WO2013121569A1 - 車高推定装置および車高推定方法 - Google Patents

車高推定装置および車高推定方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013121569A1
WO2013121569A1 PCT/JP2012/053726 JP2012053726W WO2013121569A1 WO 2013121569 A1 WO2013121569 A1 WO 2013121569A1 JP 2012053726 W JP2012053726 W JP 2012053726W WO 2013121569 A1 WO2013121569 A1 WO 2013121569A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wheel
vehicle height
wheel speed
height
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/053726
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
剛 吉見
伸吾 香村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to PCT/JP2012/053726 priority Critical patent/WO2013121569A1/ja
Priority to JP2014500009A priority patent/JP5811260B2/ja
Priority to EP12868384.4A priority patent/EP2815904B1/en
Priority to AU2012369763A priority patent/AU2012369763B2/en
Priority to CN201280069857.8A priority patent/CN104125890B/zh
Priority to IN6726DEN2014 priority patent/IN2014DN06726A/en
Priority to US14/378,467 priority patent/US9221469B2/en
Priority to RU2014133558/11A priority patent/RU2579258C1/ru
Priority to BR112014019970-1A priority patent/BR112014019970B1/pt
Publication of WO2013121569A1 publication Critical patent/WO2013121569A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/12—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to parameters of the vehicle itself, e.g. tyre models
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20—Speed
    • B60G2400/202—Piston speed; Relative velocity between vehicle body and wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/25—Stroke; Height; Displacement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/28—Wheel speed

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle height estimation device and a vehicle height estimation method for estimating the vehicle height of a vehicle.
  • the vehicle height changes depending on the vehicle-mounted state depending on the number of crew members, the presence / absence and amount of loads, and the like.
  • the change in the vehicle height is caused by the change in the wheel height with respect to the body of each wheel. Therefore, conventionally, the vehicle height is detected based on the actual vehicle height using a vehicle height sensor that detects the wheel height.
  • ABS Antilock Brake System
  • a braking force generated by a brake device corresponding to each wheel it is preferable to control a braking force generated by a brake device corresponding to each wheel according to a left-right load difference or a front-rear load difference of the vehicle. Therefore, when there is no load sensor that directly detects the load state of the vehicle, it is conceivable to determine the load state of the vehicle based on the vehicle height. Therefore, a plurality of vehicle height sensors are required, and the cost of one vehicle may increase. Therefore, it is desired that the vehicle height of the vehicle can be estimated based on an input value from an existing sensor.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to propose a vehicle height estimation device and a vehicle height estimation method capable of estimating the vehicle height of a vehicle at low cost.
  • a wheel speed detection means for detecting a wheel speed that is the speed of each wheel, the wheel speed and the wheel Vehicle height estimation means for estimating the vehicle height based on the correspondence between the value based on the road surface input from the road surface and the wheel height of the wheel relative to the body, and the detected wheel speed of the pair of wheels; It is characterized by providing.
  • the vehicle height estimation means performs frequency analysis on the detected wheel speeds of the pair of left and right wheels, calculates wheel speed characteristics of the left and right wheels at a gain specific frequency, respectively, The difference between the wheel speed gain difference between the left and right wheels, the actual wheel speed gain based on the wheel speed and the road surface input at the gain specific frequency that is the corresponding relationship, and the relationship between the wheel height
  • the relative height of the other wheel with respect to one of the left and right wheels is estimated as the vehicle height.
  • the vehicle height estimation device further includes vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed of the vehicle, wherein the vehicle height estimation means performs frequency analysis on the detected wheel speeds of the pair of front and rear wheels, A wheel phase difference is calculated, an input phase difference that is a phase difference between the front wheels and the rear wheels is calculated based on the detected vehicle speed, and the calculated front and rear wheel phase differences and the input phase difference are calculated. And the wheel height of the rear wheel as the vehicle height based on the relationship between the wheel speed and the actual wheel speed phase based on the road surface input at the phase specific frequency that is the correspondence relationship and the wheel height. It is preferable to calculate.
  • the vehicle height estimation device further includes a suspension state changing device that changes a suspension state of each wheel with respect to the body, and the correspondence relationship varies depending on the suspension state of each wheel, It is preferable that the vehicle height estimation means estimates the vehicle height based on the correspondence relationship according to the suspension state.
  • a procedure for detecting the wheel speed which is the speed of each wheel, and input from the road surface to the wheel speed and the wheel.
  • a procedure for estimating the vehicle height based on the correspondence between the value based on the road surface input and the wheel height of the wheel relative to the body, and the wheel speeds of the detected pair of wheels, To do.
  • the vehicle height estimation method further includes a step of performing frequency analysis on the detected wheel speeds of the pair of left and right wheels and calculating wheel speed characteristics of the left and right wheels at a gain specific frequency, respectively, and estimating the vehicle height
  • the following steps are: the left and right wheel speed gain difference that is the difference between the calculated wheel speed characteristics, the actual wheel speed gain based on the wheel speed and the road surface input at the gain specific frequency that is the corresponding relationship, It is preferable that the relative height of the other wheel with respect to one of the left and right wheels is estimated as the vehicle height based on the relationship with the wheel height.
  • a procedure for detecting the vehicle speed of the vehicle, a frequency analysis of the detected wheel speeds of the pair of front and rear wheels, and a step of calculating a front and rear wheel phase difference at a phase specific frequency The method further includes calculating an input phase difference that is an input phase difference between the front wheels and the rear wheels based on the detected vehicle speed, and the procedure for estimating the vehicle height includes the calculated front and rear wheel phase differences.
  • the wheel height of the rear wheel based on the relationship between the input phase difference, the wheel speed at the phase-specific frequency that is the corresponding relationship, the actual wheel speed phase based on the road surface input, and the wheel height. Is preferably calculated as the vehicle height.
  • the correspondence relationship differs depending on the suspension state of each wheel by a suspension state changing device that changes a suspension state of each wheel with respect to the body, and the vehicle height is It is preferable that the estimating step estimates the vehicle height based on the correspondence relationship according to the suspension state.
  • the vehicle height estimation device and the vehicle height estimation method according to the present invention can estimate the vehicle height based on the wheel speeds of a pair of wheels, the vehicle height sensor is not required to detect the vehicle height and is inexpensive. In addition, the vehicle height of the vehicle can be estimated.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a vehicle height estimation apparatus according to the first and second embodiments.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a vehicle height estimation method by the vehicle height estimation apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a relationship among wheel speed / road surface input gain, frequency, and wheel height of the front wheels.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the wheel speed / road surface input gain of the rear wheel, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between wheel speed / road surface input gain and wheel height at a gain specific frequency.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a vehicle height estimation method by the vehicle height estimation apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a vehicle height estimation method by the vehicle height estimation apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the wheel speed / road surface input phase of the front wheels, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the wheel speed / road surface input phase of the rear wheel, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the wheel speed / road surface input phase and the wheel height at the phase specific frequency.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the vehicle height estimation apparatus according to the third and fourth embodiments.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a vehicle height estimation method by the vehicle height estimation apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a relationship (small attenuation) between the wheel speed / road surface input gain of the front wheels, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 13 is a diagram showing the relationship (high damping) between the wheel speed / road surface input gain of the front wheels, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 14 is a diagram showing the relationship (small attenuation) between the wheel speed / road surface input gain of the rear wheel, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 15 is a diagram showing the relationship (high damping) between the wheel speed / road surface input gain of the rear wheel, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a relationship between wheel speed / road surface input gain and wheel height at a gain specific frequency.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating a vehicle height estimation method performed by the vehicle height estimation apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing the relationship (small attenuation) between the wheel speed / road surface input phase of the front wheels, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 19 is a diagram showing the relationship (high damping) between the wheel speed / road surface input phase of the front wheels, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a relationship (small attenuation) between the wheel speed / road surface input phase of the rear wheel, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 21 is a diagram showing the relationship (high damping) between the wheel speed / road surface input phase of the rear wheel, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 22 is a diagram showing the relationship between the wheel speed / road surface input phase and the wheel height at the phase specific frequency.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a vehicle height estimation apparatus according to the first and second embodiments.
  • the vehicle height estimation apparatus 1-1 according to the present embodiment is mounted on a vehicle 10, and includes at least the left front wheel 11FL, the right front wheel 11FR, the left rear wheel 11RL, and the right rear wheel.
  • 11RR includes wheel speed sensors 2FL, 2FR, 2RL, 2RR, a vehicle speed sensor 3, and an ECU (Electric Control Unit) 4 provided corresponding to each of 11RR.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the left front wheel 11FL, the right front wheel 11FR, the left rear wheel 11RL, and the right rear wheel 11RR are connected to drive shafts 12FL, 12FR, 12RL, and 12RR, respectively, and are connected to the body 14 by the suspension devices 13FL, 13FR, 13RL, and 13RR.
  • each is supported rotatably.
  • the configurations of the suspension devices 13FL and 13FR corresponding to the left and right front wheels 11FL and 11FR are the same, and the configurations of the suspension devices 13RL and 13RR corresponding to the left and right rear wheels 11RL and 11RR are the same.
  • the wheel speed sensors 2FL, 2FR, 2RL, 2RR are the front left wheel speed V FL , the right front wheel speed V FR , the left rear wheel speed V RL , and the right rear wheel, which are the rotational speeds of the wheels 11FL to 11RR, respectively.
  • the speed V RR [m / s] is detected.
  • the wheel speeds V FL to V RR detected by the wheel speed sensors 2FL to 2RR are input to the ECU 4 by, for example, the CAN communication system, and the ECU 4 acquires the wheel speeds V FL to V RR .
  • the vehicle speed sensor 3 detects a vehicle speed v [m / s] that is the speed of the vehicle 10, and the detected vehicle speed v is input to the ECU 4 in the same manner as the wheel speed sensors 2FL to 2RR, and the ECU 4 determines the vehicle speed v. get.
  • the vehicle speed sensor 3 rotates on a power transmission path for transmitting power generated by a power source (for example, an engine, a motor, etc.) such as a differential gear or an output shaft (not shown) to driving wheels (for example, the rear wheels 11RL, 11RR).
  • the vehicle speed v is detected based on the rotational speed of the rotating body.
  • the vehicle speed sensor 3 may be wheel speed sensors 2FL to 2RR.
  • the vehicle speed v is detected based on the wheel speeds V FL to V RR detected by the wheel speed sensors 2FL to 2RR.
  • the vehicle speed sensor 3 may be a sensor that detects position data of the vehicle 10 typified by GPS. In this case, the vehicle speed v is detected based on the detected change in the position data of the vehicle 10.
  • the ECU 4 controls the braking / driving force and behavior of the vehicle 10. Further, the ECU 4 includes a vehicle height estimation unit 41 having a function as vehicle height estimation means.
  • the vehicle height estimation unit 41 is a pair of left and right front wheels 11FL, 11FR (hereinafter simply referred to as “11FLR”), the left front wheel speed V FL , the right front wheel speed V FR , or the left and right wheels
  • the left rear wheel speed V RL , the right rear wheel speed V RR of the rear wheels 11 RL and 11 RR (hereinafter simply referred to as “11 RLR”), the wheel speed and the vertical direction input from the road surface to the wheels described later.
  • the other wheel with respect to one of the pair of left and right wheels is the height of the 11FR [Delta] H FLR or a relative wheel height of the right rear wheel 11RR for the left rear wheel 11RL left and right rear-wheel vehicle height difference [Delta] H RLR, for To be estimated.
  • the wheel height h [mm] of the wheel 11 with respect to the body 14 refers to the length in the vertical direction between the axles of the wheels 11FL to 11RR and the connecting portions of the suspension devices 13FL to 13RR to the body 14.
  • the axles of the front wheels 11FL and 11FR and the NO. 2 is the length in the vertical direction of the connecting portion where the bush is connected to the body 14.
  • the rear wheels 11RL and 11RR it is the length in the vertical direction between the axle of the front wheels 11RL and 11RR and the connecting portion where the lower arms of the front wheel suspension devices 13RL and 13RR are connected to the body 14.
  • the hardware configuration of the ECU 4 mainly includes a CPU (Central Processing Unit) that performs arithmetic processing, a memory for storing programs and information (RAM such as SRAM, ROM (Read Only Memory) such as EEPROM), an input / output interface, and the like. Since it is the same as an ECU mounted on a known vehicle, detailed description is omitted.
  • the ECU 4 is electrically connected to a drive source (not shown) mounted on the vehicle 10, for example, an engine ECU 5 that controls the engine, a brake ECU 6 that controls the brake device, a steering ECU 7 that controls the steering assist amount, and the like. Has been.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a vehicle height estimation method by the vehicle height estimation apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship among wheel speed / road surface input gain, frequency, and wheel height in the front wheels.
  • FIG. 4 is a diagram showing a relationship among wheel speed / road surface input gain, frequency, and wheel height in the rear wheel.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between wheel speed / road surface input gain and wheel height at a gain specific frequency.
  • the vertical axis represents wheel speed / road surface input gain (log (G / Z)) [dB]
  • the horizontal axis represents frequency f [Hz]
  • the right front wheel speed / road surface input gain of the right front wheel 11FR (Log (G FR / Z FR )), frequency f, right front wheel wheel height h FR , that is, a gain characteristic diagram of the wheel speed of the right front wheel 11FR.
  • the vertical axis represents wheel speed / road surface input gain (log (G / Z)), the horizontal axis represents frequency f, and the right rear wheel speed / road surface input gain (log (G RR / Z RR )), frequency f, and right rear wheel height h RR , ie, a graph of gain characteristics of the right rear wheel 11RR wheel speed.
  • the vertical axis is the wheel speed / road surface input gain (log (G / Z)) , the horizontal axis as the wheel height h, the wheel speed of the right front wheel 11FR in the gain characteristic frequency f GF of the left and right front wheels FLR
  • FIG. 6 is a diagram showing a relationship between / road surface input gain log (G FR / Z FR ) and right front wheel height h FR .
  • the vehicle height estimation unit 41 of the ECU 4 acquires a left front wheel speed V FL and a right front wheel speed V FR (step ST11).
  • the left front wheel speed V FL and the right front wheel speed V FR of the left and right front wheels 11FLR are acquired.
  • the left rear wheel speed V RL and the right rear wheel speed V RR of the left and right rear wheels 11 RLR are acquired.
  • the vehicle height estimation unit 41 based on the acquired left front wheel speed V FL and right front wheel speed V FR , the left front wheel speed gain (log G FL ) at the gain specific frequency f GF of the left and right front wheels 11FLR, The right front wheel speed gain (logG FR ) is calculated (step ST12).
  • the vehicle height estimation unit 41 calculates the left front wheel speed characteristic (logG FL ) and the right front wheel speed characteristic (logG FR ) at the gain specific frequency f GF of the left and right front wheels 11FLR by frequency analysis such as FFT.
  • the gain specific frequency f GF is the left front wheel speed / road surface input gain (log (G FL / Z FL )), the right front wheel according to the left front wheel height h FL and the right front wheel height h FR.
  • Wheel speed / road surface input gain (log (G FR / Z FR )) is a frequency at which each changes, and in the present embodiment, it is a frequency at which a gain characteristic function described later is established.
  • the left and right rear wheel height difference ⁇ H RLR is estimated, the left rear wheel speed characteristic (logG RL ) and the right rear wheel speed characteristic (logG RR ) at the gain specific frequency f GR of the left and right rear wheels 11 RLR are calculated. To do.
  • the gain specific frequency f GR is the left rear wheel speed / road surface input gain (log (G RL / Z RL )) according to the left rear wheel height h RL and the right rear wheel height h RR.
  • the rear right wheel speed / road surface input gain (log (G RR / Z RR )) varies, and in this embodiment, the frequency at which a gain characteristic function described later is established. That is, the gain specific frequency f G is the wheel wheel speed / road surface input gain depending on the height h (log (G / F) ) the frequency of changes, referred to a frequency gain characteristic function is established.
  • the vehicle height estimation unit 41 calculates the left and right front-wheel vehicle height difference [Delta] H FLR (step ST14).
  • the vehicle height estimation section 41 includes left and right front wheel speed gain difference .DELTA.G F, based on the following equation (1), to calculate the left and right front-wheel vehicle height difference [Delta] H FLR.
  • a F is a constant corresponding to the left and right front wheels 11FLR in the gain specified frequency f GF.
  • H RLR is a right rear wheel speed gain difference .DELTA.G R, based on the following equation (2), to calculate the left and right rear-wheel vehicle height difference [Delta] H RLR.
  • a R is a constant corresponding to the left and right rear wheels 11RLR in the gain specified frequency f GR.
  • ⁇ H FLR ⁇ G F / a F (1)
  • ⁇ H RLR ⁇ G R / a R (2)
  • the wheel speed characteristic (log G) includes a road surface input characteristic (log Z) based on the road surface input.
  • the wheel speed / road surface input is a value based on the road surface input from the road surface to the wheel speeds V FL to V RR and the wheels 11FL to 11RR.
  • a difference may or may not occur in the gain characteristic line of the right front wheel 11FR depending on the frequency f. Further, as shown in FIG.
  • the gain characteristic line of the right rear wheel 11RR may or may not differ depending on the frequency f. That is, the wheel speed / road surface input gain (log G / Z) in the wheels 11FL to 11RR changes as the wheel height h changes, that is, the geometry changes, as shown in both figures. This is because the change in geometry affects the unsprung vibration characteristics. Accordingly, the transmission relationship between the wheel speed and the road surface input in the wheels 11FL to 11RR, that is, the wheel speed characteristic changes depending on the wheel height h.
  • the right front wheel speed / road surface input gain (log (G FR / Z FR )) decreases as the right front wheel height h FR increases. That is, the gain specified frequency f relationship between wheel speed / road surface input gain (log (G / Z)) and the wheel height h in G is, with the increase or decrease in the wheel height h wheel speed / road surface input gain (log (G / Z)) increases or decreases.
  • the gain specific frequency f G corresponds to the wheel speed / road surface input gain (log (G / Z)) according to the wheel height h, that is, the relationship between the actual wheel speed gain and the wheel height h is shown in FIG. is set to a frequency which can be represented by the gain characteristic function shown in I1 (a ⁇ h + b) (a, b are constants in the gain specified frequency f G).
  • the correspondence between the wheel speeds V FL to V RR and the road surface input and the wheel height h is the relationship between the actual wheel speed gain and the wheel height h at the gain specific frequency f G. is there.
  • the same road surface input is inputted to the left and right front wheels 11FLR.
  • the left front wheel speed characteristic (logG FL ) and the right front wheel speed characteristic (logG FR ) include the road surface input characteristics (logZ F ) corresponding to the left and right front wheels 11FLR.
  • the road surface inputted to the left rear wheel 11RL and the road surface inputted to the right rear wheel 11RR are the same in the long term, the same road surface input is inputted to the left and right rear wheels 11RLR. Is entered.
  • the left rear wheel speed characteristic (logG RL ) and the right rear wheel speed characteristic (logG RR ) include the road surface input gain (logZ R ) corresponding to the left and right rear wheels 11 RLR.
  • the relationship between the wheel speed / road surface input gain (log (G / Z)) and the wheel height h at the gain specific frequency f G of each of the wheels 11FL to 11RR is expressed by the following equation (3) with reference to the above equation (3): 4) to (7).
  • b F is a constant corresponding to the left and right front wheels 11FLR in the gain specified frequency f GF
  • b R is a constant corresponding to the left and right rear wheels 11RLR in the gain specified frequency f GR.
  • the equation (4), (5) when obtaining the left and right front wheel speed gain difference .DELTA.G F, as in the following equation (8), the influence of the road surface input that is input to the left and right front wheels 11FLR Can be removed.
  • the left and right rear wheels 11RLR, the equation (6), (7), the determined left and right rear wheel speed gain difference .DELTA.G R, as in the following equation (9), is input to the left and right rear wheels 11RLR
  • the effect of road surface input can be eliminated.
  • the difference between the left front wheel height h FL and the right front wheel height h FR is a left and right front wheel height difference ⁇ H FLR .
  • the left and right wheel speed gain difference ⁇ G is based on the height of the other wheel relative to one of the pair of left and right wheels, that is, the left and right wheel height difference ⁇ H.
  • ⁇ H FLR h FL -h FR (10)
  • ⁇ H RLR h RL ⁇ h RR (11)
  • the left front wheel speed V FL and the right front wheel speed V FR of the pair of left and right front wheels 11FLR are used as input parameters, and the gain specific frequency of the left and right front wheels 11FLR. It is possible to estimate the left-right front wheel height difference ⁇ H FLR as the vehicle height based on the relationship between the wheel speed / road surface input gain (log (G / Z)) in f GF , that is, the actual wheel speed gain and the wheel height h. it can.
  • the pair of the left rear wheel speed V RL of the left and right rear wheels 11RLR, the right rear wheel speed V RR as an input parameter, a wheel speed in the gain specified frequency f GR of the left and right rear wheels 11RLR / road surface input gain (log (G / Z)), that is, the left and right rear wheel vehicle height difference ⁇ H RLR can be estimated as the vehicle height based on the relationship between the actual wheel speed gain and the wheel height h. Therefore, a vehicle height sensor that detects the vehicle height of each of the wheels 11FL to 11RR is not required, and a vehicle in which the wheel speed sensors 2FL to 2RR are already mounted in order to perform braking control representing ABS and behavior control of the vehicle 10 is provided.
  • the vehicle height difference between the left and right wheels of the vehicle 10 can be estimated at low cost. Further, if estimated vehicle height difference between the left and right wheels, when the suspension system is the same arrangement of the left and right wheels, the suspension system 13FL of the left and right front wheels 11FLR, wheel rate K F and left and right rear wheels 11RLR the suspension device 13RL in 13FR, 13RR by multiplying each of the wheel rate K R to the left and right front-wheel vehicle height difference [Delta] H FLR and right rear wheels vehicle height difference [Delta] H RLR in the left and right front wheels weight difference [Delta] W FLR and right rear wheels the weight difference [Delta] W RLR as parameters resulting from the vehicle height It can also be calculated and estimated.
  • the left / right difference in vehicle weight can be estimated.
  • input in braking control such as ABS or behavior control of the vehicle 10 It can be used as a parameter, and highly accurate control can be performed according to the traveling state of the vehicle 10.
  • the vehicle height estimation unit 41 estimates the left and right front wheel vehicle height difference ⁇ H FLR and the left and right rear wheel vehicle height difference ⁇ H RLR , but the present invention is not limited to this, and either But you can.
  • the left and right front wheels 11FLR have a greater vehicle height difference between the left and right wheels when the vehicle 10 is turning as compared with the left and right rear wheels 11RLR, and therefore, only the left and right front wheel vehicle height difference ⁇ H FLR may be estimated.
  • the vehicle height estimation unit 41 of the ECU 4 has a pair of front and rear wheels 11FR and 11RR (hereinafter simply referred to as “right front and rear wheels 11RFR”).
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a vehicle height estimation method by the vehicle height estimation apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the wheel speed / road surface input phase of the front wheels, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the wheel speed / road surface input phase of the rear wheel, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the wheel speed / road surface input phase and the wheel height at the phase specific frequency.
  • the vertical axis represents wheel speed / road surface input phase [deg]
  • the horizontal axis represents frequency f [Hz]
  • the right front wheel speed / road surface input phase of the right front wheel 11FR the frequency f
  • the right front wheel the right front wheel.
  • the vertical axis is the wheel speed / road surface input phase
  • the horizontal axis is the frequency f
  • FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the right rear wheel 11RR and the wheel speed phase characteristic diagram. Further, FIG.
  • the vertical axis is the wheel speed / road surface input phase
  • the horizontal axis as the wheel height h
  • the phase characteristic frequency f wheel speed of the right front wheel 11FR in PR / road surface input phase and the right front wheel height h FR it is a diagram showing the relationship between the relationship and the right rear wheel 11RR wheel speed / road surface input phase and the right rear wheel height h RR with.
  • the vehicle height estimation unit 41 of the ECU 4 acquires the right front wheel speed V FR and the right rear wheel speed V RR (step ST21).
  • the right front wheel speed V FR and the right rear wheel speed V RR of the right front and rear wheels 11RFR are acquired.
  • the vehicle height estimation unit 41 based on the acquired right front wheel speed V FR and right rear wheel speed V RR , the right front and rear wheel speed phase difference ⁇ P at the phase specific frequency f PR of the right front and rear wheels 11RFR. WR is calculated (step ST22).
  • the vehicle height estimation section 41 a frequency analysis such as FFT, to calculate the right front wheel speed phase at the phase specific frequency f PR of the right front and rear wheels 11RFR, the right rear wheel speed phase, the following equation (12)
  • the right front and rear wheels wheel speed phase difference ⁇ P WR is calculated based on the above.
  • FFT right front wheel speed
  • FFT right rear wheel speed
  • the phase specific frequency f PR is left front wheel speed / road surface input phase does not change in accordance with the right front wheel height h FL, in response to the right rear wheel height h RR right rear wheel speed /
  • This is the frequency at which the road surface input phase changes. That is, the phase specific frequency f P is the front wheel velocity / road surface input phase is not changed, the rear wheel speed / road surface input phase changes according to the rear wheel height h R in accordance with the front wheel height h F It is frequency to do.
  • the road surface input input to the right front wheel 11FR and the road surface input input to the right rear wheel 11RR can be assumed to be the same in the long term, the same road surface input is input to the right front and rear wheels 11RFR. Is entered.
  • the right front wheel speed phase and the right rear wheel speed phase include a road surface input phase corresponding to the right rear front wheel 11RFR. Therefore, by calculating the right front and rear wheel speed retardation [Delta] P WR, the fact that the right front wheel road surface input phase and the right rear wheel road surface input phase is canceled.
  • ⁇ P WR Phase (FFT (Right Rear Wheel Speed) / FFT (Right Front Wheel Speed)) (12)
  • the vehicle height estimation unit 41 calculates an input phase difference ⁇ P U (step ST23).
  • the vehicle height estimation unit 41 inputs the input phase difference ⁇ P U based on the wheel base L of the vehicle 10 (the length of the right front and rear wheels 11RFR), the vehicle speed v, the phase characteristic frequency f PR, and the following equation (13). Is calculated.
  • the input phase difference [Delta] P U is the rear wheels 11RL, 11RR, it is the front wheels 11FL, phase delay which depends on the wheel base L (the length of the right front and rear wheels 11RFR) and the vehicle speed v with respect 11FR Therefore, the input phase difference ⁇ P U that is the phase delay is excluded from the right front and rear wheel speed difference ⁇ P WR .
  • ⁇ P U L / v ⁇ 2 ⁇ f PR (13)
  • the vehicle height estimation unit 41 calculates the right rear wheel height h RR based on the calculated right front and rear wheel speed phase difference ⁇ P WR and the input phase difference ⁇ P U (step ST24).
  • the vehicle height estimation unit 41 calculates the right rear wheel height h RR based on the right front and rear wheels wheel speed phase difference ⁇ P WR , the input phase difference ⁇ P U and the following equation (14).
  • ⁇ P M (h) is a transfer function of front and rear wheel speeds.
  • h RR ⁇ P M ⁇ 1 [ ⁇ P WR ⁇ P U ] ... (14)
  • the wheel speed phase includes a road surface input phase based on the road surface input.
  • the wheel speed which is a value based on the road surface input to the wheel speeds V FL to V RR and the wheels 11 FL to 11 RR from the road surface.
  • the actual wheel speed phase based on is derived. As shown in FIG.
  • the wheel speed / road surface input phase in the wheels 11FL to 11RR is changed by the change in the wheel height h, that is, the geometry, like the gain, as shown in both drawings. Accordingly, the transmission relationship between the wheel speed and the road surface input in the wheels 11FL to 11RR, that is, the phase characteristic of the wheel speed, changes depending on the wheel height h.
  • the relationship between the right front wheel speed / road surface input phase at the phase specific frequency fPR of the right front and rear wheels 11RFR, that is, the actual right front wheel speed and the right front wheel height h FR is as shown by R1 in FIG.
  • the relationship between the right rear wheel speed / road surface input phase at the phase specific frequency fPR of the right front and rear wheels 11RFR, that is, the actual right rear wheel speed, and the right rear wheel height h RR is S1 in FIG.
  • the right rear wheel speed / road surface input phase increases as the right rear wheel height h RR increases.
  • the wheel speed / road surface input phase increases or decreases.
  • the correspondence between the wheel speeds V FL to V RR and the value based on the road surface input and the wheel height h is the relationship between the actual wheel speed phase and the wheel height h at the phase specific frequency f P. is there.
  • P F P F (h)
  • the right front wheel speed V FR of the pair of right front and rear wheels 11RFR as input parameters to the right rear wheel speed V RR, the right front and rear wheels 11RFR wheel speed / road surface input phase at the phase specific frequency f PR, that is, to estimate the actual wheel speed phase, a right rear wheel height h RR based on the relationship between the wheel height h as the vehicle height. Therefore, the vehicle height sensor for detecting the vehicle height of each of the wheels 11FL to 11RR is not required, and the vehicle height of the rear wheel of the vehicle 10 can be estimated at a low cost as in the first embodiment.
  • the phase specification of the left front and rear wheels 11LFR is performed using the left front wheel speed V FL and the left rear wheel speed V RL of a pair of left front and rear wheels 11FL and 11RL (hereinafter simply referred to as “left front and rear wheels 11LFR”) as input parameters.
  • the left and right rear wheel weight difference ⁇ W RLR can be calculated and estimated. That is, highly accurate control can be performed according to the traveling state of the vehicle 10 as in the first embodiment.
  • the vehicle height can be estimated as the vehicle height, more accurate control can be performed according to the traveling state of the vehicle 10.
  • the vehicle height estimation unit 41 estimates the vehicle height of the rear wheels from the right front wheel speed V FR and the right rear wheel speed V RR of the pair of right front and rear wheels 11RFR.
  • the vehicle height of the rear wheel is determined from the average value of the right front wheel speed V FR and the left front wheel speed V FL and the average value of the right rear wheel speed V RR and the left rear wheel speed V RL. May be estimated.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the vehicle height estimation apparatus according to the third and fourth embodiments.
  • the vehicle height estimation apparatus 1-3 according to the third embodiment includes suspension state changing apparatuses 15FL to 15RR as shown in FIG.
  • the suspension state changing devices 15FL to 15RR change the suspension state of the wheels 11FL to 11RR with respect to the body 14, and are provided in the suspension devices 13FL to 13RR, respectively.
  • the suspension state changing devices 15FL to 15RR change the damping force of the suspension devices 13FL to 13RR, and change the damping force based on the suspension control value X output as a command value from the ECU 4.
  • the vehicle 10 equipped with the vehicle height estimation device 1-3 according to the third embodiment is equipped with an AVS (Adaptiv Variable Suspension system).
  • AVS Adaptiv Variable Suspension system
  • the vehicle height estimation unit 41 is configured such that the left front wheel speed V FL of the left and right front wheels 11FLR, the right front wheel speed V FR , or the left rear wheel speed V RL of the left and right rear wheels 11RLR, the right rear wheel speed V.
  • the difference ⁇ H RLR is estimated as the vehicle height.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a vehicle height estimation method by the vehicle height estimation apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a relationship (small attenuation) between the wheel speed / road surface input gain of the front wheels, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 13 is a diagram showing the relationship (high damping) between the wheel speed / road surface input gain of the front wheels, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 14 is a diagram showing the relationship (small attenuation) between the wheel speed / road surface input gain of the rear wheel, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 15 is a diagram showing the relationship (high damping) between the wheel speed / road surface input gain of the rear wheel, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a relationship between wheel speed / road surface input gain and wheel height at a gain specific frequency. 12 and 13 are almost the same as FIG. 3, but FIG. 3 shows the case where the damping is in progress (the damping force is the reference level), whereas FIG. FIG. 13 shows the case where the damping is large (the damping force is the maximum level). Similarly, FIG. 14 and FIG. 15 are substantially the same as FIG. 4 except that FIG.
  • FIG. 4 shows a case where the damping is in progress (the damping force is the reference level), whereas FIG. FIG. 15 shows the case where the damping force is large (the damping force is at the maximum level).
  • FIG. 16 is substantially the same as FIG. 5, but the wheel speed / road surface input gain log (G FR / Z FR ) of the right front wheel 11FR at the gain characteristic frequency f GF of the left and right front wheels FLR and the right front wheel. It is a figure which shows the relationship according to the suspension state with height h FR .
  • the vehicle height estimation unit 41 of the ECU 4 acquires a left front wheel speed V FL , a right front wheel speed V FR , a left front wheel suspension control value X FL , and a right front wheel suspension control value X FR (step ST31).
  • a left front wheel speed V FL and the right front wheel speed V FR of the left and right front wheels 11FLR but also the left front wheel 11FL suspension state, that is, the left front wheel suspension state change is controlled in order to control the damping force of the left front wheel suspension device 13FL.
  • the left and right rear wheel height difference ⁇ H RLR is estimated, not only the left rear wheel speed V RL and the right rear wheel speed V RR of the left and right rear wheels 11 RLR but also the suspended state of the left rear wheel 11 RL , that is, the left rear wheel suspension left rear wheel suspension control value X RL and suspended state of the right rear wheel 11RR and outputs to the left rear wheel suspension state changing apparatus 15RL for controlling the damping force of 13RL, namely the right rear wheel suspension device 13RR attenuation It acquires the right rear wheel suspension control value X RR to be output to the right rear wheel suspension state changing apparatus 15RR for controlling the force.
  • the vehicle height estimation unit 41 based on the acquired left front wheel speed V FL and right front wheel speed V FR , the left front wheel speed characteristics (log G FL ) at the gain specific frequency f GF of the left and right front wheels 11FLR, A right front wheel speed characteristic (logG FR ) is calculated (step ST32).
  • the left and right rear wheel height difference ⁇ H RLR is estimated, the left rear wheel speed characteristic (logG RL ) and the right rear wheel speed characteristic (logG RR ) at the gain specific frequency f GR of the left and right rear wheels 11 RLR are calculated. To do.
  • the vehicle height estimation section 41 calculates the left front wheel speed characteristics (log G FL), to calculate the left and right front wheel speed gain difference .DELTA.G F based on the right front wheel speed characteristics (log G FR) (step ST33) .
  • the left and right rear-wheel vehicle height difference [Delta] H RLR the left rear wheel speed characteristics (log G RL)
  • a left rear wheel speed gain difference .DELTA.G R based on the right rear wheel speed characteristics (log G RR) calculate.
  • the vehicle height estimation unit 41 calculates the left and right front-wheel vehicle height difference [Delta] H FLR (step ST34).
  • the vehicle height estimation section 41 includes left and right front wheel speed gain difference .DELTA.G F, based on the following equation (17), to calculate the left and right front-wheel vehicle height difference [Delta] H FLR.
  • b FL is a constant according to the damping force corresponding to the left front wheel 11FL at the gain specific frequency f GF
  • b FR is a constant according to the damping force corresponding to the right front wheel 11FR at the gain specific frequency f GF .
  • H RLR is a right rear wheel speed gain difference .DELTA.G R, based on the following equation (18), to calculate the left and right rear-wheel vehicle height difference [Delta] H RLR.
  • b RL is a constant corresponding to the damping force corresponding to the left front wheel 11FL at the gain specific frequency f GF
  • b RR is a constant corresponding to the damping force corresponding to the right front wheel 11FR at the gain specific frequency f GF .
  • ⁇ H FLR ( ⁇ G F ⁇ (b FL ⁇ b FR )) / a F (17)
  • ⁇ H RLR ( ⁇ G R ⁇ (b RL ⁇ b RR )) / a R (18)
  • the gain specification line (A2, B2, C2 in the figure) gain specification The position at the frequency f GF is lowered. Further, when the damping force of the right front wheel suspension device 13RL is at the maximum level, as shown in FIG. 13, compared to the case where the damping force is at the reference level, the gain characteristic line (A3, B3, C3 in the figure) The position at the gain specific frequency f GF is increased. On the other hand, when the damping force of the right rear wheel suspension device 13RR is at the minimum level, as shown in FIG. 14, compared to the case where the damping force is at the reference level, the gain characteristic line (D2, E2, F2 in the figure).
  • the position at the gain specific frequency fGR becomes higher. Further, when the damping force of the right rear wheel suspension device 13RR is at the maximum level, as shown in FIG. 15, the gain characteristic line (D3, E3, F3 in the figure) is compared with the case where the damping force is at the reference level. The position at the gain specific frequency fGR becomes low. That is, the wheel speed / road surface input gain (log G / Z) in the wheels 11FL to 11RR changes not only due to the change in the wheel height h but also due to the change in the suspension state, that is, the damping force. That is, the transmission relationship between the wheel speed and the road surface input in the wheels 11FL to 11RR, that is, the gain characteristic of the wheel speed, varies depending on the suspension state.
  • the gain specified frequency f relationship between wheel speed / road surface input gain (log (G / Z)) and the wheel height h in G is, with the increase or decrease in the wheel height h wheel speed / road surface input gain (log (G / Z)) increases and decreases in the same manner, and the wheel speed / road surface input gain (log (G / Z)) at the same wheel height varies depending on the suspension state. Accordingly, since the gain characteristic function varies depending on the suspension state, the constant b varies depending on the damping force.
  • the damping force is at the reference level, a ⁇ h + b 1
  • the damping force is at the minimum level, a ⁇ h + b 2
  • the damping force is at the maximum level, a ⁇ h + b 3 .
  • b 1 ⁇ b 2 ⁇ b 3 in the case of the left and right front wheels 11FLR, b 2 ⁇ b 1 ⁇ b 3 ).
  • the constants b F and b R in the above formulas (4), (5), (6), and (7) are the values of the left and right front wheels 11FLR and the left and right rear wheels 11RLR when the damping forces corresponding to the wheels 11FL to 11RR are different. Not the same values, but can be expressed by the following formulas (19), (20), (21), and (22).
  • b FL is a constant corresponding to the left front wheel 11FL in the gain specified frequency f GF
  • b FR is a constant corresponding to the right front wheel 11FR in the gain specified frequency f GF
  • b RL is left in the gain specified frequency f GF is a constant corresponding to the rear wheels 11RL
  • b RR is a constant corresponding to the right rear wheel 11RR in the gain specified frequency f GF
  • constant b FL, b FR is the b 1, b 2, b 3 in the left and right front wheels 11FLR
  • the constants b RL and b RR are any one of b 1 , b 2 and b 3 in the left and right rear wheels 11RLR.
  • Left and right front wheels 11FLR In the above formula (19), when obtaining the left and right front wheel speed gain difference .DELTA.G F from (20), as in the following equation (23), to remove the influence of the road surface input that is input to the left and right front wheels 11FLR be able to.
  • the left and right rear wheels 11RLR the equation (21), from (22), when obtaining the left and right rear wheel speed gain difference .DELTA.G R, as in the following equation (24), is input to the left and right rear wheels 11RLR
  • the effect of road surface input can be eliminated.
  • the above formula (17) for calculating the left and right front wheel height difference ⁇ H FLR can be derived from the above formulas (10) and (23), and the left and right rear wheel height difference ⁇ H from the above formulas (11) and (24).
  • the above formula (18) for calculating the RLR can be derived.
  • the left front wheel speed V FL , the right front wheel speed V FR , the left front wheel suspension control value X FL , and the right front wheel suspension of the pair of left and right front wheels 11FLR is a control value X FR as input parameters, the wheel speed / road surface input gain in the gain specified frequency f GF of the left and right front wheels 11FLR (log (G / Z) ), i.e.
  • the left and right front wheel height difference ⁇ H FLR considering the change in the suspension state of the left and right front wheels in the damping force control by the left and right front wheel suspension state changing device can be estimated as the vehicle height.
  • the left rear wheel speed V RL of the pair of left and right rear wheels 11RLR, right rear wheel speed V RR, left rear wheel suspension control value X RL, a right rear wheel suspension control value X RR as an input parameter
  • the left and right rear wheels 11 RLR gain specific frequency f GR wheel speed / road surface input gain (log (G / Z)) that is, based on the relationship between the actual wheel speed gain and the wheel height h depending on the suspension state
  • the left and right rear wheel height difference ⁇ H RLR considering the change in the suspension state of the left and right rear wheels in the damping force control by the suspension state changing device can be estimated as the vehicle height.
  • a vehicle height sensor for detecting the vehicle height of each of the wheels 11FL to 11RR is not required, and even if the suspension state of each of the wheels 11FL to 11RR is different, the braking control representative of ABS and the damping force control using AVS are representative.
  • a new sensor is not added to estimate the vehicle height.
  • the difference in vehicle height between the left and right wheels of the vehicle 10 can be estimated.
  • the left and right front wheel weight difference ⁇ W FLR and the left and right rear wheel weight difference ⁇ W RLR corresponding to the suspended state can be calculated and estimated, and high-precision control can be performed according to the traveling state of the vehicle 10. It can be performed.
  • the vehicle height estimation unit 41 of the ECU 4 includes a right front wheel speed V FR and a right rear wheel speed V RR of the right front and rear wheels 11RFR, and a suspended state (damping force).
  • the rear wheel and right rear wheel height h RR of the pair of front and rear wheels is estimated as the vehicle height based on the corresponding relationship between the wheel height h and the value based on the wheel speed and road surface input that differ depending on .
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating a vehicle height estimation method performed by the vehicle height estimation apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing the relationship (small attenuation) between the wheel speed / road surface input phase of the front wheels, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 19 is a diagram showing the relationship (high damping) between the wheel speed / road surface input phase of the front wheels, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a relationship (small attenuation) between the wheel speed / road surface input phase of the rear wheel, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 21 is a diagram showing the relationship (high damping) between the wheel speed / road surface input phase of the rear wheel, the frequency, and the wheel height.
  • FIG. 22 is a diagram showing the relationship between the wheel speed / road surface input phase and the wheel height at the phase specific frequency.
  • FIGS. 18 and 19 are almost the same as FIG. 7, but FIG. 7 shows the case where the damping is in progress (the damping force is the reference level), whereas FIG. FIG. 19 shows the case where the damping is large (the damping force is the maximum level).
  • FIG. 20 and FIG. 21 are substantially the same as FIG.
  • FIG. 8 shows the case where the damping is in progress (the damping force is the reference level), whereas FIG. FIG. 21 shows the case where the damping force is large (the damping force is at the maximum level).
  • FIG. 22 is substantially the same as FIG. 9, but the wheel speed / road surface input gain log (G FR / Z FR ) of the right front wheel 11FR at the gain characteristic frequency f GF of the left and right front wheels FLR and the right front wheel wheel. It is a figure which shows the relationship according to the suspension state with height h FR .
  • the vehicle height estimating unit 41 of the ECU 4 acquires a right front wheel speed V FR , a right rear wheel speed V RR , a right front wheel suspension control value X FR , and a right rear wheel suspension control value X RR (step ST41).
  • V FR right front wheel speed
  • V RR right front wheel suspension control value
  • X RR right rear wheel suspension control value
  • X RR right rear wheel suspension control value
  • the vehicle height estimation unit 41 based on the acquired right front wheel speed V FR and right rear wheel speed V RR , the right front and rear wheel speed phase difference ⁇ P at the phase specific frequency f PR of the right front and rear wheels 11RFR. WR is calculated (step ST42).
  • the vehicle height estimation unit 41 calculates an input phase difference ⁇ P U (step ST43).
  • the vehicle height estimation unit 41 calculates the right rear wheel height h RR based on the calculated right front and rear wheel speed phase difference ⁇ P WR and the input phase difference ⁇ P U (step ST44).
  • the vehicle height estimation unit 41 calculates the right rear wheel height h RR based on the right front / rear wheel speed phase difference ⁇ P WR , the input phase difference ⁇ P U and the following equation (25).
  • P RR (h) is a rear wheel phase characteristic function of the right rear wheel 11RR according to the damping force
  • the phase characteristic line (K3, L3, M3 in the figure) is compared with the case where the damping force is at the reference level. position in the phase specific frequency f PR increases.
  • the phase characteristic line (N2, O2, Q2 in the figure) is compared with the case where the damping force is at the reference level. position in the phase specific frequency f PR of the increases.
  • the phase characteristic line (N3, O3, Q3 in the figure) is compared with the case where the damping force is at the reference level. position in the phase specific frequency f PR of decreases. That is, the wheel speed / road surface input phase in the wheels 11FL to 11RR changes not only due to the change in the wheel height h but also due to the change in the suspension state, that is, the damping force. That is, the transmission relationship between the wheel speed and the road surface input in the wheels 11FL to 11RR, that is, the phase characteristic of the wheel speed, varies depending on the suspension state.
  • the relationship between the right front wheel speed / road surface input phase at the phase specific frequency fPR of the right front wheel 11RFR, that is, the actual right front wheel speed phase and the right front wheel height h FR is shown in R1, R2, and R3 of FIG. As shown, it is constant regardless of the change in the right front wheel height h FR , but decreases in the order of R2, R1, and R3. In other words, the front wheel phase characteristic function in the phase specific frequency f PR, the result is different values depending on is constant suspended state.
  • the relationship between the right rear wheel speed / road surface input phase at the phase specific frequency fPR of the right front and rear wheels 11RFR, that is, the actual right rear wheel speed, and the right rear wheel height h RR is S1 in FIG. , S2, S3, the right rear wheel speed / road surface input phase increases as the right rear wheel height h RR increases, but the wheel speed / road surface input phase at the same wheel height is S2, It becomes smaller in the order of S1 and S3.
  • the rear wheel phase characteristic function in the phase specific frequency f PR varies depending on the suspension state.
  • the wheel speed transfer function ( ⁇ P M (h)) also varies depending on the suspension state. For example, as shown at T in FIG. 22, when the damping force corresponding to the right front wheel 11FR is the reference level and the damping force corresponding to the right rear wheel 11RR is the maximum level, the transfer function of the front and rear wheel speeds is It is represented by Formula (26).
  • ⁇ P M (h) P RR (h)
  • ⁇ P FR P R3 (h) ⁇ P F1 (26)
  • the change of the damping force is used as the change of the suspension state.
  • the wheel height is changed by the vehicle height adjusting device, and the active stabilizer. It may be a change in the rigidity of the stabilizer by the system.
  • the vehicle height may be estimated when a predetermined input is met from the road surface.
  • vehicle height estimation by the vehicle height estimation unit 41 may be executed when specific road surface inputs are applied to the wheels 11FL to 11RR. Since the value of the unsprung vertical acceleration is affected by the road surface input, it is mounted on a vertical acceleration sensor (for example, an electromagnetic suspension or the like) that can detect the vertical acceleration on the wheels 11FL to 11RR side of the unsprung device 13FL to 13RR.
  • the vehicle height estimation unit 41 performs vehicle height estimation when it is determined whether or not there is a specific road surface input based on the detected value. May be executed.
  • the specific road surface input refers to a road surface input in a situation where the wheel height h changes greatly.
  • the vehicle height is estimated when the wheel height h changes greatly, that is, when the behavior of the vehicle 10 is not stable.
  • the behavior control of the vehicle 10 based on the above can be reliably performed, and the calculation burden of the support ECU 8 can be reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

　各車輪の速度である車輪速を検出し（ステップＳＴ１１）、検出された一対の左右輪の車輪速を周波数解析し、ゲイン特定周波数における左右輪の車輪速特性をそれぞれ算出し（ステップＳＴ１２）、算出された左右輪の車輪速特性に基づいて左右輪車輪速ゲイン差を算出し（ステップＳＴ１３）、車輪速および前記車輪に対して路面から入力される路面入力に基づいた値（車輪速／路面入力ゲイン）と車輪のボディに対する車輪高さとの対応関係と、左右輪車輪速ゲイン差とに基づいて車高を推定する（ステップＳＴ１４）ことで、安価に車両の車高を推定することができる。

Description

車高推定装置および車高推定方法
　本発明は、車両の車高を推定する車高推定装置および車高推定方法に関するものである。
　従来、車両は、搭乗員の数や積載物の有無や量などによる車載状態等に応じて車高が変化する。車高の変化は、各車輪のボディに対する車輪高さの変化によって生じる。従って、従来では、車輪高さを検出する車高センサを用いて実際の車高高さに基づいて車高を検出することが行われていた。
特開２００５－２２５３３９号公報
　ところで、ＡＢＳ（Antilock　Brake　System）を搭載している車両では、車両の左右の荷重差や前後荷重差に応じて、各車輪に対応するブレーキ装置が発生する制動力を制御することが好ましい。そのため、車両の荷重状態を直接検出する荷重センサがない場合は、車両の車高に基づいて車両の荷重状態を判断することが考えられる。従って、複数の車高センサが必要となり、車両１台のコストが増加するおそれがある。そこで、既存のセンサからの入力値に基づいて車両の車高を推定できることが望まれている。
　そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安価に車両の車高を推定することができる車高推定装置および車高推定方法を提案することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車高推定装置では、各車輪の速度である車輪速を検出する車輪速検出手段と、前記車輪速および前記車輪に対して路面から入力される路面入力に基づいた値と前記車輪のボディに対する車輪高さとの対応関係と、前記検出された一対の車輪の車輪速とに基づいて車高を推定する車高推定手段と、を備えることを特徴とする。
　また、上記車高推定装置において、前記車高推定手段は、前記検出された一対の左右輪の車輪速を周波数解析し、ゲイン特定周波数における前記左右輪の車輪速特性をそれぞれ算出し、前記算出された車輪速特性の差である左右輪車輪速ゲイン差と、前記対応関係である前記ゲイン特定周波数における前記車輪速および前記路面入力に基づいた実車輪速ゲインと、前記車輪高さとの関係とに基づいて前記左右輪のうち一方の車輪に対する他方の車輪の相対高さを前記車高として推定することが好ましい。
　また、上記車高推定装置において、車両の車速を検出する車速検出手段をさらに備え、前記車高推定手段は、前記検出された一対の前後輪の車輪速を周波数解析し、位相特定周波数における前後輪位相差を算出し、前記検出された車速に基づいて、前記前輪および前記後輪の入力の位相差である入力位相差を算出し、前記算出された前後輪位相差と、前記入力位相差と、前記対応関係である前記位相特定周波数における前記車輪速および前記路面入力に基づいた実車輪速位相と、前記車輪高さとの関係とに基づいて前記後輪の車輪高さを前記車高として算出することが好ましい。
　また、上記車高推定装置において、前記各車輪の前記ボディに対する懸架状態を変更する懸架状態変更装置をさらに備え、前記対応関係は、前記各車輪の前記懸架状態に応じて異なるものであり、前記車高推定手段は、前記懸架状態に応じた前記対応関係に基づいて前記車高を推定することが好ましい。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車高推定方法では、各車輪の速度である車輪速を検出する手順と、前記車輪速および前記車輪に対して路面から入力される路面入力に基づいた値と前記車輪のボディに対する車輪高さとの対応関係と、前記検出された一対の車輪の車輪速とに基づいて車高を推定する手順と、を含むことを特徴とする。
　また、上記車高推定方法において、前記検出された一対の左右輪の車輪速を周波数解析し、ゲイン特定周波数における前記左右輪の車輪速特性をそれぞれ算出する手順をさらに含み、前記車高を推定する手順は、前記算出された車輪速特性の差である左右輪車輪速ゲイン差と、前記対応関係である前記ゲイン特定周波数における前記車輪速および前記路面入力に基づいた実車輪速ゲインと、前記車輪高さとの関係とに基づいて前記左右輪のうち一方の車輪に対する他方の車輪の相対高さを前記車高として推定することが好ましい。
　また、上記車高推定方法において、前記車両の車速を検出する手順と、前記検出された一対の前後輪の車輪速を周波数解析し、位相特定周波数における前後輪位相差を算出する手順と、前記検出された車速に基づいて、前記前輪および前記後輪の入力の位相差である入力位相差を算出する手順をさらに含み、前記車高を推定する手順は、前記算出された前後輪位相差と、前記入力位相差と、前記対応関係である前記位相特定周波数における前記車輪速および前記路面入力に基づいた実車輪速位相と、前記車輪高さとの関係とに基づいて前記後輪の車輪高さを前記車高として算出することが好ましい。
　また、上記車高推定方法において、前記対応関係は、前記各車輪の前記ボディに対する懸架状態を変更する懸架状態変更装置による前記各車輪の前記懸架状態に応じて異なるものであり、前記車高を推定する手順は、前記懸架状態に応じた前記対応関係に基づいて前記車高を推定することが好ましい。
　本発明にかかる車高推定装置および車高推定方法は、一対の車輪の車輪速に基づいて車両の車高を推定することができるので、車高を検出するために車速センサを必要とせず安価に車両の車高を推定することができるという効果を奏する。
図１は、実施形態１，２に係る車高推定装置の構成例を示す図である。 図２は、実施形態１に係る車高推定装置による車高推定方法を示すフロー図である。 図３は、前輪の車輪速／路面入力ゲインと周波数と車輪高さとの関係を示す図である。 図４は、後輪の車輪速／路面入力ゲインと周波数と車輪高さとの関係を示す図である。 図５は、ゲイン特定周波数における車輪速／路面入力ゲインと車輪高さとの関係を示す図である。 図６は、実施形態２に係る車高推定装置による車高推定方法を示すフロー図である。 図７は、前輪の車輪速／路面入力位相と周波数と車輪高さとの関係を示す図である。 図８は、後輪の車輪速／路面入力位相と周波数と車輪高さとの関係を示す図である。 図９は、位相特定周波数における車輪速／路面入力位相と車輪高さとの関係を示す図である。 図１０は、実施形態３，４に係る車高推定装置の構成例を示す図である。 図１１は、実施形態３に係る車高推定装置による車高推定方法を示すフロー図である。 図１２は、前輪の車輪速／路面入力ゲインと周波数と車輪高さとの関係（減衰小）を示す図である。 図１３は、前輪の車輪速／路面入力ゲインと周波数と車輪高さとの関係（減衰大）を示す図である。 図１４は、後輪の車輪速／路面入力ゲインと周波数と車輪高さとの関係（減衰小）を示す図である。 図１５は、後輪の車輪速／路面入力ゲインと周波数と車輪高さとの関係（減衰大）を示す図である。 図１６は、ゲイン特定周波数における車輪速／路面入力ゲインと車輪高さとの関係を示す図である。 図１７は、実施形態４に係る車高推定装置による車高推定方法を示すフロー図である。 図１８は、前輪の車輪速／路面入力位相と周波数と車輪高さとの関係（減衰小）を示す図である。 図１９は、前輪の車輪速／路面入力位相と周波数と車輪高さとの関係（減衰大）を示す図である。 図２０は、後輪の車輪速／路面入力位相と周波数と車輪高さとの関係（減衰小）を示す図である。 図２１は、後輪の車輪速／路面入力位相と周波数と車輪高さとの関係（減衰大）を示す図である。 図２２は、位相特定周波数における車輪速／路面入力位相と車輪高さとの関係を示す図である。
　以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
　〔実施形態１〕
　図１は、実施形態１，２に係る車高推定装置の構成例を示す図である。本実施形態に係る車高推定装置１－１は、図１に示すように、車両１０に搭載されており、少なくとも各車輪である左前輪１１ＦＬ、右前輪１１ＦＲ、左後輪１１ＲＬ、右後輪１１ＲＲのそれぞれに対応して設けられた車輪速センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲと、車速センサ３と、ＥＣＵ（Electric　Control　Unit）４とを含んで構成されている。なお、左前輪１１ＦＬ、右前輪１１ＦＲ、左後輪１１ＲＬ、右後輪１１ＲＲは、ドライブシャフト１２ＦＬ，１２ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲがそれぞれ連結されており、懸架装置１３ＦＬ，１３ＦＲ，１３ＲＬ，１３ＲＲによりボディ１４に対してそれぞれ回転自在に支持されている。ここで、左右前輪１１ＦＬ，１１ＦＲに対応する懸架装置１３ＦＬ，１３ＦＲの構成は同一であり、左右後輪１１ＲＬ，１１ＲＲに対応する懸架装置１３ＲＬ，１３ＲＲの構成は同一である。
　車輪速センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲは、各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲのそれぞれの回転速度である左前輪車輪速ＶＦＬ、右前輪車輪速ＶＦＲ、左後輪車輪速ＶＲＬ、右後輪車輪速ＶＲＲ〔ｍ／ｓ〕を検出するものである。車輪速センサ２ＦＬ～２ＲＲにより検出された車輪速ＶＦＬ～ＶＲＲは、例えばＣＡＮ通信システムによりＥＣＵ４に入力され、ＥＣＵ４が車輪速ＶＦＬ～ＶＲＲを取得する。
　車速センサ３は、車両１０の速度である車速ｖ〔ｍ／ｓ〕を検出するものであり、検出された車速ｖが車輪速センサ２ＦＬ～２ＲＲと同様にＥＣＵ４に入力され、ＥＣＵ４が車速ｖを取得する。車速センサ３は、例えば図示しないデファレンシャルギヤやアウトプットシャフトなどの動力源（例えば、エンジン、モータなど）が発生した動力を駆動輪（例えば、後輪１１ＲＬ、１１ＲＲ）に伝達する動力伝達経路上の回転体に設けられており、回転体の回転速度に基づいて車速ｖを検出する。なお、車速センサ３は、車輪速センサ２ＦＬ～２ＲＲであってもよく、この場合、車輪速センサ２ＦＬ～２ＲＲにより検出された車輪速ＶＦＬ～ＶＲＲに基づいて車速ｖを検出することとなる。また、車速センサ３は、ＧＰＳに代表される車両１０の位置データを検出するセンサでもよく、この場合検出された車両１０の位置データの変化に基づいて車速ｖを検出することとなる。
　ＥＣＵ４は、車両１０の制駆動力や挙動などを制御するものである。また、ＥＣＵ４は、車高推定手段としての機能を有する車高推定部４１を有する。車高推定部４１は、本実施形態では、一対の左右輪である左右前輪１１ＦＬ，１１ＦＲ（以下、単に「１１ＦＬＲ」と称する）の左前輪車輪速ＶＦＬ、右前輪車輪速ＶＦＲ、あるいは左右後輪１１ＲＬ，１１ＲＲ（以下、単に「１１ＲＬＲ」と称する）の左後輪車輪速ＶＲＬ、右後輪車輪速ＶＲＲと、後述する車輪速および車輪に対して路面から入力される上下方向の路面入力〔ｍ〕に基づいた値と車輪１１のボディ１４に対する車輪高さｈ〔ｍｍ〕との対応関係と、に基づいて一対の左右輪のうち一方の車輪に対する他方の車輪、例えば左前輪１１ＦＬに対する右前輪１１ＦＲの相対車輪高さである左右前輪車高差ΔＨＦＬＲ、あるいは左後輪１１ＲＬに対する右後輪１１ＲＲの相対車輪高さである左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを車高として推定する。ここで、車輪１１のボディ１４に対する車輪高さｈ〔ｍｍ〕とは、各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲの車軸と、各懸架装置１３ＦＬ～１３ＲＲのボディ１４に対する連結部との鉛直方向における長さをいう。例えば前輪１１ＦＬ，１１ＦＲでは、前輪１１ＦＬ，１１ＦＲの車軸と、前輪懸架装置１３ＦＬ，１３ＦＲのロワーアームのＮＯ．２ブッシュがボディ１４と連結する連結部との鉛直方向における長さである。また、例えば後輪１１ＲＬ，１１ＲＲでは、前輪１１ＲＬ，１１ＲＲの車軸と、前輪懸架装置１３ＲＬ，１３ＲＲのロワーアームがボディ１４と連結する連結部との鉛直方向における長さである。ＥＣＵ４のハード構成は、主に演算処理を行うＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、プログラムや情報を格納するメモリ（ＳＲＡＭなどのＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどのＲＯＭ（Read　Only　Memory））、入出力インターフェースなどから構成され、既知の車両に搭載されるＥＣＵと同様であるため、詳細な説明は省略する。なお、ＥＣＵ４には、車両１０に搭載された図示しない駆動源、例えばエンジンを制御するエンジンＥＣＵ５や、ブレーキ装置を制御するブレーキＥＣＵ６、ステアリングのアシスト量などを制御するステアリングＥＣＵ７などが電気的に接続されている。
　次に、実施形態１に係る車高推定装置１－１による車高推定方法について説明する。左右前輪車高差ΔＨＦＬＲの推定方法と左右後輪車高差ΔＨＲＬＲの推定方法は、実質的に同じであるため、左右前輪車高差ΔＨＦＬＲの推定方法について主に説明する。図２は、実施形態１に係る車高推定装置による車高推定方法を示すフロー図である。図３は、前輪における車輪速／路面入力ゲインと周波数と車輪高さとの関係を示す図である。図４は、後輪における車輪速／路面入力ゲインと周波数と車輪高さとの関係を示す図である。図５は、ゲイン特定周波数における車輪速／路面入力ゲインと車輪高さとの関係を示す図である。なお、図３は、縦軸を車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））〔ｄＢ〕とし、横軸を周波数ｆ〔Ｈｚ〕として、右前輪１１ＦＲの右前輪車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦＲ））と、周波数ｆと、右前輪車輪高さｈＦＲ、すなわち右前輪１１ＦＲの車輪速のゲイン特性線図である。図４は、縦軸を車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））とし、横軸を周波数ｆとして、右後輪１１ＲＲの右後輪車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＲＲ／ＺＲＲ））と、周波数ｆと、右後輪車輪高さｈＲＲとの関係を示す図、すなわち右後輪１１ＲＲの車輪速のゲイン特性線図である。また、図５は、縦軸を車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））とし、横軸を車輪高さｈとして、左右前輪ＦＬＲのゲイン特性周波数ｆＧＦにおける右前輪１１ＦＲの車輪速／路面入力ゲインｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦＲ）と、右前輪車輪高さｈＦＲとの関係を示す図である。
　まず、ＥＣＵ４の車高推定部４１は、左前輪車輪速ＶＦＬ、右前輪車輪速ＶＦＲを取得する（ステップＳＴ１１）。ここでは、検出された車輪速ＶＦＬ～ＶＲＲのうち、左右前輪１１ＦＬＲの左前輪車輪速ＶＦＬ、右前輪車輪速ＶＦＲを取得する。なお、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定する場合は、左右後輪１１ＲＬＲの左後輪車輪速ＶＲＬ、右後輪車輪速ＶＲＲを取得する。
　次に、車高推定部４１は、取得された左前輪車輪速ＶＦＬ、右前輪車輪速ＶＦＲに基づいて、左右前輪１１ＦＬＲのゲイン特定周波数ｆＧＦにおける左前輪車輪速ゲイン（ｌｏｇＧＦＬ）、右前輪車輪速ゲイン（ｌｏｇＧＦＲ）を算出する（ステップＳＴ１２）。ここでは、車高推定部４１は、ＦＦＴなどの周波数解析により、左右前輪１１ＦＬＲのゲイン特定周波数ｆＧＦにおける左前輪車輪速特性（ｌｏｇＧＦＬ）、右前輪車輪速特性（ｌｏｇＧＦＲ）を算出する。ここで、ゲイン特定周波数ｆＧＦは、左前輪車輪高さｈＦＬ、右前輪車輪高さｈＦＲに応じて、左前輪車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＦＬ／ＺＦＬ））、右前輪車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦＲ））がそれぞれ変化する周波数であり、本実施形態では、さらに後述するゲイン特性関数が成立する周波数をいう。なお、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定する場合は、左右後輪１１ＲＬＲのゲイン特定周波数ｆＧＲにおける左後輪車輪速特性（ｌｏｇＧＲＬ）、右後輪車輪速特性（ｌｏｇＧＲＲ）を算出する。ここで、ゲイン特定周波数ｆＧＲは、左後輪車輪高さｈＲＬ、右後輪車輪高さｈＲＲに応じて、左後輪車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＲＬ／ＺＲＬ））、右後輪車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＲＲ／ＺＲＲ））がそれぞれ変化する周波数であり、本実施形態では、さらに後述するゲイン特性関数が成立する周波数をいう。つまり、ゲイン特定周波数ｆＧは、車輪高さｈに応じて車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｆ））が変化する周波数であり、ゲイン特性関数が成立する周波数をいう。
　次に、車高推定部４１は、算出された左前輪車輪速特性（ｌｏｇＧＦＬ）、右前輪車輪速特性（ｌｏｇＧＦＲ）に基づいて左右前輪車輪速ゲイン差ΔＧＦを算出する（ステップＳＴ１３）。ここでは、車高推定部４１は、左前輪車輪速特性（ｌｏｇＧＦＬ）から右前輪車輪速特性（ｌｏｇＧＦＲ）を引いた値を左右前輪車輪速ゲイン差ΔＧＦとして算出する（ΔＧＦ＝ｌｏｇＧＦＬ－ｌｏｇＧＦＲ）。なお、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定する場合は、左後輪車輪速特性（ｌｏｇＧＲＬ）から右後輪車輪速特性（ｌｏｇＧＲＲ）を引いた値を左右後輪車輪速ゲイン差ΔＧＲとして算出する（ΔＧＲ＝ｌｏｇＧＲＬ－ｌｏｇＧＲＲ）。
　次に、車高推定部４１は、算出された左右前輪車輪速ゲイン差ΔＧＦに基づいて、左右前輪車高差ΔＨＦＬＲを算出する（ステップＳＴ１４）。ここでは、車高推定部４１は、左右前輪車輪速ゲイン差ΔＧＦと、下記の式（１）とに基づいて、左右前輪車高差ΔＨＦＬＲを算出する。ここで、ａＦは、ゲイン特定周波数ｆＧＦにおける左右前輪１１ＦＬＲに対応した定数である。なお、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定する場合は、左右後輪車輪速ゲイン差ΔＧＲと、下記の式（２）とに基づいて、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを算出する。ここで、ａＲは、ゲイン特定周波数ｆＧＲにおける左右後輪１１ＲＬＲに対応した定数である。
　ΔＨＦＬＲ＝ΔＧＦ／ａＦ　　　　…（１）
　ΔＨＲＬＲ＝ΔＧＲ／ａＲ　　　　…（２）
　ここで、上記式（１）、（２）により、左右前輪車高差ΔＨＦＬＲ、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを算出できる理由について説明する。車両１０が走行する図示しない路面には、上下方向に凹凸があるため、車輪速ＶＦＬ～ＶＲＲが路面から入力される上下方向の路面入力の影響を受ける。つまり、車輪速特性（ｌｏｇＧ）は、路面入力に基づいた路面入力特性（ｌｏｇＺ）が含まれている。車輪速特性（ｌｏｇＧ）から路面入力特性（ｌｏｇＺ）を引くと、車輪速ＶＦＬ～ＶＲＲおよび車輪１１ＦＬ～１１ＲＲに対して路面から入力される路面入力に基づいた値である車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇＧ－ｌｏｇＺ＝ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））、すなわち車輪速のみに基づいた実車輪速ゲインが導き出される。図３に示すように、右前輪車輪高さｈＦＲが標準値（実線で示すＡ１）に対して高い場合（一点鎖線でＢ１）と、標準値に対して低い場合（二点鎖線で示すＣ１）とで、周波数ｆによって右前輪１１ＦＲのゲイン特性線に差が生じたり、生じなかったりする。また、図４に示すように、右後輪車輪高さｈＲＲが標準値（実線で示すＤ１）に対して高い場合（一点鎖線でＥ１）と、標準値に対して低い場合（二点鎖線で示すＦ１）とで、周波数ｆによって右後輪１１ＲＲのゲイン特性線に差が生じたり、生じなかったりする。つまり、車輪１１ＦＬ～１１ＲＲにおける車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇＧ／Ｚ）は、両図に示すように、車輪高さｈの変化、すなわちジオメトリが変化することによって変化するものである。これは、ジオメトリの変化が、ばね下振動特性に影響を与えるものである。従って、車輪１１ＦＬ～１１ＲＲにおける車輪速と路面入力の伝達関係、すなわち車輪速特性は、車輪高さｈによって変化することとなる。
　左右前輪１１ＦＬＲのゲイン特定周波数ｆＧＦにおける右前輪車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦＲ））、すなわち実右前輪車輪速特性と、右前輪車輪高さｈＦＲとの関係は、図５のＩ１に示すように、右前輪車輪高さｈＦＲの増加に伴い、右前輪車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦＲ））が減少する。つまり、ゲイン特定周波数ｆＧにおける車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））と車輪高さｈとの関係は、車輪高さｈの増減に伴い車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））が増減する。ここで、ゲイン特定周波数ｆＧは、車輪高さｈに応じて車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））、すなわち実車輪速ゲインと車輪高さｈとの関係が、図５のＩ１に示すゲイン特性関数（ａ×ｈ＋ｂ）で表すことができる周波数に設定される（ａ，ｂは、ゲイン特定周波数ｆＧにおける定数）。本実施形態では、車輪速ＶＦＬ～ＶＲＲおよび路面入力に基づいた値と車輪高さｈとの対応関係とは、ゲイン特定周波数ｆＧにおける実車輪速ゲインと車輪高さｈとの関係である。このことから、ゲイン特定周波数ｆＧにおける車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））と車輪高さｈとの関係は、下記の（３）で表される。
　ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ）＝ａ×ｈ＋ｂ　　　　…（３）
　ここで、左前輪１１ＦＬに入力される路面入力と、右前輪１１ＦＲに入力される路面入力は、長期的に見れば同じと仮定することができるので、左右前輪１１ＦＬＲには、同じ路面入力が入力される。つまり、左前輪車輪速特性（ｌｏｇＧＦＬ）および右前輪車輪速特性（ｌｏｇＧＦＲ）は、左右前輪１１ＦＬＲに対応する路面入力特性（ｌｏｇＺＦ）が含まれることとなる。一方、左後輪１１ＲＬに入力される路面入力と、右後輪１１ＲＲに入力される路面入力は、長期的に見れば同じと仮定することができるので、左右後輪１１ＲＬＲには、同じ路面入力が入力される。つまり、左後輪車輪速特性（ｌｏｇＧＲＬ）および右後輪車輪速特性（ｌｏｇＧＲＲ）は、左右後輪１１ＲＬＲに対応する路面入力ゲイン（ｌｏｇＺＲ）が含まれることとなる。各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲのゲイン特定周波数ｆＧにおける車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））と車輪高さｈとの関係は、上記の式（３）を参考に、下記の式（４）～（７）で表すことができる。ここで、ｂＦはゲイン特定周波数ｆＧＦにおける左右前輪１１ＦＬＲに対応した定数であり、ｂＲはゲイン特定周波数ｆＧＲにおける左右後輪１１ＲＬＲに対応した定数である。
　ｌｏｇ（ＧＦＬ／ＺＦ）＝ａＦ×ｈＦＬ＋ｂＦ　　　　…（４）
　ｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦ）＝ａＦ×ｈＦＲ＋ｂＦ　　　　…（５）
　ｌｏｇ（ＧＲＬ／ＺＲ）＝ａＲ×ｈＲＬ＋ｂＲ　　　　…（６）
　ｌｏｇ（ＧＲＲ／ＺＲ）＝ａＲ×ｈＲＲ＋ｂＲ　　　　…（７）
　左右前輪１１ＦＬＲでは、上記式（４）、（５）から、左右前輪車輪速ゲイン差ΔＧＦを求めると、下記の式（８）のように、左右前輪１１ＦＬＲに入力される路面入力の影響を除去することができる。同様に、左右後輪１１ＲＬＲでは、上記式（６）、（７）から、左右後輪車輪速ゲイン差ΔＧＲを求めると、下記の式（９）のように、左右後輪１１ＲＬＲに入力される路面入力の影響を除去することができる。ここで、下記の式（１０）のように、左前輪車輪高さｈＦＬと右前輪車輪高さｈＦＲとの差は、左右前輪車高差ΔＨＦＬＲである。従って、図５のＩ１に示すゲイン特性線上に位置する、２つの左前輪車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＦＬ／ＺＦＬ））と右前輪車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦＲ））との縦軸での差が左右前輪車輪速ゲイン差ΔＧＦとなり、横軸での差が左右前輪車高差ΔＨＦＬＲとなる。また、下記の式（１１）のように、左後輪車輪高さｈＲＬと右後輪車輪高さｈＲＲとの差は、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲである。従って、左右輪車輪速ゲイン差ΔＧは、一対の左右輪のうち一方の車輪に対する他方の車輪の高さ、すなわち左右輪車高差ΔＨに基づいたものとなる。
　ΔＧＦ＝ｌｏｇＧＦＲ－ｌｏｇＧＦＬ＝ａＦ（ｈＦＬ－ｈＦＲ）　　　　…（８）
　ΔＧＲ＝ｌｏｇＧＲＲ－ｌｏｇＧＲＬ＝ａＲ（ｈＲＬ－ｈＲＲ）　　　　…（９）
　ΔＨＦＬＲ＝ｈＦＬ－ｈＦＲ　　　　…（１０）
　ΔＨＲＬＲ＝ｈＲＬ－ｈＲＲ　　　　…（１１）
　以上のように、本実施形態に係る車高推定装置１－１では、一対の左右前輪１１ＦＬＲの左前輪車輪速ＶＦＬ、右前輪車輪速ＶＦＲを入力パラメータとして、左右前輪１１ＦＬＲのゲイン特定周波数ｆＧＦにおける車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））、すなわち実車輪速ゲインと、車輪高さｈとの関係に基づいて左右前輪車高差ΔＨＦＬＲを車高として推定することができる。また、一対の左右後輪１１ＲＬＲの左後輪車輪速ＶＲＬ、右後輪車輪速ＶＲＲを入力パラメータとして、左右後輪１１ＲＬＲのゲイン特定周波数ｆＧＲにおける車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））、すなわち実車輪速ゲインと、車輪高さｈとの関係に基づいて左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを車高として推定することができる。従って、各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲの車高を検出する車高センサを必要とせず、ＡＢＳを代表する制動制御や車両１０の挙動制御を行うために車輪速センサ２ＦＬ～２ＲＲがすでに搭載されている車両１０の場合、車高を推定するために新たにセンサを追加することがないので、安価に車両１０の左右輪の車高差を推定することができる。また、左右輪の車高差が推定できれば、左右輪での懸架装置が同一構成であれば、左右前輪１１ＦＬＲの懸架装置１３ＦＬ，１３ＦＲにおけるホイールレートＫＦおよび左右後輪１１ＲＬＲの懸架装置１３ＲＬ，１３ＲＲにおけるホイールレートＫＲを左右前輪車高差ΔＨＦＬＲおよび左右後輪車高差ΔＨＲＬＲにそれぞれかけることで、車高に起因するパラメータとして左右前輪重量差ΔＷＦＬＲおよび左右後輪重量差ΔＷＲＬＲを算出し、推定することもできる。つまり、左右前輪車高差ΔＨＦＬＲおよび左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定することで、車両重量の左右差を推定することができ、例えばＡＢＳなどの制動制御や車両１０の挙動制御における入力パラメータとして用いることができ、車両１０の走行状態に応じて精度の高い制御を行うことができる。
　なお、車高推定部４１は、本実施形態では、左右前輪車高差ΔＨＦＬＲおよび左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定するが、本発明はこれに限定されるものではなく、いずれか一方でもよい。例えば、左右前輪１１ＦＬＲは、左右後輪１１ＲＬＲと比較して、車両１０の旋回時などに左右輪の車高差が大きくなるので、左右前輪車高差ΔＨＦＬＲのみを推定してもよい。
　〔実施形態２〕
　次に、実施形態２に係る車高推定装置について説明する。実施形態２に係る車高推定装置１－２の基本構成は、実施形態１に係る車高推定装置１－１と同様であるので、構成の説明は省略する。実施形態２に係る車高推定装置１－２は、ＥＣＵ４の車高推定部４１が、一対の前後輪である右前後輪１１ＦＲ，１１ＲＲ（以下、単に「右前後輪１１ＲＦＲ」と称する）の右前輪車輪速ＶＦＲ、右後輪車輪速ＶＲＲと、後述する車輪速および車輪に対して路面から入力される上下方向の路面入力に基づいた値と車輪高さｈ〔ｍｍ〕との対応関係と、に基づいて一対の前後輪のうち後輪、右後輪車輪高さｈＲＲを車高として推定する。
　次に、実施形態２に係る車高推定装置１－２による車高推定方法について説明する。図６は、実施形態２に係る車高推定装置による車高推定方法を示すフロー図である。図７は、前輪の車輪速／路面入力位相と周波数と車輪高さとの関係を示す図である。図８は、後輪の車輪速／路面入力位相と周波数と車輪高さとの関係を示す図である。図９は、位相特定周波数における車輪速／路面入力位相と車輪高さとの関係を示す図である。なお、図７は、縦軸を車輪速／路面入力位相〔ｄｅｇ〕とし、横軸を周波数ｆ〔Ｈｚ〕として、右前輪１１ＦＲの右前輪車輪速／路面入力位相と、周波数ｆと、右前輪車輪高さｈＦＲとの関係を示す図、すなわち右前輪１１ＦＲの車輪速の位相特性線図である。図８は、縦軸を車輪速／路面入力位相とし、横軸を周波数ｆとして、右後輪１１ＲＲの右後輪車輪速／路面入力位相と、周波数ｆと、右後輪車輪高さｈＲＲとの関係を示す図、すなわち右後輪１１ＲＲの車輪速の位相特性線図である。また、図９は、縦軸を車輪速／路面入力位相とし、横軸を車輪高さｈとして、位相特性周波数ｆＰＲにおける右前輪１１ＦＲの車輪速／路面入力位相と右前輪車輪高さｈＦＲとの関係および右後輪１１ＲＲの車輪速／路面入力位相と右後輪車輪高さｈＲＲとの関係を示す図である。
　まず、ＥＣＵ４の車高推定部４１は、右前輪車輪速ＶＦＲ、右後輪車輪速ＶＲＲを取得する（ステップＳＴ２１）。ここでは、検出された車輪速ＶＦＬ～ＶＲＲのうち、右前後輪１１ＲＦＲの右前輪車輪速ＶＦＲ、右後輪車輪速ＶＲＲを取得する。
　次に、車高推定部４１は、取得された右前輪車輪速ＶＦＲ、右後輪車輪速ＶＲＲに基づいて、右前後輪１１ＲＦＲの位相特定周波数ｆＰＲにおける右前後輪車輪速位相差ΔＰＷＲを算出する（ステップＳＴ２２）。ここでは、車高推定部４１は、ＦＦＴなどの周波数解析により、右前後輪１１ＲＦＲの位相特定周波数ｆＰＲにおける右前輪車輪速位相、右後輪車輪速位相を算出し、下記の式（１２）に基づいて右前後輪車輪速位相差ΔＰＷＲを算出する。ここで、ＦＦＴ（右前輪車輪速）は、右前輪車輪速位相であり、ＦＦＴ（右後輪車輪速）は右後輪車輪速位相である。ここで、位相特定周波数ｆＰＲは、右前輪車輪高さｈＦＬに応じて左前輪車輪速／路面入力位相が変化せず、右後輪車輪高さｈＲＲに応じて右後輪車輪速／路面入力位相が変化する周波数である。つまり、位相特定周波数ｆＰは、前輪車輪高さｈＦに応じて前輪車輪速／路面入力位相が変化せず、後輪車輪高さｈＲに応じて後輪車輪速／路面入力位相が変化する周波数である。ここで、右前輪１１ＦＲに入力される路面入力と、右後輪１１ＲＲに入力される路面入力は、長期的に見れば同じと仮定することができるので、右前後輪１１ＲＦＲには、同じ路面入力が入力される。つまり、右前輪車輪速位相および右後輪車輪速位相は、右後前輪１１ＲＦＲに対応する路面入力位相が含まれることとなる。従って、右前後輪車輪速位相差ΔＰＷＲを算出することで、右前輪路面入力位相と右後輪路面入力位相とが相殺されることとなる。
　ΔＰＷＲ＝Ｐｈａｓｅ（ＦＦＴ（右後輪車輪速）／ＦＦＴ（右前輪車輪速））　　　　…（１２）
　次に、車高推定部４１は、入力位相差ΔＰＵを算出する（ステップＳＴ２３）。車高推定部４１は、車両１０のホイールベースＬ（右前後輪１１ＲＦＲの長さ）と、車速ｖと、位相特性周波数ｆＰＲと、下記の式（１３）とに基づいて入力位相差ΔＰＵを算出する。ここで、入力位相差ΔＰＵを算出するのは、後輪１１ＲＬ，１１ＲＲは、前輪１１ＦＬ，１１ＦＲに対してホイールベースＬ（右前後輪１１ＲＦＲの長さ）および車速ｖに依存する位相遅れがあるため、この位相遅れ分である入力位相差ΔＰＵを右前後輪車輪速位相差ΔＰＷＲから除くためである。
　ΔＰＵ＝Ｌ／ｖ×２πｆＰＲ　　　　…（１３）
　次に、車高推定部４１は、算出された右前後輪車輪速位相差ΔＰＷＲ、入力位相差ΔＰＵに基づいて、右後輪車輪高さｈＲＲを算出する（ステップＳＴ２４）。ここでは、車高推定部４１は、右前後輪車輪速位相差ΔＰＷＲと、入力位相差ΔＰＵと、下記の式（１４）とに基づいて、右後輪車輪高さｈＲＲを算出する。なお、ΔＰＭ（ｈ）は、前後輪車輪速の伝達関数である。
　ｈＲＲ＝ΔＰＭ －１〔ΔＰＷＲ－ΔＰＵ〕　　　　…（１４）
　ここで、上記式（１４）により、右後輪車輪高さｈＲＲを算出できる理由について説明する。車両１０が走行する図示しない路面には、上下方向に凹凸があるためので、車輪速ＶＦＬ～ＶＲＲが路面から入力される上下方向の路面入力の影響を受ける。つまり、車輪速位相は、路面入力に基づいた路面入力位相が含まれている。車輪速位相から路面入力位相を引くと、車輪速ＶＦＬ～ＶＲＲおよび車輪１１ＦＬ～１１ＲＲに対して路面から入力される路面入力に基づいた値である車輪速／路面入力位相、すなわち車輪速のみに基づいた実車輪速位相が導き出される。図７に示すように、右前輪車輪高さｈＦＬが標準値（実線で示すＫ１）に対して高い場合（一点鎖線でＬ１）と、標準値に対して低い場合（二点鎖線で示すＭ１）とで、周波数ｆによって右前輪１１ＦＲの位相特性線に差が生じたり、生じなかったりする。また、図８に示すように、右後輪車輪高さｈＲＲが標準値（実線で示すＮ１）に対して高い場合（一点鎖線でＯ１）と、標準値に対して低い場合（二点鎖線で示すＱ１）とで、周波数ｆによって右後輪１１ＲＲの位相特性線に差が生じたり、生じなかったりする。つまり、車輪１１ＦＬ～１１ＲＲにおける車輪速／路面入力位相は、両図に示すように、ゲインと同様に、車輪高さｈの変化、すなわちジオメトリが変化することによって変化するものである。従って、車輪１１ＦＬ～１１ＲＲにおける車輪速と路面入力の伝達関係、すなわち車輪速の位相特性は、車輪高さｈによって変化することとなる。
　右前後輪１１ＲＦＲの位相特定周波数ｆＰＲにおける右前輪車輪速／路面入力位相、すなわち実右前輪車輪速位相と、右前輪車輪高さｈＦＲとの関係は、図９のＲ１に示すように、右前輪車輪高さｈＦＲの変化にかかわらず一定である。つまり、位相特定周波数ｆＰＲにおける前輪の車輪速／路面入力位相と車輪高さｈとの関係である前輪位相特性関数（ＰＦ＝ＰＦ（ｈ））の結果は一定である（ＰＦ＝ｃｏｎｓｔ）。一方、右前後輪１１ＲＦＲの位相特定周波数ｆＰＲにおける右後輪車輪速／路面入力位相、すなわち実右後輪車輪速位相と、右後輪車輪高さｈＲＲとの関係は、同図のＳ１に示すように、右後輪車輪高さｈＲＲの増加に伴い、右後輪車輪速／路面入力位相が増加する。つまり、位相特定周波数ｆＰＲにおける車輪速／路面入力位相と車輪高さｈとの関係である後輪位相特性関数（ＰＲ＝ＰＲ（ｈ））の結果は、車輪高さｈの増減に伴い車輪速／路面入力位相が増減する。本実施形態では、車輪速ＶＦＬ～ＶＲＲおよび路面入力に基づいた値と車輪高さｈとの対応関係とは、位相特定周波数ｆＰにおける実車輪速位相と車輪高さｈとの関係である。
　前輪に対する後輪の位相差は、同図のＴに示すように、前輪位相特性関数（ＰＦ＝ＰＦ（ｈ））と後輪位相特性関数（ＰＲ＝ＰＲ（ｈ））とに基づいた前後輪車輪速の伝達関数（ΔＰＭ（ｈ））の結果として、下記の式（１５）により求めることができる。
　ΔＰＭ（ｈ）＝ＰＲ（ｈ）－ＰＦ　　　　…（１５）
　従って、右前後輪車輪速位相差ΔＰＷＲから入力位相差ΔＰＵを引いた値と、前後輪車輪速の伝達関数（ΔＰＭ（ｈ））の結果とは同じになるので、下記の式（１６）から上記の式（１４）が導き出される。
　ΔＰＭ（ｈ）＝ΔＰＷＲ－ΔＰＵ　　　　…（１６）
　以上のように、本実施形態に係る車高推定装置１－２では、一対の右前後輪１１ＲＦＲの右前輪車輪速ＶＦＲ、右後輪車輪速ＶＲＲを入力パラメータとして、右前後輪１１ＲＦＲの位相特定周波数ｆＰＲにおける車輪速／路面入力位相、すなわち実車輪速位相と、車輪高さｈとの関係に基づいて右後輪車輪高さｈＲＲを車高として推定することができる。従って、各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲの車高を検出する車高センサを必要とせず、実施形態１と同様に、安価に車両１０の後輪の車高を推定することができる。
　また、一対の左前後輪１１ＦＬ，１１ＲＬ（以下、単に「左前後輪１１ＬＦＲ」と称する）の左前輪車輪速ＶＦＬ、左後輪車輪速ＶＲＬを入力パラメータとして、左前後輪１１ＬＦＲの位相特定周波数ｆＰＬにおける車輪速／路面入力位相、すなわち実車輪速位相と、車輪高さｈとの関係に基づいて左後輪車輪高さｈＲＬを車高として推定することもできる。従って、右後輪車輪高さｈＲＲと、左後輪車輪高さｈＲＬとに基づいて左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定することもできる（ΔＨＲＬＲ＝ｈＲＬ－ｈＲＲ）。左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定できれば、左右後輪での懸架装置が同一構成であれば、左右後輪１１ＲＬＲの懸架装置１３ＲＬ，１３ＲＲにおけるホイールレートＫＲを左右後輪車高差ΔＨＲＬＲにそれぞれかけることで、左右後輪重量差ΔＷＲＬＲを算出し、推定することもできる。つまり、上記実施形態１と同様に車両１０の走行状態に応じて精度の高い制御を行うことができる。
　また、上記実施形態１において車高として推定された左右前輪車高差ΔＨＦＬＲと組み合わせることで、例えば車両１０の左前輪１１ＦＬに対する右前輪１１ＦＲの相対車輪高さ、左右後輪ＲＬＲの車輪高さを車高として推定することができるので、車両１０の走行状態に応じてさらに精度の高い制御を行うことができる。
　なお、車高推定部４１は、本実施形態では、一対の右前後輪１１ＲＦＲの右前輪車輪速ＶＦＲ、右後輪車輪速ＶＲＲから後輪の車高を推定するが、本発明はこれに限定されるものではなく、右前輪車輪速ＶＦＲおよび左前輪車輪速ＶＦＬの平均値と、右後輪車輪速ＶＲＲおよび左後輪車輪速ＶＲＬの平均値から後輪の車高を推定してもよい。
　〔実施形態３〕
　次に、実施形態３に係る車高推定装置について説明する。図１０は、実施形態３，４に係る車高推定装置の構成例を示す図である。実施形態３に係る車高推定装置１－３の基本構成のうち、実施形態１に係る車高推定装置１－１の基本構成と同一部分は、その説明を省略する。実施形態３に係る車高推定装置１－３は、図１０に示すように、懸架状態変更装置１５ＦＬ～１５ＲＲを備える。懸架状態変更装置１５ＦＬ～１５ＲＲは、各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲのボディ１４に対する懸架状態を変更するものであり、各懸架装置１３ＦＬ～１３ＲＲにそれぞれ設けられている。各懸架状態変更装置１５ＦＬ～１５ＲＲは、本実施形態では各懸架装置１３ＦＬ～１３ＲＲの減衰力を変更するものであり、ＥＣＵ４から指令値として出力される懸架制御値Ｘに基づいて減衰力を変更する。つまり、本実施形態３に係る車高推定装置１－３を搭載した車両１０は、ＡＶＳ（Adaptiv　Variable　Suspension　system）を搭載している。ここでは、減衰力を大、中、小と変更できるものとする。
　車高推定部４１は、本実施形態では、左右前輪１１ＦＬＲの左前輪車輪速ＶＦＬ、右前輪車輪速ＶＦＲ、あるいは左右後輪１１ＲＬＲの左後輪車輪速ＶＲＬ、右後輪車輪速ＶＲＲと、懸架状態（減衰力）に応じて異なる車輪速および路面入力に基づいた値と車輪高さｈとの対応関係と、に基づいて左右前輪車高差ΔＨＦＬＲ、あるいは左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを車高として推定する。
　次に、実施形態３に係る車高推定装置１－３による車高推定方法について説明する。実施形態３に係る車高推定装置１－３による車高推定方法の基本的な手順は、実施形態１に係る車高推定装置１－１による車高推定方法の手順とほぼ同一であるので、その説明は省略あるいは簡略化する。図１１は、実施形態３に係る車高推定装置による車高推定方法を示すフロー図である。図１２は、前輪の車輪速／路面入力ゲインと周波数と車輪高さとの関係（減衰小）を示す図である。図１３は、前輪の車輪速／路面入力ゲインと周波数と車輪高さとの関係（減衰大）を示す図である。図１４は、後輪の車輪速／路面入力ゲインと周波数と車輪高さとの関係（減衰小）を示す図である。図１５は、後輪の車輪速／路面入力ゲインと周波数と車輪高さとの関係（減衰大）を示す図である。図１６は、ゲイン特定周波数における車輪速／路面入力ゲインと車輪高さとの関係を示す図である。図１２および図１３は、図３とほぼ同様の図であるが、図３が減衰中（減衰力が基準レベル）の場合のものであるのに対して、図１２が減衰小（減衰力が最小レベル）の場合のものであり、図１３が減衰大（減衰力が最大レベル）の場合のものである。同様に、図１４および図１５は、図４とほぼ同様の図であるが、図４が減衰中（減衰力が基準レベル）の場合のものであるのに対して、図１４が減衰小（減衰力が最小レベル）の場合のものであり、図１５が減衰大（減衰力が最大レベル）の場合のものである。また、図１６は、図５とほぼ同様の図であるが、左右前輪ＦＬＲのゲイン特性周波数ｆＧＦにおける右前輪１１ＦＲの車輪速／路面入力ゲインｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦＲ）と、右前輪車輪高さｈＦＲとの懸架状態に応じた関係を示す図である。
　まず、ＥＣＵ４の車高推定部４１は、左前輪車輪速ＶＦＬ、右前輪車輪速ＶＦＲ、左前輪懸架制御値ＸＦＬ、右前輪懸架制御値ＸＦＲを取得する（ステップＳＴ３１）。ここでは、左右前輪１１ＦＬＲの左前輪車輪速ＶＦＬ、右前輪車輪速ＶＦＲのみならず、左前輪１１ＦＬの懸架状態、すなわち左前輪懸架装置１３ＦＬの減衰力を制御するために左前輪懸架状態変更装置１５ＦＬに出力する左前輪懸架制御値ＸＦＬおよび右前輪１１ＦＲの懸架状態、すなわち右前輪懸架装置１３ＦＲの減衰力を制御するために右前輪懸架状態変更装置１５ＦＲに出力する右前輪懸架制御値ＸＦＲを取得する。なお、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定する場合は、左右後輪１１ＲＬＲの左後輪車輪速ＶＲＬ、右後輪車輪速ＶＲＲのみならず、左後輪１１ＲＬの懸架状態、すなわち左後輪懸架装置１３ＲＬの減衰力を制御するために左後輪懸架状態変更装置１５ＲＬに出力する左後輪懸架制御値ＸＲＬおよび右後輪１１ＲＲの懸架状態、すなわち右後輪懸架装置１３ＲＲの減衰力を制御するために右後輪懸架状態変更装置１５ＲＲに出力する右後輪懸架制御値ＸＲＲを取得する。
　次に、車高推定部４１は、取得された左前輪車輪速ＶＦＬ、右前輪車輪速ＶＦＲに基づいて、左右前輪１１ＦＬＲのゲイン特定周波数ｆＧＦにおける左前輪車輪速特性（ｌｏｇＧＦＬ）、右前輪車輪速特性（ｌｏｇＧＦＲ）を算出する（ステップＳＴ３２）。なお、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定する場合は、左右後輪１１ＲＬＲのゲイン特定周波数ｆＧＲにおける左後輪車輪速特性（ｌｏｇＧＲＬ）、右後輪車輪速特性（ｌｏｇＧＲＲ）を算出する。
　次に、車高推定部４１は、算出された左前輪車輪速特性（ｌｏｇＧＦＬ）、右前輪車輪速特性（ｌｏｇＧＦＲ）に基づいて左右前輪車輪速ゲイン差ΔＧＦを算出する（ステップＳＴ３３）。なお、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定する場合は、左後輪車輪速特性（ｌｏｇＧＲＬ）、右後輪車輪速特性（ｌｏｇＧＲＲ）に基づいて左右後輪車輪速ゲイン差ΔＧＲを算出する。
　次に、車高推定部４１は、算出された左右前輪車輪速ゲイン差ΔＧＦに基づいて、左右前輪車高差ΔＨＦＬＲを算出する（ステップＳＴ３４）。ここでは、車高推定部４１は、左右前輪車輪速ゲイン差ΔＧＦと、下記の式（１７）とに基づいて、左右前輪車高差ΔＨＦＬＲを算出する。ここで、ｂＦＬはゲイン特定周波数ｆＧＦにおける左前輪１１ＦＬに対応する減衰力に応じた定数であり、ｂＦＲはゲイン特定周波数ｆＧＦにおける右前輪１１ＦＲに対応する減衰力に応じた定数である。なお、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定する場合は、左右後輪車輪速ゲイン差ΔＧＲと、下記の式（１８）とに基づいて、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを算出する。ここで、ｂＲＬはゲイン特定周波数ｆＧＦにおける左前輪１１ＦＬに対応する減衰力に応じた定数であり、ｂＲＲはゲイン特定周波数ｆＧＦにおける右前輪１１ＦＲに対応する減衰力に応じた定数である。
　ΔＨＦＬＲ＝（ΔＧＦ－（ｂＦＬ－ｂＦＲ））／ａＦ　　　　…（１７）
　ΔＨＲＬＲ＝（ΔＧＲ－（ｂＲＬ－ｂＲＲ））／ａＲ　　　　…（１８）
　ここで、上記式（１７）、（１８）により、懸架状態に応じた左右前輪車高差ΔＨＦＬＲ、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを算出できる理由について説明する。なお、実施形態１と同様の部分は、その説明を省略あるいは簡略化する。各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲの懸架状態が変化、すなわち各懸架状態変更装置１５ＦＬ～１５ＲＲにより各懸架装置１３ＦＬ～１３ＲＲの減衰力が変化すると車輪速に影響を与えるため、車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦＲ））、すなわち実車輪速ゲインにも影響を与える。右前輪懸架装置１３ＦＲの減衰力が最小レベルの場合は、図１２に示すように、減衰力が基準レベルの場合と比較して、ゲイン特性線（同図におけるＡ２，Ｂ２，Ｃ２）のゲイン特定周波数ｆＧＦにおける位置が低くなる。また、右前輪懸架装置１３ＲＬの減衰力が最大レベルの場合は、図１３に示すように、減衰力が基準レベルの場合と比較して、ゲイン特性線（同図におけるＡ３，Ｂ３，Ｃ３）のゲイン特定周波数ｆＧＦにおける位置が高くなる。一方、右後輪懸架装置１３ＲＲの減衰力が最小レベルの場合は、図１４に示すように、減衰力が基準レベルの場合と比較して、ゲイン特性線（同図におけるＤ２，Ｅ２，Ｆ２）のゲイン特定周波数ｆＧＲにおける位置が高くなる。また、右後輪懸架装置１３ＲＲの減衰力が最大レベルの場合は、図１５に示すように、減衰力が基準レベルの場合と比較して、ゲイン特性線（同図におけるＤ３，Ｅ３，Ｆ３）のゲイン特定周波数ｆＧＲにおける位置が低くなる。つまり、車輪１１ＦＬ～１１ＲＲにおける車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇＧ／Ｚ）は、車輪高さｈの変化のみならず、懸架状態の変化、すなわち減衰力が変化することによっても変化するものである。つまり、車輪１１ＦＬ～１１ＲＲにおける車輪速と路面入力の伝達関係、すなわち車輪速のゲイン特性は、懸架状態に応じて異なることとなる。
　左右前輪１１ＦＬＲのゲイン特定周波数ｆＧＦにおける右前輪車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦＲ））、すなわち実右前輪車輪速特性と、右前輪車輪高さｈＦＲとの関係は、図１６のＩ１，Ｉ２，Ｉ３に示すように、右前輪車輪高さｈＦＲの増加に伴い、右前輪車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦＲ））が同じように減少するが、同じ車輪高さにおける車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））がＩ３，Ｉ１，Ｉ２の順番で小さくなる。つまり、ゲイン特定周波数ｆＧにおける車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））と車輪高さｈとの関係は、車輪高さｈの増減に伴い車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））が同じように増減するとともに、懸架状態に応じて同じ車輪高さにおける車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））が異なる。従って、ゲイン特性関数は、懸架状態に応じて異なるので、減衰力に応じて定数のｂが変化する。例えば、減衰力が基準レベルの場合をａ×ｈ＋ｂ１とすると、減衰力が最小レベルの場合がａ×ｈ＋ｂ２と、減衰力が最大レベルの場合がａ×ｈ＋ｂ３となる。ただし、ｂ１≠ｂ２≠ｂ３（左右前輪１１ＦＬＲの場合は、ｂ２＜ｂ１＜ｂ３）。
　従って、上記式（４）、（５）、（６）、（７）における定数ｂＦ，ｂＲは、各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲに対応する減衰力が異なると左右前輪１１ＦＬＲおよび左右後輪１１ＲＬＲでそれぞれ同じ値ではなく、下記の式（１９）、（２０）、（２１）、（２２）で表すことができる。ただし、ｂＦＬはゲイン特定周波数ｆＧＦにおける左前輪１１ＦＬに対応した定数であり、ｂＦＲはゲイン特定周波数ｆＧＦにおける右前輪１１ＦＲに対応した定数であり、ｂＲＬはゲイン特定周波数ｆＧＦにおける左後輪１１ＲＬに対応した定数であり、ｂＲＲはゲイン特定周波数ｆＧＦにおける右後輪１１ＲＲに対応した定数であり、定数ｂＦＬ，ｂＦＲは左右前輪１１ＦＬＲにおけるｂ１，ｂ２，ｂ３のいずれかであり、定数ｂＲＬ，ｂＲＲは左右後輪１１ＲＬＲにおけるｂ１，ｂ２，ｂ３のいずれかである。
　ｌｏｇ（ＧＦＬ／ＺＦ）＝ａＦ×ｈＦＬ＋ｂＦＬ　　　　…（１９）
　ｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦ）＝ａＦ×ｈＦＲ＋ｂＦＲ　　　　…（２０）
　ｌｏｇ（ＧＲＬ／ＺＲ）＝ａＲ×ｈＲＬ＋ｂＲＬ　　　　…（２１）
　ｌｏｇ（ＧＲＲ／ＺＲ）＝ａＲ×ｈＲＲ＋ｂＲＲ　　　　…（２２）
　左右前輪１１ＦＬＲでは上記式（１９）、（２０）から左右前輪車輪速ゲイン差ΔＧＦを求めると、下記の式（２３）のように、左右前輪１１ＦＬＲに入力される路面入力の影響を除去することができる。同様に、左右後輪１１ＲＬＲでは、上記式（２１）、（２２）から、左右後輪車輪速ゲイン差ΔＧＲを求めると、下記の式（２４）のように、左右後輪１１ＲＬＲに入力される路面入力の影響を除去することができる。そして、上記式（１０）、（２３）から左右前輪車高差ΔＨＦＬＲを算出する上記式（１７）を導き出すことができ、上記式（１１）、（２４）から左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを算出する上記式（１８）を導き出すことができる。
　ΔＧＦ＝ｌｏｇＧＦＲ－ｌｏｇＧＦＬ＝ａＦ（ｈＦＬ－ｈＦＲ）＋ｂＦＬ－ｂＦＲ　　　　…（２３）
　ΔＧＲ＝ｌｏｇＧＲＲ－ｌｏｇＧＲＬ＝ａＲ（ｈＲＬ－ｈＲＲ）＋ｂＲＬ－ｂＲＲ　　　　…（２４）
　以上のように、本実施形態に係る車高推定装置１－３では、一対の左右前輪１１ＦＬＲの左前輪車輪速ＶＦＬ、右前輪車輪速ＶＦＲ、左前輪懸架制御値ＸＦＬ、右前輪懸架制御値ＸＦＲを入力パラメータとして、左右前輪１１ＦＬＲのゲイン特定周波数ｆＧＦにおける車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））、すなわち実車輪速ゲインと、車輪高さｈとの懸架状態に応じて異なる関係に基づいて、左右前輪懸架状態変更装置による減衰力制御での左右前輪における懸架状態の変化を考慮した左右前輪車高差ΔＨＦＬＲを車高として推定することができる。また、一対の左右後輪１１ＲＬＲの左後輪車輪速ＶＲＬ、右後輪車輪速ＶＲＲ、左後輪懸架制御値ＸＲＬ、右後輪懸架制御値ＸＲＲを入力パラメータとして、左右後輪１１ＲＬＲのゲイン特定周波数ｆＧＲにおける車輪速／路面入力ゲイン（ｌｏｇ（Ｇ／Ｚ））、すなわち実車輪速ゲインと、車輪高さｈとの懸架状態に応じて異なる関係に基づいて、左右後輪懸架状態変更装置による減衰力制御での左右後輪における懸架状態の変化を考慮した左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを車高として推定することができる。従って、各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲの車高を検出する車高センサを必要とせず、各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲの懸架状態がそれぞれ異なっても、ＡＢＳを代表する制動制御やＡＶＳによる減衰力制御を代表する挙動制御を行うために車輪速センサ２ＦＬ～２ＲＲおよび懸架状態変更装置１５ＦＬ～１５ＲＲがすでに搭載されている車両１０の場合、車高を推定するために新たにセンサを追加することがないので、安価に車両１０の左右輪の車高差を推定することができる。また、実施形態１と同様に、懸架状態に応じた左右前輪重量差ΔＷＦＬＲおよび左右後輪重量差ΔＷＲＬＲを算出し、推定することもでき、車両１０の走行状態に応じて精度の高い制御を行うことができる。
　〔実施形態４〕
　次に、実施形態４に係る車高推定装置について説明する。実施形態４に係る車高推定装置１－４の基本構成は、実施形態３に係る車高推定装置１－３と同様であるので、構成の説明は省略する。実施形態４に係る車高推定装置１－４は、ＥＣＵ４の車高推定部４１が、右前後輪１１ＲＦＲの右前輪車輪速ＶＦＲ、右後輪車輪速ＶＲＲと、懸架状態（減衰力）に応じて異なる車輪速および路面入力に基づいた値と車輪高さｈとの対応関係と、に基づいて一対の前後輪のうち後輪、右後輪車輪高さｈＲＲを車高として推定する。
　次に、実施形態４に係る車高推定装置１－４による車高推定方法について説明する。実施形態４に係る車高推定装置１－４による車高推定方法の基本的な手順は、実施形態２に係る車高推定装置１－２による車高推定方法の手順とほぼ同一であるので、その説明は省略あるいは簡略化する。図１７は、実施形態４に係る車高推定装置による車高推定方法を示すフロー図である。図１８は、前輪の車輪速／路面入力位相と周波数と車輪高さとの関係（減衰小）を示す図である。図１９は、前輪の車輪速／路面入力位相と周波数と車輪高さとの関係（減衰大）を示す図である。図２０は、後輪の車輪速／路面入力位相と周波数と車輪高さとの関係（減衰小）を示す図である。図２１は、後輪の車輪速／路面入力位相と周波数と車輪高さとの関係（減衰大）を示す図である。図２２は、位相特定周波数における車輪速／路面入力位相と車輪高さとの関係を示す図である。図１８および図１９は、図７とほぼ同様の図であるが、図７が減衰中（減衰力が基準レベル）の場合のものであるのに対して、図１８が減衰小（減衰力が最小レベル）の場合のものであり、図１９が減衰大（減衰力が最大レベル）の場合のものである。同様に、図２０および図２１は、図８とほぼ同様の図であるが、図８が減衰中（減衰力が基準レベル）の場合のものであるのに対して、図２０が減衰小（減衰力が最小レベル）の場合のものであり、図２１が減衰大（減衰力が最大レベル）の場合のものである。また、図２２は、図９とほぼ同様の図であるが、左右前輪ＦＬＲのゲイン特性周波数ｆＧＦにおける右前輪１１ＦＲの車輪速／路面入力ゲインｌｏｇ（ＧＦＲ／ＺＦＲ）と、右前輪車輪高さｈＦＲとの懸架状態に応じた関係を示す図である。
　まず、ＥＣＵ４の車高推定部４１は、右前輪車輪速ＶＦＲ、右後輪車輪速ＶＲＲ、右前輪懸架制御値ＸＦＲ、右後輪懸架制御値ＸＲＲを取得する（ステップＳＴ４１）。ここでは、右前後輪１１ＲＦＲの右前輪車輪速ＶＦＲ、右後輪車輪速ＶＲＲのみならず、右前輪１１ＦＲの懸架状態、すなわち右前輪懸架装置１３ＦＲの減衰力を制御するために右前輪懸架状態変更装置１５ＦＲに出力する右前輪懸架制御値ＸＦＲおよび右後輪１１ＲＲの懸架状態、すなわち右後輪懸架装置１３ＲＲの減衰力を制御するために右後輪懸架状態変更装置１５ＲＲに出力する右後輪懸架制御値ＸＲＲを取得する。
　次に、車高推定部４１は、取得された右前輪車輪速ＶＦＲ、右後輪車輪速ＶＲＲに基づいて、右前後輪１１ＲＦＲの位相特定周波数ｆＰＲにおける右前後輪車輪速位相差ΔＰＷＲを算出する（ステップＳＴ４２）。次に、車高推定部４１は、入力位相差ΔＰＵを算出する（ステップＳＴ４３）。
　次に、車高推定部４１は、算出された右前後輪車輪速位相差ΔＰＷＲ、入力位相差ΔＰＵに基づいて、右後輪車輪高さｈＲＲを算出する（ステップＳＴ４４）。ここでは、車高推定部４１は、右前後輪車輪速位相差ΔＰＷＲと、入力位相差ΔＰＵと、下記の式（２５）とに基づいて、右後輪車輪高さｈＲＲを算出する。なお、ここで、ＰＲＲ（ｈ）は減衰力に応じた右後輪１１ＲＲの後輪位相特性関数であり、ＰＦＲは減衰力に応じた右前輪１１ＦＲの前輪位相特性関数（ＰＦＲ＝ＰＦＲ（ｈ））の結果である。
　ｈＲＲ＝ＰＲＲ －１〔ΔＰＷＲ－ΔＰＵ＋ＰＦＲ〕　　　　…（２５）
　ここで、上記式（２５）により、右後輪車輪高さｈＲＲを算出できる理由について説明する。なお、実施形態２と同様の部分は、その説明を省略あるいは簡略化する。各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲの懸架状態が変化、すなわち各懸架状態変更装置１５ＦＬ～１５ＲＲにより各懸架装置１３ＦＬ～１３ＲＲの減衰力が変化すると車輪速に影響を与えるため、車輪速／路面入力位相、すなわち実車輪速位相にも影響を与える。右前輪懸架装置１３ＲＬの減衰力が最小レベルの場合は、図１８に示すように、減衰力が基準レベルの場合と比較して、位相特性線（同図におけるＫ２，Ｌ２，Ｍ２）の位相特定周波数ｆＰＲにおける位置が低くなる。また、右前輪懸架装置１３ＲＬの減衰力が最大レベルの場合は、図１９に示すように、減衰力が基準レベルの場合と比較して、位相特性線（同図におけるＫ３，Ｌ３，Ｍ３）の位相特定周波数ｆＰＲにおける位置が高くなる。一方、右後輪懸架装置１３ＲＲの減衰力が最小レベルの場合は、図２０に示すように、減衰力が基準レベルの場合と比較して、位相特性線（同図におけるＮ２，Ｏ２，Ｑ２）の位相特定周波数ｆＰＲにおける位置が高くなる。また、右後輪懸架装置１３ＲＲの減衰力が最大レベルの場合は、図２１に示すように、減衰力が基準レベルの場合と比較して、位相特性線（同図におけるＮ３，Ｏ３，Ｑ３）の位相特定周波数ｆＰＲにおける位置が低くなる。つまり、車輪１１ＦＬ～１１ＲＲにおける車輪速／路面入力位相は、車輪高さｈの変化のみならず、懸架状態の変化、すなわち減衰力が変化することによっても変化するものである。つまり、車輪１１ＦＬ～１１ＲＲにおける車輪速と路面入力の伝達関係、すなわち車輪速の位相特性は、懸架状態に応じて異なることとなる。
　右前後輪１１ＲＦＲの位相特定周波数ｆＰＲにおける右前輪車輪速／路面入力位相、すなわち実右前輪車輪速位相と、右前輪車輪高さｈＦＲとの関係は、図２２のＲ１，Ｒ２，Ｒ３に示すように、右前輪車輪高さｈＦＲの変化にかかわらず一定であるが、Ｒ２，Ｒ１，Ｒ３の順番で小さくなる。つまり、位相特定周波数ｆＰＲにおける前輪位相特性関数は、結果は一定であるが懸架状態に応じて値が異なる。減衰力が基準レベルの場合ＰＦ１＝ＰＦ１（ｈ）とすると、減衰力が最小レベルの場合ＰＦ２＝ＰＦ２（ｈ）と、減衰力が最大レベルの場合ＰＦ３＝ＰＦ３（ｈ）となる。ただし、ＰＦ２＞ＰＦ１＞ＰＦ３。
　一方、右前後輪１１ＲＦＲの位相特定周波数ｆＰＲにおける右後輪車輪速／路面入力位相、すなわち実右後輪車輪速位相と、右後輪車輪高さｈＲＲとの関係は、同図のＳ１，Ｓ２，Ｓ３に示すように、右後輪車輪高さｈＲＲの増加に伴い、右後輪車輪速／路面入力位相が増加するが、同じ車輪高さにおける車輪速／路面入力位相がＳ２，Ｓ１，Ｓ３の順番で小さくなる。つまり、位相特定周波数ｆＰＲにおける後輪位相特性関数は、懸架状態に応じて異なる。減衰力が基準レベルの場合ＰＲ１＝ＰＦ１（ｈ）とすると、減衰力が最小レベルの場合ＰＦ２＝ＰＦ２（ｈ）と、減衰力が最大レベルの場合ＰＦ３＝ＰＦ３（ｈ）となる。ただし、ＰＲ２＞ＰＲ１＞ＰＲ３。
　右前後輪１１ＲＦＲの前輪位相特性関数（ＰＦＲ＝ＰＦＲ（ｈ））および後輪位相特性関数（ＰＲＲ＝ＰＲＲ（ｈ））は、懸架状態に応じて異なるものとなるため、前後輪車輪速の伝達関数（ΔＰＭ（ｈ））も懸架状態に応じて異なるものとなる。例えば、図２２のＴに示すように、右前輪１１ＦＲに対応する減衰力が基準レベルで、右後輪１１ＲＲに対応する減衰力が最大レベルの場合、前後輪車輪速の伝達関数は、下記の式（２６）で表される。
　ΔＰＭ（ｈ）＝ＰＲＲ（ｈ）－ＰＦＲ＝ＰＲ３（ｈ）－ＰＦ１　　　　…（２６）
　従って、右前後輪車輪速位相差ΔＰＷＲから入力位相差ΔＰＵを引いた値と、前後輪車輪速の伝達関数（ΔＰＭ（ｈ））の結果とは同じになるので、下記の式（２７）から上記の式（２５）が導き出される。
　ＰＲＲ（ｈ）－ＰＦＲ＝ΔＰＷＲ－ΔＰＵ　　　　…（２７）
　以上のように、本実施形態に係る車高推定装置１－４では、一対の右前後輪１１ＲＦＲの右前輪車輪速ＶＦＲ、右後輪車輪速ＶＲＲ、右前輪懸架制御値ＸＦＲ、右後輪懸架制御値ＸＲＲを入力パラメータとして、右前後輪１１ＲＦＲの位相特定周波数ｆＰＲにおける車輪速／路面入力位相、すなわち実車輪速位相と、車輪高さｈとの懸架状態に応じて異なる関係に基づいて、右前後輪における懸架状態の変化を考慮した右後輪車輪高さｈＲＲを車高として推定することができる。従って、各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲの車高を検出する車高センサを必要とせず、実施形態２と同様に、安価に車両１０の後輪の車高を推定することができる。
　また、左前後輪１１ＬＦＲの左前輪車輪速ＶＦＬ、左後輪車輪速ＶＲＬ、左前輪懸架制御値ＸＦＬ、左後輪懸架制御値ＸＲＬを入力パラメータとして、左前後輪１１ＬＦＲの位相特定周波数ｆＰＬにおける車輪速／路面入力位相、すなわち実車輪速位相と、車輪高さｈとの関係に基づいて左後輪車輪高さｈＲＬを車高として推定することもできる。従って、左右後輪車高差ΔＨＲＬＲを推定でき、左右後輪重量差ΔＷＲＬＲを算出し、推定することもできる。つまり、上記実施形態２と同様に車両１０の走行状態に応じて精度の高い制御を行うことができる。
　なお、上記実施形態３，４では、懸架状態の変更として減衰力の変更を用いたが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、車高調整装置による車輪高さの変更、アクティブスタビライザシステムによるスタビライザの剛性の変更などであってもよい。
路面から所定の入力が合った場合に、車高推定を行っても良い。
　また、上記実施形態１～４では、車高推定部４１による車高推定を特定の路面入力が各車輪１１ＦＬ～１１ＲＲに作用された場合に、実行しても良い。バネ下の上下加速度の値は、路面入力の影響を受けるので、バネ下、懸架装置１３ＦＬ～１３ＲＲよりも車輪１１ＦＬ～１１ＲＲ側における上下加速度を検出できる上下加速度センサ（例えば、電磁サスペンションなどに搭載されている）を車両１０に設け、検出された値に基づいて特定の路面入力があったか否かを判定し、特定の路面入力があったと判定した場合に、車高推定部４１による車高推定を実行してもよい。ここで、特定の路面入力とは、車輪高さｈが大きく変化する状況における路面入力をいう。これにより、車輪高さｈが大きく変化する場合に、積極的に車高推定を行なうことで、車輪高さｈが大きく変化する、すなわち車両１０の挙動が安定していないときに、車高推定に基づいた車両１０の挙動制御を確実に行なうことができるとともに、支援ＥＣＵ８の演算負担を軽減することができる。
　１－１～１－４　車高推定装置
　２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲ　車輪速センサ
　３　車速センサ
　４　ＥＣＵ
　４１　車高推定部
　５　エンジンＥＣＵ
　６　ブレーキＥＣＵ
　７　ステアリングＥＣＵ
　１０　車両
　１１ＦＬ　左前輪
　１１ＦＲ　右前輪
　１１ＲＬ　左後輪
　１１ＲＲ　右後輪
　１２ＦＬ，１２ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲ　ドライブシャフト
　１３ＦＬ，１３ＦＲ，１３ＲＬ，１３ＲＲ　懸架装置
　１４　ボディ
　１５ＦＬ，１５ＦＲ，１５ＲＬ，１５ＲＲ　懸架状態変更装置

Claims (8)

  1. 　各車輪の速度である車輪速を検出する車輪速検出手段と、
    　前記車輪速および前記車輪に対して路面から入力される路面入力に基づいた値と前記車輪のボディに対する車輪高さとの対応関係と、前記検出された一対の車輪の車輪速とに基づいて車高を推定する車高推定手段と、
    　を備えることを特徴とする車高推定装置。
  2. 　請求項１に記載の車高推定装置において、
    　前記車高推定手段は、
    　前記検出された一対の左右輪の車輪速を周波数解析し、ゲイン特定周波数における前記左右輪の車輪速特性をそれぞれ算出し、
    　前記算出された車輪速特性の差である左右輪車輪速ゲイン差と、前記対応関係である前記ゲイン特定周波数における前記車輪速および前記路面入力に基づいた実車輪速ゲインと、前記車輪高さとの関係とに基づいて前記左右輪のうち一方の車輪に対する他方の車輪の相対高さを前記車高として推定する車高推定装置。
  3. 　請求項１または２に記載の車高推定装置において、
    　車両の車速を検出する車速検出手段をさらに備え、
    　前記車高推定手段は、
    　前記検出された一対の前後輪の車輪速を周波数解析し、位相特定周波数における前後輪位相差を算出し、
    　前記検出された車速に基づいて、前記前輪および前記後輪の入力の位相差である入力位相差を算出し、
    　前記算出された前後輪位相差と、前記入力位相差と、前記対応関係である前記位相特定周波数における前記車輪速および前記路面入力に基づいた実車輪速位相と、前記車輪高さとの関係とに基づいて前記後輪の車輪高さを前記車高として算出する車高推定装置。
  4. 　請求項１～３のうち、いずれか１つに記載の車高推定装置において、
    　前記各車輪の前記ボディに対する懸架状態を変更する懸架状態変更装置をさらに備え、
    　前記対応関係は、前記各車輪の前記懸架状態に応じて異なるものであり、
    　前記車高推定手段は、前記懸架状態に応じた前記対応関係に基づいて前記車高を推定する車高推定装置。
  5. 　各車輪の速度である車輪速を検出する手順と、
    　前記車輪速および前記車輪に対して路面から入力される路面入力に基づいた値と前記車輪のボディに対する車輪高さとの対応関係と、前記検出された一対の車輪の車輪速とに基づいて車高を推定する手順と、
    　を含むことを特徴とする車高推定方法。
  6. 　請求項５に記載の車高推定方法において、
    　前記検出された一対の左右輪の車輪速を周波数解析し、ゲイン特定周波数における前記左右輪の車輪速特性をそれぞれ算出する手順をさらに含み、
    　前記車高を推定する手順は、前記算出された車輪速特性の差である左右輪車輪速ゲイン差と、前記対応関係である前記ゲイン特定周波数における前記車輪速および前記路面入力に基づいた実車輪速ゲインと、前記車輪高さとの関係とに基づいて前記左右輪のうち一方の車輪に対する他方の車輪の相対高さを前記車高として推定する車高推定方法。
  7. 　請求項５または６に記載の車高推定方法において、
    　前記車両の車速を検出する手順と、前記検出された一対の前後輪の車輪速を周波数解析し、位相特定周波数における前後輪位相差を算出する手順と、前記検出された車速に基づいて、前記前輪および前記後輪の入力の位相差である入力位相差を算出する手順をさらに含み、
    　前記車高を推定する手順は、前記算出された前後輪位相差と、前記入力位相差と、前記対応関係である前記位相特定周波数における前記車輪速および前記路面入力に基づいた実車輪速位相と、前記車輪高さとの関係とに基づいて前記後輪の車輪高さを前記車高として算出する車高推定方法。
  8. 　請求項５～７のうち、いずれか１つに記載の車高推定方法において、
    　前記対応関係は、前記各車輪の前記ボディに対する懸架状態を変更する懸架状態変更装置による前記各車輪の前記懸架状態に応じて異なるものであり、
    　前記車高を推定する手順は、前記懸架状態に応じた前記対応関係に基づいて前記車高を推定する車高推定方法。
PCT/JP2012/053726 2012-02-16 2012-02-16 車高推定装置および車高推定方法 Ceased WO2013121569A1 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/053726 WO2013121569A1 (ja) 2012-02-16 2012-02-16 車高推定装置および車高推定方法
JP2014500009A JP5811260B2 (ja) 2012-02-16 2012-02-16 車高推定装置および車高推定方法
EP12868384.4A EP2815904B1 (en) 2012-02-16 2012-02-16 Vehicle height estimation device and vehicle height estimation method
AU2012369763A AU2012369763B2 (en) 2012-02-16 2012-02-16 Vehicle height estimation device and vehicle height estimation method
CN201280069857.8A CN104125890B (zh) 2012-02-16 2012-02-16 车高推定装置及车高推定方法
IN6726DEN2014 IN2014DN06726A (ja) 2012-02-16 2012-02-16
US14/378,467 US9221469B2 (en) 2012-02-16 2012-02-16 Vehicle height estimation device and vehicle height estimation method
RU2014133558/11A RU2579258C1 (ru) 2012-02-16 2012-02-16 Устройство оценки высоты посадки транспортного средства и способ оценки высоты посадки транспортного средства
BR112014019970-1A BR112014019970B1 (pt) 2012-02-16 2012-02-16 Dispositivo de estimativa de altura do veículo e método de estimativa de altura do veículo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/053726 WO2013121569A1 (ja) 2012-02-16 2012-02-16 車高推定装置および車高推定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013121569A1 true WO2013121569A1 (ja) 2013-08-22

Family

ID=48983726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/053726 Ceased WO2013121569A1 (ja) 2012-02-16 2012-02-16 車高推定装置および車高推定方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9221469B2 (ja)
EP (1) EP2815904B1 (ja)
JP (1) JP5811260B2 (ja)
CN (1) CN104125890B (ja)
AU (1) AU2012369763B2 (ja)
BR (1) BR112014019970B1 (ja)
IN (1) IN2014DN06726A (ja)
RU (1) RU2579258C1 (ja)
WO (1) WO2013121569A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104908548A (zh) * 2014-03-11 2015-09-16 丰田自动车株式会社 车辆状态推定装置、车辆控制装置及车辆状态推定方法
CN106166930A (zh) * 2015-05-19 2016-11-30 丰田自动车株式会社 车辆的状态量推定装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013110954A1 (de) * 2013-10-02 2015-04-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Bestimmen eines Höhenstands eines Kraftfahrzeugs
JP6394300B2 (ja) * 2014-11-10 2018-09-26 株式会社デンソー レーンキープ制御システム
JP6607229B2 (ja) * 2017-05-11 2019-11-20 トヨタ自動車株式会社 車両姿勢制御装置
US10745021B2 (en) 2018-06-22 2020-08-18 Ford Global Technologies, Llc Methods and apparatus to estimate a suspension displacement
CN113661100B (zh) * 2019-04-09 2024-05-14 沃尔沃卡车集团 用于估算包括一个以上铰接角的车辆组合的挂车的轴距长度的方法
JP7412322B2 (ja) * 2020-12-11 2024-01-12 株式会社クボタ 作業車
CN115325923B (zh) * 2022-06-28 2024-12-27 中国第一汽车股份有限公司 车高标定处理方法、装置及计算机可读存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0648139A (ja) * 1992-07-24 1994-02-22 Toyota Motor Corp サスペンション挙動検出装置およびサスペンション制御装置
JPH06270643A (ja) * 1993-03-22 1994-09-27 Toyota Motor Corp 車体上下運動状態検出装置
JP2005510397A (ja) * 2001-11-28 2005-04-21 プジョー　シトロエン　オートモービル　エス　アー 自動車の車輪に及ぼされる機械的な励起の瞬間周波数の推定方法とその適用
JP2005225339A (ja) 2004-02-12 2005-08-25 Toyota Motor Corp 車高検出装置具備車両
JP2009040354A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Toyota Motor Corp サスペンション特性推定装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3637984A1 (de) * 1986-11-07 1988-05-19 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum beeinflussen einer fahrzeugfederung in abhaengigkeit von der fahrbahngestalt und fahrzeugfederung
JP2541353B2 (ja) * 1990-09-18 1996-10-09 三菱自動車工業株式会社 車両用アクティブサスペンション装置
US5497325A (en) * 1992-08-31 1996-03-05 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Suspension control system for a vehicle
JPH06122332A (ja) * 1992-10-09 1994-05-06 Nippondenso Co Ltd 車両のスリップ制御装置
EP1158804A3 (en) * 2000-05-24 2003-12-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rendering device for generating a display image
JP4274189B2 (ja) * 2006-02-13 2009-06-03 トヨタ自動車株式会社 車両制御システム
JP4539694B2 (ja) * 2007-08-28 2010-09-08 トヨタ自動車株式会社 車高調整装置
KR20090107334A (ko) * 2008-04-08 2009-10-13 주식회사 만도 차량용 제동제어장치와 현가제어장치 간의 데이터통신을 통한 차고제어장치 및 그 제어방법
JP2010188801A (ja) 2009-02-17 2010-09-02 Toyota Motor Corp 車両の重心位置推定装置
JP5045707B2 (ja) * 2009-05-28 2012-10-10 トヨタ自動車株式会社 走行装置、その制御方法、及び制御プログラム
US8670909B2 (en) * 2009-07-14 2014-03-11 Ford Global Technologies, Llc Automotive vehicle
DE112012006147B8 (de) * 2012-03-29 2018-09-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Straßenoberflächen-Zustands-Bestimmungsvorrichtung
US8788146B1 (en) * 2013-01-08 2014-07-22 Ford Global Technologies, Llc Adaptive active suspension system with road preview

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0648139A (ja) * 1992-07-24 1994-02-22 Toyota Motor Corp サスペンション挙動検出装置およびサスペンション制御装置
JPH06270643A (ja) * 1993-03-22 1994-09-27 Toyota Motor Corp 車体上下運動状態検出装置
JP2005510397A (ja) * 2001-11-28 2005-04-21 プジョー　シトロエン　オートモービル　エス　アー 自動車の車輪に及ぼされる機械的な励起の瞬間周波数の推定方法とその適用
JP2005225339A (ja) 2004-02-12 2005-08-25 Toyota Motor Corp 車高検出装置具備車両
JP2009040354A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Toyota Motor Corp サスペンション特性推定装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104908548A (zh) * 2014-03-11 2015-09-16 丰田自动车株式会社 车辆状态推定装置、车辆控制装置及车辆状态推定方法
JP2015171845A (ja) * 2014-03-11 2015-10-01 トヨタ自動車株式会社 車両状態推定装置、車両制御装置及び車両状態推定方法
US9399470B2 (en) 2014-03-11 2016-07-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle state estimating device, vehicle control device, and vehicle state estimating method
CN106166930A (zh) * 2015-05-19 2016-11-30 丰田自动车株式会社 车辆的状态量推定装置
CN106166930B (zh) * 2015-05-19 2018-12-28 丰田自动车株式会社 车辆的状态量推定装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104125890A (zh) 2014-10-29
US20150046033A1 (en) 2015-02-12
BR112014019970B1 (pt) 2021-06-29
US9221469B2 (en) 2015-12-29
AU2012369763B2 (en) 2015-10-01
CN104125890B (zh) 2016-08-24
JPWO2013121569A1 (ja) 2015-05-11
JP5811260B2 (ja) 2015-11-11
RU2579258C1 (ru) 2016-04-10
EP2815904B1 (en) 2020-04-22
EP2815904A1 (en) 2014-12-24
AU2012369763A1 (en) 2014-09-04
EP2815904A4 (en) 2017-01-25
IN2014DN06726A (ja) 2015-05-22
BR112014019970A2 (pt) 2017-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5811260B2 (ja) 車高推定装置および車高推定方法
EP1502805B1 (en) Method and device for controlling vehicle
US10703162B2 (en) Suspension control system
US6654674B2 (en) Enhanced system for yaw stability control system to include roll stability control function
JP3546830B2 (ja) 車輌のロール挙動制御装置
EP2551161A2 (en) System, program product, and method for dynamic control of vehicles
CN105774458B (zh) 用于控制悬架系统的方法
JPH04232469A (ja) 走行車車輪の車輪センサによって求められた回転速度を補正する方法
JP2009520643A (ja) 車両特性を決定する方法
CN104908548B (zh) 车辆状态推定装置、车辆控制装置及车辆状态推定方法
US7406372B2 (en) Method for controlling variable damper in vehicle
JPH06147963A (ja) 接地荷重推定装置、前後加速度算出装置及び横加速度算出装置
CN100554016C (zh) 与车辆装载状况相匹配的行驶动力学调节系统
JP3608442B2 (ja) 車輌の減衰係数制御装置
US20070021887A1 (en) Method and system for controlling a yawing moment actuator in a motor vehicle
JP3324346B2 (ja) 車両の挙動制御装置
JP4321285B2 (ja) 車輪の接地荷重推定装置
JP4706832B2 (ja) 車輪のタイヤグリップ度推定装置
KR100388104B1 (ko) 차량의 안정성 제어시스템
JP2006232023A (ja) 車輌の車輪接地荷重推定装置
JP6735196B2 (ja) 車両用サスペンション装置
JP3539085B2 (ja) 車両の操舵制御装置
JPS60248413A (ja) 車両の姿勢制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12868384

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014500009

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14378467

Country of ref document: US

Ref document number: 2012868384

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012369763

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20120216

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014133558

Country of ref document: RU

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112014019970

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112014019970

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20140812