(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後、横方向の車輪スリップにより発生する車輪スリップ起因の車輪速変動を推定し、車輪速センサの信号と前記車輪スリップ起因の車輪速変動に基づいてサスペンションの変位により発生するサス変位起因の車輪速変動を推定し、前記サス変位起因の車輪速変動に基づいて車両の上下運動量を推定する
ことを特徴とする車両運動状態推定装置。
【請求項２】
前記車輪スリップ起因の車輪速変動は、タイヤ制駆動トルクとタイヤ前後力に基づいて推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両運動状態推定装置。
【請求項３】
前記タイヤ制駆動トルクは、車載センサで検出、あるいは前記車載センサで検出した検出値から推定する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両運動状態推定装置。
【請求項４】
前記タイヤ前後力は、車載センサの検出値から推定した路面摩擦係数と前記車輪スリップとタイヤ上下力に基づいて推定する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の車両運動状態推定装置。
【請求項５】
前記タイヤ前後力は、前記車両運動状態推定装置の外部に接続される外部装置で推定する
ことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の車両運動状態推定装置。
【請求項６】
前記車輪スリップ起因の車輪速変動は、前記車輪スリップが所定の値より大きい場合に推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両運動状態推定装置。
【請求項７】
前記車輪スリップは、ＧＰＳによる前記車両の位置情報から推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両運動状態推定装置。
【請求項８】
前後、横方向の車輪スリップにより発生する車輪スリップ起因の車輪速変動を推定し、前記車輪速センサの信号と前記車輪スリップ起因の車輪速変動に基づいてサスペンションの変位により発生するサス変位起因の車輪速変動を推定し、前記サス変位起因の車輪速変動に基づいて車両の上下運動量を推定する第一の上下運動量推定手段と、
該第一の上下運動量推定手段とは異なる方法で前記上下運動量を推定する第二の上下運動量推定手段と、を有し、
前記第一の上下運動量推定手段によって推定した上下運動量と、前記第二の上下運動量推定手段によって推定した上下運動量と、の差に基づいて、前記第一の上下運動量推定手段で推定した前記上下運動量を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両運動状態推定装置。
【請求項９】
前記第二の上下運動量推定手段の推定誤差の予測値を出力する特性マップを予め備え、前記特性マップが出力する推定誤差の予測値が所定の値より小さい場合に、前記第一の上下運動量推定手段で推定した上下運動量を補正する
ことを特徴とする請求項８に記載の車両運動状態推定装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の車両運動状態推定装置で推定された上下運動量が入力されるサスペンション制御装置であって、前記推定された上下運動量をサスペンションの減衰力を介して制御する
ことを特徴とするサスペンション制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運動状態推定に関し、例えば上下運動量を推定する車両運動状態推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車高センサや上下加速度センサなどの追加センサを用いて車両の上下運動量を直接検出する方法に対して、例えば特許文献１に記載されているような車輪速センサなど用いた追加センサレスでの上下運動量の推定方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−４８１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された上下運動量の推定方法では、加減速や旋回などによって生じる前後、横方向の車輪スリップに起因する車輪速の変動が考慮されておらず、精度が大幅に低下する可能性がある。【０００５】
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、前後、横方向の車輪スリップが生じる加減速や旋回などの走行時において、車輪速センサ信号から車両の上下運動量を高精度に推定できる車両運動状態推定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の車両運動状態推定装置は、車輪速センサ信号の変動成分から車輪スリップ起因成分を推定、除去することでサスペンションの変位によるサス変位起因成分を抽出し、サス変位起因成分から車両の上下運動量を推定する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車輪スリップの有無に関わらず、車両運動状態を高精度に推定できる。【０００８】
本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両運動状態推定装置５０ａの概念図。
【図２】車両運動状態推定装置５０ｂの概念図。
【図３】サス変位と車輪速変動の幾何学的関係を示す図。
【図４】４輪フルビークルモデルを示す図。
【図５】タイヤ上下力とタイヤ有効回転半径の関係を示す図。
【図６】実施形態１に係る車両運動状態推定装置５０ａあるいは５０ｂを搭載した車両構成を示す図。
【図７】平面運動量推定部５１の概念図。
【図８】実施形態１に係る４輪車平面モデルを示す図。
【図９】実施形態１に係る４輪車の等価的な２輪車平面モデルを示す図。
【図１０】実施形態１に係る車輪スリップ率とタイヤ前後力の関係を示す図。
【図１１】実施形態１に係る車輪速変動推定部５２の概念図。
【図１２】実施形態１に係る加減速に伴うタイヤの前後方向の運動を示す図。
【図１３】実施形態１に係る車輪速変動推定部５２’の概念図。
【図１４】実施形態１に係る車輪速変動推定部５２’による推定判断を示すフローチャート。
【図１５】実施形態１に係る車両運動状態推定装置５０ａあるいは５０ｂによる処理結果の時間変化を示す図。
【図１６】実施形態２に係る車両運動状態推定装置５０ｃの概念図。
【図１７】実施形態２に係る車両運動状態推定装置５０ｃによる処理結果の時間変化を示す図。
【図１８】実施形態３に係る車両運動状態推定装置５０ｄの概念図。
【図１９】実施形態３に係る車両運動状態推定装置５０ｄによる補正判断を示すフローチャート。
【図２０】実施形態３に係る車輪回転加速度と予測推定誤差の関係を示す図。
【図２１】実施形態３に係る車両運動状態推定装置５０ｄによる処理結果の時間変化を示す図。
【図２２】実施形態４に係る車両運動状態推定装置の５０ａあるいは５０ｂあるいは５０ｃあるいは５０ｄを搭載した車両構成を示す図。
【図２３】実施形態４に係るサスペンション制御ユニット８１の概念図。
【図２４】実施形態４に係るサスペンション制御ユニット８１による処理結果の時間変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
実施形態の説明に先立ち、本発明の理解が容易になるように以下、図１〜図３を用いて車輪速センサと加速度センサなどの検出値に基づく車両の上下運動量の推定方法について説明する。
【００１２】
図１は、車輪速センサや加速度センサなどの検出値に基づいて、相対速度やピッチレイトなどの上下運動量の推定を行う車両運動状態推定装置５０ａの概念図である。
【００１３】
車両運動状態推定装置５０ａには、例えば、車輪速センサや加速度センサなどで検出した車両運動状態量検出値と、操舵角センサやストロークセンサなどで検出したドライバ入力量検出値が入力される。
【００１４】
そして、入力された検出値に基づき、上下運動量推定値を出力する。ここで、車両運動状態量検出値は、車輪速や車体の前後加速度、横加速度、ヨーレイトなどの値である。また、ドライバ入力量検出値は、操舵角やアクセル開度、ブレーキ踏力などの値である。
【００１５】
車両運動状態推定装置５０ａは、平面運動量推定部５１と、車輪速変動推定部５２と、上下運動量推定部５３を備える。
【００１６】
平面運動量推定部５１は、車両運動状態量検出値と、ドライバ入力量検出値と、上下運動量推定部５３の上下運動量推定値を用いて、タイヤの前後方向の車輪スリップであるスリップ率や横方向の車輪スリップである横すべり角、タイヤの前後方向に生じるタイヤ前後力などの車両の平面運動量を推定し、平面運動量推定値として出力する。
【００１７】
ここで、タイヤの横方向とはタイヤの回転面と垂直方向（タイヤの回転軸方向）、タイヤの前後方向とはタイヤの設置平面上にて前記タイヤの横方向と直交する方向（タイヤの転がり方向）である。
【００１８】
車輪速変動推定部５２は、車両運動状態量検出値と、ドライバ入力量検出値と、平面運動量推定部５１の平面運動量推定値と、上下運動量推定部５３の上下運動量推定値を用いて、車輪スリップにより生じる車輪スリップ起因の車輪速変動を推定、車輪速センサ１の信号の変動成分から除去することで、サスペンションの変位によって生じるサス変位起因の車輪速変動を抽出し、車輪速変動推定値として出力する。
【００１９】
上下運動量推定部５３は、車両運動状態量検出値と、ドライバ入力量検出値と、車輪速変動推定部５２の車輪速変動推定値を用いて、相対速度やピッチレイトなどの車両の上下運動量を推定し、上下運動量推定値として出力する。
【００２０】
以上のような構成の車両運動状態推定装置５０ａを用いることで、車輪スリップが生じた場合であっても、サス変位起因の車輪速変動のみを抽出できるため、従来よりも高精度な上下運動量の推定が可能である。
【００２１】
図２は、車輪速センサや加速度センサなどの検出値、スリップ率やタイヤ前後力などの平面運動量推定値に基づいて、相対速度やピッチレイトなどの上下運動量の推定を行う車両運動状態推定装置５０ｂの概念図である。
【００２２】
図２の車両運動状態推定装置５０ｂと、図１の車両運動状態推定装置５０ａの主な違いは、平面運動量推定部５１を除去し、車両に別途搭載されて接続された横滑り防止装置（ＥＳＣ）やＡＢＳ装置などの外部装置で推定した平面運動量推定値を入力する構成に変更したことである。図２に示す構成では、スリップ率やタイヤ前後力などの平面運動量推定値は、外部装置で推定される。
【００２３】
このように推定値の一部を車両運動状態推定装置の外部装置で推定された値で代替することで、車両運動状態推定装置の計算負荷を下げることができ、より安価な計算機で車両の運動状態の推定を実現できる。
【００２４】
図３、図４を用いて、上下運動量推定部５３における上下運動量の推定方法の具体例を説明する。
【００２５】
図３は、サス変位と車輪速変動の幾何学的関係を示す図である。
【００２６】
図３は、車両を左右方向から見たサス変位に伴うタイヤ７の回転速度の変化である車輪速変動を示したものであり、サス変位起因の車輪速変動をωｚ、タイヤ有効回転半径をＲ、サスペンションの瞬間回転中心をＯｓ、タイヤ７と路面の接触点をＯｇ、ＯｓとＯｇの間を結ぶ線と路面とのなす角をθ、サスペンションのばね定数をｋｓ、サスペンションの減衰係数をｃｓ、サス変位であるばね上とばね下の相対変位をｚｂｗとする。
【００２７】
相対変位ｚｂｗの時間微分である相対速度ｄｚｂｗ／ｄｔは、以下の式（１）で表される。
【数１】
0006653396.tif 000002
【００２８】
ここで、式（１）は相対速度ｄｚｂｗ／ｄｔの推定方法の一例であり、サス変位起因の車輪速変動ωｚを入力として、相対速度ｄｚｂｗ／ｄｔを出力するゲインや特性マップを用いても良く、相対速度ｄｚｂｗ／ｄｔの推定方法は限定しない。
【００２９】
従来技術では，車輪速センサ信号の変動成分そのものを式（１）のサス変位起因の車輪速変動ωｚとして扱っている。しかし、この車輪速センサ信号の変動成分は、サス変位だけでなく、車輪スリップによる変動成分が含まれるため、車輪スリップが生じた場合に推定誤差が大きくなるという課題があった。
【００３０】
それに対して本発明では、車輪速センサの信号などから車輪スリップ起因の車輪速変動を推定、車輪速センサ信号の変動成分から除去することでサス変位起因の車輪速変動ωｚを抽出し、前記課題を解決する。
【００３１】
なお、車輪スリップ起因の車輪速変動の推定方法などの具体例は、後述する実施形態１以降で述べる。
【００３２】
以上が本発明における相対速度ｄｚｂｗ／ｄｔの推定方法の一例であり、この相対速度の推定値を用いてばね上上下速度やピッチレイトなどのその他の上下運動量を推定できる。
【００３３】
次に図４、図５を用いて、推定した相対速度からばね上上下速度やピッチレイトなど上下運動量を推定する方法を説明する。
【００３４】
図４は、４輪フルビークルモデルを示す図である。本実施形態では車両の重心点８を原点とし、車両の前後方向をｘ、車両の左右方向をｙ、車両の上下方向をｚとする。
【００３５】
図４は、加減速中や旋回中、あるいは路面変位の入力を受ける４輪車の運動を示したものである。
【００３６】
ここで、車両の前後加速度をＧｘ、車両の左右方向の加速度である横加速度をＧｙ、ばね上質量をｍｂ、前後のサスペンションのばね下質量をｍｗｆ、ｍｗｒ、ばね定数をｋｓｆ、ｋｓｒ、減衰係数をｃｓｆ、ｃｓｒ、前後のスタビライザのばね定数をｋｓｔｆ、ｋｓｔｒ、前後のタイヤの上下ばね定数をｋｔｆ、ｋｔｒとする。
【００３７】
また、左前、右前、左後、右後のサスペンションにおけるばね上上下変位をｚｂｆｌ、ｚｂｆｒ、ｚｂｒｌ、ｚｂｒｒ、ばね下上下変位をｚｗｆｌ、ｚｗｆｒ、ｚｗｒｌ、ｚｗｒｒ、路面変位をｚｇｆｌ、ｚｇｆｒ、ｚｇｒｌ、ｚｇｒｒ、タイヤ上下力の変動をΔＦｚｆｌ、ΔＦｚｆｒ、ΔＦｚｒｌ、ΔＦｚｒｒとする。
【００３８】
また、ばね上質量ｍｂが作用する重心点８の路面からの高さをｈ、重心点８と前輪軸との距離、および後輪軸との距離をｌｆ、ｌｒ、前輪軸と後輪軸との距離であるホイールベースをｌ、車両前後輪のトレッド幅をｄｆ、ｄｒとする。
【００３９】
ばね上の上下運動は、ばね上上下加速度をｄ２ｚｂ／ｄｔ２として、以下の式（２）で表される。
【数２】
0006653396.tif 000003
【００４０】
ここで、Ｆｂｗｆｒ、Ｆｂｗｆｌ、Ｆｂｗｒｒ、Ｆｂｗｒｌは、ばね上に作用する上下力であり、以下の式（３）で表される。
【数３】
0006653396.tif 000004
【００４１】
ここで、ｚｂｗｆｌ、ｚｂｗｆｒ、ｚｂｗｒｌ、ｚｂｗｒｒは、ばね上とばね下の相対変位であり、以下の式（４）で表される。
【００４２】
なお、ｄｚｂｗｆｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｆｒ／ｄｔ、ｄｚｂｗｒｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｒｒ／ｄｔは、相対変位ｚｂｗｆｌ、ｚｂｗｆｒ、ｚｂｗｒｌ、ｚｂｗｒｒの時間微分であるばね上とばね下の相対速度である。
【００４３】
また、相対変位ｚｂｗｆｌ、ｚｂｗｆｒ、ｚｂｗｒｌ、ｚｂｗｒｒは、式（１）を用いて推定した相対速度ｄｚｂｗｆｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｆｒ／ｄｔ、ｄｚｂｗｒｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｒｒ／ｄｔをそれぞれ時間積分して算出する。
【数４】
0006653396.tif 000005
【００４４】
次に、左前、右前、左後、右後のサスペンションにおけるばね下の上下運動は、ばね下上下加速度をｄ２ｚｗｆｌ／ｄｔ２、ｄ２ｚｗｆｒ／ｄｔ２、ｄ２ｚｗｒｌ／ｄｔ２、ｄ２ｚｗｒｒ／ｄｔ２として、以下の式（５）で表される。
【数５】
0006653396.tif 000006
【００４５】
次に、左前、右前、左後、右後のタイヤ上下力の変動をΔＦｚｆｌ、ΔＦｚｆｒ、ΔＦｚｒｌ、ΔＦｚｒｒは、式（５）を用いて、以下の式（６）で表される。
【００４６】
更に本発明が対象とする一般的な車両のばね下質量は、ばね上質量に対して非常に小さい。そのため、相対速度ｄｚｂｗｆｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｆｒ／ｄｔ、ｄｚｂｗｒｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｒｒ／ｄｔの時間微分であるばね上とばね下の相対加速度ｄ２ｚｂｗｆｌ／ｄｔ２、ｄ２ｚｂｗｆｒ／ｄｔ２、ｄ２ｚｂｗｒｌ／ｄｔ２、ｄ２ｚｂｗｒｒ／ｄｔ２において、ばね下上下加速度ｄ２ｚｗｆｌ／ｄｔ２、ｄ２ｚｗｆｒ／ｄｔ２、ｄ２ｚｗｒｌ／ｄｔ２、ｄ２ｚｗｒｒ／ｄｔ２が支配的であり、以下の式（６）のように近似できる。
【数６】
0006653396.tif 000007
【００４７】
ここで、ｄ２ｚｂｗｆｌ／ｄｔ２、ｄ２ｚｂｗｆｒ／ｄｔ２、ｄ２ｚｂｗｒｌ／ｄｔ２、ｄ２ｚｂｗｒｒ／ｄｔ２は、相対速度ｄｚｂｗｆｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｆｒ／ｄｔ、ｄｚｂｗｒｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｒｒ／ｄｔの時間微分であるばね上とばね下の相対加速度である。
【００４８】
また、左前、右前、左後、右後のタイヤ上下力Ｆｚｆｌ、Ｆｚｆｒ、Ｆｚｒｌ、Ｆｚｒｒは、静止時の左前、右前、左後、右後のタイヤ上下力をＦｚ０ｆｌ、Ｆｚ０ｆｒ、Ｆｚ０ｒｌ、Ｆｚ０ｒｒとし、式（６）で表されるタイヤ上下力の変動を用いて、以下の式（７）で表される。
【数７】
0006653396.tif 000008
【００４９】
図５は、タイヤ上下力とタイヤ有効回転半径の関係を示す図である。
【００５０】
図５に示す特性マップに、式（７）を用いて推定した左前、右前、左後、右後のタイヤ上下力Ｆｚｆｌ、Ｆｚｆｒ、Ｆｚｒｌ、Ｆｚｒｒを入力することで、左前、右前、左後、右後のタイヤ有効回転半径Ｒｆｌ、Ｒｆｒ、Ｒｒｌ、Ｒｒｒを推定できる。
【００５１】
なお、この方法はタイヤ有効回転半径の推定方法の一例であり、図５に示す特性の近似式やゲインなどを用いても良く、タイヤ有効回転半径の推定方法は限定しない。
【００５２】
次に、ばね上上下速度ｄｚｂ／ｄｔ、ピッチレイトｄθｙ／ｄｔ、ロールレイトｄθｘ／ｄｔは、車体のピッチ慣性モーメントをＩｙ、ロール慣性モーメントをＩｘとして、以下の式（８）〜式（１０）で表される。
【数８】
0006653396.tif 000009
【数９】
0006653396.tif 000010
【数１０】
0006653396.tif 000011
【００５３】
以上が本発明における車両の上下運動量の推定方法の一例である。
【００５４】
［実施形態１］
図６〜図１５を用いて、実施形態１における車両運動状態推定装置５０ａおよび５０ｂの処理概要を説明する。
【００５５】
図６は、制駆動力により車両運動を制御する車両に、車両運動状態推定装置５０ａあるいは５０ｂを適用した車両１０ａの構成図を示したものである。
【００５６】
本実施形態の車両運動状態推定装置５０ａあるいは５０ｂは、車両１０ａに搭載され、車輪速センサ１、加速度センサ２、ジャイロセンサ３、駆動制御ユニット５、ブレーキ制御ユニット６から車両運動に関する状態量、操舵角センサ４からドライバ操作に関する状態量の検出値を取得する。
【００５７】
ここで、駆動制御ユニット５は、ドライバの操作やコントローラからの指令に基づいて内燃機関や電動機で発生した制駆動トルクを、変速機や差動装置などを介してタイヤに伝達し、タイヤに制駆動力を発生させるユニットである。
【００５８】
また、ブレーキ制御ユニット６は、ドライバの操作やコントローラからの指令に基づいてマスタシリンダやポンプなどで発生した液圧を各輪に伝達し、各輪に備わるブレーキキャリパを作動させることでタイヤに制動力を発生させるユニットである。
【００５９】
車両運動状態推定装置５０ａあるいは５０ｂは、図１あるいは図２で述べたように検出値や推定値を用いて車輪スリップ起因の車輪速変動を推定、車輪速センサ信号の変動成分から除去することでサス変位起因の車輪速変動を抽出、ばね上上下速度やピッチレイトなどの上下運動量を推定し、その結果を駆動制御ユニット５、もしくはブレーキ制御ユニット６、もしくはその両方に出力する。
【００６０】
ここで、車両運動状態推定装置５０ｂに入力される平面運動量推定値は、例えばブレーキ制御ユニット６を構成する装置の１つである横滑り防止装置や、図示しないが自動運転制御装置などで推定された値を取得して用いる。
【００６１】
最初に、平面運動量推定部５１における平面運動量の推定方法の一例を説明する。
【００６２】
図７は、車両運動状態推定装置５０ａを構成する推定部の１つである平面運動量推定部５１の概念図である。
【００６３】
平面運動量推定部５１は、図１で述べたように車輪速センサと加速度センサなどの検出値である車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値と、上下運動量推定部５３の推定値である上下運動量推定値を用いて、前後方向の車輪スリップであるスリップ率や横方向の車輪スリップである横すべり角、タイヤの前後方向に生じるタイヤ前後力などの平面運動量を推定、出力する。
【００６４】
平面運動量推定部５１は、車輪速換算部５１ａと、車体前後速推定部５１ｂと、路面摩擦係数推定部５１ｃと、スリップ率推定部５１ｄと、横すべり角推定部５１ｅと、タイヤ前後力推定部５１ｆを備える。
【００６５】
車輪速換算部５１ａは、車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値と上下運動量推定値と、横すべり角推定部５１ｅの横すべり角推定値を用いて、車輪速センサ１の信号を車両の重心点８の前後方向の速度に換算した値である車輪速換算値を推定し、出力する。
【００６６】
左前、右前、左後、右後の車輪速換算値Ｖｘｆｌ、Ｖｘｆｒ、Ｖｘｒｌ、Ｖｘｒｒは、実舵角をδ、ヨーレイトをｒ、左前、右前、左後、右後の車輪回転速度をωｆｌ、ωｆｒ、ωｒｌ、ωｒｒ、タイヤ有効回転半径をＲｆｌ、Ｒｆｒ、Ｒｒｌ、Ｒｒｒ、タイヤ横すべり角をβｆｌ、βｆｒ、βｒｌ、βｒｒとして、以下の式（１１）で表される。
【数１１】
0006653396.tif 000012
【００６７】
次に、車体前後速推定部５１ｂは、車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値と上下運動量推定値と、車輪速換算部５１ａの推定値を用いて、車両の重心点８の前後方向の速度である車体前後速を推定、出力する。
【００６８】
車体前後速Ｖｘは、以下の式（１２）、式（１３）で表される。
【数１２】
0006653396.tif 000013
【数１３】
0006653396.tif 000014
【００６９】
ここで、式（１２）、式（１３）は車体前後速Ｖｘの推定方法の一例であり、ＧＰＳを用いて検出した位置情報を時間微分して推定した値であっても良く、車体前後速Ｖｘの推定方法は上記のものに限定されない。
【００７０】
次に、路面摩擦係数推定部５１ｃは、車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値と上下運動量推定値を用いて、路面摩擦係数を推定し、出力する。路面摩擦係数μは、以下の式（１４）で表される。
【数１４】
0006653396.tif 000015
【００７１】
次に、スリップ率推定部５１ｄは、車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値と上下運動量推定値と、車輪速換算部５１ａと車体前後速推定部５１ｂの推定値を用いて、車輪の前後方向のスリップであるスリップ率を推定、出力する。
【００７２】
左前、右前、左後、右後のスリップ率λｆｌ、λｆｒ、λｒｌ、λｒｒは、以下の式（１５）、式（１６）で表される。
【数１５】
0006653396.tif 000016
【数１６】
0006653396.tif 000017
【００７３】
次に、横すべり角推定部５１ｅは、車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値と上下運動量推定値と、車体前後速推定部５１ｂと路面摩擦係数推定部５１ｃとスリップ率推定部５１ｄの推定値を用いて、車輪の横方向のスリップである横すべり角を推定、出力する。
【００７４】
図８は、４輪車モデルを示す図である。
【００７５】
図８は旋回中の４輪車の運動を示したものであり、実舵角をδ、車両の進行方向の速度をＶ、車両の左右方向の速度をＶｙ、速度Ｖで旋回する車両に生じる進行方向と車体前後方向のなす角を横すべり角β、左前、右前、左後、右後のタイヤに働くコーナリングフォースをＹｆｌ、Ｙｆｒ、Ｙｒｌ、Ｙｒｒとする。
【００７６】
図９は、４輪車の等価的な２輪車モデルを示す図である。
【００７７】
図９は、図８に対して左右タイヤの横すべり角が小さく、かつその値が小さく、実舵角も小さいとみなした範囲において、車両のトレッドを無視して前後の左右輪が前後輪軸と車軸との交点に集中しているモデルに置き換えたものである。
【００７８】
ここでコーナリングフォース２Ｙｆ、２Ｙｒは、図９に示した前後タイヤの左右に働くコーナリングフォースの合力である。
【００７９】
ここで横すべり角推定部５１ｅにおける横すべり角推定の一例として、図９に示した４輪車の等価的な２輪車モデルを用いた、左前、右前、左後、右後のタイヤの横すべり角βｆｌ、βｆｒ、βｒｌ、βｒｒの推定方法を説明する。
【００８０】
まず、横方向速度Ｖｙの時間微分であるｄＶｙ／ｄｔと、ｚ軸周りに生じるヨーレイトｒの時間微分であるｄｒ／ｄｔは、車両の質量をｍ、前後タイヤの単位横すべり角あたりのコーナリングフォースであるコーナリングパワーをそれぞれＫｆ、Ｋｒ、車両のヨー慣性モーメントをＩｚとして、以下の式（１７）、式（１８）で表される。
【数１７】
0006653396.tif 000018
【数１８】
0006653396.tif 000019
【００８１】
更にヨーレイトｒの出力偏差をフィードバックするオブザーバを構成し、式（１７）、式（１８）を状態方程式と出力方程式で表すと、以下の式（１９）、式（２０）になる。
【数１９】
0006653396.tif 000020
【数２０】
0006653396.tif 000021
であり、（Ｖｙ＾，ｒ＾）は，（Ｖｙ，ｒ）の推定値である。
【００８２】
オブザーバでは偏差ｅが減少するようにオブザーバ入力が補正され、状態量の推定誤差が低減される。この式（１９）、式（２０）から横方向速度の推定値Ｖｙ＾が得られ、車体の横すべり角の推定値β＾は以下の式（２１）で表される。
【数２１】
0006653396.tif 000022
【００８３】
そして、左前、右前、左後、右後のタイヤの横すべり角βｆｌ、βｆｒ、βｒｌ、βｒｒは、以下の式（２２）で表される。
【数２２】
0006653396.tif 000023
【００８４】
次に、タイヤ前後力推定部５１ｆは、車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値と上下運動量推定値と、路面摩擦係数推定部５１ｃとスリップ率推定部５１ｄと横すべり角推定部５１ｅの推定値を用いて、タイヤの前後方向に生じる力であるタイヤ前後力を推定、出力する。タイヤ前後力は、車載センサからの検出値から推定した路面摩擦係数と車輪スリップとタイヤ上下力に基づいて推定される。
【００８５】
図１０は、路面摩擦係数μが１．０で、所定のタイヤ上下力が作用する時の車輪スリップとタイヤ前後力の関係を示す図である。
【００８６】
タイヤ前後力推定部５１ｆでは、図１０に示すような特性マップをタイヤ上下力毎に複数有している。
【００８７】
この特性マップにタイヤの上下力、スリップ率、横すべり角を入力、出力された値に路面摩擦係数を乗算することで、左前、右前、左後、右後のタイヤ前後力Ｆｘｆｌ、Ｆｘｆｒ、Ｆｘｒｌ、Ｆｘｒｒを推定する。
【００８８】
なお、この方法はタイヤ前後力の推定方法の一例であり、図１０に示す特性の近似式やゲインなどを用いても良く、タイヤ前後力の推定方法は限定しない。
【００８９】
以上が実施形態１における平面運動量推定部５１の車輪スリップやタイヤ前後力などの平面運動量の推定方法の一例である。
【００９０】
次に、車輪速変動推定部５２における車輪速変動の推定方法の一例を説明する。
【００９１】
図１１は、車両運動状態推定装置５０ａあるいは５０ｂを構成する推定部の１つである車輪速変動推定部５２の概念図である。
【００９２】
車輪速変動推定部５２は、図１および図２で述べたように車輪速センサと加速度センサなどの検出値である車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値と、平面運動量推定部５１の推定値あるいは横滑り防止装置などで推定した平面運動量推定値と、上下運動量推定部５３の推定値である上下運動量推定値と、を用いて、車輪スリップにより生じる車輪スリップ起因の車輪速変動を推定、車輪速センサ１の信号の変動成分から除去することで、サスペンションの変位によって生じるサス変位起因の車輪速変動を抽出、出力する。
【００９３】
車輪速変動推定部５２は、車輪速変動推定部（車輪スリップ起因）５２ａと、車輪速変動推定部（サス変位起因）５２ｂを備える。
【００９４】
車輪速変動推定部（車輪スリップ起因）５２ａは、車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値と平面運動量推定値と上下運動量推定値を用いて、車輪スリップにより生じる車輪スリップ起因の車輪速変動を推定、出力する。
【００９５】
図１２は、加減速に伴うタイヤの前後方向の運動を示す図である。
【００９６】
図１２は、車両を左右方向から見た加減速に伴うタイヤ７の回転速度の変化である車輪速変動を示したものであり、車輪回転角加速度ｄωｘｙ／ｄｔ、タイヤの回転慣性モーメントをＩｔ、タイヤ有効回転半径をＲ、制駆動トルクをＴ、タイヤ前後力をＦｘ、サスペンションのばね定数をｋｓ、サスペンションの減衰係数をｃｓとする。
【００９７】
車輪回転角加速度ｄωｘｙ／ｄｔの時間積分である車輪回転速度ωｘｙは、以下の式（２３）で表される。なお、この車輪回転速度ωｘｙが、ある瞬間のタイヤが発生し得るタイヤ前後力に対して過剰な制駆動トルクが入力された場合に生じる車輪スリップ起因の車輪速変動である。車輪スリップ起因の車輪速変動は、タイヤ制駆動力とタイヤ前後力に基づいて推定される。タイヤ制駆動トルクは、車載センサで検出、あるいは車載センサで検出した検出値から推定する。
【数２３】
0006653396.tif 000024
【００９８】
ここで、式（２３）は車輪スリップ起因の車輪速変動ωｘｙの推定方法の一例であり、制駆動トルクなどを入力として、車輪スリップ起因の車輪速変動ωｘｙを出力するゲインや特性マップを用いても良く、車輪スリップ起因の車輪速変動ωｘｙの推定方法は限定しない。
【００９９】
次に、車輪速変動推定部５２ｂは、車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値と平面運動量推定値と上下運動量推定値と、車輪速変動推定部（車輪スリップ起因）５２ａの推定値を用いて、サス変位により生じるサス変位起因の車輪速変動を推定、出力する。  
【０１００】
左前、右前、左後、右後のサス変位起因の車輪速変動ωｚｆｌ、ωｚｆｒ、ωｚｒｌ、ωｚｒｒは、左前、右前、左後、右後の車輪速センサ１の信号の変動成分をωｓｆｌ、ωｓｆｒ、ωｓｒｌ、ωｓｒｒとして、以下の式（２４）で表される。
【数２４】
0006653396.tif 000025
【０１０１】
図１３は、車両運動状態推定装置５０ａあるいは５０ｂを構成する推定部の１つである車輪速変動推定部５２’の概念図である。
【０１０２】
図１３の車輪速変動推定部５２’と、図１１の車輪速変動推定部５２の主な違いは、推定判断部５２ｃを追加構成したことである。
【０１０３】
図１４は、車輪速変動推定部５２’の推定判断部５２ｃによる処理概要を示すフローチャートである。
【０１０４】
まず、推定判断部５２ｃは、車輪速センサと加速度センサなどの検出値である車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値と、平面運動量推定部５１の推定値あるいは横滑り防止装置などで推定した平面運動量推定値と、上下運動量推定部５３の推定値である上下運動量推定値を取得する（ステップＳ１４０１）。
【０１０５】
次に、ステップＳ１４０１で取得した車輪スリップが、所定の閾値に対して大きいか否かを判定し（ステップＳ１４０２）、大きい場合は（ステップＳ１４０２、ＹＥＳ）ステップＳ１４０３に進んで推定許可判断を出力し、小さい場合は（ステップＳ１４０２、ＮＯ）ステップＳ１４０４に進んで推定禁止判断を出力する。
【０１０６】
この推定判断部５２ｃによる推定判断結果に対して、車輪速変動推定部５２’の車輪速変動推定部（車輪スリップ起因）５２ａでは、推定許可判断時には通常の処理を行い、推定禁止判断時には推定処理を行わず、通常処理で出力する車輪スリップ起因の車輪速変動に０を定義し、出力する処理のみを行う。車輪スリップ起因の車輪速変動は、車輪スリップが所定の閾値より大きい場合に推定される。
【０１０７】
このように車輪スリップの大きさに応じて推定処理の許可／禁止を判断することで、定速走行時などの車輪スリップが小さい状況での車両運動状態推定装置の計算負荷を下げることができ、消費電力や発熱などを低減できる。
【０１０８】
以上が実施形態１における車輪速変動推定部５２の車輪スリップ起因およびサス変位起因の車輪速変動の推定方法の一例であり、この車輪速変動推定部５２で推定したサス変位起因のωｚを式（１）に入力することで、従来よりも高精度な上下運動量の推定ができる。
【０１０９】
図１５は、路面上下変位、車両運動状態推定装置５０ａあるいは５０ｂで推定したスリップ率、車輪速変動、車輪速変動（サス変位起因）、相対速度の時間変化を示す図である。スリップ率は図７で述べたスリップ率推定部５１ｄ、車輪速変動と車輪速変動（サス変位起因）は図１２〜図１４で述べた車輪速変動推定部５２あるいは５２’、相対速度は図１および図２で述べた上下運動量推定部５３における処理結果の一例である。ここで、車輪速変動は、サス変位および車輪スリップによってのみ発生すると仮定している。
【０１１０】
まず、図１５に示す時間ｔまでの期間は、スリップ率がほぼ０の定速走行を行っており、車輪速変動の(３)サス変位起因の変動分は、(１)車輪速センサ信号の変動成分と概ね等しくなる。
【０１１１】
その結果、車輪速変動の(１)車輪速センサ信号の変動成分に基づいて上下運動量を推定する車輪スリップ未考慮（従来）と、車輪速変動の(３)サス変位起因の変動分に基づいて上下運動量を推定する車輪スリップ考慮（本発明）の相対速度の推定値は概ね等しく、両者は真値に近い値となる。
【０１１２】
次に、図１５に示す時間ｔ以降の期間は、加速走行を行っており、加速によって生じた車輪スリップに伴って、車輪速変動には(２)車輪スリップ起因の変動分が発生する。
【０１１３】
車輪速変動の(１)車輪速センサ信号の変動成分は、(２)車輪スリップ起因の変動分と、(３)サス変位起因の変動分の和で表されるため、車輪速変動の(１)車輪速センサ信号の変動成分に基づいて上下運動量を推定する車輪スリップ未考慮（従来）の相対速度の推定値は、真値との間に車輪スリップによる推定誤差が生じる。
【０１１４】
それに対して、車輪速変動の(１)車輪速センサ信号の変動成分から(２)車輪スリップ起因の変動分を除去、抽出した(３)サス変位起因の変動分のみに基づいて上下運動量を推定する車輪スリップ考慮（本発明）の相対速度の推定値は、従来よりも高精度な推定ができる。
【０１１５】
［実施形態２］
実施形態２では、実施形態１との差分について説明し、実施形態１と同じ説明は省略する。
【０１１６】
なお、実施形態２と実施形態１の主な違いは、第一の上下運動量推定部５３（実施形態１の上下運動量推定部５３と同一）とは異なる方法で上下運動量を推定する第二の上下運動量推定部５４と、第一の上下運動量推定部５３と第二の上下運動量推定部５４の推定値に基づいて第一の上下運動量推定部５３の推定値を補正する補正処理部５５を追加したことであり、図１６と図１７を用いて、実施形態２における車両運動状態推定装置５０ｃの処理概要を説明する。
【０１１７】
図１６は、車輪速センサや加速度センサなどの検出値に基づいて、相対速度やピッチレイトなどの上下運動量の推定を行う車両運動状態推定装置５０ｃの概念図である。
【０１１８】
車両運動状態推定装置５０ｃは、平面運動量推定部５１と、車輪速変動推定部５２と、第一の上下運動量推定部５３と、第二の上下運動量推定部５４と、補正処理部５５を備える。
【０１１９】
第二の上下運動量推定部５４は、車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値と、平面運動量推定部５１と車輪速変動推定部５２の推定値を用いて、第一の上下運動量推定部５３とは異なる方法でピッチレイトなどの上下運動量を推定し、出力する。
【０１２０】
この第二の上下運動量推定部５４による上下運動量の推定方法の一例として、ピッチレイトｄθｙ２／ｄｔ、ロールレイトｄθｘ２／ｄｔは、ピッチ補正ゲインをＪｘ、ロール補正ゲインをＪｙ、ロール軸から重心点８までの高さをｈｘ、旋回横加速度をＧｙｃとして、以下の式（２５）、式（２６）で表される。
【数２５】
0006653396.tif 000026
【数２６】
0006653396.tif 000027
【０１２１】
次に、補正処理部５５は、第二の上下運動量推定部５４の推定値を真値と仮定し、第一の上下運動量推定部５３と第二の上下運動量推定部５４の推定値の差に基づいて第一の上下運動量推定部５３の推定値を補正した値である推定補正値を算出し、出力する。
【０１２２】
この補正処理部５５による上下運動量の補正方法の一例として、左前、右前、左後、右後のサスペンションにおけるばね上とばね下の相対速度の推定補正値ｄｚｂｗｃｆｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｃｆｒ／ｄｔ、ｄｚｂｗｃｒｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｃｒｒ／ｄｔは、第一の上下運動量推定部５３による左前、右前、左後、右後のサスペンションにおけるばね上とばね下の相対速度の推定値をそれぞれｄｚｂｗｆｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｆｒ／ｄｔ、ｄｚｂｗｒｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｒｒ／ｄｔ、第一の上下運動量推定部５３によるピッチレイトとロールレイトの推定値をそれぞれｄθｙ１／ｄｔ、ｄθｘ１／ｄｔ、として、以下の式（２７）で表される。
【数２７】
0006653396.tif 000028
【０１２３】
この式（２７）から求めた補正したばね上とばね下の相対速度の推定補正値ｄｚｂｗｃｆｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｃｆｒ／ｄｔ、ｄｚｂｗｃｒｌ／ｄｔ、ｄｚｂｗｃｒｒ／ｄｔを時間微分や時間積分して式（２）〜式（１０）に入力、タイヤ上下力などの第一の上下運動量推定部５３のその他の推定値を補正することで、従来よりも高精度な上下運動量の推定ができる。
【０１２４】
図１７は、路面上下変位、車両運動状態推定装置５０ｃで推定したスリップ率、車輪速変動、ピッチレイト、相対速度の時間変化を示す図である。
【０１２５】
図１７は、上下変位の周期が一定の路面上を加減速走行しており、加減速によって車輪スリップ、車輪速変動に(２)車輪スリップ起因の変動分が生じている。
【０１２６】
また、第一の上下運動量推定部５３のピッチレイト推定値は、第二の上下運動量推定部５４より推定誤差が大きく、更に補正なしの相対速度（第一の上下運動量推定部５３の推定値）は、推定誤差が大きい。
【０１２７】
それに対して、第一の上下運動量推定部５３と第二の上下運動量推定部５４の推定値の差に基づいて第一の上下運動量推定部５３の推定値を補正した補正ありの相対速度（補正処理部５５の出力値）は、補正なしよりも高精度な上下運動量の推定ができる。
【０１２８】
［実施形態３］
実施形態３では、実施形態２との差分について説明し、実施形態２と同じ説明は省略する。
【０１２９】
なお、実施形態３と実施形態２の主な違いは、第二の上下運動量推定部５４の予測推定誤差に基づいて、第一の上下運動量推定部５３の推定値の補正の許可あるいは禁止を判断する補正判断部５６を追加したことであり、図１８〜図２１を用いて、実施形態３における車両運動状態推定装置５０ｄの処理概要を説明する。
【０１３０】
図１８は、車輪速センサや加速度センサなどの検出値に基づいて、相対速度やピッチレイトなどの上下運動量の推定を行う車両運動状態推定装置５０ｄの概念図である。
【０１３１】
車両運動状態推定装置５０ｄは、平面運動量推定部５１と、車輪速変動推定部５２と、第一の上下運動量推定部５３と、第二の上下運動量推定部５４と、補正処理部５５、補正判断部５６を備える。
【０１３２】
図１９は、車両運動状態推定装置５０ｄの補正判断部５６による処理概要を示すフローチャートである。
【０１３３】
まず、補正判断部５６は、車輪速センサと加速度センサなどの検出値である車両運動状態量検出値とドライバ入力量検出値を取得する（ステップＳ１９０１）。
【０１３４】
次に、ステップＳ１９０１で取得した車輪速センサ信号を時間微分し、車輪回転加速度を算出する（ステップＳ１９０２）。
【０１３５】
次に、ステップＳ１９０２で算出した車輪回転加速度に基づいて、第二の上下運動量推定部５４の予測推定誤差を導出する（ステップＳ１９０３）。
【０１３６】
ここで、第二の上下運動量推定部５４は、図２０に示すような特性マップを予め備え、ステップＳ１９０３では、この特性マップに車輪回転加速度を入力し、第二の上下運動量推定部５４の予測推定誤差（推定誤差の予測値）を導出する。
【０１３７】
図２０は、車輪回転加速度と予測推定誤差の関係を示す図である。
【０１３８】
図２０に示す予測推定誤差は、予めジャイロセンサなどで検出、および第二の上下運動量推定部５４で推定した上下運動量の推定誤差の大きさである。
【０１３９】
次に、ステップＳ１９０３で導出した予測推定誤差が、所定の閾値に対して小さいか否かを判定し（ステップＳ１９０４）、小さい場合は（ステップＳ１９０４、ＹＥＳ）ステップＳ１９０５に進んで補正許可判断を出力し、大きい場合は（ステップＳ１９０４、ＮＯ）ステップＳ１９０６に進んで補正禁止判断を出力する。すなわち、特性マップが出力する推定誤差の予測値が所定の値より小さい場合に、第一の上下運動量推定手段で推定した上下運動量を補正する。
【０１４０】
この補正判断部５６による補正判断結果に対して、車両運動状態推定装置５０ｄの第二の上下運動量推定部５４では、補正許可判断時には通常の処理を行い、補正禁止判断時には推定処理を行わず、通常処理で出力するピッチレイトなどに０を定義し、出力する処理のみを行う。
【０１４１】
このように第二の上下運動量推定部５４の予測推定誤差に応じて補正処理の許可／禁止を判断することで、補正による推定精度の悪化を抑制できる。
【０１４２】
図２１は、路面上下変位、車両運動状態推定装置５０ｄで推定したスリップ率、車輪速変動、第二の上下運動量推定部５４の予測推定誤差、ピッチレイト、相対速度の時間変化を示す図である。
【０１４３】
図２１は、上下変位の周期が変化する路面上を加減速走行しており、加減速によって車輪スリップ、車輪速変動に(２)車輪スリップ起因の変動分が生じている。
【０１４４】
また、図２１に示す時間ｔ１までの期間と時間ｔ２以降の期間は、第二の上下運動量推定部５４の予測推定誤差が閾値より大きい期間であり、第二の上下運動量推定部５４のピッチレイト推定値は、第一の上下運動量推定部５３より推定誤差が大きく、更に補正判断部５６による補正判断がない場合の相対速度の推定値は、推定誤差が大きい。
【０１４５】
それに対して、補正判断ありの相対速度の推定値は、補正禁止判断期間において補正判断なしの相対速度の推定値より推定誤差が小さく、補正判断なしよりも常に高精度な上下運動量の推定ができる。
【０１４６】
［実施形態４］
実施形態４では、実施形態１〜実施形態３との差分について説明し、実施形態１〜実施形態３と同じ説明は省略する。
【０１４７】
なお、実施形態４と実施形態１〜実施形態３の主な違いは、実施形態１〜実施形態３の車両１０ａにサスペンション制御ユニット８１と制御サスペンション装置８２を追加した車両１０ｂを構成したことであり、図２２〜図２４を用いて主に実施形態４におけるサスペンション制御ユニット８１の処理概要を説明する。また、実施形態４における車両運動状態推定装置は、実施形態１の車両運動状態推定装置５０ａあるいは５０ｂ、あるいは実施形態２の車両運動状態推定装置５０ｃ、あるいは実施形態３の車両運動状態推定装置５０ｄのいずれであっても良い。
【０１４８】
図２２は、実施形態４における車両運動状態推定装置５０ａあるいは５０ｂあるいは５０ｃあるいは５０ｄを搭載した車両１０ｂの構成図を示したものである。
【０１４９】
図２２は、図６に対してサスペンション制御ユニット８１と制御サスペンション装置８２を追加した構成になっている。
【０１５０】
制御サスペンション装置８２は、減衰特性を調整可能な減衰力調整式のショックアブソーバ、あるいは車体と車輪の間の上下方向の力を調整可能なアクティブサスペンションである。
【０１５１】
サスペンション制御ユニット８１は、加速度センサやジャイロセンサなどの検出値と、車両運動状態推定装置５０ａあるいは５０ｂあるいは５０ｃあるいは５０ｄで推定したばね上上下速度などの推定値に基づいて、制御サスペンション装置８２の減衰特性あるいは上下方向の力を制御する制御信号を生成する。
【０１５２】
次に、サスペンション制御ユニット８１による制御の一例として、図２３を用いて乗心地制御の処理概要を説明する。
【０１５３】
図２３は、実施形態４における制御サスペンション装置８２の一機能である乗心地制御を行うサスペンション制御ユニット８１の概念図である。
【０１５４】
サスペンション制御ユニット８１には、加速度センサやジャイロセンサで検出した車両運動状態量検出値と、車両運動状態推定装置５０ａあるいは５０ｂで推定した上下運動量推定値、あるいは車両運動状態推定装置５０ｃあるいは５０ｄで推定した上下運動量推定補正値が入力される。
【０１５５】
サスペンション制御ユニット８１は、目標減衰力算出部８１ａと、減衰力マップ８１ｂを備える。
【０１５６】
目標減衰力算出部８１ａは、車両運動状態量検出値と、上下運動量推定値あるいは上下運動量推定補正値に基づいて、制御サスペンション装置８２の目標減衰力を算出する。
【０１５７】
減衰力マップ８１ｂは、予め記憶された制御サスペンション装置８２の特性のマップ情報であり、目標減衰力算出部８１ａで算出した目標減衰力と、車両運動状態量検出値を入力として、制御サスペンション装置８２を制御する指令電流を導出し、出力する。
【０１５８】
図２４は、実施形態４におけるサスペンション制御ユニット８１の処理結果の一例である。
【０１５９】
図２４は、車輪スリップがほぼ０の条件での処理結果を真値とし、時間ｔ以降で車輪スリップが増加する長波状路において、車輪スリップの考慮有無が乗心地に与える影響を比較した結果であり、ばね上上下速度とピッチレイト、ロールレイトの時間変化を示す図である。
【０１６０】
図２４に示すように車輪スリップ考慮あり（本発明）は、車輪スリップ起因の車輪速変動を含む車輪速センサ信号の変動成分に基づいて上下運動量を推定する車輪スリップ考慮なし（従来）に対して、ばね上上下速度とピッチレイトが小さく、真値に概ね等しくなっており、従来よりも乗心地が改善できる。
【０１６１】
以上の構成により、車輪スリップが生じた場合であっても、サス変位起因の車輪速変動のみを抽出、推定した上下運動量に基づいてサスペンションを制御する指令電流を生成できるため、従来の車輪スリップ起因の車輪速変動を含む車輪速センサ信号の変動成分を用いた場合より高性能なサスペンション制御を実現できる。
【０１６２】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１６３】
１     ：車輪速センサ
２     ：加速度センサ
３     ：ジャイロセンサ
４     ：操舵角センサ
５     ：駆動制御ユニット
６     ：ブレーキ制御ユニット
７     ：タイヤ
８     ：重心点
１０ａ、１０ｂ：車両
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ：車両運動状態推定装置
５１   ：平面運動量推定部
５１ａ ：車輪速換算部
５１ｂ ：車体前後速推定部
５１ｃ ：路面摩擦係数推定部
５１ｄ ：スリップ率推定部
５１ｅ ：横すべり角推定部
５１ｆ ：タイヤ前後力推定部
５２、５２’：車輪速変動推定部
５２ａ ：車輪速変動推定部（車輪スリップ起因）
５２ｂ ：車輪速変動推定部（サス変位起因）
５２ｃ ：推定判断部
５３   ：上下運動量推定部、第一の上下運動量推定部
５４   ：第二の上下運動量推定部
５５   ：補正処理部
５６   ：補正判断部
８１   ：サスペンション制御ユニット（サスペンション制御装置）
８１ａ ：目標減衰力算出部
８１ｂ ：減衰力マップ
８２   ：制御サスペンション装置
【図１】
0006653396.tif 000029
【図２】
0006653396.tif 000030
【図３】
0006653396.tif 000031
【図４】
0006653396.tif 000032
【図５】
0006653396.tif 000033
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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