專利名稱：路面摩擦系數(shù)推算裝置以及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛用的路面摩擦系數(shù)推算裝置以及方法。
背景技術(shù)：
日本特開2006 - 56388號(hào)公報(bào)等中公開了各種的路面摩擦系數(shù)的推算方法。使用于車輛用的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向的操舵輔助電動(dòng)馬達(dá)存在設(shè)置在由齒條與小齒輪構(gòu)成的轉(zhuǎn)向齒輪裝置中的馬達(dá)、設(shè)置在方向盤與轉(zhuǎn)向齒輪裝置之間的轉(zhuǎn)向柱機(jī)構(gòu)中的馬達(dá)等，在所有的情況下，都通過電動(dòng)馬達(dá)來(lái)輔助與轉(zhuǎn)向輪連結(jié)的轉(zhuǎn)向軸的動(dòng)作。越使方向盤較大地旋轉(zhuǎn)來(lái)使輪胎相對(duì)于車的行進(jìn)方向較大地傾斜，越從路面受到反作用力，在使方向盤旋轉(zhuǎn)時(shí)需要較大的力。因此，在上述的電動(dòng)馬達(dá)中設(shè)定為伴隨著方向盤的操舵轉(zhuǎn)矩變大而使馬達(dá)電流增大，從而成為其輔助力的操舵輔助轉(zhuǎn)矩變大。將車輛經(jīng)由輪胎從地面接受的力中的、地面在橫方向(與車輛的行進(jìn)方向成直角的方向)上牽拉輪胎的力稱為“轉(zhuǎn)彎力”，將地面在與輪胎的朝向成直角的方向上牽拉輪胎的力稱為“輪胎橫向力”。另外，將輪胎的繞接地點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩稱為“自動(dòng)回正力矩”。即、帶輪胎側(cè)滑角(車輛的行進(jìn)方向與輪胎的朝向的角度差)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)彎力(或者橫力)的輪胎其自身產(chǎn)生要返回到輪胎側(cè)滑角=O的狀態(tài)的力矩(自動(dòng)回正力矩)。以轉(zhuǎn)彎力與轉(zhuǎn)向節(jié)主銷縱偏距長(zhǎng)(從接地中心至該轉(zhuǎn)彎力的著力點(diǎn)的距離)的積表示該自動(dòng)回正力矩。此處，以輪胎拖距與后傾拖距的和表示轉(zhuǎn)向節(jié)主銷縱偏距長(zhǎng)。另外，將轉(zhuǎn)彎力與輪胎側(cè)滑角之比稱為“側(cè)偏剛度”。在輪胎側(cè)滑角為零或者與其接近的較小的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)彎力與輪胎側(cè)滑角成線形的比例關(guān)系，“側(cè)偏剛度”取恒定值?？墒牵糨喬?cè)滑角變大，則轉(zhuǎn)彎力的增加率緩緩變少。將該區(qū)域稱為飽和區(qū)域，在該飽和區(qū)域中，轉(zhuǎn)彎力與輪胎側(cè)滑角之比成為路面摩擦系數(shù)的函數(shù)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括小齒輪軸與齒條軸，該小齒輪軸與轉(zhuǎn)向柱連結(jié)；該齒條軸與小齒輪軸嚙合，且作為沿車輛的左右方向延伸的轉(zhuǎn)向軸。在齒條軸的一對(duì)端部各經(jīng)由拉桿連結(jié)節(jié)臂，并通過節(jié)臂來(lái)改變包括輪胎的轉(zhuǎn)向輪的朝向。對(duì)附加于齒條軸的左右方向的齒條軸力乘以節(jié)臂長(zhǎng)得到的數(shù)值與轉(zhuǎn)彎輪胎的自動(dòng)回正力矩相等。如前述，以轉(zhuǎn)彎力與轉(zhuǎn)向節(jié)主銷縱偏距長(zhǎng)的積表示自動(dòng)回正力矩。因此，齒條軸力是對(duì)轉(zhuǎn)彎力乘以轉(zhuǎn)向節(jié)主銷縱偏距長(zhǎng)與節(jié)臂長(zhǎng)之比得到的值。想要利用車輛模型計(jì)算求出該齒條軸力的情況下，如果輪胎的轉(zhuǎn)彎力處于飽和區(qū)域，則在齒條軸力推算式(或者轉(zhuǎn)彎力推算式)中出現(xiàn)含有路面摩擦系數(shù)的項(xiàng)目。有關(guān)齒條軸力推算式中使用的其他的項(xiàng)目，能夠通過安裝在車輛上的各種傳感器進(jìn)行計(jì)測(cè)，但路面摩擦系數(shù)計(jì)測(cè)較困難。因此，能夠僅在不含有路面摩擦系數(shù)的線形區(qū)域中應(yīng)用車輛模型，但含有路面摩擦系數(shù)的飽和區(qū)域中的車輛模型的應(yīng)用較難
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種利用轉(zhuǎn)彎力相對(duì)于輪胎滑移角的斜率為路面摩擦系數(shù)的函數(shù)的情況來(lái)推算路面摩擦系數(shù)的路面摩擦系數(shù)推算裝置以及方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的特征，對(duì)于路面摩擦系數(shù)推算部而言，在路面摩擦系數(shù)不同的多個(gè)路面行駛來(lái)檢測(cè)輪胎的側(cè)滑角與轉(zhuǎn)彎力，將它們的關(guān)系數(shù)值或者數(shù)式化來(lái)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器，所以即使在路面摩擦系數(shù)是未知的任意的道路行駛的情況下，只計(jì)算側(cè)滑角與轉(zhuǎn)彎力，也能夠推算路面摩擦系數(shù)。通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、構(gòu)件、過程、步驟、特性及優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更加清楚。


圖1是表示適用本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的路面摩擦系數(shù)推算裝置的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是EPS控制部的功能框圖。圖3是表示路面摩擦系數(shù)μ與ACF / Λ β (轉(zhuǎn)彎力的差量與輪胎的側(cè)滑角的差量之比)的關(guān)系的圖。圖4是表示轉(zhuǎn)彎力CF與輪胎的滑移角β的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示適用本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的路面摩擦系數(shù)推算裝置的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置具有方向盤等的操舵部件2、和以能夠與操舵部件2 —起旋轉(zhuǎn)的方式與其連結(jié)的轉(zhuǎn)向軸3。在轉(zhuǎn)向軸3設(shè)置有檢測(cè)操舵部件2的操舵角的操舵角傳感器4、和對(duì)基于操舵部件2的旋轉(zhuǎn)的操舵轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩傳感器
10。操舵角傳感器4是通過利用霍爾式傳感器對(duì)來(lái)自例如安裝在轉(zhuǎn)向軸3的圓周上的磁鐵的磁進(jìn)行檢測(cè)而檢測(cè)轉(zhuǎn)向軸3的旋轉(zhuǎn)角的傳感器。轉(zhuǎn)矩傳感器10是對(duì)基于操作操舵部件2而引起的扭桿IOa的扭轉(zhuǎn)的操舵轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。轉(zhuǎn)向軸3的另一端與萬(wàn)向接頭5連結(jié)，從此處經(jīng)由轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與前輪輪胎連結(jié)(在本實(shí)施例中，前輪是操舵輪)。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)具有小齒輪軸6 ;齒條軸7，其與小齒輪軸6的前端的小齒輪嚙合且作為沿車輛的左右方向延伸的轉(zhuǎn)向軸；節(jié)臂9L、9R，其經(jīng)由拉桿8L、8R與齒條軸7的一對(duì)端部的各個(gè)連結(jié)。因此，小齒輪的旋轉(zhuǎn)被變換為齒條軸7的軸向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)由各拉桿8L、8R使對(duì)應(yīng)的節(jié)臂9L、9R分別移動(dòng)。由此，與各節(jié)臂9L、9R連結(jié)的對(duì)應(yīng)的前輪輪胎分別改變朝向。在齒條軸7經(jīng)由齒輪裝置11連結(jié)操舵輔助電動(dòng)馬達(dá)12。該操舵輔助電動(dòng)馬達(dá)12根據(jù)由轉(zhuǎn)矩傳感器10檢測(cè)出的轉(zhuǎn)矩信號(hào)而被控制，并給予操舵輔助力。此外，操舵輔助電動(dòng)馬達(dá)12可以被設(shè)置為與轉(zhuǎn)向軸3連結(jié)、或者同軸。在前輪或者后輪的轉(zhuǎn)子14安裝有檢測(cè)車輪的旋轉(zhuǎn)速度的車輪速度傳感器16。車輪速度傳感器16是光學(xué)讀取車輪的轉(zhuǎn)子14的旋轉(zhuǎn)速度的傳感器，基于讀取的旋轉(zhuǎn)速度與輪胎的有效旋轉(zhuǎn)半徑來(lái)檢測(cè)車速Vx。并且，在該電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中具備安裝于車體的橫擺率傳感器17、和安裝于車體的橫向加速度傳感器18。橫擺率傳感器17是檢測(cè)車輛的旋轉(zhuǎn)角速度(橫擺率)的傳感器，例如通過使用壓電元件對(duì)施加給振動(dòng)體的哥氏力進(jìn)行檢測(cè)，從而檢測(cè)車輛的旋轉(zhuǎn)角速度。橫向加速度傳感器18是對(duì)施加給車輛的橫方向的加速度進(jìn)行檢測(cè)的傳感器，例如通過對(duì)在傳感器元件的可動(dòng)部與固定部之間產(chǎn)生的靜電電容的變化進(jìn)行檢測(cè)，從而檢測(cè)施加給車輛的橫方向的加速度。另外，也能夠基于由橫向加速度傳感器18檢測(cè)出的橫向加速度，通過內(nèi)置在橫向加速度傳感器18的積分部，或通過外裝的運(yùn)算部，來(lái)檢測(cè)橫向車速Vy。EPS控制部31驅(qū)動(dòng)控制操舵輔助電動(dòng)馬達(dá)12。向EPS控制部31輸入前述的操舵角傳感器4、轉(zhuǎn)矩傳感器10、車輪速度傳感器16、橫擺率傳感器17以及橫向加速度傳感器18的各檢測(cè)信號(hào)。EPS控制部31根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器10檢測(cè)的操舵轉(zhuǎn)矩以及車輪速度傳感器16檢測(cè)的車速來(lái)驅(qū)動(dòng)操舵輔助電動(dòng)馬達(dá)12，從而根據(jù)操舵狀況以及車速來(lái)適當(dāng)?shù)剌o助操舵。即、操舵輔助電動(dòng)馬達(dá)12的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由齒輪裝置11被變換為齒條軸7的軸向的力，該力使節(jié)臂9L、9R移動(dòng)，由此，輔助與各節(jié)臂9L、9R連結(jié)的對(duì)應(yīng)的前輪輪胎的轉(zhuǎn)舵力。EPS控制部31具有用于實(shí)施本發(fā)明的路面摩擦系數(shù)推算方法的裝置構(gòu)成。使用圖2來(lái)說明EPS控制部31的構(gòu)成。EPS控制部31的、PWM (Pulse Width Modulation:脈沖寬度調(diào)制)控制部23、和逆變器驅(qū)動(dòng)電路24以外的部分由具備CPU以及存儲(chǔ)器(ROM以及RAM等)的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。微型計(jì)算機(jī)通過執(zhí)行規(guī)定的程序而作為多個(gè)功能處理部發(fā)揮作用。該多個(gè)功能處理部包括輔助調(diào)整部21、電流值生成部22、電流檢測(cè)部25、側(cè)滑角計(jì)算部26、轉(zhuǎn)彎力計(jì)算部27、路面摩擦系數(shù)推算部28。輔助調(diào)整部21對(duì)與由轉(zhuǎn)矩傳感器10檢測(cè)出的操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)對(duì)應(yīng)的輔助量進(jìn)行運(yùn)算，并提供給電流值生成部22。電流值生成部22生成與該輔助量相應(yīng)的電流指令值I*，并供給至PWM控制部23。另一方面，電流檢測(cè)部25對(duì)從逆變器驅(qū)動(dòng)電路24流向操舵輔助電動(dòng)馬達(dá)12的電流進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)出的電流被提供給PWM控制部23，PWM控制部23對(duì)檢測(cè)出的電流與電流指令值I*的差量進(jìn)行運(yùn)算，并基于該差來(lái)進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，通過逆變器驅(qū)動(dòng)電路24來(lái)驅(qū)動(dòng)操舵輔助電動(dòng)馬達(dá)12。側(cè)滑角計(jì)算部26輸入與輪胎轉(zhuǎn)舵角δ相當(dāng)?shù)男盘?hào)。該輪胎轉(zhuǎn)舵角δ可以是，例如利用安裝在作為轉(zhuǎn)向軸的齒條軸7的線性編碼器等測(cè)定出的、基于齒條軸7的移動(dòng)量的值。另外，操舵角度與輪胎轉(zhuǎn)舵角δ成比例關(guān)系，能夠根據(jù)操舵角度簡(jiǎn)單地計(jì)算輪胎轉(zhuǎn)舵角δ，所以也可以是基于利用安裝在轉(zhuǎn)向軸3的操舵角傳感器4所檢測(cè)的操舵角度信號(hào)來(lái)計(jì)算出的輪胎轉(zhuǎn)舵角δ。側(cè)滑角計(jì)算部26還輸入表示由橫擺率傳感器17檢測(cè)出的橫擺率Y的信號(hào)、由車輪速度傳感器16檢測(cè)出的車速Vx的信號(hào)、由橫向加速度傳感器18檢測(cè)并處理的橫向車速Vy的信號(hào)。另一方面，轉(zhuǎn)彎力計(jì)算部27輸入由轉(zhuǎn)矩傳感器10檢測(cè)出的操舵轉(zhuǎn)矩信號(hào)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向的輔助轉(zhuǎn)矩信號(hào)。以下，設(shè)定β V:車體側(cè)滑角，Lf:車輛重心點(diǎn)與前車軸的距離(常量)，Y:橫擺率，δ:輪胎轉(zhuǎn)舵角，Vx:車速，Vy:橫向車速。側(cè)滑角計(jì)算部26使用如下的式子來(lái)計(jì)算前輪輪胎的滑移角β。β V = tan-1 (Vx/Vy)(I)β = β V+ (Lf.Y /Vx) — δ (2 )上述(I)式是求出車體側(cè)滑角β V的式子，上述(2)式是根據(jù)車體側(cè)滑角βν、橫擺率Y、和輪胎轉(zhuǎn)舵角5求出輪胎的滑移角β的式子。轉(zhuǎn)彎力計(jì)算部27使用由轉(zhuǎn)矩傳感器10檢測(cè)出的操舵轉(zhuǎn)矩Th與動(dòng)力轉(zhuǎn)向的輔助轉(zhuǎn)矩信號(hào)的和來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)彎力CF。此處，r:總減速比(方向盤操舵角移動(dòng)范圍除以輪胎轉(zhuǎn)舵角移動(dòng)范圍得到的值；常量)，D:節(jié)臂長(zhǎng)(常量)，ζ:轉(zhuǎn)向節(jié)主銷縱偏距長(zhǎng)(常量)(以輪胎拖距與后傾拖距的和表示)。以(3)式表示轉(zhuǎn)向主銷的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的平衡的式子。CF = Cr / 2) Th CD/ ζ ) (3)含有(I / 2)的原因在于，相對(duì)于對(duì)方向盤施加輪胎2個(gè)輪子的力，在該式中計(jì)算每I個(gè)輪子的轉(zhuǎn)彎力CF。在車輛的行駛中，按運(yùn)算處理周期進(jìn)行側(cè)滑角計(jì)算部26的(I)、(2)式的運(yùn)算處理、和轉(zhuǎn)彎力計(jì)算部27的(3)式的運(yùn)算處理。因此，能夠按運(yùn)算處理周期分別求出本次的運(yùn)算處理周期所計(jì)算出的輪胎的滑移角β與前次的運(yùn)算處理周期所處理的輪胎的滑移角的差量Λ β、和本次的運(yùn)算處理周期所計(jì)算出的轉(zhuǎn)彎力CF與前次的運(yùn)算處理周期所處理的轉(zhuǎn)彎力CF的差量Λ CF。分別向路面摩擦系數(shù)推算部28輸入輪胎的側(cè)滑角的差量Λ β、和轉(zhuǎn)彎力CF的差量Λ CF，在此處，計(jì)算比值A(chǔ)CF / Λ β。圖3是表示路面摩擦系數(shù)μ與ACF / Δ β的關(guān)系的圖表。路面摩擦系數(shù)推算部28使用該圖表，將ACF / Δ β作為輸入，計(jì)算行駛中的道路的路面摩擦系數(shù)μ。圖4表示示出轉(zhuǎn)彎力CF與輪胎的滑移角β的關(guān)系的圖表。如圖4所示，在輪胎的滑移角β是比較低的值時(shí)(所謂線形區(qū)域)，轉(zhuǎn)彎力CF與輪胎的滑移角β的關(guān)系成直線比例關(guān)系(將該斜率，即、輪胎側(cè)滑角O度附近的轉(zhuǎn)彎力CF與輪胎側(cè)滑角β之比稱為側(cè)偏剛度)?？墒牵糨喬サ幕?移角β變?yōu)檩^大的值，則轉(zhuǎn)彎力CF的增加率變小。S卩、輪胎的滑移角β越增大，斜率ACF / Λ β越變小。將斜率ACF / Λ β非常小的β的區(qū)域稱為“飽和區(qū)域”。該斜率ACF / Δ β的狀態(tài)因路面摩擦系數(shù)與輪胎垂直負(fù)載W的積μ W而不同，即使是相同的輪胎的滑移角β，積μ W越小，ACF / Δ β就越小，積μ W越大，ACF /Δ β取越大的值。在圖4中，使處于線形區(qū)域與飽和區(qū)域之間的β的值固定。將該β表記為“β(Γ。β(1處的ACF / Δ β成為積μ W的函數(shù)。積μ W越小，Δ CF / Δ β也越小，若積μ W變大，則ACF / Δ β也變大。因此，如果輪胎垂直負(fù)載W是已知，則描繪路面摩擦系數(shù)μ與Δ CF / Δ β的圖表。該圖表是表不圖3所不的路面摩擦系數(shù)μ與ACF / Δ β的關(guān)系的圖表。對(duì)于路面摩擦系數(shù)推算部28而言，預(yù)先使車輛在路面摩擦系數(shù)不同的多個(gè)路面上行駛來(lái)檢測(cè)輪胎的側(cè)滑角β與轉(zhuǎn)彎力CF，將它們的比ACF / Δ β數(shù)值或者數(shù)式化，并與檢測(cè)時(shí)的輪胎的滑移角β d的值對(duì)應(yīng)地預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器29。此外，固定的輪胎的側(cè)滑角β d優(yōu)選為轉(zhuǎn)彎力處于直線區(qū)域與飽和區(qū)域之間時(shí)的輪胎的側(cè)滑角。如果輪胎的側(cè)滑角β(1處于飽和區(qū)域，則ACF / Δ β變小，有可能在推算路面摩擦系數(shù)時(shí)出現(xiàn)較大的誤差。如果處于直線區(qū)域，則ACF / Λ β較大，但轉(zhuǎn)彎力CF的值本身變小，較大地受到轉(zhuǎn)彎力CF的檢測(cè)誤差的影響。于是，將轉(zhuǎn)彎力CF處于直線區(qū)域與飽和區(qū)域之間時(shí)的輪胎的側(cè)滑角固定為基準(zhǔn)值β d。
路面摩擦系數(shù)推算部28能夠在使車輛實(shí)際行駛時(shí)，將輪胎的滑移角的值為β d時(shí)計(jì)算出的比值A(chǔ)CF / Δ β應(yīng)用于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器29中的表示ACF / Δ β與路面摩擦系數(shù)μ的關(guān)系的表，來(lái)求出路面摩擦系數(shù)μ。這樣求出的路面摩擦系數(shù)μ是車輛實(shí)時(shí)行駛中的道路的路面摩擦系數(shù)μ，所以能夠利用于各種的用途。例如，將由側(cè)滑角計(jì)算部26求出的輪胎的滑移角β應(yīng)用于如下的式子，CF = K^ - (1/3) (Κβ)2/ ( μ ff) + (1/27) (Κβ ) V ( μ ff) 2- (4)(K為輪胎的側(cè)偏剛度)，從而能夠求出轉(zhuǎn)彎力CF。該轉(zhuǎn)彎力CF是無(wú)論輪胎的滑移角β處于線形區(qū)域、飽和區(qū)域的哪個(gè)區(qū)域都直接求出的值。能夠通過如下的式子將使用該(4)式求出的轉(zhuǎn)彎力CF換算為齒條軸力Fr。Fr = CF ( ζ /D)…(5)該(5)式與前述的(3)式相同，是轉(zhuǎn)向主銷的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的平衡的式子。能夠基于該齒條軸力Fr實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛員操作的操舵部件2返回來(lái)自道路的反作用力的反作用力控制。該情況下，無(wú)論是線形區(qū)域、飽和區(qū)域的哪個(gè)區(qū)域，都可知與其對(duì)應(yīng)的路面摩擦系數(shù)μ，并求出與路面摩擦系數(shù)μ對(duì)應(yīng)的齒條軸力Fr，所以返回給駕駛員的反作用力正確地反映此時(shí)的負(fù)載信息。在以上的本發(fā)明的實(shí)施方式中，側(cè)滑角計(jì)算部26使用車速Vx、橫向車速Vy、車輛重心點(diǎn)與前車軸的距離L f (常量)、橫擺率Y、和輪胎轉(zhuǎn)舵角δ來(lái)推算出輪胎的滑移角β，但除了該方法之外，也可以使用m:車輛重量、L:軸距(L = Lf+ Lr)、Lr:車輛重心點(diǎn)與后車軸的距離、Kf:前輪的側(cè)偏剛度、和Kr:后輪的側(cè)偏剛度來(lái)利用廣為所知的如下的式子(6)計(jì)算輪胎的滑移角β。β = (A / B) (Lf / L) δ …(6)分別以A = I — (m / 2L) (Lf / LrKr) Vx2...(7)B = I — (m / 2L2) [(LfKf - LrKr) / KfKr] Vx2- (8)表示 A、B。另外，在以上的本發(fā)明的實(shí)施方式中，使車輛在路面摩擦系數(shù)不同的多個(gè)路面上行駛，預(yù)先在存儲(chǔ)器29存儲(chǔ)比值A(chǔ)CF / Λ β，并將使該車輛實(shí)際行駛時(shí)所計(jì)算出的比值A(chǔ)CF / Δ β應(yīng)用于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器29中的表示ACF / Δ β與路面摩擦系數(shù)μ的關(guān)系的表來(lái)求出路面摩擦系數(shù)μ。能夠?qū)⒋艘话慊谌我獾能囕v。即、可以使重量不同的車輛在路面摩擦系數(shù)不同的多個(gè)路面上行駛，按重量預(yù)先在存儲(chǔ)器29存儲(chǔ)比值A(chǔ)CF / Δ β，將使某重量W的車輛實(shí)際行駛時(shí)所計(jì)算出的比值A(chǔ)CF / Δ β應(yīng)用于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器29中的與該重量W對(duì)應(yīng)的表示ACF / Λ β與路面摩擦系數(shù)μ的關(guān)系的表來(lái)求出路面摩擦系數(shù)μ。由此,能夠?qū)θ我獾闹亓康能囕v求出路面摩擦系數(shù)μ。根據(jù)本發(fā)明，能夠在行駛中求出輪胎的側(cè)滑角，使用該輪胎的側(cè)滑角和輪胎的轉(zhuǎn)彎力來(lái)計(jì)算路面的摩擦系數(shù)。能夠利用該推算出的路面的摩擦系數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)用于車輛的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的反作用力控制等各種的控制。
權(quán)利要求
1.一種路面摩擦系數(shù)推算裝置，其特征在于， 該路面摩擦系數(shù)推算裝置具備: 側(cè)滑角計(jì)算部，其計(jì)算輪胎的側(cè)滑角； 轉(zhuǎn)彎力計(jì)算部，其計(jì)算轉(zhuǎn)彎力；和 路面摩擦系數(shù)推算部，其基于計(jì)算出的輪胎的側(cè)滑角與轉(zhuǎn)彎力之比來(lái)計(jì)算路面的摩擦系數(shù)， 所述路面摩擦系數(shù)推算部通過在路面摩擦系數(shù)不同的多個(gè)路面行駛來(lái)檢測(cè)出輪胎的側(cè)滑角與轉(zhuǎn)彎力，將該檢測(cè)出的輪胎的側(cè)滑角與轉(zhuǎn)彎力的關(guān)系以數(shù)值或者進(jìn)行數(shù)式化保存于存儲(chǔ)器，并使用保存于所述存儲(chǔ)器的關(guān)系來(lái)推算路面的摩擦系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面摩擦系數(shù)推算裝置，其特征在于， 保存于所述存儲(chǔ)器的關(guān)系是將轉(zhuǎn)彎力處于直線區(qū)域與飽和區(qū)域之間時(shí)的輪胎的側(cè)滑角固定時(shí)該被固定的輪胎的側(cè)滑角上的轉(zhuǎn)彎力的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2所述的路面摩擦系數(shù)推算裝置，其特征在于， 所述路面摩擦系數(shù)推算部將通過重量不同的車輛的行駛而計(jì)算得到的路面的摩擦系數(shù)與車輛的重量的積的值預(yù)先保存于所述存儲(chǔ)器。
4.一種路面摩擦系數(shù)推算方法，其特征在于， 通過在路面摩擦系數(shù)不同的多個(gè)路面行駛來(lái)檢測(cè)出輪胎的側(cè)滑角與轉(zhuǎn)彎力，將該檢測(cè)出的輪胎的側(cè)滑角與轉(zhuǎn)彎力的關(guān)系以數(shù)值或者進(jìn)行數(shù)式化保存于存儲(chǔ)器， 通過使實(shí)際車輛行駛來(lái)檢測(cè)輪胎的側(cè)滑角與轉(zhuǎn)彎力， 基于所述檢測(cè)出的輪胎的側(cè)滑角與轉(zhuǎn)彎力之比，使用保存于所述存儲(chǔ)器的關(guān)系來(lái)推算路面的摩擦系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及路面摩擦系數(shù)推算裝置以及方法。具備路面摩擦系數(shù)推算部(28)，其計(jì)算輪胎的側(cè)滑角β與轉(zhuǎn)彎力CF，并基于上述計(jì)算出的輪胎的側(cè)滑角β與轉(zhuǎn)彎力CF之比ΔCF／Δβ，來(lái)推算路面的摩擦系數(shù)。上述路面摩擦系數(shù)推算部(28)在路面摩擦系數(shù)μ不同的多個(gè)路面上行駛來(lái)檢測(cè)輪胎的側(cè)滑角β與轉(zhuǎn)彎力CF，將它們的關(guān)系數(shù)值或者數(shù)式化來(lái)保存于存儲(chǔ)器(29)，使用保存在上述存儲(chǔ)器(29)中的關(guān)系來(lái)計(jì)算實(shí)際行駛時(shí)的路面的摩擦系數(shù)。
文檔編號(hào)B60W40/068GK103112454SQ201210359140
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
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