悬架控制装置.pdf

一种悬架控制装置，包括车轮附着状态估计装置，用来基于转向轮的回正扭矩的变化估计车轮的附着状态；车辆侧倾控制装置，用来控制车辆的侧倾；和控制参数设置装置，其基于至少该车轮附着状态估计装置估计出的附着状态来设置车辆侧倾控制装置的控制参数。

1、  一种悬架控制装置，其特征在于，该悬架控制装置包括：
一车轮附着状态估计装置，用来基于转向轮的回正扭矩的变化估计车轮的附着状态；
一车辆侧倾控制装置(Spxx，FT，RT)，用来控制车辆的侧倾；和
一控制参数设置装置，用于基于至少该车轮附着状态估计装置估计出的附着状态来设置该车辆侧倾控制装置的控制参数。

2、  一种悬架控制装置，其特征在于，该悬架控制装置包括：
一车轮附着状态估计装置(M10)，用来基于转向轮的回正扭矩的变化估计车轮的状态；
一车轮侧倾刚度控制装置(B3)，用来控制车辆侧倾刚度以抑制车辆的侧倾；和
一控制参数设置装置，用于基于至少该车轮附着状态估计装置估计出的附着状态来设置该车辆侧倾刚度控制装置的控制参数。

3、  一种悬架控制装置，其特征在于，该悬架控制装置包括：
一车轮附着状态估计装置(M10)，用来基于转向轮的回正扭矩的变化估计车轮的状态；
一车轮侧倾刚度比率控制装置(B3)，用来控制车辆侧倾刚度的分配以控制车辆转向特性；和
一控制参数设置装置，用于基于至少该车轮附着状态估计装置估计出的附着状态来设置该车辆侧倾刚度比率控制装置的控制参数。

4、  如权利要求1-3所述的悬架控制装置，其中
该车轮附着状态估计装置包括：一回正扭矩估计装置(M5，M25)，用于估计车轮产生的回正扭矩；一车辆状态量检测装置(M3，M6，M7，M23，M26，M27)，用于检测车辆的状态量；一车轮指标估计装置(M8)，用于估计至少一种车轮指标，该指标包括与车轮有关的侧向力和车轮滑移角；一车轮附着因数估计装置(M10)，用于基于由该回正扭矩估计装置估计出的回正扭矩的变化，来估计与该车轮有关的车轮附着因数。

5、  如权利要求4所述的悬架控制装置，其中该车轮附着状态估计装置包括一参考回正扭矩设置装置(M12)，用于基于由该车轮指标估计装置估计出的车轮指标和由该回正扭矩估计装置估计出的回正扭矩，来设置参考回正扭矩；并且该车轮附着因数估计装置基于由该参考回正扭矩设置装置确定的参考回正扭矩与由该回正扭矩估计装置估计出的回正扭矩之间的比较结果，来估计与该车轮有关的该车轮附着因数。

6、  如权利要求4-5所述的悬架控制装置，还包括：
一驱动装置，用于执行车辆的转向控制，该驱动装置与驾驶员的操作装置机械隔离；和
一驱动信号检测装置(M1，M21)，用于检测在转向控制下的该驱动装置的驱动信号；其中
该回正扭矩估计装置基于该驱动信号检测装置的检测结果估计该回正扭矩。

7、  如权利要求1-6所述的悬架控制装置，还包括：
一摩擦系数估计装置，用于基于该车轮附着因数估计装置估计出的该车轮附着因数，来估计相对于路面的车辆的摩擦系数；其中
该控制参数设置装置至少基于该摩擦系数估计装置估计出的摩擦系数来确定该控制参数。

悬架控制装置
技术领域
本发明涉及一种悬架控制装置。更具体地，本发明涉及一种用于适当控制车辆侧倾(rolling)的悬架控制装置。
背景技术
已经开发出了通过控制悬架各部分来控制车辆侧倾的装置，以提高车辆的操控和稳定性。例如，在JP3163742B2中描述了一种已知的车辆控制装置，其根据路面的摩擦系数的等级控制前轮和后轮悬架的侧倾刚度(rollstiffness)的比例。通过JP3163742B2中的车辆控制装置，控制侧倾刚度比率来提高车辆在具有较小摩擦系数的路面上而不是在具有较大摩擦系数的路面上的驱动稳定性。根据JP3163742B2中所述的车辆控制装置的结构，在驾驶的操作状态不会减小水平加速度时，根据合成加速度G来估计路面的摩擦系数。其是基于这样的前提，合成加速度G达到峰值就表示轮胎几乎达到附着的极限(grip limit)并且该峰值显示了精确的路面摩擦系数。
用来抑制车辆转弯操作时的侧倾的另一公知装置，是将车辆的横向加速度作为一个控制参数。通过横向加速度传感器、和基于车速、转向角、车辆所有参数的计算，并组合通过横向加速度传感器的检测值和计算值来得到横向加速度。例如，对于在JP05(1993)185815A2中所述的装置，调整从实际的横向加速度、转向角和车辆速度计算得到的横向加速度(即估算的横向加速度)的控制增益，以提高在突然转向操作时的抑制侧倾的效果，并且还能在十分突然的转向操作中用于与相应于实际横向加速度的控制来保持平衡。而且，基于转向驱动液压力来判断是否所行驶的路面具有低的摩擦系数，其中该液压力是基于转向反作用力来进行调节的，在具有低摩擦系数的路面上的与转向相关的转向反作用力较小。如果其判断是低摩擦系数，则减少侧倾控制量来进行修正，这样即使在低摩擦系数时也能确保实现这种控制。
同时，在“基于自回位扭矩的附着状态估计及其在增强车辆稳定性上的应用(Estimation of Grip State Based on Self Aligning Torque and ItsApplication to Enhance Vehicle Stability)”(Muragishi，Yuii等人，20035105，日本车辆工程师协会，2003年5月22目的春季学术讲座)中，将一个表示力度(degree of force)的参数用于转向系和制动系的控制之中，以使车辆稳定控制的性能得到改善，其中该参数以极限允许值(allowance)的百分比的方式，相对于轮胎产生的最大力度显示了轮胎产生的力度。换句话说，利用横向附着余量(lateral grip margin)，可以从轮胎大概达到极限区域的状态开始车辆稳定性控制，但是仍然保持这种允许值。在Muragishi等人的文章中，将横向附着余量的估计结果用于所有转向齿轮齿数比的可变控制。在本发明中，将横向附着余量称为车轮附着因数(wheel grip factor)。
在电子技术近来的发展中，车辆的操作已经计算机化了。已为转向控制提出了线传转向系统(steer-by-wire)。例如，在JP2001-191937A2中描述了一种线传转向系统，其在没有将转向元件机械连接到车轮的情况下，根据致动器的运动来改变转向角，该致动器通过转向元件(方向盘)来进行转向。在JP07(1995)-329808中描述了一种转向控制装置，其通过电机动作来控制后轮的转向角，这就是线传转向系统。由Muragishi等人的文章中所述的结构，根据电子转向动力装置来得到横向附着余量(也就是，车轮附着因数)。尽管根据本发明采用了电子转向动力装置，但是在线传转向系统中能更容易地估计出车轮附着因数。
由Muragishi等人的所述结构，尽管在轮胎达到了近似附着极限的情况下能判断出路面的摩擦系数，但是在其它情况下却不能判断出路面的摩擦系数，例如其必须有一个对策，如利用最后一个值。换句话说，当轮胎没有达到大致的附着极限时，对路面摩擦系数的估计精度会下降。所以，很难想象其会随着路面状态的变化而变化，并且不可能得到足够的目标侧倾刚度比率控制的效果。
由在JP05(1993)-185815中所描述的结构，在基于转向反作用力调整的动力转向液压力等于或是小于基于转向角的一预设值的情况下，则判断行驶路面具有低的摩擦系数。虽然，例如，在由于用冬天的轮胎代替了夏天的轮胎、轮胎磨损和长期变形而引起了轮胎特性改变，而其影响到了轮胎和路面之间的摩擦状况的情况下，但是因为所判断地路面的低摩擦系数的状态与真实状态不同，所以也不可能确保所需要的特性。利用Muragishi等人所述的横向附着余量，能准确地估计轮胎是否达到了极限区域。
因此，就需要一种悬架控制装置，其能准确辨别路面和轮胎之间的摩擦状态，以根据车辆状态来实现适当的侧倾控制。
发明内容
根据上述内容，本发明提供一种悬架控制装置，其特征在于，该悬架控制装置包括：车轮附着状态估计装置，用来基于转向轮的回正扭矩的变化估计车轮的附着状态；车辆侧倾控制装置，用来控制车辆的侧倾；和控制参数设置装置，其基于至少该车轮附着状态估计装置所估计出的附着状态来设置该车辆侧倾控制装置的控制参数。
根据本发明的另一个方面的悬架控制装置，其特征在于该悬架控制装置包括：车轮附着状态估计装置，用来基于转向轮的回正扭矩的变化估计车轮的状态；车轮侧倾刚度控制装置，用来控制车辆侧倾刚度以抑制车辆的侧倾；和控制参数设置装置，其基于至少该车轮附着状态估计装置所估计出的附着状态来设置该车辆侧倾刚度控制装置的控制参数。
根据本发明的又一方面的悬架控制装置，其特征在于该悬架控制装置包括：车轮附着状态估计装置，用来基于转向轮的回正扭矩的变化估计车轮的状态，车轮侧倾刚度比率控制装置，用来控制车辆侧倾刚度比率以控制车辆转向特性；和控制参数设置装置，其基于至少该车轮附着状态估计装置估计出的附着状态来设置车辆侧倾刚度比率控制装置的控制参数。
根据本发明，通过估计车轮的附着状态，能够精确地得到路面和车轮(也就是轮胎)之间的摩擦状态，以根据车辆状态来进行适当的侧倾控制。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明前述和附加的特征及特性会变得更清晰。
图1是根据本发明第一实施例的悬架控制装置的结构示意图；
图2是根据本发明第一实施例的稳定杆控制装置的结构图。
图3示出了根据本发明第一实施例的弹簧控制装置。
图4示出了根据本发明第一实施例的该弹簧控制装置。
图5是根据本发明第一实施例的用于车辆侧倾控制的控制框图。
图6是根据本发明实施例的车辆侧倾刚度目标值计算的一个例子的控制框图。
图7是根据本发明实施例，根据车轮附着因数为估计出的横向加速度设置增益K1的曲线图。
图8是根据本发明实施例，根据车轮附着因数为估计出的横向加速度设置增益K2的曲线图。
图9是根据本发明实施例，根据车轮附着因数为估计出的横向加速度设置增益K3的曲线图。
图10是根据本发明实施例，根据车轮附着因数为估计出的横向加速度设置增益K4的曲线图。
图11是根据本发明第一实施例对车辆侧倾刚度目标值计算的第二个例子的控制框图。
图12是根据本发明第一实施例，依据车轮附着因数设置估计出的横向加速度的最大值的曲线图。
图13是根据本发明第一实施例用于判断车辆动态转向特性的控制框图。
图14是根据本发明第一实施例的前轮和后轮侧倾刚度目标值计算的控制框图。
图15是根据本发明第一实施例，依据车轮附着因数设置前轮侧倾刚度比率的曲线图。
图16是根据本发明第二实施例的车轮附着因数估计的框图。
图17是根据本发明第二实施例的车轮附着因数估计装置的框图。
图18是根据本发明实施例的与侧向力相关的回正扭矩的特性图。
图19是根据本发明实施例的与车轮侧滑角相关的侧向力和回正扭矩之间的关系图。
图20是根据本发明实施例的与该车轮侧滑角相关的侧向力和回正扭矩之间的关系图。
图21是根据本发明实施例的与该车轮侧滑角相关的侧向力和回正扭矩之间的关系图。
图22是根据本发明实施例的与该车轮侧滑角相关的侧向力和回正扭矩之间的关系图。
图23是根据本发明实施例的与该车轮侧滑角相关的侧向力和回正扭矩之间的关系图。
图24是根据本发明实施例的由转向系统静摩擦导出的摩擦扭矩的图，其与对回正扭矩的修正有关。
图25是根据本发明实施例的转向系统的摩擦成分的特性图，用于修正回正扭矩的估计值。
图26是利用基于车辆模型的观测器从车轮转向角和车速而估计车轮指标的框图。
图27是通过在基于车辆模型的观测器的基础上的修正计算来估计车轮指标的框图。
图28是根据本发明实施例，在不用观测器的情况下，用状态量计算处理来直接计算车轮指标的框图。
图29是根据本发明实施例的回正扭矩与车轮侧滑角的关系图。
图30是根据本发明实施例，基于轮胎拖距(pneumatic trail)的车轮附着因数ε，和基于路面摩擦的横向附着余量的车轮附着因数εm之间的关系图。
图31是根据本发明实施例的对路面摩擦系数的估计的一个例子的框图。
图32是根据本发明实施例，基于车轮指标和回正扭矩的对摩擦系数的估计的一个例子的框图。
图33是根据本发明实施例的将侧向力作为轮胎指标来估计路面摩擦系数的一个例子的图。
图34是根据本发明实施例的将车轮侧滑角(slip angle)作为轮胎指标来估计路面摩擦系数的一个例子的图。
图35是根据本发明实施例的车轮侧滑角和回正扭矩之间的关系图。
具体实施方式
下面结合附图的描述来解释本发明的实施例。
如图1所示，根据本发明实施例的转向系包括电动转向系统EPS。电动转向系统EPS被配置为以转向扭矩传感器ST来检测转向扭矩Tstr，其通过驾驶员对方向盘SW的操作来影响转向轴，根据检测到的转向扭矩Tstr来控制EPS电机，并且通过减速齿轮和齿条及小齿轮来减小驾驶员的转向操作力以使车前轮WHfl、WHfr转向。
如图1所示，每个车轮WHxx(也就是，WHfr，WHfl，WHrr，WHrl，之后，xx代表每个车轮，fr代表前右车轮，fl代表前左车轮，rr代表后右车轮，rl代表后左车轮)均具有车轮速度传感器WSxx(也就是，WSfr，WSfl，WSrr，WSrl)，该传感器与电子控制单元ECU相连，所以能将脉冲信号输入电子控制单元，该脉冲信号具有与每个车轮转速成比例的脉冲数。而且，用来检测方向盘SW的转向角δf的转向角传感器SA、用来检测车辆纵向加速度的Gx的纵向加速度传感器XG、用来检测车辆横向加速度Gy的横向加速度传感器YG、用来检测车辆偏航速率(yaw rate)Yr的偏航速率传感器YR、用来检测车辆距离地面高度的车辆高度传感器HSxx(也就是说，HSfr、HSfl、HSrr、HSrl)和用来检测EPS电机转角的转角传感器等与电子控制单元ECU连接。
电子控制单元ECU包括转向控制单元ECU1、制动控制单元ECU2、节气门控制单元ECU3、和报告控制单元(report control unit)ECU4等。控制单元ECU1-4分别通过通信单元连接到通信总线上，该通信单元包括用来通信的CPU、ROM和RAM。所以能够从其它控制单元传来各控制系统所需的信息。
由本发明实施例的结构，通过使用电动转向系统EPS的信号来估计车轮附着因数(wheel grip factor)ε。换句话说，对包括电动转向系统的车辆，根据通过转向扭矩传感器ST测得的转向扭矩Tstr的值来控制EPS电机，以减小驾驶员的转向操作力。在这种情况下，作为转向车轮的前轮所产生的回正扭矩(aligning torque)，与从由电动转向系统EPS输出的扭矩和转向操作的转向扭矩的总和中减去转向系的摩擦成分而得到扭矩相平衡。
所以，用下列公式能得到实际回正扭矩Tsaa。
Tsaa＝Tstr+Teps-Tfrc
在这种情况下，如前所述通过转向扭矩传感器ST来检测转向扭矩Tstr。输出扭矩Teps与电动转向系统EPS输出的扭矩相对应，如输出扭矩Teps是基于电机电流值来估计的，因为EPS电机的电机电流值与电机输出扭矩之间存在着预定的关系(也就是说，电机输出扭矩与电机电流值大概成比例)。Tfrc代表了转向系统的摩擦成分(element)，即来自转向系统摩擦的扭矩成分。由本发明实施例的结构，通过从转向扭矩Tstr和输出扭矩Teps的总和(也就是，Tstr+Teps)中减去该扭矩成分Tfrc，来进行修正以得到实际的回正扭矩Tsaa。
下面参考包括图16的附图，对基于前面所检测到的实际的回正扭矩Tsaa来估计该车轮附着因数ε作进一步的解释，同时对根据线传转向前轮转向控制系统的第二实施例对车轮附着因数ε的估计进行解释。
在每个车辆WHxx上均具有弹簧控制装置SPxx(也就是，SPfr、SPfl、SPrr、SPrl)来作为车辆侧倾控制装置，在前轴和后轴分别具有稳定杆控制装置FT、FR，其作为车辆侧倾控制装置用来控制扭转刚度。通过车辆侧倾控制装置来抑制表示车辆侧倾的侧倾角度，该车辆侧倾控制装置包括弹簧控制装置SPxx和稳定杆控制装置FT、RT。尽管在本实施例中将弹簧控制装置SPxx和稳定杆控制装置FT、RT作为车辆侧倾控制装置，但是可以省略掉其中的一个。如果没有包括弹簧控制装置SPxx和稳定杆控制装置FT、RT之中的一个，则可以用不受控制的通常装置来代替省略掉的那个装置。例如，如果只用稳定杆控制装置FT、RT作为车辆侧倾控制装置，则悬架控制装置可以是螺旋弹簧。
图2所示的是稳定杆控制装置FT、RT的结构，将稳定杆分为两部分(也就是，SBrr、SBrl)，各个稳定杆的第一端分别与左轮或右轮相连，其中一个稳定杆的第二端通过减速器RD与电机SM的转子RO相连，另一个稳定杆与电机SM的定子SR相连。因此，当电机SM受到激励时，每个稳定杆SBrr、SBrl都产生扭力，以改变扭转弹簧的特性，从而控制侧倾刚度。尽管在本发明实施例中用电机SM控制侧倾刚度，但是也可以用由电机或发动机驱动的泵来取代动力源，这样就通过泵来控制液压。
图3示出了弹簧控制装置SPxx的结构，其被称为实际悬挂。由图3所示的结构，在每个车轮WHxx和车体VB之间安放有液压缸OCxx，通过对每个液压缸Ocxx增减(charging and discharging)液压来控制车体VB的侧倾。通过控制液压控制阀OV来控制液压的增减。如果将液压提供给每个液压缸OCxx，则发动机EG或电机就会驱动泵HP，以通过液压控制阀OV将泵HP产生的液压，从储罐(accumulator)AC通过液压控制阀提供给液压缸OCxx。如果从液压缸OCxx中排出油，则就通过液压控制阀OV将油排放到储液罐RV中。因此，通过为一侧车轮的液压缸OCxx提供液压，和通过将相对于车辆纵向的另一侧的车轮的液压缸OCxx中的油放出，就能抑制车辆侧倾。尽管用油作为动力传输介质，但是也可以用压缩气体代替液体的油来控制侧倾，该压缩气体是由压缩机进行压缩的。
图4示出了一气动悬架装置，其用于控制作为弹簧控制装置SPxx的弹簧常量。每个车轮WHxx的空气弹簧装置均包括主室MCxx，副室SCxx，用来控制在各室之间的建立连通的开关阀SVxx，和车辆高度调节阀LVxx。由于每个室都具有较大的容积、较低的空气弹簧常量，所以通过开闭开关阀SVxx切换每个室的容积，以通过大的弹簧常量来控制侧倾刚度。例如，通过将前轮的开关阀SVfl、SCfr从开的状态切换到闭的状态，就可以使弹簧常量从低的状态变化到高的状态，从而进一步增加前轮侧的侧倾刚度，其使车辆不太可能发生侧倾。由电机M驱动的压缩机Hpa和排放控制阀EV作为供气源。
如图5所示，在车辆侧倾刚度目标值Rsv的计算块B1，基于转向角δf、车速V、横向加速度Gy和车轮附着因数ε计算车辆侧倾刚度目标值Rsv，作为控制参数。车辆侧倾刚度目标值Rsv是决定车辆侧倾角度的程度的目标值。在车辆工况(behavior)判断块B2，用偏航速率(yaw rat)偏差(ΔYr)判断车辆动态转向特性，即基于其上的过度转向和不足转向的程度。在前轮和后轮的侧倾刚度计算块B3，基于车速V、动态转向特性和车轮附着因数ε计算前轮和后轮的侧倾刚度比率(即，通过车辆侧倾刚度的百分比表达的前悬架和后悬架之间的车辆侧倾刚度的分配(见Gillespie所著的“车辆动力学基础”，汽车工程学会，1992))，分配计算出来的车辆侧倾刚度目标值Rsf、Rsr(也就是，如块B4、B5所示)，决定将其作为前轮致动器和后轮致动器的命令值。
参考图6，下面将解释在方块B1中执行车辆侧倾刚度目标值Rsv的一个例子。由于是由于车辆的惯性影响产生了车辆侧倾，所以如果根据横向加速度Gy的检测结果来决定侧倾控制，则在考虑致动器操作延迟的情况下，是不能进行适当的控制的。因此，就必须基于转向角δf决定控制量，转向角与输入到车辆的量相对应，以对致动器的操作延迟等进行补偿。从而，为了计算车辆侧倾刚度目标值Rsv，要考虑横向加速度的估计值Gye，其从块B11中的车速V和转向角δf中得到，横向加速度Gy，横向加速度估计值的变化量dGye，和块B12和B13计算的横向加速度变化量dGy。用下面的公式可以计算出横向加速度的估计值Gye。
Gye＝(V²·δf)/{L·N·(1+Kh·V²)}
其中，V代表车速，δf代表转向角(方向盘的转向角)，L代表轴距，N代表转向齿轮齿数比，Kh代表稳定因数。
计算出的横向加速度估计值Gye、横向加速度估计值的变化量dGye、横向加速度Gy和横向加速度变化量dGy分别乘以增益K1、K2、K3、K4之后的总和就是车辆侧倾刚度目标值Rsv。这样通过在方块B14中进行下面公式就可得到车辆侧倾刚度目标值Rsv。
Rsv＝K1(ε)·|Gye|+K2(ε)·|dGye|+K3(ε)·|Gy|+K4(ε)·|dGy|
如图6中的虚线所示，在块B15，通过车轮附着因数ε可以得到路面的摩擦系数μ，以用路面的摩擦系数μ来决定增益K1、K2、K3、K4。
如图6中的块B11所示，由于从转向角δf和车速V得到横向加速度估计值Gye，所以如果路面摩擦系数较低，则输出的横向加速度估计值就会比实际加速度大。因此，其必须以下面的方式，即基于车轮附着因数ε估计路面的低摩擦系数，来补偿横向加速度估计值的作用(contribution)。即，由于在低摩擦的路面的情况下假定车轮的附着因数较低，所以如图7-8所示，随着车轮附着因数ε的下降，而将增益K1和K2确定为较低值，以降低它们的作用，其中K1和K2是与横向加速度估计值Gye相关的。而且，为了将与横向加速度估计值相关的作用确定得相对较低，则如图9-10所示，可以将与实际横向加速度Gy相关的增益随着车轮附着因数ε的下降而确定得较高。
如上面的解释，图6表示了一种在路面摩擦系数低的情况下，补偿横向加速度估计值Gye的方法，其是基于车轮附着因数ε来调节增益。同时，如图11所示，也可通过在块B16中，基于车轮附着因数ε决定横向加速度估计值Gye的最大极限值，来补偿横向加速度估计值Gye。例如，如图12所示，在由于路面摩擦系数较低而造成车轮附着因数ε较低时，可以将横向加速度估计值的最大值Gyemax确定得低一些，在车轮附着因数ε较高时，可以确定得高一些。在这种情况下，同样如图6所示，可以通过车轮附着因数ε估计路面摩擦系数，以用其来决定最大值Gyemax。
可以用转向角δf和转向角速度dδf来代替横向加速度估计值Gye和横向加速度估计值变化量dGye。在这种情况下，就像使用横向加速度估计值Gye那样，基于从车轮附着因数ε中得到的路面摩擦系数调节控制增益。而且，转向角δf和转向角速度dδf的影响程度可通过提供转向角δf的最大极限值来进行调节。
图13示出了图5的车辆工况判断块B2的详细情况，其与判断车辆动态转向特性的控制块相对应。如图13所示，在块B21中，由车速V和转向角δf来计算目标偏航速率Yrd，如下面的等式所示。
Yrd＝(V·δf)/{L·N·(1+Kh·V²)}
其中，L代表轴距，N代表转向齿轮齿数比，Kh代表稳定因数。此后，计算目标偏航速率绝对值|Yrd|与真实偏航速率绝对值|Yr|之间的偏航速率偏差ΔYr(＝|Yrd|-|Yr|)，其中真实偏航速率是由偏航速率传感器YR检测到的。如果偏航速率偏差Δyr大于零(也就是，Δyr＞0)，则判断其倾向于转向不足。如果偏航速率偏差Δyr小于零(也就是，Δyr＜0)，则判断其倾向于过转向。尽管本发明实施例中用偏航速率做车辆状态量，但是也可以通过横向加速度、车轮滑移角(slip angle)、左右轮之间的速度差及其组合来判断车辆的动态转向特性。
图14所示的是在前轮和后轮的侧倾刚度的目标值计算块B3的详细情况。基于车辆工况判断结果和车轮附着因数ε计算前轮和后轮的侧倾刚度比率值(roll stiffness ratio)Rsrf、Rsrr，以在计算结果的基础上决定前轮和后轮的侧倾刚度目标值Rsf、Rsr。在图14中，首先，基于车速V决定前轮的侧倾刚度比率初始值Rsrf0。在这种情况下，侧倾刚度比率初始值Rsrr0是这样决定的：Rsrr0＝1-Rsrf0。在图15所示的初始设定中，如果车速V比较高，则把前轮的侧倾刚度比率初始值Rsrf0定得高一些，这样，可将车辆特性设置得较稳定。
根据侧倾刚度比率修正值Rsra对侧倾刚度比率初始值Rsrf0、Rsrr0进行修正，其中侧倾刚度比率修正值Rsra是在图14的块B33中通过车轮附着因数ε和动态转向特性(也就是，偏航速率偏差Δyr)计算出来的，这样就能得到前轮和后轮的侧倾刚度比率Rsrf、Rsrr。当车轮附着因数ε下降时，通过增加前轮的侧倾刚度比率Rsrf和减小后轮的侧倾刚度比率Rsrr来对前轮和后轮的侧倾刚度比率Rsrf、Rsrr进行修正。在这种情况下，不直接用车轮附着因数ε作为侧倾刚度比率的修正参数，而是通过估计路面摩擦系数作为修正参数来进行修正。
如果转向不足(也就是ΔYr＞0)，由根据不足转向的角度来对动态转向特性进行修正，以减少前轮的侧倾刚度比率Rsrf并且增加后轮的侧倾刚度比率Rsrr。另一方面，如果过度转向(也就是Δyr＜0)，则根据过度转向的角度增加前轮的侧倾刚度比率Rsrf，减少后轮的侧倾刚度比率Rsrr。因此，当车轮附着因数ε下降，路面摩擦系数也下降，就对侧倾刚度比率进行修正，以使前轮的侧倾刚度比率更大，这样就能进一步改善车辆的稳定性。另外，通过基于动态转向特性对侧倾刚度比率进行修正，能够抑制不足转向和过度转向，从而确保适当的转向特性。
所以，基于如图6-12所示得到的侧倾刚度比率目标值Rsrf、Rsrr和车辆侧倾刚度目标值Rsv，在图14的块B34得到前轮和后轮的侧倾刚度目标值Rsf(即，Rsf＝Rsv·Rsrf)和Rsr(也就是，Rsr＝Rsv·Rsrr)。根据该目标值，可控制弹簧控制装置SPxx和稳定杆控制装置FT、RT的致动器。
如前所述，由本发明实施例的结构，由于能够通过车轮附着因数ε，在轮胎达到极限前估计出车辆的工况，所以能够精确地辨别出路面和车轮(也就是轮胎)之间的摩擦，以如前面所述的那样通过确定控制参数来进行适当的侧倾控制。基于转向扭矩Tstr和电动转向系统EPS的输出扭矩Teps估计车轮附着因数ε，转向扭矩Tstr是由转向扭矩传感器ST检测到的，输出扭矩Teps是基于EPS电机的驱动电流的检测结果而得到的，该电机是根据检测到的转向扭矩Tstr来控制的。在线传转向的前轮转向系统也可以估计车轮附着因数ε，在该系统中方向盘SW和车轮WHfr、WHfl之间是没有机械连接。
下面将解释在线传转向的前轮转向控制系统中估计车轮附着因数的第二实施例。转向控制的结构如在JP2001-191937A2中所述的那样，所以就不再重复进行解释了。前轮转向控制系统包括通常的机械连接装置，而且可以通过驱动装置来进行转向控制，其中只将后轮转向控制系统机械地独立出来。而且，可以独立地控制每个车轮的转向角。
第二实施例包括一个前提，就是由于作为前轮转向控制系统的驱动装置的电机的驱动信号(也就是，驱动电流)与它的输出扭矩彼此成比例，所以能够通过检测该电机中的驱动电流来估计车轮从路面中接收到的反作用扭矩。如前所述，估计出的路面反作用扭矩包括转向系统元件的摩擦的成分，所以通过用电机的驱动电流来估计出的路面反作用扭矩，对来自转向系统元件的摩擦的成分进行补偿，以得到回正扭矩。因此，基于回正扭矩和用车轮滑移角或侧向力来表示的车轮指标之间的关系，来估计对应于车轮和路面之间的摩擦状态的车轮附着因数ε。
如图16所示，用电流检测装置M1来检测转向控制下的电机的驱动电流。基于电流检测装置M1的检测结果，在路面反作用扭矩估计装置M2中估计路面反作用扭矩。在车轮转向角检测装置M3中检测车轮转向角。基于车轮转向角，在转向摩擦扭矩估计装置M4中估计转向摩擦扭矩，其与转向系统元件的摩擦成分相对应。基于路面反作用扭矩和转向摩擦扭矩，在回正扭矩估计装置M5中估计回正扭矩。同时基于在在车速检测装置M6中检测到的车速、在车辆工况检测装置M7中检测到的车辆工况和在车轮转向角检测装置M3中检测到的车轮转向角，在车轮指标估计装置M8中估计至少一个车轮指标Wx，其包括侧向力Fy和与车轮有关的车轮滑移角α。其后，基于在回正扭矩估计装置M5中估计的回正扭矩的变化，在车轮附着因数估计装置M10中估计与车轮相关的车轮附着因数ε，该车轮附着因数ε与在车轮指标估计装置M8中估计的车辆指标相关。
对于包括根据如图1所示的实施例的电动转向系EPS的车辆，与图6的电流检测装置M1相同，基于电动转向系EPS的输出扭矩Teps和转向扭矩传感器ST的检测到转向扭矩Tstr估计路面反作用扭矩，以在转向摩擦扭矩估计装置M4中估计转向摩擦扭矩。
图17所示的是在车轮附着因数估计装置M10中，从回正扭矩和车轮指标(也就是侧向力Fy和车轮滑移角α)中得到车轮附着系数ε的框图。换句话说，基于车轮指标Wx和回正扭矩Tsa，在回正扭矩初始斜率估计块M11中得到回正扭矩的、与车轮指标Wx相关的斜率K(也就是，原点附近的回正扭矩的斜率)，其中车轮指标Wx是在车轮指标估计装置M8中得到的，用侧向力Fy或车轮滑移角α表示；回正扭矩Tsa是在回正扭矩估计装置M5中得到的。而且，在块B12中基于斜率K确定参考回正扭矩，该参考回正扭矩表示车轮在横向上大概完全附着的状态。其后，基于参考回正扭矩和在回正扭矩估计装置M5中得到的实际回正扭矩，在车轮附着因数计算块M13中得到车轮附着因数ε。
下面将解释用侧向力Fy作为车轮指标Wx时，估计车轮附着因数ε的实施例。如图18所示，回正扭矩相对于侧向力的特性用如曲线Tsaa的形式来表现。从曲线Tsaa的特性中能够估计出车轮附着因数ε。首先，由于侧向力Fy的作用点以轮胎拖距(pneumatic trail)en位于轮胎中心线后方的位置，所以这时力矩Fy·en会影响回正扭矩，以减小滑移角α。如果轮胎与车辆连接，则由于为了使方向盘容易地回复，车轮设置有后倾角(caster angle)和由此产生的后倾角距离ec，所以回复方向盘的力矩表现为Fy·(en+ec)。因此，通过建立以下等式，能得到实际回正扭矩。
Tsaa＝Fy·(en+ec)
因此，回正扭矩Tsaa相对于侧向力Fy的非线性特性就表示了轮胎拖距en的直接的变化。所以，就在接近原点(O)的位置确定了实际回正扭矩Tsaa相对于侧向力Fy的斜率K1(也就是说，在这种情况下，前轮是处于附着状态的)，这样就得到在完全附着状态时用回正扭矩特性(也就是，参考回正扭矩Tsao)表示的特性。首先，将相应于回正扭矩的初始斜率的斜率K1确定为预定初始值，并且在大约匀速行驶期间通过识别斜率K1对其进行修正。
由于轮胎拖距en会根据车轮的附着状态而变化，所以利用在原点附近的斜率K1，参考回正扭矩Tsao以公式Tsao＝K1·Fy来确定，斜率K1相应于车轮大致完全附着(直行状态(traveling straight state))的状态。参考回正扭矩Tsao与实际回正扭矩Tsaa之间的比率就是车轮附着因数ε(也就是，ε＝Tsaa/Tsao)。例如，当将侧向力确定为侧向力Fy1时，基于参考回正扭矩Tsao1(＝K1·Fy1)和实际回正扭矩Tsaa1，以ε＝Tsaa1/Tsao1的方式得到车轮附着因数ε。
下面将解释用车轮滑移角α作为车轮指标Wx来估计车轮附着因数ε的例子。图19所示的是侧向力Fy和回正扭矩Tsa相对于车轮滑移角α的关系。与将侧向力确定为车轮指标一样，在轮胎拖距接近完全附着状态时，相对于车轮滑移角，参考回正扭矩表现出如图20中Tsar所示的相对于车轮滑移角的非线性特性。由于参考回正扭矩的非线性特性依赖于路面摩擦系数μ，所以需要估计路面摩擦系数μ以确定参考回正扭矩Tsar。但是，如果在车轮附着因数比较高的状态，换句话说，就是在车轮附着的位置具有小的滑移角，则根据路面摩擦系数μ，回正扭矩就不大可能有差异，所以就很难估计路面摩擦系数μ。
因此，在前面所述的情况下，如图21所示，通过将参考回正扭矩近似为直线特性来估计车轮附着因数。换句话说，在车轮滑移角α的原点附近，得到回正扭矩Tsa的、相对于车轮滑移角α斜率K2，从而利用Tsas＝K2·α来确定参考回正扭矩Tsas。将参考回正扭矩Tsas与实际回正扭矩Tsaa的比率确定为车轮附着因数ε。例如，在将车轮滑移角确定为α1的情况下，用Tsas1＝K2·α1计算参考回正扭矩。用ε＝Tsaa1/Tsas1来确定车轮附着因数ε。
对于如图21所示的将参考回正扭矩近似为一直线的方法，注意到在车轮滑移角α比较大的区域，对车轮附着因数估计的精确度会下降。因此，如图22所示，在滑移角α等于或大于预定值时，将回正扭矩斜率确定为K3，将参考回正扭矩的非线性特性大概确定为如图22的OMN所示的直线。在这种情况下，最好预先通过实验得到回正扭矩斜率K3，并在行驶期间通过对斜率K3识别(identifying)来进行修正。基于实际回正扭矩的拐点(inflectionpoint)p，确定回正扭矩斜率从K2变到K3的点M。这是因为能够基于回正扭矩的拐点来估计路面摩擦系数μ。所以，通过得到实际回正扭矩Tsaa的拐点P，并且将比拐点P处的车轮滑移角大一预定值处的位置确定为M点，在该M点回正扭矩斜率从K2变到K3。
另外，由于相对于滑移角的参考回正扭矩受路面摩擦系数μ的影响，所以，如图23所示，通过基于实际回正扭矩Tsaa的拐点P来设置参考回正扭矩，能够确定更精确的参考回正扭矩特性。例如，在路面摩擦系数比较低的情况下，实际回正扭矩Tsaa的特性就从图23中的实线所示的特性变化到虚线所示的特性。即，随着路面摩擦系数μ的下降，实际回正扭矩Tsaa的拐点P就从P点变到P′点。所以，就需要将参考回正扭矩特性(Tsat)从OMN变化到OM′N′。在这种情况下，由于点M′是基于拐点P′确定的，所以即使是路面摩擦系数变化了，也能随着拐点的变化确定参考回正扭矩特性。
因此，如图23所示，基于实际回正扭矩Tsaa和实际回正扭矩Tsaa′的拐点P、P′，确定参考回正扭矩Tsat和Tsat′，其很精确地近似了完全附着状态下的回正扭矩。另外，使用从车轮附着因数估计路面摩擦系数的方法来估计路面摩擦系数，并且根据估计出的路面摩擦系数可以确定回正扭矩斜率变化的点。
为了得到高精度的回正扭矩，需要根据路面反作用力扭矩，修正转向系统的摩擦成分，该反作用力扭矩可基于电机的电流值来确定。下面结合图24-25进行解释。图24所示为从转向系的静摩擦(coulomb friction)中得到摩擦扭矩的方法。首先，如图24上部所示，当通过转向操作使车轮转向角增加并且马上就要下降时，得到路面反作用力扭矩(也就是，图24下部的X点)。其后，如图24上部所示，通过转向操作使车轮转向角下降，以在一个点处得到路面反作用力扭矩Ty，在该点处相对于转向角变化的路面摩擦力扭矩的变化量是改变的(也就是，图24下部的Y点)。通过从路面反作用力扭矩Tx中减去路面反作用力扭矩Ty，就能得到转向系摩擦扭矩。每次转向操作时，都会进行的前述的摩擦扭矩计算，并且用多次计算的平均值作为摩擦扭矩值。
下面将结合图25解释对转向系摩擦扭矩的修正。在路面反作用力扭矩和回正扭矩之间，具有如图25中的虚线所示的滞后关系的假定下(即，假定摩擦扭矩是常数)，修正该摩擦扭矩。在这种情况下，采用图24中所得到的转向系摩擦扭矩的值，并且回正扭矩Tsa相对于路面反作用力扭矩Tstr的斜率是一(1)。在直行的状态下，路面反作用力扭矩Tstr是零(0)。当驾驶员开始转向操作并且车轮转向角开始增加时，开始产生路面反作用力扭矩Tstr。在这种情况下，首先产生用来克服转向机械静摩擦的扭矩，然后，车轮(也就是轮胎)开始转动，产生回正扭矩。
因此，在从直行状态转变到转向操作的初始阶段(也就是，在摩擦扭矩的滞后的范围内)，如图25的O-A所示，由于回正扭矩还没有产生，随着实际的反作用力扭矩的增加，所以将回正扭矩的估计值作为实际回正扭矩Tsaa输出，其相对于路面反作用力扭矩具有很小的斜率(即，尽管修正后的值和估计值是精确的，但是省略了对估计值的描述)。如果由于进一步增加方向盘的转向角而引起的车轮转向角的增加，使路面反作用力扭矩超过了摩擦扭矩的范围，则沿着图25的A-B输出实际回正扭矩Tsaa。如果通过减小方向盘的转向角而减小了路面反作用力的扭矩，则输出具有如图25的B-C所示的具有较小斜率的实际回正扭矩Tsaa。正如当方向盘的转向角增加时那样，如果路面反作用力扭矩超过了摩擦扭矩范围，则沿着图25的C-D输出实际回正扭矩Tsaa。
图26-28所示的是估计车轮指标Wx(也就是，根据本发明实施例的侧向力Fy或车轮滑移角α)的实施例。图26所示的是基于车辆模型(vehiclemodel)，使用观测器(Observer)61，由车轮转向角和车速估计车轮指标的例子。基于车辆状态、诸如轴距的车辆参数、和表现轮胎特性的参数等的总体来表述车辆模型。图27所示的是提高车轮指标的估计精度的例子，其具有观测器61并基于车辆模型，通过执行修正计算处理62来进行。其中修正计算处理62是用如偏航速率和横向加速度等的传感器信号的反馈来进行的。如图28所示，用状态量计算处理块63，在不使用观测器的情况下，能够从车轮转向角、车速、横向加速度等中直接计算出车轮指标Wx。而且，可以同时操作多个前述装置中的估计装置，通过将多个估计装置的结果结合起来可以得到车轮指标Wx。
在前述的实施例中，基于回正扭矩得到车轮附着因数ε，并考虑了轮胎拖距的变化。除此之外，基于相对于路面摩擦的侧向力的允许值(allowance)的百分比，能够得到车轮附着因数(以下作为车轮附着因数εm)，其表示了车轮在横向的附着程度。
根据轮胎的理论模型，其用来分析作用在轮胎上的力(即，刷子模型(brush model))，车轮侧向力Fy和回正扭矩Tsaa之间的关系如下面的等式所示：假如
ξ＝1-{Ks/(3·μ·Fz)}·λ
如果ξ大于零，则Fy＝μ·Fz·(I-ξ³)[公式1]
如果ξ等于或小于零，则Fy＝μ·Fz[公式2]
并且如果ξ大于零，则Tsaa＝(1·Ks/6)·λ·ξ³[公式3]
如果ξ等于或小于零，则Tsaa＝0[公式4]。
其中，Fz代表车辆负载，I代表轮胎表面与地面接触的长度，Ks代表与胎面刚度相对应的常量，λ代表侧滑(λ＝tan(α))，α代表车轮滑移角。
通常，由于在ξ大于零的范围内，滑移角α很小，所以认为λ与α相等(即，λ＝α)。如公式1所示，由于侧向力的最大值是μ·Fz，所以假如将根据路面摩擦系数μ相对于侧向力最大值的比率作为路面摩擦利用系数η，则可以用η＝1-ξ³来计算路面摩擦利用系数，因此，εm＝1-η对应于路面摩擦的允许值的百分比。假如εm与车轮附着因数对应，则能建立下面的公式：εm＝ξ³。根据前面所述，公式3可表达为下式：
Tsaa＝(I·Ks/6)·α·εm[公式5]
公式5表示回正扭矩Tsaa与车轮滑移角α和车轮附着因数ξm是成比例的，假如将车轮附着因数为εm＝1(也就是，路面摩擦利用系数为零，即摩擦的允许值百分比是一(1))的特性确定为参考回正扭矩特性，则可以建立下面的公式。
Tsau＝(I·Ks/6)·α[公式6]
基于公式5和公式6，能用下面的公式得到车轮附着因数εm。
εm＝Tsaa/Tsau[公式7]
如所解释的那样，在公式7中并没有将路面摩擦系数μ作为参数包括在其中，所以不用路面摩擦系数μ也能够计算出车轮附着因数εm。在这种情况下，可以用刷子模型预先确定参考回正扭矩Tsau的斜率K4(＝I·Ks/6)，或用试验的方法得到。另外，通过先确定初始值、识别行驶期间在车轮滑移角的零点附近回正扭矩的斜率、并通过进行修正，能够提高检测精度。
例如，在图29中车轮滑移角为α2的情况下，用Tsau2＝K4·α2计算参考回正扭矩。用εm＝Ysaa2/Tsau2＝Tsaa2/(K4·α2)来计算车辆附着度εm。
因此，利用基于路面摩擦允许值百分比的车辆附着度εm来代替基于轮胎拖距的车辆附着度εm。基于轮胎拖距的轮胎附着因数ε和基于路面摩擦利用系数的车轮附着因数εm之间的关系如图30所示。因此，就可以得到车轮附着因数ε，以将其转变为车轮附着因数εm，或者也可以将车轮附着因数εm转换为车轮附着因数ε。
下面将解释从车轮指标和回正扭矩中估计路面摩擦系数μ的方法，用侧向力或车轮滑移角来描述该车轮指标。图31所示的是对路面摩擦系数的估计的一个例子。与图16中所示的车轮附着的估计相同，通过块M21-M25，由电机电流计算出路面反作用力扭矩，并且对转向系摩擦扭矩进行修正，以在其基础上计算回正扭矩。通过M26-M28得到车轮指标，其装置与图26-28所示的装置相同。在路面摩擦系数估计装置30中，基于车轮指标和回正扭矩之间的关系得到路面摩擦系数μ。
图32示出了在路面摩擦系数估计装置30中，基于车轮指标和回正扭矩估计路面摩擦系数的一个例子，其中车轮指标在车轮指标估计装置M28中得到，回正扭矩在回正扭矩估计装置M25中估计得到。首先，如图16-23所示，在块M31中，由回正扭矩Tsa和车轮指标Wx来估计车轮附着因数ε。在进行路面摩擦系数的估计计算的块M33中，当达到在用于判定路面摩擦系数的参考车轮附着因数设定块M32中预定的参考车轮附着因数时，由回正扭矩或车轮指标来估计路面摩擦系数μ。由于车轮指标反应在车辆工况中，所以也可以用达到参考车轮附着因数时的车辆工况值来代替车轮指标的值，来估计该路面摩擦系数，也就是用横向加速度或偏航速率估计该路面摩擦系数。
下面将结合图33，对通过将侧向力作为车轮指标Wx来估计路面摩擦系数μ的一个例子进行解释。图33所示的是，当路面摩擦系数μ变化了的时候，侧向力Fy与回正扭矩Tsa之间的关系。实线表示的是较高的μ的特性，虚线表示的是较低的μ的特性。如果车轮与地面接触的表面的形状以及胎面橡胶的弹性是常数，则侧向力-回正扭矩的特性就相对于路面摩擦系数μ的大小呈现为相似的图形(也就是，图33的实线与虚线表示的特性)。所以当由参考回正扭矩与实际回正扭矩的比例得到的车轮附着因数ε相同时，侧向力Fy或回正扭矩Tsa的值直接地反应了路面摩擦系数μ。
因此，如图33所示，由于在较高的μ时，车轮附着因数ε为ε＝线段[J-Fy1]/线段[H-Fy1]，在较低的μ时，车轮附着因数ε′为ε′＝线段[J′-Fy2]/线段[H′-Fy2]，并且三角形[0-H-Fy1]与三角形[0-H′-Fy2]形状相似，如果ε＝ε′，则线段[0-Fy1]与线段[0-Fy2]的比例，即侧向力Fy1与侧向力Fy2的比例，或者线段[J-Fy1]与线段[J′-Fy2]的比例，即回正扭矩Tsaa1与回正扭矩Tsaa2的比例，就表现了路面摩擦系数μ。所以，例如用干燥的沥青路面(μ大概为1.0)上使用预定的车轮附着因数作为参考，则以预定的车轮附着因数，基于侧向力Fy或回正扭矩Tsa能够估计路面摩擦系数μ。换句话说，在图33中，当达到参考车轮附着因数(也就是，J点和J′点)时，由侧向力(Fy1、Fy2)的值或者回正扭矩(Tsaa1、Tsaa2)的值能够估计出路面摩擦系数。
同样的，用车轮滑移角α作为车轮指标Wx也能够估计路面摩擦系数μ。如图34所示，与对车轮附着因数的估计类似，回正扭矩Tsa相对于车轮滑移角α具有非线性特性。因此，通过将车轮滑移角-回正扭矩特性近似为如图34中两条虚线所示的直线，在相对于车轮滑移角α的线性区域(也就是0-M的区域)，也能估计路面摩擦系数μ。
图35与图34类似，示出了车轮滑移角α和回正扭矩Tsa之间的关系。实线为具有较高的路面摩擦系数μ，虚线为具有较低的路面摩擦系数μ。如图35所示，相对于路面摩擦系数μ的车轮滑移角-回正扭矩特性具有与图33相似的形状(也就是说，图35的实线和虚线的特性)。因此，当达到预定的参考车轮附着因数(也就是，图35中的S点和S′点)时，由车轮滑移角的值(α1、α2)或回正扭矩的值可估计路面摩擦系数。在这种情况下，就需要在一个区域内确定参考车轮附着因数，在该区域内车轮滑移角和侧向力之间的关系是线性状态。为了更灵敏地检测路面摩擦系数的变化，需要在车轮滑移角-回正扭矩的特性为非线性的区域进行检测，也就是说，在该区域中，参考回正扭矩和实际回正扭矩之间产生了预定的差。根据前面所述的，最好能通过实验来确定参考车轮附着因数，将在干燥沥青路面上的较高路面摩擦系数等做为标准。
对于基于车轮附着因数对路面摩擦系数的估计，可以用基于路面摩擦允许值的百分比的车轮附着因数εm，来代替基于轮胎拖距的车轮附着因数ε。由于车轮附着因数ε和车轮附着因数εm具有如图30所示的关系，所以，可以将得到的车轮附着因数ε转变成车轮附着因数εm，反之亦然。
因此，对于线传导向系统，能够很容易地估计车轮附着因数和摩擦系数。如图1所示，对于将驾驶员的转向装置与要被转向的车轮机械地连接在一起的结构，必须分别检测由转向辅助装置(也就是，电动转向系统EPS)产生的扭矩和由驾驶员的操作产生的扭矩。另一方面，对于线传导向系统的结构，由于驱动装置(也就是电机)的输出扭矩和车轮从路面所接收到的反作用力扭矩大概是相互对应的，所以能够将驱动装置作为传感器使用，来估计路面状态。另外，由于可通过检测电机电流就能够得到输出扭矩，所以能够很容易地估计路面状态，其包括摩擦系数和车轮附着因数，这就能降低生产成本。
根据本发明的实施例，通过估计车轮的附着状态能精确确认路面和车轮(也就是轮胎)之间的摩擦状态，以根据车辆状态进行适当的侧倾控制。
根据本发明的实施例，能够以较高的精度、在适当地时机对车辆的行驶路面进行估计，作为车轮附着因数。
根据本发明的实施例，通过提供参考回正扭矩设定装置，基于参考回正扭矩和在回正扭矩估计装置中估计的回正扭矩的比较结果，容易地并且高精度地对车轮附着因数进行估计。
根据本发明的实施例，对于具有线传转向系统的车辆，能够在适当的时候高精度地估计路面状态，并且基于路面状态进行适当的侧倾控制。基于车轮附着因数能够高精度地并且容易地估计摩擦系数，基于估计的车轮附着因数，能够适当地确定控制参数，并且根据控制参数能够适当地进行侧倾控制。