(57)【要約】【課題】車両が走行している路面の勾配のいかんを問わず、簡単にかつ精度良く車両重量を推定し得るようにする。【解決手段】車両が、設定速度以上で惰性走行しており（Ｓ１，Ｓ２の判定がＹＥＳ）、かつ、通常路を直進しているときに（Ｓ３，Ｓ４の判定がＹＥＳ）、その車両の前後方向の減速度を加速度センサにより検出（Ｓ５）し、その検出した減速度である検出減速度に基づいて車両重量を複数段階で推定する（Ｓ６〜Ｓ１０）。路面の勾配いかんを問わず車両重量を精度良く推定することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が、車輪のころがり抵抗が既知の路面上において惰性走行している状態において、その車両の前後方向の減速度を加速度センサにより検出し、その検出した減速度である検出減速度に基づいて前記車両の重量である車両重量を推定する車両重量推定方法。
【請求項２】
車両が走行中の路面の車輪のころがり抵抗を取得するころがり抵抗取得部と、
前記車両が惰性走行中であることを検知する惰性走行検知部と、
前記車両の前後方向の加速度を検出する加速度センサと、
前記ころがり抵抗取得部によりころがり抵抗が取得された路面上において前記車両が惰性走行していることが前記惰性走行検知部により検知されている状態において、前記加速度センサにより検出された前後方向の減速度である検出減速度に基づいて前記車両の重量である車両重量を推定する車両重量推定部と
を含む車両重量推定装置。
【請求項３】
前記ころがり抵抗取得部が、前記車両が予め定められた標準路面上を走行していることを検知する標準路面検知部を含む請求項２に記載の車両重量推定装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の車両重量推定装置と、
その車両重量推定装置により推定された車両重量と、その車両の走行駆動源の出力とからその車両の予め定められた標準路面上において得られると期待される期待加速度を推定する加速度推定部と、
その加速度推定部により推定された期待加速度と前記加速度センサにより検出された加速度である検出加速度とに基づいて前記車両が走行中の路面を判別する路面判別部と、
その路面判別部の判別結果を前記車両の走行制御に利用する判別結果利用部と
を含む車両走行制御装置。
【請求項５】
前記路面判別部が、車両が砂地を走行中であるか否かを判定する砂地走行判定部を含む請求項４に記載の車両走行制御装置。
【請求項６】
前記車両の車輪に対する駆動トルクと制動トルクとの少なくとも一方を制御することによりその車輪のスリップが過大になることを防止するスリップ抑制制御部を含み、前記判別結果利用部が、そのスリップ抑制制御部における制御パラメータを路面に合わせて変更する制御パラメータ変更部を含む請求項４または５に記載の車両走行制御装置。
【請求項７】
前記スリップ抑制制御部が、前記車両の制動時に前記車輪の前後方向のスリップが過大となることを防止するアンチスキッド制御部を含み、前記制御パラメータ変更部が、そのアンチスキッド制御部において前記制動トルクの制御を開始すべきことを判定するための制御開始判定しきい値を前記路面判別部の判別結果に応じて変更するアンチスキッド制御開始しきい値変更部を含む請求項６に記載の車両走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両重量の推定、推定した車両重量を利用した路面判別、および判別した路面の種類に応じた車両の走行制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両重量の一推定方法が下記特許文献１に記載されている。この推定方法は、車両の加速時におけるエンジントルクおよび加速度と、惰性走行時における加速度（減速度）とを取得し、それら両加速度とエンジントルクとに基づいて車両重量を推定するものである。また、車両が走行している路面の判別に関しては、下記特許文献２および３に記載されている。特許文献２に記載のものは、車体の前後方向加速度と車輪の回転加速度との両方がエンジンの駆動力に基づいて演算される期待加速度より下回った場合に、路面が砂地であると判定するものであり、特許文献３に記載のものは、基準の路面摩擦状態を、路面状態計測手段が新たに計測した路面状態が基準の路面状態と同じであるときに路面摩擦状態推定手段が推定した路面摩擦状態に更新することにより、基準の摩擦状態を車両の特性変化に応じて更新し、その後、路面摩擦状態推定手段が新たに推定する路面摩擦状態と更新済の基準路面摩擦状態とに基づいて車両が現在走行している路面状態を判別するものである。
【０００３】
一方、特許文献４には、アンチスキッド制御において、車両が走行している路面が砂地である場合に、ブレーキシリンダの増圧開始のスリップ量を通常路上における場合とは異ならせることが記載されており、特許文献５には、アンチスキッド制御装置に、車両の走行路が砂地であるか否かを判別する手段と、砂地であると判別された場合に、砂地に応じたブレーキシリンダ液圧の増減処理を行う手段と、その手段による増減処理の開始後における車両の制動状態に基づいて走行路が砂地であるか否かを再判別する手段とを設け、砂地の誤判別に基づく不適切なアンチスキッド制御の実行を抑制することが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−１０４０４９号公報
【特許文献２】特開２００６−３３５１１４号公報
【特許文献３】特開２００５−１３８８３９号公報
【特許文献４】特開２００６−１６０２０２号公報
【特許文献５】特開２００６−３３５１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の事情を背景として、車両重量を簡単に推定できるようにすること、車両が走行中の路面を、車両重量を考慮して判別できるようにすること、および車両が走行中の路面の種類に応じて車両の走行制御を適切に行い得るようにすることを課題として為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によって、車両が、車輪のころがり抵抗が既知の路面上において惰性走行している状態において、その車両の前後方向の減速度を加速度センサにより検出し、その検出した減速度である検出減速度に基づいて前記車両の重量である車両重量を推定する車両重量推定方法が得られる。
また、本発明によって、（Ａ）車両が走行中の路面の車輪のころがり抵抗を取得するころがり抵抗取得部と、（Ｂ）前記車両が惰性走行中であることを検知する惰性走行検知部と、（Ｃ）前記車両の前後方向の加速度を検出する加速度センサと、（Ｄ）前記ころがり抵抗取得部によりころがり抵抗が取得された路面上において前記車両が惰性走行していることが前記惰性走行検知部により検知されている状態において、前記加速度センサにより検出された前後方向の減速度である検出減速度に基づいて前記車両の重量である車両重量を推定する車両重量推定部とを含む車両重量推定装置が得られる。
さらに、（イ）上記車両重量推定装置と、（ロ）その車両重量推定装置により推定された車両重量と、その車両の走行駆動源の出力とからその車両の予め定められた標準路面上において得られると期待される期待加速度を推定する加速度推定部と、（ハ）その加速度推定部により推定された期待加速度と前記加速度センサにより検出された加速度である検出加速度とに基づいて前記車両が走行中の路面を判別する路面判別部と、（ニ）その路面判別部の判別結果を前記車両の走行制御に利用する判別結果利用部とを含む車両走行制御装置が得られる。
【発明の効果】
【０００６】
上記車両重量推定方法および車両重量推定装置によれば車両重量を簡単に推定することができる。
空気抵抗を無視すれば、車両が惰性走行している状態における減速度は、路面の状態、すなわち勾配と車輪のころがり抵抗が同じである限り、車両の慣性質量、ひいては車両重量と一対一の関係にあり、車両重量が大きいほど減速度が小さくなる。一方、前後方向の加速度を検出する加速度センサにより検出される減速度である検出減速度は、路面勾配の影響を受けない。例えば、車両が上り勾配路を惰性走行している場合の実際の減速度である実減速度（路面に平行な方向の減速度）は、同じ車両重量の車両が車輪のころがり抵抗が同じである平坦路を惰性走行している場合の実減速度より当然大きくなるが、検出減速度は同じになるのである。上り勾配路の路面勾配は加速度センサによる検出減速度を小さくする役割を果たし、下り勾配の路面勾配は検出減速度を大きくする役割を果たすからであり、上り勾配路における検出減速度も、下り勾配における検出減速度も、平坦路における検出減速度と見なして差し支えないのでる。
したがって、加速度センサにより減速度を検出し、その検出減速度に基づいて車両重量を推定すれば、車両が惰性走行している路面が上り勾配路，下り勾配路および平坦路のいずれであるかを問題にする必要がなく、常に平坦路を惰性走行していると見なして、いつでも車両重量の推定を行い、正確な車両重量を得ることができる。ただし、車輪のころがり抵抗の影響は受けるため、ころがり抵抗は予め取得しておく必要がある。
以上の説明においては、空気抵抗は無視することとし（あるいは無視し得ると仮定し）たが、無視しない（あるいは無視し得ない）場合には、厳密には車両外部の風向きと風速とを取得し、取得したそれらに基づいて空気抵抗を取得して、車両重量の推定時に加味することが必要となる。しかし、車両の走行速度が設定速度以上である場合には、車両外部の風の影響は無視し、車両の走行速度で決まる空気抵抗のみを考慮して車両重量を推定してもよい。
【０００７】
また、上記車両走行制御装置によれば、上記車両重量推定装置により推定された車両重量と、車両の走行駆動源の出力とに基づいて、標準路面上において得られると期待し得る期待加速度を正確に取得することができ、その正確な期待加速度と加速度センサにより検出された検出加速度とに基づいて、車両が走行中の路面を高い信頼性を以て判別することができる。そして、この信頼性の高い路面判別結果を、車両の走行制御に利用することによって、車両の走行制御を適切に行うことができる。
【発明の態様】
【０００８】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載，従来技術等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００９】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（３）項が請求項２に、（６）項が請求項３に、(11)項が請求項４に、(12)項が請求項５に、(13)項が請求項６に、(15)項が請求項７に、それぞれ相当する。
【００１０】
（１）車両が、車輪のころがり抵抗が既知の路面上において惰性走行している状態において、その車両の前後方向の減速度を加速度センサにより検出し、その検出した減速度である検出減速度に基づいて前記車両の重量である車両重量を推定する車両重量推定方法。
（２）車両が、予め標準路面と定められた路面上において惰性走行している状態において、その車両の前後方向の減速度を加速度センサにより検出し、その検出した減速度である検出減速度に基づいて前記車両の重量である車両重量を推定する車両重量推定方法。
標準路面上における車輪のころがり抵抗は予め実験あるいは計算で求めておくことができ、車両が標準路面上を惰性走行している限り、車輪のころがり抵抗として一定値を使用することができる。車両が使用される地域において最も一般的である路面を標準路面と定めておくことが望ましく、一般に乾燥アスファルト路面，乾燥コンクリート路面等の舗装路面が標準路面として好適であるが、車両の使用地域によっては乾燥未舗装路面あるいは濡れた未舗装路面を標準路面と定めておくのがよいこともある。
（３）車両が走行中の路面の車輪のころがり抵抗を取得するころがり抵抗取得部と、
前記車両が惰性走行中であることを検知する惰性走行検知部と、
前記車両の前後方向の加速度を検出する加速度センサと、
前記ころがり抵抗取得部によりころがり抵抗が取得された路面上において前記車両が惰性走行していることが前記惰性走行検知部により検知されている状態において、前記加速度センサにより検出された前後方向の減速度である検出減速度に基づいて前記車両の重量である車両重量を推定する車両重量推定部と
を含む車両重量推定装置。
（４）前記ころがり抵抗取得部が、路面状態検出装置による路面状態の検出結果に基づいて前記ころがり抵抗を取得する検出路面状態依拠取得部を含む(3)項に記載の車両重量推定装置。
路面状態検出装置としては、例えば、路面を撮像する撮像装置や、路面に向かって超音波を発し、反射波に基づいて路面の凹凸を検出する凹凸検出装置や、路面に向かって光を発し、反射光に基づいて路面の平坦度を検出する平坦度検出装置等を使用し得る。あるいはこれら撮像装置，凹凸検出装置および平坦度検出装置等、複数の装置の２つ以上を組み合わせて使用することもできる。
（５）前記ころがり抵抗取得部が、ナビゲーションシステムから得られる情報に基づいて前記ころがり抵抗を取得するナビゲーション情報依拠得部を含む(3)項または(4)項に記載の車両重量推定装置。
ナビゲーションシステムが、車両が現在走行している路面が、アスファルト舗装路，コンクリート舗装路，未舗装路等、複数種類の路面のいずれであるかの情報をも取得可能なものである場合には、そのナビゲーションシステムにより取得される情報に基づいて、車両が現在走行している路面の種類を判別することができる。したがって、各種の路面の各々における車輪のころがり抵抗を予め実験等で取得して、車両重量推定装置のころがり抵抗メモリに記憶させておけば、容易にころがり抵抗を取得することができる。
（６）前記ころがり抵抗取得部が、前記車両が予め定められた標準路面上を走行していることを検知する標準路面検知部を含む(3)項ないし(5)項のいずれかに記載の車両重量推定装置。
予め標準路面を定め、その標準路面上におけるころがり抵抗を実験等により取得して、車両重量推定装置に車両重量推定のためのパラメータの少なくとも１つとして記憶させておけば、ころがり抵抗取得部を、標準路面検知部を含むものとすることにより、ころがり抵抗を取得することができる。
（７）前記惰性走行検知部が、前記車両の加速操作部材が原位置にあることを検知する非加速操作検知部と、前記車両の制動操作部材が原位置にあることを検知する非制動操作検知部とを含み、それら非加速操作検知部および非制動操作検知部の検知状態に基づいて惰性走行状態にあることを検知する(3)項ないし(6)項のいずれかに記載の車両重量推定装置。
アクセルペダル等の加速操作部材とブレーキペダル等の制動操作部材とが、共に解放されて原位置にある場合には、車両が惰性走行する。したがって、惰性走行検知部を、非加速操作検知部と非制動操作検知部とを含み、両検知部が共に検知状態にあるときは惰性走行中であると検知するものとすることは合理的なことである。しかも、非加速操作検知部は車両駆動装置の制御のために既に設けられていることが多く、非制動操作検知部は車両のブレーキシステムの制御のためや、ビークルスタビリティ制御のために、既に設けられていることが多いため、それらを利用すれば車両重量推定装置を安価に構成することができる。
（８）前記車両重量推定部が、前記車両の重量がその車両に予定されている積載重量の領域が複数段階に分けられたどの段階に属するかを推定する段階推定部を含む(3)項ないし(7)項のいずれかに記載の車両重量推定装置。
車両重量推定部を連続的な値で車両重量を推定するものとすることも可能である。しかし、車両の走行制御を適切に行うための車両重量は、複数段階のいずれの段階に属するかが判れば十分であることが多い。例えば、車両が最大の積載領域に属する（定積状態にある）か、中間的な積載領域に属する（中積状態にある）か、最も軽い積載領域に属する（軽積状態にある）かの３段階程度に分けて推定されればよいことが多い。勿論、２段階に分けて推定されるようにしても、４段階以上に分けて推定されるようにしてもよい。
（１１）(1)項ないし(8)項のいずれかに記載の車両重量推定装置と、
その車両重量推定装置により推定された車両重量と、その車両の走行駆動源の出力とからその車両の予め定められた標準路面上において得られると期待される期待加速度を推定する加速度推定部と、
その加速度推定部により推定された期待加速度と前記加速度センサにより検出された加速度である検出加速度とに基づいて前記車両が走行中の路面を判別する路面判別部と、
その路面判別部の判別結果を前記車両の走行制御に利用する判別結果利用部と
を含む車両走行制御装置。
（１２）前記路面判別部が、車両が砂地を走行中であるか否かを判定する砂地走行判定部を含む(11)項に記載の車両走行制御装置。
砂地は、車輪のころがり抵抗が大きく、かつ、車輪との摩擦係数が小さいため、車両の走行制御において、他の路面とは異なる配慮が特に必要であり、本項の車両走行制御装置によれば、発明の効果を特に有効に享受し得る。
（１３）前記車両の車輪に対する駆動トルクと制動トルクとの少なくとも一方を制御することによりその車輪のスリップが過大になることを防止するスリップ抑制制御部を含み、前記判別結果利用部が、そのスリップ抑制制御部における制御パラメータを路面に合わせて変更する制御パラメータ変更部を含む(11)項または(12)項に記載の車両走行制御装置。
スリップ抑制制御部は、車輪の前後方向スリップ（車輪の回転軸線に直角な平面内におけるスリップ）と横方向スリップ（車輪の回転軸線に平行な方向のスリップ）との少なくとも一方を抑制するものとすることができる。前者のスリップには、例えば車両の制動時におけるスリップと駆動時におけるスリップとが含まれ、後者には例えば車両の旋回時におけるスリップが含まれる。いずれにしても、車輪のスリップは路面の状態の影響を顕著に受けるため、路面判別部の判別結果に応じて制御パラメータを変更することは制御精度を高める上で有効である。
（１４）前記制御パラメータ変更部が、前記スリップ抑制制御部において駆動トルクと制動トルクとの前記少なくとも一方の制御を開始すべきことを判定するための制御開始判定しきい値を前記路面判別部の判別結果に応じて変更する制御開始判定しきい値変更部を含む(13)項に記載の車両走行制御装置。
制御開始判定しきい値は、路面の状態の影響を受ける制御パラメータの中でも特に重要なものであり、本項の車両走行制御装置によれば、発明の効果を特に有効に享受し得る。
（１５）前記スリップ抑制制御部が、前記車両の制動時に前記車輪の前後方向のスリップが過大となることを防止するアンチスキッド制御部を含み、前記制御開始判定しきい値変更部が、そのアンチスキッド制御部における前記制御開始判定しきい値を前記路面判別部の判別結果に応じて変更するアンチスキッド制御開始しきい値変更部を含む(14)項に記載の車両走行制御装置。
（２１）車両の前後方向の加速度を検出する加速度センサと、
前記車両の車輪に対する駆動トルクと制動トルクとの少なくとも一方を制御することによりその車輪のスリップが過大になることを防止するスリップ抑制制御部と、
少なくとも前記車両の重量である車両重量と前記車両の駆動源の出力である駆動源出力とから前記車両の予め標準路面と定められた路面上において得られると期待される前後方向の期待加速度を推定し、その推定した期待加速度と、前記加速度センサにより検出された前後方向の加速度である検出加速度とに基づいて前記車両が砂地走行中であるか否かを判定する砂地走行判定部と、
その砂地走行判定部の判定結果を前記スリップ抑制制御部の制御に利用する判定結果利用部と
を含む車両走行制御装置。
本項においても、前記車両重量が前記(1)ないし(8)項のいずれかに記載の車両重量推定方法や車両重量推定装置におけると同様にして推定されるようにすることも可能である。しかし、それに限定されるわけではなく、例えば、エアスプリング内のエア圧や、高圧アキュムレータ付ショックアブソーバ内の液圧や、サスペンション構成部材に掛かる荷重を検出する荷重センサ等により、車両重量が検出されるようにすることも可能である。また、判定結果利用部を前記(13)項ないし(15)項のいずれかに記載のものとすることが可能である。
（２２）前記スリップ抑制制御部が、前記車両の制動時に前記車輪の前後方向のスリップが過大となることを防止するアンチスキッド制御部を含み、前記判定結果利用部が、そのアンチスキッド制御部における駆動トルクと制動トルクとの前記少なくとも一方の制御を開始すべきことを判定するための制御開始判定しきい値を、前記砂地走行判定部の判定結果に応じて変更するアンチスキッド制御開始しきい値変更部を含む(21)項に記載の車両走行制御装置。
（２３）車両が走行中の路面の車輪のころがり抵抗を取得するころがり抵抗取得部と、
前記車両が惰性走行中であることを検知する惰性走行検知部と、
前記車両の前後方向の加速度を検出する加速度センサと、
前記ころがり抵抗取得部によりころがり抵抗が取得された路面上において前記車両が惰性走行していることが前記惰性走行検知部により検知されている状態において、前記加速度センサにより検出された前後方向の減速度である検出減速度に基づいて前記車両の重量である車両重量を推定する車両重量推定部と
を含み、前記砂地走行判定部が、前記期待加速度の推定に前記車両重量推定部により推定された推定車両重量を前記車両重量として使用する(21)項または(22)項に記載の車両走行制御装置。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明に係る車両制御装置の一種としての液圧ブレーキシステムについて図面に基づいて詳細に説明する。
符号１０はブレーキペダルを表し、符号１２はマスタシリンダを表し、符号２０，２２は左右前輪ＦＬ，ＦＲのブレーキ２４，２６のブレーキシリンダを表し、符号３０，３２は左右後輪ＲＬ，ＲＲのブレーキ３４，３６のブレーキシリンダを表す。本実施例においては、左右前輪のブレーキ２４，２６も左右後輪のブレーキ３４，３６も共に液圧ブレーキであるが、左右前輪のブレーキ２４，２６がディスクブレーキであり、左右後輪のブレーキ３４，３６がドラムブレーキである。なお、本実施例の車両は四輪駆動車であり、左右前輪ＦＬ，ＦＲおよび左右後輪ＲＬ，ＲＲのすべてが駆動される。
マスタシリンダ１２はタンデム式のものであり、２つの加圧ピストンを含む。２つの加圧ピストンのそれぞれの前方が加圧室とされる。２つの加圧ピストンのうちの一方がバキュームブースタ３８を介してブレーキペダル１０に連携させられる。また、２つの加圧室のうちの一方に左右前輪のブレーキシリンダ２０，２２が接続され、他方に左右後輪のブレーキシリンダ３０，３２が接続される。本実施例においては、前後２系統とされており、左右前輪のブレーキシリンダ２０，２２の液圧は別個に制御可能とされ、左右後輪のブレーキシリンダ３０，３２の液圧は共通に制御される。
【００１２】
一方の加圧室と左右前輪のブレーキシリンダ２０，２２との間にはそれぞれ保持バルブ４４，４６が設けられ、ブレーキシリンダ２０，２２とリザーバ４８との間には、それぞれ減圧バルブ５０，５２が設けられる。保持バルブ４４，４６は、ソレノイドへの供給電流の制御により開閉させられる常開の電磁開閉弁であり、減圧バルブ５０，５２は、ソレノイドへの供給電流の制御により開閉させられる常閉の電磁開閉弁である。また、保持バルブ４４，４６と並列にそれぞれ逆止弁５４，５６が設けられる。逆止弁５４，５６は、ブレーキシリンダ２０，２２からマスタシリンダ１２に向かう作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止する。
リザーバ４８からポンプ通路５８が伸び出させられて、マスタシリンダ１２の加圧室と
左右前輪のブレーキシリンダ２０，２２との間の保持バルブ４４，４６より上流側（マスタシリンダ側）に接続される。ポンプ通路５８にはポンプ６０，逆止弁６２，６４が設けられる。ポンプ６０により、リザーバ４８の作動液が汲み上げられてマスタシリンダ１２に戻される。ポンプ６０は電動モータ６６により駆動される。
左前輪のブレーキシリンダ２０の液圧は、保持バルブ４４，減圧バルブ５０の開閉により制御され、右前輪のブレーキシリンダ２２の液圧は、保持バルブ４６，減圧バルブ５２の開閉により制御されるのであり、これらブレーキシリンダ２０，２２の液圧は、別個独立に制御される。
【００１３】
他方の加圧室と左右後輪のブレーキシリンダ３０，３２との間には、保持バルブ７０、ＬＳＰ＆ＢＶ（エルエスピービーバルブ、Ｌoad Ｓensing  Ｐroportioning  Ｂypath Ｖalve）７２が設けられ、ブレーキシリンダ３０，３２とリザーバ７４との間には、減圧バルブ７６が設けられる。ＬＳＰ＆ＢＶ７２は、プロポーショニングバルブの折れ点液圧を後輪の接地荷重に応じて変更可能なバルブであり、前輪系統の失陥時には、マスタシリンダ１２の液圧が減圧されることなく後輪のブレーキシリンダ３０，３２に伝達される。保持バルブ７０は常開の電磁開閉弁であり、減圧バルブ７６は常閉の電磁開閉弁である。保持バルブ７０と並列に逆止弁７８が設けられる。リザーバ７４と、加圧室とブレーキシリンダ３０，３２との間の保持バルブ７０より上流側とはポンプ通路８０によって接続され、ポンプ通路８０にはポンプ８２，逆止弁８４，８６が設けられる。ポンプ８２は電動モータ８８によって駆動される。
左右後輪のブレーキシリンダ３０，３２の液圧は、保持バルブ７０，減圧バルブ７６の開閉により共通に制御される。
【００１４】
上述の各電磁開閉弁４４，４６，５０，５２，７０，７６および電動モータ６６，８８はスキッドコントローラ１００の指令に基づいて制御される。スキッドコントローラ１００は、実行部１０２，記憶部１０４，入出力部１０６等を含むコンピュータを主体とするものであり、入出力部１０６には、左右前後の各車輪にそれぞれ設けられた車輪速センサ１１０，１１２，１１４，１１６、車両の前後方向の加速度（減速度）を検出する加速度センサ１１８、ブレーキペダル１０が操作されたことを検出するブレーキスイッチ１２０，図示しないアクセルペダルが操作されたことを検出するアクセルスイッチ１２２、旋回状態取得装置１２６等が接続されるとともに、上述の各電磁開閉弁および電動モータ等が図示しない駆動回路を介して接続されている。
加速度センサ１１８は、おもりの慣性質量を利用して加速度を検出するおもり式であり、旋回状態取得装置１２６は、ヨーレイトセンサ，横Ｇセンサ等を含み、少なくとも車両が旋回状態にあるか否かを含む旋回状態を取得する。
【００１５】
スキッドコントローラ１００の入出力部１０６にはさらに、エンジンコントローラ１３０，トランスミッションコントローラ１３２おおびナビゲーションシステム１３４が接続されている。エンジンコントローラ１３０はコンピュータを主体として構成され、車両の駆動源たるエンジンを制御するものであり、少なくともエンジン出力の情報をスキッドコントローラ１００供給する。トランスミッションコントローラ１３２もコンピュータを主体として構成され、トランスミッションを制御するものであって、少なくともトランスミッションの切換状態に関する情報をスキッドコントローラ１００に供給する。ナビゲーションシステム１３４は、地図上における車両の位置や走行環境に関する情報を運転者に報知するものであり、走行環境に関する情報には、少なくとも走行路面が通常路であるか否かの情報が含まれる。
【００１６】
スキッドコントローラ１００の記憶部１０４には、図３のフローチャートで表される車両重量推定プログラム、図４のフローチャートで表される路面判別プログラム、図５のフローチャートで表されるアンチロック制御プログラム等が記憶されている。これらプログラムは、車両のキースイッチがＯＮとされている間、それぞれ繰り返し実行される。
以下、各フローチャートに基づいて、本液圧ブレーキシステムの作動を説明する。
【００１７】
まず、車両重量の推定について説明する。
図３の車両重量推定プログラムのＳ１において、車速Ｖが設定車速Ｖ１以上であるか否かが判定される。車速Ｖは、加速度センサ１１８により検出される前後方向の加速度に通常路および砂地路についてそれぞれ設定された通常路係数あるいは通常路係数を掛けたものの積分により取得され、また、車輪速センサ１１０〜１１６により検出される左右前輪ＦＬ，ＦＲおよび左右後輪ＲＬ，ＲＲの回転速度に基づいても取得される。車両の加速時および減速時には前者が用いられ、定速走行中に後者との比較により補正されるのである。
【００１８】
Ｓ１の判定結果がＮＯであれば、Ｓ２以下がスキップされて本プログラムの１回の実行が終了するが、ＹＥＳであればＳ２において車両が惰性走行中であるか否かが判定される。この判定は、ブレーキペダルおよびアクセルペダルが共に解放されて原位置にあるか否かが、ブレーキスイッチ１２０およびアクセルスイッチ１２２からの信号に基づいて行われる。判定結果がＹＥＳであれば、Ｓ３において車両が直進中であるか否かが旋回状態取得装置１２６からの情報に基づいて判定される。車両の旋回中においては、正確な前後方向加速度が得られず、車両重量の推定に適さない場合があるからである。Ｓ３の判定結果がＹＥＳであれば、車両が通常路面上を走行中であるか否かがナビゲーションシステム１３４からの情報に基づいて判定される。
【００１９】
Ｓ４の判定結果がＹＥＳであれば、Ｓ５において加速度センサ１１８からの信号が読み込まれ、その符号を反転させたものが減速度−αとして取得される。取得された減速度−αは、Ｓ６およびＳ７において、しきい減速度β１，β２と比較される。β１，β２はいずれも正の値であり、かつβ２＞β１である。車両が惰性走行している場合の減速度は、慣性質量が大きい程小さいため、検出減速度−αが設定減速度β１以下である場合には車両が定積状態にあると判定され、Ｓ８において定積フラグがＯＮとされ、中積フラグおよび軽積フラグがＯＦＦとされる。同様に、Ｓ９，Ｓ１０において中積あるいは軽積フラグがＯＮとされ、他のフラグがＯＦＦとされる。本実施形態においては、車両重量が、車両に予定されている積載重量の領域が３段階に分けられたどの段階に属するかが推定されるのである。
【００２０】
次に、路面判別について説明する。
図４の路面判別プログラムのＳ１１において、エンジンコントローラ１３０からの情報に基づいてエンジン出力が取得され、Ｓ１２において、その出力が設定出力以上であるか否かにより、車両が加速中であるか否かが判定される。Ｓ１２の判定結果がＮＯであれば、Ｓ１３以下がスキップされて本プログラムの１回の実行が終了するが、判定結果がＹＥＳであれば、Ｓ１３において、トランスミッションコントローラ１３２からの情報に基づいてトランスミッションの切換状態が取得され、Ｓ１４において、前記車両重量推定プログラムの実行により定積フラグ，中積フラグおよび軽積フラグのいずれがＯＮとされているかが判定され、各フラグに対応して予め定められている定積，中積および軽積の車両重量の中から、ＯＮとされているフラグに対応する車両重量が読み出される。
【００２１】
その後、Ｓ１５において、エンジンコントローラ１３０およびトランスミッションコントローラ１３２からエンジン出力およびトランスミッションの切換状態の情報が取得され、それらと予め記憶させられている演算式とにより、通常路上であればその時点に期待できる期待加速度α１が演算される。続いて、Ｓ１６において、加速度センサ１１８から検出加速度α２が読み込まれ、Ｓ１７およびＳ１８において、期待加速度α１と検出加速度α２との差α１−α２としきい加速度差δ１，δ２との比較により、車両が走行中の路面が通常路，悪路および砂地のいずれであるかが判定される。同じエンジン出力に対して、実際に得られる加速度は、通常路が最も大きく、悪路が２番目に大きく、砂地が最も小さいため、加速度差α１−α２としきい加速度差δ１，δ２との比較により、車両が走行中の路面の種類を判定できるのである。判定の結果に応じて、Ｓ１９，Ｓ２０，およびＳ２１のそれぞれにおいて通常路フラグ，悪路フラグおよび砂地フラグがＯＮ、他のフラグがＯＦＦとされて、路面判別プログラムの１回の実行が終了する。
【００２２】
車両が走行中の路面が通常路，悪路および砂地のいずれであるかによって、主として車輪の横滑りに起因する走行軌跡の不安定化を抑制するためのビークルスタビリティ制御、車両の駆動時における車輪の前後方向のすべりに起因する加速性能低下を抑制するためのトラクション制御、車両の制動時における車輪の前後方向のすべりに起因する減速性能低下を抑制するためのアンチスキッド制御等、車両の種々の走行制御が変更されることが望ましく、上記通常路フラグ，悪路フラグおよび砂地フラグはこれらの走行制御に利用されるのであるが、以下、アンチスキッド制御における利用法の一例を説明する。
【００２３】
通常、電磁開閉弁は図１に示す原位置にある。保持バルブ４４，４６，７０は開状態にあり、減圧バルブ５０，５２，７６は閉状態にあるのである。
ブレーキペダル１０が操作されると、マスタシリンダ１２の加圧室には操作力に応じた液圧が発生させられる。この液圧は、左右前輪のブレーキシリンダ２０，２２、 左右後輪のブレーキシリンダ３０，３２に供給され、それぞれ左右前輪の液圧ブレーキ２４，２６および左右後輪の液圧ブレーキ３４，３６が作動させられる。
【００２４】
この際、図５のアンチスキッド制御プログラムにおいては、Ｓ３１およびＳ３２において、砂地フラグと悪路フラグのいずれかがＯＮとされているか否かが判定され、その判定結果に基づいて、以降のアンチスキッド制御の制御パラメータが変更される。例えば、砂地フラグがＯＮとされていれば、Ｓ３３において、車両制動時に車輪のスリップが過大となることを抑制するためのブレーキシリンダ２０，２２，３０，３２の液圧制御開始判定しきい値を含む制御パラメータが砂地制御用の値に設定される。その後、Ｓ３４において、車速Ｖと各車輪の回転速度とに基づいてスリップ率（スリップ量とすることも可能である）が演算され、そのスリップ率がＳ３５において液圧制御開始判定しきい値と比較されることを含む液圧制御を開始すべきか否かが判定される。判定結果がＮＯであれば本プログラムの１回の実行が終了するが、ＹＥＳであればＳ３６における砂地アンチスキッド制御が実行される。
【００２５】
この制御は、車両が直進中であれば、各車輪のスリップ率が、車輪と路面との前後方向の摩擦力がほぼ最大となるなるように、ブレーキシリンダの液圧を制御し、車両が旋回中であれば、車輪と路面との横方向のスリップが過大となることを抑制しつつ車両をできる限り大きな減速度で減速し得るように、ブレーキシリンダの液圧を制御するものである。具体的には、例えば、左前輪ＦＬの車輪のスリップ率が、図２に示すように液圧制御開始判定しきい値以上となれば、保持バルブ４４が閉じられる一方、減圧バルブ５０が開状態に保たれて、ブレーキシリンダ２０が急減圧され、続いて減圧バルブ５０への電流供給が短時間ずつ繰り返し行われることにより、ブレーキシリンダ２０の緩減圧が行われ、さらに減圧バルブ５０が閉じられて、左前輪ＦＬの回転が回復するのが待たれる。そして、左前輪ＦＬの回転が予め定められた状態まで回復すれば、減圧バルブ５０が閉じられ、保持バルブ４４への短時間ずつの電流供給が繰り返されて、ブレーキシリンダ２０が緩増圧され、スリップ率が前記液圧制御開始判定しきい値より小さい設定値以上となれば、再びブレーキシリンダ２０の減圧が行われる。この液圧制御が、車速の設定車速以下までの低下，ブレーキペダル１０の解除等、アンチスキッド制御の終了条件が成立するまで繰り返され、終了条件が成立すればＳ３７の判定結果がＹＥＳとなって、アンチスキッド制御が終了させられる。
【００２６】
悪路フラグがＯＮとされており、Ｓ３２の判定結果がＹＥＳとなった場合には、Ｓ３８において液圧制御開始判定しきい値を含む制御パラメータが悪路制御用の値に設定され、Ｓ３９ないしＳ４２において悪路アンチスキッド制御が行われる。また、Ｓ３２の判定結果がＮＯとなった場合は、Ｓ４３ないしＳ４６における通常路用の制御が行われる。これらの制御は、制御パラメータが異なる他は上記砂地アンチスキッド制御と同様であるため、説明を省略する。
【００２７】
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、スキッドコントローラ１００の、図３のフローチャートにおけるＳ４を実行する部分が、車両が走行中の路面の車輪のころがり抵抗を取得するころがり抵抗取得部の一例としての標準路面検知部を構成している。また、Ｓ２を実行する部分が、ブレーキスイッチ１２０およびアクセルスイッチ１２２と共に、車両が惰性走行中であることを検知する惰性走行検知部を構成し、Ｓ５ないしＳ１０を実行する部分が車両重量推定部を構成している。また、スキッドコントローラ１００の、図４のプログラムにおけるＳ１１ないしＳ１５を実行する部分が、車両の予め定められた標準路面上において得られると期待される期待加速度を推定する加速度推定部を構成し、Ｓ１６ないしＳ２１を実行する部分が、期待加速度と検出加速度とに基づいて車両が走行中の路面を判別する路面判別部を構成しており、そのうちＳ１８を実行する部分が、車両が砂地を走行中であるか否かを判定する砂地走行判定部を構成している。さらに、スキッドコントローラ１００の、図５のフローチャートで表されるアンチスキッド制御を行う部分がスリップ抑制制御部の一例としてのアンチスキッド制御部を構成し、Ｓ３１ないしＳ３３，Ｓ３８およびＳ４３を実行する部分が、路面判別部の判別結果を車両の走行制御に利用する判別結果利用部の一例としての制御パラメータ変更部を構成しており、この制御パラメータ変更部はアンチスキッド制御開始しきい値変更部を含んでいる。
【００２８】
以上、特許請求可能発明の一実施例を詳細に説明したが、これは文字通り例示に過ぎず、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】請求可能発明の一実施例を含み、かつ、それ自体も請求可能発明の一実施例である液圧ブレーキシステムを示す正面断面図である。
【図２】上記液圧ブレーキシステムにおけるアンチスキッド制御を説明するためのグラフである。
【図３】図１に示すスキッドコントローラにおいて実施される車両重量推定プログラムを表すフローチャートである。
【図４】図１に示すスキッドコントローラにおいて実施される路面判別プログラムを表すフローチャートである。
【図５】図１に示すスキッドコントローラにおいて実施されるアンチスキッド制御プログラムを表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１０：ブレーキペダル    １２：マスタシリンダ    ＦＬ，ＦＲ：左右前輪    ＲＬ，ＲＲ：左右後輪    ２０，２２：ブレーキシリンダ（前輪）    ２４，２６：ブレーキ（前輪）    ３０，３２：ブレーキシリンダ（後輪）    ３４．３６：ブレーキ（後輪）    ３８：バキュームブースタ    ４４，４６：保持バルブ    ４８：リザーバ    ５０，５２：減圧バルブ    ５４，５６：逆止弁    ５８：ポンプ通路    ６０：ポンプ    ６２．６４：逆止弁    ６６：電動モータ    ７０：保持バルブ    ７２：ＬＳＰ＆ＢＶ    ７６：減圧バルブ    ７８：逆止弁    ８０：ポンプ通路    ８２：ポンプ    ８４，８６：逆止弁    ８８：電動モータ
【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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