(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する第１〜３軸まわりに回転運動可能で且つ第１〜３軸のいずれか１つ以上の軸方向に並進運動可能な並進回転運動要素と、前記軸方向に並進運動可能な並進運動要素とを含み、並進回転運動要素と並進運動要素間で前記軸方向の力が伝達される運動体において、並進回転運動要素の重心点での前記軸方向の並進加速度を検出する重心点加速度検出装置であって、
並進回転運動要素と並進運動要素の前記軸方向慣性力の和が前記軸方向に作用する外力に等しい関係を用いて、並進回転運動要素における所定箇所での前記軸方向の並進加速度と前記軸以外の２つの軸まわりの角加速度とに基づいて、並進回転運動要素の重心点での前記軸方向の並進加速度を検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の重心点加速度検出装置であって、
並進回転運動要素と並進運動要素は、第１軸方向に並進運動可能であり、並進回転運動要素と並進運動要素間で第１軸方向の力が伝達され、
並進回転運動要素において、第１所定箇所での第１軸方向の並進加速度と、第２及び第３軸まわりの角加速度とを検出する並進回転運動要素加速度検出部と、
並進運動要素の第１軸方向の並進加速度を検出する並進運動要素加速度検出部と、
並進運動要素に作用する第１軸方向の外力を検出する外力検出部と、
並進回転運動要素加速度検出部で複数回検出された第１軸方向の並進加速度と第２及び第３軸まわりの角加速度と、並進運動要素加速度検出部で複数回検出された第１軸方向の並進加速度と、外力検出部で複数回検出された第１軸方向の外力とに基づいて、第２及び第３軸方向における並進回転運動要素の重心点と第１所定箇所との距離を算出するパラメータ算出部と、
パラメータ算出部で算出された前記距離と、並進回転運動要素加速度検出部で検出された第１軸方向の並進加速度と第２及び第３軸まわりの角加速度とに基づいて、並進回転運動要素の重心点での第１軸方向の並進加速度を検出する重心点加速度検出部と、
を備える、重心点加速度検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の重心点加速度検出装置であって、
並進運動要素は、第１及び第２運動要素を有し、並進回転運動要素と第１運動要素間で第１軸方向の力が伝達され、第１運動要素と第２運動要素間で第１軸方向の力が伝達され、
並進運動要素加速度検出部は、第１及び第２運動要素の第１軸方向の並進加速度を検出し、
外力検出部は、第２運動要素に作用する第１軸方向の外力を検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の重心点加速度検出装置であって、
並進回転運動要素加速度検出部は、第３軸方向に互いに距離をおいて並進回転運動要素に設置され、各々が第１軸方向の並進加速度を検出する複数の加速度センサを有し、複数の加速度センサで検出された第１軸方向の並進加速度に基づいて、並進回転運動要素の第２軸まわりの角加速度を検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項５】
請求項２または３に記載の重心点加速度検出装置であって、
並進回転運動要素加速度検出部は、第２軸方向に互いに距離をおいて並進回転運動要素に設置され、各々が第１軸方向の並進加速度を検出する複数の加速度センサを有し、複数の加速度センサで検出された第１軸方向の並進加速度に基づいて、並進回転運動要素の第３軸まわりの角加速度を検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項６】
請求項２または３に記載の重心点加速度検出装置であって、
並進回転運動要素加速度検出部は、並進回転運動要素に設置され、第２及び第３軸まわりの角速度を検出する角速度センサを有し、角速度センサで検出された第２及び第３軸まわりの角速度を微分することで、並進回転運動要素の第２及び第３軸まわりの角加速度を検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項７】
請求項２に記載の重心点加速度検出装置であって、
並進回転運動要素と並進運動要素は、さらに第３軸方向に並進運動可能であり、並進回転運動要素と並進運動要素間で第３軸方向の力が伝達され、
並進回転運動要素加速度検出部は、並進回転運動要素において、第１所定箇所での第３軸方向の並進加速度と、第１軸まわりの角加速度とをさらに検出し、
並進運動要素加速度検出部は、並進運動要素の第３軸方向の並進加速度をさらに検出し、
外力検出部は、並進運動要素に作用する第３軸方向の外力をさらに検出し、
パラメータ算出部は、並進回転運動要素加速度検出部で複数回検出された第３軸方向の並進加速度と第１及び第２軸まわりの角加速度と、並進運動要素加速度検出部で複数回検出された第３軸方向の並進加速度と、外力検出部で複数回検出された第３軸方向の外力とに基づいて、第１軸方向における並進回転運動要素の重心点と第１所定箇所との距離をさらに算出し、
重心点加速度検出部は、パラメータ算出部で算出された前記距離と、並進回転運動要素加速度検出部で検出された第３軸方向の並進加速度と第１及び第２軸まわりの角加速度とに基づいて、並進回転運動要素の重心点での第３軸方向の並進加速度をさらに検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の重心点加速度検出装置であって、
並進運動要素は、第１及び第２運動要素を有し、並進回転運動要素と第１運動要素間で第１軸方向及び第３軸方向の力が伝達され、第１運動要素と第２運動要素間で第１軸方向及び第３軸方向の力が伝達され、
並進運動要素加速度検出部は、第１及び第２運動要素の第１軸方向及び第３軸方向の並進加速度を検出し、
外力検出部は、第２運動要素に作用する第１軸方向及び第３軸方向の外力を検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の重心点加速度検出装置であって、
並進回転運動要素加速度検出部は、第２軸方向に互いに距離をおいて並進回転運動要素に設置され、各々が第３軸方向の並進加速度を検出する複数の加速度センサを有し、複数の加速度センサで検出された第３軸方向の並進加速度に基づいて、並進回転運動要素の第１軸まわりの角加速度を検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項１０】
請求項７または８に記載の重心点加速度検出装置であって、
並進回転運動要素加速度検出部は、並進回転運動要素に設置され、第１軸まわりの角速度を検出する角速度センサを有し、角速度センサで検出された第１軸まわりの角速度を微分することで、並進回転運動要素の第１軸まわりの角加速度を検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項１１】
請求項３または８に記載の重心点加速度検出装置であって、
第２運動要素は、第３軸に平行な第４軸まわりにさらに回転運動可能であり、
並進運動要素加速度検出部は、第２運動要素において、第２所定箇所での第１軸方向の並進加速度と、第４軸まわりの角加速度とを検出し、
パラメータ算出部は、並進回転運動要素加速度検出部で複数回検出された第１軸方向の並進加速度と第２及び第３軸まわりの角加速度と、並進運動要素加速度検出部で複数回検出された第１軸方向の並進加速度と第４軸まわりの角加速度と、外力検出部で複数回検出された第１軸方向の外力とに基づいて、第２軸方向における第２運動要素の重心点と第２所定箇所との距離をさらに算出し、
重心点加速度検出部は、パラメータ算出部で算出された前記距離と、並進運動要素加速度検出部で検出された第１軸方向の並進加速度と第４軸まわりの角加速度とに基づいて、第２運動要素の重心点での第１軸方向の並進加速度をさらに検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の重心点加速度検出装置であって、
並進運動要素加速度検出部は、第２軸方向に互いに距離をおいて第２運動要素に設置され、各々が第１軸方向の並進加速度を検出する複数の加速度センサを有し、複数の加速度センサで検出された第１軸方向の並進加速度に基づいて、第２運動要素の第４軸まわりの角加速度を検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の重心点加速度検出装置であって、
並進運動要素加速度検出部は、第２運動要素に設置され、第４軸まわりの角速度を検出する角速度センサを有し、角速度センサで検出された第４軸まわりの角速度を微分することで、第２運動要素の第４軸まわりの角加速度を検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項１４】
請求項２に記載の重心点加速度検出装置であって、
並進回転運動要素と並進運動要素は、さらに第２軸方向に並進運動可能であり、並進回転運動要素と並進運動要素間で第２軸方向の力が伝達され、
並進回転運動要素加速度検出部は、並進回転運動要素において、第１所定箇所での第２軸方向の並進加速度と、第１軸まわりの角加速度とをさらに検出し、
並進運動要素加速度検出部は、並進運動要素の第２軸方向の並進加速度をさらに検出し、
外力検出部は、並進運動要素に作用する第２軸方向の外力をさらに検出し、
パラメータ算出部は、並進回転運動要素加速度検出部で複数回検出された第２軸方向の並進加速度と第１及び第３軸まわりの角加速度と、並進運動要素加速度検出部で複数回検出された第２軸方向の並進加速度と、外力検出部で複数回検出された第２軸方向の外力とに基づいて、第１軸方向における並進回転運動要素の重心点と第１所定箇所との距離をさらに算出し、
重心点加速度検出部は、パラメータ算出部で算出された前記距離と、並進回転運動要素加速度検出部で検出された第２軸方向の並進加速度と第１及び第３軸まわりの角加速度とに基づいて、並進回転運動要素の重心点での第２軸方向の並進加速度をさらに検出する、重心点加速度検出装置。
【請求項１５】
請求項３，８，１１〜１３のいずれか１に記載の重心点加速度検出装置であって、
運動体は車両であり、並進回転運動要素は車両のエンジン要素であり、第１運動要素は車両のばね上要素であり、第２運動要素は車両のばね下要素である、重心点加速度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに直交する第１〜３軸まわりに回転運動可能で且つ第１〜３軸のいずれか１つ以上の軸方向に並進運動可能な運動要素の重心点での軸方向の並進加速度を検出する重心点加速度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１では、上下方向に互いに距離をおいて車体に配置した２つの加速度センサで検出された横加速度と、既知のロール軸と車体の重心点の距離と、既知のロール軸と加速度センサの距離とに基づいて、車体の重心点での横加速度を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２０３１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１において、車体の重心点での横加速度を検出するためには、車体の重心点位置が既知である必要がある。ただし、形状が複雑な運動要素や質量分布が不明な運動要素については、運動要素の重心点位置を設計諸元から求めることが困難な場合があり、運動要素の重心点位置が予めわかっていない場合は、運動要素の重心点での加速度を検出することが困難である。
【０００５】
本発明は、運動要素の重心点位置が予めわかっていない場合でも運動要素の重心点での加速度を検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る重心点加速度検出装置は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明に係る重心点加速度検出装置は、互いに直交する第１〜３軸まわりに回転運動可能で且つ第１〜３軸のいずれか１つ以上の軸方向に並進運動可能な並進回転運動要素と、前記軸方向に並進運動可能な並進運動要素とを含み、並進回転運動要素と並進運動要素間で前記軸方向の力が伝達される運動体において、並進回転運動要素の重心点での前記軸方向の並進加速度を検出する重心点加速度検出装置であって、並進回転運動要素と並進運動要素の前記軸方向慣性力の和が前記軸方向に作用する外力に等しい関係を用いて、並進回転運動要素における所定箇所での前記軸方向の並進加速度と前記軸以外の２つの軸まわりの角加速度とに基づいて、並進回転運動要素の重心点での前記軸方向の並進加速度を検出することを要旨とする。
【０００８】
本発明の一態様では、並進回転運動要素と並進運動要素は、第１軸方向に並進運動可能であり、並進回転運動要素と並進運動要素間で第１軸方向の力が伝達され、並進回転運動要素において、第１所定箇所での第１軸方向の並進加速度と、第２及び第３軸まわりの角加速度とを検出する並進回転運動要素加速度検出部と、並進運動要素の第１軸方向の並進加速度を検出する並進運動要素加速度検出部と、並進運動要素に作用する第１軸方向の外力を検出する外力検出部と、並進回転運動要素加速度検出部で複数回検出された第１軸方向の並進加速度と第２及び第３軸まわりの角加速度と、並進運動要素加速度検出部で複数回検出された第１軸方向の並進加速度と、外力検出部で複数回検出された第１軸方向の外力とに基づいて、第２及び第３軸方向における並進回転運動要素の重心点と第１所定箇所との距離を算出するパラメータ算出部と、パラメータ算出部で算出された前記距離と、並進回転運動要素加速度検出部で検出された第１軸方向の並進加速度と第２及び第３軸まわりの角加速度とに基づいて、並進回転運動要素の重心点での第１軸方向の並進加速度を検出する重心点加速度検出部と、を備えることが好適である。
【０００９】
本発明の一態様では、並進運動要素は、第１及び第２運動要素を有し、並進回転運動要素と第１運動要素間で第１軸方向の力が伝達され、第１運動要素と第２運動要素間で第１軸方向の力が伝達され、並進運動要素加速度検出部は、第１及び第２運動要素の第１軸方向の並進加速度を検出し、外力検出部は、第２運動要素に作用する第１軸方向の外力を検出することが好適である。
【００１０】
本発明の一態様では、並進回転運動要素加速度検出部は、第３軸方向に互いに距離をおいて並進回転運動要素に設置され、各々が第１軸方向の並進加速度を検出する複数の加速度センサを有し、複数の加速度センサで検出された第１軸方向の並進加速度に基づいて、並進回転運動要素の第２軸まわりの角加速度を検出することが好適である。
【００１１】
本発明の一態様では、並進回転運動要素加速度検出部は、第２軸方向に互いに距離をおいて並進回転運動要素に設置され、各々が第１軸方向の並進加速度を検出する複数の加速度センサを有し、複数の加速度センサで検出された第１軸方向の並進加速度に基づいて、並進回転運動要素の第３軸まわりの角加速度を検出することが好適である。
【００１２】
本発明の一態様では、並進回転運動要素加速度検出部は、並進回転運動要素に設置され、第２及び第３軸まわりの角速度を検出する角速度センサを有し、角速度センサで検出された第２及び第３軸まわりの角速度を微分することで、並進回転運動要素の第２及び第３軸まわりの角加速度を検出することが好適である。
【００１３】
本発明の一態様では、並進回転運動要素と並進運動要素は、さらに第３軸方向に並進運動可能であり、並進回転運動要素と並進運動要素間で第３軸方向の力が伝達され、並進回転運動要素加速度検出部は、並進回転運動要素において、第１所定箇所での第３軸方向の並進加速度と、第１軸まわりの角加速度とをさらに検出し、並進運動要素加速度検出部は、並進運動要素の第３軸方向の並進加速度をさらに検出し、外力検出部は、並進運動要素に作用する第３軸方向の外力をさらに検出し、パラメータ算出部は、並進回転運動要素加速度検出部で複数回検出された第３軸方向の並進加速度と第１及び第２軸まわりの角加速度と、並進運動要素加速度検出部で複数回検出された第３軸方向の並進加速度と、外力検出部で複数回検出された第３軸方向の外力とに基づいて、第１軸方向における並進回転運動要素の重心点と第１所定箇所との距離をさらに算出し、重心点加速度検出部は、パラメータ算出部で算出された前記距離と、並進回転運動要素加速度検出部で検出された第３軸方向の並進加速度と第１及び第２軸まわりの角加速度とに基づいて、並進回転運動要素の重心点での第３軸方向の並進加速度をさらに検出することが好適である。
【００１４】
本発明の一態様では、並進運動要素は、第１及び第２運動要素を有し、並進回転運動要素と第１運動要素間で第１軸方向及び第３軸方向の力が伝達され、第１運動要素と第２運動要素間で第１軸方向及び第３軸方向の力が伝達され、並進運動要素加速度検出部は、第１及び第２運動要素の第１軸方向及び第３軸方向の並進加速度を検出し、外力検出部は、第２運動要素に作用する第１軸方向及び第３軸方向の外力を検出することが好適である。
【００１５】
本発明の一態様では、並進回転運動要素加速度検出部は、第２軸方向に互いに距離をおいて並進回転運動要素に設置され、各々が第３軸方向の並進加速度を検出する複数の加速度センサを有し、複数の加速度センサで検出された第３軸方向の並進加速度に基づいて、並進回転運動要素の第１軸まわりの角加速度を検出することが好適である。
【００１６】
本発明の一態様では、並進回転運動要素加速度検出部は、並進回転運動要素に設置され、第１軸まわりの角速度を検出する角速度センサを有し、角速度センサで検出された第１軸まわりの角速度を微分することで、並進回転運動要素の第１軸まわりの角加速度を検出することが好適である。
【００１７】
本発明の一態様では、第２運動要素は、第３軸に平行な第４軸まわりにさらに回転運動可能であり、並進運動要素加速度検出部は、第２運動要素において、第２所定箇所での第１軸方向の並進加速度と、第４軸まわりの角加速度とを検出し、パラメータ算出部は、並進回転運動要素加速度検出部で複数回検出された第１軸方向の並進加速度と第２及び第３軸まわりの角加速度と、並進運動要素加速度検出部で複数回検出された第１軸方向の並進加速度と第４軸まわりの角加速度と、外力検出部で複数回検出された第１軸方向の外力とに基づいて、第２軸方向における第２運動要素の重心点と第２所定箇所との距離をさらに算出し、重心点加速度検出部は、パラメータ算出部で算出された前記距離と、並進運動要素加速度検出部で検出された第１軸方向の並進加速度と第４軸まわりの角加速度とに基づいて、第２運動要素の重心点での第１軸方向の並進加速度をさらに検出することが好適である。
【００１８】
本発明の一態様では、並進運動要素加速度検出部は、第２軸方向に互いに距離をおいて第２運動要素に設置され、各々が第１軸方向の並進加速度を検出する複数の加速度センサを有し、複数の加速度センサで検出された第１軸方向の並進加速度に基づいて、第２運動要素の第４軸まわりの角加速度を検出することが好適である。
【００１９】
本発明の一態様では、並進運動要素加速度検出部は、第２運動要素に設置され、第４軸まわりの角速度を検出する角速度センサを有し、角速度センサで検出された第４軸まわりの角速度を微分することで、第２運動要素の第４軸まわりの角加速度を検出することが好適である。
【００２０】
本発明の一態様では、並進回転運動要素と並進運動要素は、さらに第２軸方向に並進運動可能であり、並進回転運動要素と並進運動要素間で第２軸方向の力が伝達され、並進回転運動要素加速度検出部は、並進回転運動要素において、第１所定箇所での第２軸方向の並進加速度と、第１軸まわりの角加速度とをさらに検出し、並進運動要素加速度検出部は、並進運動要素の第２軸方向の並進加速度をさらに検出し、外力検出部は、並進運動要素に作用する第２軸方向の外力をさらに検出し、パラメータ算出部は、並進回転運動要素加速度検出部で複数回検出された第２軸方向の並進加速度と第１及び第３軸まわりの角加速度と、並進運動要素加速度検出部で複数回検出された第２軸方向の並進加速度と、外力検出部で複数回検出された第２軸方向の外力とに基づいて、第１軸方向における並進回転運動要素の重心点と第１所定箇所との距離をさらに算出し、重心点加速度検出部は、パラメータ算出部で算出された前記距離と、並進回転運動要素加速度検出部で検出された第２軸方向の並進加速度と第１及び第３軸まわりの角加速度とに基づいて、並進回転運動要素の重心点での第２軸方向の並進加速度をさらに検出することが好適である。
【００２１】
本発明の一態様では、運動体は車両であり、並進回転運動要素は車両のエンジン要素であり、第１運動要素は車両のばね上要素であり、第２運動要素は車両のばね下要素であることが好適である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、互いに直交する第１〜３軸まわりに回転運動可能で且つ第１〜３軸のいずれか１つ以上の軸方向に並進運動可能な並進回転運動要素の重心点位置が予めわかっていない場合でも、並進回転運動要素の重心点での軸方向の並進加速度を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る重心点加速度検出装置の適用対象となる車両の概略構成を示す図である。
【図２】車両のエンジン要素の概略構成を示す図である。
【図３】車両のエンジン要素の概略構成を示す図である。
【図４】車両のエンジン要素の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る重心点加速度検出装置の概略構成を示す図である。
【図６】情報処理装置によりエンジン要素の重心点でのｘ方向並進加速度及びｚ方向並進加速度を算出する処理の一例を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る重心点加速度検出装置によりエンジン要素の重心点でのｘ方向並進加速度及びｚ方向並進加速度を算出した結果の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る重心点加速度検出装置の他の概略構成を示す図である。
【図９】車両のばね下要素の概略構成を示す図である。
【図１０】車両のばね下要素の概略構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る重心点加速度検出装置の他の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。
【００２５】
図１〜４は本発明の実施形態に係る重心点加速度検出装置の適用対象となる車両１０の概略構成を示す図であり、図５は本発明の実施形態に係る重心点加速度検出装置の概略構成を示す図である。図１は本実施形態における車両１０全体の概略構成を示し、図２〜４はエンジン要素１２の概略構成を示す。運動体としての車両１０は、並進回転運動要素としてのエンジン要素１２と、並進運動要素としてのばね上要素１３及び複数のばね下要素１１ｆ，１１ｒとを含む。第１運動要素としてのばね上要素１３は、車体等を含んで構成される。第２運動要素としてのばね下要素１１ｆ，１１ｒは、タイヤとホイールとロアアーム等を含んで構成され、ばね下要素１１ｆが前輪側に相当し、ばね下要素１１ｒが後輪側に相当する。以下の実施形態では、エンジン要素１２、ばね上要素１３、及びばね下要素１１ｆ，１１ｒの３要素で説明するが、３要素に限定されるものではなく、要素を増加または減少させた場合も下記記載と同様の手順で重心点加速度の検出を行うことが可能である。また、車両１０以外の運動体においても、下記記載と同様の手順で重心点加速度の検出を行うことが可能である。
【００２６】
ばね上要素１３とばね下要素１１ｆは、弾性要素としてのばね要素１４ｘ，１４ｚを介して連結されており、ばね上要素１３とばね下要素１１ｒは、弾性要素としてのばね要素１５ｘ，１５ｚを介して連結されている。ばね上要素１３とエンジン要素１２は、弾性要素としてのばね要素１６ｘ，１６ｚ，１７ｘ，１７ｚ，１８ｘ，１８ｚ，１９ｘ，１９ｚを介して連結されている。
【００２７】
ここで、車両前後方向（車両進行方向）をｘ軸、車両左右方向をｙ軸、車両上下方向をｚ軸とする、互いに直交するｘｙｚ３次元座標系を車両１０に規定する。ばね要素１６ｘ，１７ｘ，１８ｘ，１９ｘはｘ方向に弾性を有し、ばね要素１６ｚ，１７ｚ，１８ｚ，１９ｚはｚ方向に弾性を有する。ばね要素１６ｘ，１７ｘ，１６ｚ，１７ｚのｙ方向位置は互いに等しく、ばね要素１８ｘ，１９ｘ，１８ｚ，１９ｚのｙ方向位置は互いに等しいとする。ばね要素１６ｘ，１７ｘはｚ方向に互いに距離をおいて位置し、ばね要素１８ｘ，１９ｘはｚ方向に互いに距離をおいて位置し、ばね要素１６ｘ，１８ｘはｙ方向に互いに距離をおいて位置し、ばね要素１７ｘ，１９ｘはｙ方向に互いに距離をおいて位置する。ばね要素１６ｚ，１７ｚはｘ方向に互いに距離をおいて位置し、ばね要素１８ｚ，１９ｚはｘ方向に互いに距離をおいて位置し、ばね要素１６ｚ，１８ｚはｙ方向に互いに距離をおいて位置し、ばね要素１７ｚ，１９ｚはｙ方向に互いに距離をおいて位置する。エンジン要素１２は、ｘ方向に平行な重心軸（第１軸）１２ｘまわりに回転運動（ロール運動）可能であり、ｙ方向に平行な重心軸（第２軸）１２ｙまわりに回転運動（ピッチ運動）可能であり、ｚ方向に平行な重心軸（第３軸）１２ｚまわりに回転運動（ヨー運動）可能である。さらに、エンジン要素１２は、ｘ方向（第１軸方向）に並進運動可能であり、ｚ方向（第３軸方向）に並進運動可能である。
【００２８】
ばね要素１４ｘはｘ方向に弾性を有し、ばね要素１４ｚはｚ方向に弾性を有する。ばね下要素１１ｆは、ｘ方向（第１軸方向）に並進運動可能であり、ｚ方向（第３軸方向）に並進運動可能である。同様に、ばね要素１５ｘはｘ方向に弾性を有し、ばね要素１５ｚはｚ方向に弾性を有し、ばね下要素１１ｒはｘ方向及びｚ方向に並進運動可能である。ばね要素１４ｘ，１５ｘはｘ方向に互いに距離をおいて位置し、ばね上要素１３は、ｘ方向（第１軸方向）及びｚ方向（第３軸方向）に並進運動可能であり、さらに、ｙ方向に平行な重心軸１３ｙまわりに回転運動（ピッチ運動）可能である。
【００２９】
タイヤと路面間に作用するｘ方向のタイヤ駆動力によってばね下要素１１ｆにｘ方向の外力が作用し、タイヤと路面間に作用するｚ方向の力によってばね下要素１１ｆ，１１ｒにｚ方向の外力が作用する。ばね要素１４ｘを介してばね下要素１１ｆとばね上要素１３間でｘ方向の力が伝達され、ばね要素１４ｚを介してばね下要素１１ｆとばね上要素１３間でｚ方向の力が伝達される。同様に、ばね要素１５ｘを介してばね下要素１１ｒとばね上要素１３間でｘ方向の力が伝達され、ばね要素１５ｚを介してばね下要素１１ｒとばね上要素１３間でｚ方向の力が伝達される。ばね要素１６ｘ，１７ｘ，１８ｘ，１９ｘを介してエンジン要素１２とばね上要素１３間でｘ方向の力が伝達され、ばね要素１６ｚ，１７ｚ，１８ｚ，１９ｚを介してエンジン要素１２とばね上要素１３間でｚ方向の力が伝達される。
【００３０】
エンジン要素１２において、重心軸１２ｘまわりのロール運動は以下の（１）式で表され、重心軸１２ｙまわりのピッチ運動は以下の（２）式で表され、重心軸１２ｚまわりのヨー運動は以下の（３）式で表され、ｘ方向並進運動は以下の（４）式で表され、ｚ方向並進運動は以下の（５）式で表される。ばね下要素１１ｆにおいて、ｘ方向並進運動は以下の（６）式で表され、ｚ方向並進運動は以下の（７）式で表される。ばね下要素１１ｒにおいて、ｘ方向並進運動は以下の（８）式で表され、ｚ方向並進運動は以下の（９）式で表される。ばね上要素１３において、ｘ方向並進運動は以下の（１０）式で表され、ｚ方向並進運動は以下の（１１）式で表され、重心軸１３ｙまわりのピッチ運動は以下の（１２）式で表される。ただし、ばね下要素１１ｆ，１１ｒのｘ方向並進運動及びｚ方向並進運動については、説明の簡易化のため、左右輪で同じ挙動を示すものとして２輪分で表現している。
【００３１】
【数１】
0006437882.tif 000002
【００３２】
（１）〜（１２）式において、θxはエンジン要素１２の重心軸１２ｘまわりの回転角（ロール角）、θyはエンジン要素１２の重心軸１２ｙまわりの回転角（ピッチ角）、θzはエンジン要素１２の重心軸１２ｚまわりの回転角（ヨー角）、ｘeはエンジン要素１２の重心点のｘ方向並進変位、ｚeはエンジン要素１２の重心点のｚ方向並進変位、ｘfはばね下要素１１ｆの重心点のｘ方向並進変位、ｚfはばね下要素１１ｆの重心点のｚ方向並進変位、ｘrはばね下要素１１ｒの重心点のｘ方向並進変位、ｚrはばね下要素１１ｒの重心点のｚ方向並進変位、ｘvはばね上要素１３の重心点のｘ方向並進変位、ｚvはばね上要素１３の重心点のｚ方向並進変位、αはばね上要素１３の重心軸１３ｙまわりの回転角（ピッチ角）である。ただし、（１）〜（１２）式では、時間微分ｄ／ｄｔを・（ドット）で表し（以下の他式も同様）、エンジン要素１２の重心軸１２ｘまわりの回転角加速度ｄ2θx／ｄｔ2をθxの上に・・を付して表し、エンジン要素１２の重心軸１２ｙまわりの回転角加速度ｄ2θy／ｄｔ2をθyの上に・・を付して表し、エンジン要素１２の重心軸１２ｚまわりの回転角加速度ｄ2θz／ｄｔ2をθzの上に・・を付して表し、エンジン要素１２の重心点のｘ方向並進加速度ｄ2ｘe／ｄｔ2をｘeの上に・・を付して表し、エンジン要素１２の重心点のｚ方向並進加速度ｄ2ｚe／ｄｔ2をｚeの上に・・を付して表している。同様に、ばね下要素１１ｆの重心点のｘ方向並進加速度ｄ2ｘf／ｄｔ2をｘfの上に・・を付して表し、ばね下要素１１ｆの重心点のｚ方向並進加速度ｄ2ｚf／ｄｔ2をｚfの上に・・を付して表し、ばね下要素１１ｒの重心点のｘ方向並進加速度ｄ2ｘr／ｄｔ2をｘrの上に・・を付して表し、ばね下要素１１ｒの重心点のｚ方向並進加速度ｄ2ｚr／ｄｔ2をｚrの上に・・を付して表し、ばね上要素１３の重心点のｘ方向並進加速度ｄ2ｘv／ｄｔ2をｘvの上に・・を付して表し、ばね上要素１３の重心点のｚ方向並進加速度ｄ2ｚv／ｄｔ2をｚvの上に・・を付して表し、ばね上要素１３の重心軸１３ｙまわりの回転角加速度ｄ2α／ｄｔ2をαの上に・・を付して表している。
【００３３】
また、（１）〜（１２）式において、Ｊexはエンジン要素１２の重心軸１２ｘまわりの慣性モーメント、Ｊeyはエンジン要素１２の重心軸１２ｙまわりの慣性モーメント、Ｊezはエンジン要素１２の重心軸１２ｚまわりの慣性モーメント、ｍeはエンジン要素１２の質量、ｍfはばね下要素１１ｆの質量、ｍrはばね下要素１１ｒの質量、ｍvはばね上要素１３の質量、Ｊvはばね上要素１３の重心軸１３ｙまわりの慣性モーメントである。Ｔeはエンジントルク、Ｔmはトランスミッションから受けるトルク反力、λはトランスミッション出口でのトータルギヤ比、Ｆはばね下要素１１ｆに作用するｘ方向の外力（タイヤ駆動力）、ｚf0はばね下要素１１ｆ位置での路面のｚ方向並進変位、ｚr0はばね下要素１１ｒ位置での路面のｚ方向並進変位、ｋftはばね下要素１１ｆにおけるタイヤのｚ方向のばね定数、ｋrtはばね下要素１１ｒにおけるタイヤのｚ方向のばね定数であり、ｋft×（ｚf−ｚf0）が路面からばね下要素１１ｆに作用するｚ方向の外力に相当し、ｋrt×（ｚr−ｚr0）が路面からばね下要素１１ｒに作用するｚ方向の外力に相当する。ｋfxはばね要素１４ｘのｘ方向のばね定数、ｋfzはばね要素１４ｚのｚ方向のばね定数、ｋrxはばね要素１５ｘのｘ方向のばね定数、ｋrzはばね要素１５ｚのｚ方向のばね定数、Ｈvは重心軸１３ｙとばね要素１４ｘ，１５ｘとのｚ方向距離、Ｌfは重心軸１３ｙとばね要素１４ｚとのｘ方向距離、Ｌrは重心軸１３ｙとばね要素１５ｚとのｘ方向距離である。
【００３４】
また、（１）〜（１２）式において、各ばね定数ｋxT，ｋxx，ｋvx，ｋyT，ｋyx，ｋyy，ｋyz，ｋvy，ｋzT，ｋzy，ｋzz，ｋvz，ｋｘ，ｋｘy，ｋｘz，ｋxev，ｋｚ，ｋｚx，ｋｚy，ｋzev，ｋvαは、以下の（１３）〜（３３）式で表される。（１３）〜（３３）式において、ｋ1はばね要素１６ｘのｘ方向のばね定数、ｋ2はばね要素１７ｘのｘ方向のばね定数、ｋ3はばね要素１８ｘのｘ方向のばね定数、ｋ4はばね要素１９ｘのｘ方向のばね定数、ｋaはばね要素１６ｚのｚ方向のばね定数、ｋbはばね要素１７ｚのｚ方向のばね定数、ｋcはばね要素１８ｚのｚ方向のばね定数、ｋdはばね要素１９ｚのｚ方向のばね定数である。ｌ11はエンジン要素１２の重心点とばね要素１８ｘ，１９ｘ，１８ｚ，１９ｚとのｙ方向距離、ｌ12はエンジン要素１２の重心点とばね要素１６ｘ，１７ｘ，１６ｚ，１７ｚとのｙ方向距離、ｄ11はエンジン要素１２の重心点とばね要素１６ｚ，１８ｚとのｘ方向距離、ｄ12はエンジン要素１２の重心点とばね要素１７ｚ，１９ｚとのｘ方向距離、ｈ11はエンジン要素１２の重心点とばね要素１６ｘ，１８ｘとのｚ方向距離、ｈ12はエンジン要素１２の重心点とばね要素１７ｘ，１９ｘとのとのｚ方向距離である。Ｄeは重心軸１２ｙと重心軸１３ｙとのｘ方向距離、Ｈeは重心軸１２ｙと重心軸１３ｙとのｚ方向距離である。
【００３５】
【数２】
0006437882.tif 000003
【００３６】
（１）〜（３）式のエンジン要素１２の回転運動、及び（１２）式のばね上要素１３のピッチ運動があっても、（４）、（６）、（８）、（１０）式の総和をとることで、ｘ方向の並進力のみで釣り合いを表すことができ、以下の（３４）式に示すように、エンジン要素１２とばね下要素１１ｆ，１１ｒとばね上要素１３のｘ方向慣性力の総和がｘ方向外力（タイヤ駆動力）Ｆに等しくなる。同様に、（５）、（７）、（９）、（１１）式の総和をとることで、ｚ方向の並進力のみで釣り合いを表すことができ、以下の（３５）式に示すように、エンジン要素１２とばね下要素１１ｆ，１１ｒとばね上要素１３のｚ方向慣性力の総和がｚ方向外力の総和ｋft×（ｚf−ｚf0）＋ｋrt×（ｚr−ｚr0）に等しくなる。
【００３７】
【数３】
0006437882.tif 000004
【００３８】
以下の説明では、本実施形態に係る重心点加速度検出装置により、エンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe／ｄｔ2を検出する例について説明する。なお、以下に説明するエンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe／ｄｔ2を検出する処理を実行する前は、エンジン要素１２の重心点（重心軸１２ｘ，１２ｙ，１２ｚ）の位置は未知である。
【００３９】
エンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe／ｄｔ2を検出するために、図３，４に示すように、各々がｘ方向並進加速度及びｚ方向並進加速度を検出する複数（３つ）の２軸加速度センサ２２−１，２２−２，２２−３がエンジン要素１２に付設されている。２軸加速度センサ２２−１と２軸加速度センサ２２−２はｙ方向に互いに距離ｌ1＋ｌ2をおいた状態でエンジン要素１２に設置され、２軸加速度センサ２２−１と２軸加速度センサ２２−３はｙ方向に互いに距離ｌ1＋ｌ3をおいた状態でエンジン要素１２に設置されている。２軸加速度センサ２２−１と２軸加速度センサ２２−２とでｘ方向位置及びｚ方向位置は互いに等しく、２軸加速度センサ２２−１，２２−２と２軸加速度センサ２２−３は、ｘ方向に互いに距離ｄ1＋ｄ3をおき、ｚ方向に互いに距離ｈ1＋ｈ3をおいた状態で、エンジン要素１２に設置されている。
【００４０】
エンジン要素１２において、２軸加速度センサ２２−１の付設箇所でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1／ｄｔ2は以下の（３６）式で表され、２軸加速度センサ２２−２の付設箇所でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘ2／ｄｔ2は以下の（３７）式で表され、２軸加速度センサ２２−３の付設箇所でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘ3／ｄｔ2は以下の（３８）式で表される。そして、２軸加速度センサ２２−１の付設箇所でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚ1／ｄｔ2は以下の（３９）式で表され、２軸加速度センサ２２−２の付設箇所でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚ2／ｄｔ2は以下の（４０）式で表され、２軸加速度センサ２２−３の付設箇所でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚ3／ｄｔ2は以下の（４１）式で表される。ただし、（３６）〜（４１）式でも、ｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1／ｄｔ2，ｄ2ｘ2／ｄｔ2，ｄ2ｘ3／ｄｔ2をｘ1，ｘ2，ｘ3の上に・・を付して表し、ｚ方向並進加速度ｄ2ｚ1／ｄｔ2，ｄ2ｚ2／ｄｔ2，ｄ2ｚ3／ｄｔ2をｚ1，ｚ2，ｚ3の上に・・を付して表している。（３６）〜（４１）式において、ｌ1はエンジン要素１２の重心点と２軸加速度センサ２２−１の付設箇所とのｙ方向距離、ｌ2はエンジン要素１２の重心点と２軸加速度センサ２２−２の付設箇所とのｙ方向距離、ｌ3はエンジン要素１２の重心点と２軸加速度センサ２２−３の付設箇所とのｙ方向距離、ｈ1はエンジン要素１２の重心点と２軸加速度センサ２２−１，２２−２の付設箇所とのｚ方向距離、ｈ3はエンジン要素１２の重心点と２軸加速度センサ２２−３の付設箇所とのｚ方向距離、ｄ1はエンジン要素１２の重心点と２軸加速度センサ２２−１，２２−２の付設箇所とのｘ方向距離、ｄ3はエンジン要素１２の重心点と２軸加速度センサ２２−３の付設箇所とのｘ方向距離である。
【００４１】
【数４】
0006437882.tif 000005
【００４２】
また、エンジン要素１２において、重心軸１２ｘまわりの回転角加速度ｄ2θx／ｄｔ2は以下の（４４）式で表され、重心軸１２ｙまわりの回転角加速度ｄ2θy／ｄｔ2は以下の（４２）式で表され、重心軸１２ｚまわりの回転角加速度ｄ2θz／ｄｔ2は以下の（４３）式で表される。なお、２軸加速度センサ２２−１と２軸加速度センサ２２−２のｙ方向距離ｌ1＋ｌ2と、２軸加速度センサ２２−１と２軸加速度センサ２２−３のｙ方向距離ｌ1＋ｌ3と、２軸加速度センサ２２−１，２２−２と２軸加速度センサ２２−３のｘ方向距離ｄ1＋ｄ3及びｚ方向距離ｈ1＋ｈ3は既知であるが、エンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe／ｄｔ2を検出する処理を実行する前は、距離ｌ1，ｌ2，ｌ3，ｈ1，ｈ3，ｄ1，ｄ3は未知である。
【００４３】
【数５】
0006437882.tif 000006
【００４４】
ばね上要素１３の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘv／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚv／ｄｔ2を検出するために、ｘ方向並進加速度及びｚ方向並進加速度を検出する２軸加速度センサ２３がばね上要素１３に付設されている。ここでは、ばね上要素１３の重心軸１３ｙの位置は既知であり、２軸加速度センサ２３は重心軸１３ｙ上に設置されている。
【００４５】
ばね下要素１１ｆの重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘf／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚf／ｄｔ2を検出するために、ｘ方向並進加速度及びｚ方向並進加速度を検出する２軸加速度センサ２１ｆがばね下要素１１ｆに付設されている。同様に、ばね下要素１１ｒの重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘr／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚr／ｄｔ2を検出するために、ｘ方向並進加速度及びｚ方向並進加速度を検出する２軸加速度センサ２１ｒがばね下要素１１ｒに付設されている。ばね下要素１１ｆ，１１ｒの重心点は、質量分布より図示しないタイヤ近傍にあり、この位置に２軸加速度センサ２１ｆ，２１ｒを設置すればよい。
【００４６】
ばね下要素１１ｆに作用するｘ方向外力（タイヤ駆動力）Ｆを検出するために、タイヤ前後力センサ２４がばね下要素１１ｆに付設されている。ただし、ドライブシャフトトルクセンサと車輪速度センサとタイヤ慣性モーメントとタイヤ半径に基づきｘ方向外力（タイヤ駆動力）Ｆを検出することも可能である。また、ばね下要素１１ｆに作用するｚ方向外力ｋft×（ｚf−ｚf0）を検出するために、ばね下要素１１ｆの重心点と路面とのｚ方向相対変位ｚf−ｚf0を検出する変位センサ２５ｆがばね下要素１１ｆに付設されている。同様に、ばね下要素１１ｒに作用するｚ方向外力ｋrt×（ｚr−ｚr0）を検出するために、ばね下要素１１ｒの重心点と路面とのｚ方向相対変位ｚr−ｚr0を検出する変位センサ２５ｒがばね下要素１１ｒに付設されている。ここでは、ばね下要素１１ｆにおけるタイヤのｚ方向のばね定数ｋft、及びばね下要素１１ｒにおけるタイヤのｚ方向のばね定数ｋrtは既知である。ただし、タイヤ上下力センサによりｚ方向外力ｋft×（ｚf−ｚf0），ｋrt×（ｚr−ｚr0）を検出することも可能である。
【００４７】
重心点加速度検出装置において、情報処理装置７０は、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成可能である。情報処理装置７０の機能ブロック図の一例を図５に示す。情報処理装置７０には、２軸加速度センサ２２−１，２２−２，２２−３の付設箇所でのエンジン要素１２のｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1／ｄｔ2，ｄ2ｘ2／ｄｔ2，ｄ2ｘ3／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚ1／ｄｔ2，ｄ2ｚ2／ｄｔ2，ｄ2ｚ3／ｄｔ2と、２軸加速度センサ２３によるばね上要素１３の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘv／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚv／ｄｔ2と、２軸加速度センサ２１ｆによるばね下要素１１ｆの重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘf／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚf／ｄｔ2と、２軸加速度センサ２１ｒによるばね下要素１１ｒの重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘr／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚr／ｄｔ2が入力される。さらに、情報処理装置７０には、タイヤ前後力センサ２４によるばね下要素１１ｆのｘ方向外力（タイヤ駆動力）Ｆ、変位センサ２５ｆによるばね下要素１１ｆの重心点と路面とのｚ方向相対変位ｚf−ｚf0、及び変位センサ２５ｒによるばね下要素１１ｒの重心点と路面とのｚ方向相対変位ｚr−ｚr0が入力される。
【００４８】
情報処理装置７０において、設定定数記憶装置７２には、エンジン要素１２の質量ｍe、ばね上要素１３の質量ｍv、ばね下要素１１ｆの質量ｍf、ばね下要素１１ｒの質量ｍr、２軸加速度センサ２２−１と２軸加速度センサ２２−２のｙ方向距離ｌ1＋ｌ2、２軸加速度センサ２２−１と２軸加速度センサ２２−３のｙ方向距離ｌ1＋ｌ3、２軸加速度センサ２２−１，２２−２と２軸加速度センサ２２−３のｚ方向距離ｈ1＋ｈ3、ばね下要素１１ｆにおけるタイヤのｚ方向のばね定数ｋft、及びばね下要素１１ｒにおけるタイヤのｚ方向のばね定数ｋrtが記憶されている。設定定数記憶装置７２に記憶するｍe，ｍv，ｍf，ｍr，ｌ1＋ｌ2，ｌ1＋ｌ3，ｈ1＋ｈ3，ｋft，ｋrtの値については、予め計測しておくか設計値を用いる。
【００４９】
エンジン角加速度算出装置７１は、エンジン要素１２の回転角加速度ｄ2θx／ｄｔ2，ｄ2θy／ｄｔ2，ｄ2θz／ｄｔ2を算出する。重心軸１２ｘまわりの回転角加速度ｄ2θx／ｄｔ2は、２軸加速度センサ２２−３，２２−１で検出されたｚ方向並進加速度の差ｄ2ｚ3／ｄｔ2−ｄ2ｚ1／ｄｔ2と、設定定数記憶装置７２に記憶された２軸加速度センサ２２−３，２２−１間のｙ方向距離ｌ1＋ｌ3とに基づいて、（４４）式を用いて算出される。重心軸１２ｙまわりの回転角加速度ｄ2θy／ｄｔ2は、２軸加速度センサ２２−１，２２−３で検出されたｘ方向並進加速度の差ｄ2ｘ1／ｄｔ2−ｄ2ｘ3／ｄｔ2と、設定定数記憶装置７２に記憶された２軸加速度センサ２２−１，２２−３間のｚ方向距離ｈ1＋ｈ3とに基づいて、（４２）式を用いて算出される。重心軸１２ｚまわりの回転角加速度ｄ2θz／ｄｔ2は、２軸加速度センサ２２−１，２２−３で検出されたｘ方向並進加速度の差ｄ2ｘ1／ｄｔ2−ｄ2ｘ3／ｄｔ2と、設定定数記憶装置７２に記憶された２軸加速度センサ２２−１，２２−３間のｙ方向距離ｌ1＋ｌ3とに基づいて、（４３）式を用いて算出される。
【００５０】
外力算出装置７３は、ばね下要素１１ｆ，１１ｒに作用するｚ方向外力を算出する。ばね下要素１１ｆに作用するｚ方向外力は、変位センサ２５ｆで検出されたｚ方向相対変位ｚf−ｚf0と設定定数記憶装置７２に記憶されたばね定数ｋftとの積ｋft×（ｚf−ｚf0）により算出される。ばね下要素１１ｒに作用するｚ方向外力は、変位センサ２５ｒで検出されたｚ方向相対変位ｚr−ｚr0と設定定数記憶装置７２に記憶されたばね定数ｋrtとの積ｋrt×（ｚr−ｚr0）により算出される。
【００５１】
（３６）式を変形して（３４）式に代入すると、以下の（４５）式が得られる。（４５）式において、質量ｍe，ｍf，ｍr，ｍvは設定定数記憶装置７２に記憶された値から既知となり、ｘ方向並進加速度ｄ2ｘf／ｄｔ2，ｄ2ｘr／ｄｔ2，ｄ2ｘv／ｄｔ2は２軸加速度センサ２１ｆ，２１ｒ，２３による検出値から既知となり、ｘ方向外力Ｆはタイヤ前後力センサ２４による検出値から既知となる。そして、エンジン要素１２のｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1／ｄｔ2は２軸加速度センサ２２−１による検出値から既知となり、エンジン要素１２の回転角加速度ｄ2θy／ｄｔ2，ｄ2θz／ｄｔ2はエンジン角加速度算出装置７１による算出値から既知となる。その結果、（４５）式における未知パラメータは、距離ｈ1，ｌ1となる。（４５）式を以下の（４６）式のように書き換える。（４６）式において、Ｔは転置を表す（以下の他式も同様）。
【００５２】
【数６】
0006437882.tif 000007
【００５３】
パラメータ同定装置７４は、２軸加速度センサ２２−１で複数回検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1（ｎ）／ｄｔ2（ｎはサンプリング時刻）、エンジン角加速度算出装置７１で複数回算出された回転角加速度ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2、２軸加速度センサ２１ｆ，２１ｒ，２３で複数回検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘr（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘv（ｎ）／ｄｔ2、及びタイヤ前後力センサ２４で複数回検出されたｘ方向外力Ｆ（ｎ）に基づいて、ｙ方向及びｚ方向におけるエンジン要素１２の重心点と２軸加速度センサ２２−１の付設箇所との距離ｌ1，ｈ1を、（４６）式を用いて算出する。（４６）式の左辺及び右辺第１項は、各サンプリング時刻ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２，〜毎に得ることができ、以下の（４７）式のように表すことが可能である。パラメータ同定装置７４は、各サンプリング時刻ｎ毎に得られるｄ2ｘ1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘr（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘv（ｎ）／ｄｔ2，Ｆ（ｎ）を用いて、（４７）式における未知パラメータｈ1，ｌ1を最小二乗法により同定する。なお、前記ｄ2ｘ1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘr（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘv（ｎ）／ｄｔ2，Ｆ（ｎ）の各信号は、事前（（４７）式演算前）にバンドパスフィルタ処理されたものを用いてもよい。
【００５４】
【数７】
0006437882.tif 000008
【００５５】
（４７）式を以下の（４８）式のように書き換える。ただし、（４８）式のＡ，Ｙ，Ｘは以下の（４９）〜（５１）式でそれぞれ表される。
【００５６】
【数８】
0006437882.tif 000009
【００５７】
（５０）、（５１）式はＮサンプリング点からなる既知の縦ベクトルであり、未知パラメータＡは以下の（５２）式により算出される。算出された未知パラメータＡ（ｈ1，ｌ1）は設定定数記憶装置７２に記憶される。同様の手順により、未知パラメータである距離ｌ2，ｌ3，ｈ3を算出することが可能である。
【００５８】
【数９】
0006437882.tif 000010
【００５９】
エンジン重心点加速度算出装置７８は、パラメータ同定装置７４で算出されたｙ方向及びｚ方向におけるエンジン要素１２の重心点と２軸加速度センサ２２−１の付設箇所との距離ｌ1，ｈ1と、２軸加速度センサ２２−１で検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1（ｎ）／ｄｔ2と、エンジン角加速度算出装置７１で算出された回転角加速度ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2とに基づいて、エンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2を、（３６）式を用いて算出する。ただし、ここでは、距離ｌ2，ｈ1と、２軸加速度センサ２２−２で検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘ2（ｎ）／ｄｔ2と、回転角加速度ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2とに基づいて、エンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2を、（３７）式を用いて算出することも可能である。また、距離ｌ3，ｈ3と、２軸加速度センサ２２−３で検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘ3（ｎ）／ｄｔ2と、回転角加速度ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2とに基づいて、エンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2を、（３８）式を用いて算出することも可能である。
【００６０】
また、（３９）式を変形して（３５）式に代入すると、以下の（５３）式が得られる。（５３）式において、質量ｍe，ｍf，ｍr，ｍvは設定定数記憶装置７２に記憶された値から既知となり、ｚ方向並進加速度ｄ2ｚf／ｄｔ2，ｄ2ｚr／ｄｔ2，ｄ2ｚv／ｄｔ2は２軸加速度センサ２１ｆ，２１ｒ，２３による検出値から既知となり、ｚ方向外力ｋft×（ｚf−ｚf0），ｋrt×（ｚr−ｚr0）は外力算出装置７３による算出値から既知となる。そして、エンジン要素１２のｚ方向並進加速度ｄ2ｚ1／ｄｔ2は２軸加速度センサ２２−１による検出値から既知となり、エンジン要素１２の回転角加速度ｄ2θx／ｄｔ2，ｄ2θy／ｄｔ2はエンジン角加速度算出装置７１による算出値から既知となる。さらに、距離ｌ1は（５２）式により算出されたため既知となる。その結果、（５３）式における未知パラメータは、距離ｄ1となる。（５３）式を以下の（５４）式のように書き換える。
【００６１】
【数１０】
0006437882.tif 000011
【００６２】
パラメータ同定装置７４は、２軸加速度センサ２２−１で複数回検出されたｚ方向並進加速度ｄ2ｚ1（ｎ）／ｄｔ2、エンジン角加速度算出装置７１で複数回算出された回転角加速度ｄ2θx（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2、２軸加速度センサ２１ｆ，２１ｒ，２３で複数回検出されたｚ方向並進加速度ｄ2ｚf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚr（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚv（ｎ）／ｄｔ2、及び外力算出装置７３で複数回算出されたｚ方向外力ｋft×（ｚf（ｎ）−ｚf0（ｎ）），ｋrt×（ｚr（ｎ）−ｚr0（ｎ））に基づいて、ｘ方向におけるエンジン要素１２の重心点と２軸加速度センサ２２−１の付設箇所との距離ｄ1を、（５４）式を用いて算出する。（５４）式の左辺及び右辺第１項も、各サンプリング時刻ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２，〜毎に得ることができる。パラメータ同定装置７４は、各サンプリング時刻ｎ毎に得られるｄ2ｚ1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θx（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚr（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚv（ｎ）／ｄｔ2，ｋft×（ｚf（ｎ）−ｚf0（ｎ）），ｋrt×（ｚr（ｎ）−ｚr0（ｎ））を用いて、（５４）式における未知パラメータｄ1を最小二乗法により同定する。なお、前記ｄ2ｚ1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θx（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚr（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚv（ｎ）／ｄｔ2，ｋft×（ｚf（ｎ）−ｚf0（ｎ）），ｋrt×（ｚr（ｎ）−ｚr0（ｎ））の各信号は、事前（（５４）式演算前）にバンドパスフィルタ処理されたものを用いてもよい。
【００６３】
Ａ，Ｙ，Ｘを以下の（５５）〜（５７）式でそれぞれ表すと、未知パラメータＡは（５２）式により算出される。算出された未知パラメータＡ（ｄ1）は設定定数記憶装置７２に記憶される。同様の手順により、未知パラメータである距離ｄ3を算出することが可能である。
【００６４】
【数１１】
0006437882.tif 000012
【００６５】
エンジン重心点加速度算出装置７８は、パラメータ同定装置７４で算出されたｘ方向及びｙ方向におけるエンジン要素１２の重心点と２軸加速度センサ２２−１の付設箇所との距離ｄ1，ｌ1と、２軸加速度センサ２２−１で検出されたｚ方向並進加速度ｄ2ｚ1（ｎ）／ｄｔ2と、エンジン角加速度算出装置７１で算出された回転角加速度ｄ2θx（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2とに基づいて、エンジン要素１２の重心点でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2を、（３９）式を用いて算出する。ただし、ここでは、距離ｄ1，ｌ2と、２軸加速度センサ２２−２で検出されたｚ方向並進加速度ｄ2ｚ2（ｎ）／ｄｔ2と、回転角加速度ｄ2θx（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2とに基づいて、エンジン要素１２の重心点でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2を、（４０）式を用いて算出することも可能である。また、距離ｄ3，ｌ3と、２軸加速度センサ２２−３で検出されたｚ方向並進加速度ｄ2ｚ3（ｎ）／ｄｔ2と、回転角加速度ｄ2θx（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2とに基づいて、エンジン要素１２の重心点でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2を、（４１）式を用いて算出することも可能である。
【００６６】
情報処理装置７０によりエンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2を算出する処理の一例を図６のフローチャートに示す。ステップＳ１０１では、設定定数記憶装置７２に記憶された既知パラメータｍe，ｍv，ｍf，ｍr，ｌ1＋ｌ2，ｌ1＋ｌ3，ｈ1＋ｈ3，ｋft，ｋrtが読み出される。ステップＳ１０２では、センサ２２−１，２２−２，２２−３，２３，２１ｆ，２１ｒ，２４，２５ｆ，２５ｒによる各検出値ｄ2ｘ1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚ1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘ2（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚ2（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘ3（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚ3（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘv（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚv（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘr（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｚr（ｎ）／ｄｔ2，Ｆ（ｎ），ｚf（ｎ）−ｚf0（ｎ），ｚr（ｎ）−ｚr0（ｎ）が読み込まれる。ステップＳ１０３では、（４２）〜（４４）式を用いてエンジン要素１２の回転角加速度ｄ2θx（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2が算出される。ステップＳ１０４では、各検出値に基づいて（５２）式を用いて未知パラメータである距離ｌ1，ｌ2，ｌ3，ｈ1，ｈ3，ｄ1，ｄ3が同定される。ステップＳ１０５では、同定した距離ｌ1，ｌ2，ｌ3，ｈ1，ｈ3，ｄ1，ｄ3に基づいて（３６）〜（４１）式のいずれかを用いてエンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2が算出される。
【００６７】
本実施形態に係る重心点加速度検出装置によりエンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2を算出した結果の一例を図７に示す。図７（ａ）は、エンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2及び２軸加速度センサ２２−１によるｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1（ｎ）／ｄｔ2を真値と比較した時系列波形を示し、図７（ｂ）は、エンジン要素１２の重心点でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2及び２軸加速度センサ２２−１によるｚ方向並進加速度ｄ2ｚ1（ｎ）／ｄｔ2を真値と比較した時系列波形を示す。図７に示すように、２軸加速度センサ２２−１によるｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1（ｎ）／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚ1（ｎ）／ｄｔ2が真値から大きくずれているのに対して、本実施形態による重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2が真値にほぼ一致していることがわかる。つまり、本実施形態に係る重心点加速度検出装置により、エンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2を精度よく検出できていることがわかる。
【００６８】
以上説明した本実施形態によれば、エンジン要素１２において、重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe／ｄｔ2、加速度センサ２２−１の付設箇所でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1／ｄｔ2、回転角加速度ｄ2θy／ｄｔ2，ｄ2θz／ｄｔ2、及び重心点と加速度センサ２２−１の距離ｌ1，ｈ1の関係を表す（３６）式と、エンジン要素１２とばね下要素１１ｆ，１１ｒとばね上要素１３のｘ方向慣性力の総和がｘ方向外力Ｆに等しい関係を表す（３４）式を用いて、未知パラメータである距離ｌ1，ｈ1を精度よく同定することができる。したがって、実働状態でのエンジン要素１２内部の冷却水やオイルの質量分布が不明で、エンジン要素１２の重心点位置が予めわかっていなくても、エンジン要素１２のｙ方向及びｚ方向における重心点位置を精度よく同定することができる。そして、同定した距離ｌ1，ｈ1を用いて（３６）式によりエンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe／ｄｔ2を精度よく算出することができる。
【００６９】
同様に、エンジン要素１２において、重心点でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚe／ｄｔ2、加速度センサ２２−１の付設箇所でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚ1／ｄｔ2、回転角加速度ｄ2θy／ｄｔ2，ｄ2θx／ｄｔ2、及び重心点と加速度センサ２２−１の距離ｌ1，ｄ1の関係を表す（３９）式と、エンジン要素１２とばね下要素１１ｆ，１１ｒとばね上要素１３のｚ方向慣性力の総和がｚ方向外力の総和ｋft×（ｚf−ｚf0）＋ｋrt×（ｚr−ｚr0）に等しい関係を表す（３５）式を用いて、未知パラメータである距離ｄ1を精度よく同定することができる。したがって、実働状態でのエンジン要素１２内部の冷却水やオイルの質量分布が不明で、エンジン要素１２の重心点位置が予めわかっていなくても、エンジン要素１２のｘ方向における重心点位置を精度よく同定することができる。そして、同定した距離ｄ1を用いて（３９）式によりエンジン要素１２の重心点でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚe／ｄｔ2を精度よく算出することができる。
【００７０】
したがって、エンジン要素１２からばね上要素１３に作用するｘ方向慣性力及びｚ方向慣性力の検出が可能となり、振動・騒音低減、ばね上振動抑制に関する信号が検出できる結果、車両性能向上に寄与できる効果を持つ。その際には、エンジン要素１２の重心点位置が予めわかっていなくても、エンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2を算出することができる。
【００７１】
本実施形態に係る重心点加速度検出装置により検出されたエンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2については、例えばアクティブマウント（能動型防振装置）の制御に用いることが可能である。つまり、エンジン重心点加速度算出装置７８で算出されたエンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2に基づいてアクティブマウントのアクチュエータの制御信号を生成することで、エンジン制振が可能となり、ばね上要素１３の不快なｘ方向振動及びｚ方向振動を抑制することができる。
【００７２】
なお、距離ｌ1，ｈ1の同定にはタイヤ前後力センサ２４やドライブシャフトトルクセンサと車輪速度センサが必要であるが、距離ｌ1，ｈ1の同定後は、タイヤ前後力センサ２４やドライブシャフトトルクセンサと車輪速度センサは不要であり、加速度センサ２２−１，２２−２，２２−３だけでエンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe／ｄｔ2を算出することが可能となる。同様に、距離ｄ1の同定には変位センサ２５ｆ，２５ｒやタイヤ上下力センサが必要であるが、距離ｄ1の同定後は、変位センサ２５ｆ，２５ｒやタイヤ上下力センサは不要であり、加速度センサ２２−１，２２−２，２２−３だけでエンジン要素１２の重心点でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚe／ｄｔ2を算出することが可能となる。そこで、例えば車両１０の出荷前に試験所や工場内での試験走行により距離ｄ1，ｌ1，ｈ1を同定しておくことで、車両１０の出荷後の一般走行において、エンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe／ｄｔ2を算出する際には、高価なタイヤ前後力センサ２４やドライブシャフトトルクセンサと車輪速度センサ、及び変位センサ２５ｆ，２５ｒやタイヤ上下力センサは不要となる。
【００７３】
上記の実施形態では、エンジン要素１２に２軸加速度センサ２２−１，２２−２，２２−３を付設して、エンジン要素１２において、２軸加速度センサ２２−１の付設箇所でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚ1／ｄｔ2と、重心軸１２ｘ，１２ｙ，１２ｚまわりの回転角加速度ｄ2θx／ｄｔ2，ｄ2θy／ｄｔ2，ｄ2θz／ｄｔ2を検出する例について説明した。ただし、本実施形態では、図８に示すように、エンジン要素１２に２軸加速度センサ２２−１と３軸角速度センサ３２を付設して、エンジン要素１２において、２軸加速度センサ２２−１の付設箇所でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚ1／ｄｔ2と、重心軸１２ｘ，１２ｙ，１２ｚまわりの回転角加速度ｄ2θx／ｄｔ2，ｄ2θy／ｄｔ2，ｄ2θz／ｄｔ2を検出することも可能である。図８の構成例において、３軸角速度センサ３２は、エンジン要素１２において、重心軸１２ｘまわりの回転角速度ｄθx／ｄｔと、重心軸１２ｙまわりの回転角速度ｄθy／ｄｔと、重心軸１２ｚまわりの回転角速度ｄθz／ｄｔを検出する。情報処理装置７０において、微分回路７５は、３軸角速度センサ３２で検出された回転角速度ｄθx／ｄｔを微分することでエンジン要素１２の重心軸１２ｘまわりの回転角加速度ｄ2θx／ｄｔ2を算出し、３軸角速度センサ３２で検出された回転角速度ｄθy／ｄｔを微分することでエンジン要素１２の重心軸１２ｙまわりの回転角加速度ｄ2θy／ｄｔ2を算出し、３軸角速度センサ３２で検出された回転角速度ｄθz／ｄｔを微分することでエンジン要素１２の重心軸１２ｚまわりの回転角速度ｄ2θz／ｄｔ2を算出する。
【００７４】
本実施形態では、図９，１０に示すように、ばね下要素１１ｆは、ｚ方向（重心軸１２ｚ）に平行な重心軸（第４軸）１１−１ｚまわりに回転運動可能であってもよいし、ばね下要素１１ｒは、ｚ方向（重心軸１２ｚ）に平行な重心軸（第４軸）１１−２ｚまわりに回転運動可能であってもよい。さらに、本実施形態では、エンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe／ｄｔ2及びｚ方向並進加速度ｄ2ｚe／ｄｔ2を検出する処理の実行前に、ばね下要素１１ｆ，１１ｒの重心軸１１−１ｚ，１１−２ｚの位置が未知であってもよい。以下、その場合に、ばね下要素１１ｆ，１１ｒの重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘf／ｄｔ2，ｄ2ｘr／ｄｔ2を検出する処理について説明する。
【００７５】
ばね下要素１１ｆには、図９に示すように、ｘ方向並進加速度及びｚ方向並進加速度を検出する２軸加速度センサ２１ｆの他に、ｘ方向並進加速度を検出する１軸加速度センサ３１ｆがさらに付設されている。２軸加速度センサ２１ｆと１軸加速度センサ３１ｆは、ｙ方向に互いに距離Ｈfをおいてばね下要素１１ｆに設置されている。同様に、ばね下要素１１ｒには、図１０に示すように、ｘ方向並進加速度及びｚ方向並進加速度を検出する２軸加速度センサ２１ｒの他に、ｘ方向並進加速度を検出する１軸加速度センサ３１ｒがさらに付設されている。２軸加速度センサ２１ｒと１軸加速度センサ３１ｒは、ｙ方向に互いに距離Ｈrをおいてばね下要素１１ｒに設置されている。ここでは、重心軸１１−１ｚ，１１−２ｚまわりの回転運動以外のばね下要素１１ｆ，１１ｒの回転運動は、ばね下要素１１ｆ，１１ｒの並進運動に比べて十分小さく、ばね下要素１１ｆ，１１ｒのｚ方向並進加速度は、どの位置で計測しても重心点と同じｚ方向並進加速度となる。
【００７６】
ばね下要素１１ｆにおいて、重心軸１１−１ｚまわりの回転角加速度ｄ2θzf／ｄｔ2、重心軸１１−１ｚのｘ方向並進加速度ｄ2ｘf／ｄｔ2、２軸加速度センサ２１ｆの付設箇所でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘf1／ｄｔ2、１軸加速度センサ３１ｆの付設箇所でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘf2／ｄｔ2、重心軸１１−１ｚと２軸加速度センサ２１ｆの付設箇所とのｙ方向距離ｌf1、及び重心軸１１−１ｚと１軸加速度センサ３１ｆの付設箇所とのｙ方向距離ｌf2（＝ｌf1＋Ｈf）の関係は、以下の（５８）、（５９）式で表される。同様に、ばね下要素１１ｒにおいて、重心軸１１−２ｚまわりの回転角加速度ｄ2θzr／ｄｔ2、重心軸１１−２ｚのｘ方向並進加速度ｄ2ｘr／ｄｔ2、２軸加速度センサ２１ｒの付設箇所でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘr1／ｄｔ2、１軸加速度センサ３１ｒの付設箇所でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘr2／ｄｔ2、重心軸１１−２ｚと２軸加速度センサ２１ｒの付設箇所とのｙ方向距離ｌr1、、及び重心軸１１−２ｚと１軸加速度センサ３１ｒの付設箇所とのｙ方向距離ｌr2（＝ｌr1＋Ｈr）の関係は、以下の（６０）、（６１）式で表される。ただし、（５８）〜（６１）式でも、回転角加速度ｄ2θzf／ｄｔ2，ｄ2θzr／ｄｔ2をθzf，θzrの上に・・を付して表し、ｘ方向並進加速度ｄ2ｘf1／ｄｔ2，ｄ2ｘf2／ｄｔ2，ｄ2ｘr1／ｄｔ2，ｄ2ｘr2／ｄｔ2をｘf1，ｘf2，ｘr1，ｘr2の上に・・を付して表している。
【００７７】
【数１２】
0006437882.tif 000013
【００７８】
また、ばね下要素１１ｆの重心軸１１−１ｚまわりの回転角加速度ｄ2θzf／ｄｔ2は以下の（６２）式で表され、ばね下要素１１ｒの重心軸１１−２ｚまわりの回転角加速度ｄ2θzr／ｄｔ2は以下の（６３）式で表される。なお、２軸加速度センサ２１ｆと１軸加速度センサ３１ｆのｙ方向距離Ｈf、及び２軸加速度センサ２１ｒと１軸加速度センサ３１ｒのｙ方向距離Ｈrは既知であるが、ばね下要素１１ｆ，１１ｒの重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘf／ｄｔ2，ｄ2ｘr／ｄｔ2を検出する処理を実行する前は、距離ｌf1，ｌf2，ｌr1，ｌr2は未知である。
【００７９】
【数１３】
0006437882.tif 000014
【００８０】
図１１に示すように、情報処理装置７０において、設定定数記憶装置７２には、加速度センサ２１ｆ，３１ｆ間のｙ方向距離Ｈf、及び加速度センサ２１ｒ，３１ｒ間のｙ方向距離Ｈrがさらに記憶されている。ばね下角加速度算出装置８１は、ばね下要素１１ｆ，１１ｒの回転角加速度ｄ2θzf／ｄｔ2，ｄ2θzr／ｄｔ2を算出する。ばね下要素１１ｆの重心軸１１−１ｚまわりの回転角加速度ｄ2θzf／ｄｔ2は、加速度センサ３１ｆ，２１ｆで検出されたｘ方向並進加速度の差ｄ2ｘf2／ｄｔ2−ｄ2ｘf1／ｄｔ2と、設定定数記憶装置７２に記憶された距離Ｈfとに基づいて、（６２）式を用いて算出される。ばね下要素１１ｒの重心軸１１−２ｚまわりの回転角加速度ｄ2θzr／ｄｔ2は、加速度センサ３１ｒ，２１ｒで検出されたｘ方向並進加速度の差ｄ2ｘr2／ｄｔ2−ｄ2ｘr1／ｄｔ2と、設定定数記憶装置７２に記憶された距離Ｈrとに基づいて、（６３）式を用いて算出される。
【００８１】
（５８）、（６０）式を変形して（４５）式に代入すると、以下の（６４）式が得られる。（６４）式において、質量ｍe，ｍf，ｍr，ｍvは設定定数記憶装置７２に記憶された値から既知となり、ｘ方向並進加速度ｄ2ｘv／ｄｔ2は２軸加速度センサ２３による検出値から既知となり、ｘ方向外力Ｆはタイヤ前後力センサ２４による検出値から既知となる。そして、そして、エンジン要素１２のｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1／ｄｔ2は２軸加速度センサ２２−１による検出値から既知となり、エンジン要素１２の回転角加速度ｄ2θy／ｄｔ2，ｄ2θz／ｄｔ2はエンジン角加速度算出装置７１による算出値から既知となる。さらに、ばね下要素１１ｆ，１１ｒのｘ方向並進加速度ｄ2ｘf1／ｄｔ2，ｄ2ｘr1／ｄｔ2は２軸加速度センサ２１ｆ，２１ｒによる検出値から既知となり、ばね下要素１１ｆ，１１ｒの回転角加速度ｄ2θzf／ｄｔ2，ｄ2θzr／ｄｔ2はばね下角加速度算出装置８１による算出値から既知となる。その結果、（６４）式における未知パラメータは、距離ｈ1，ｌ1，ｌf1，ｌr1となる。（６４）式を以下の（６５）式のように書き換える。
【００８２】
【数１４】
0006437882.tif 000015
【００８３】
パラメータ同定装置７４は、２軸加速度センサ２２−１で複数回検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1（ｎ）／ｄｔ2、エンジン角加速度算出装置７１で複数回算出された回転角加速度ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2、２軸加速度センサ２１ｆ，２１ｒで複数回検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘf1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘr1（ｎ）／ｄｔ2、ばね下角加速度算出装置８１で複数回算出された回転角加速度ｄ2θzf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θzr（ｎ）／ｄｔ2、２軸加速度センサ２３で複数回検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘv（ｎ）／ｄｔ2、及びタイヤ前後力センサ２４で複数回検出されたｘ方向外力Ｆ（ｎ）に基づいて、距離ｈ1，ｌ1，ｌf1，ｌr1を、（６５）式を用いて算出する。（６５）式の左辺及び右辺第１項は、各サンプリング時刻ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２，〜毎に得ることができる。パラメータ同定装置７４は、各サンプリング時刻ｎ毎に得られるｄ2ｘ1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘf1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘr1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θzf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θzr（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘv（ｎ）／ｄｔ2，Ｆ（ｎ）を用いて、（６５）式における未知パラメータｈ1，ｌ1，ｌf1，ｌr1を最小二乗法により同定する。なお、前記ｄ2ｘ1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘf1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘr1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θzf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θzr（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｘv（ｎ）／ｄｔ2，Ｆ（ｎ）の各信号は、事前（（６５）式演算前）にバンドパスフィルタ処理されたものを用いてもよい。
【００８４】
Ａ，Ｙ，Ｘを以下の（６６）〜（６８）式でそれぞれ表すと、未知パラメータＡは（５２）式により算出される。算出された未知パラメータＡ（ｈ1，ｌ1，ｌf1，ｌr1）は設定定数記憶装置７２に記憶される。
【００８５】
【数１５】
0006437882.tif 000016
【００８６】
ばね下重心点加速度算出装置７６は、パラメータ同定装置７４で算出された距離ｌf1と、２軸加速度センサ２１ｆで検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘf1（ｎ）／ｄｔ2と、ばね下角加速度算出装置８１で算出された回転角加速度ｄ2θzf（ｎ）／ｄｔ2とに基づいて、ばね下要素１１ｆの重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘf（ｎ）／ｄｔ2を、（５８）式を用いて算出する。同様に、ばね下重心点加速度算出装置７６は、パラメータ同定装置７４で算出された距離ｌr1と、２軸加速度センサ２１ｒで検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘr1（ｎ）／ｄｔ2と、ばね下角加速度算出装置８１で算出された回転角加速度ｄ2θzr（ｎ）／ｄｔ2とに基づいて、ばね下要素１１ｒの重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘr（ｎ）／ｄｔ2を、（６０）式を用いて算出する。ただし、ここでは、距離ｌf2（＝ｌf1＋Ｈf）と、１軸加速度センサ３１ｆで検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘf2（ｎ）／ｄｔ2と、回転角加速度ｄ2θzf（ｎ）／ｄｔ2とに基づいて、ばね下要素１１ｆの重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘf（ｎ）／ｄｔ2を、（５９）式を用いて算出することも可能である。同様に、距離ｌr2（＝ｌr1＋Ｈr）と、１軸加速度センサ３１ｒで検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘr2（ｎ）／ｄｔ2と、回転角加速度ｄ2θzr（ｎ）／ｄｔ2とに基づいて、ばね下要素１１ｒの重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘr（ｎ）／ｄｔ2を、（６１）式を用いて算出することも可能である。
【００８７】
エンジン重心点加速度算出装置７８は、パラメータ同定装置７４で算出された距離ｌ1，ｈ1と、２軸加速度センサ２２−１で検出されたｘ方向並進加速度ｄ2ｘ1（ｎ）／ｄｔ2と、エンジン角加速度算出装置７１で算出された回転角加速度ｄ2θy（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2とに基づいて、エンジン要素１２の重心点でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘe（ｎ）／ｄｔ2を、（３６）式を用いて算出する。なお、エンジン要素１２の重心点でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚe（ｎ）／ｄｔ2を算出する処理については、上記に説明した処理と同様である。
【００８８】
この構成例によれば、ばね下要素１１ｆ，１１ｒの重心点位置が予めわかっていなくても、距離ｌf1，ｌr1（重心軸１１−１ｚ，１１−２ｚのｙ方向位置）を精度よく同定することができる。そして、同定した距離ｌf1，ｌr1を用いて（５８）、（６０）式によりばね下要素１１ｆ，１１ｒのｘ方向並進加速度ｄ2ｘf／ｄｔ2，ｄ2ｘr／ｄｔ2を精度よく算出することができる。
【００８９】
上記の説明では、ばね下要素１１ｆに加速度センサ２１ｆ，３１ｆを付設して、ばね下要素１１ｆにおいて、加速度センサ２１ｆの付設箇所でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘf1／ｄｔ2と、重心軸１１−１ｚまわりの回転角加速度ｄ2θzf／ｄｔ2を検出し、ばね下要素１１ｒに加速度センサ２１ｒ，３１ｒを付設して、ばね下要素１１ｒにおいて、加速度センサ２１ｒの付設箇所でのｘ方向並進加速度ｄ2ｘr1／ｄｔ2と、重心軸１１−２ｚまわりの回転角加速度ｄ2θzr／ｄｔ2を検出するものとした。ただし、加速度センサ３１ｆに代えて、ばね下要素１１ｆの重心軸１１−１ｚまわりの回転角速度ｄθzf／ｄｔを検出する角速度センサをばね下要素１１ｆに付設し、角速度センサで検出された回転角速度ｄθzf／ｄｔを微分することで、ばね下要素１１ｆの重心軸１１−１ｚまわりの回転角加速度ｄ2θzf／ｄｔ2を算出することも可能である。同様に、加速度センサ３１ｒに代えて、ばね下要素１１ｒの重心軸１１−２ｚまわりの回転角速度ｄθzr／ｄｔを検出する角速度センサをばね下要素１１ｒに付設し、角速度センサで検出された回転角速度ｄθzr／ｄｔを微分することで、ばね下要素１１ｒの重心軸１１−２ｚまわりの回転角加速度ｄ2θzr／ｄｔ2を算出することも可能である。
【００９０】
以上の実施形態では、ばね要素１４ｘ，１４ｚを介してばね下要素１１ｆとばね上要素１３間で力が伝達され、ばね要素１５ｘ，１５ｚを介してばね下要素１１ｒとばね上要素１３間で力が伝達され、ばね要素１６ｘ，１６ｚ，１７ｘ，１７ｚ，１８ｘ，１８ｚ，１９ｘ，１９ｚを介してエンジン要素１２とばね上要素１３間で力が伝達される例について説明した。ただし、本実施形態では、ダンパー等の減衰要素（粘性要素）を介してばね下要素１１ｆとばね上要素１３間で力が伝達されてもよいし、減衰要素を介してばね下要素１１ｒとばね上要素１３間で力が伝達されてもよいし、減衰要素を介してエンジン要素１２とばね上要素１３間で力が伝達されてもよい。その場合でも、（３４）、（３５）式が成立する。
【００９１】
また、本実施形態では、エンジン要素１２とばね下要素１１ｆ，１１ｒとばね上要素１３はｙ方向に並進運動可能であってもよい。タイヤと路面間に作用するｙ方向のタイヤ横力によってばね下要素１１ｆ，１１ｒにｙ方向の外力が作用し、ばね下要素１１ｆ，１１ｒとばね上要素１３間でｙ方向の力が伝達され、エンジン要素１２とばね上要素１３間でｙ方向の力が伝達される。ばね下要素１１ｆ，１１ｒに作用するｙ方向外力（タイヤ横力）Ｆfy，Ｆryについては、例えばタイヤ横力センサにより検出可能である。その場合でも、以下の（６９）式に示すように、エンジン要素１２とばね下要素１１ｆ，１１ｒとばね上要素１３のｙ方向慣性力の総和が、ばね下要素１１ｆ，１１ｒに作用するｙ方向外力（タイヤ横力）Ｆfy，Ｆryの総和に等しくなる。ただし、（６９）式でも、エンジン要素１２の重心点のｙ方向並進加速度ｄ2ｙe／ｄｔ2をｙeの上に・・を付して表し、ばね下要素１１ｆの重心点のｙ方向並進加速度ｄ2ｙf／ｄｔ2をｙfの上に・・を付して表し、ばね下要素１１ｒの重心点のｙ方向並進加速度ｄ2ｙr／ｄｔ2をｙrの上に・・を付して表し、ばね上要素１３の重心点のｙ方向並進加速度ｄ2ｙv／ｄｔ2をｙvの上に・・を付して表している。したがって、エンジン要素１２の重心点でのｚ方向並進加速度ｄ2ｚe／ｄｔ2（あるいはｘ方向並進加速度ｄ2ｘe／ｄｔ2）を検出する処理と同様に、エンジン要素１２の重心点でのｙ方向並進加速度ｄ2ｙe／ｄｔ2を検出することが可能である。その場合の処理としては、上記の説明において、ｙ方向とｚ方向（あるいはｘ方向）を置き換えたものを考えればよい。
【００９２】
【数１６】
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【００９３】
エンジン要素１２において、加速度センサ２２−１の付設箇所でのｙ方向並進加速度ｄ2ｙ1／ｄｔ2は以下の（７０）式で表され、加速度センサ２２−２の付設箇所でのｙ方向並進加速度ｄ2ｙ2／ｄｔ2は以下の（７１）式で表され、加速度センサ２２−３の付設箇所でのｙ方向並進加速度ｄ2ｙ3／ｄｔ2は以下の（７２）式で表される。ただし、（７０）〜（７２）式でも、ｙ方向並進加速度ｄ2ｙ1／ｄｔ2，ｄ2ｙ2／ｄｔ2，ｄ2ｙ3／ｄｔ2をｙ1，ｙ2，ｙ3の上に・・を付して表している。
【００９４】
【数１７】
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【００９５】
（７０）式を変形して（６９）式に代入すると、以下の（７３）式が得られる。（７３）式において、質量ｍe，ｍf，ｍr，ｍvは設定定数記憶装置７２に記憶された値から既知となり、ｙ方向並進加速度ｄ2ｙf／ｄｔ2，ｄ2ｙr／ｄｔ2，ｄ2ｙv／ｄｔ2は加速度センサ２１ｆ，２１ｒ，２３による検出値から既知となり、ｙ方向外力Ｆfy，Ｆryはタイヤ横力センサによる検出値から既知となる。そして、エンジン要素１２のｙ方向並進加速度ｄ2ｙ1／ｄｔ2は加速度センサ２２−１による検出値から既知となり、エンジン要素１２の回転角加速度ｄ2θx／ｄｔ2，ｄ2θz／ｄｔ2はエンジン角加速度算出装置７１または微分回路７５による算出値から既知となる。さらに、距離ｈ1は（５２）式により算出されるため既知となる。その結果、（７３）式における未知パラメータは、距離ｄ1となる。
【００９６】
【数１８】
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【００９７】
パラメータ同定装置７４は、加速度センサ２２−１で複数回検出されたｙ方向並進加速度ｄ2ｙ1（ｎ）／ｄｔ2、エンジン角加速度算出装置７１または微分回路７５で複数回算出された回転角加速度ｄ2θx（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2、加速度センサ２１ｆ，２１ｒ，２３で複数回検出されたｙ方向並進加速度ｄ2ｙf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｙr（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｙv（ｎ）／ｄｔ2、及びタイヤ横力センサで複数回算出されたｙ方向外力Ｆfy（ｎ），Ｆry（ｎ）に基づいて、ｘ方向におけるエンジン要素１２の重心点と加速度センサ２２−１の付設箇所との距離ｄ1を、（７３）式を用いて算出する。そして、エンジン重心点加速度算出装置７８は、パラメータ同定装置７４で算出されたｘ方向及びｚ方向におけるエンジン要素１２の重心点と２軸加速度センサ２２−１の付設箇所との距離ｄ1，ｈ1と、加速度センサ２２−１で検出されたｙ方向並進加速度ｄ2ｙ1（ｎ）／ｄｔ2と、エンジン角加速度算出装置７１または微分回路７５で算出された回転角加速度ｄ2θx（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2とに基づいて、エンジン要素１２の重心点でのｙ方向並進加速度ｄ2ｙe（ｎ）／ｄｔ2を、（７０）式を用いて算出する。なお、前記ｄ2ｙ1（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θx（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2θz（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｙf（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｙr（ｎ）／ｄｔ2，ｄ2ｙv（ｎ）／ｄｔ2，Ｆfy（ｎ），Ｆry（ｎ）の各信号は、事前（（７３）式演算前）にバンドパスフィルタ処理されたものを用いてもよい。
【００９８】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００９９】
１０  車両、１１ｆ，１１ｒ  ばね下要素、１２  エンジン要素、１３  ばね上要素、１４ｘ，１４ｚ，１５ｘ，１５ｚ，１６ｘ，１６ｚ，１７ｘ，１７ｚ，１８ｘ，１８ｚ，１９ｘ，１９ｚ  ばね要素、２１ｆ，２１ｒ，２２−１，２２−２，２２−３，２３  ２軸加速度センサ、２４  タイヤ前後力センサ、２５ｆ，２５ｒ  変位センサ、３１ｆ，３１ｒ  １軸加速度センサ、３２  ３軸角速度センサ、７０  情報処理装置、７１  エンジン角加速度算出装置、７２  設定定数記憶装置、７３  外力算出装置、７４  パラメータ同定装置、７５  微分回路、７６  ばね下重心点加速度算出装置、７８  エンジン重心点加速度算出装置、８１  ばね下角加速度算出装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１１】
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