(57)【要約】【課題】車体速度および車輪速度を測定することなく、高精度にタイヤが最大摩擦の状態であるか否かを判定できるタイヤの最大摩擦状態判定方法、これを用いたブレーキ御装置およびブレーキ制御方法を提供する。【解決手段】ブレーキ制御システム１０は、制動装置１４とブレーキ制御装置２０とを有して構成され、車輪１２の回転速度を調整するものである。ブレーキ制御装置２０は、車両に設けられた少なくとも１つの車輪１２のトルクを検出するトルクセンサを有し所定のサンプリング周期で少なくとも１つの車輪１２のトルク信号をデジタル化して収集するトルク信号収集部２２と、測定されたトルク信号から、例えば、トルク信号の振動成分を抽出する演算部２４と、振動成分の振幅値および振幅値と予め設定された閾値とを比較し、その結果に基づいて振幅値および振幅値が閾値以下となるように制御信号を制動装置１４に出力する調整部２６とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤが装着された車輪に制動手段により制動力を付与して車両を制動する車両のブレーキ制御装置であって、
転動するタイヤのトルクのトルク信号を取得するトルク信号収集部と、
取得された前記トルク信号から前記トルクの振動成分を抽出する演算部と、
前記トルクの振動成分に基づいてタイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態近傍であるか否かを判定するとともに、前記制動手段に制動力を調整する制御信号を出力する調整部とを有することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記トルク信号をフィルタリング処理して振動成分を得るものであり、前記調整部は、前記振動成分の振幅値または強度値と所定の値に設定された閾値とを比較し、前記振動成分の振幅値または強度値が前記閾値を超える場合、前記摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判定する請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記トルク信号の周波数解析を行って、所定の周波数成分を振動成分とするものであり、前記調整部は、前記所定の周波数成分のレベルの大小により前記摩擦状態が最大摩擦状態近傍であるか否かを判定する請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
タイヤが装着された車輪に制動手段により制動力を付与して車両を制動する車両のブレーキ制御装置であって、
転動するタイヤのトルクのトルク信号を取得するトルク信号収集部と、
取得された前記トルク信号からトルクの振動成分を抽出するとともに、前記振動成分の振幅値または強度値が所定値を超えるとき、パルス信号を発生する信号処理部と、
所定時間あたりの前記パルス信号の発生数を計測し、所定時間あたりの前記発生数が所定の値である場合、前記摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判定するとともに、前記制動手段に制動力を調整する制御信号を出力する調整部とを有することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項５】
転動するタイヤのトルクを所定のサンプリング周期で測定し、トルク信号を収集する工程と、
前記トルクのトルク信号から前記トルクの振動成分を抽出する工程と、
前記トルクの振動成分の振幅値または強度値と所定の値に設定された閾値とを比較する工程と、
前記トルクの振動成分の振幅値または強度値が前記閾値を超える場合には、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判定する工程とを有することを特徴とするタイヤの最大摩擦状態判定方法。
【請求項６】
前記トルクの振動成分は、前記トルク信号の周波数解析を行って算出された周波数スペクトルの中の所定の周波数成分である請求項５に記載のタイヤの最大摩擦状態判定方法。
【請求項７】
前記周波数スペクトルは、所定の時間間隔毎に算出される請求項６に記載のタイヤの最大摩擦状態判定方法。
【請求項８】
前記トルクの振動成分は、前記トルク信号をフィルタリング処理して得られる請求項５に記載のタイヤの最大摩擦状態判定方法。
【請求項９】
前記フィルタリング処理は、前記トルク信号から前記トルク信号のトレンド成分を差し引く処理である請求項８に記載のタイヤの最大摩擦状態判定方法。
【請求項１０】
転動するタイヤのトルクを所定のサンプリング周期で測定し、トルク信号を収集する工程と、
前記トルクのトルク信号から前記トルクの振動成分を抽出する工程と、
前記振動成分の振幅値または強度値が所定値を超えるとき、パルス信号を発生する工程と、
前記パルス信号の発生数を計測する工程と、
前記パルス信号の所定時間あたりの発生数が所定数を超えた場合、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判定する工程とを有することを特徴とするタイヤの最大摩擦状態判定方法。
【請求項１１】
前記サンプリング周期は、０．０１秒以下である請求項５乃至７のいずれか１項に記載のタイヤの最大摩擦状態判定方法。
【請求項１２】
請求項５乃至１１のいずれか１項に記載のタイヤの最大摩擦状態判定方法を用い、車輪に装着されたタイヤと路面との摩擦状態を判定する工程と、
前記摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判断された場合、前記車輪に付与する制動力を弱める工程とを有することを特徴とするブレーキ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤを装着した自動車等の車両に制動を与えたときの制動力を制御して車輪のロックを抑制するブレーキ制御装置、タイヤの最大摩擦状態判定方法およびブレーキ制御方法に関し、特に、車両速度を測定することなく、タイヤと路面との最大摩擦係数を高精度に判定することができるブレーキ制御装置、タイヤの最大摩擦状態判定方法およびブレーキ制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤと路面との制動力が最大値を超えて、タイヤがロック状態になる前に、車輪に作用するブレーキトルクを低下させて車輪のロック状態を防止し、最大制動力が得られる車輪の回転数を制御するアンチロックブレーキ（以下、ＡＢＳという）装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３等参照）。
【０００３】
特許文献１には、推定した推定車体速度を車輪速度等から得られる基準速度の比較から、車輪がロックする可能性があるかどうかを判断し、車輪がロックする可能性がある時にブレーキ力を減少させるアンチロックブレーキ制御装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、車輪のスリップ状態を検知してブレーキ装置の液圧を所定の減圧制御閾値に基づいて減圧制御するブレーキ液圧制御手段を備えたアンチスキッド制御装置が開示されている。
このアンチスキッド制御装置においては、車両の４輪の回転速度が検出されて車輪速度が算出される。そして、この車輪速度から所定の周波数帯の車輪速度変動を検出し、変動振幅が所定時間内に所定の値を超えた回数を計測し、この計測回数により、悪路の判断を行う。一方、算出された車輪速度に基づいて各車輪の加速度および擬似車体速度が算出され、この算出された擬似車体速度と、悪路の判断結果とに基づいて減圧制御閾値を算出する。これにより、アンチスキッド制御装置では、各種路面状況に応じて精度が高い補正制御を行うことができ、誤動作を防止することができるので、制動距離を短くできる。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６１−１９６８５３号公報
【特許文献２】
特開平６−２４７２７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１において、ブレーキ力の調整は、推定車体速度に基づく基準速度と、車輪速度とを比較して行うものであるが、推定車体速度の推定精度が低く、ロック状態を効果的に防止することができないという問題点がある。さらに、特許文献１は、従動輪がない４輪駆動車には、適用できないという問題点もある。
【０００７】
また、特許文献２も、車両の４輪の回転速度を検出して車輪速度を算出し、さらにこの車輪速度に基づいて各車輪の加速度および擬似車体速度を算出するものである。これらの算出結果に基づいて、ブレーキ力を制御してアンチスキッド制御を行っている。この場合、走行時における車体速度として車輪速度等から近似した擬似車体速度を用いているため、アンチスキッド制御の精度が低いという問題点がある。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、車体速度および車輪速度を測定することなく、高精度にタイヤが最大摩擦の状態であるか否かを判定できるタイヤの最大摩擦状態判定方法、これを用いたブレーキ御装置およびブレーキ制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、タイヤが装着された車輪に制動手段により制動力を付与して車両を制動する車両のブレーキ制御装置であって、転動するタイヤのトルクのトルク信号を取得するトルク信号収集部と、取得された前記トルク信号から前記トルクの振動成分を抽出する演算部と、前記トルクの振動成分に基づいてタイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態近傍であるか否かを判定するとともに、前記制動手段に制動力を調整する制御信号を出力する調整部とを有することを特徴とするブレーキ制御装置を提供するものである。
【００１０】
本発明において、前記演算部は、前記トルク信号をフィルタリング処理して振動成分を得るものであり、前記調整部は、前記振動成分の振幅値または強度値と所定の値に設定された閾値とを比較し、前記振動成分の振幅値または強度値が前記閾値を超える場合、前記摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判定することが好ましい。
また、本発明においては、前記演算部は、前記トルク信号の周波数解析を行って、所定の周波数成分を振動成分とするものであり、前記調整部は、前記所定の周波数成分のレベルの大小により前記摩擦状態が最大摩擦状態近傍であるか否かを判定することが好ましい。
【００１１】
本発明の第２の態様は、タイヤが装着された車輪に制動手段により制動力を付与して車両を制動する車両のブレーキ制御装置であって、転動するタイヤのトルクのトルク信号を取得するトルク信号収集部と、取得された前記トルク信号からトルクの振動成分を抽出するとともに、前記振動成分の振幅値または強度値が所定値を超えるとき、パルス信号を発生する信号処理部と、所定時間あたりの前記パルス信号の発生数を計測し、所定時間あたりの前記発生数が所定の値である場合、前記摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判定するとともに、前記制動手段に制動力を調整する制御信号を出力する調整部とを有することを特徴とするブレーキ制御装置を提供するものである。
【００１２】
本発明の第３の態様は、転動するタイヤのトルクを所定のサンプリング周期で測定し、トルク信号を収集する工程と、前記トルクのトルク信号から前記トルクの振動成分を抽出する工程と、前記トルクの振動成分の振幅値または強度値と所定の値に設定された閾値とを比較する工程と、前記トルクの振動成分の振幅値または強度値が前記閾値を超える場合には、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判定する工程とを有することを特徴とするタイヤの最大摩擦状態判定方法を提供するものである。
【００１３】
本発明においては、例えば、前記トルクの振動成分は、前記トルク信号の周波数解析を行って算出された周波数スペクトルの中の所定の周波数成分である。この場合、前記周波数スペクトルは、所定の時間間隔毎に算出されることが好ましい。また、本発明においては、前記トルクの振動成分は、例えば、前記トルク信号をフィルタリング処理して得られるものである。この場合、前記フィルタリング処理は、前記トルク信号から前記トルク信号のトレンド成分を差し引く処理であることが好ましい。
【００１４】
本発明の第４の態様は、転動するタイヤのトルクを所定のサンプリング周期で測定し、トルク信号を収集する工程と、前記トルクのトルク信号から前記トルクの振動成分を抽出する工程と、前記振動成分の振幅値または強度値が所定値を超えるとき、パルス信号を発生する工程と、前記パルス信号の発生数を計測する工程と、前記パルス信号の所定時間あたりの発生数が所定数を超えた場合、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判定する工程とを有することを特徴とするタイヤの最大摩擦状態判定方法を提供するものである。
【００１５】
本発明においては、前記サンプリング周期は、０．０１秒以下であることが好ましい。
【００１６】
本発明の第５の態様は、請求項５乃至１１のいずれか１項に記載のタイヤの最大摩擦状態判定方法を用い、車輪に装着されたタイヤと路面との摩擦状態を判定する工程と、前記摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判断された場合、前記車輪に付与する制動力を弱める工程とを有することを特徴とするブレーキ制御方法を提供するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例に係るブレーキ制御装置、タイヤの最大摩擦状態判定方法およびブレーキ制御方法について、添付の図面を基に詳細に説明する。
【００１８】
本発明は以下に示す知見に基づいてなされたものである。一般に、車輪（タイヤ）に制動力または駆動力をかけていくと、タイヤの回転速度と車体速度とを用いて表されるスリップ率に対して摩擦係数が所定のスリップ率まで上昇し、最大値に到達し、その後減少することが知られている。ＡＢＳ装置では、その最大摩擦係数付近のスリップ率を制御している。
本願発明者等は、トルクセンサ等を用いて収集されるトルク信号において、スリップ率を段階的に増加させると、あるスリップ率からトルク信号に含まれるトルクの振動成分のうち、特定の周波数のものが、急激に大きくなり、このスリップ率で最大トルク状態となり、最大摩擦係数となることを見出した。本実施例は、このような知見（第１の知見）に基づいてなされたものである。
【００１９】
先ず、上記第１の知見について、図１に示すスリップ率が時間の経過に比例してトルクが増加する例を用いてわかり易く説明する。図１は縦軸にスリップ率およびトルクをとり、横軸に時間をとって車輪のトルクの測定データおよびスリップ率の測定結果の一例を示すグラフである。なお、図１において、Ｓはスリップ率直線を示し、Ｔはトルク曲線を示す。
図１に示すトルク曲線Ｔは、タイヤ摩擦係数測定試験機に、例えば、ＭＴＳ社製  ＦＴＩＩＩ  を用い、例えば、タイヤにタイヤサイズが２２５／６０Ｒ１６であるＥＳ０２（横浜ゴム（株）製）を用いて得られたものである。試験条件は、空気圧を２００ｋＰａとし、荷重を３ｋＮとし、速度を６０ｋｍ／時とし、サンプリング周波数を２５０Ｈｚ（サンプリング周期を０．  ０４秒）としている。
【００２０】
図１に示すトルク曲線Ｔについて、トルクの振動成分を抽出するための処理を行って図２および図３に示す波形を得ることができる。例えば、トルク曲線Ｔについて、移動平均化処理を施すことで、図２に示すような移動平均曲線Ｍが得られる。図２は縦軸にトルクをとり、横軸に時間をとってトルク曲線の移動平均化処理の結果を示すグラフである。
【００２１】
次に、トルク曲線Ｔ（トルクの測定データ）から移動平均曲線Ｍを差し引くことにより、図３に示すように、振動成分（残差分）を抽出することができる。図３は縦軸に残差をとり、横軸に時間をとってトルクの振動成分の時間変化を示すグラフである。
【００２２】
図３に示すように、振動成分の振幅値または強度値が所定の閾値を超えた場合、符号Ａに示す時点で、トルクは最大トルクとなっている。図１及び図２に示すトルク曲線は、摩擦係数の曲線と同様の曲線を表すものである。従って、上記知見を用い、所定の閾値を設定することで、摩擦係数が最大摩擦係数となっている。すなわち、タイヤの摩擦状態が最大摩擦状態となっていることを判定することができる。
【００２３】
上記知見、すなわち、車輪のトルク信号からトルクの振動成分を抽出することにより、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態状態であるか否かを判定することができる。
【００２４】
以下、本発明のブレーキ制御装置の一例である第１の実施例は、上記第１の知見に基づいて得られたものである。本発明のブレーキ制御装置の第１の実施例について説明する。図４は本発明のブレーキ制御装置の第１の実施例であるブレーキ制御装置を有するブレーキ制御システムを示すブロック図である。
図４に示すように、ブレーキ制御システム１０は、制動装置（制動手段）１４と、ブレーキ制御装置２０とを有して構成され、車輪１２の回転速度を調整するものである。
車輪１２は、ホイール（図示せず）にタイヤ（図示せず）が装着された組み立て体である。
制動装置１４は、車輪１２に制動力を付与して車両を制動する際、車輪速度を調整するものである。
【００２５】
ブレーキ制御装置２０は、トルク信号収集部２２と、演算部２４と、調整部２６とを有する。
トルク信号収集部２２は、車両に設けられた少なくとも１つの車輪１２のトルクを検出するトルクセンサを有するものであり、所定のサンプリング周期で少なくとも１つの車輪１２のトルク信号をデジタル化して収集する。すなわち、トルク信号収集部２２は、時系列データとして、転動するタイヤのトルクをトルクセンサの出力信号としてトルク信号を逐次収集するものである。なお、本発明において、トルク信号収集部２２は、従動輪または駆動輪の区別なく適用可能であるが、制動性に関しては、前輪が支配的なので、トルク信号収集部２２は前輪に適用することが好ましい。
【００２６】
演算部２４は、デジタル信号として測定された車輪１２のトルク信号の逐次移動平均値を求め、トルク信号から、このトルク信号の移動平均値を差し引いて、トルク信号の振動成分を抽出するものである。なお、演算部２４は、車輪１２のトルクの振動成分を抽出することができればよく、その抽出方法は、特に限定されるものではない。例えば、移動平均法、カルマンフィルタ、または多項回帰等によって、推定したトレンド成分を差し引いて、振動成分を抽出してもよい。すなわち、時系列データから振動成分が抽出されるようにデジタルフィルタリング処理を施したものであればよい。
【００２７】
調整部２６は、振動成分の振幅値または強度値と、予め設定された振動成分の振幅値または強度値の閾値とを比較し、その結果に基づいて、車輪１２のトルクの振動成分の振幅値または強度値がその閾値以下となるような制御信号を制動装置１４に出力するものである。
【００２８】
次に、本発明の第１の実施例に係るタイヤの最大摩擦状態判定方法およびブレーキ制御方法について説明する。図５は本発明の第１の実施例に係るタイヤの最大摩擦状態判定方法を工程順に示すフローチャートである。
【００２９】
図５に示すように、先ず、車輪のトルクを、例えば、２５０Ｈｚのサンプリング周波数で抽出し、トルク信号を、例えば、デジタル信号として収集する（ステップＳ１）。
次に、トルクのトルク信号に移動平均化処理を施し、このトルク信号の移動平均値を得る（ステップＳ２）。
次に、トルク信号から移動平均値を差し引いて振動成分を求める（ステップＳ３）。
次に、振動成分の振幅値と閾値とを比較する（ステップＳ４）。
【００３０】
ステップＳ４において、振動成分の振幅値が閾値を超えている場合、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判定する（ステップＳ５）。このようにして、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判定できる。
一方、ステップＳ４において、振動成分の振幅値が閾値未満である場合、再度、移動平均化処理（ステップＳ２）を行い、順次ステップＳ３およびＳ４の処理を繰り返し行う。
このようにして、本実施例においては、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態近傍であるか否かを判定することができる。
【００３１】
さらに、ステップＳ５において、最大摩擦状態の近傍であると判定された場合、調整部２６（図４参照）により、制動力を低下させる制御信号を制動装置１４に出力して車輪１２のトルクの振動成分の振幅値を閾値以下にする。これにより、タイヤがロックすることなく、最大摩擦状態近傍を維持しつつ、車両の速度を調整することができる。さらには、制動距離を短くすることもできる。
このように上記最大摩擦状態であるか否かの判定方法を用いてブレーキ制御を行うことにより、調整部２６による制動力を低下させる時期が分かり、ＡＢＳ制御を行うことができる。さらに、本発明においては、車体速度および車輪速度を推定する必要がないので、装置構成を従来よりも簡略化することができる。
【００３２】
なお、本実施例においては、サンプリング周期は、０．  ０１秒（サンプリング周波数が１００Ｈｚ）以下であることが好ましい。サンプリング周期が０．０１秒以下であれば、振動成分を抽出するために十分な精度が得られる。
このように、本実施例のタイヤの最大摩擦状態判定方法およびブレーキ制御方法においては、車輪のトルク信号を収集して、トルクの振動成分を求め、その振動成分の振幅値と閾値とを比較するだけであり、車体速度および車輪速度を推定する必要がない。このため、従来の車輪の回転速度から求める路面摩擦係数の判定方法よりも高い精度でタイヤの最大摩擦状態を判定することができる。また、本実施例においては、車輪のトルクのトルク信号を収集しているので、従動輪を持たない４輪駆動車であっても、最大摩擦状態を判定することができる。さらに、本実施例においては、上述の如く、トルク収集信号部２２は、従動輪または駆動輪の区別なく適用可能であり、いずれの場合においても最大摩擦状態を判定可能である。しかしながらが、制動性に関しては、前輪が支配的なので、トルク収集信号部２２は、前輪に適用することが好ましい。
【００３３】
さらに、ブレーキ制御方法においては、上述に示すタイヤの最大摩擦状態判定方法を用いることにより、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態になったときに、制動装置の制動力を低下させて、タイヤをロックさせることなく、制動力の調整を行うことができ、制動距離も短縮できる。また、本実施例においては閾値を１つにしたが、閾値は、多段階としてもよく、振動成分の振幅値または強度値の大きさに応じて段階的に制動力を変えるようにしてもよい。
【００３４】
また、本発明のブレーキ制御装置は、以下に示す知見（第２の知見）に基づいてなされたものでもある。上述の如く、一般に、車輪（タイヤ）に制動力または駆動力をかけていくと、タイヤの回転速度と車体速度との比、つまり、スリップ率に対して摩擦係数が所定のスリップ率まで上昇し、最大値に到達し、その後減少する。ＡＢＳ装置では、その最大摩擦係数付近のスリップ率を制御している。本願発明者等は、スリップ率を段階的に増加させてトルクを検出し、このトルクの周波数スペクトルを求めると、タイヤの種類に依らずトルクが最大となる状態、すなわち、最大摩擦状態近傍であると、特定の周波数を中心としてピークが発生することを見出し、この特定の周波数のピークが発生した場合、タイヤの摩擦状態が、最大摩擦状態であることに対応することを知見した（第２の知見）。
【００３５】
この第２の知見について、上述の第１の原理と同様に、図１に示すスリップ率と同様にスリップ率が時間の経過に比例して増加する（図１の直線Ｓ）例を用いてわかり易く説明する。図６は縦軸にスリップ率およびトルクをとり、横軸に時間をとって車輪のトルクの測定データおよびスリップ率の測定結果の一例を示すグラフである。図６に示すトルク曲線Ｔは、タイヤ摩擦係数測定試験機に、例えば、ＭＴＳ社製  ＦＴＩＩＩ  を用い、例えば、タイヤにタイヤサイズが２２５／６０Ｒ１６であるＥＳ０２（横浜ゴム（株）製）を用いて得られたものである。試験条件は、空気圧を２００ｋＰａとし、荷重を３ｋＮとし、速度を６０ｋｍ／時とし、サンプリング周波数を２５０Ｈｚ（サンプリング周期を０．  ０４秒）としている。
【００３６】
図６に示すトルク曲線Ｔについて、トルクの振動成分を抽出するための処理を行って図７、図８および図９に示すグラフを得ることができる。具体的には、トルク曲線Ｔについて、ハイパスフィルタを通過させてフィルタリング処理を行い、振動成分を抽出する。これにより、図７に示すように、トルクの振動成分を得ることができる。図７は縦軸にトルクをとり、横軸に時間をとって、トルクの振動成分を示すグラフである。
【００３７】
次に、図８に示すように、ｓｉｎｃ関数との畳み込みによって、振動成分のサンプリング周波数を１０００Ｈｚに変換する。図８は縦軸にトルクをとり、横軸に時間をとってトルクの振動成分のデータ補間の結果を示すグラフである。
【００３８】
次に、図８に示す補間データについて０．１秒間隔で時分割ＦＦＴ処理を行い、図９に示すパワースペクトル密度の時間変化を得ることができる。図９はパワースペクトル密度（ＰＳＤ；Ｐｏｗｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）の時間変化を示すグラフである。
【００３９】
このパワースペクトル密度の時間変化において、図９に示すように、例えば、５８Ｈｚの特定周波数成分が存在する時点において、トルクは最大トルクとなっている。従って、所定の閾値、またはこの閾値を０として、設定することにより、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態であるか否かを判定できる。
【００４０】
図１０は上記第２の知見に基づいて得られた本発明のブレーキ制御装置の第２の実施例であるブレーキ制御装置を有するブレーキ制御システムを示すブロック図である。なお、本実施例においては、図４に示す本発明の第１の実施例のブレーキ装置と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４１】
本実施例のブレーキ制御システム１０は、第１の実施例と比較して、調整部２６ａの構成が異なり、演算部２４（図４参照）が周波数解析部３０である点が異なり、それ以外の構成は第１の実施例と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
周波数解析部３０は、トルクの測定データから周波数スペクトルを求め、例えば、５８Ｈｚを中心とした特定の周波数成分を求めるものであり、例えば、ハイパスフィルタ３２と、データ補間部３４と、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理部３６とを有する。
ハイパスフィルタ３２は、トルクの測定データのうち、所定周波数以上の成分を通過させるものである。すなわち、ハイパスフィルタ３２はトルク信号における振動成分を抽出するものである。
データ補間部３４は、実際にデータを測定したサンプリング周波数よりも大きいサンプリング周波数でサンプリングしたように測定データを補間するものである。例えば、サンプリング周波数が２５０Ｈｚでサンプリングしたデータをｓｉｎｃ関数との畳み込みによって、振動成分のサンプリング周波数を１０００Ｈｚに変換する。
ＦＦＴ処理部３６は、補間された測定データをフーリエ変換し、トルクの周波数スペクトルを求めるものである。
【００４３】
調整部２６ａは、周波数解析部３０（ＦＦＴ処理部３６）で求められた周波数スペクトルから所定の周波数の成分があるか否かを判定するものである。調整部２６ａは、例えば、５８Ｈｚの周波数成分が存在する場合には、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態近傍であると判定する。そして、調整部２６ａは、車輪１２のトルクの振動成分に所定の周波数成分が生じないように、制動力を弱める制御信号を制動装置１４に出力する。
【００４４】
なお、本実施例の周波数解析部３０は、トルクの測定データについて、例えば、５８Ｈｚの特定の周波数成分を求めることができればよく、周波数解析部３０は、特に限定されるものではない。このため、所望の精度で周波数スペクトルを得ることができれば、ハイパスフィルタ３２、およびデータ補間部３４等は必ずしも必要ではない。
【００４５】
次に、本発明のブレーキ制御装置の第２の実施例に係る本発明のタイヤの最大摩擦状態判定方法およびブレーキ制御方法について説明する。図１１は本発明の第２の実施例に係るタイヤの最大摩擦状態判定方法を工程順に示すフローチャート、図１２は、図１１に示すタイヤの最大摩擦状態判定方法の一部の工程を詳細に示すフローチャートである。
図１１に示すように、先ず、車輪のトルクを、例えば、２５０Ｈｚのサンプリング周波数で抽出し、トルク信号を、例えば、デジタル信号として収集する（ステップＳ１０）。
【００４６】
次に、図１１に示すように、周波数解析処理を行う（ステップＳ１１）。この周波数解析処理は、図１２に示すように、複数の工程を含むものである。
周波数解析処理においては、先ず、図１２に示すように、トルク信号をハイパスフィルタを通過させてフィルタリングを行い、トルクの振動成分を得る（ステップＳ１１ａ）。
【００４７】
次に、図１２に示すように、ｓｉｎｃ関数との畳み込みによって、振動成分のサンプリング周波数を１０００Ｈｚに変換し、補間データを得る（ステップＳ１１ｂ）。
次に、補間データについて、ＦＦＴ処理を行い、パワースペクトル密度（図９参照）の時間変化がスペクトル波形として得られる（ステップＳ１１ｃ）。
【００４８】
次に、図１１に示すように、パワースペクトル密度の時間変化において、例えば、５８Ｈｚを中心とした特定周波数成分が存在するか否かを判定し、この特定周波数成分のレベル（強度値）の大小を判定する（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２において、特定周波数成分のレベルが大きい場合、タイヤと路面との摩擦状態は、最大摩擦状態近傍であると判定する（ステップＳ１３）。
一方、ステップＳ１２において、特定周波数成分のレベルが小さい場合、タイヤと路面との摩擦状態は、最大摩擦状態近傍ではないので、ステップＳ１０に戻り、再度車輪のトルク信号を収集し（ステップＳ１０）、次いで、ステップＳ１１の処理を行い、特定周波数成分が存在するか否かを判定し、この特定周波数成分のレベルの大小を判定する（ステップＳ１２）。
このようにして、本実施例においては、摩擦状態が最大摩擦状態状態近傍であるか否かを判定することができる。
【００４９】
なお、ステップＳ１３において、最大摩擦状態近傍であると判定された場合、図６に示すように、調整部２６ａにより、制動力を低下させる制御信号を生成し、この制御信号を制動装置１４に出力して、車輪１２のトルクの振動成分における特定周波数のレベルを小さくするか、または特定の周波数成分を消滅させる。これにより、タイヤがロックすることなく、最大摩擦状態近傍を維持しつつ、車両の速度を調整することができる。
【００５０】
なお、本実施例においては、サンプリング周期は０．  ０１秒（サンプリング周波数が１００Ｈｚ）以下であることが好ましい。サンプリング周期が０．０１秒以下であれば、特定の周波数成分の算出に際して十分な精度が得られる。また、特定の周波数が存在するか否かの判定は、０．１秒間以下の、より好ましくは０．５秒間以下のトルク信号の振動成分から、パワースペクトル密度を求めることが好ましい。
また、パワースペクトル密度を求める間隔は、所定の単位時間のトルク信号を収集し、その単位時間間隔でパワースペクトル密度を求めるか、または所定の単位時間のトルク信号を収集し、その単位時間よりも短い間隔で逐次パワースペクトル密度を求めればよい。
【００５１】
このように、本実施例のタイヤの最大摩擦状態判定方法においても、車輪のトルクについて周波数解析を行い、周波数スペクトルを求め、この周波数スペクトルの中に、例えば、５８Ｈｚの特定周波数の成分が所定のレベルよりか大きいか、または小さいかを判定することにより、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態状態近傍であるか否かを判定することができる。このため、車体速度および車輪速度を推定する必要がないので、従来の車輪の回転速度から求める路面摩擦係数の判定方法よりも高い精度でタイヤの最大摩擦係数を判定することができるとともに、装置構成を従来よりも簡略化することができる。また、本実施例においても、車輪のトルクのトルク信号を収集しているので、従動輪を持たない４輪駆動車であっても、最大摩擦状態を判定することができる。なお、制動性に関しては、前輪が支配的なので、前輪の最大摩擦状態を判定することが好ましい。
【００５２】
さらに、本実施例においては、上述に示すタイヤの最大摩擦状態判定方法を用いることにより、最大摩擦状態になったときに、制動装置の制動力を低下させて、タイヤをロックさせることなく、制動力の調整を行うことができ、制動距離も短縮できる。また、本実施例においては、最大摩擦状態を判定する特定の周波数レベルは、多段階としてもよく、振動成分の振幅値または強度値の大きさに応じて段階的に制動力を変えるようにしてもよい。
【００５３】
さらに、本実施例のブレーキ制御方法においては、上述に示す最大摩擦係数の判定方法を用いることにより、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態になったときに、制動装置の制動力を低下させて、タイヤをロックさせることなく、制動力の調整を行うことができ、制動距離も短縮できる。また、実際の車両のブレーキ制御においては、トルクのトルク信号について周波数解析を行い、図１２に示すように、特定の周波数（５８Ｈｚ）のピークが発生し、そのレベルが所定値を超えた時点で、制動力を低下させることにより、ブレーキ制御を行う。
【００５４】
また、本発明のブレーキ制御装置は、以下に示す第３の知見に基づいて構成することもできる。先ず、第３の知見について、上述の第１の知見の説明と同様に、図１に示すスリップ率が時間の経過に比例して増加する（図１の直線Ｓ）例により得られたトルク曲線を用いて説明する。図１３（ａ）は、室内試験機により得られたトルク曲線を電圧波形に変換したものである。この場合、トルク信号を５秒間収集している。
【００５５】
先ず、車輪のトルクのトルク信号について、トルク信号を、図１３（ａ）に示すように、電圧波形に変換し、この電圧波形について、非線形増幅し、図１３（ｂ）に示すように、非線形増幅波形を得ることができる。
次に、非線形増幅されたトルク信号について、ハイパスフィルタによるフィルタリング処理を施し、図１３（ｃ）に示すように、トルクの振動成分を得ることができる。
次に、このトルクの振動成分を全波整流し、図１３（ｄ）に示す全波整流波形を得ることができる。
そこで、この全波整流波形について、所定の振幅値に対して設定された基準値に基づく弁別処理を行い、図１３（ｅ）に示すパルス系列を作成し、このパルス系列の所定時間当たりのパルス数を計測する。この場合、パルス発生数が上述の閾値を超えた時、図１３（ａ）と図１３（ｄ）との比較からわかるように、トルクが最大になっている。従って、パルス系列の所定時間当たりのパルス数を計測することで、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態であると判定することができる。
【００５６】
このように、第３の知見においては、車両のトルクのトルク信号を信号処理してパルス系列を作成することにより、すなわち、車両のトルクの振動成分の振幅値または強度値が、所定の値よりも大きな振幅または強度をパルス信号として出力し、所定時間あたりのパルス信号のパルス数を計測することにより、車体速度を推定することなく、タイヤと路面との摩擦係数が、最大摩擦係数近傍であるか否かを判定することができる。
【００５７】
図１４（ａ）は本発明のブレーキ制御装置の第３の実施例であるブレーキ制御装置を有するブレーキ制御システムを示すブロック図、（ｂ）は図１４（ａ）のブレーキ制御装置の信号処理部の構成を示すブロック図である。なお、本実施例においては、図４に示す本発明の第１の実施例のブレーキ制御システムと同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５８】
本実施例のブレーキ制御システム１０は、第１の実施例と比較して、調整部２６ｂの構成が異なり、演算部２４（図４参照）に換えて信号処理部４０およびパルス数計測部４２を有する点が異なり、それ以外の構成は第１の実施例と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
信号処理部４０は、図１４（ｂ）に示すように、変換部４０ａと、非線形アンプ４０ｂと、ハイパスフィルタ４０ｃと、全波整流部４０ｄと、弁別部４０ｅとを有する。
【００５９】
変換部４０ａは、トルク信号収集部２２により検出された転動するタイヤのトルクのトルク信号を電圧波形に変換するものである。
非線形アンプ４０ｂは、変換部４０ａに接続され、電圧に変換されたトルク信号について、電圧値の低い信号を抑制し、電圧値の高い信号を大きく増幅するものである。
ハイパスフィルタ４０ｃは、非線形アンプ４０ｂに接続され、非線形増幅されたトルク信号のうち、所定の周波数以上のものを通過させるものである。これにより、トルクのトルク信号の振動成分が抽出される。
全波整流部４０ｄは、ハイパスフィルタ４０ｃに接続され、振動成分を全波整流するものである。
弁別部４０ｅは、全波整流部４０ｄに接続され、全波整流された振動成分のうち、振幅値が所定の基準値を超えるデータを所定の出力パルスにして、パルス系列（パルス信号）を作成するものである。
【００６０】
図１４（ａ）に示すように、パルス数計測部４２は、信号処理部４０（弁別部４０ｅ）に接続され、パルス系列の所定時間あたりのパルスの数を計測するものである。
調整部２６ｂは、パルス数計測部４２に接続され、例えば、所定時間あたりのパルス発生数が、予め設定された閾値を超える場合、制動装置１４に制動力を弱める制御信号を出力し、また、所定時間あたりのパルス数が上述の閾値以下である場合、制動装置１４に制動力を強める制御信号を出力するものである。
なお、制動装置１４には、運転者の操作による制動力も加わる。
【００６１】
次に、本発明の第３の実施例に係るタイヤの最大摩擦状態判定方法およびブレーキ制御方法について説明する。図１５は本発明の第３の実施例に係るブレーキ制御方法を工程順に示すフローチャートである。
【００６２】
図１５に示すように、先ず、車輪のトルクを、例えば、２５０Ｈｚのサンプリング周波数で抽出し、トルク信号をデジタル信号として収集する（ステップＳ２０）。次に、トルク信号を電圧信号に変換する（ステップＳ２１）。
【００６３】
次に、この電圧信号を非線形増幅する（ステップＳ２２）。次に、非線形増幅した電圧信号をハイパスフィルタを通過させ、トルク信号の振動成分を抽出する（ステップＳ２３）。次に、トルクの振動成分を全波整流し、非線形増幅し、全波整流信号を得る（ステップＳ２４）。
次に、振幅値に対して設定された基準値に基づいて弁別処理を行い、振動成分からパルス信号を生成する（ステップＳ２５）。
次に、パルス信号の所定時間当たりのパルス発生数を計測する（ステップＳ２６）。
【００６４】
次に、所定時間当たりのパルス発生数が、上述の閾値を超える場合、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態であると判定する（ステップＳ２７）。
ステップＳ２７において、最大摩擦状態であると判定された場合、調整部２６ｂ（図１４（ａ）参照）により、制動力を低下させる制御信号を制動装置１４に出力する（ステップＳ２８）。
一方、所定時間当たりのパルス発生数が上述の閾値以下である場合、調整部２６ｂにより、制動力を上昇させる制御信号を制動装置１４に出力する（ステップＳ２９）。
【００６５】
このように、本実施例においては、車両のトルクのトルク信号からパルス信号を生成することにより、すなわち、車両のトルクの振動成分のうち、所定の値よりも大きな振幅の振動成分をパルス信号とすることにより、車体速度を推定することなく、タイヤと路面との摩擦状態が、最大摩擦状態近傍であるか否かを判定することができる。また、この最大摩擦係数の判定方法を利用することにより、車体速度を推定することなく最大摩擦状態の近傍であるか否かを判定しつつ、制動力の調整を行うことができる。
【００６６】
次に、本発明の第３の実施例の変形例について説明する。本変形例は、上述の第３の知見において、トルク信号からパルス系列を作成するための信号処理方法を変えても、最大摩擦状態を判定できることを本願発明者が見出し、この事実にに基づいてなされたものである。そこで、パルス系列を作成する信号処理の手順について説明する。図１６（ａ）は、室内試験機により、図１に示すようなスリップ率を時間とともに、単調に増加させた場合に、得られたトルク信号を電圧波形に変換したものである。図１６（ａ）乃至（ｄ）は本発明におけるパルス系列の作成方法を工程順に示すグラフである。なお、図１６（ａ）乃至（ｄ）の横軸は、いずれも時間を示す。
【００６７】
まず、車輪のトルクのトルク信号について、トルク信号を図１６（ａ）に示すように、電圧波形に変換する。
次に、図１６（ｂ）に示すように、トルクの電圧波形をハイパスフィルタを通過させ、トルクの振動成分を得ることができる。次に、このトルクの振動成分に全波整流および非線形増幅を行い、図１６（ｃ）に示すような全波整流波形を得ることができる。
そこで、図１６（ｄ）に示すように、全波整流波形に対して所定の基準値で弁別処理を行い、パルス系列を作成することができる。この得られたパルス系列に対する処理は上述の第３の原理と同様であるので、その詳細な説明については省略する。この場合においても、パルス系列のパルス発生数を計測することにより、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態であるか否かを判定することができる。
【００６８】
図１７は本発明のブレーキ制御装置の第３の実施例の変形例であるブレーキ制御装置の信号処理部の構成を示すブロック図である。なお、本変形例においては、ブレーキ制御システムの構成は、図１４（ａ）に示す第３の実施例と同様であるので、図示を省略する。また、図１４（ａ）および（ｂ）に示す第３の実施例と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６９】
本変形例は、第３の実施例と比較して、信号処理部４１の構成が異なり、それ以外の構成は第３の実施例と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
本変形例においては、信号処理部４１の各構成要素は、第３の実施例と同じであるが、接続状態が異なり、変換部４０ａにハイパスフィルタ４０ｃが接続され、ハイパスフィルタ４０ｃに全波整流部４０ｄが接続され、全波整流部４０ｄに非線形アンプ４０ｂが接続され、さらにこの非線形アンプ４０ｂに弁別部４０ｅが接続されている。このように、本変形例は、信号処理部４１における各構成要素の接続形態が異なり、すなわち、第３の実施例とは、処理手順が異なるものである。しかし、本実施例は、第３の実施例と同様の効果を奏するものである。
【００７０】
次に、本発明の第３の実施例の変形例に係るタイヤの最大摩擦状態判定方法およびブレーキ制御方法について説明する。図１８は本発明の第３の実施例の変形例に係るブレーキ制御方法を工程順に示すフローチャートである。
なお、本変形例においては、ステップＳ３０およびＳ３１の工程は、第３の実施例のステップＳ２０およびＳ２１と同じであるので、詳細な説明は省略し、次の工程（ステップＳ３２）から説明する。
【００７１】
本変形例においては、図１８に示すように、ステップＳ３１において得られたトルク信号をハイパスフィルタを通過させ、トルクの振動成分を得る（ステップＳ３２）。
次に、トルクの振動成分に全波整流および非線形増幅し、全波整流信号を得る（ステップＳ３３）。
次に、全波整流信号について、振幅に対する所定の基準値に基づいて弁別処理を行う（ステップＳ３４）。
【００７２】
次に、図１８に示すように、パルス系列の所定時間当たりのパルス数を計測する工程（ステップＳ３５）以降のステップＳ３６乃至Ｓ３８については、本発明の第３の実施例のステップＳ２７からステップＳ２９（図１５参照）と同じ信号処理であるので、その詳細な説明は省略する。
【００７３】
なお、本変形例においても、第３の実施例と同様に、車両のトルクのトルク信号からパルス信号を生成することにより、すなわち、車両のトルクの振動成分のうち、所定の値よりも大きな振幅の振動成分をパルス信号とすることにより、車体速度を推定することなく、タイヤと路面との摩擦状態が、最大摩擦状態近傍であるか否かを判定することができる。
また、ブレーキ制御方法においても、第３の実施例と同様に、このタイヤの最大摩擦状態判定方法を利用することにより、車体速度を推定することなく最大摩擦係数近傍の状態であるか否かを判定しつつ、制動力の調整を行うことができる。
さらに、本実施例においても、車輪のトルクのトルク信号を収集しているので、従動輪を持たない４輪駆動車であっても、最大摩擦状態を判定することができる。なお、制動性に関しては、前輪が支配的なので、前輪の最大摩擦状態を判定することが好ましい。
【００７４】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。上述の第１の知見によれば、あるスリップ率からトルク信号に含まれるトルクの振動成分の振幅値または強度値が急激に大きくなり、このスリップ率で最大トルク状態となり、最大摩擦係数となる。このトルクの振動成分の振幅値または強度値が急激に大きくなる点は、以下に示す信号処理により得られることを本願発明者は見出した。本実施例は、この事実に基づいてなされたものである。この場合においても、図１に示すスリップ率が時間の経過に比例して増加する（図１の直線Ｓ）例により得られたトルク曲線を用いて説明する。図１９（ａ）は、室内試験機により得られたトルク曲線を電圧波形に変換したものであり、図１９（ａ）に示す矢印は、摩擦状態が最大摩擦状態である位置を示す。図１９（ａ）乃至（ｄ）は本発明の第４の知見を工程順に説明するグラフである。なお、図１９（ａ）乃至（ｄ）の横軸は、いずれも時間を示す。
【００７５】
以下、信号処理について説明する。先ず、図１９（ａ）に示すトルクの電圧波形について、非線形増幅を行い、図１９（ｂ）に示すように、非線形増幅波形を得ることができる。次に、非線形増幅波形をハイパスフィルタを通過させてフィルタリング処理を行う。さらに、図１９（ｃ）に示すように、全波整流および増幅を行い、トルクの振動成分を得ることができる。次に、図１９（ｄ）に示すように、振動成分に対して包絡曲線を求め、この包絡曲線が、所定のレベルを超えるとき、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態近傍（μピーク近傍）であると判定することができる。
【００７６】
図２０（ａ）は本発明のブレーキ制御装置の第４の実施例であるブレーキ制御装置を有するブレーキ制御システムを示すブロック図、（ｂ）は図２０（ａ）のブレーキ制御装置の信号処理部の構成を示すブロック図である。なお、図１４（ａ）および（ｂ）に示す第３の実施例と同一構成物には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
本実施例は、第３の実施例と比較して、パルス数計測部４２が設けられておらず、調整部２６ｃおよび信号処理部４１ａの構成が異なり、それ以外の構成は第３の実施例と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
本実施例の信号処理部４１ａは、第３の実施例の信号処理部４０から弁別部４０ｅを取り除いたものであり、調整部２６ｃに接続されている。この信号処理部４１ａは、後述するように処理結果を調整部２６ｃに出力する。
また、調整部２６ｃは、信号処理部４１ａから出力された後述する処理結果に基づいて、タイヤと路面との摩擦状態が最大摩擦状態であるか否かを判定するものである。
【００７７】
次に、本発明の第４の実施例のタイヤの最大摩擦状態判定方法およびブレーキ制御方法の原理について説明する。図２１は本発明の第４の実施例に係るブレーキ制御方法を工程順に示すフローチャートである。
なお、本実施例においては、ステップＳ４０乃至Ｓ４３の工程は、第３の実施例のステップＳ２０乃至Ｓ２３と同じであるので、詳細な説明は省略し、次の工程（ステップＳ４４）から説明する。
【００７８】
本実施例においては、図２１に示すように、ステップＳ４３において、得られたトルクの振動成分について、全波整流処理および増幅処理を施す（ステップＳ４４）。次に、全波整流および増幅したトルクの振動成分のピーク信号を抽出する（ステップＳ４５）。
【００７９】
次に、ピーク信号のレベルの大小を判定し、最大摩擦状態であるか否かを判定する（ステップＳ４６）。
以降のステップＳ４７およびＳ４８については、本発明の第３の実施例のステップＳ２８およびステップＳ２９（図１５参照）と同じ信号処理であるので、その詳細な説明は省略する。
【００８０】
このように、本実施例においては、車両のトルクのトルク信号を周波数解析し、振動成分におけるピーク信号を求め、そのピーク信号のレベルを判定することにより、タイヤと路面との摩擦状態が、最大摩擦状態近傍であるか否かを判定することができる。このため、車体速度を推定することなく、制動力の調整を行うことができる。また、ブレーキ制御方法においても、第１の実施例と同様に、このタイヤの最大摩擦状態判定方法を利用することにより、車体速度を推定することなく最大摩擦係数近傍の状態であるか否かを判定しつつ、制動力の調整を行うことができる。また、本実施例においても、車輪のトルクのトルク信号を収集しているので、従動輪を持たない４輪駆動車であっても、最大摩擦状態を判定することができる。なお、制動性に関しては、前輪が支配的なので、前輪の最大摩擦状態を判定することが好ましい。
【００８１】
また、上述の第３の実施例およびその変形例においては、パルス信号を生成することができれば、信号処理部４０、４１の構成、および信号処理の工程は、特に限定されるものではない。例えば、振動成分を求めるには、第１の実施例の如く、トルク信号からトレンド成分を引いてもよい。また、上述の第３および第４の実施例においても、車体速度および車輪速度を測定する必要がないので、装置構成を従来よりも簡略化することができる。
なお、本発明の最大摩擦状態判定方法は、実際の車両のみならず、タイヤ摩擦係数測定試験機等のタイヤの性能試験装置にも適用できることは言うまでもない。
【００８２】
以上、本発明のブレーキ制御装置、タイヤの最大摩擦状態判定方法およびブレーキ制御方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【００８３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明のブレーキ制御装置によれば、車両のトルクの振動成分を解析するか、または車両のトルクの振動成分を抽出し、この振動成分の振幅値または強度値に基づいてパルス信号を発生させ、この発生数を計測することにより、車体速度および車輪速度を測定することなく、高精度にタイヤが最大摩擦状態近傍であるか否かを判定することができる。
さらに、本発明のブレーキ制御方法においては、この最大摩擦状態近傍であるかの判定方法を用いて、制動力の調整を行うことにより、タイヤが最大摩擦状態で制動力を調整することができる。このため、タイヤがロックすることなく、最大摩擦状態近傍を維持しつつ、車両の速度を調整することができ、さらには、制動距離を短くすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】縦軸にスリップ率およびトルクをとり、横軸に時間をとって車輪のトルクの測定データおよびスリップ率の測定結果の一例を示すグラフである。
【図２】縦軸にトルクをとり、横軸に時間をとってトルク曲線の移動平均化処理の結果を示すグラフである。
【図３】縦軸に残差をとり、横軸に時間をとってトルクの振動成分の時間変化を示すグラフである。
【図４】本発明のブレーキ制御装置の第１の実施例であるブレーキ制御装置を有するブレーキ制御システムを示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施例に係るタイヤの最大摩擦状態判定方法を工程順に示すフローチャートである。
【図６】縦軸にスリップ率およびトルクをとり、横軸に時間をとって車輪のトルクの測定データおよびスリップ率の測定結果の一例を示すグラフである。
【図７】縦軸にトルクをとり、横軸に時間をとって、トルクの振動成分を示すグラフである。
【図８】縦軸にトルクをとり、横軸に時間をとってトルクの振動成分のデータ補間の結果を示すグラフである。
【図９】パワースペクトル密度の時間変化を示すグラフである。
【図１０】本発明のブレーキ制御装置の第２の実施例であるブレーキ制御装置を有するブレーキ制御システムを示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施例に係るタイヤの最大摩擦状態判定方法を工程順に示すフローチャートである。
【図１２】図１１に示すタイヤの最大摩擦状態判定方法の一部の工程を詳細に示すフローチャートである。
【図１３】（ａ）乃至（ｅ）は本発明の第３の知見を工程順に説明するグラフである。
【図１４】本発明のブレーキ制御装置の第３の実施例であるブレーキ制御装置を有するブレーキ制御システムを示すブロック図、（ｂ）は図１４（ａ）のブレーキ制御装置の信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第３の実施例に係るブレーキ制御方法を工程順に示すフローチャートである。
【図１６】（ａ）乃至（ｄ）は本発明におけるパルス系列の作成方法を工程順に示すグラフである。
【図１７】本発明のブレーキ制御装置の第３の実施例の変形例であるブレーキ制御装置の信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第３の実施例の変形例に係るブレーキ制御方法を工程順に示すフローチャートである。
【図１９】（ａ）乃至（ｄ）は本発明の第４の知見を工程順に説明するグラフである。
【図２０】（ａ）は本発明のブレーキ制御装置の第４の実施例であるブレーキ制御装置を有するブレーキ制御システムを示すブロック図、（ｂ）は図２０（ａ）のブレーキ制御装置の信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第４の実施例に係るブレーキ制御方法を工程順に示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  ブレーキ制御システム
１２  車輪
１４  制動装置
２０  ブレーキ制御装置
２２  トルク信号収集部
２４  演算部
２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ  調整部
３０  周波数解析部
３２  ハイパスフィルタ
３４  データ補間部
３６  ＦＦＴ処理部
４０、４１、４１ａ  信号処理部
４２  パルス数計測部
【図１】
2004243879.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2004243879.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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