特許 6179363 車両の重心位置推定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6179363

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】車両の重心位置推定装置

(51)【国際特許分類】

   B60G 17/016 20060101AFI20170807BHJP

   B60W 40/13 20120101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   B60G17/016

   B60W40/13

【請求項の数】11

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-236901(P2013-236901)

(22)【出願日】2013年11月15日

(65)【公開番号】特開2015-96370(P2015-96370A)

(43)【公開日】2015年5月21日

【審査請求日】2016年10月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068021

【弁理士】

【氏名又は名称】絹谷 信雄

(72)【発明者】

【氏名】堀米 辰弥

【審査官】 三宅 龍平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０８２２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３６１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３２６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３６１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０９４９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３０３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１４５３３２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｇ １／００ − ９９／００

Ｂ６０Ｗ ４０／１３

Ｇ０１Ｍ １／１２

Ｂ６０Ｐ １／００ − １／６４

Ｂ６０Ｒ ２１／０１３

Ｂ６０Ｒ ２１／１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

後軸に左右一対のサスペンションを備える車両の重心位置推定装置であって、
前記サスペンションに対する荷重を演算する荷重演算手段と、
前記荷重演算手段で演算される荷重に基づいて、前記後軸のロールモーメントを演算するロールモーメント演算手段と、
前記荷重演算手段で演算される荷重及び前記ロールモーメント演算手段で演算されるロールモーメントに基づいて、前記車両の左右重心位置を演算する左右重心位置演算手段と、を備える
ことを特徴とする車両の重心位置推定装置。

【請求項2】

前記サスペンションの変位量に基づいて、前記後軸のロール角を演算するロール角演算手段をさらに備え、
前記左右重心位置演算手段は、前記荷重演算手段で演算される荷重、前記ロールモーメント演算手段で演算されるロールモーメント、前記ロール角演算手段で演算されるロール角及び、前記車両の統合ロール剛性に基づいて前記左右重心位置を演算する
請求項１に記載の車両の重心位置推定装置。

【請求項3】

前記統合ロール剛性が予め設定された前記車両に固有の一定値である
請求項２に記載の車両の重心位置推定装置。

【請求項4】

前記車両の車高を自動で調整する自動車高調整手段と、
前記自動車高調整手段による車高調整前後の状態で、前記ロールモーメント演算手段により演算されたロールモーメント及び、前記ロール角演算手段により演算されたロール角に基づいて前記統合ロール剛性を演算する統合ロール剛性演算手段と、をさらに備える
請求項２に記載の車両の重心位置推定装置。

【請求項5】

前記荷重演算手段で演算される荷重に基づいて、前記車両の前後重心位置を演算する前後重心位置演算手段をさらに備える
請求項１から４の何れか一項に記載の車両の重心位置推定装置。

【請求項6】

前記左右重心位置若しくは、前記前後重心位置が、前記車両の横転の可能性を示す所定の上限閾値以上になると、ドライバに危険性を警報する警報手段をさらに備える
請求項１から５の何れか一項に記載の車両の重心位置推定装置。

【請求項7】

前記左右重心位置若しくは、前記前後重心位置が、前記車両の横転の可能性を示す所定の上限閾値以上になると、前記車両の走行速度を制限する速度制限手段をさらに備える
請求項１から６の何れか一項に記載の車両の重心位置推定装置。

【請求項8】

後軸に左右一対のサスペンションを備える車両の重心位置推定方法であって、
前記サスペンションに対する荷重を演算し、前記荷重に基づいて前記後軸のロールモーメントを演算し、前記荷重及び、前記ロールモーメントに基づいて前記車両の左右重心位置を演算する
ことを特徴とする車両の重心位置推定方法。

【請求項9】

前記サスペンションの変位量に基づいて前記後軸のロール角を演算し、前記左右重心位置を前記荷重、前記ロールモーメント、前記ロール角及び、前記車両の統合ロール剛性に基づいて演算する
請求項８に記載の車両の重心位置推定方法。

【請求項10】

前記統合ロール剛性が予め設定された前記車両に固有の一定値である
請求項９に記載の車両の重心位置推定方法。

【請求項11】

前記車両が車高を自動で調整する自動車高調整手段をさらに備え、
前記統合ロール剛性を前記自動車高調整手段による車高調整前後の状態で演算したロールモーメント及び、ロール角に基づいて演算する
請求項９に記載の車両の重心位置推定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の重心位置推定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、トラック等の車両では、積荷が偏積されると車両の重心位置は左右前後の何れかに移動するため、特に旋回走行時等に車両が横転する可能性がある。

【0003】

このような課題に着目して、例えば、特許文献１には、車両の前後輪にそれぞれ荷重センサを設け、これら荷重センサの検出値から重心位置を演算すると共に、横転の可能性をキャブ内のインジケータに表示してドライバに警告する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−２５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、左右独立に空気圧を調整できるエアサスペンションを備えた車両では、積荷の偏積等によって車両に傾きが生じた場合は、エアスプリングへの空気の給排を調整することで、車両は水平状態に維持される。そのため、偏積等によって車両の重心位置が左右前後の何れかに移動しても、ドライバが横転の危険性を検知できない可能性がある。

【0006】

本発明の目的は、特に車両の横転防止装置に用いるのに好適な重心位置推定装置及び、重心位置推定方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述の目的を達成するため、本発明の車両の重心位置推定装置は、後軸に左右一対のサスペンションを備える車両の重心位置推定装置であって、前記サスペンションに対する荷重を演算する荷重演算手段と、前記荷重演算手段で演算される荷重に基づいて、前記後軸のロールモーメントを演算するロールモーメント演算手段と、前記荷重演算手段で演算される荷重及び前記ロールモーメント演算手段で演算されるロールモーメントに基づいて、前記車両の左右重心位置を演算する左右重心位置演算手段と、を備えることを特徴とする。

【0008】

また、前記サスペンションの変位量に基づいて、前記後軸のロール角を演算するロール角演算手段をさらに備え、前記左右重心位置演算手段は、前記荷重演算手段で演算される荷重、前記ロールモーメント演算手段で演算されるロールモーメント、前記ロール角演算手段で演算されるロール角及び、前記車両の統合ロール剛性に基づいて前記左右重心位置を演算するものでもよい。

【0009】

また、前記統合ロール剛性が予め設定された前記車両に固有の一定値であってもよい。

【0010】

また、前記車両の車高を自動で調整する自動車高調整手段と、前記自動車高調整手段による車高調整前後の状態で、前記ロールモーメント演算手段により演算されたロールモーメント及び、前記ロール角演算手段により演算されたロール角に基づいて前記統合ロール剛性を演算する統合ロール剛性演算手段と、をさらに備えてもよい。

【0011】

また、前記荷重演算手段で演算される荷重に基づいて、前記車両の前後重心位置を演算する前後重心位置演算手段をさらに備えてもよい。

【0012】

また、前記左右重心位置若しくは、前記前後重心位置が、前記車両の横転の可能性を示す所定の上限閾値以上になると、ドライバに危険性を警報する警報手段をさらに備えてもよい。

【0013】

また、前記左右重心位置若しくは、前記前後重心位置が、前記車両の横転の可能性を示す所定の上限閾値以上になると、前記車両の走行速度を制限する速度制限手段をさらに備えてもよい。

【0014】

本発明の車両の重心位置推定方法は、後軸に左右一対のサスペンションを備える車両の重心位置推定方法であって、前記サスペンションに対する荷重を演算し、前記荷重に基づいて前記後軸のロールモーメントを演算し、前記荷重及び、前記ロールモーメントに基づいて前記車両の左右重心位置を演算することを特徴とする。

【0015】

また、前記サスペンションの変位量に基づいて前記後軸のロール角を演算し、前記左右重心位置を前記荷重、前記ロールモーメント、前記ロール角及び、前記車両の統合ロール剛性に基づいて演算してもよい。

【0016】

また、前記統合ロール剛性が予め設定された前記車両に固有の一定値であってもよい。

【0017】

また、前記車両が車高を自動で調整する自動車高調整手段をさらに備え、前記統合ロール剛性を前記自動車高調整手段による車高調整前後の状態で演算したロールモーメント及び、ロール角に基づいて演算してもよい。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、特に車両の横転防止装置に用いるのに好適な重心位置推定装置及び、重心位置推定方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第一実施形態に係る車両の重心位置推定装置を示す模式的な全体構成図である。

【図2】第一実施形態のコントロールユニットを示す機能ブロック図である。

【図3】第一実施形態の圧力−荷重特性マップを示す図である。

【図4】第一実施形態の車両に生じるロールモーメントを説明する図である。

【図5】第一実施形態の車両の左右重心位置を説明する図である。

【図6】第一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。

【図7】第二実施形態のコントロールユニットを示す機能ブロック図である。

【図8】第二実施形態の制御内容を示すフローチャートである。

【図9】他の実施形態のコントロールユニットを示す機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付図面に基づいて、本発明の各実施形態に係る車両の重心位置推定装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

【0021】

［第一実施形態］
図１に示すように、第一実施形態の重心位置推定装置１０Ａは、トラック等の車両１に適用されるもので、エアサスペンション５Ｌ，５Ｒの図示しないエアスプリング内圧力（以下、単に圧力Ｐ_L，Ｐ_Rと称する）を検出する左右一対の圧力センサ１１Ｌ，１１Ｒと、エアサスペンション５Ｌ，５Ｒの変位量Ｚ_L，Ｚ_Rを検出する左右一対の変位量センサ１２Ｌ，１２Ｒと、自動車高調整装置２０と、コントロールユニット４０とを備えている。

【0022】

なお、図１中において、符号２Ｌ，２Ｒは車両１の左右前輪、符号４Ｌ，４Ｒは左右前輪２Ｌ，２Ｒにそれぞれ設けられたリーフサスペンション、符号３Ｌ，３Ｒはエアサスペンション５Ｌ，５Ｒがそれぞれ設けられた車両１の左右後輪を示している。

【0023】

自動車高調整装置２０は、本発明の自動車高調整手段の一例であって、エアサスペンション５Ｌ，５Ｒのエアスプリング（不図示）に対する空気の給排を制御することで、車両１の車高を所定の基準車高に近づける自動車高調整を実行する。より詳しくは、自動車高調整装置２０は、変位量センサ１２Ｌ，１２Ｒから入力される変位量Ｚ_L，Ｚ_Rに基づいて現在の車高を求めると共に、現在の車高を基準車高に近づけるように、エアスプリングに空気を供給、若しくはエアスプリングから空気を排出することで、前後左右の車高を水平状態に維持させる。

【0024】

コントロールユニット４０は、車両１の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。また、コントロールユニット４０は、図２に示すように、後軸サスペンション荷重演算部４１と、後軸ロールモーメント演算部４２と、後軸ロール角演算部４３と、統合ロール剛性演算部４４と、車両荷重演算部４５と、左右重心位置演算部４６と、警報制御部４７と、車速制御部４８とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアであるコントロールユニット４０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。

【0025】

後軸サスペンション荷重演算部４１は、本発明の荷重演算手段の一例であって、圧力センサ１１Ｌ，１１Ｒから入力される圧力Ｐ_L，Ｐ_Rに基づいて、エアサスペンション５Ｌ，５Ｒに対する荷重Ｆ_L，Ｆ_Rを演算する。より詳しくは、コントロールユニット４０には、予め実験等により求めたエアサスペンション５Ｌ，５Ｒに対する荷重Ｆとエアスプリング圧力Ｐとの関係を示す圧力−荷重特性マップ（図３参照）が記憶されている。後軸サスペンション荷重演算部４１は、この内圧−荷重特性マップから、圧力センサ１１Ｌ，１１Ｒで検出される圧力Ｐ_L，Ｐ_Rに対応する値を読み取ることで、エアサスペンション５Ｌ，５Ｒに対する荷重Ｆ_L，Ｆ_Rをリアルタイムで演算する。なお、荷重Ｆ_L，Ｆ_Rの演算は、マップに限定されず、近似式等から演算してもよい。

【0026】

後軸ロールモーメント演算部４２は、本発明のロールモーメント演算手段の一例であって、後軸サスペンション荷重演算部４１から入力される荷重Ｆ_L，Ｆ_Rを以下の数式（１）に代入することで、積荷の偏積によって生じる後軸のロールモーメントＭ_x2を演算する。

【0027】

【数1】

【0028】

なお、数式（１）において、ｙ_Lは左後輪のエアサスペンション５Ｌから車両の左右中央までの水平方向の距離、ｙ_Rは右後輪のエアサスペンション５Ｒから車両の左右中央までの水平方向の距離を示している。

【0029】

後軸ロール角演算部４３は、本発明のロール角演算手段の一例であって、変位量センサ１２Ｌ，１２Ｒから入力される変位量Ｚ_L，Ｚ_Rを以下の数式（２）に代入することで、左右のエアサスペンション５Ｌ，５Ｒの変位差によって生じる後軸のロール角φ₂を演算する。

【0030】

【数2】

【0031】

統合ロール剛性演算部４４は、本発明の統合ロール剛性演算手段の一例であって、車高調整前後の二つの状態量に基づいて、車両１に固有の統合ロール剛性Ｋ_φ13を演算する。なお、統合ロール剛性Ｋ_φ13とは、前後軸のロール剛性や車体フレームの捻り剛性等を統合して、車両１のサスペンション上全体を一つの剛体と見なしたロール剛性である。以下、図４に基づいて統合ロール剛性Ｋ_φ13の詳細を説明する。

【0032】

図４に示すように、車両１に積荷の偏積によるロールモーメントＭｘが生じていると仮定すると、リーフサスペンション４Ｌ，４Ｒ（前輪２Ｌ，２Ｒ）側のロール方向の静的釣り合い式は以下の数式（３）で表される。

【0033】

【数3】

【0034】

なお、数式（３）において、φ₁はリーフサスペンション４Ｌ，４Ｒの変位差によって生じる前軸のロール角、Ｋ_φ1は前軸のロール剛性、Ｋ_φ2は後軸のロール剛性を示している。

【0035】

一方、エアサスペンション５Ｌ，５Ｒ（後輪３Ｌ，３Ｒ）側のロール方向の静的釣り合い式は以下の数式（４）で表される。

【0036】

【数4】

【0037】

なお、数式（４）において、Ｍ_x2はエアサスペンション５Ｌ，５Ｒに対する荷重Ｆ_L，Ｆ_Rの左右差により生じるロールモーメント、Ｋ_φ12は前軸及び後軸の結合剛性を示している。

【0038】

数式（３），（４）をロールモーメントＭｘについて整理すると、以下の数式（５）が得られる。

【0039】

【数5】

【0040】

自動車高調整装置２０による車高調整前の状態をａ、車高調整後の状態をｂとすると、ロールモーメントＭｘは以下の数式（６）で表される。

【0041】

【数6】

【0042】

数式（６）を統合ロール剛性Ｋ_φ13について整理すると、以下の数式（７）が得られる。

【0043】

【数7】

【0044】

統合ロール剛性演算部４４は、この数式（７）に、車高調整前に後軸ロールモーメント演算部４２で演算されたロールモーメントＭ_x2a及び、後軸ロール角演算部４３で演算されたロール角φ_2aを代入すると共に、車高調整後に後軸ロールモーメント演算部４２で演算されたロールモーメントＭ_x2b及び、後軸ロール角演算部４３で演算されたロール角φ_2bを代入することで、統合ロール剛性Ｋ_φ13を演算する。

【0045】

車両荷重演算部４５は、本発明の荷重演算手段の一例であって、リーフサスペンション４Ｌ，４Ｒ及び、エアサスペンション５Ｌ，５Ｒに対する総荷重Ｆ_Massを演算する。なお、総荷重Ｆ_Massの演算手法としては、例えば加速度センサ（不図示）のセンサ値等から求める公知の手法を用いることができる。また、車両１が前後輪共にエアサスペンションを備えている場合は、図３に示す内圧−荷重特性マップから各エアサスペンションに対する荷重をそれぞれ演算し、これら荷重の総和から求めてもよい。また、各サスペンションに荷重計を備える場合は、これら荷重計のセンサ値の総和から求めてもよい。

【0046】

左右重心位置演算部４６は、本発明の重心位置演算手段の一例であって、積荷の偏積に応じて移動する車両１の左右重心位置ｙ_cgを演算する。以下、図５に基づいて左右重心位置ｙ_cgの詳細を説明する。

【0047】

図５に示すように、車両１に偏積によるロールモーメントＭｘが生じていると仮定すると、ロールモーメントＭｘと左右重心位置ｙ_cgとの関係は以下の数式（８）で表される。

【0048】

【数8】

【0049】

数式（８）を左右重心位置ｙ_cgについて整理すると、以下の数式（９）が得られる。

【0050】

【数9】

【0051】

数式（９）に数式（５）を代入すると、以下の数式（１０）が得られる。

【0052】

【数10】

【0053】

左右重心位置演算部４６は、この数式（１０）に、車両１の停車時に後軸ロールモーメント演算部４２で演算されたロールモーメントＭ_x2、後軸ロール角演算部４３で演算されたロール角φ₂及び、車両荷重演算部４５で演算された総荷重Ｆ_Massを代入すると共に、統合ロール剛性演算部４４で演算された統合ロール剛性Ｋ_φ13を代入するとで、車両１の左右重心位置ｙ_cgを演算するように構成されている。

【0054】

警報制御部４７は、左右重心位置演算部４６で演算された左右重心位置ｙ_cgに基づいて、車両１に横転の可能性があるか否かをドライバに知らせる警報制御を実行する。より詳しくは、コントロールユニット４０には、予め実験等により求めた車両１の旋回走行時に横転の可能性を生じさせる左右重心位置ｙ_cgの上限閾値ｙ_maxが記憶されている。警報制御部４７は、左右重心位置演算部４６から入力される左右重心位置ｙ_cgが上限閾値ｙ_max以上の場合に、図示しない運転室の表示装置５１に横転の危険性を表示させる警告を実行する。なお、ドライバへの警告は、表示装置５１に限定されず、例えば、運転室に設けられた図示しないスピーカから音声等で知らせるように構成してもよい。

【0055】

車速制御部４８は、左右重心位置演算部４６で演算された左右重心位置ｙ_cgが上限閾値ｙ_max以上の場合に、車両１の走行速度を制限して横転を回避させる車速制御を実行する。より詳しくは、コントロールユニット４０には、予め実験等により求めた車両１の横転を回避させるリミッタ速度Ｖ_Limと左右重心位置ｙ_cgとの関係を示す速度制限マップ（不図示）が記憶されている。車速制御部４８は、左右重心位置演算部４６で演算される左右重心位置ｙ_cgが上限閾値ｙ_max以上の場合に、速度制限マップから読み取ったリミッタ速度Ｖ_Limをエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）５２に出力することで、車両１の走行速度を制限するように構成されている。

【0056】

次に、図６に基づいて、第一実施形態の重心位置推定装置１０Ａによる制御フローを説明する。なお、本制御は、イグニッションキーのＯＮ操作と同時にスタートする。

【0057】

Ｓ１００では、車高調整前の状態で、後軸ロールモーメント演算部４２によるロールモーメントＭ_x2aの演算が実行されると共に、後軸ロール角演算部４３によるロール角φ_2aの演算が実行される。

【0058】

Ｓ１１０では、自動車高調整装置２０による車高調整が実行される。

【0059】

Ｓ１２０では、車高調整後の状態で、後軸ロールモーメント演算部４２によるロールモーメントＭ_x2bの演算が実行されると共に、後軸ロール角演算部４３によるロール角φ_2bの演算が実行される。

【0060】

Ｓ１３０では、車両１の停車状態で、後軸ロールモーメント演算部４２によるロールモーメントＭ_x2の演算が実行されると共に、後軸ロール角演算部４３によるロール角φ₂の演算が実行される。なお、これらロールモーメントＭ_x2及び、ロール角φ₂の演算は、車両１の停車時であれば、車高調整前（Ｓ１１０よりも前）に実行されてもよい。

【0061】

Ｓ１４０では、統合ロール剛性演算部４４による統合ロール剛性Ｋ_φ13の演算が実行される。すなわち、上述の数式（７）に、Ｓ１００で演算された車高調整前のロールモーメントＭ_x2a及び、ロール角φ_2aが代入されると共に、Ｓ１２０で演算された車高調整後のロールモーメントＭ_x2b及び、ロール角φ_2bが代入される。

【0062】

Ｓ１５０では、車両荷重演算部４５による総荷重Ｆ_Massの演算が実行される。なお、総荷重Ｆ_Massの演算は、Ｓ１００〜１４０の何れのステップで実行されてもよい。

【0063】

Ｓ１６０では、左右重心位置演算部４６による左右重心位置ｙ_cgの演算が実行される。すなわち、上述の数式（１０）に、Ｓ１３０で演算されたロールモーメントＭ_x2及び、ロール角φ₂が代入され、Ｓ１４０で演算された統合ロール剛性Ｋ_φ13が代入され、Ｓ１５０で演算された総荷重Ｆ_Massが代入される。

【0064】

Ｓ１７０では、Ｓ１６０で演算された左右重心位置ｙ_cgが車両１の横転の可能性を示す上限閾値ｙ_max以上であるか否かが判定される。左右重心位置ｙ_cgが上限閾値ｙ_max以上の場合はＳ１８０に進み、左右重心位置ｙ_cgが上限閾値ｙ_max未満の場合はリターンされる。

【0065】

Ｓ１８０では、警報制御部４７によって、表示装置５１に横転の危険性を表示する警告が実行される。さらに、Ｓ１９０では、車速制御部４８によって、車両１の走行速度がリミッタ速度Ｖ_Limで制限されてリターンされる。

【0066】

次に、第一実施形態の重心位置推定装置１０Ａによる作用効果を説明する。

【0067】

第一実施形態の重心位置推定装置１０Ａは、車高調整前のロールモーメントＭ_x2a、ロール角φ_2a及び、車高調整後のロールモーメントＭ_x2b、ロール角φ_2bに基づいて車両１に固有の統合ロール剛性Ｋ_φ13を演算すると共に、統合ロール剛性Ｋ_φ13、ロールモーメントＭ_x2、ロール角φ₂及び、総荷重Ｆ_Massを入力値として含むモデル式（数式１０）に基づいて、車両１の左右重心位置ｙ_cgを演算するように構成されている。したがって、車高調整前後の二つの状態量から統合ロール剛性Ｋ_φ13を高精度に演算することが可能となり、車両１の左右重心位置ｙ_cgを高精度に推定することができる。

【0068】

また、第一実施形態の重心位置推定装置１０Ａは、左右重心位置ｙ_cgが横転の可能性を生じさせる上限閾値ｙ_max以上になると、表示装置５１に横転の危険性を表示して警告を実行するように構成されている。したがって、左右重心位置ｙ_cgの移動による横転の危険性をドライバに確実に知らせることが可能となり、ドライバに横転を回避させる安全な走行を促すことができる。

【0069】

また、第一実施形態の重心位置推定装置１０Ａは、左右重心位置ｙ_cgが横転の可能性を生じさせる上限閾値ｙ_max以上になると、横転を回避させるリミッタ速度Ｖ_Limで車両１の走行速度を制限するように構成されている。したがって、左右重心位置ｙ_cgの移動による車両１の横転を効果的に抑止することが可能になる。

【0070】

［第二実施形態］
以下、図７，８に基づいて、本願発明の第二実施形態に係る重心位置推定装置１０Ｂを説明する。第二実施形態の重心位置推定装置１０Ｂは、図７に示すように、第一実施形態の統合ロール剛性演算部４４を統合ロール剛性記憶部４４Ｂに置き換えたものである。したがって、第一実施形態と同一の機能を有する構成については説明を省略する。

【0071】

一般的に、統合ロール剛性は、サスペンションやフレーム構造等に応じて一義的に決まる車両１に固有の一定値と見なすことができる。本実施形態の統合ロール剛性記憶部４４Ｂには、予め実験等により求めた統合ロール剛性が車両１に固有の一定値Ｋ_{φ13_const}として記憶されている。

【0072】

左右重心位置演算部４６Ｂは、以下の数式（１１）に、後軸ロールモーメント演算部４２で演算されるロールモーメントＭ_x2、後軸ロール角演算部４３で演算されるロール角φ₂及び、車両荷重演算部４５で演算される総荷重Ｆ_Massを代入することで、車両１の左右重心位置ｙ_cgを演算する。

【0073】

【数11】

【0074】

次に、図８に基づいて、第二実施形態の重心位置推定装置１０Ｂによる制御フローを説明する。なお、本制御は、イグニッションキーのＯＮ操作と同時にスタートする。

【0075】

Ｓ２００では、車両１の停車状態で、後軸ロールモーメント演算部４２によるロールモーメントＭ_x2の演算が実行されると共に、後軸ロール角演算部４３によるロール角φ₂の演算が実行される。

【0076】

Ｓ２１０では、車両荷重演算部４５による総荷重Ｆ_Massの演算が実行される。なお、総荷重Ｆ_Massの演算は、Ｓ２００よりも前又は同時に実行されてもよい。

【0077】

Ｓ２２０では、左右重心位置演算部４６による左右重心位置ｙ_cgの演算が実行される。すなわち、上述の数式（１１）に、Ｓ２００で演算されたロールモーメントＭ_x2、ロール角φ₂が代入されると共に、Ｓ２１０で演算された総荷重Ｆ_Massが代入される。

【0078】

Ｓ２３０では、Ｓ２２０で演算された左右重心位置ｙ_cgが車両１の横転の可能性を示す上限閾値ｙ_max以上であるか否かが判定される。左右重心位置ｙ_cgが上限閾値ｙ_max以上の場合はＳ２４０に進み、左右重心位置ｙ_cgが上限閾値ｙ_max未満の場合はリターンされる。

【0079】

Ｓ２４０では、警報制御部４７によって、表示装置５１に横転の危険性を表示する警告が実行される。さらに、Ｓ２５０では、車速制御部４８によって、車両１の走行速度がリミッタ速度Ｖ_Limで制限されてリターンされる。

【0080】

次に、第二実施形態の重心位置推定装置１０Ｂによる作用効果を説明する。

【0081】

第二実施形態の重心位置推定装置１０Ｂは、車両１に固有の統合ロール剛性を予め実験等により求めた一定値Ｋ_{φ13_const}として記憶させると共に、この一定値Ｋ_{φ13_const}、ロールモーメントＭ_x2、ロール角φ₂及び、総荷重Ｆ_Massを入力値として含むモデル式（数式１１）から左右重心位置ｙ_cgを演算するように構成されている。したがって、統合ロール剛性を一定値Ｋ_{φ13_const}としたことで、自動車高調整が実行されなかった場合においても、車両１の左右重心位置ｙ_cgを確実に推定することができる。また、ドライバに警告を実行する機能及び、走行速度をリミッタ速度Ｖ_Limで制限する機能については、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0082】

［その他］
なお、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

【0083】

例えば、図９に示すように、第一実施形態（又は第二実施形態）のコントロールユニット４０に前後重心位置演算部４９を追加し、以下の数式（１２）に基づいて前後重心位置ｘ_cgを演算するように構成してもよい。

【0084】

【数12】

【0085】

なお、数式（１２）において、Ｆ_aveは荷重Ｆ_L，Ｆ_Rの平均値、ｘ₁は前軸から後軸までの距離を示している。

【0086】

また、上述の重心位置推定装置１０Ａ，Ｂが適用可能な車両は、後輪にエアサスペンションを備えるものに限定されず、前後輪ともにエアサスペンションを備える車両や、前後輪ともにリーフサスペンションを備える車両であってもよい。前後輪ともにリーフサスペンションの場合は、各リーフサスペンションに荷重計を設ければよい。また、車両１はトラックに限定されず、乗用車等の他の車両であってもよい。

【符号の説明】

【0087】

１ 車両
２Ｌ，２Ｒ 左右前輪
３Ｌ，３Ｒ 左右後輪
４Ｌ，４Ｒ リーフサスペンション
５Ｌ，５Ｒ エアサスペンション
１０Ａ，Ｂ 重心位置推定装置
１１Ｌ，１１Ｒ 圧力センサ
１２Ｌ，１２Ｒ 変位量センサ
２０ 自動車高調整装置
４０ コントロールユニット
４１ 後軸サスペンション荷重演算部（荷重演算手段）
４２ 後軸ロールモーメント演算部（ロールモーメント演算手段）
４３ 後軸ロール角演算部（ロール角演算手段）
４４ 統合ロール剛性演算部（統合ロール剛性演算手段）
４５ 車両荷重演算部（荷重演算手段）
４６ 左右重心位置演算部（重心位置演算手段）
４７ 警報制御部（警報手段）
４８ 車速制御部（車速制限手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】