(57)【要約】【課題】車速センサ、操舵角センサおよび高価なヨーレイトセンサのいずれも必要とすることなく、車両のロール剛性配分を的確に求めることができる車両状態量推定装置を提供する。【解決手段】車両の走行時において、まず、各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrに対応した各車高センサＨfl，Ｈfr，Ｈrl，Ｈrrからの相対変位Ｚfl，Ｚfr，Ｚrl，Ｚrrの検出信号に基づき、電子制御装置１の接地荷重推定部１Ａにより各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzfr，Ｆzrl，Ｆzrrが推定される。そして、推定された接地荷重Ｆzfl，Ｆzfr，Ｆzrl，Ｆzrrの車両左右方向の移動および車両前後方向の移動から、車両状態量推定部１Ｂにより車両の前後加速度Ｇｘ、左右加速度Ｇｙおよびロール剛性配分Ｒsfが推定される。【選択図】図１
2008030536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の接地荷重を推定する手段と、推定された接地荷重の変動から車両のロール剛性配分を推定する手段とを備えていることを特徴とする車両状態量推定装置。
【請求項２】
前記接地荷重の変動は、車両左右方向の接地荷重移動および車両前後方向の接地荷重移動であることを特徴とする請求項１に記載の車両状態量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のロール剛性配分などの状態量を推定する車両状態量推定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の操縦安定性を確保するための技術として、車両の姿勢や車高、ステアリング特性などを変更可能に車両の懸架装置を制御する技術が従来から種々提案されている。そして、この種の制御技術に関連して、車両のロール剛性配分比を求める技術（例えば特許文献１参照）、車両に作用する横加速度の変化率に応じて車両のロール剛性を制御する技術（例えば特許文献２参照）、各車輪の接地荷重を推定する技術などが提案されている。
【０００３】
ここで、特許文献１には、車速センサが検出した車速と、操舵角センサが検出した操舵角とに応じて目標ヨーレイトを演算し、この目標ヨーレイトとヨーレイトセンサが検出した実際のヨーレイトとに基づいて前輪側のロール剛性配分比を求める技術が開示されている。
【特許文献１】特開平７−２５７１３６号公報（段落５０〜５１、図５）
【特許文献２】特許第３０１７５１２号公報
【特許文献３】特開平６−１４７９６３号公報（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されたような従来技術においては、ロール剛性配分比を求めるために、車速センサ、操舵角センサおよび高価なヨーレイトセンサが必須であるため、これらの何れかのセンサに故障や断線などが発生すると、車両のロール剛性配分比を求めることが困難となる。
【０００５】
そこで、本発明は、車速センサ、操舵角センサおよび高価なヨーレイトセンサのいずれも必要とすることなく、車両のロール剛性配分を的確に求めることができる車両状態量推定装置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】
【０００６】
本発明に係る車両状態量推定装置は、車輪の接地荷重を推定する手段と、推定された接地荷重の変動から車両のロール剛性配分を推定する手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る車両状態量推定装置では、まず、車輪の接地荷重が推定される。そして、推定された接地荷重の変動から、車両のロール剛性配分が推定される。
【０００８】
本発明に係る車両状態量推定装置において、接地荷重の変動は、車両左右方向の接地荷重移動および車両前後方向の接地荷重移動とするのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車両状態量推定装置によれば、推定された接地荷重の変動から車両のロール剛性配分を推定するため、従来例のように車速センサ、操舵角センサおよび高価なヨーレイトセンサを必要とすることなく、車両のロール剛性配分比を的確に求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明に係る車両状態量推定装置の最良の実施形態を説明する。ここで、参照する図面において、図１は一実施形態に係る車両状態量推定装置を備えた車両を各車輪と共に模式的に示す平面図、図２は図１に示した車両のトレッド、重心位置および重心位置に作用する左右加速度を示す車両の模式的背面図、図３は図２に示した車両のホイールベース、重心位置および重心位置に作用する前後加速度を示す車両の模式的側面図である。
【００１１】
一実施形態に係る車両状態量推定装置は、例えば図１に示すように、各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrを懸架するサスペンションスプリングＳfl，Ｓfr，Ｓrl，ＳrrおよびアブソーバＡfl，Ａfr，Ａrl，Ａrrを備えた車両を対象としており、この車両の状態量を推定するための電子制御装置１を備えている。
【００１２】
電子制御装置１は、車載用のＥＣＵ（Electric ControlUnit）等のマイクロコンピュータのハードウェアおよびソフトウェアを利用して構成されており、このＥＣＵは、入出力インターフェースＩ／Ｏ、Ａ／Ｄコンバータ、プログラムおよびデータを記憶したＲＯＭ(ReadOnly Memory)、入力データ等を一時記憶するＲＡＭ(Random Access Memory)、プログラムを実行するＣＰＵ(CentralProcessing Unit)等を備えている。
【００１３】
このような電子制御装置１は、例えば各アブソーバＡfl，Ａfr，Ａrl，Ａrrに付設されることで各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrと車体との上下方向の相対変位（距離）を検出する車高センサ（ストロークセンサ）Ｈfl，Ｈfr，Ｈrl，Ｈrrの検出信号に基づき、各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの接地荷重を推定し、推定された接地荷重の変動から車両のロール剛性配分を推定する。
【００１４】
この電子制御装置１には、各車高センサＨfl，Ｈfr，Ｈrl，Ｈrrから相対変位Ｚfl，Ｚfr，Ｚrl，Ｚrrの検出信号が入力される接地荷重推定部１Ａと、この接地荷重推定部１Ａから各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzfr，Ｆzrl，Ｆzrrの推定信号が入力される車両状態量推定部１Ｂとが構成されている。
【００１５】
接地荷重推定部１Ａは、例えば前述の特許文献３に記載された従来公知の下式（Ａ）に基づいて各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzfr，Ｆzrl，Ｆzrrを推定する。なお、下式（Ａ）において、Ｆは任意の車輪の接地荷重、Ｍ１はその車輪に対応するばね下荷重、Ｍ２はその車輪に対応するばね上荷重、Ｃはその車輪に対応するアブソーバの減衰係数、Ｋ２はその車輪に対応するサスペンションスプリングのばね定数、Ｙはその車輪と車体との上下方向の相対変位（ばね上・ばね下間の相対変位）、ｄＹはその相対速度、ｄ２Ｙはその相対加速度である。
（Ａ）……  Ｆ＝−Ｍ１・ｄ２Ｙ−（（Ｍ１＋Ｍ２）／Ｍ２）（Ｃ・ｄＹ＋Ｋ２・Ｙ）
【００１６】
ここで、本実施形態では、任意の車輪の接地荷重ＦをＦｚ、そのばね下荷重Ｍ１をＭｗ、そのばね上荷重Ｍ２をＭｂ、その車輪に対応するサスペンションスプリングのばね定数Ｋ２をＫ、その車輪と車体との上下方向の相対変位ＹをＺに置き換えることで、接地荷重推定部１Ａは、各車高センサＨfl，Ｈfr，Ｈrl，Ｈrrから入力される各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrと車体との上下方向の相対変位Ｚfl，Ｚfr，Ｚrl，Ｚrrに基づき、以下の式（１）〜（４）により各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆｚfl，Ｆｚfr，Ｆｚrl，Ｆｚrrを推定する。
（１）……  Ｆｚfl＝−Ｍｗfl・ｄ２Ｚfl−〔（Ｍｗfl＋Ｍｂfl）／Ｍｂfl〕（Ｃfl・ｄＺfl＋Ｋfl・Ｚfl）
（２）……  Ｆｚfr＝−Ｍｗfr・ｄ２Ｚfr−〔（Ｍｗfr＋Ｍｂfr）／Ｍｂfr〕（Ｃfr・ｄＺfr＋Ｋfr・Ｚfr）
（３）……  Ｆｚrl＝−Ｍｗrl・ｄ２Ｚrl−〔（Ｍｗrl＋Ｍｂrl）／Ｍｂrl〕（Ｃrl・ｄＺrl＋Ｋrl・Ｚrl）
（４）……  Ｆｚrr＝−Ｍｗrr・ｄ２Ｚrr−〔（Ｍｗrr＋Ｍｂrr）／Ｍｂrr〕（Ｃrr・ｄＺrr＋Ｋrr・Ｚrr）
【００１７】
そして、接地荷重推定部１Ａは、前式（１）〜（４）により推定した各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆｚfl，Ｆｚfr，Ｆｚrl，Ｆｚrrの信号を車両状態量推定部１Ｂに出力する。
【００１８】
一方、車両状態量推定部１Ｂは、接地荷重推定部１Ａから入力される各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆｚfl，Ｆｚfr，Ｆｚrl，Ｆｚrrの推定信号に基づき、車両の左右加速度Ｇｙ、前後加速度Ｇｘおよび前輪のロール剛性配分Ｒsfを以下の手順により演算して推定する。
【００１９】
ここで、図２に示すように、車両の重心高をｈ、トレッドをＴとすると共に、車両の質量をＭ、車両に右向きに作用する左右加速度をＧｙ、各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの動的接地荷重をＦｚfl，Ｆｚfr，Ｆｚrl，Ｆｚrr、各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの静的接地荷重をＦｚfl0，Ｆｚfr0，Ｆｚrl0，Ｆｚrr0としたとき、車両左右方向の接地荷重移動は、以下の式（５）〜（６）で表すことができる。
（５）……  Ｍ・Ｇｙ・ｈ＝〔（Ｆｚfr＋Ｆｚrr）−（Ｆｚfr0＋Ｆｚrr0）〕Ｔ
（６）……  −Ｍ・Ｇｙ・ｈ＝〔（Ｆｚfl＋Ｆｚrl）−（Ｆｚfl0＋Ｆｚrl0）〕Ｔ
【００２０】
前式（５）は、図２に示すように車両の重心位置に右向きの左右加速度Ｇｙが作用したときのロールモーメントＭ・Ｇｙ・ｈと、これに対抗する右側車輪Ｗfr，Ｗrrへの接地荷重移動によるロール剛性との等式である。また、前式（６）は、その際のロールモーメントＭ・Ｇｙ・ｈを負の値として左側車輪Ｗfl，Ｗrlの接地荷重移動を表したものである。
【００２１】
ここで、前式（５）を（Ｆｚfr＋Ｆｚrr）の項についてまとめると、次式（７）が得られる。
（７）……  Ｆｚfr＋Ｆｚrr＝Ｆｚfr0＋Ｆｚrr0＋（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）
【００２２】
同様に、前式（６）を（Ｆｚfl＋Ｆｚrl）の項についてまとめると、次式（８）が得られる。
（８）……  Ｆｚfl＋Ｆｚrl＝Ｆｚfl0＋Ｆｚrl0−（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）
【００２３】
ここで、右側車輪Ｗfr，Ｗrrにおける前輪Ｗfrへのロール剛性配分をＲsfとすると、Ｒsf＝Ｆｚfr／（Ｆｚfr＋Ｆｚrr）であって、Ｆｚrr＝Ｆｚfr／Ｒsf−Ｆｚfrである。また、Ｒsf＝Ｆｚfr0／（Ｆｚfr0＋Ｆｚrr0）であって、Ｆｚrr0＝Ｆｚfr0／Ｒsf−Ｆｚfr0である。そこで、前式（７）中のＦｚrrに（Ｆｚfr／Ｒsf−Ｆｚfr）を代入し、前式（７）中のＦｚrr0に（Ｆｚfr0／Ｒsf−Ｆｚfr0）を代入して前式（７）を変形することにより、次式（９）が得られる。
（９）……  Ｆｚfr＝Ｆｚfr0＋（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）Ｒsf
【００２４】
また、右側車輪Ｗfr，Ｗrrにおける後輪Ｗrrへのロール剛性配分は（１−Ｒsf）であるから、前式（９）を求めた過程と同様の過程により次式（１０）が得られる。
（１０）……  Ｆｚrr＝Ｆｚrr0＋（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）（１−Ｒsf）
【００２５】
一方、左側車輪Ｗfl，Ｗrlにおける前輪Ｗflへのロール剛性配分をＲsf、後輪Ｗrlへのロール剛性配分を（１−Ｒsf）とすれば、前式（８）に基づいて、前式（９）〜（１０）に相当する次式（１１）〜（１２）が得られる。
（１１）……  Ｆｚfl＝Ｆｚfl0−（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）Ｒsf
（１２）……  Ｆｚrl＝Ｆｚrl0−（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）（１−Ｒsf）
【００２６】
つぎに、図３に示すように車両のホイールベースをＬとすると共に、車両に後向きに作用する前後加速度をＧｘ、左右前輪Ｗfl，Ｗfrの動的接地荷重をＦｚF、左右前輪Ｗfl，Ｗfrの静的接地荷重をＦｚF0、左右後輪Ｗrl，Ｗrrの動的接地荷重をＦｚR、左右後輪Ｗrl，Ｗrrの静的接地荷重をＦｚR0としたとき、車両前後方向の接地荷重移動は、以下の式（１３）〜（１４）で表すことができる。
（１３）……  Ｍ・Ｇｘ・ｈ＝（ＦｚR−ＦｚR0）Ｌ
（１４）……  −Ｍ・Ｇｘ・ｈ＝（ＦｚF−ＦｚF0）Ｌ
【００２７】
前式（１３）は、図３に示すように車両の重心位置に後向きの前後加速度Ｇｘが作用したときのロールモーメントＭ・Ｇｘ・ｈと、これに対抗する後輪Ｗrl，Ｗrrへの接地荷重移動によるロール剛性との等式である。この式（１３）から次式（１５）が導かれる。
（１５）……  ＦｚR＝ＦｚR0＋（Ｍ・Ｇｘ・ｈ／Ｌ）
【００２８】
また、前式（１４）は、車両の重心位置に後向きの前後加速度Ｇｘが作用したときのロールモーメントＭ・Ｇｘ・ｈを負の値として前輪Ｗfl，Ｗfrの接地荷重移動を表したものである。この式（１４）から次式（１６）が導かれる。
（１６）……  ＦｚF＝ＦｚF0−（Ｍ・Ｇｘ・ｈ／Ｌ）
【００２９】
ここで、前輪Ｗfl，Ｗfrにおける左右のピッチ剛性差はないので、前式（１６）から次式（１７）〜（１８）が得られる。同様に、後輪Ｗrl，Ｗrrにおける左右のピッチ剛性差はないので、前式（１５）から次式（１９）〜（２０）が得られる。
（１７）……  Ｆｚfl＝Ｆｚfl0−（Ｍ・Ｇｘ・ｈ／Ｌ）／２
（１８）……  Ｆｚfr＝Ｆｚfr0−（Ｍ・Ｇｘ・ｈ／Ｌ）／２
（１９）……  Ｆｚrl＝Ｆｚrl0＋（Ｍ・Ｇｘ・ｈ／Ｌ）／２
（２０）……  Ｆｚrr＝Ｆｚrr0＋（Ｍ・Ｇｘ・ｈ／Ｌ）／２
【００３０】
以上の式（１７）〜（２０）および前述した式（９）〜（１２）から車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの前後、左右の接地荷重変動を総合的に表すと、左前輪Ｗflの動的接地荷重Ｆｚflは、前式（１７）および前式（１１）に基づく次式（２１）で表すことができ、右前輪Ｗfrの動的接地荷重Ｆｚfrは、前式（１８）および前式（９）に基づく次式（２２）で表すことができる。
（２１）……  Ｆｚfl＝Ｆｚfl0−（Ｍ・Ｇｘ・ｈ／Ｌ）／２−（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）Ｒsf
（２２）……  Ｆｚfr＝Ｆｚfr0−（Ｍ・Ｇｘ・ｈ／Ｌ）／２＋（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）Ｒsf
【００３１】
同様に、左後輪Ｗrlの動的接地荷重Ｆｚrlは、前式（１９）および前式（１２）に基づく次式（２３）で表すことができ、右後輪Ｗrrの動的接地荷重Ｆｚrrは、前式（２０）および前式（１０）に基づく次式（２４）で表すことができる。
（２３）……  Ｆｚrl＝Ｆｚrl0＋（Ｍ・Ｇｘ・ｈ／Ｌ）／２−（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）（１−Ｒsf）
（２４）……  Ｆｚrr＝Ｆｚrr0＋（Ｍ・Ｇｘ・ｈ／Ｌ）／２＋（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）（１−Ｒsf）
【００３２】
ここで、車両状態量推定部１Ｂは、前式（２１）と前式（２２）とを加算し、Ｇｘについて整理することで車両の前後加速度Ｇｘに関する次式（２５）を求め、この式（２５）により車両の前後加速度Ｇｘを演算する。
（２５）……  Ｇｘ＝−〔（Ｆｚfr−Ｆｚfr0）＋（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）〕（Ｌ／Ｍ・ｈ）
【００３３】
同様に、車両状態量推定部１Ｂは、前式（２３）と前式（２４）とを加算し、Ｇｘについて整理することで車両の前後加速度Ｇｘに関する次式（２６）を求め、この式（２６）により車両の前後加速度Ｇｘを演算する。
（２６）……  Ｇｘ＝〔（Ｆｚrr−Ｆｚrr0）＋（Ｆｚrl−Ｆｚrl0）〕（Ｌ／Ｍ・ｈ）
【００３４】
また、車両状態量推定部１Ｂは、前式（２１）と前式（２３）とを加算して次式（２７）を求めると共に、前式（２２）と前式（２４）とを加算して次式（２８）を求める。
（２７）……  Ｆｚfl＋Ｆｚrl＝Ｆｚfl0＋Ｆｚrl0−（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）
（２８）……  Ｆｚfr＋Ｆｚrr＝Ｆｚfr0＋Ｆｚrr0＋（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）
【００３５】
そして、車両状態量推定部１Ｂは、求めた前式（２７）から前式（２８）を減算し、Ｇｙについて整理することで車両の左右加速度Ｇｙに関する次式（２９）を求め、この式（２９）により車両の左右加速度Ｇｙを演算する。
（２９）……  Ｇｙ＝〔（Ｆｚfr−Ｆｚfr0）−（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）＋（Ｆｚrr−Ｆｚrr0）−（Ｆｚrl−Ｆｚrl0）〕（Ｔ／２Ｍ・ｈ）
【００３６】
ここで、車両状態量推定部１Ｂは、前式（２１）〜（２４）を加算し、Ｒsfについて整理することでＲsfに関する次式（３０）を求め、この式（３０）中のＧｙに前式（２９）を代入することにより、Ｒsfに関する次式（３１）を求める。そして、この式（３１）により左右前輪Ｗfl，Ｗfrのロール剛性配分Ｒsfを演算する。
（３０）……  Ｒsf＝〔（Ｆｚfr−Ｆｚfr0）−（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）＋（Ｆｚrl−Ｆｚrl0）−（Ｆｚrr−Ｆｚrr0）〕／４（Ｍ・Ｇｙ・ｈ／Ｔ）＋１／２
（３１）……  Ｒsf＝〔（Ｆｚfr−Ｆｚfr0）−（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）〕／〔（Ｆｚfr−Ｆｚfr0）−（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）＋（Ｆｚrr−Ｆｚrr0）−（Ｆｚrl−Ｆｚrl0）〕
【００３７】
以上のように構成された一実施形態の車両状態量推定装置では、車両の走行時において、電子制御装置１の接地荷重推定部１Ａが各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrに対応する各車高センサＨfl，Ｈfr，Ｈrl，Ｈrrの検出信号に基づいて、各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzfr，Ｆzrl，Ｆzrrを以下の式（１）〜（４）により演算する。
（１）……  Ｆｚfl＝−Ｍｗfl・ｄ２Ｚfl−〔（Ｍｗfl＋Ｍｂfl）／Ｍｂfl〕（Ｃfl・ｄＺfl＋Ｋfl・Ｚfl）
（２）……  Ｆｚfr＝−Ｍｗfr・ｄ２Ｚfr−〔（Ｍｗfr＋Ｍｂfr）／Ｍｂfr〕（Ｃfr・ｄＺfr＋Ｋfr・Ｚfr）
（３）……  Ｆｚrl＝−Ｍｗrl・ｄ２Ｚrl−〔（Ｍｗrl＋Ｍｂrl）／Ｍｂrl〕（Ｃrl・ｄＺrl＋Ｋrl・Ｚrl）
（４）……  Ｆｚrr＝−Ｍｗrr・ｄ２Ｚrr−〔（Ｍｗrr＋Ｍｂrr）／Ｍｂrr〕（Ｃrr・ｄＺrr＋Ｋrr・Ｚrr）
【００３８】
続いて、接地荷重推定部１Ａから入力される各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzfr，Ｆzrl，Ｆzrrの推定信号に基づいて、電子制御装置１の接地荷重推定部１Ａが車両の左右加速度Ｇｙ、前後加速度Ｇｘおよび前輪のロール剛性配分Ｒsfを推定する。
【００３９】
すなわち、接地荷重推定部１Ａは、接地荷重Ｆzfl，Ｆzfr，Ｆzrl，Ｆzrrの車両左右方向の移動および車両前後方向の移動から、以下の式（２５）または式（２６）により車両の前後加速度Ｇｘを推定し、式（２９）により車両の左右加速度Ｇｙを推定し、式（３１）により車両の左右前輪Ｗfl，Ｗfrのロール剛性配分Ｒsfを推定する。
（２５）……  Ｇｘ＝−〔（Ｆｚfr−Ｆｚfr0）＋（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）〕（Ｌ／Ｍ・ｈ）
（２６）……  Ｇｘ＝〔（Ｆｚrr−Ｆｚrr0）＋（Ｆｚrl−Ｆｚrl0）〕（Ｌ／Ｍ・ｈ）
（２９）……  Ｇｙ＝〔（Ｆｚfr−Ｆｚfr0）−（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）＋（Ｆｚrr−Ｆｚrr0）−（Ｆｚrl−Ｆｚrl0）〕（Ｔ／２Ｍ・ｈ）
（３１）……  Ｒsf＝〔（Ｆｚfr−Ｆｚfr0）−（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）〕／〔（Ｆｚfr−Ｆｚfr0）−（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）＋（Ｆｚrr−Ｆｚrr0）−（Ｆｚrl−Ｆｚrl0）〕
【００４０】
なお、前式（２５）は、左右前輪Ｗfl，Ｗfrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzfrの移動のみによって車両の前後加速度Ｇｘを推定できることを示している。同様に、前式（２６）は、左右後輪Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆzrl，Ｆzrrの移動のみによって車両の前後加速度Ｇｘを推定できることを示している。
【００４１】
ここで、ロール剛性配分Ｒsfは、車両の左右加速度Ｇｙが既知であれば、前式（９）から（１１）のうちの２つの式から導かれる適宜の式を用いることにより、左右前輪Ｗfl，Ｗfrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzfrの移動、左右後輪Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆzrl，Ｆzrrの移動、または、対角線上の左前輪Ｗflと右後輪Ｗrrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzrrの移動などから推定することもできる。
【００４２】
その一例として対角線上にある車輪Ｗfl，Ｗrrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzrrの移動からロール剛性配分Ｒsfを推定する場合、前式（１１）をＲsfについて整理した次式（３２）を求め、この式（３２）を前式（１０）に代入してＧｙについて整理した次式（３３）を求める。そして、この式（３３）を次式（３２）に代入して次式（３４）を求め、この式（３４）により、対角線にある車輪Ｗfl，Ｗrrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzrrの移動からロール剛性配分Ｒsfを推定する。
（３２）……  Ｒsf＝（Ｆｚfl0−Ｆｚfl）（Ｔ／Ｍ・Ｇｙ・ｈ）
（３３）……  Ｇｙ＝〔（Ｆｚrr−Ｆｚrr0）−（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）〕（Ｔ／Ｍ・ｈ）
（３４）……  Ｒsf＝−（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）／〔（Ｆｚrr−Ｆｚrr0）−（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）〕
【００４３】
また、ロール剛性配分Ｒsfは、車両の前後加速度Ｇｘおよび左右加速度Ｇｙが既知であれば、これらを前式（２１）〜（２４）の何れかに代入することにより、車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの任意の１輪に対応した何れかの接地荷重Ｆzfl，Ｆzfr，Ｆzrl，Ｆzrrの移動のみから推定することもできる。
【００４４】
本発明に係る車両状態量推定装置は、前述した一実施形態に限定されるものではない。例えば、車両の左右加速度Ｇｙは、前式（２７）をＧｙについて整理した次式（Ｂ）により、前後の左側車輪Ｗfl，Ｗrlの接地荷重Ｆzfl，Ｆzrlの移動のみから推定することもできる。
（Ｂ）……  Ｇｙ＝〔−（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）−（Ｆｚrl−Ｆｚrl0）〕（Ｔ／Ｍ・ｈ）
【００４５】
同様に、車両の左右加速度Ｇｙは、前式（２８）をＧｙについて整理した次式（Ｃ）により、前後の右側車輪Ｗfr，Ｗrrの接地荷重Ｆzfr，Ｆzrrの移動のみから推定することもできる。
（Ｃ）……  Ｇｙ＝〔（Ｆｚfr−Ｆｚfr0）＋（Ｆｚrr−Ｆｚrr0）〕（Ｔ／Ｍ・ｈ）
【００４６】
さらに、車両の左右加速度Ｇｙは、ロール剛性配分Ｒsfが１／２以外の値として既知のとき、例えば対角線上にある車輪Ｗfl，Ｗrrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzrrの移動のみから推定することもできる。この場合、前式（１１）をＲsfについて整理した次式（Ｄ）を求め、この式（Ｄ）を前式（１０）に代入してＧｙについて整理した次式（Ｅ）を求める。そして、この式（Ｅ）により、対角線上にある車輪Ｗfl，Ｗrrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzrrの移動から車両の左右加速度Ｇｙを推定する。
（Ｄ）……  Ｒsf＝（Ｆｚfl0−Ｆｚfl）（Ｔ／Ｍ・Ｇｙ・ｈ）
（Ｅ）……  Ｇｙ＝〔（Ｆｚrr−Ｆｚrr0）−（Ｆｚfl−Ｆｚfl0）〕（Ｔ／Ｍ・ｈ）
【００４７】
なお、ロール剛性配分Ｒsfが１／２として既知のときには、対角線上にない前後２輪の接地荷重の移動から車両の左右加速度Ｇｙを推定することが可能である。
【００４８】
ここで、車両の左右加速度Ｇｙは、車両の前後加速度Ｇｘおよびロール剛性配分Ｒsfが既知であれば、これらを前式（２１）〜（２４）の何れかに代入することにより、車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの任意の１輪に対応した何れかの接地荷重Ｆzfl，Ｆzfr，Ｆzrl，Ｆzrrの移動のみから推定することもできる。
【００４９】
同様に、車両の前後加速度Ｇｘは、車両の左右加速度Ｇｙおよびロール剛性配分Ｒsfが既知であれば、これらを前式（２１）〜（２４）の何れかに代入することにより、車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの任意の１輪に対応した何れかの接地荷重Ｆzfl，Ｆzfr，Ｆzrl，Ｆzrrのみから推定することもできる。
【００５０】
なお、前述の通り、車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆzfl，Ｆzfr，Ｆzrl，Ｆzrrのうちの任意の３輪の接地荷重が推定可能であれば、車両の前後加速度Ｇｘおよび左右加速度Ｇｙの推定が可能となる。
【００５１】
ここで、電子制御装置１の接地荷重推定部１Ａが推定する各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆｚfl，Ｆｚfr，Ｆｚrl，Ｆｚrrは、前述した式（１）〜（４）に限らず、以下のような式（Ｆ）〜（Ｉ）から推定してもよい。
（Ｆ）……  Ｆｚfl＝（Ｍｂfl＋Ｍｗfl）ｇ＋Ｆｗfl＋Ｆｓfl＋Ｆｄfl＋Ｆstf
（Ｇ）……  Ｆｚfr＝（Ｍｂfr＋Ｍｗfr）ｇ＋Ｆｗfr＋Ｆｓfr＋Ｆｄfr＋Ｆstf
（Ｈ）……  Ｆｚrl＝（Ｍｂrl＋Ｍｗrl）ｇ＋Ｆｗrl＋Ｆｓrl＋Ｆｄrl＋Ｆstr
（Ｉ）……  Ｆｚrr＝（Ｍｂrr＋Ｍｗrr）ｇ＋Ｆｗrr＋Ｆｓrr＋Ｆｄrr＋Ｆstr
【００５２】
前式（Ｆ）〜（Ｉ）は、車両の各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの懸架装置として、各車輪位置に対応する車高をそれぞれ段階的に変更可能な従来周知のエアスプリング装置と、減衰力をそれぞれ段階的に変更可能な従来周知のショックアブソーバと、従来周知のアクティブスタビライザ装置とを備えていることを前提としている。
【００５３】
ここで、前式（Ｆ）〜（Ｉ）中、ｇは重力加速度、Ｆｗfl〜Ｆｗrrはばね下荷重Ｍｗである各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの上下力、Ｆｓfl〜Ｆｓrrはエアスプリング装置のばね力により各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrに付与される上下力、Ｆｄfl〜Ｆｄrrはショックアブソーバの減衰力により各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrに付与される上下力、Ｆstfはアクティブスタビライザ装置のばね力により左右前輪Ｗfl，Ｗfrに付与される上下力、Ｆstrはアクティブスタビライザ装置のばね力により左右後輪Ｗrl，Ｗrrに付与される上下力である。
【００５４】
エアスプリング装置のばね力による上下力Ｆｓfl〜Ｆｓrrは、車高センサＨfl，Ｈfr，Ｈrl，Ｈrrの相対変位Ｚfl，Ｚfr，Ｚrl，Ｚrrの検出信号に基づき、エアスプリング装置の前輪側のアーム比をＫasf、後輪側のアーム比をＫasr、各エアスプリング装置のばね定数をＫsfl〜Ｋsrrとして、以下の式（Ｊ）〜（Ｍ）により演算される。
（Ｊ）……  Ｆｓfl＝Ｋasf・Ｋsfl・Ｚfl
（Ｋ）……  Ｆｓfr＝Ｋasf・Ｋsfr・Ｚfr
（Ｌ）……  Ｆｓrl＝Ｋasr・Ｋsrl・Ｚrl
（Ｍ）……  Ｆｓrr＝Ｋasr・Ｋsrr・Ｚrr
【００５５】
ショックアブソーバの減衰力による上下力Ｆｄfl〜Ｆｄrrは、車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrのストローク速度Ｈｖfl〜Ｈｖrrの信号に基づき、ショックアブソーバの前輪側のアーム比をＫadf、後輪側のアーム比をＫadr、各ショックアブソーバの減衰係数をＣsfl〜Ｃsrrとして、以下の式（Ｎ）〜（Ｑ）により演算される。
（Ｎ）……  Ｆｄfl＝Ｋadf・Ｃsfl・Ｚｖfl
（Ｏ）……  Ｆｄfr＝Ｋadf・Ｃsfr・Ｚｖfr
（Ｐ）……  Ｆｄrl＝Ｋadr・Ｃsrl・Ｚｖrl
（Ｑ）……  Ｆｄrr＝Ｋadr・Ｃsrr・Ｚｖrr
【００５６】
アクティブスタビライザ装置のばね力による左右前輪Ｗfl，Ｗfrの上下力Ｆstfは、アクティブスタビライザ装置の前輪側のアーム比をＫatf、前輪側のスタビライザ定数をＫstfとして、次式（Ｓ）により演算される。
（Ｓ）……  Ｆstf＝Ｋatf・Ｋstf・（Ｚfl−Ｚfr）
【００５７】
一方、アクティブスタビライザ装置のばね力による左右後輪Ｗrl，Ｗrrの上下力Ｆstrは、アクティブスタビライザ装置の後輪側のアーム比をＫatr、後輪側のスタビライザ定数をＫstrとして、次式（Ｔ）により演算される。
（Ｔ）……  Ｆstr＝Ｋatr・Ｋstr・（Ｚrl−Ｚrr）
【００５８】
また、電子制御装置１の車両状態量推定部１Ｂに入力される各車輪Ｗfl，Ｗfr，Ｗrl，Ｗrrの接地荷重Ｆｚfl，Ｆｚfr，Ｆｚrl，Ｆｚrrは、各アブソーバＡfl，Ａfr，Ａrl，ＡrrおよびサスペンションスプリングＳfl，Ｓfr，Ｓrl，Ｓrrと車体との間に従来公知の荷重センサ（例えば特開平１１−１５１９２３号公報参照）をそれぞれ設置し、これらの荷重センサの検出信号から得るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両状態量推定装置を備えた車両を各車輪と共に模式的に示す平面図である。
【図２】図１に示した車両のトレッド、重心位置および重心位置に作用する左右加速度を示す車両の模式的背面図である。
【図３】図２に示した車両のホイールベース、重心位置および重心位置に作用する前後加速度を示す車両の模式的側面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…電子制御装置、１Ａ…接地荷重推定部、１Ｂ…車両状態量推定部、
Ｗfl〜Ｗrr…車輪、Ｓfl〜Ｓrr…サスペンションスプリング、Ａfl〜Ａrr…アブソーバ、Ｈfl〜Ｈrr…車高センサ、Ｔ…トレッド、Ｌ…ホイールベース、ｈ…車両の重心高、Ｇｘ…前後加速度、Ｇｙ…左右加速度
【図１】
2008030536.tif 000003
【図２】
2008030536.tif 000004
【図３】
2008030536.tif 000005