Ｒに基づき、図４の制御マップに従って車両の不安定挙動（車両の不安定挙動の発生及びその不安定挙動の種類）を推定する。
ここで、図４の制御マップは、前後輪それぞれの安定率Ｆ、Ｒと車両の不安定挙動との関係を表すマップであり、車両毎に、さまざまな前後輪の安定率Ｆ、Ｒを組み合わせて走行実験を行い、発生する車両の不安定挙動を検出することで生成される。
【００１４】
具体的には、この制御マップは、前輪の安定率Ｆが０〜比較的大きい値（例えば、０．８）の範囲にあり且つ後輪の安定率Ｒが０〜比較的小さい値（例えば、０．２）の範囲にある場合にはアンダーステア傾向であることを表し、前輪の安定率Ｆが０〜比較的小さい値（例えば、０．２）の範囲にあり且つ後輪の安定率Ｒが０〜比較的大きい値（例えば、０．８）の範囲にある場合にはオーバーステア傾向であることを表し、前後輪の安定率Ｆ、Ｒが比較的小さい値（例えば、０．２）〜比較的大きい値（例えば、０．８）の範囲にある場合には４輪ドリフト状態であることを表し、前輪の安定率Ｆが１未満の比較的大きい値（例えば、０．８）以上である場合又は後輪の安定率Ｒが１未満の比較的大きい値（例えば、０．８）以上である場合には制御不能状態であることを表す。
【００１５】
さらに、不安定挙動推定器３は、車輪速センサ１から出力される車輪速VFR〜VRに基づき、下記（２）式に従って前後輪の車輪速差ＯF’、ＯR’を算出する。
ＯF’＝γ・（ＬR＋ＬL）−（ＶFR−ＶFL）
ＯR’＝γ・（ＬR＋ＬL）−（ＶRR−ＶRL）  ・・・（２）
また、不安定挙動推定器３は、その算出された前後輪の車輪速差ＯF’、ＯR’に基づき、図５の制御マップに従って前後輪の不安定量Ｆ’、Ｒ’を推定する。
【００１６】
ここで、図５の制御マップは、車輪速差ＯF’、ＯR’と不安定量Ｆ’、Ｒ’との関係を示すマップであり、それらの関係を、車輪速差ＯF’（又はＯR’）が０、不安定量Ｆ’（又はＲ’）が０の点を頂点とする下向きに凸の二次曲線で表している。
不安定挙動制御装置４は、不安定挙動推定器３から出力される前後輪の安定率Ｆ、Ｒ及び不安定量Ｆ’、Ｒ’に応じた操舵アシストトルク（車両の不安定な挙動を抑制するためのアシストトルク）を操舵機構６に付加する。
【００１７】
＜不安定挙動推定器の動作＞
次に、不安定挙動推定器３で実行される不安定度合い推定処理を図６のフローチャートに基づいて説明する。この不安定度合い推定処理は実行されると、まず、そのステップＳ１で、車輪速センサ１から出力される車輪速及びヨーレイトセンサ２から出力されるヨーレイトを取得する。
次にステップＳ２に移行して、前記ステップＳ１で取得した車速及びヨーレイトに基づき前記（１）式に従って前後輪の車輪速比ＯＦ、ＯRを算出する。
次にステップＳ３に移行して、前記ステップＳ２で算出した前後輪の車輪速比ＯＦ、ＯRに基づき図３の制御マップに従って前後輪の安定率Ｆ、Ｒを推定する。
次にステップＳ４に移行して、前記ステップＳ３で推定した前後輪の安定率Ｆ、Ｒに基づき図４の制御マップに従って車両の不安定挙動の種類を推定する。
【００１８】
次にステップＳ５に移行して、前記ステップＳ１で取得した車速及びヨーレイトに基づき前記（２）式に従って前後輪の車輪速差ＯF’、ＯR’を算出する。
次にステップＳ６に移行して、前記ステップＳ５で算出した前後輪の車輪速差ＯF’、ＯR’に基づき図５の制御マップに従って前後輪の不安定量Ｆ’、Ｒ’を推定する。
次にステップＳ７に移行して、前記ステップＳ４で推定した車両の不安定挙動の種類及び前記ステップＳ６で推定した前後輪の不安定量Ｆ’、Ｒ’を不安定挙動制御装置４に出力してから、この演算処理を終了する。
【００１９】
＜車両走行状態推定装置の具体的動作＞
次に、本実施形態の車両走行状態推定装置の動作を具体的状況に基づいて説明する。
まず、車両旋回中、運転者がアクセルペダルを踏んで車両を加速させ、前輪５FL、５FRのタイヤのグリップ力が限界状態に近づき、前輪５FL、５FRのスリップ量が増加し（グリップ力が低下し）、ヨーレイトγの増加量に比べ、前左右輪５FL、５FRの車輪速差の変化量が低下したとする。すると、不安定挙動推定器３で実行される不安定度合い推定処理によって、図６に示すように、まず、そのステップＳ１で、車輪速センサ１から出力される車輪速及びヨーレイトセンサ２から出力されるヨーレイトが取得され、ステップＳ２で、その車速及びヨーレイトに基づき前記（１）式に従って前輪の車輪速比ＯＦが比較的小さい値とされ、後輪の車輪速比ＯRがほぼ１とされる。
【００２０】
また、ステップＳ３で、その前後輪の車輪速比ＯＦ、ＯRに基づき図３の制御マップに従って前輪の安定率Ｆが比較的小さい値（例えば、０．４）とされ、後輪の安定率Ｒがほぼ０とされ、ステップＳ４で、その前後輪の安定率Ｆ、Ｒに基づき図４の制御マップに従って、アンダーステア傾向であると推定される。
さらに、ステップＳ５で、その車速及びヨーレイトに基づき前記（２）式に従って前輪の車輪速差ＯF’が比較的大きな値とされ、後輪の車輪速差ＯR’がほぼ０とされ、ステップＳ６で、その前後輪の車輪速差ＯF’、ＯR’に基づき図５の制御マップに従って前輪の不安定量Ｆ’が比較的大きな値とされ、後輪の不安定量Ｒ’がほぼ０とされる。
【００２１】
また、ステップＳ７で、そのアンダーステア状態の情報及び前後輪の不安定量Ｆ’、Ｒ’の情報が不安定挙動制御装置４に出力された後、この演算処理を終了する。
そして、不安定挙動制御装置４は、そのアンダーステア状態の情報及び前後輪の不安定量Ｆ’、Ｒ’の情報に応じた操舵アシストトルクを操舵機構６に付加する。
以上、本実施形態では、図１のヨーレイトセンサ２が特許請求の範囲に記載のヨーレイト検出手段を構成し、以下同様に、図１の車輪速センサ１が車輪速検出手段を構成し、図１の不安定挙動推定器３、不安定挙動制御装置４、図６のステップＳ３〜Ｓ６がグリップ状態推定手段を構成し、図１の不安定挙動推定器３、図６のステップＳ４が不安定挙動推定手段を構成する。
【００２２】
（１）このように、本実施形態の車両走行状態推定装置にあっては、左右輪の車輪速差（前左右輪差、後左右輪差）と車両のヨーレイト（実ヨーレイト換算）とに基づいて、タイヤのグリップ状態を推定するようにした。すなわち、タイヤのグリップ力が限界状態となると、ヨーレイトよりも早いタイミングで変化が現れる左右輪の車輪速差を用いて前記推定を行うので、例えば、図７、８に示すように、操舵角と車速とに基づき線形モデルに従って算出される基準ヨーレイト（基準ヨーレイト換算）と実際のヨーレイト（実ヨーレイト換算）との比較結果からタイヤのグリップ状態を推定する従来の方法に比べ、タイヤのグリップ力が限界状態に達していることをより早いタイミングで検出することができる。
【００２３】
また、実際の車両による検証試験の結果、図８に示すように、前記従来の方法にあっては、不安定挙動の発生から２．６sec.経過後に検出されたが、本実施形態の方法にあっては、不安定挙動が発生する２．７sec.前に検出することができた。つまり、不安定挙動の発生を事前に検出することができるため、不安定挙動の抑制制御に好適である。
【００２４】
ちなみに、操舵角と車速とに基づき線形モデルに従って算出される基準ヨーレイトと実際のヨーレイトとの比較結果からタイヤのグリップ状態を推定する従来の方法にあっては、図９に示すように、車両旋回中、運転者がアクセルペダルを踏んで車両を加速させているときに、タイヤのグリップ力が限界状態となると、速度上昇に対するヨーレイトの増加量が変化した後、さらなる速度上昇が進んだ後に、基準ヨーレイトと実際のヨーレイトとの間にずれが生じるので、グリップ力が限界状態に達していることが検出されるまでに時間がかかってしまう恐れがあった。
【００２５】
また、例えば、操舵操作によってタイヤのグリップ力が限界状態となり、タイヤのスリップ量が増加すると、さらなる操舵操作が行われた場合に、ヨーレイトの変化量に比べ、左右輪の車輪速差の変化量が低下するので、例えば、操舵角と車速とに基づき線形モデルに従って算出される基準ヨーレイトと実際のヨーレイトとの比較結果からタイヤのグリップ状態を推定する方法に比べ、タイヤのグリップ力が限界状態に達していることをより早いタイミングで検出することができる。
さらに、車戴可能なセンサとして、信頼性が高く、また、路面の傾斜等の走行環境からの影響を受けにくい車輪速センサ１及びヨーレイトセンサ２のみをタイヤのグリップ力の限界状態の検出に用いているため、信頼性の高い検出結果を得ることができる。
【００２６】
（２）また、安定状態（タイヤがグリップ力限界状態に達する前の状態）におけるヨーレイトと車輪速の差との関係と、検出されたヨーレイトと車輪速の差との関係とを比較することで、タイヤのグリップ状態を推定するようにした（例えば、図６のステップＳ２、Ｓ３、Ｓ５及びＳ６）。すなわち、タイヤの特性が線形域にあるときには、ヨーレイトに応じて左右輪の車輪速差が一意に決まるが、タイヤの特性が非線形域に入ると、ヨーレイトに対する左右輪の車輪速差の線形性が崩れるので、それらを比較して線形性の崩れを確認することで、タイヤのグリップ状態を容易に判定することができる。
【００２７】
（３）さらに、車両のヨーレイトと左右輪の車輪速差との一方を他方に対応する物理量に変換し（車両のヨーレイトを左右輪の車輪速差に対応する物理量γ・（ＬR＋ＬL）に変換し）、その変換結果を前記他方（（ＶFR−ＶFL）、（ＶRR−ＶRL））で除算した除算結果に基づいてタイヤのグリップ状態を表す指標（タイヤのグリップ状態が限界状態に近づくにつれて大きくなる指標）である安定率（Ｆ、Ｒ）を推定するようにした。すなわち、車両挙動の大きさに関係なく、タイヤのグリップ力が徐々に限界状態へ移行する様子を定量的に表現するのに適した指標を推定するようにした。そのため、タイヤのグリップ状態をより容易に判定することができ、また、不安定挙動の抑制制御において、操舵アシストの方向を決定するのに好適である。
【００２８】
（４）また、前後輪それぞれの安定率（Ｆ、Ｒ）に基づいて車両挙動（アンダーステア傾向、オーバーステア傾向）を推定するようにした。そのため、前後輪それぞれの安定率を比較するという簡単なシステム構成と制御ロジックとで、走行環境によらず、アンダーステア傾向及びオーバーステア傾向の判定を信頼性高く行うことができる。
ちなみに、一般に、アンダーステア傾向及びオーバーステア傾向の判定には、多くのセンサや複雑な推定制御が必要であり、また、走行環境（路面の傾斜やμ変化）の影響を受けずにアンダーステア傾向及びオーバーステア傾向を判定することは困難である。
【００２９】
（５）さらに、前後輪それぞれの安定率（Ｆ、Ｒ）に基づき、前後輪それぞれの安定率と車両挙動（アンダーステア傾向、オーバーステア傾向、４輪ドリフト状態、制御不能状態）との関係を示すマップ（図４の制御マップ）に従って車両の不安定挙動を推定するようにした。このように、前後輪の状態を比較するための具体的評価指標を定めることで、より定量的な不安定挙動の評価を実現することができる。
【００３０】
（６）また、車両のヨーレイトと左右輪の車輪速差との一方を他方に対応する物理量に変換し（車両のヨーレイトを左右輪の車輪速差に対応する物理量γ・（ＬR＋ＬL）に変換し）、その変換結果から前記他方（（ＶFR−ＶFL）、（ＶRR−ＶRL））を減じた減算結果に基づいてタイヤのグリップ状態を表す指標（タイヤのグリップ状態が限界状態近づくにつれて大きくなる指標）である不安定量（Ｆ’、Ｒ’）、つまり、タイヤのグリップ力を車両挙動の大きさも含んだ定量的な値として表現するのに適した指標を推定するようにした。そのため、タイヤのグリップ状態をより容易に判定することができ、また、不安定挙動の抑制制御において、操舵アシストの大きさを決定するのに好適である。
【００３１】
（７）さらに、安定率（Ｆ、Ｒ）の場合と同様に、図１０の制御マップを用いて、前後輪それぞれの不安定量（Ｆ’、Ｒ’）に基づいて車両挙動（アンダーステア傾向、オーバーステア傾向）を推定することもできる。そのようにすれば、前後輪それぞれの不安定量を比較するという簡単なシステム構成と制御ロジックとで、走行環境によらず、アンダーステア傾向及びオーバーステア傾向の判定を信頼性高く行うことができる。
【００３２】
（８）また、その際、前後輪それぞれの不安定量（Ｆ’、Ｒ’）に基づき、前後輪それぞれの不安定量と車両挙動（アンダーステア傾向、オーバーステア傾向、４輪ドリフト状態、制御不能状態）との関係を示すマップ（図１０４の制御マップ）に従って車両の不安定挙動を推定することもできる。このように、前後輪の状態を比較するための具体的評価指標を定めることで、より定量的な不安定挙動の評価を実現することができる。
【００３３】
（９）また、前後輪それぞれの安定率（Ｆ、Ｒ）に基づいて車両の不安定挙動の状態及びその不安定挙動の種類（アンダーステア傾向、オーバーステア傾向、４輪ドリフト状態、制御不能状態）を推定し、前後輪それぞれの不安定量（Ｆ’、Ｒ’）の総和に基づいて不安定挙動の大きさを推定することもできる。すなわち、安定率及び不安定量は、どちらもタイヤのグリップ状態を定量的に表す指標であるが、車両の不安定挙動の状態とその不安定挙動の種類の判断は前後輪の安定率で比較した方がわかりやすく、また、車両の不安定挙動の大きさは不安定量で判断することが望ましい。そのため、それらを組み合わせ、安定率に基づいて車両の不安定挙動の状態及びその不安定挙動の種類を推定し、不安定量に基づいて車両の不安定挙動の大きさを推定することで、ヨーレイトと車輪速のみで推定結果の信頼性を高めることができる。
【００３４】
（１０）さらに、本実施形態の自動車は、左右輪の車輪速差と車両のヨーレイトとに基づいて、タイヤのグリップ状態を推定するようにした。すなわち、タイヤのグリップ力が限界状態となると、ヨーレイトよりも早いタイミングで変化が現れる左右輪の車輪速差を用いて前記推定を行うので、操舵角と車速とに基づき線形モデルに従って算出される基準ヨーレイトと実際のヨーレイトとの比較結果からタイヤのグリップ状態を推定する従来の方法に比べ、タイヤのグリップ力が限界状態に達していることをより早いタイミングで検出することができる。
【００３５】
（１１）また、本実施形態の車両走行状態推定方法にあっては、左右輪の車輪速差と車両のヨーレイトとに基づいて、タイヤのグリップ状態を推定するようにした。すなわち、タイヤのグリップ力が限界状態となると、ヨーレイトよりも早いタイミングで変化が現れる左右輪の車輪速差を用いて前記推定を行うので、操舵角と車速とに基づき線形モデルに従って算出される基準ヨーレイトと実際のヨーレイトとの比較結果からタイヤのグリップ状態を推定する従来の方法に比べ、タイヤのグリップ力が限界状態に達していることをより早いタイミングで検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の車両走行状態推定装置の一実施形態の構成を示す構成図である。
【図２】車輪速比の算出方法を説明するための説明図である。
【図３】車輪速比と安定率との関係を示すマップである。
【図４】安定率と車両の不安定挙動の種類との関係を示すマップである。
【図５】車輪速差と不安定量との関係を示すマップである。
【図６】不安定度合い推定処理を示すフローチャートである。
【図７】車両走行状態推定装置の動作を説明するためのマップである。
【図８】車両走行状態推定装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図９】従来の方法の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】本発明の変形例を説明するためのマップである。
【符号の説明】
【００３７】
１は車輪速センサ、２はヨーレイトセンサ、３は不安定挙動推定器、４は不安定挙動制御装置、５FL〜５RRは車輪
【図１】
2008055946.tif 000003
【図２】
2008055946.tif 000004
【図３】
2008055946.tif 000005
【図４】
2008055946.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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