(57)【要約】【課題】走行中であれば制動の有無に拘わらず路面摩擦係数の推定を行なう。【解決手段】荷重変化量検出部２８Ａは、走行中の車両１０の車輪に加わる荷重の変化量を検出するものである。微分値検出部２８Ｂは、走行中の車両１０の車輪に加わる荷重の変化量の微分値を検出するものである。ピーク値検出部２８Ｃは、微分値検出部２８Ｂで検出された微分値のピーク値を検出するものである。第１推定部２８Ｄは、予め取得された、ピーク値と車両１０が走行している路面２の路面摩擦係数との相関関係に基いて、車両１０の走行中に検出されたピーク値から車両１０が走行している路面２の路面摩擦係数を第１路面摩擦係数として推定するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中の車両の車輪に加わる荷重の変化量を検出する荷重変化量検出部と、
前記荷重変化量検出部で検出された前記荷重の変化量の微分値を検出する微分値検出部と、
前記微分値検出部で検出された前記微分値のピーク値を検出するピーク値検出部と、
予め取得された、前記ピーク値と前記車両が走行している路面の路面摩擦係数との相関関係に基いて、前記車両の走行中に検出された前記ピーク値から前記車両が走行している路面の路面摩擦係数を第１路面摩擦係数として推定する第１推定部と、
を備えることを特徴とする路面摩擦係数推定装置。
【請求項２】
前記車輪に加わる荷重に対応する検出信号を出力する荷重センサと、
前記車両が走行する路面の凹凸によって前記各検出信号に生じる雑音成分を抑制するフィルタ部とを備え、
前記荷重変化量検出部による前記荷重の変化量の検出は、前記フィルタ部を通過した前記検出信号に基いてなされる、
ことを特徴とする請求項１記載の路面摩擦係数推定装置。
【請求項３】
前記前輪および前記後輪の各車輪の車輪速をそれぞれ検出する車輪速検出部と、
前記車両の制動装置による制動力を検出する制動力検出部と、
前記車両の制動時に、前記車輪速検出部で検出された前記車輪速および前記制動力検出部で検出された前記制動力に基いて前記車両が走行している路面の路面摩擦係数を第２路面摩擦係数として推定する第２推定部と、
前記車輪速検出部で検出された各車輪の車輪速の変化に基いて前記各車輪のスリップの有無を検出するスリップ検出部と、
前記第１路面摩擦係数と前記第２路面摩擦係数との何れかを前記路面摩擦係数として選択する選択部とを備え、
前記車両の制動時に、前記スリップ検出部により前記前輪および前記後輪のうちの少なくとも１つの車輪のスリップが検出された場合に、前記第２推定部は、スリップが検出された車輪の車輪速を除外して前記第２路面摩擦係数の推定を行い、かつ、前記選択部は、前記第２路面摩擦係数を前記車両が走行している路面の路面摩擦係数として選択する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の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、路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の制動時に前輪あるいは後輪においてロック傾向が発生した際に、前輪および後輪のうちロック傾向が発生した方の車輪の制動力を減少させることで車輪のロックを抑制する、いわゆるアンチロックブレーキ制御（ＡＢＳ制御：Antilock Brake System）が知られている。
このような車両の制動制御、あるいは、車両の走行制御を適切に行なうために、路面摩擦係数（路面μ）を推定する路面摩擦係数推定装置が提供されている。
例えば、特許文献１、２には、制動力の大きさと車輪減速度とに基いて路面摩擦係数を推定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２１３８０１号公報
【特許文献２】特許第２５６０５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術は、車両に制動を掛けない状態では、路面摩擦係数の推定ができないという制約があり、車両の制動制御や走行制御を適切に行なう上で改善の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、車両の走行中であれば制動の有無に拘わらず路面摩擦係数の推定を行なうことができ、車両の制動制御や走行制御を適切に行なう上で有利な路面摩擦係数推定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、走行中の車両の車輪に加わる荷重の変化量を検出する荷重変化量検出部と、前記荷重変化量検出部で検出された前記荷重の変化量の微分値を検出する微分値検出部と、前記微分値検出部で検出された前記微分値のピーク値を検出するピーク値検出部と、予め取得された、前記ピーク値と前記車両が走行している路面の路面摩擦係数との相関関係に基いて、前記車両の走行中に検出された前記ピーク値から前記車両が走行している路面の路面摩擦係数を第１路面摩擦係数として推定する第１推定部とを備えることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記車輪に加わる荷重に対応する検出信号を出力する荷重センサと、前記車両が走行する路面の凹凸によって前記各検出信号に生じる雑音成分を抑制するフィルタ部とを備え、前記荷重変化量検出部による前記荷重の変化量の検出は、前記フィルタ部を通過した前記検出信号に基いてなされることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記前輪および前記後輪の各車輪の車輪速をそれぞれ検出する車輪速検出部と、前記車両の制動装置による制動力を検出する制動力検出部と、前記車両の制動時に、前記車輪速検出部で検出された前記車輪速および前記制動力検出部で検出された前記制動力に基いて前記車両が走行している路面の路面摩擦係数を第２路面摩擦係数として推定する第２推定部と、前記車輪速検出部で検出された各車輪の車輪速の変化に基いて前記各車輪のスリップの有無を検出するスリップ検出部と、前記第１路面摩擦係数と前記第２路面摩擦係数との何れかを前記路面摩擦係数として選択する選択部とを備え、前記車両の制動時に、前記スリップ検出部により前記前輪および前記後輪のうちの少なくとも１つの車輪のスリップが検出された場合に、前記第２推定部は、スリップが検出された車輪の車輪速を除外して前記第２路面摩擦係数の推定を行い、かつ、前記選択部は、前記第２路面摩擦係数を前記車両が走行している路面の路面摩擦係数として選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、車両の走行中であれば制動の有無に拘わらず路面摩擦係数の推定を常時行なうことができるため、車両の制動制御や走行制御を適切に行なう上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、荷重変化量検出部による荷重の変化量の検出を精度よく行なえるため、第１路面摩擦係数の推定を精度よく行なう上で有利となる。
請求項３記載の発明によれば、車両の制動時に車輪のスリップが発生した場合は、精度が低下した第１路面摩擦係数に代えて、車輪速および制動力に基いて推定した第２路面摩擦係数を路面摩擦係数として得ることができるため、推定した路面摩擦係数の精度を確保する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態に係る路面摩擦係数推定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】異なる路面摩擦係数の路面を車両が走行する場合の一例を示す説明図である。
【図３】（Ａ）は前輪が走行する路面の路面摩擦係数の変化を示す波形図、（Ｂ）は後輪が走行する路面の路面摩擦係数の変化を示す波形図、（Ｃ）は前輪に加わる荷重の変化を示す波形図、（Ｄ）は後輪に加わる荷重の変化を示す波形図である。
【図４】車両がウェット路面、ドライ路面、氷路面の路面をこれらの順番で直進して走行する場合の説明図である。
【図５】車両が定速走行している場合の波形図であり、（Ａ）は前輪が走行する路面の路面摩擦係数の変化を示す波形図、（Ｂ）は前輪に加わる荷重の変化を示す波形図、（Ｃ）は後輪に加わる荷重の変化を示す波形図、（Ｄ）は（Ｂ）の微分値の波形図、（Ｅ）は（Ｃ）の微分値の波形図、（Ｆ）は前輪側で推定した路面摩擦係数の波形図、（Ｇ）は後輪側で推定した推定路面摩擦係数の波形図である。
【図６】車両が加速走行している場合の波形図であり、（Ａ）は前輪が走行する路面の路面摩擦係数の変化を示す波形図、（Ｂ）は前輪に加わる荷重の変化を示す波形図、（Ｃ）は後輪に加わる荷重の変化を示す波形図、（Ｄ）は（Ｂ）の微分値の波形図、（Ｅ）は（Ｃ）の微分値の波形図、（Ｆ）は前輪側で推定した路面摩擦係数の波形図、（Ｇ）は後輪側で推定した推定路面摩擦係数の波形図、（Ｈ）は加速度の変化を示す波形図である。
【図７】車両が減速走行している場合の波形図であり、（Ａ）は前輪が走行する路面の路面摩擦係数の変化を示す波形図、（Ｂ）は前輪に加わる荷重の変化を示す波形図、（Ｃ）は後輪に加わる荷重の変化を示す波形図、（Ｄ）は（Ｂ）の微分値の波形図、（Ｅ）は（Ｃ）の微分値の波形図、（Ｆ）は前輪側で推定した路面摩擦係数の波形図、（Ｇ）は後輪側で推定した推定路面摩擦係数の波形図、（Ｈ）は加速度の変化を示す波形図である。
【図８】車両がウェット路面、ドライ路面、氷路面の路面をこれらの順番で旋回しつつ走行する場合の説明図である。
【図９】車両が旋回して走行している場合の波形図であり、（Ａ）は前輪が走行する路面の路面摩擦係数の変化を示す波形図、（Ｂ）は前輪に加わる荷重の変化を示す波形図、（Ｃ）は後輪に加わる荷重の変化を示す波形図、（Ｄ）は（Ｂ）の微分値の波形図、（Ｅ）は（Ｃ）の微分値の波形図、（Ｆ）は前輪側で推定した路面摩擦係数の波形図、（Ｇ）は後輪側で推定した推定路面摩擦係数の波形図である。
【図１０】車両の車輪の１つがスリップした状態の説明図である。
【図１１】（Ａ）は車両の旋回時の説明図、（Ｂ）は車速と操舵角と旋回内輪にかかる荷重との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる路面摩擦係数推定装置の実施の形態について説明する。
まず、本発明の原理について図２、図３を参照して説明する。
図２に示すように、車両１０は、２つの前輪１２、および、２つの後輪１４を有している。
また、路面２は、車両１０の進行方向に沿って、第１路面摩擦係数（路面μ）の領域Ａ１と、第１路面摩擦係数よりも低い第２路面摩擦係数の領域Ａ２と、第１路面摩擦係数の領域Ａ３とがこれらの順番で並んでいるものとする。
例えば、領域Ａ１、Ａ３はドライ路面に対応し、領域Ａ２はウェット路面に対応する。
このような路面２を車両１０が一定速度で直進して走行する場合を考える。
【０００９】
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、車両１０の進行に伴い、前輪１２が走行する路面２の路面摩擦係数、後輪１４が走行する路面２の路面摩擦係数が変化する。
この際、前輪１２および後輪１４が領域Ａ１（路面摩擦係数高）、領域Ａ２（路面摩擦係数低）をこの順番で通過することにより、前輪１２に加わる荷重は図３（Ｃ）に示すように一時的に低下したのち元の値に復帰する。一方、後輪１４に加わる荷重は図３（Ｄ）に示すように一時的に上昇したのち元の値に復帰する。このとき、車両１０は一時的に後のめり（ノーズアップ）の姿勢となる。
また、前輪１２および後輪１４が領域Ｂ（路面摩擦係数低）、領域Ｃ（路面摩擦係数高）をこの順番で通過することにより、前輪１２に加わる荷重は図３（Ｃ）に示すように一時的に上昇したのち元の値に復帰する。一方、後輪１４に加わる荷重は図３（Ｄ）に示すように一時的に低下したのち元の値に復帰する。このとき、車両１０は一時的に前のめり（ノーズダウン）の姿勢となる。
【００１０】
本発明者らは、互いに路面摩擦係数が異なる路面２の領域の境目を車両が走行した際に発生する前輪１２および後輪１４にかかる荷重の変化量の微分値のピーク値と、路面摩擦係数との間に相関関係があることを見出した。
すなわち、このような相関関係に基いて、前輪１２および後輪１４の荷重の変化量の微分値のピーク値から路面摩擦係数を推定することが可能となることがわかった。
したがって、車両１０が路面摩擦係数が異なる複数の領域が形成された路面２を走行した際に、領域の境目を通過する毎に前輪１２および後輪１４の荷重の変化量の微分値のピーク値と、路面摩擦係数とを実測する。
そして、前輪１２および後輪１４の荷重の変化量の微分値のピーク値と、路面摩擦係数との間の相関関係のマップあるいは相関式を予め作成しておく。
このようにすれば、相関関係のマップあるいは相関式に基いて、前輪１２および後輪１４の荷重の変化量の微分値のピーク値から路面摩擦係数を推定することができるのである。
【００１１】
次に本実施の形態について説明する。
図１に示すように、路面摩擦係数推定装置２０は、前輪１２および後輪１４を備える車両１０に搭載されるものであって、各車輪に加わる荷重に対応する検出信号を生成する荷重センサ２２と、フィルタ部２４と、各車輪の車輪速に対応する検出信号を生成する車輪速センサ２６と、ＥＣＵ２８とを含んで構成されている。
【００１２】
各荷重センサ２２は、車両１０の各車輪のサスペンション機構を構成するサスペンション部材を車体に連結するサスペンションマウントにそれぞれ設けられている。
したがって、荷重センサ２２は、前輪１２の左側の車輪の荷重に対応する検出信号を生成する前輪左荷重センサ２２Ａと、前輪１２の右側の車輪の荷重に対応する検出信号を生成する前輪右荷重センサ２２Ｂと、後輪１４の左側の車輪の荷重に対応する検出信号を生成する後輪左荷重センサ２２Ｃと、後輪１４の右側の車輪の荷重に対応する検出信号を生成する後輪右荷重センサ２２Ｄとの４つの荷重センサ２２で構成されている。
【００１３】
フィルタ部２４は、各荷重センサ２２から出力された検出信号を入力して、車両１０が走行する路面２の凹凸によって各検出信号に生じる雑音成分を抑制したのち、後述するＥＣＵ２８に供給するものである。
このようなフィルタ部２４を設けることで、検出信号に含まれる雑音成分を抑制することで、後述する荷重変化量検出部２８Ａによる荷重の変化量の検出を精度よく行なえ、ひいては、後述する第１推定部２８Ｄによる第１路面摩擦係数の推定を精度よく行なう上で有利となる。
本実施の形態では、フィルタ部２４は、電子部品を組み合わせたハードウェアで構成されているが、フィルタ部２４を、制御プログラムを実行するＥＣＵ２８によって実現してもよい。
【００１４】
各車輪速センサ２６は、各車輪の車輪速（回転速度）を検出して検出信号を生成し、各検出信号をＥＣＵ２８に供給するものである。
すなわち、車輪速センサ２６は、前輪１２の左側の車輪の車輪速に対応する検出信号を生成する前輪左車輪速センサ２６Ａと、前輪１２の右側の車輪の車輪速に対応する検出信号を生成する前輪右車輪速センサ２６Ｂと、後輪１４の左側の車輪の車輪速に対応する検出信号を生成する後輪左車輪速センサ２６Ｃと、後輪１４の右側の車輪速に対応する検出信号を生成する後輪右車輪速センサ２６Ｄとの４つの車輪速センサ２６で構成されている。
【００１５】
ＥＣＵ２８は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
ＥＣＵ２８は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することにより、荷重変化量検出部２８Ａと、微分値検出部２８Ｂと、ピーク値検出部２８Ｃと、第１推定部２８Ｄと、車輪速検出部２８Ｅと、制動力検出部２８Ｆと、スリップ検出部２８Ｇと、第２推定部２８Ｈと、選択部２８Ｉとを実現するものである。
【００１６】
荷重変化量検出部２８Ａは、走行中の車両１０の車輪に加わる荷重の変化量を検出するものである。
本実施の形態では、荷重変化量検出部２８Ａによる荷重の変化量の検出は、フィルタ部２４を通過した各荷重センサ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄの検出信号に基いてなされる。
また、本実施の形態では、車輪の荷重の変化量は、前輪１２の荷重の変化量と、後輪１４の荷重の変化量とを含む。
具体的には、前輪１２の荷重の変化量は、前輪１２の左右の車輪の荷重の変化量の平均値として求められ、後輪１４の荷重の変化量は、後輪１４の左右の車輪の荷重の変化量の平均値として求められる。
【００１７】
微分値検出部２８Ｂは、走行中の車両１０の車輪に加わる荷重の変化量の微分値を検出するものである。
本実施の形態では、車輪に加わる荷重の変化量の微分値は、前輪１２に加わる荷重の変化量の微分値と、後輪１４に加わる荷重の変化量の微分値とを含む。
【００１８】
ピーク値検出部２８Ｃは、微分値検出部２８Ｂで検出された微分値のピーク値を検出するものである。
本実施の形態では、微分値のピーク値は、前輪１２に加わる荷重の変化量の微分値のピーク値と、後輪１４に加わる荷重の変化量の微分値のピーク値とを含む。
【００１９】
第１推定部２８Ｄは、予め取得された、ピーク値と車両１０が走行している路面２の路面摩擦係数との相関関係に基いて、車両１０の走行中に検出されたピーク値から車両１０が走行している路面２の路面摩擦係数を第１路面摩擦係数として推定するものである。
すなわち、前輪１２および後輪１４の荷重の変化量の微分値のピーク値と、路面摩擦係数との間の相関関係のマップあるいは相関式を予め作成しＥＣＵ２８のＲＯＭに格納しておく。
そして、第１推定部２８Ｄは、マップあるいは相関式に基いて、車両１０の走行中にピーク値検出部２８Ｃで検出されたピーク値から車両１０が走行している路面２の路面摩擦係数を第１路面摩擦係数として推定する。
【００２０】
車輪速検出部２８Ｅは、各車輪速センサ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄの検出信号に基いて前輪１２および後輪１４の各車輪の車輪速を検出するものである。
【００２１】
制動力検出部２８Ｆは、制動装置による制動力の大きさを検出するものであり、制動力の大きさは、制動装置の制御を司るブレーキＥＣＵ３０から制動力検出部２８Ｆに供給される。
【００２２】
スリップ検出部２８Ｇは、車輪速検出部２８Ｅで検出された各車輪の車輪速の変化に基いて各車輪のスリップの有無を検出するものである。
スリップ検出部２８Ｇは、各車輪の車輪速を常時監視しており、車輪速の変化量、あるいは、変化率（車輪速の微分値）が予め定められたしきい値を超えた場合にスリップが発生したものとして検出する。
【００２３】
第２推定部２８Ｈは、車両１０の制動時に、車輪速検出部２８Ｅで検出された車輪速および制動力検出部２８Ｆで検出された制動力に基いて車両１０が走行している路面２の路面摩擦係数を第２路面摩擦係数として推定するものである。
車輪速および制動力に基いた路面摩擦係数の推定方法は従来公知であるため、説明を省略する。
また、第２推定部２８Ｈは、車両１０の制動時に、スリップ検出部２８Ｇにより前輪１２および後輪１４のうちの少なくとも１つの車輪のスリップが検出された場合に、スリップが検出された車輪の車輪速を除外して第２路面摩擦係数の推定を行う。
【００２４】
選択部２８Ｉは、第１推定部２８Ｄで推定した第１路面摩擦係数と、第２推定部２８Ｈで推定した第２路面摩擦係数との何れかを、車両１０が走行する路面の路面摩擦係数として選択するものである。
選択部２８Ｉは、車両１０の制動時に、スリップ検出部２８Ｇにより前輪１２および後輪１４のうちの少なくとも１つの車輪のスリップが検出された場合に第２路面摩擦係数を車両１０が走行する路面の路面摩擦係数として選択する。したがって、車輪のスリップが検出されない場合は、第１路面摩擦係数を車両１０が走行する路面の路面摩擦係数として選択する。
また、選択部２８Ｉで選択された路面摩擦係数は、制動装置の制御を司るブレーキＥＣＵ３０に供給されることで車両１０の制動制御を適切に行なうために用いられる。
あるいは、選択部２８Ｉで選択された路面摩擦係数は、エンジンの制御を司るエンジンＥＣＵに供給されることで車両１０の走行制御を適切に行なうために用いられる。
【００２５】
次に、本実施の形態の路面摩擦係数推定装置２０の作用効果について説明する。
初めに、車両１０が走行する路面２の路面摩擦係数について説明する。
図４に示すように、路面２が、車両１０の進行方向に沿って、ウェット路面２Ａ、ドライ路面２Ｂ、氷路面２Ｃが順番に並んでいるものとする。
すなわち、ウェット路面２Ａは、低い路面摩擦係数の領域Ｂ１であり、ドライ路面２Ｂは高い路面摩擦係数の領域Ｂ２であり、氷路面２Ｃは極めて低い路面摩擦係数の領域Ｂ３であり、車両１０の進行方向に沿ってこれらの領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が順番に並んでいる。
このような路面２を車両１０が一定速度で直進して走行した場合を考える。
【００２６】
（定速走行時）
まず、車両１０が一定の速度で図４の路面２を直進して走行した場合について図５を参照して説明する。
図５（Ａ）に示すように、車両１０が走行する箇所に応じて路面摩擦係数が変化する。
図５（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、荷重変化量検出部２８Ａで検出される前輪１２および後輪１４の荷重が路面摩擦係数の変化に対応して変化する。
したがって、図５（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、微分値検出部２８Ｂで検出される前輪１２および後輪１４の荷重の変化量の微分値が路面摩擦係数の変化に対応して変化する。
そして、ピーク値検出部２８Ｃで検出された前輪１２側の荷重の変化量の微分値のピーク値に基いて、第１推定部２８Ｄにより、図５（Ｆ）に示すように前輪１２側の第１路面摩擦係数が推定される。
また、ピーク値検出部２８Ｃで検出された後輪１４側の荷重の変化量の微分値のピーク値に基いて、第１推定部２８Ｄにより、図５（Ｇ）に示すように後輪１４側の第１路面摩擦係数が推定される。
すなわち、本実施の形態では、前輪１２側および後輪１４側のそれぞれで第１路面摩擦係数が推定される。
したがって、前輪１２側の第１路面摩擦係数および後輪１４側の第１路面摩擦係数を平均化して１つの第１路面摩擦係数を求めても良いし、前輪１２側の第１路面摩擦係数および後輪１４側の第１路面摩擦係数の一方を第１路面摩擦係数として扱っても良い。
【００２７】
（加速走行時）
次に、車両１０が一定の加速度で図４の路面２を直進して走行した場合について図６を参照して説明する。
図６（Ｈ）に示すように、車両１０は一定の加速度α（α＞０）で走行する。
すると、図６（Ｂ）に示すように、図５（Ｂ）に比較して、前輪１２の荷重は加速度αに見合う分だけ低下する。
また、図６（Ｃ）に示すように、図５（Ｃ）に比較して、後輪１４の荷重は加速度αに見合う分だけ上昇する。
しかしながら、図６（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、微分値検出部２８Ｂで検出される前輪１２および後輪１４の荷重の変化量の微分値は、加速度αの影響を受けることなく、図５（Ｄ）、（Ｅ）と同様に、路面摩擦係数の変化に対応して変化する。
その結果、ピーク値検出部２８Ｃで検出された前輪１２のピーク値に基いて、第１推定部２８Ｄにより、図６（Ｆ）、（Ｇ）に示すように前輪１２側および後輪１４側の第１路面摩擦係数は、図５（Ｆ）、（Ｇ）と同様に加速度αの影響を受けることなく推定される。
【００２８】
（減速走行時）
次に、車両１０が一定の減速度で図４の路面２を直進して走行した場合について図７を参照して説明する。
図７（Ｈ）に示すように、車両１０は一定の減速度β（β＜０）で走行する。
このような走行状態は、車両１０の制動装置によって制動が掛けられた状態、あるいは、車両１０がエンジンを駆動源とする場合はエンジンブレーキによって制動が掛けられた状態、あるいは、車両１０がモータを駆動源とする場合はモータの回生によって制動が掛けられた状態を含む。
すると、図７（Ｂ）に示すように、図５（Ｂ）に比較して、前輪１２の荷重は減速度βに見合う分だけ上昇する。
また、図７（Ｃ）に示すように、図５（Ｃ）に比較して、後輪１４の荷重は減速度βに見合う分だけ低下する。
しかしながら、図７（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、微分値検出部２８Ｂで検出される前輪１２および後輪１４の荷重の変化量の微分値は、減速度βの影響を受けることなく、図５（Ｄ）、（Ｅ）と同様に、路面摩擦係数の変化に対応して変化する。
その結果、ピーク値検出部２８Ｃで検出された前輪１２のピーク値に基いて第１推定部２８Ｄにより、図７（Ｆ）、（Ｇ）に示すように前輪１２側および後輪１４側の第１路面摩擦係数は、図５（Ｆ）、（Ｇ）と同様に減速度βの影響を受けることなく推定される。
【００２９】
（旋回走行時）
次に、車両１０が一定の速度で図８の路面２を旋回して走行した場合について図９を参照して説明する。なお、図８に示す路面２は図４と同様であり、図８では車両１０が左回りに旋回して走行する状態を示している。
図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、荷重変化量検出部２８Ａで検出される前輪１２および後輪１４の荷重が路面摩擦係数の変化に対応して変化する。
すなわち、図９（Ｂ）に示すように、前輪１２の右側の車輪１２Ｒの荷重ＷＦＲが前輪１２の左側の車輪１２Ｌの荷重ＷＦＬに先行して変化する。この場合、前輪１２の荷重の変化量は、前輪１２の左側の車輪１２Ｌの荷重ＷＦＬの変化量と前輪１２の右側の車輪１２Ｒの荷重ＷＦＲの変化量の平均となるため、結果的に前輪１２の荷重の変化量は図５（Ｂ）に示す前輪１２の荷重の変化量と同様に変化することになる。
また、図９（Ｃ）に示すように、後輪１４の右側の車輪１４Ｒの荷重ＷＲＲが後輪１４の左側の車輪１４Ｌの荷重ＷＲＬに先行して変化する。この場合、後輪１４の荷重の変化量は、後輪１４の左側の車輪１４Ｌの荷重ＷＲＬの変化量と後輪１４の右側の車輪１４Ｒの荷重ＷＲＲの変化量の平均となるため、結果的に後輪１４の荷重の変化量は図５（Ｃ）に示す後輪１４の荷重の変化量と同様に変化することになる。
したがって、図９（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、微分値検出部２８Ｂで検出される前輪１２および後輪１４の荷重の変化量の微分値は、路面摩擦係数の変化に対応して変化する。
その結果、ピーク値検出部２８Ｃで検出された前輪１２のピーク値に基いて第１推定部２８Ｄにより、図９（Ｆ）、（Ｇ）に示すように前輪１２側および後輪１４側の第１路面摩擦係数は、図５（Ｆ）、（Ｇ）と同様に車両１０が旋回して走行していることの影響を受けることなく推定される。
なお、車両１０が一定の加速度αで旋回する場合、あるいは、車両１０が一定の減速度βで旋回する場合は、前述した加速走行時、減速走行時の場合と同様に、加速度αあるいは減速度βの影響を受けることなく、前輪１２側および後輪１４側の第１路面摩擦係数が推定される。
【００３０】
（一輪スリップ時）
次に、車両１０の４つの車輪のうち１つの車輪がスリップした場合について図１０を参照して説明する。
車両１０の走行中、制動装置により制動をかけた場合、４つの車輪のうち１つの車輪、例えば、前輪１２の右側の車輪１２Ｒが路面摩擦係数が局所的に低い箇所であるマンホールの蓋４や白線の部分でスリップすることがある。
このような車輪のスリップが発生すると、前輪１２の荷重の変化量および後輪１４の荷重の変化量が顕著に生じないため、第１推定部２８Ｄで推定した第１路面摩擦係数の精度が低下する。
本実施の形態では、スリップ検出部２８Ｇにより車輪のスリップが検出されたならば、第２推定部２８Ｈは、スリップが検出された車輪の車輪速を除外して第２路面摩擦係数の推定を行い、選択部２８Ｉは、第２路面摩擦係数を車両１０が走行する路面の路面摩擦係数として選択する。
したがって、車両１０の制動時に車輪のスリップが発生した場合は、精度が低下した第１路面摩擦係数に代えて、車輪速および制動力に基いて推定した第２路面摩擦係数を車両１０が走行する路面の路面摩擦係数として得ることができ、推定した路面摩擦係数の精度を確保する上で有利となる。
【００３１】
（旋回浮き上がり時）
次に、車両１０の旋回走行時に、車輪の一部が路面２から浮き上がった場合について図１１を参照して説明する。
車両１０の旋回半径の方向における車両１０の外側に位置する車輪を旋回外輪とし、旋回半径の方向における車両１０の内側に位置する車輪である車輪を旋回内輪とする。
図１１（Ａ）に示す場合、旋回外輪は、前輪の左側の車輪１２Ｒと、後輪の左側の車輪１４Ｒであり、旋回内輪は、前輪の右側の車輪１２Ｌと、後輪の右側の車輪１４Ｌである。
車両１０が高速で旋回したときに、車両１０が旋回外輪側に傾くことで旋回外輪１２Ｒ、１４Ｒに大きな荷重がかかる一方、旋回内輪１２Ｌ、１４Ｌにかかる荷重が低下するので、旋回内輪１２Ｌ、１４Ｌが路面２から浮き気味になり、旋回内輪１２Ｌ、１４Ｌにスリップが発生する場合がある。
すなわち、図１１（Ｂ）に示すように、車速Ｖが高いほど、また、操舵角θが大きいほど、旋回内輪１２Ｌ、１４Ｌにかかる荷重Ｗが低下する傾向にある。
このような旋回内輪１２Ｌ、１４Ｌにスリップが発生すると、前輪１２の荷重の変化量および後輪１４の荷重の変化量が顕著に生じないため、第１推定部２８Ｄで推定した第１路面摩擦係数の精度が低下する。
したがって、スリップ検出部２８Ｇにより旋回内輪１２Ｌ、１４Ｌのスリップが検出されたならば、第２推定部２８Ｈは、スリップが検出された旋回内輪１２Ｌ、１４Ｌの車輪速を除外して第２路面摩擦係数の推定を行い、選択部２８Ｉは、第２路面摩擦係数を車両１０が走行する路面の路面摩擦係数として選択する。
したがって、車両１０の旋回時でかつ制動時に車輪のスリップが発生した場合は、精度が低下した第１路面摩擦係数に代えて、車輪速および制動力に基いて推定した第２路面摩擦係数を車両１０が走行する路面の路面摩擦係数として得ることができ、路面摩擦係数の精度を確保する上で有利となる。
【００３２】
本実施の形態によれば、走行中の車両１０の車輪に加わる荷重の変化量の微分値のピーク値を検出し、予め取得された、ピーク値と路面摩擦係数との相関関係に基いて、車両１０の走行中に検出されたピーク値から車両１０が走行している路面２の路面摩擦係数を第１路面摩擦係数として推定するようにした。
したがって、車両１０の走行中であれば制動の有無に拘わらず路面摩擦係数の推定を常時行なうことができるため、車両１０の制動制御や走行制御を適切に行なう上で有利となる。
【符号の説明】
【００３３】
２  路面
１０  車両
１２  前輪
１４  後輪
２０  路面摩擦係数推定装置
２２Ａ〜２２Ｄ（２２）  荷重センサ
２４  フィルタ部
２６Ａ〜２６Ｄ（２６）  車輪速センサ
２８  ＥＣＵ
２８Ａ  荷重変化量検出部
２８Ｂ  微分値検出部
２８Ｃ  ピーク値検出部
２８Ｄ  第１推定部
２８Ｅ  車輪速検出部
２８Ｆ  制動力検出部
２８Ｇ  第２推定部
２８Ｈ  スリップ検出部
２８Ｉ  選択部
【図１】
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【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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