JPH01101435A - 路面摩擦係数検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両のタイヤと路面との間の路面摩擦係数を
検出する摩擦係数検出装置に係り、特に車両の動特性に
応じた路面摩擦係数を検出するようにしたものに関する
。

（従来の技術） 従来より、車両のタイヤと路面との間の路面摩擦係数を
検出する摩擦係数検出装置として、例えば特開昭５９−
１４８７６９号公報に開示される如く、前輪の舵角に応
じて路面摩擦係数の値を複数個予測し、該予測された摩
擦係数にそれぞれ対応する横加速度を演算して、該演算
された横加速度と実測された横加速度とを比較し、最も
近い値に対応する予測摩擦係数を選択することにより、
実際の摩擦係数を推定し、この推定した摩擦係数を用い
て旋回走行時の後輪舵角を制御しようとす−るものが知
られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のものでは、摩擦係数が一定で
あると仮定し、操舵入力に対する車両の横加速度やヨー
レイト等の過渡応答つまり動特性が同等考慮されていな
い。したがって、ハンドルの操舵角度の変化がない状態
、つまり定常用を描く旋回走行時等の定常状態ではある
程度の推定精度を確保することができるが、現実には、
そのような定常状態はごくまれである。すなわち、上記
従来のものでは、十分信頼し得る路面摩擦係数を導出し
て正確な旋回走行制御に供することができない。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、操舵入力に対する車両の動特性をも考慮して路面
摩擦係数を検出することにより、旋回走行時等に路面摩
擦係数の変化を検出し、旋回走行制御等に有用な路面摩
擦係数検出装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の解決手段は、第１図に
示すように、車両のタイヤと路面との間の摩擦係数を検
出する摩擦係数検出装置を対象とする。

そして、車両重心点の横加速度ａＹ等の車両の運動状態
を検出する運動状態検出手段５１と、前後輪舵角δＦ、
δＲなどの操舵状態を検出する操舵状態検出手段３７と
、車両の速度Ｖを検出する車速検出手段５３と、車両の
重量ｍ、車両の重心点と前後輪軸との距離ａ、　　ｂ、
標準状態における前輪および後輪のタイヤコーナリング
パワーＫＦ。

ＫＲ並びに車両のヨー慣性モーメントエなどの車両のス
タビリテイファクタを記憶する記憶手段３１と、上記運
動状態検出手段５１および操舵状態検出手段３７の出力
を受け、該両検出手段３７゜５３の検出値の微分値を演
算する微分値演算手段３８と、上記車速検出手段５３お
よび微分値演算手段３８の出力値と上記記憶手段３１の
記憶内容とに応じて、車両の基本的な運動方程式から導
出される式 ％式％） （ただし、ｃ−ａ＋ｂ、ＫｍＫｐ　＋ＫＲ，ｓはラプラ
ス演算子）に基づき、路面摩擦係数μを演算する摩擦係
数演算手段３９とを設ける構成としたものである。

ここに、上記（１）式は以下のようにして導出されたも
のである。

すなわち、第４図に示すように、車両の旋回時において
タイヤに働く力の釣り合いから、基本的な下記の運動方
程式、 ｍ、ａＹ−２Ｆｐ　＋２ＦＲ（３） ■、チー２ａｆＦｐ−２ｂ−ＦＲ（４）ＦＦ−μｍＫＦ
（δＦ−β−ａ・γ／Ｖ’）　　　　（５）ＦＲ−ｐ−
Ｋｑ（δＲ−β＋ｂ・ｒ／Ｖ）　　　　（６）ただし、
　ｖ（ｊ＋γ）−ａｖ　　　　　　（７）（ここで、Ｆ
Ｆ、ＦＲはそれぞれ前輪２．後輪３のコーナリングフォ
ース、γはヨーレイトである）を得るが、上記式（３）
〜（７′）から、ＦＦ、ＰＲ，β。

γ、テを消去すると、 ［ｍ・Ｉ−Ｖ’ｓ’＋　２μ・Ｖ　（ｍ　（ａ’ＫＦ＋
　ｂ’ＫＲ）　＋１・Ｋ）・ｓ　＋４　ｃ’ＫＦ−ＫＲ
・ｕ”−２μ・ｍ−Ｖ’　（ａ−ＫＦ−ｂ−ＫＲ）］ａ
ｖ＝ ２　ａ−１−Ｖ”　（ＫＦ４　Ｆ　＋Ｋｎ−６ｎ　）　
・ｓ　＋　４　ｕ”Ｖ−ＫＦ−ＫＲ９Ｃ（ｂ−δｐ＋ａ
−δＲ）−ｓ　＋　４　μ’Ｖ’Ｋｐ・ＫＲ−Ｃ・（δ
Ｆ−δＲ）　　　　　　　　　　（８）を得る（ただし
、Ｓはラプラス演算子、Ｋ−ＫＦ＋ＫＲ％ｃｍａ＋ｂ）
。

ここで、Ｓの二乗項は過渡応答の高周波成分であって、
通常無視し得るので零とおき、上式の両辺をμで除する
ことにより、 ｕ　＝　［Ｖ　（ｍ　（ａ’Ｋｐ　＋　ｂ’ＫＲ）　＋
　Ｉ−Ｋ）・ｓ　−ｍ−Ｖ’Ｃａ−Ｋｒ−−ｂ−ＫＲ）
］　　ａｖ／２ｃｍＫＦ−ＫＲ＋Ｖ　　（ｂ−δＦ＋ａ
−δＲ）−８＋Ｖ’（δＦ−δＲ）　　−ｃ−ａ　Ｙ　
ｌ　　　　　　　　　　　（１）’を得る。

そして、さらに上式の分子、分母にＳを乗じることによ
り、 ｕ＝　［Ｖ　　（ｍ　（ａ’ＫＦ＋ｂ”ＫＲ）＋　ｌ−
Ｋ１・ｓ　−ｍ−Ｖ”Ｃａ−ＫＦ−ｂ−ＫＲ）］　ＭＹ
／２　Ｃ−ＫＦ、Ｋｑ　　（Ｖ　Ｃｂ−ｊｒ−＋ａ−ａ
ｔ：ｚ　）・Ｓ　＋Ｖ’Ｃｊｔ：６Ｒ）−ｃ−ｍｙ） つまり上記（１）式を得る。

（作用） 以上の構成により、本発明では、車両の旋回走行時等に
おいて、運動状態検出手段５１で検出された車両重心点
の横加速度ａ　’Ｉ’　ｓ操舵状態検出手段３７で検出
された前後輪舵角δＦ、δＲなどに応じて、微分値演算
手段３８により、それらの微分値が演算され、さらに、
摩擦係数演算手段３９より、該微分値演算手段３８およ
び上記車速検出手段５３の出力値と記憶手段３１に記憶
された車両のスタビリテイファクタとに応じて、車両の
基本的な運動方程式から導かれる上記（１）式に基づき
、車両の動特性に対応したタイヤと路面との間の路面摩
擦係数μが算出される。

その場合、路面摩擦係数μを演算するパラメータとして
、各変数つまり車両重心点の横加速度ａＹ１前後輪舵角
δＦ、δＲなどの微分値を利用しているので、各変数の
値が小さいときにも演算誤差が増大することなく、正確
に路面摩擦係数μが算出される。

よって、車両の動特性に応じた路面摩擦係数μの変化を
速やかに検出することができ、このように導出された路
面摩擦係数μを車両の旋回走行制御等に利用することに
より、例えＣ−圧雪路の旋回走行等においても安定した
走行を行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、第２図以下の図面に基
づき説明する。

第２図は、本発明を適用した車両の４輪操舵装置の構成
を示し、２．２は車両の左右の前輪、３゜３は左右の後
輪である。５は上記前輪２，２の舵角δＦを調節する前
輪操舵機構である。該前輪操舵機構５は、前輪２，２を
回転自在に支持するとともにジヨイント部６ａを介して
車体に支持された左右一対のナックル部材６．６と、該
ナックル部材６．６のナックルアーム部６ｂ、６ｂにそ
れぞれ一端が連結された左右一対のタイロッド８゜８と
、該一対のタイロッド８，８の各他端同士をそれぞれ両
端で連結してなるラック軸９と、ハンドル４の回転をピ
ニオンとラック（いずれも図示せず）を介して上記ラッ
ク軸９の左右の移動に変換させるステアリングギヤ機構
１Ｇとを主要部材として構成されている。

そして、該前輪操舵機構５において、ハンドル４が一定
の操舵角θで回転されると、°ステアリングギヤ機構１
０によりラック軸９を介してタイロッド８，８が左右方
向に移動し、その移動により、ナックル部材６，６がジ
ヨイント部５ａ、５ａの回りにそれぞれ回動させられて
、前輪２．２カーフロントギヤ比２（−θ／δＦ）に応
じた前輪舵角δＦで転舵させられるようになされている
。

また、上記後輪３，３側には、左右の後輪３゜３を上記
前輪操舵機構５による前輪２，２の転舵に伴なって転舵
させるための後輪操舵機構１２が設けられている。該後
輪操舵機構１２は、上記前輪操舵機構５と同じ機能を有
する各要素、つまり一対のナックル部材１３．１３と、
タイロッド１４．１４と、ラック軸１５とを有するとと
もに、該ラック軸１５のラック部１５ａに先端のピニオ
ン部１６ａで噛合するピニオン軸１６と、該ピニオン軸
１６の他端に取付けられた傘歯車１８と、該傘歯車１８
に噛合する傘歯車１９を出力軸に取付けてなるパルスモ
ータ２０とを主要部材として構成されている。

そして、上記前輪操舵機構５による前輪舵角δＦの調節
に応じて、後述の制御ユニット２１によりパルスモータ
２０が駆動されると、パルスモータ２０の回転駆動力が
２つの傘歯車１９．１ｇ、ピニオン部１６ａおよびラッ
ク部１５ａを介してラック軸１５の左右方向の運動に変
換されるようになされている。

さらに、上記後輪操舵機構１２のラック軸１５には、そ
の車幅方向の往復運動をアシストするためのパワーシリ
ンダ２３が配設されていて、該パワーシリンダ２３は、
ラック軸１５に一体的に取付けられたピストン２３ａと
、該ピストン２３ａによって仕切られる２つの油圧室２
３ｂ、２３ｃとを有している。また、該油圧室２３ｂ、
２３ｃはそれぞれ油圧通路２４．２５を介してコントロ
ールバルブ２６に連通している。該コントロールバルブ
２６は、油供給通路２７および油戻し通路２８を介して
ポンプ駆動用モータ３０により回転駆動される油圧ポン
プ２９に連通するようになされている。

上記コントロールバルブ２６は、ビニオン軸１６の回転
方向に応じてパワーシリンダ２３の油圧室２３ｂ、２３
ｃに対する油圧の供給を制御するものである。すなわち
、パルスモータ２０の回転駆動力により後輪３．３を転
舵すべく、傘歯車１８．１９およびビニオン軸１６を介
してラック軸１５が車幅方向に移動させられるとき、後
輪３゜３の転舵方向に応じて、油圧供給通路２７および
油圧戻し通路２８と、各油圧通路２４．２５と、各油圧
室２３ｂ、２３Ｃとの連通関係を切換え、パワーシリン
ダ２３の油圧室２３ｂ、２３Ｃに対する圧油の給排によ
り、ラック軸１５の車幅方向の移動を助成し、後輪３．
３を所定の後輪舵角δＲだけ転舵させるようになされて
いる。

次に、２１は、上記パルスモータ２０およびポンプ駆動
用モータ３０を制御する制御ユニットであって、該制御
ユニット２１には、下記各センサ５１〜５３の信号が入
力されている。すなわち、５１は車両の旋回走行時等に
おいて車体に作用する車幅方向の力つまり横力から横加
速度ａＹを検出する運動状態検出手段としての横力セン
サ、５２はハンドル舵角θから予め定められた所定のフ
ロントギヤ比２に基づき前輪舵角δＦを検出する舵角セ
、ンサ、５３は左方の前輪２の回転数に基づき車速Ｖを
検出する車速検出手段としての車速センサである。

そして、上記制御ユニット２１は、第３図に示すように
、車両の重量ｍ１車両の重心点と前後輪軸との距離ａ、
　　ｂ、標準状態における前輪および後輪のタイヤコー
ナリングパワーＫＦ、ＫＲ，車両のヨー慣性モーメント
Ｉなどの車両のスタビリテイファクタ、後述の路面摩擦
係数μの演算式、転舵比特性、などの制御に必要なデー
タを記憶する記憶手段としての記憶部３１と、外部スイ
ッチＳＷの切換えを検知して、車両の横滑り角βが零の
制御を行う側になっているか否か（後述する）を判別す
るとともに、その判別結果に応じて上記記憶部３１に設
定されている路面摩擦係数μの演算式を切換える切換器
３２と、該切換器３２の判別結果および選択された路面
摩擦係数μの演算式に基づき上記各センサ類の出力に応
じて、路面とタイヤとの間の路面摩擦係数μを演算する
摩擦係数演算部３３と、該摩擦係数演算部３３の出力に
応じて記憶部３１に記憶された転舵比特性から適正な転
舵比特性を選択する転舵比特性選択部３４と、該転舵比
特性選択部３４で選択された転舵比Ｒに基づき転舵比Ｒ
つまり後輪舵角δＲを演算するとともに、上記摩擦係数
演算部３３における路面摩擦係数μの演算のための後輪
舵角δＲを検出する機能を有する後輪舵角演算部３５と
、該後輪舵角演算部３５の出力を受け、上記パルスモー
タ２０およびポンプ駆動用モータ３Ｇを駆動するための
パルス信号を形成するパルス信号形成部３６と、該パル
ス信号形成部３６から得られたパルス信号に基づいてパ
ルスモータ２０およびポンプ駆動用３０を駆動する駆動
部ＭＣとで形成されている。ここで、上記舵角センサ５
２および後輪舵角演算部３５により、前後輪舵角δＦ、
δＲなどの操舵状態を検出する操舵状態検出手段３７が
構成されている。

そして、本発明の特徴として、上記記憶部３１には、以
下のようにして定められた路面摩擦係数μの演算式が設
定されている。

すなわち、第４図に示すように、車両の旋回時において
タイヤに働く力の釣り合いから、下記に示す基本的な前
出の運動方程式（３）〜（７）ｍ−ａＹ−２ＦＦ＋２Ｆ
Ｒ １、チー２ａ−ＦＥ−２ｂ−ＦＲ ＦＦ−ｕ・ＫＦ　ＣδＦ−β−ａ・γ／ｖ）ＦＲ−μ・
ＫＲ（δＲ−β＋ｂ−７／Ｖ）ただし、　■（／ｊ＋γ
）　−ａＹ （ここで、ＦＦ、ＰＲはそれぞれ前輪２．後輪３のコー
ナリングフォース、γはヨーレイトである）を得るが、
上記式（３）〜（７）から、ＦＦ、ＦＲ，β。

γ、子を消去すると、 ［ｍ−１−Ｖ”ｓ”＋　２　Ｂ−Ｖ　（ｍ　（ａ’Ｋｐ
　＋　ｂ’ＫＲ）　＋１−Ｋｌ　・ｓ　＋　４　ｃ”Ｋ
ｐ−ＫＲ・ｔｔ’　−２Ｂ−ｍ−Ｖ”　（ａ−Ｋｐ−ｂ
−Ｋｑ）］ａｖ− ２μｍ１−Ｖ”　ＣＫｔ−６Ｆ　＋　ＫＲ・６　Ｒ）−
８＋　４　Ｂ”Ｖ・ＫＦ−ＫＲ−ｃ　（ｂ−δＦ＋ａ−
δＲ）−ｓ　＋　４　μ’Ｖ’ＫＦ・ＫＲ−Ｃ（δＦ−
δＲ） つまり前出の（８）式を得る（ただし、Ｓはラプラス演
算子、Ｋ−Ｋｐ　＋ｋＲｓ　ｃ−ａ＋ｂ）ｏここで、Ｓ
の二乗項は過渡応答の高周波成分であって、通常無視し
得るので零とおき、上式の両辺をμで徐することにより
、 ｕ＝　［Ｖ　（ｍ　（ａ”ＫＦ＋ｂｔＫＲ）　＋　Ｉ・
Ｋ１−５−ｍ−Ｖ’Ｃａ−ＫＦ−ｂ−ＫＲ）］　　ａＹ
／２　ｃ−Ｋｒ：ＫＲ（Ｖ　（ｂ−δｐ＋ａ−δＲ）−
Ｓ　＋Ｖ’　（δＦ−δＲ）−ｃ−ａｖｌ つまり前出の（１）′式を得る。

そして、さらに上式の分子、分母にＳを乗じることによ
り、 ｕ　＝　［Ｖ　　（ｍ　（ａ’ＫＦ＋　ｂ”ＫＲ）　＋
　Ｉ−Ｋ）−ｓ　−ｍ−Ｖ”（ａ−ＫＦ−ｂ−ＫＲ）］
　：ａＹ／２ｃｍＫＦＫＲ（Ｖ　（ｂ−ｊｐ　＋ａ−６
Ｒ＞・ｓ＋Ｖ　（１５Ｆ６Ｒ）−ｃ−Ｍｙ） つまり前出の（１）式を得る。

すなわち、路面摩擦係数μが、車両の慣性質量ｍ１車両
重心点と前輪軸間の距離ａ１車両重心点と後輪軸間の距
離ｂ、標準状態における前輪２及び後輪３のコーナリン
グフォースＫ　Ｆ、Ｋ　Ｒｓヨー慣性モーメント■等の
スタビリテイファクタと、車両重心点の横加速度ａ　’
＋’　ｓ前輪舵角δＦ、後輪舵角δＲなどの変数の微分
値並びに車速Ｖなどの値とから求まることになる。

なお、特に４輪操舵でβを零とする制御を行うようなも
のでは、上記方程式（３）〜（７）においてβ−〇とす
れば、より簡単な式 ％式％（ さらに、上式の右辺の分子２分母にＳを乗じることによ
り μｍｍ−Ａｖ／２　（Ｋｒ−ｊｐ　＋ＫＲ−ｊＲ−（Ａ
ｙ／Ｖ”）　　Ｃａ−ＫＦ−ｂ−Ｋｑ　）　）　　　　
　　（２）を得る。本実施例では、車両の制御の種類に
応じて、路面摩擦係数μを演算する基本的な運動方程式
として、上記（１）または（２）式を上記切換器３２に
より切換えるようにしている。

上記記憶部３１には、上記転舵比特性選択部３４で選択
すべき転舵比特性が設定されている。すなわち、二の転
舵比特性は、第６図に示すように、基本的に、転舵比Ｒ
を車速Ｖが小さいときには逆位相側に、車速Ｖが大きい
ときには同位相側になるように連続的に変化させるとと
もに、路面摩擦係数μの変化に応じて、３種類の転舵比
特性に切換えるものである。例えば、路面摩擦係数μが
標準的な値のときには、図中曲線ｒ２のごとくなるのに
対し、路面摩擦係数μが比較的小さいときには、曲線ｒ
１のごとく転舵状態の位相が逆転する　　　　　　−車
速Ｖｌの値を上記標準特性の同車速ｖ２よりも低い側に
、逆に路面摩擦係数μが比較的大きいときには、図中曲
線ｒ３のごとく位相逆転の車速値■３を高い側にそれぞ
れ設定されている。

次に、第５図は、上記摩擦係数演算部３３において所定
のサンプリング周期ごとに行われる路面摩擦係数μの演
算手順を示し、まず、ステップＳ１で上記車速センサ５
３、横力センサ５１、舵角センサ５２および後輪舵角演
算部３５の信号から車速ｖ１車両重心点の横加速度ａ　
Ｙ　ｓ前輪舵角δＦ、後輪舵角δＲを読取り、ステップ
Ｓ２でそれらの変数のうちａ　’／　＋　　δＦ、δＲ
の微分値を演算する。次に、ステップ８３〜Ｓｓでそれ
ぞれ車速Ｖの値および前輪舵角δＦ、後輪舵角δ日、横
加速度ａＹの微分値の絶対値が所定の設定値以上か否か
を判別し、判別がＹＥＳであれば、順に進んで、ステッ
プＳ６で上記（１）または（′２Ｊ式に基づき、路面摩
擦係数μを算出したのちステップＳ８に進む。一方、上
記ステップ８３〜ＳＳにおける判別のいずれかがＮＯ，
つまり車速Ｖの値および前輪舵角δＦ、後輪舵角δＲ，
，車両重心点の横加速度ａｖの微分値の絶対値がそれぞ
れ設定値以下の場合には、上記（１）または（２）式の
右辺分母が零に近づき誤差が増大する虞れ力５あるため
、路面摩擦係数μの算出を行わずに、ステップＳ７で前
回のサンプリング時に演算した路面摩擦係数μの値を設
定してステップＳ８に移行する。このステップＳ８では
、路面摩擦係数μが負か否かを判別し、判別がμくＯの
ＹＥＳであれば、路面摩擦係数μの特性からして不合理
であるのでステップＳ９でμ−〇に再設定する一方、ス
テップＳ８における判別がμ≧０のＮｏであるときには
そのままで、ステップ３１０に進む。

そして、ステップＳ１・では、制御を円滑に行うために
、 μ′　−μ／（１＋τ・Ｓ） （ただし、μ′はμを積分化処理した新しい積分化摩擦
係数、τは積分時定数、Ｓはラプラス演算子）に基づき
路面摩擦係数μの積分化処理を行って制御を終了する。

よって、上記ステップＳ２により上記横力センサ（運動
状態検出手段）５１ならびに舵角センサ５２および後輪
舵角演算部３５（操舵状態検出手段３７）の出力を受け
、該両検出手段３７．５３の検出値の微分値を演算する
微分値演算手段３８が構成され、上記ステップＳ６によ
り、上記車速センサ（車速検出手段）５３および微分値
演算手段３８の出力値と上記記憶部（記憶手段）３１の
記憶内容とに応じて、車両の基本的な運動方程式から導
出される上記（１）式に基づき、路面摩擦係数μを演算
する摩擦係数演算手段３９が構成されている。

車両の旋回走行時等に、各センサ５１〜５２の出力を受
けて、上記摩擦係数演算部３３により、上記基本的な運
動方程式から導出された式（１）または（２）に基づい
て路面摩擦係数μが演算されると、上記転舵比特性選択
部３４により、上記摩擦係数演算部３３で算出された路
面摩擦係数μ（実際には積分化摩擦係数μ′）の値の大
小に応じて、予め上記記憶部３１に設定された第Ｓ図の
転舵比特性曲線に１〜に３のうちいずれかが選択される
。

次に、上記後輪舵角演算部３５により、上記転舵比選択
部３４で選択された転舵比、上記舵角センサ５２で検出
された前輪舵角δＦおよび上記車速センサ５３で検出さ
れた車３ｖの値に応−じて、適切な後輪舵角δＲが演算
される。さらに、パルス信号形成部３６でその演算値に
応じたパルス信号が出力され、駆動部ＭＣにより、該パ
ルス信号に応じて上記パルスモータ２０およ、びポンプ
駆動用モータ３０が駆動されて、後輪３，３の舵角が所
定の舵角δＲになるよう駆動される。

したがって、上記実施例では、車両の旋回走行時、タイ
ヤと路面との間の路面摩擦係数μを各検出手段で検出さ
れた車両重心点の横加速度ａ　’／　ｓ前輪舵角δＦお
よび後輪舵角δＲの微分値に応じ、基本的な運動方程式
から導出された（１）または（２）式に基づいて演算す
るようにしたので、車両の運動状態に応じた路面摩擦係
数μの変化を速やかに検出することができる。加えて、
車両の横力ａｖ。

前輪舵角δＦおよび後輪舵角δＲが所定値よりも小さい
ときにも精度よく路面摩擦係数μを検出できる。すなわ
ち、路面摩擦係数μの演算式として、式（１）′および
（２）′のように上記各変数ａ　Ｙ　＋　　δＦ。

δＲの値をそのまま利用するものでは、各変数ａＹ、δ
Ｆ、δＲの絶対値が小さいときには、上記（１）′また
は（２）′式において、右辺の分母が零に近付くために
、各検出手段の検出誤差による路面摩擦係数μの演算誤
差が増大するので、路面摩擦係数μの演算を中止して、
以前の制御で求めたμの値を使用する必要がある。それ
に対して、上記実施例ではそのような場合にも（１）ま
たは（２）式の右辺の分母が零に近付くことはなく、十
分信頼し得る検出精度を維持できる。そして、このよう
に演算された蕗面摩擦係数μに応じた後輪舵角の制御を
行うので、制御遅れを生ずることなく、例えば圧雪路の
旋回走行等においても安定した走行を行うことができる
のである。

また、特に、上記実施例ではステップＳＩＱで演算され
た路面摩擦係数μの積分化処理を行っているので、過渡
応答における路面摩擦係数μの微細な変動が平準化され
、より安定した旋回走行を行うことができるという著効
を有する。

なお、本発明は上記実施例のような４輪操舵の場合に限
定されるものではなく、例えば２輪操舵の場合、本発明
の路面摩擦係数検出装置で検出された路面摩擦係数μを
利用して、・低摩擦係数を有する路面で走行する場合等
に利用されるいわゆるアンチロック・ブレーキ・システ
ムに適用すれば、旋回走行時等に実際の路面摩擦係数μ
の変化に対応したブレーキ力の制御を行うことができ、
制御効果を向上させることができるものである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の路面摩擦係数検出装置に
よれば、車両の旋回走行時等における車両の運動方程式
に基づき、横加速度、前後車輪の舵角などの変数の微分
値に応じて、タイヤと路面との間の路面摩擦係数を演算
するようにしたので、変数の値が小さいときにも検出精
度を損ねずに路面摩擦係数をその変化に伴って正確に検
出することができ、安定した車両の旋回走行制御に供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。 第２図以下は本発明の実施例を示し、第２図は車両の全
体構成図、第３図は車両の制御装置の構成図、第４図は
車両が旋回走行時に作用する力の関係を示す図、第５図
は路面摩擦係数演算部における制御を示すフローチャー
ト、第６図は記憶部に設定された選択されるべき転舵比
特性を示す図である。 ３１・・・記憶部（記憶手段）、３５・・・後輪舵角演
算部、３７・・・操舵状態検出手段、３８・・・微分値
演算手段、３９・・・・・・摩擦係数演算手段、５１・
・・横力センサ（運動状態検出手段）、５２・・・舵角
センサ、５３・・・車速センサ（車速検出手段）。 特　許　出　願　人　　　マツダ株式会社代　　理　　
人　　　　弁理士　前　１）　弘第２図 第１図 第６図 同１ｔｊ目 だＦイｔｍ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両のタイヤと路面との間の摩擦係数を検出する
   摩擦係数検出装置であって、車両重心点の横加速度ａ＿
   Ｙ等の車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、
   前後輪舵角δ＿Ｆ、δ＿Ｒなどの操舵状態を検出する操
   舵状態検出手段と、車両の速度Ｖを検出する車速検出手
   段と、車両の重量ｍ、車両の重心点と前後輪軸との距離
   ａ、ｂ、標準状態における前輪および後輪のタイヤコー
   ナリングパワーＫ＿Ｆ、Ｋ＿Ｒ並びに車両のヨー慣性モ
   ーメントＩなどの車両のスタビリティファクタを記憶す
   る記憶手段と、上記運動状態検出手段および操舵状態検
   出手段の出力を受け、該両検出手段の検出値の微分値を
   演算する微分値演算手段と、上記車速検出手段および微
   分値演算手段の出力値と上記記憶手段の記憶内容とに応
   じて、車両の基本的な運動方程式から導出される式 μ＝［Ｖ｛ｍ（ａ＾２Ｋ＿Ｆ＋ｂ＾２Ｋ＿Ｒ）＋Ｉ・Ｋ
   ｝・ｓ−ｍ・Ｖ＾２（ａ・Ｋ＿Ｆ−ｂ・Ｋ＿Ｒ）］■＿
   Ｙ／２ｃ・Ｋ＿Ｆ・Ｋ＿Ｒ｛Ｖ（ｂ・■＿Ｆ＋ａ・■＿
   Ｒ）・ｓ＋Ｖ＾２（■＿Ｆ−■＿Ｒ）−ｃ・■＿Ｙ｝ （ただし、ｃ＝ａ＋ｂ、Ｋ＝Ｋ＿Ｆ＋Ｋ＿Ｒ、ｓはラプ
   ラス演算子）に基づき、路面摩擦係数μを演算する摩擦
   係数演算手段とを備えたことを特徴とする路面摩擦係数
   検出装置。