(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体減速度を検出する車体減速度検出手段と、
前後輪のすべり率差を検出する前後輪すべり率差検出手段と、
上記車体減速度と上記前後輪すべり率差と路面摩擦係数の関係を予め記憶しておく記憶手段と、
上記車体減速度と上記前後輪のすべり率差とに基づいて上記記憶手段から路面摩擦係数を設定する路面摩擦係数設定手段と、
上記設定した路面摩擦係数で現在の路面摩擦係数を更新する路面摩擦係数更新手段と、を備え、
上記路面摩擦係数更新手段は、第１の車体減速度閾値と、第１の車体減速度閾値より減速度の大きい第２の車体減速度閾値とを有し、上記車体減速度が上記第１の車体減速度閾値以上、第２の車体減速度閾値以下の時は所定の路面摩擦係数より低い側への更新を許可することを特徴とする路面摩擦係数設定装置。
【請求項２】
上記路面摩擦係数更新手段は、上記車体減速度が大きくなる程、路面摩擦係数が高い側への更新を許可することを特徴とする請求項１記載の路面摩擦係数設定装置。
【請求項３】
上記路面摩擦係数更新手段は、上記記憶手段で記憶された路面摩擦係数に対応する車体減速度閾値を有し、上記車体減速度が上記車体減速度閾値を下回る場合は、上記車体減速度閾値に対応する路面摩擦係数より高い側への路面摩擦係数の更新を禁止することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の路面摩擦係数設定装置。
【請求項４】
上記路面摩擦係数更新手段による路面摩擦係数の更新は、ブレーキ作動時で且つ車体減速度が予め設定しておいた閾値以上の状態が、設定時間以上継続している場合に行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の路面摩擦係数設定装置。
【請求項５】
車体減速度を検出する車体減速度検出手段と、
前後輪のすべり率差を検出する前後輪すべり率差検出手段と、
上記車体減速度と上記前後輪すべり率差と路面摩擦係数の関係を予め記憶しておく記憶手段と、
上記車体減速度と上記前後輪のすべり率差とに基づいて上記記憶手段から路面摩擦係数を設定する路面摩擦係数設定手段と、
を備え、
上記路面摩擦係数設定手段は、第１の車体減速度閾値と、第１の車体減速度閾値より減速度の大きい第２の車体減速度閾値とを有し、上記車体減速度が上記第１の車体減速度閾値以上、第２の車体減速度閾値以下の時は所定の路面摩擦係数より低い側への設定を許可することを特徴とする路面摩擦係数設定装置。
【請求項６】
上記路面摩擦係数設定手段は、上記車体減速度が大きくなる程、路面摩擦係数の高い側への設定範囲を許可することを特徴とする請求項５記載の路面摩擦係数設定装置。
【請求項７】
上記路面摩擦係数設定手段は、上記記憶手段で記憶された路面摩擦係数に対応する車体減速度閾値を有し、上記車体減速度が上記車体減速度閾値を下回る場合は、上記車体減速度閾値に対応する路面摩擦係数より高い側への路面摩擦係数の設定を禁止することを特徴とする請求項５又は請求項６記載の路面摩擦係数設定装置。
【請求項８】
上記路面摩擦係数設定手段による路面摩擦係数の設定は、ブレーキ作動時で且つ車体減速度が予め設定しておいた閾値以上の状態が、設定時間以上継続している場合に行うことを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか一つに記載の路面摩擦係数設定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体減速度と前後輪すべり率差と路面摩擦係数の関係を基に、精度良く路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数設定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両においてはトラクション制御，制動力制御，あるいはトルク配分制御等について様々な制御技術が提案され、実用化されている。これらの技術では、必要な制御パラメータの演算、あるいは、補正に路面摩擦係数を用いるものも多く、その制御を適切に実行するためには、正確な路面摩擦係数を推定する必要がある。
【０００３】
例えば、特開２００３−２３７５５８号公報では、４輪の平均車輪速度を車体速度として求め、この車体速度を微分して車両の前後加速度として演算し、主ブレーキ制動時に動力配分制御装置の油圧多板クラッチの締結を解放方向に制御し、後輪の車輪速度と前輪の車輪速度の差を前輪の車輪速度で除してすべり速度差変数を演算し、車両の前後加速度、すべり速度差変数を基に、予め設定しておいたマップを基に路面状態を推定する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２３７５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に開示される技術では、車体減速度と前後輪すべり率差と路面摩擦係数の関係は、例えば、図７に示すようになることが一般的に知られており、制動力が大きいほど、前後輪の車輪速差が大きくなり路面判定の精度が向上する。しかしながら、これを考慮して大きな制動力を路面摩擦係数判定開始の条件とすると、路面判定の頻度が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車体減速度と前後輪すべり率差と路面摩擦係数の関係から路面摩擦係数を設定する路面摩擦係数設定装置において、路面摩擦係数の設定頻度の向上と精度の向上の両立を図り、安定した使い勝手の良い路面摩擦係数設定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車体減速度を検出する車体減速度検出手段と、前後輪のすべり率差を検出する前後輪すべり率差検出手段と、上記車体減速度と上記前後輪すべり率差と路面摩擦係数の関係を予め記憶しておく記憶手段と、上記車体減速度と上記前後輪のすべり率差とに基づいて上記記憶手段から路面摩擦係数を設定する路面摩擦係数設定手段と、上記設定した路面摩擦係数で現在の路面摩擦係数を更新する路面摩擦係数更新手段とを備え、上記路面摩擦係数更新手段は、第１の車体減速度閾値と、第１の車体減速度閾値より減速度の大きい第２の車体減速度閾値とを有し、上記車体減速度が上記第１の車体減速度閾値以上、第２の車体減速度閾値以下の時は所定の路面摩擦係数より低い側への更新を許可することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による路面摩擦係数設定装置によれば、以下の効果を得ることができる。
【０００８】
（１）車体減速度と前後輪すべり率差と路面摩擦係数とは所定の関係を有しているため、この関係を予め記憶しておけば、センサや演算等から求められる車体減速度と前後輪すべり率差とから路面摩擦係数を設定することができる。ここで、記憶手段により設定された路面摩擦係数による現在の路面摩擦係数への更新を車体減速度に応じて許可することから、路面摩擦係数の推定頻度の向上と推定精度の向上の両立を図ることができる。つまり、車体減速度が低い時は前後輪すべり率差も小さいため、路面摩擦係数の精度が良くない。一方、車体減速度が大きい方が前後輪すべり率差も顕著になり路面摩擦係数の精度は向上するが、車体減速度を大きくし過ぎると路面摩擦係数を設定する頻度が低下する。それに対して本発明は、車体減速度が低い時でも低い路面摩擦係数は精度良く設定できることに着目し、車体減速度に応じて路面摩擦係数の更新を許可することで、路面摩擦係数の設定頻度の向上と精度の向上の両立を図ることができる。なお、本発明は記憶手段により設定された路面摩擦係数による現在の路面摩擦係数への更新を車体減速度に応じて許可するだけに限らず、車体減速度に応じて記憶手段による路面摩擦係数の設定範囲を制限することでも同様な効果を果たすことができる。この場合、例えば、車体減速度が低い場合は記憶手段による低い路面摩擦係数の設定範囲を許可し、高い路面摩擦係数の設定範囲を禁止するようにすれば良い。
【０００９】
（２）車体減速度が大きくなる程、路面摩擦係数が高い側への更新を許可することで、路面摩擦係数を常に最適なタイミングで精度良く設定することができる。
【００１０】
（３）記憶手段で記憶された路面摩擦係数に対応する車体減速度閾値を有し、車体減速度が車体減速度閾値を下回る場合は、車体減速度閾値に対応する路面摩擦係数より高い側への路面摩擦係数の更新を禁止することで、前後すべり率差が小さく路面摩擦係数の精度が悪化する路面摩擦係数の高い側への設定を禁止できる。
【００１１】
（４）路面摩擦係数の更新は、ブレーキ作動時で且つ車体減速度が予め設定しておいた閾値以上の状態が、設定時間以上継続している場合に行うことで、減速度がほとんど発生しない瞬間的なブレーキの際に路面摩擦係数の推定を行うことが防止でき、安定した精度の良い路面摩擦係数を推定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。  
図１乃至図６は本発明の実施の一形態を示し、図１は路面摩擦係数設定装置の構成を示す機能ブロック図、図２は路面摩擦係数推定プログラムのフローチャート、図３は図２から続くフローチャート、図４は車両の旋回を２輪車モデルで示す説明図、図５は前後輪すべり率差とステアリング舵角の関係を示す説明図、図６は車体減速度と前後輪すべり率差と路面摩擦係数の関係を示す説明図である。
【００１３】
まず、本実施形態にかかる路面摩擦係数設定装置のシステム構成及びシステム処理の説明に先立ち、推定の概念について説明する。この路面推定は、車輪と路面との間のグリップ状態を、すべり率差Ｓｆｒに基づいて判定する。ここで、「すべり率差Ｓｆｒ」とは、以下（１）式のように「前輪のすべり率Ｓｆ」と「後輪のすべり率Ｓｒ」との差をいう。  
Ｓｆｒ＝Ｓｆ−Ｓｒ      …（１）
ある車輪に関するすべり率Ｓは、車輪速度ｖと車体速度Ｖｂとの差と、車体速度Ｖｂとの比で表され、その値が正となるように定義される。このすべり率Ｓは、（２）式に示す基本式により一義的に算出される。  
Ｓ＝（ｖ−Ｖｂ）／Ｖｂ（もしくは、Ｓ＝（Ｖｂ−ｖ）／Ｖｂ）…（２）
左右の前輪、左右の後輪をそれぞれ一つの車輪と見なし、前輪の車輪側をｖｆ、後輪の車輪速をｖｒと定義した場合、（１）式は（２）式に基づいて、以下に示す（３）式に書き換えることができる。  
Ｓｆｒ＝（ｖｆ−ｖｒ）／Ｖｂ      …（３）
図１において、符号１は車両に搭載され、路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数設定装置を示し、この路面摩擦係数設定装置１には、制御部２に、４輪の車輪速センサ３、ハンドル角センサ４、アクセル開度センサ５、ブレーキペダルスイッチ６等のセンサ、スイッチ類が接続され、４輪車輪速ωfl（左前輪車輪速）、ωfr（右前輪車輪速）、ωrl（左後輪車輪速）、ωrr（右後輪車輪速）、ハンドル角（ステアリング舵角）θＨ、アクセル開度θACC、ブレーキの作動信号が入力される。
【００１４】
また、車両には、駆動輪のスリップ状態またはスリップしそうな状態となった場合に駆動力を低減する公知のトラクションコントロール装置７、制動時における制動力を制御して車輪のロック状態の発生を防止する公知のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ；Anti-lock Brake System）８、車両の横すべりの挙動を防止する横滑防止装置９が搭載されており、これらの作動信号も制御部２に入力される。尚、上述の横滑防止装置９は、例えば、実際のヨーモーメントと、車両の運動方程式に基づいて求める目標ヨーモーメントとを比較して、現在の車両の運転状態がアンダーステア傾向の場合には、旋回内側後輪に所定の制動力を付加し、オーバーステア傾向の場合には、旋回外側前輪に所定の制動力を付加することにより車両の横滑りを防止するものとなっている。
【００１５】
そして、路面摩擦係数設定装置１の制御部２は、上述の各入力信号に基づき、後述する路面摩擦係数推定プログラムを実行し、路面摩擦係数を設定して出力する（路面摩擦係数設定値μｎを出力する）。すなわち、制御部２は、図１に示すように、速度演算部２ａ、減速度演算部２ｂ、前後輪すべり率差演算実行条件判定部２ｃ、前後輪すべり率差演算部２ｄ、路面摩擦係数瞬間値演算部２ｅ、路面判定実行条件判定部２ｆ、路面摩擦係数設定部２ｇから主要に構成されている。
【００１６】
速度演算部２ａは、４輪車輪速センサ３から各車輪の車輪速ωfl、ωfr、ωrl、ωrrが入力され、以下の（４）式により前輪車輪速Ｖｆ、以下の（５）式により後輪車輪速Ｖｒを演算し、この後輪車輪速Ｖｒを擬似車体速Ｖとして設定する。  
Ｖｆ＝（ωfl＋ωfr）／２            …（４）
Ｖｒ＝Ｖ＝（ωrl＋ωrr）／２        …（５）
そして、車体速Ｖは、減速度演算部２ｂ、前後輪すべり率差演算実行条件判定部２ｃ、前後輪すべり率差演算部２ｄに出力され、前輪車輪速Ｖｆと後輪車輪速Ｖｒは、前後輪すべり率差演算部２ｄに出力される。
【００１７】
減速度演算部２ｂは、速度演算部２ａから車体速Ｖが入力され、この車体速Ｖを微分処理することにより、車体減速度Ｇｘを演算し、前後輪すべり率差演算実行条件判定部２ｃ、路面摩擦係数瞬間値演算部２ｅ、路面判定実行条件判定部２ｆ、路面摩擦係数設定部２ｇに出力する。このように、減速度演算部２ｂは、車体減速度検出手段として設けられている。
【００１８】
前後輪すべり率差演算実行条件判定部２ｃは、ハンドル角センサ４からステアリング舵角θＨが、アクセル開度センサ５からアクセル開度θACCが、速度演算部２ａから車体速Ｖが、減速度演算部２ｂから車体減速度が入力される。
【００１９】
そして、以下の４つの条件の１つでも満足する場合は、前後輪すべり率差演算部２ｄにおける前後輪すべり率差ｄｓの演算、及び、路面摩擦係数設定部２ｇにおける車体減速度Ｇｘ−前後輪すべり率差ｄｓ−路面摩擦係数μの関係を用いた新たな路面摩擦係数μｎの推定に適さないと判定する。この判定結果の信号は、前後輪すべり率差演算部２ｄ、路面摩擦係数設定部２ｇに出力される。  
・条件１…Ｖ≦Ｖｃ（例えば、２０km/h）
・条件２…｜θＨ｜≧θH1（例えば、６０deg）
・条件３…θACC≧θACC1（例えば、０％）
・条件４…Ｇｘ≧Ｇxc1（例えば、４m/s２）
ここで、上述の各条件について説明する。まず、条件１について説明する。
【００２０】
本実施の形態では、路面摩擦係数瞬間値演算部２ｅにおいて、前後輪すべり率差ｄｓの基準値として、前後輪すべり率差ｄｓが、例えば０．００６（０．６％）以下の時を、路面摩擦係数が０．７５以上の高μ値と判断している。従って、車輪速情報は、０．００６（０．６％）の前後輪すべり率差ｄｓを検出できるだけの精度を有している必要がある。４輪車輪速センサ３により検出される車輪速の分解能が、例えば０．０５とすると、次式から、路面判定が可能な最低車速（車速閾値）Ｖｃが求められる。  
Ｖｃ＝０．０５／０．００６＝８．３（km/h）        …（６）
また、路面摩擦係数の推定中（例えば、８００msの時間がかかると推定）の車速低下や、その他の誤差等を考慮し、前後輪すべり率差ｄｓの演算、路面摩擦係数μｎの推定を行う車速閾値をＶｃ＝２０km/hと設定する。
【００２１】
尚、上述の（６）式からも明らかなように、４輪車輪速センサ３により検出される車輪速の分解能が更に粗くなる場合や、前後輪すべり率差ｄｓの基準値をより小さな値にする場合は、車速閾値Ｖｃは、より大きな値に設定する必要がある。
【００２２】
次に、条件２について、図４を基に説明する。  
前後輪の速度差は操舵を行っても発生する。操舵による前後輪速度比が最も大きくなるのは低速走行時であるから、アッカーマンジオメトリによりロジックが動作可能な舵角範囲を求める。図４において、前輪車輪速Ｖｆ＝Ｒｆ・ω、後輪車輪速Ｖｒ＝Ｒｒ・ωであるから、前後輪すべり率差ｄｓは次式で求められる。  
ｄｓ＝（Ｖｆ−Ｖｒ）／Ｖｒ＝（Ｒｆ・ω−Ｒｒ・ω）／Ｒｒ・ω
＝（Ｒｆ−Ｒｒ）／Ｒｒ＝Ｒｆ／Ｒｒ−１
＝（１／cos（δｆ））−１            …（７）
ここで、δｆは前輪舵角であり、δｆ＝θＨ／ｎ（ｎはステアリングギヤ比：例えば１６．５）である。この（７）式で得られる特性を、図５に示す。
【００２３】
上述の（７）式において、前後輪すべり率差ｄｓが基準値である前述の０．００６（０．６％）以下となるステアリング舵角θH2を逆算すると、θH2＝１０５（deg）となる。すなわち、１０５（deg）程度操舵すると、０．００６（０．６％）の閾値を越えることがわかる。外乱等を考慮すると実際の操舵閾値は、更に小さな角度に設定する必要があり、本実施の形態では、ステアリング舵角の絶対値｜θＨ｜がθH1＝６０（deg）よりも大きい場合（前後輪すべり率差ｄｓが０．００１（０．１％）に相当する場合）は、前後輪すべり率差ｄｓの演算、路面摩擦係数μｎの設定を行わないように設定する。
【００２４】
次に、条件３について説明する。  
主ブレーキ制動中に駆動力をかけた場合、前後輪すべり率差ｄｓが乱れ、判定不可能となる虞があるため、本実施の形態では、アクセル開度θACCがθACC1（例えば、０％）より大きいときは、前後輪すべり率差ｄｓの演算、路面摩擦係数μｎの推定を行わないように設定する。
【００２５】
次に、条件４について説明する。  
車体減速度Ｇｘが大きくなると、車体減速度Ｇｘと前後輪すべり率差ｄｓの関係が非線形となる。また、車体減速度Ｇｘが小さな領域でのみロジックを作動させようとすると、判定精度の低下が懸念される。従って、本実施の形態では、車体減速度ＧｘがＧxc1（例えば、４m/s２）以上の場合に前後輪すべり率差ｄｓの演算、路面摩擦係数μｎの設定を行わないように設定する。
【００２６】
前後輪すべり率差演算部２ｄは、速度演算部２ａから車体速Ｖ、前輪車輪速Ｖｆ、後輪車輪速Ｖｒが入力され、前後輪すべり率差演算実行条件判定部２ｃから前後輪すべり率差ｄｓの演算を行うか否かの判定結果の信号が入力される。そして、前後輪すべり率差演算実行条件判定部２ｃから前後輪すべり率差ｄｓの演算を行うとの判定結果の際に、（３）式を基とした以下の（８）式により前後輪すべり率差ｄｓを演算し、路面摩擦係数瞬間値演算部２ｅに出力する。すなわち、前後輪すべり率差演算部２ｄは、前後輪すべり率差検出手段として設けられている。  
ｄｓ＝｜Ｖｆ−Ｖｒ｜／Ｖ          …（８）
路面摩擦係数瞬間値演算部２ｅは、減速度演算部２ｂから車体減速度Ｇｘが、前後輪すべり率差演算部２ｄから前後輪すべり率差ｄｓが入力される。そして、予め記憶しておいた車体減速度Ｇｘと前後輪すべり率差ｄｓと路面摩擦係数μの関係を示すマップを参照し、一時的に路面摩擦係数（本実施の形態では、路面摩擦係数瞬間値と呼ぶ）μＭを設定し、この路面摩擦係数瞬間値μＭを路面摩擦係数設定部２ｇに出力する。このように、路面摩擦係数瞬間値演算部２ｅは記憶手段、路面摩擦係数設定手段として設けられている。
【００２７】
尚、予め記憶しておいた車体減速度Ｇｘと前後輪すべり率差ｄｓと路面摩擦係数μの関係を示すマップは、例えば、図６に示すように、横軸を車体減速度Ｇｘとし、縦軸を前後輪すべり率差ｄｓとしたマップであり、車体減速度Ｇｘが小さくなる高μ値の側の上述の０．００６（０．６％）の値に、路面摩擦係数が０．７５となる直線（基準値）が予め実験等により求め設定されている。また、実験等により、路面摩擦係数が０．４となる所定の傾きを有する直線が基準として定められており、これらの基準線を基に、その中間の領域の路面摩擦係数の値が補間計算により推定されるようになっている。
【００２８】
路面判定実行条件判定部２ｆは、ブレーキペダルスイッチ６からブレーキのＯＮ−ＯＦＦ信号が入力され、減速度演算部２ｂから車体減速度Ｇｘが入力される。そして、ブレーキがＯＮで、且つ、車体減速度ＧｘがＧxc2（例えば、０．５m/s２）以上の状態が、一定時間（例えば、８００ms）継続しているか否か判定され、一定時間継続している場合には、今回の路面摩擦係数の推定値は、安定した条件の下で推定された精度の良い値であると判定し、今回の推定値の採用を許可する信号を路面摩擦係数設定部２ｇに出力する。
【００２９】
路面摩擦係数設定部２ｇは、トラクションコントロール装置７、ＡＢＳ８、横滑防止装置９からそれぞれの作動信号が入力され、減速度演算部２ｂから車体減速度Ｇｘが入力され、前後輪すべり率差演算実行条件判定部２ｃから判定結果の信号が入力され、路面摩擦係数瞬間値演算部２ｅから路面摩擦係数瞬間値μＭが入力され、路面判定実行条件判定部２ｆから今回の推定値の採用の判定結果の信号が入力される。そして、トラクションコントロール装置７、ＡＢＳ８、横滑防止装置９の何れかの装置が作動している場合には、今回の路面摩擦係数μｎを低μの値（例えば、０．３）として設定して出力する。
【００３０】
また、前後輪すべり率差演算実行条件判定部２ｃからの判定結果が設定を実行せず、或いは、路面判定実行条件判定部２ｆからの判定結果が設定を実行せずの場合には、前回の路面摩擦係数μn-1を今回の路面摩擦係数μｎとして設定して出力する。
【００３１】
更に、トラクションコントロール装置７、ＡＢＳ８、横滑防止装置９の何れも動作しておらず、前後輪すべり率差演算実行条件判定部２ｃ及び路面判定実行条件判定部２ｆからの判定結果が実行許可の場合には、路面摩擦係数瞬間値μＭがμMH（例えば、１．０）以上で、且つ、車体減速度ＧｘがＧXH（例えば、１．７m/s２）以上の場合、或いは、路面摩擦係数瞬間値μＭがμMM（例えば、０．７５）以上で、且つ、車体減速度ＧｘがＧXM（例えば、１．３m/s２）以上の場合、或いは、路面摩擦係数瞬間値μＭがμML（例えば、０．３）以上で、且つ、車体減速度ＧｘがＧXL（例えば、０．５m/s２）以上の場合は、今回の路面摩擦係数μｎを路面摩擦係数瞬間値μＭで更新する（＝路面摩擦係数更新手段。μMH＞μMM＞μML、ＧXH＞ＧXM＞ＧXLである（図６参照）。すなわち、制動力（＝車体減速度）が大きいほど、前後輪の車輪速差が大きくなり路面判定の精度が向上する。しかしながら、これを考慮して大きな制動力を判定開始の条件とすると、路面判定の頻度が低下する。本実施の形態では、応答性と精度の両立を図るため、路面摩擦係数瞬間値μＭ毎に応じた判定開始の減速度閾値を設定しているのである。このように、路面摩擦係数設定部２ｇは、路面摩擦係数更新手段を有して設けられている。
【００３２】
次に、上述の路面摩擦係数設定装置１の制御部２で実行される路面摩擦係数推定プログラムを、図２、図３のフローチャートで説明する。  
まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、必要パラメータ、すなわち、４輪車輪速ωfl、ωfr、ωrl、ωrr、ステアリング舵角θＨ、アクセル開度θACC、ブレーキのＯＮ−ＯＦＦ信号、トラクションコントロール装置７、ＡＢＳ８、横滑防止装置９それぞれの作動信号を読み込む。
【００３３】
次に、Ｓ１０２に進み、前回の路面摩擦係数μn-1が読み込まれる。尚、前回の路面摩擦係数μn-1の初期値としては、中μの値として、例えば、０．７が読み込まれる。
【００３４】
次いで、Ｓ１０３に進み、速度演算部２ａで、前述の（４）式、（５）式により、前輪車輪速Ｖｆ、後輪車輪速Ｖｒ、擬似車体速Ｖを演算する。
【００３５】
次に、Ｓ１０４に進み、減速度演算部２ｂで、車体速Ｖを微分処理することにより、車体減速度Ｇｘを演算する。
【００３６】
次いで、Ｓ１０５に進み、路面摩擦係数設定部２ｇは、トラクションコントロール装置７、ＡＢＳ８、横滑防止装置９の何れかが作動しているか否か判定し、作動している場合には、Ｓ１０６に進んで、今回の路面摩擦係数μｎを低μの値（例えば、０．３）として設定し（μｎ←０．３）、Ｓ１２６へと進む。
【００３７】
また、何れも作動していない場合は、Ｓ１０７へと進む。Ｓ１０７〜Ｓ１１０の処理は、前後輪すべり率差演算実行条件判定部２ｃで実行される処理であり、Ｓ１０７では、車体速Ｖと車速閾値Ｖｃ（例えば、２０km/h）との比較が行われ、Ｖ＞Ｖｃの場合は、Ｓ１０８に進む。
【００３８】
Ｓ１０８では、ステアリング舵角の絶対値｜θＨ｜と操舵閾値θH1（例えば、６０deg）との比較が行われ、｜θＨ｜＜θH1の場合は、Ｓ１０９に進む。
【００３９】
Ｓ１０９では、アクセル開度θACCとアクセル開度の閾値θACC1（例えば、０％）との比較が行われ、θACC＜θACC1の場合は、Ｓ１１０に進む。
【００４０】
Ｓ１１０では、車体減速度Ｇｘと車体減速度の閾値Ｇxc1（例えば、４m/s２）との比較が行われ、Ｇｘ＜Ｇxc1の場合は、Ｓ１１１に進む。
【００４１】
一方、Ｓ１０７でＶ≦Ｖｃ、或いは、Ｓ１０８で｜θＨ｜≧θH1、或いは、Ｓ１０９でθACC≧θACC1、或いは、Ｓ１１０でＧｘ≧Ｇxc1の場合は、前後輪すべり率差ｄｓの演算、路面摩擦係数μｎの推定を行わずＳ１１４に進んで、今回の路面摩擦係数μｎを前回の路面摩擦係数μn-1の値に設定し（μｎ←μn-1）、Ｓ１２６へと進む。
【００４２】
上述のＳ１１０からＳ１１１に進むと、前後輪すべり率差演算部２ｄは、前述の（８）式により、前後輪すべり率差ｄｓを演算する。
【００４３】
次いで、Ｓ１１２に進み、路面摩擦係数瞬間値演算部２ｅは、予め記憶しておいた車体減速度Ｇｘと前後輪すべり率差ｄｓと路面摩擦係数μの関係を示すマップを参照し、路面摩擦係数瞬間値μＭを設定する。
【００４４】
次に、Ｓ１１３に進み、路面判定実行条件判定部２ｆで、ブレーキがＯＮで、且つ、車体減速度ＧｘがＧxc2（例えば、０．５m/s２）以上の状態が、一定時間（例えば、８００ms）継続しているか否か判定され、一定時間継続している場合には、今回の路面摩擦係数の推定値は、安定した条件の下で推定された精度の良い値であると判定し、Ｓ１１５に進み、上記条件が成立していない場合は、Ｓ１１４に進んで、今回の路面摩擦係数μｎを前回の路面摩擦係数μn-1の値に設定し（μｎ←μn-1）、Ｓ１２６へと進む。
【００４５】
Ｓ１１３で上述の条件が成立し、Ｓ１１５に進むと、路面摩擦係数設定部２ｇで、路面摩擦係数瞬間値μＭと、路面摩擦係数瞬間値の閾値μMH（例えば、１．０）とが比較される。この比較の結果、路面摩擦係数瞬間値μＭがμMH以上（μＭ≧μMH）の場合は、Ｓ１１６に進み、車体減速度Ｇｘと車体減速度の閾値ＧXH（例えば、１．７m/s２）とを比較し、車体減速度ＧｘがＧXH以上（Ｇｘ≧ＧXH）の場合はＳ１１７に進み、今回の路面摩擦係数μｎを路面摩擦係数瞬間値μＭで更新し（μｎ←μＭ）、Ｓ１２６に進む。また、車体減速度ＧｘがＧXHよりも小さい（Ｇｘ＜ＧXH）場合はＳ１１８に進み、今回の路面摩擦係数μｎを前回の路面摩擦係数μn-1の値に設定し（μｎ←μn-1）、Ｓ１２６へと進む。
【００４６】
また、上述のＳ１１５の判定の結果、路面摩擦係数瞬間値μＭがμMHより低い（μＭ＜μMH）場合は、Ｓ１１９に進み、路面摩擦係数瞬間値μＭと、路面摩擦係数瞬間値の閾値μMM（例えば、０．７５）とが比較される。この比較の結果、路面摩擦係数瞬間値μＭがμMM以上（μＭ≧μMM）の場合は、Ｓ１２０に進み、車体減速度Ｇｘと車体減速度の閾値ＧXM（例えば、１．３m/s２）とを比較し、車体減速度ＧｘがＧXM以上（Ｇｘ≧ＧXM）の場合はＳ１２１に進み、今回の路面摩擦係数μｎを路面摩擦係数瞬間値μＭで更新し（μｎ←μＭ）、Ｓ１２６に進む。また、車体減速度ＧｘがＧXMよりも小さい（Ｇｘ＜ＧXM）場合はＳ１２２に進み、今回の路面摩擦係数μｎを前回の路面摩擦係数μn-1の値に設定し（μｎ←μn-1）、Ｓ１２６へと進む。
【００４７】
また、上述のＳ１１９の判定の結果、路面摩擦係数瞬間値μＭがμMMより低い（μＭ＜μMM）場合は、Ｓ１２３に進み、路面摩擦係数瞬間値μＭと、路面摩擦係数瞬間値の閾値μML（例えば、０．３）とが比較される。この比較の結果、路面摩擦係数瞬間値μＭがμML以上（μＭ≧μML）の場合は、Ｓ１２４に進み、車体減速度Ｇｘと車体減速度の閾値ＧXL（例えば、０．５m/s２）とを比較し、車体減速度ＧｘがＧXL以上（Ｇｘ≧ＧXL）の場合はＳ１２５に進み、今回の路面摩擦係数μｎを路面摩擦係数瞬間値μＭで更新し（μｎ←μＭ）、Ｓ１２６に進む。また、車体減速度ＧｘがＧXLよりも小さい（Ｇｘ＜ＧXL）場合はＳ１１４に進み、今回の路面摩擦係数μｎを前回の路面摩擦係数μn-1の値に設定し（μｎ←μn-1）、Ｓ１２６へと進む。
【００４８】
上述のＳ１０６、Ｓ１１４、Ｓ１１７、Ｓ１１８、Ｓ１２１、Ｓ１２２、Ｓ１２５の何れかで今回の路面摩擦係数μｎを設定し、Ｓ１２６に進むと、この今回の路面摩擦係数μｎが出力される。
【００４９】
そして、Ｓ１２７に進み、今回の路面摩擦係数μｎを前回の路面摩擦係数μn-1の値と入れ替え（μn-1←μｎ）、プログラムを抜ける。
【００５０】
以上のように設定される路面摩擦係数設定値μｎは、例えば、図示しない外部表示装置に出力され、インストルメントパネルでの表示等によりドライバの注意を喚起するように用いられる。或いは、エンジン制御部、トランスミッション制御部、前後軸間或いは左右輪間の駆動力配分制御部、ブレーキ制御部（何れも図示せず）等に出力されて、各制御部における制御量の設定に寄与される。
【００５１】
例えば、前軸：後軸のトルク配分が、１００：０〜５０：５０の間でトランスファクラッチにより可変できる４輪駆動車の前後駆動力配分制御に用いる場合、燃費改善と前後駆動力配分制御とを両立させる為には、高μ路では不要な後輪伝達トルクを減らし内部循環トルクを低減させる一方、低μ路では安定性を重視して所定の後輪伝達トルクを発生させる必要がある。そのため、推定した路面摩擦係数推定値μｎに応じてトランスファクラッチトルクの締結力を制御し、後輪トルク配分率を連続的に変化させるようにする。
【００５２】
このように本実施の形態によれば、トラクションコントロール装置７、ＡＢＳ８、横滑防止装置９の何れも動作しておらず、前後輪すべり率差演算実行条件判定部２ｃ及び路面判定実行条件判定部２ｆからの判定結果が実行許可の場合には、路面摩擦係数瞬間値μＭがμMH（例えば、１．０）以上で、且つ、車体減速度ＧｘがＧXH（例えば、１．７m/s２）以上の場合、或いは、路面摩擦係数瞬間値μＭがμMM（例えば、０．７５）以上で、且つ、車体減速度ＧｘがＧXM（例えば、１．３m/s２）以上の場合、或いは、路面摩擦係数瞬間値μＭがμML（例えば、０．３）以上で、且つ、車体減速度ＧｘがＧXL（例えば、０．５m/s２）以上の場合は、今回の路面摩擦係数μｎを路面摩擦係数瞬間値μＭで更新する。すなわち、制動力（＝車体減速度）が大きいほど、前後輪の車輪速差が大きくなり路面判定の精度が向上する。しかしながら、これを考慮して大きな制動力を判定開始の条件とすると、路面判定の頻度が低下する。本実施の形態では、路面摩擦係数瞬間値μＭ毎に応じた判定開始の減速度閾値を設定するようにし、つまりは車体減速度が大きくなる程、路面摩擦係数が高い側への更新を許可するようにしたので、路面摩擦係数の推定頻度の向上と推定精度の向上の両立を図り、安定して使い勝手が良いという優れた効果を奏する。尚、本実施の形態では、路面摩擦係数瞬間値μＭの領域としてμMH以上、μMM以上、μML以上の３種類を設定し、それぞれに車体減速度Ｇｘの閾値ＧXH、ＧXM、ＧXLを設定するようにしているが、路面摩擦係数瞬間値μＭの領域を２種類とし、それぞれに車体減速度Ｇｘの閾値を設けるようにしても良く、或いは、路面摩擦係数瞬間値μＭの領域を４種類以上設定し、それぞれに車体減速度Ｇｘの閾値を設けるようにしても良い。
【００５３】
また、本実施の形態では、ブレーキがＯＮで、且つ、車体減速度ＧｘがＧxc2（例えば、０．５m/s２）以上の状態が、一定時間（例えば、８００ms）継続している場合に路面摩擦係数の推定を行うようになっているので、減速度がほとんど発生しない瞬間的なブレーキの際に路面摩擦係数の推定を行うことが防止でき、安定した精度の良い路面摩擦係数を推定することが可能となっている。
【００５４】
次に第２の実施形態について説明する。  
第１の実施形態では、マップ参照により路面摩擦係数瞬間値を求めた後、検出された車体減速度と減速度閾値とを比較し、その結果に応じて路面摩擦係数を更新している。つまり、常にマップを参照して路面摩擦係数を設定した後に、車体減速度閾値に関する条件を満たせば、路面摩擦係数をマップで設定した値に更新している。それに対して、第２の実施形態では、先に車体減速度が車体減速度閾値に関する条件を満たすか否か判別し、満たす場合は、その車体減速度に対応する路面摩擦係数の所定範囲の設定を許可し、それ以外の所定範囲の設定を禁止するようにするようにしている。さらに詳細に説明すると、予め路面摩擦係数の推定を実行する領域（μＭＨ,μＭＭ、μＭＬ）に対応させて３つの車体減速度閾値（ＧＸＨ、ＧＸＭ、ＧＸＬ）を設定する。検出した車体減速度Ｇｘと各減速度閾値とを比較する。そして、検出した車体減速度ＧｘがＧＸＬ以上、ＧＸＭ以下の時、マップを参照し、参照した路面摩擦係数がμＭＬ以上、μＭＭ以下の時は、参照した路面摩擦係数を現在の路面摩擦係数として設定（＝更新）し、μＭＭ以上の時は設定を禁止(＝制限)する。次に、検出した車体減速度ＧｘがＧＸＭ以上、ＧＸＨ以下の時、マップを参照し、参照した路面摩擦係数がμＭＭ以上か否かを判断する。そして、μＭＭ以下の時は参照した路面摩擦係数を現在の路面摩擦係数として設定し、μＭＭ以上の時は設定を禁止する。そして、検出した車体減速度ＧｘがＧＸＨ以上の時は、マップ参照により参照した路面摩擦係数を現在の路面摩擦係数として設定する。以上の手法によっても本発明の目的を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】路面摩擦係数設定装置の構成を示す機能ブロック図
【図２】路面摩擦係数推定プログラムのフローチャート
【図３】図２から続くフローチャート
【図４】車両の旋回を２輪車モデルで示す説明図
【図５】前後輪すべり率差とステアリング舵角の関係を示す説明図
【図６】車体減速度と前後輪すべり率差と路面摩擦係数の関係を示す説明図
【図７】従来技術による車体減速度と前後輪すべり率差と路面摩擦係数の関係を示す説明図
【符号の説明】
【００５６】
１    路面摩擦係数設定装置
２    制御部
２ａ  速度演算部
２ｂ  減速度演算部（車体減速度検出手段）
２ｃ  前後輪すべり率差演算実行条件判定部
２ｄ  前後輪すべり率差演算部（前後輪すべり率差検出手段）
２ｅ  路面摩擦係数瞬間値演算部（記憶手段、路面摩擦係数設定手段）
２ｆ  路面判定実行条件判定部
２ｇ  路面摩擦係数設定部（路面摩擦係数更新手段）
３    ４輪車輪速センサ
４    ハンドル角センサ
５    アクセル開度センサ
６    ブレーキペダルスイッチ
７    トラクションコントロール装置
８    ＡＢＳ
９    横滑防止装置
【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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