车辆的装载状态推定方法及装置制造方法
【专利摘要】将预先求出的各种装载状态、车辆的稳定系数Kh和车辆的横向加速度Gy的关系作为基准关系(映射)，存储到存储装置(30A)中，利用横向加速度传感器(40)，取得车辆的横向加速度Gy的信息，基于转弯时的车辆的行驶数据，运算车辆的稳定系数Kh的推定值，基于运算出的稳定系数的推定值、供该推定值的运算用的车辆的行驶数据、和同一时刻的车辆的横向加速度处于基准关系中的哪一个区域，推定车辆的装载状态。
【专利说明】车辆的装载状态推定方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及推定车辆的装载状态的方法及装置，更详细地说，涉及利用车辆的装载状态和车辆的稳定系数及横向加速度的关系，推定车辆的装载状态的方法及装置。
【背景技术】
[0002]推定车辆的装载状态的方法及装置是已知的。例如，在下述专利文献I中，记载了一种推定车辆的装载状态的方法及装置，预先求出相对于转向角速度的转向角与横摆率的相位差的关系，基于检测出来的相对于转向角速度的转向角与横摆率的相位差的关系及预先求出的关系，推定车辆的装载状态。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2011 - 013023号公报
【发明内容】
[0006][发明所要解决的问题]
[0007]上述专利文献I记载的现有技术的装载状态推定方法及装置，是利用车辆相对于转向的转弯响应相应于车辆的装载状态而不同这一现象的方法及装置。在转向角速度的大小大的情况下，转向角与横摆率的相位差大，而转向角速度的大小变得越小，则该相位差变得越小，当转向角速度的大小很微小时，该相位差实质上为O。因此，在现有技术的装载状态推定方法及装置中，存在着在转向角速度的大小小的情况下及在稳态转弯的情况下，不能推定车辆的装载状态的问题。
[0008]本发明的主要目的是提供一种改善的车辆的装载状态推定方法及装置，能够在比现有技术更广的车辆行驶情况下推定车辆的装载状态。
[0009][用于解决课题的手段及发明的效果]
[0010]根据本发明，提供一种车辆的装载状态推定方法，其特征在于，将各种装载状态、车辆的稳定系数和车辆的横向加速度的关系作为基准关系预先求出，并且存储到存储机构中，取得车辆的横向加速度的信息，基于转弯时的车辆的行驶数据运算车辆的稳定系数的推定值，基于运算出的稳定系数的推定值、供该推定值的运算用的车辆的行驶数据和同一时刻的车辆的横向加速度的关系以及基准关系，推定车辆的装载状态。
[0011]另外，根据本发明，提供一种车辆的装载状态推定装置，其特征在于，具有:存储机构，所述存储机构将预先求出的各种装载状态、车辆的稳定系数和车辆的横向加速度的关系作为基准关系存储起来；取得车辆的横向加速度的信息的机构；以及，稳定系数推定机构，所述稳定系数推定机构基于转弯时的车辆的行驶数据运算车辆的稳定系数的推定值，所述装载状态推定装置基于利用稳定系数推定机构运算出的稳定系数的推定值、供该推定值的运算用的车辆的行驶数据和同一时刻的车辆的横向加速度的关系以及基准关系，推定车辆的装载状态。[0012]根据这些结构，预先求出各种装载状态、车辆的稳定系数和车辆的横向加速度的关系，将该关系作为基准关系存储到存储机构中。并且，利用稳定系数推定机构基于转弯时的车辆的行驶数据，运算车辆的稳定系数的推定值。进而，基于稳定系数的推定值、供该推定值的运算用的车辆的行驶数据和同一时刻的车辆的横向加速度的关系以及基准关系，推定车辆的装载状态。因而，由于当车辆的装载状态变成与求出基准关系时的装载状态不同的状况时，稳定系数的推定值与车辆的横向加速度的关系变成与基准关系不同的关系，所以，能够基于相对于基准关系的实际的关系来推定车辆的装载状态。
[0013]另外，根据本发明，提供一种车辆的装载状态推定方法，其特征在于，对于多个车辆的重量划分，将各种装载状态、车辆的稳定系数和车辆的横向加速度的关系作为基准关系预先求出，并且存储到存储机构中，取得车辆的横向加速度的信息，基于转弯时的车辆的行驶数据运算车辆的稳定系数的推定值，取得车辆的重量的信息，基于车辆的重量确定车辆的重量划分以及基准关系，基于运算出的稳定系数的推定值、供该推定值的运算用的车辆的行驶数据和同一时刻的车辆的横向加速度的关系以及被确定的基准关系，推定车辆的装载状态。
[0014]另外，根据本发明，提供一种车辆的装载状态推定装置，其特征在于，具有:存储机构，所述存储机构将对于多个车辆的重量划分预先求出的各种装载状态、车辆的稳定系数和车辆的横向加速度的关系作为基准关系存储起来；取得车辆的横向加速度的信息的机构；稳定系数推定机构，所述稳定系数推定机构基于转弯时的车辆的行驶数据运算车辆的稳定系数的推定值；以及，取得车辆的重量的信息的机构，所述装载状态推定装置基于车辆的重量确定车辆的重量划分以及基准关系，基于利用所述稳定系数推定机构运算出的稳定系数的推定值、供该推定值的运算用的车辆的行驶数据和同一时刻的车辆的横向加速度的关系以及被确定的基准关系，推定车辆的装载状态。
[0015]根据这些结构，对于多个车辆的重量划分，预先求出基准关系。并且，基于车辆的重量，确定车辆的重量划分以及基准关系，基于稳定系数的推定值和车辆的横向加速度的关系以及被确定的基准关系，推定车辆的装载状态。因而，即使在车辆的装载状态与标准的装载状态不同，并且车辆的重量也变成与标准的重量存在着比较大的差异的情况下，也能够可靠地推定车辆的装载状态。
[0016]另外，即使是在转向角速度的大小比较小、例如为接近于O的值，如果车辆转弯也会产生横向加速度。另外，即使车辆的横向加速度是接近于O的值，车辆的稳定系数也会由于车辆的装载状态而变成不同的值。因而，如果车辆的装载状态变化，则上述关系也变成与基准关系不同的关系。
[0017]从而，根据上述四种结构，在转向角速度的大小比较小的情况下以及在稳态转弯的情况下，能够以基准关系的情况下的车辆的装载状态作为基准，可靠地推定车辆的装载状态。
[0018]在上述结构中，可以推定是各种装载状态中的哪一种装载状态。
[0019]根据这种结构，可以推定是求出基准关系时的各种装载状态中的哪一种装载状态。
[0020]另外，在上述结构中，将相对于车辆的规范横摆率具有一阶滞后关系的车辆的瞬态横摆率与车辆的实际横摆率的偏差的指标值作为横摆率偏差指标值，基于除去了第一规定频率以下的成分的车辆的横向加速度与除去了第二规定频率以下的成分的横摆率偏差指标值的关系，推定车辆的稳定系数。
[0021]根据这种结构，由于在转向角速度的大小较小的情况下也可以推定车辆的稳定系数，所以，在转向角速度的大小较小的情况下，能够可靠地推定车辆的装载状态。
[0022]另外，根据这种结构，通过从车辆的横向加速度的检测值中除去规定频率以下的成分，可以除去如由检测车辆的横向加速度的检测机构的零点漂移引起的误差等的恒定的检测误差。同样地，通过从运算横摆率偏差指标值用的值中除去规定频率以下的成分，可以除去如由检测车辆的状态量的检测机构的零点漂移引起的误差等恒定的检测误差。
[0023]在图13所示的车辆的双轮模型中，车辆的质量及横摆惯性矩分别为M及I，车辆的重心102与前轮车轴及后轮车轴之间的距离分别为Lf及Lr，车辆的轴距为L( = Lf+Lr)。另外，前轮IOOf及后轮IOOr的侧抗力分别为Ff及Fr，前轮及后轮的侧抗刚度分别为Kf及Kr。另外,前轮IOOf的实际转向角为δ，前轮及后轮的侧偏角分别为β?及βι.，车身的侧偏角为β。进而，车辆的横向加速度为Gy，车辆的横摆率为Y，车速为V，车辆的横摆角加速度(横摆率Y的微分值)为YdL通过车辆的力及转矩的平衡等，下述公式I~6成立。
[0024]MGy = Ff+Fr......(I)
[0025]Iyd = LfFf-LrFr......(2)
[0026]Ff = -Kf β f......(3)
[0027]Fr = -Kr β r......(4)
[0028]β f = β + (Lf/V) y-δ......(5)
[0029]β r = β - (Lr/V) Y......(6)
[0030]根据上述公式I~6，下述公式7成立。
[0031][数学公式I]
[0032]
【权利要求】
1.一种车辆的装载状态推定方法，其特征在于，将各种装载状态、车辆的稳定系数和车辆的横向加速度的关系作为基准关系预先求出，并且存储到存储机构中，取得车辆的横向加速度的信息，基于转弯时的车辆的行驶数据运算车辆的稳定系数的推定值，基于运算出的稳定系数的推定值、供该推定值的运算用的车辆的行驶数据和同一时刻的车辆的横向加速度的关系以及所述基准关系，推定车辆的装载状态。
2.—种车辆的装载状态推定方法，其特征在于，对于多个车辆的重量划分，将各种装载状态、车辆的稳定系数和车辆的横向加速度的关系作为基准关系预先求出，并且存储到存储机构中，取得车辆的横向加速度的信息，基于转弯时的车辆的行驶数据运算车辆的稳定系数的推定值，取得车辆的重量的信息，基于车辆的重量确定车辆的重量划分以及基准关系，基于运算出的稳定系数的推定值、供该推定值的运算用的车辆的行驶数据和同一时刻的车辆的横向加速度的关系以及所述被确定的基准关系，推定车辆的装载状态。
3.如权利要求1或2所述的车辆的装载状态推定方法，其特征在于，推定是所述各种装载状态中的哪一种装载状态。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车辆的装载状态推定方法，其特征在于，将相对于车辆的规范横摆率具有一阶滞后关系的车辆的瞬态横摆率与车辆的实际横摆率的偏差的指标值作为横摆率偏差指标值，基于除去了第一规定频率以下的成分的车辆的横向加速度与除去了第二规定频率以下的成分的横摆率偏差指标值的关系，推定车辆的稳定系数。
5.一种车辆的装载状态推定装置，其特征在于，所述装载状态推定装置具有:存储机构，所述存储机构将预先求出的各种装载状态、车辆的稳定系数和车辆的横向加速度的关系作为基准关系存储起来；取得车辆的横向加速度的信息的机构；以及，稳定系数推定机构，所述稳定系数推定机构基于转弯时的车辆的行驶数据运算车辆的稳定系数的推定值，所述装载状态推定装置基于利用所述稳定系数推定机构运算出的稳定系数的推定值、供该推定值的运算用的车辆的行驶数据和同一时刻的车辆的横向加速度的关系以及所述基准关系，推定车辆的装载状态。
6.一种车辆的装载状态推定装置，其特征在于，所述装载状态推定装置具有:存储机构，所述存储机构将对于多个车辆的重量划分预先求出的各种装载状态、车辆的稳定系数和车辆的横向加速度的关系作为基准关系存储起来；取得车辆的横向加速度的信息的机构；稳定系数推定机构，所述稳定系数推定机构基于转弯时的车辆的行驶数据运算车辆的稳定系数的推定值；以及，取得车辆的重量的信息的机构，所述装载状态推定装置基于车辆的重量确定车辆的重量划分以及基准关系，基于利用所述稳定系数推定机构运算出的稳定系数的推定值、供该推定值的运算用的车辆的行驶数据和同一时刻的车辆的横向加速度的关系以及所述被确定的基准关系，推定车辆的装载状态。
7.如权利要求5或6所述的车辆的装载状态推定装置，其特征在于，所述装载状态推定装置推定是所述各种装载状态中的哪一种装载状态。
8.如权利要求5至7中任一项所述的车辆的装载状态推定装置，其特征在于，所述稳定系数推定机构将相对于车辆的规范横摆率具有一阶滞后关系的车辆的瞬态横摆率与车辆的实际横摆率的偏差的指标值作为横摆率偏差指标值，基于除去了第一规定频率以下的成分的车辆的横向加速度与除去了第二规定频率以下的成分的横摆率偏差指标值的关系，推定车辆的稳定系数。
【文档编号】G01G19/03GK104011514SQ201180075909
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2011年12月27日 优先权日:2011年12月27日
【发明者】浅野智孝, 村山武美 申请人:丰田自动车株式会社