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公開番号2025099944
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023216957
出願日2023-12-22
発明の名称路面摩擦係数推定方法及び路面摩擦係数推定装置
出願人日産自動車株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B60W 40/068 20120101AFI20250626BHJP(車両一般)
要約【課題】車輪を操舵するモータの駆動電流に基づく路面摩擦係数の推定精度を向上する。
【解決手段】路面摩擦係数推定方法では、操舵輪を操舵する操舵モータの駆動電流の電流測定値を取得し(S2)、所定操舵角における操舵角変化に対する電流測定値の変化率である変化率測定値を算出し(S5)、予め所得した所定操舵角における操舵角変化に対する操舵モータの駆動電流の変化率と路面の摩擦係数との間の関係と、変化率測定値と、に基づいて路面の第1摩擦係数を推定する(S6)。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
操舵輪を操舵する操舵モータの駆動電流の電流測定値を取得し、
所定操舵角における操舵角変化に対する前記電流測定値の変化率である変化率測定値を算出し、
予め所得した前記所定操舵角における操舵角変化に対する前記操舵モータの駆動電流の変化率と路面の摩擦係数との間の関係と、前記変化率測定値と、に基づいて前記路面の第１摩擦係数を推定する、
ことを特徴とする路面摩擦係数推定方法。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記所定操舵角を、想定されうる走行路面環境のうち最も路面摩擦係数が小さい路面で操舵したときの前記操舵モータの駆動電流が極大となる第１操舵角よりも小さい角度に設定することを特徴とする請求項１に記載の路面摩擦係数推定方法。
【請求項３】
前記所定操舵角を、前記第１操舵角の近傍、且つ前記第１操舵角よりも小さな第２操舵角に設定することを特徴とする請求項２に記載の路面摩擦係数推定方法。
【請求項４】
前記操舵モータの駆動電流の変化率と前記摩擦係数との間の前記関係を予め同定する際に、路面摩擦係数の異なる３つ以上の路面において前記変化率を取得することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の路面摩擦係数推定方法。
【請求項５】
予め取得した操舵角に応じて変化する前記操舵モータの駆動電流の最大値と路面の摩擦係数との間の関係と、前記電流測定値と、に基づいて第２摩擦係数を推定し、
前記第２摩擦係数のばらつき幅に基づいて前記第１摩擦係数の推定結果を制限する、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の路面摩擦係数推定方法。
【請求項６】
操舵輪を操舵する操舵モータの駆動電流の電流測定値を取得する処理と、
所定操舵角における操舵角変化に対する前記電流測定値の変化率である変化率測定値を算出する処理と、
予め所得した前記所定操舵角における操舵角変化に対する前記操舵モータの駆動電流の変化率と路面の摩擦係数との間の関係と、前記変化率測定値と、に基づいて前記路面の第１摩擦係数を推定する処理と、
ことを特徴とする路面摩擦係数推定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面摩擦係数推定方法及び路面摩擦係数推定装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の路面摩擦係数推定装置は、車両の停車中にモータにより左右後輪を所定角だけ操舵する際のモータ駆動電流に基づいて、路面摩擦係数を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１０－２８８５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
操舵角が変化しない保舵状態のタイヤには、タイヤ捩れ等によるモーメントが残留していることがある。操舵輪を操舵するモータが操舵を開始すると、残留モーメントがモータの駆動電流に影響して路面摩擦係数の推定精度が低下する虞がある。
本発明は、車輪を操舵するモータの駆動電流に基づく路面摩擦係数の推定精度を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様による路面摩擦係数推定方法では、操舵輪を操舵する操舵モータの駆動電流の電流測定値を取得し、所定操舵角における操舵角変化に対する電流測定値の変化率である変化率測定値を算出し、予め所得した所定操舵角における操舵角変化に対する操舵モータの駆動電流の変化率と路面の摩擦係数との間の関係と、変化率測定値と、に基づいて路面の第１摩擦係数を推定する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、車輪を操舵するモータの駆動電流に基づく路面摩擦係数の推定精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態の路面摩擦係数推定装置の一例の概略構成図である。
路面摩擦係数と操舵角に対するタイヤ反力トルクの特性図である。
（ａ）はタイヤの残留モーメントを説明する模式図であり、（ｂ）及び（ｃ）は操舵トルクに対する残留モーメントの影響を説明する模式図である。
第１実施形態のコントローラの機能構成の例のブロック図である。
（ａ）～（ｄ）は、ブラッシュモデルによる路面摩擦係数と操舵角とタイヤ反力の関係の説明図である。
モータ駆動電流の変化率と路面摩擦係数の関係の一例の説明図である。
路面摩擦係数と操舵角に対するタイヤ反力モーメントの特性図である。
第１実施形態の路面摩擦係数推定方法の一例のフローチャートである。
第２実施形態のコントローラの機能構成の例のブロック図である。
（ａ）～（ｆ）は、操舵トルクに対する残留モーメントの影響の説明図である。
残留モーメントの方向と操舵モータによる操舵方向とが同じ場合（同相の場合）の電流測定値の補正の説明図である。
（ａ）～（ｄ）は、モータ駆動電流の変曲点の検出の説明図である。
残留モーメントの方向と操舵モータによる操舵方向とが異なる場合（逆相の場合）の電流測定値の補正の説明図である。
モータ駆動電流の最大値と路面摩擦係数の関係の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【０００９】
（第１実施形態）
（構成）
図１を参照する。実施形態の路面摩擦係数推定装置１０は、前輪操舵モータ１１Ｆと、後輪操舵モータ１１Ｒと、前輪操舵角測定装置１２Ｆと、後輪操舵角測定装置１２Ｒと、コントローラ１３を備える。以下の説明において、左前輪２ＦＬ及び右前輪２ＦＲを総称して「前輪２Ｆ」と表記し、左後輪２ＲＬ及び右後輪２ＲＲを総称して「後輪２Ｒ」と表記することがある。
【００１０】
前輪操舵モータ１１Ｆ及び後輪操舵モータ１１Ｒは、コントローラ１３から、操舵角指令値や操舵角速度指令値を受け取り、それを実現するために演算したモータ駆動電流で前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの操舵角指令値や操舵角速度指令値を実現する。また、操舵に必要なモータ駆動電流を測定してコントローラ１３に出力する。
例えば前輪２Ｆは、運転者が操作するステアリングホイールと、それに接続されたステアリングシャフトと、前輪２Ｆの車両１に対する角度を変化させることができる操舵機構とにより操舵される。前輪操舵モータ１１Ｆは、運転者による操舵を補助する操舵補助トルクを操舵機構に付与する。
（【００１１】以降は省略されています）

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