JPH01101438A - 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、通常、車両の制御装置には各種の装置類
の作動や走行条件による外乱が加わり、また、各センサ
類の検出値にもバラツキがある。

さらに、タイヤに対する路面のグリップ力は断続的に大
きく変動しているので、車両の横加速度の変動も大きい
ことが多い。かかる場合、路面摩擦係数の演算値の誤差
、特にその変動が大きくなる。

したがって、上記従来のものでは、そのような因子が生
じる条件下で十分安定した制御を行うことができないと
いう問題がある。

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、路面摩擦係数の演算値を平準化する手段を講する
ことにより、旋回走行時等の路面摩擦係数の演算値の変
動を滑らかにして、円滑な走行制御を行うに有用な路面
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μを
検出する路面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、車両の走行速
度Ｖを検出する車速検出手段５３と、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５１１、操舵状態検出手段３７および車速検出手
段５３の検出値と記憶手段３１の記憶内容とに応じて路
面摩擦係数μを演算する摩擦係数演算手段３９と、該摩
擦係数演算手段３９で演算された路面摩擦係数μの値を
積分化処理する積分化処理手段４０とを設ける構成とし
たものである。

（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、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、運動状態検出手段５１、操舵状態検出手段
３７および車速検出手段５３で検出された車両重心点の
横加速度、前後輪舵角および車速などの変数とに応じて
、摩擦係数演算手段３９により、路面摩擦係数μが算出
される。

そして、積分化処理手段４０により、上記摩擦係数演算
手段３９により演算された路面摩擦係数μの値が積分化
処理されるので、路面摩擦係数μの変動が平準化されて
滑らかになる。よって、このように積分化処理された路
面摩擦係数μ値を車両の旋回走行制御等に利用すること
により、例えば圧雪路の旋回走行等においても円滑な走
行制御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輪捺舵゛装置の全
体構成を示し、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
介し七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、６
ｂ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
転をピニオンおよびラック（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１０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がフロントギヤ比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が設げられている。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１９．１８、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に連通されている。

−上記コントロールバルブ２６は、ピニオン軸１６の回
転方向に応じてパワーシリンダ２３の油圧室２３ｂ、２
３Ｃ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およびピニオン軸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を検出するための舵角センサ
、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車両の重心点と前輪軸との距離ａ１車
両の重心点と後車輪との距離ｂ１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エ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の切換えを検知し穂、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
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３
３の出力に応じて記憶部３１に記憶された転舵特性から
適正な転舵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の選択された転舵比Ｒに基づき転
舵比Ｒつまり後輪舵角δＲを演算する後輪舵角演算部３
５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３０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とで構成されている。上記舵角センサ５２お
よび後輪舵角演算部３５により、前後輪舵角などの操舵
状態を検出する操舵状部検出手段３７が構成されている
。

ここに、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運
動方程式 ％式％（１） ただし、　■（β＋γ）−ａｙ　　　　　　（５）（こ
こで、ＦＦ、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。上記（
１）〜（５）式からＦＦ、ＦＲ，β、γ。

テを消去すると、 ［ｍ−Ｉ−Ｖ’ｓ’＋　２　ｐ−Ｖ　（ｍ　（ａ’ＫＦ
＋　ｂ”ＫＲ）　＋Ｉ−Ｋ）　・ｓ　＋　４　ｃ’Ｋ　
Ｆ−ＫＲ・ｕ’　−２ｔｔ・ｍ−Ｖ”　（ａ−Ｋ　Ｆ−
ｂ−ＫＲ）　：ｌ　ａ　ｖ、− ２μ十Ｖ”（ＫＦ−δＦ＋ＫＲ−δＲ）−ｓ”＋　４　
μ”Ｖ・ＫＦ−ＫＲ−ｃ（ｂ・δＦ＋ａ−δＲ）、ｓ　
＋　４　、ｃｚ”Ｖ’ＫＦ・ＫＲ−ｃ（δＦ−δＲ）　
　　　　　　　　　（６）を得る（ただし、Ｓはラプラ
ス演算子、Ｋ−ＫＦ十ｋＲ，ｃ−ａ＋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、 １１−　［Ｖ　（ｍ　（ａ’ＫＦ＋ｂ”ＫＲ）　＋　ｌ
−Ｋ１−５−ｍＶ’　　（ａ−Ｋ　Ｆ　−ｂ　−Ｋ　Ｒ
）　　コ　　ａ　　Ｙ　　／　　２　　Ｃ−ＫＦ・ＫＲ
（Ｖ　（ｂ・δＦ＋ａ・δＲ）−６＋Ｖ”（δＦ−δＲ
）　−ｃ−ａＹｌ　　　　　　　　　　（７）を得る。

また、特に４輪操舵などでβを零とする制御を行うよう
なものでは、上記方程式（１）〜（Ｓにおいてβ−０と
すれば、より簡単な式、 ｐ−ｍ−ａＹｌ２　　（ＫＦ・δＦ＋ＫＲ−δＲ−（ａ
Ｙｌ　Ｖ’）　　（ａ−Ｋｔ＝　−ｂ−ＫＲ）　ｌ　　
　　　（８）を得る。

本実施例では、４輪操舵で横滑り角βが零となる制御を
行っており、上記（８）式をさらに変形して、ｕ＝ｍ−
ａＹｌ　（（ＫＦ　＋Ｒ−ＫＲ）（θ／Ｚ）−（ａＹｌ
Ｖ”）　　Ｃａ−Ｋｒ＝−ｂ−ＫＲ）　）　　　（９）
を得る。

すなわち、路面摩擦係数μが、車速Ｖ、車両の慣性質量
ｍ、車両重心点と前輪軸間の距離ａ、車両重心点と後輪
軸間の距離す、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ＫＦ。

ＫＲ，ヨー慣性モーメントＩおよびフロントギヤ比２な
どのスタビリテイファクタと、車両重心点の横加速度ａ
Ｙ、ハンドル舵角−θ、転舵比Ｒおよび車速Ｖなどの変
数とから求まることになる。

また、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、
この転舵比特性は、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それぞれ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が標準的な値の時には、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、図中曲線ｒ１のごとく転舵比Ｒが同位相側に逆転
する車速ｖ１の値を上記標準特性の同車速ｖ２よりも低
く、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（ｉＩ！Ｖ３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で行われる路面摩擦係数μの演算手
順を示す。まず、ステップＳ１で上記車速センサ５３、
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Ｖ、車両重心点の横加速度ａ　Ｙ　
ｓハンドル舵角θ、転舵比Ｒを読取り、ステップ８２〜
Ｓ４で車速ｖ１ハンドル舵角θ、横加速度ａＹがそれぞ
れ所定の設定値以上か否かを順に判別し、各判別がＹＥ
Ｓであれば、適正な走行条件にあると判断して順にステ
ップＳ５まで進み、上記（９）式に基づいて路面摩擦係
数μを算出したのちステップＳ７に進む。

、一方、上記ステップＳ−ｚ”ｓ４における判別のいず
れかがＮＯｌつまり車速Ｖの値、ハンドル舵角θの絶対
値および車両の横加速度ａＹの絶対値がそれぞれ設定値
よりも低い場合には、上記（９）式の右辺の分母が零に
近付き誤差が増大する虞れがあるため、路面摩擦係数μ
の演算を行わずに、ステップＳ６で前回のサンプリング
で算出したμの値をμとして設定し、ステップＳ７に移
行する。

このステップＳ７では、路面摩擦係数μが負か否かを判
別し、判別がμく０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Ｓ８でμｍ０
に再設定する一方、ステップＳ７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Ｓ９４こ進む
。そして、ステップＳ９で、上記ステップＳ６で演算さ
れた路面摩擦係数μの値が通常の走行条件における適正
な値としての上限値μＯよりも大きいか否かを判別し、
判別がＮＯであればそのままで、判別がＹＥＳであれば
異常な走行条件にあると判断してステップＳｉｎで路面
摩擦係数μの値として標準値μＯを設定した後、ステッ
プＳｏに進む。

そして、ステップＳｏでは、制御を円滑に行うために、 μ′　−μ／（１＋τ・ｓ　）　　　　　　　　　　０
０）（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の積分化処理を行う。

以下、その手順を説明するに、まず上記（財）式を双線
形変換の公式 ％式％） （ただし、Ｔはサンプリング時間）を用いて離散系に変
換すると、 μ′／μ−（１＋Ｚ　）／（（１＋Ｚ　）＋α（１−Ｚ
　））　　　　　　　　　　　　ＣＩ’ＺＪ（ただし、
α−２τ／Ｔ）を得る。さらに、この式を摩擦係数演算
部３３内で演算処理可能な形の差分方程式に変換すると
、 ｙ’（ｎ）−（μ（ｎ）＋　（α−１）・ｙ’　　（ｎ
−１））　／　（α＋１）　　０３）ｔｔ’　　（ｎ）
　−ｙ’　　（ｎ）　＋ｙ’　　（ｎ−１）　０４）と
なる。

したがって、上記ステップＳ１１では、路面摩擦係数μ
の推定演算を行うサンプリング時間についてステップＳ
５における演算結果のμに対してまず上記０３）式に対
応した式 Ｙ、−［ｕ＋　（α−１）−ＹＯ）　　　　　（１５）
（ただし、Ｙ　Ｏｒ　Ｙ　Ｉはそれぞれ前回、今回のサ
ンプリングによる演算値を示し、それぞれ記憶部３１の
別個のＲＡＭ　（図示せず）内に記憶されるものである
）に基づき、Ｙｌの演算を行い、次に、上記０４）式に
対応した式 ｐ’　−Ｙ□　＋Ｙ＋　　　　　　　　　　　　　０６
）に基づき積分化路面摩擦係数μ′を算出する。そして
、今回のサンプリングで算出したＹｌ値を次回のサンプ
リングのＹＯに設定して、積分化処理を終了する。なお
、車両が運転を開始した場合、路面摩擦係数μの演算を
行うについて、車両停止時と路面の状態はそれ程変わら
ないと仮定できるので、車両が停止したときのμ値およ
びｙｏ値をそれぞれ初期値として用いている。

よって、本実施例では、上記ステップＳ５により、上記
横力センサ（運動状態検出手段）５１゜舵角センサ（操
舵状態検出手段）５２および車速センサ（車速検出手段
）５３の検出値と記憶部（記憶手段）３１の記憶内容と
に応じて路面摩擦係数μを演算する摩擦係数演算手段３
９が構成さ−れ、また、ステップＳｏにより、該摩擦係
数演算手段３９で演算された路面摩擦係数μの値を積分
化処理する積分化処理手段４０が構成されている。

そして、車両の旋回走行時等に、各センサ５１〜５３の
出力を受けて、上記摩擦係数濤算部３３により、上記の
ようにして算出された路面摩擦係数μ（以下、積分化さ
れた路面摩擦係数μ′をいう）が演算されると、上記転
舵比特性選択部３４により、路面摩擦係数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６図の転
舵比特性曲線ｒ１〜ｒ３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Ｒ１上記舵角センサ５２で検
出されたハンドル舵角θおよび上記車速センサ５３で検
出された車速Ｖ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５１〜５
３で検出された車両重心点の横加速度ａｙ、ハンドル舵
角θおよび車速Ｖに応じて、基本的な運動方程式から導
出された（９）式に基づき演算したのち、積分化処理手
段４０により、その演算値を積分化処理するようにした
ので、各検出手段からの大きな変動が平準化される。例
えば、路面のタイヤに対するグリップ力の変動が通常激
しいために、横力センサ５１で検出される車両の横加速
度は、断続的な変化を生じている。そのために、各検出
手段の出力に応じて路面摩擦係数μを演算した場合、そ
の演算値は激しく振動的に変化するものとなる。かかる
場合、本発明では、その演算値を積分化処理手段４０に
より、その演算値を積分化処理するので、その間の変動
が滑らかにされ、よって、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。

なお、上記実施例では、ステップ５９１ＳＩＯに−おい
て、演算された路面摩擦係数μの値が所定値以上のとき
には、標準値μｍを使用するようにした異常値カットを
行っているので、例えば気温が異常に低くて、路面が凍
結している可能性が非常に高いときなどに生ずるセンサ
ーの異常信号による誤制御を回避できるものである。

次に、上記実施例の制御装置により、ＪＷＳ車でβが零
となる旋回走行制御を行った実験例について、第７図〜
第９図に基づき説明する。第７図（イ）〜（ハ）は、圧
雪路（平均路面摩擦係数μ−〇、２〜０．３と推定され
るいわゆる低μ路）での旋回走行制御を行ったデータで
あって、第７図（イ）はハンドル舵角θの時間に対する
変化、同（ロ）は上記ハンドル舵角θの変化に対応して
演算後に積分化処理を行わなかったときの路面摩擦係数
μの値の変化特性、同（ハ）は同じハンドル舵角θの変
化に対応して演算後に積分化処理を行ったときの路面摩
擦係数μの変化特性を示す。

積分化処理を行わないときには、路面摩擦係数μの演算
値が振動的な変動を生じる上にμの値が負になることも
多いのに対し、積分化処理を行った場合には、その変動
が平滑化されて全体的な大きな変化のみを得ることが示
されている。なお、このデータは、上記実施例における
演算を中止すべきハンドル舵角θをごく微小な値に設定
している。

また、上記路面摩擦係数μを演算するフローチャート中
で、ステップＳｇ、Ｓ１＠におけるμの異常値カットは
行っていない。

また、第８図（イ）〜（ハ）は、上記第７図と同様の走
行条件で、路面摩擦係数μの演算を中止するθの値を第
７図よりも大きく設定した場合のデータを示し、順にハ
ンドル舵角θ、非積分化処理時のμ値、積分化処理時の
μ値の変化特性をそれぞれ示す。このデータから、積分
化処理した場合、ハンドル舵角θの変化に対して良く対
応した路面摩擦係数μの検出値が得られるとともに、そ
の変動が平滑化されていることがわかる。

さらに、第９図は、ウェットコンクリート路（平均路面
摩擦係数μが０．６程度と推定されるいわゆる中μ路）
での旋回走行制御を行ったデー２夕を示し、上記第７図
の場合と同じ演算中止のθ値を設定した走行条件におけ
るものである。同図（イ）〜（ハ）は、順にハンドル舵
角θ、非積分化処理時のμ値、積分化処理時のμ値の変
化特性をそれぞれ示し、上記低μ路の場合と同様の積分
化処理の効果が示されている。

なお、上記実施例において車両の横加速度ａＹの許容範
囲を設定しておき、横力センサ５１で検出されるａＶの
値が許容範囲外のときにはその検出値を摩擦係数演算手
段３９に入力せずに、予め定められた標準値をａｙとし
て入力するようにしてもよい。その場合には、検出値の
変動をさらに抑制することができる利点がある。

また、上記実施例では、車両の重量や車両の重心点位置
をスタビリテイファクタとして予め記憶部３１に記憶さ
せたが、例えば、シートベルトの着用状態、燃料の残存
量、乗員の数やその位置に応じた車両の左右重量の配分
、等によりそれらの値を補正するようにしてもよいこと
はいうまでもない。

さらに、検出されたａｙ値の変動が異常に激しかったり
、逆にほとんど変わらなかったりする場合には、横力セ
ンサ５１やの故障であると判断するようにしてもよい、
また、演算された路面摩擦係数μの値の単位時間内にお
けるバラツキが異常に小さい場合にも装置が故障してい
ると判断するようにしてもよい。そのときには、車両が
スピン状態にある可能性が高いからである。それらの場
合には、いずれもａｙやμの値を標準的な値に設定する
ようにして、故障時の危険性を回避することができる。

なお、本発明の適用は上記実施例のような４輪操舵の制
御のみに限定されるものではなく、例え−ば２輪操舵の
制御にも適用可能である。その場合、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、制御効果を一
向上させることができるものである。

さらに、上記実施例に示すように、車両の基本的な運動
方程式（１）〜（５）から路面摩擦係数μを計算式を導
き出す場合、上述の（７）または（８）式、つまり下記
の一般的な式 ％式％） に変形するだけでなく、 μ−Ｇ′　（Ｓ）・γ／Ｈ（Ｓ）・θ　　　ａ８）のよ
うに、ヨーレイトγとハンドル舵角θとの関数とするこ
ともできる。あるいは、 ｐ−Ｇ’　　（ｓ）　　・β／Ｈ（Ｓ）−００９）のよ
うに、横滑り角βとハンドル舵角θとの関数に変形する
こともでき、それらの変数γ、θまたはβ、θの値に応
じて路面摩擦係数μを検出するような構成とすることも
可能である。

なお、本発明は、上記実施例のような車両の基本的な運
動方程式から導出される上記一般式Ｍ〜０９で表される
演算式に基づいて路面摩擦係数μを演算するものに限定
されるものではない。すなわち、上記従来の装置や、路
面摩擦係数μを路面の光の反射状態から演算推定するよ
うにしたものなどについても適用することができ、それ
らの場合にも、センサ類の変動による推定μ値の変動を
滑らかに積分化処理することにより、円滑な走行制御に
供することができる。

（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横加速度、車輪の
舵角、車速等の運転状態に応じて、タイヤと路面との間
の路面摩擦係数を演算するとともに、その演算値を積分
化処理するようにしたので、センサ類の検出値の変化等
による路面摩擦係数の演算値の変動を滑らかにすること
ができ、安定した車両の旋回走行制御等に供することが
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
ート図、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、第７図および第８図はそれぞれ圧雪
路において微小θ値およびそれよりも大きな所定θ値で
のみ演算するようにしたときの実験データを示す実験結
果図、第９図は中μ路における実験データを示す実験結
果図である。 ３１・・・記憶部（記憶手段）、３７・・・操舵状態検
出手段、３９・・・摩擦係数演算手段、４０・・・積分
化処理手段、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　　　　　、Ｐヨよ　お　。　　２　１
１、−じ第２図 第１図 第５図 ｉ丁ｆｘｍ 第９図 一埼閏 第７図 一時間 第８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μを検出す
   る路面摩擦係数検出装置であって、車両重心点の横加速
   度等の車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、
   前後輪舵角などの操舵状態を検出する操舵状態検出手段
   と、車両の走行速度を検出する車速検出手段と、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、操舵状態検出手段および車速検出手段の
   検出値と記憶手段の記憶内容とに応じて路面摩擦係数μ
   を演算する摩擦係数演算手段と、該摩擦係数演算手段で
   演算された路面摩擦係数μの値を積分化処理する積分化
   処理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。