JP5621660B2 - 車両重量の推定装置及び車両の横転抑制装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両重量の推定装置に関する。また、本発明は、車両の横転の抑制を図る車両の横転抑制装置に関する。

一般に、車両重量の推定値を演算する装置では、車両走行時に取得される車両の車体加速度と、該車体加速度を取得した時点の駆動トルクとに基づいた車両重量データが予め設定された周期毎に演算される。そして、車両重量データの演算回数が予め設定された規定回数に到達した場合に、各車両重量データの平均値が演算され、該演算結果が車両重量の推定値とされる。

特許文献１には、取得される車体加速度や駆動トルクに含まれる周期的な変動を示すノイズ成分を除去するために、取得された車体加速度や駆動トルクに対してフィルタ処理を行う旨が開示されている。このようにフィルタ処理を行った後の車体加速度や駆動トルクを用いて車両重量データを演算することにより、車両重量の推定値の推定精度の向上が図られている。

また、特許文献２には、前回までに取得された車両重量データと、今回に取得した車両重量データとの移動平均を演算し、該演算結果に基づき車両重量の推定値を取得する技術が開示されている。

そして、このように取得された車両重量の推定値は、各種車両制御の制御パラメータとして用いられる。例えば、特許文献３には、車両重量の推定値を、車両の横転を抑制するための横転抑制制御の制御パラメータとして用いる旨が開示されている。

特開２００２−３３３３６５号公報 実開平５−８４８３４号公報 特表２００８−５３７７０７号公報

ところで、上記フィルタ処理では、駆動トルクや車体加速度に含まれるノイズ成分を完全に取り除けるわけではない。例えば、車体加速度センサからの検出信号に基づき演算される車体加速度には、車両の真の加速度に基づき変動する加速度値の大小に関係なく、ほぼ一定量のノイズ値が含まれている。そのため、車体加速度において車両の真の加速度値に対するノイズ値の比率は、車体加速度が小さいほど大きくなる。同様に、駆動トルクでも、値の小さい場合ほど、真の駆動トルク値に対するノイズ値の比率が大きくなる。

上記特許文献２に記載の推定方法では、取得された車両重量データから移動平均で車両重量の推定値を演算する際に、車両の車体加速度や駆動トルクの大小に関係のないフィルタ係数を今回の車両重量データに掛け合わせ、車両重量の推定値を取得している。

車体加速度及び駆動トルクは、車両発進時には小さな値から急激に大きな値となるものの、その後に車両が一定速度走行に至るにつれて次第に小さくなる。こうして車両が一定速度走行に至ると、値の小さな車体加速度及び駆動トルク、即ちノイズ値の比率が大きな車体加速度及び駆動トルクを用いて車両重量データが演算されることになる。すなわち、精度の低い車両重量データが取得されることになり、車両重量の推定値の精度向上にも限界がある。なお、ここでいう「精度の低い」とは、取得される車両重量データのばらつきが大きいことを示す一方、「精度の高い」とは、取得される車両重量データＭのばらつきが小さいことを示している。

車体加速度及び駆動トルクなどの走行時に取得されるデータを用いて演算された車両重量の推定値を、横転防止などを目的とした制御の制御パラメータとした場合、該制御の実行の機会がいつ訪れるかは不明である。そのため、積載量の変化によって車両重量が変化した場合には、その後に取得される車両重量データに基づき速やか且つ正確に車両重量の推定値を取得する必要がある。これは、車両重量の推定値を速やか且つ正確に取得できないと、上記制御の開始タイミングがばらつくためである。

しかしながら、上述したように、車両の発進直後においては、車体加速度及び駆動トルクの値が小さいため、精度の低い車両重量データしか取得できない。そのため、複数の車両重量データを単純に平均する方法や上記特許文献２に記載の方法では、積載量の変化後の車両の発進直後においては、精度の低い車両重量データＭが多く取得される一方で、精度の高い車両重量データの取得量が少ないため、車両重量の推定値の正確性が低い。そのため、車両の発進直後においては、上記制御が適切なタイミングで開始されないおそれがある。なお、ここでいう「正確性」とは、実際の重量を基準とした誤差が少ないことを示している。

その一方で、積載量の変化後に車両が発進して長時間が経過する間の中で、車両の急加速が多く行われた場合には、大きな値の車体加速度及び駆動トルクに基づいた車両重量データが多数取得される。こうした車両重量データの精度は、大きな値の車体加速度及び駆動トルクに基づき取得された車両重量データの精度よりも高い。そのため、こうした精度の高い車両重量データを利用することにより、車両重量の推定値の精度が向上するものと考えられる。そして、精度の高い車両重量の推定値を制御パラメータとする制御は、適切なタイミングで開始される。

上述したように、車両走行中に取得される多数の車両重量データの中で、精度の高い車両重量データが占める割合は、車両の走行状況によって様々である。こうした車両の走行状況下で取得される多数の車両重量データに対してどのような統計処理を行うことによって、より正確な車両重量の推定値を取得できるかについての提案はされていない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、様々な精度の車両重量データが収集される車両の走行条件の基で、車両重量の推定値の正確性を、車両重量データの収集状況に応じて向上させることができる車両重量の推定装置及び車両の横転抑制装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の車両重量の推定装置は、車両の車体加速度（Ｇｘ）を演算する加速度演算手段（３０、Ｓ１３）と、予め設定された周期毎に、前記加速度演算手段（３０、Ｓ１３）によって演算された車体加速度（Ｇｘ）を用いて車両重量データ（Ｍ）を演算する車重データ演算手段（３０、Ｓ２０）と、前記加速度演算手段（３０、Ｓ１３）によって演算された車体加速度（Ｇｘ）が所定の基準値に対して大きいか小さいかを判別する加速度判別手段（３０、Ｓ２１）と、車両重量データ（Ｍ）の演算に用いられた車体加速度（Ｇｘ）が小さいと判別された場合には当該車体加速度（Ｇｘ）を用いて演算された車両重量データ（Ｍ）を小加速度領域用の記憶領域に記憶させ、車体加速度（Ｇｘ）が大きいと判別された場合には当該車体加速度（Ｇｘ）を用いて演算された車両重量データ（Ｍ）を大加速度領域用の記憶領域に記憶させる車重データ選別手段（３０、Ｓ２１）と、前記大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ（Ｍ）の比重を、前記小加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ（Ｍ）の比重よりも大きくする重み付け平均処理を行い、該処理で演算された値を車両重量の推定値（ＭＳ）とする重量推定値演算手段（３０、Ｓ２３）と、を備えることを要旨とする。

車体加速度が大きい場合においては、演算される車両重量データの精度が、車体加速度が小さい場合と比較して高い。そこで、本発明では、予め設定された周期毎に演算された複数の車両重量データに基づき車両重量の推定値を演算する場合には、重み付け平均処理が行われる。重み付け平均処理では、大きな車体加速度に基づき演算された車両重量データの比重を小さな車体加速度に基づき演算された車両重量データの比重よりも大きくしている。その結果、車両重量データの精度の高低を考慮することなく車両重量の推定値を演算する場合と比較して、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データの記憶数が多くなるほど車両重量の推定値の正確性を向上させることができる。したがって、様々な精度の車両重量データが収集される車両の走行条件の基で、車両重量の推定値の正確性を、車両重量データの収集状況に応じて向上させることができる。

本発明の車両重量の推定装置は、車両の車体加速度（Ｇｘ）を演算する加速度演算手段（３０、Ｓ１３）と、予め設定された周期毎に、前記加速度演算手段（３０、Ｓ１３）によって演算された車体加速度（Ｇｘ）を用いて車両重量データ（Ｍ）を演算する車重データ演算手段（３０、Ｓ２０）と、前記加速度演算手段（３０、Ｓ１３）によって演算された車体加速度（Ｇｘ）が所定の基準値に対して大きいか小さいかを判別する加速度判別手段（３０、Ｓ２１）と、車両重量データ（Ｍ）の演算に用いられた車体加速度（Ｇｘ）が小さいと判別された場合には当該車体加速度（Ｇｘ）を用いて演算された車両重量データ（Ｍ）を小加速度領域用の記憶領域に記憶させ、車体加速度（Ｇｘ）が大きいと判別された場合には当該車体加速度（Ｇｘ）を用いて演算された車両重量データ（Ｍ）を大加速度領域用の記憶領域に記憶させる車重データ選別手段（３０、Ｓ２１）と、前記小加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ（Ｍ）の平均値を小加速時平均値として取得し、前記大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ（Ｍ）の平均値を大加速時平均値として取得する平均値演算手段（３０、Ｓ２２）と、前記大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ（Ｍ）の記憶数が多くなるほど、車両重量の推定値（ＭＳ）の重み付け平均処理で用いられる小加速度係数を小さな値に設定する係数設定手段（３０、Ｓ２３）と、前記平均値演算手段（３０、Ｓ２２）によって演算された小加速時平均値に対して前記係数設定手段（３０、Ｓ２３）によって設定された小加速度係数を乗算した値と、演算された大加速時平均値に対して大加速度係数を乗算した値とを加算する重み付け平均処理を行い、該処理によって演算された値を車両重量の推定値（ＭＳ）とする重量推定値演算手段（３０、Ｓ２３）と、を備えることを要旨とする。

上記構成によれば、小加速度係数は、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データの記憶数が多い場合には、記憶数が少ない場合よりも小さな値に設定される。言い換えると、小加速度係数は、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データの記憶数が少ない場合には、記憶数が多い場合よりも大きな値に設定される。そのため、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データの記憶数が少ない場合であっても、小加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データを用いて、車両重量の推定値を演算することができる。

その一方で、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データの記憶数が多い場合には、小加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ、即ち誤差の大きな車両重量データの比重が小さくなる。そして、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ、即ち誤差の小さな車両重量データの比重を大きくした重み付け平均処理が行われ、より正確性の高い車両重量の推定値が取得される。したがって、様々な精度の車両重量データが収集される車両の走行条件の基で、車両重量の推定値の正確性を、車両重量データの収集状況に応じて一層向上させることができる。

本発明は、車両の横転を抑制する横転抑制制御を行う車両の横転抑制装置であって、上記車両重量の推定装置（１４，３０）と、車両の横方向加速度（Ｇｙ）を演算する横方向加速度演算手段（３０、Ｓ４１）と、前記横転抑制制御の開始タイミングを特定するための閾値（Ｇｙｔｈ）を、前記車両重量の推定装置（１４，３０）によって演算された車両重量の推定値（ＭＳ）が予め設定された重量閾値より大きい場合には小さい場合よりも小さな値に設定する閾値設定手段（３０、Ｓ４２）と、前記横方向加速度演算手段（３０、Ｓ４１）によって取得された横方向加速度（Ｇｙ）が、前記閾値設定手段（３０、Ｓ４２）によって設定された閾値（Ｇｙｔｈ）以上である場合に、前記横転抑制制御を開始する制御手段（３０、Ｓ４４）と、を備えることが好ましい。
本発明は、車両の横転を抑制する横転抑制制御を行う車両の横転抑制装置であって、上記車両重量の推定装置（１４，３０）と、車両の横方向加速度（Ｇｙ）を演算する横方向加速度演算手段（３０、Ｓ４１）と、前記横転抑制制御の開始タイミングを特定するための閾値（Ｇｙｔｈ）を、前記車両重量の推定装置（１４，３０）によって演算された車両重量の推定値（ＭＳ）が大きいほど小さな値に設定する閾値設定手段（３０、Ｓ４２）と、前記横方向加速度演算手段（３０、Ｓ４１）によって取得された横方向加速度（Ｇｙ）が、前記閾値設定手段（３０、Ｓ４２）によって設定された閾値（Ｇｙｔｈ）以上である場合に、前記横転抑制制御を開始する制御手段（３０、Ｓ４４）と、を備えることが好ましい。

重量が重いほど車両の重心が上方に移動するため、車両の横転の可能性が高くなる。そこで、本発明では、横転抑制制御の開始タイミングを特定するための閾値は、より正確性の高い車両重量の推定値に基づき設定される。そして、横方向加速度が閾値以上である場合に、車両重量の推定値を制御パラメータとする横転抑制制御が開始される。

なお、本発明では、車両の積載量が変化した後においては、車両重量の変化後に演算された車両重量データを用いて車両重量の推定値が演算される。しかも、車両重量の推定値の正確性は、車両が急加速する機会が多くなるように運転手が車両を走行させる場合ほど高くなる。その結果、上記閾値は、車両の走行条件に応じた正確さで演算された車両重量の推定値に基づいた値に設定される。そのため、車両の積載量が変化した後でも、横転抑制制御を適切なタイミングで開始させることができる。

本発明の車両重量の推定装置を備える車両の一実施形態を示すブロック図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、演算した車両重量を加速度領域毎に区分けしてプロットした場合を示すグラフ。 （ａ）は小加速時記憶領域に記憶される車両重量データに対する比重を設定するためのマップ、（ｂ）（ｃ）は中加速時記憶領域に記憶される車両重量データに対する比重を設定するためのマップ、（ｄ）は大加速時記憶領域に記憶される車両重量データに対する比重を設定するためのマップ。 車両重量推定処理ルーチンを説明するフローチャート。 横転抑制処理ルーチンを説明するフローチャート。 車両重量の推定値の変化を示すタイミングチャート。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。なお、以下における本明細書中の説明においては、車両の進行方向（前進方向）を前方（車両前方）として説明する。

図１に示すように、車両には、複数（例えば、４つ）の車輪１０に対して、エンジン１１で発生した駆動力を伝達するための動力伝達機構１２が設けられている。この動力伝達機構１２は、動力伝達経路においてエンジン１１側に配置される変速機１２０と、動力伝達経路において車輪１０側に配置されるディファレンシャル１２１となどを備えている。本実施形態の変速機１２０は、車両の運転手による図示しない変速操作部の操作態様に応じた変速段に設定される。

また、車両には、運転手によるアクセルペダル１３の操作態様に基づきエンジン１１を制御するエンジン用ＥＣＵ１４（「エンジン用電子制御装置」ともいう。）が設けられている。このエンジン用ＥＣＵ１４には、アクセルペダル１３の操作量、即ちアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサＳＥ１と、変速機１２０の出力軸１２２の回転数を検出するための回転数検出センサＳＥ２とが電気的に接続されている。そして、エンジン用ＥＣＵ１４は、アクセル開度センサＳＥ１からの検出信号に基づきアクセル開度を演算し、該演算したアクセル開度などに基づきエンジン１１を制御する。また、エンジン用ＥＣＵ１４は、回転数検出センサＳＥ２からの検出信号に基づき変速機１２０の出力軸１２２の回転数を演算し、該演算した回転数に基づきエンジン１１の駆動に基づき車両に付与される駆動トルクを演算する。

また、車両には、各車輪１０に制動力を付与するための制動装置２０が設けられている。この制動装置２０は、図示しないブースタ、マスタシリンダ及びリザーバを有する液圧発生装置２１と、ブレーキアクチュエータ２２とを備えている。そして、運転手がブレーキペダル２３を操作した場合、液圧発生装置２１のマスタシリンダ内には、ブレーキペダル２３の操作量に応じた液圧が発生する。すると、マスタシリンダ内の液圧に応じた液量のブレーキ液が、ブレーキアクチュエータ２２の図示しない液圧回路を介して車輪１０毎に設けられたホイールシリンダ２４内に流入する。その結果、各車輪１０には、対応するホイールシリンダ２４内の液圧に応じた制動力が付与される。

本実施形態の制動装置２０は、運転手によるブレーキペダル２３の操作時に制動力の大きさを車輪１０毎に調整する機能と、ブレーキペダル２３の非操作時に車輪１０に制動力を付与する機能とを有している。こうした機能を実現させるために、ブレーキアクチュエータ２２には、マスタシリンダ内とホイールシリンダ２４内との間に差圧を発生させるための差圧弁、ホイールシリンダ２４内にブレーキ液を供給するためのポンプ、ホイールシリンダ２４内を減圧させる際に作動する減圧弁、及びホイールシリンダ２４内の増圧を規制する際に作動する保持弁などが設けられている。

また、車両には、運転手による図示しないパーキング操作部が操作された場合に、各車輪１０のうち一部の車輪に制動力を付与するパーキングブレーキ２５が設けられている。パーキングブレーキ２５は、各車輪１０のうち一部の車輪に制動力を付与すべく作動する場合には作動信号を車両重量の推定装置の一例としてのブレーキ用ＥＣＵ３０（「ブレーキ用電子制御装置」ともいう。）を出力する。

ブレーキ用ＥＣＵ３０は、車両重量の推定値の演算し、該車両重量の推定値を用いて、車両の旋回時における横転を抑制するための横転抑制制御を行う。すなわち、本実施形態では、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、車両の横転抑制装置としても機能する。本実施形態において、車両重量とは、車両自体の重量（「車体重量」ともいう。）と、車両に積載された荷物の積載量及び車両に搭乗した乗員に基づく重量とを少なくとも含んだ重量である。また、横転抑制制御とは、車両の横方向加速度を小さくすべく、各車輪１０に対する制動力を個別に調整すべくブレーキアクチュエータ２２を作動させる制御である。

こうしたブレーキ用ＥＣＵ３０には、運転手によるブレーキペダル２３の操作の有無を検出するためのブレーキスイッチＳＷ１と、車輪１０の車輪速度を検出するための車輪速度センサＳＥ３とが電気的に接続されている。また、ブレーキ用ＥＣＵ３０には、車両の前後方向加速度（車体加速度）を検出するための前後方向加速度センサＳＥ４と、車両の横方向加速度を検出するための横方向加速度センサＳＥ５とが電気的に接続されている。さらに、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、エンジン用ＥＣＵ１４と通信可能となっている。例えば、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、車両重量の推定に必要な情報（例えば、駆動トルク）を、バス４０を介してエンジン用ＥＣＵ１４から受信する。

なお、前後方向加速度センサＳＥ４からは、車両の重心が後方に移動する際に正の値となるような信号が出力される一方、車両の重心が前方に移動する際に負の値となるような信号が出力される。そのため、車両が登坂路で停車中である場合、前後方向加速度センサＳＥ４からの検出信号に基づき演算される前後方向加速度は正の値となる。また、車両が降坂路で停車中である場合、前後方向加速度センサＳＥ４からの検出信号に基づき演算される前後方向加速度は負の値となる。

また、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３及び不揮発性メモリの一例としてのＥＥＰＲＯＭ３４などを備えている。ＲＯＭ３２には、車両重量の推定を行う際や各種制動制御を行う際にＣＰＵ３１が実行する制御プログラム及び各種マップなどが予め記憶されている。ＲＡＭ３３には、車両の図示しないイグニッションスイッチがオンである間、適宜書き換えられる各種の情報（車輪速度等）などが記憶される。ＥＥＰＲＯＭ３４には、対応する加速度領域が互いに異なる複数（本実施形態では３つ）の記憶領域３４１，３４２，３４３が設けられている。これら各記憶領域３４１〜３４３には、詳しくは後述するが、車両の前後方向加速度及びエンジン用ＥＣＵ１４から受信した駆動トルクに基づき演算された車両重量データが記憶される。したがって、本実施形態では、ＥＥＰＲＯＭ３４が、記憶手段として機能する。

次に、各記憶領域３４１〜３４３について、図２を参照して説明する。
図２（ａ）に示すように、小加速時記憶領域３４１は、車両の前後方向加速度Ｇｘが小さい場合に演算された車両重量データＭが記憶される記憶領域である。具体的には、小加速時記憶領域３４１には、前後方向加速度Ｇｘが第１の基準値Ｇｔｈ１（例えば、０．１Ｇ）以下である場合に演算された車両重量データＭが記憶される。つまり、図２（ａ）は、前後方向加速度Ｇｘが第１の基準値Ｇｔｈ１以下である場合に演算（推定）された車両重量データＭを取得順にプロットしたグラフである。

なお、車両の前後方向加速度Ｇｘが第１の基準値Ｇｔｈ１よりも小さい検出限界値（例えば、０．０５Ｇ）未満である場合には、前後方向加速度センサＳＥ４の性能による限界によって、前後方向加速度Ｇｘの精度が極端に低下する、又は前後方向加速度Ｇｘを演算できない。そのため、正確には、小加速時記憶領域３４１には、前後方向加速度Ｇｘが検出限界値以上であって且つ第１の基準値Ｇｔｈ１以下である場合に演算された車両重量データＭが記憶される。

図２（ｂ）に示すように、中加速時記憶領域３４２は、車両の前後方向加速度Ｇｘが中程度である場合に演算された車両重量データＭが記憶される記憶領域である。すなわち、中加速時記憶領域３４２は、加速度領域が最も小さい記憶領域及び加速度領域が最も大きい記憶領域とは異なる記憶領域である。そのため、小加速時記憶領域３４１を小加速度領域用の記憶領域とした場合、中加速時記憶領域３４２は大加速度領域用の記憶領域に相当する。その一方で、大加速時記憶領域３４３を大加速度領域用の記憶領域とした場合、中加速時記憶領域３４２は小加速度領域用の記憶領域に相当する。こうした中加速時記憶領域３４２には、前後方向加速度Ｇｘが第１の基準値Ｇｔｈ１よりも大きく且つ第１の基準値Ｇｔｈ１よりも大きな第２の基準値Ｇｔｈ２（例えば、０．１５Ｇ）以下である場合に演算された車両重量データＭが記憶される。つまり、図２（ｂ）は、前後方向加速度Ｇｘが第１の基準値Ｇｔｈ１よりも大きく且つ第２の基準値Ｇｔｈ２以下である場合に演算された車両重量データＭを取得順にプロットしたグラフである。

図２（ｃ）に示すように、大加速時記憶領域３４３は、車両の前後方向加速度Ｇｘが大きい場合に対応する記憶領域、即ち加速度領域が最も大きい記憶領域である。すなわち、小加速時記憶領域３４１及び中加速時記憶領域３４２を小加速度領域用の記憶領域とした場合、大加速時記憶領域３４３は大加速度領域用の記憶領域に相当する。こうした大加速時記憶領域３４３には、前後方向加速度Ｇｘが第２の基準値Ｇｔｈ２よりも大きい場合に演算された車両重量データＭが記憶される。つまり、図２（ｃ）は、前後方向加速度Ｇｘが第２の基準値Ｇｔｈ２を超えた場合に演算された車両重量データＭを取得順にプロットしたグラフである。

なお、回転数検出センサＳＥ２及び前後方向加速度センサＳＥ４からの各検出信号には、信号の大きさに関係なく、ほぼ一定量のノイズ成分が含まれている。そして、回転数検出センサＳＥ２及び前後方向加速度センサＳＥ４を用いて検出される駆動トルク及び前後方向加速度Ｇｘは、それらの値が小さいほど、検出信号に含まれるノイズ成分の影響を大きく受ける。図２（ａ）〜（ｃ）からも明らかなように、車両重量が実際には変化していない場合であっても、前後方向加速度Ｇｘが小さい場合ほど、車両重量データＭの演算結果のばらつきが大きくなる。その一方で、前後方向加速度Ｇｘが大きい場合ほど、車両重量データＭの演算結果のばらつきが小さくなる。つまり、大加速時記憶領域３４３に記憶される車両重量データＭの精度は、他の記憶領域３４１，３４２に記憶される車両重量データＭのよりも高く、中加速時記憶領域３４２に記憶される車両重量データＭの精度は、小加速時記憶領域３４１に記憶される車両重量データＭのよりも高い。

本実施形態では、演算された複数の車両重量データＭを用いて、車両重量の推定値が演算される。このとき、前後方向加速度Ｇｘが大きい場合に演算された車両重量データＭに対する比重を、前後方向加速度Ｇｘが小さい場合に演算された車両重量データＭに対する比重よりも大きくする重み付け平均処理に基づき、車両重量の推定値が取得される。

そこで次に、演算された車両重量データＭを、演算時の前後方向加速度Ｇｘに応じて重み付けする際に利用される各マップについて、図３を参照して説明する。
図３（ａ）に示す第１のマップは、小加速時記憶領域３４１に記憶される車両重量データＭに対する比重を設定するための第１係数（小加速度係数）Ｉを、サンプル数ＳＩに応じた値に設定するためのマップである。サンプル数ＳＩは、中加速時記憶領域３４２に記憶される車両重量データＭの記憶数と、大加速時記憶領域３４３に記憶される車両重量データＭの記憶数との合計、即ち他の各記憶領域３４２，３４３に記憶される車両重量データＭの記憶数の合計を示している。図３（ａ）に示すように、第１係数Ｉは、サンプル数ＳＩが所定サンプル数ＳＩ１未満である場合にはサンプル数ＳＩが多いほど小さな値に設定され、サンプル数ＳＩが所定サンプル数ＳＩ１以上である場合には最小値Ｉ１（＞０（零））に設定される。

図３（ｂ）に示す第２のマップは、中加速時記憶領域３４２に記憶される車両重量データＭに対する比重を設定するための第２係数Ｊを、サンプル数ＳＪに応じた値に設定するためのマップである。サンプル数ＳＪは、中加速時記憶領域３４２よりも大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データＭの記憶数の合計である。本実施形態では、サンプル数ＳＪは、大加速時記憶領域３４３に記憶される車両重量データＭの記憶数である。図３（ｂ）に示すように、第２係数Ｊは、サンプル数ＳＪが所定サンプル数ＳＪ１未満である場合にはサンプル数ＳＪが多いほど小さな値に設定され、サンプル数ＳＪが所定サンプル数ＳＪ１以上である場合には最小値Ｊ１（＞０（零））に設定される。したがって、中加速時記憶領域３４２を小加速度領域用の記憶領域とした場合、第２係数Ｊは、小加速度係数に該当する。

図３（ｃ）に示す第３のマップは、中加速時記憶領域３４２に記憶される車両重量データＭに対する比重を設定するための第３係数Ｋを、サンプル数ＳＫに応じた値に設定するためのマップである。サンプル数ＳＫは、中加速時記憶領域３４２に記憶される車両重量データＭの記憶数である。図３（ｃ）に示すように、第３係数Ｋは、サンプル数ＳＫが「０（零）」である場合には「０（零）」に設定され、サンプル数ＳＫが所定サンプル数ＳＫ１（＞０（零））未満である場合にはサンプル数ＳＫが多いほど大きな値に設定され、サンプル数ＳＫが所定サンプル数ＳＫ１以上である場合には最大値Ｋ１に設定される。したがって、中加速時記憶領域３４２を大加速度領域用の記憶領域とした場合、第３係数Ｋは、大加速度係数に該当する。

図３（ｄ）に示す第４のマップは、大加速時記憶領域３４３に記憶される車両重量データＭに対する比重を設定するための第４係数（大加速度係数）Ｌを、サンプル数ＳＬに応じた値に設定するためのマップである。サンプル数ＳＬは、大加速時記憶領域３４３に記憶される車両重量データＭの記憶数である。図３（ｄ）に示すように、第４係数Ｌは、サンプル数ＳＬが「０（零）」である場合には「０（零）」に設定され、サンプル数ＳＬが所定サンプル数ＳＬ１（＞０（零））未満である場合にはサンプル数ＳＬが多いほど大きな値に設定され、サンプル数ＳＬが所定サンプル数ＳＬ１以上である場合には最大値Ｌ１に設定される。なお、最大値Ｌ１は、最大値Ｋ１と同一値であってもよいし、最大値Ｋ１とは異なる値であってもよい。

次に、本実施形態のブレーキ用ＥＣＵ３０が実行する各種制御処理ルーチンについて、図４及び図５に示すフローチャートと、図６に示すタイミングチャートとを参照して説明する。なお、図４は車両重量の推定値を演算する際に実行される重量推定処理ルーチンを説明するフローチャートを示すと共に、図５は車両の横転を抑制するための横転抑制処理ルーチンを説明するフローチャートを示している。また、図６は、停車中に車両重量が変化しない場合における車両重量の推定値の変化態様を説明するタイミングチャートを示している。

始めに、重量推定処理ルーチンについて説明する。
さて、重量推定処理ルーチンは、予め設定された所定時間毎（例えば、６ミリ秒毎）に実行される。そして、重量推定処理ルーチンにおいて、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、各車輪用の車輪速度センサＳＥ３からの検出信号に基づき、各車輪１０の車輪速度ＶＷを演算する（ステップＳ１０）。続いて、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、演算した各車輪１０の車輪速度ＶＷのうち少なくとも一つの車輪の車輪速度ＶＷに基づき車両の車体速度ＶＳを演算し（ステップＳ１１）、該車体速度ＶＳの単位時間あたりの変化量である車体速度微分値ＤＶＳを演算する（ステップＳ１２）。

そして、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、前後方向加速度センサＳＥ４からの検出信号に基づき車両の前後方向加速度（車体加速度）Ｇｘを演算する（ステップＳ１３）。したがって、本実施形態では、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、加速度演算手段としても機能する。また、ステップＳ１３が、加速度演算ステップに相当する。続いて、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、ステップＳ１２で演算した車体速度微分値ＤＶＳからステップＳ１３で演算した前後方向加速度Ｇｘを減算し、該演算結果に基づき路面勾配θを取得する（ステップＳ１４）。車体速度微分値ＤＶＳと前後方向加速度Ｇｘとの間には、車両の走行する路面の勾配に応じた差が発生する。この差を利用して、路面勾配θが取得される。

そして、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、エンジン用ＥＣＵ１４から駆動トルクＦを取得する（ステップＳ１５）。続いて、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、パーキングブレーキ２５が作動中であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。このステップＳ１６では、パーキングブレーキ２５によって各車輪１０のうち一部の車輪に制動力が付与されているか否かが判定される。パーキングブレーキ２５が作動中である場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、車両が停車したと判断するための停車条件が成立したと判定し、その処理を後述するステップＳ２４に移行する。一方、パーキングブレーキ２５が作動中ではない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、ステップＳ１１で演算した車体速度ＶＳが予め設定された停車判定速度ＶＳｔｈ（例えば、３ｋｍ／ｈ）未満であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。

車体速度ＶＳが停車判定速度ＶＳｔｈ以上である場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、上記停車条件が成立していないと判定し、その処理を後述するステップＳ１９に移行する。一方、車体速度ＶＳが停車判定速度ＶＳｔｈ未満である場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、車体速度ＶＳが停車判定速度ＶＳｔｈ未満となってからの経過時間Ｔｓが予め設定された停車判定時間Ｔｓｔｈ（例えば、３０秒）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。この停車判定時間Ｔｓｔｈは、例えば、車両への荷物の運び込みや運び出しに要する最低限度の時間に基づき設定されている。なお、経過時間Ｔｓは、車体速度ＶＳが停車判定速度ＶＳｔｈ以上になると、「０（零）」秒にリセットされる。

経過時間Ｔｓが停車判定時間Ｔｓｔｈ以上である場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、上記停車条件が成立したと判定し、その処理を後述するステップＳ２４に移行する。一方、経過時間Ｔｓが停車判定時間Ｔｓｔｈ未満である場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、上記停車条件が成立していないと判定し、その処理を次のステップＳ１９に移行する。したがって、本実施形態では、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、停車判定手段としても機能する。また、ステップＳ１６，Ｓ１７，Ｓ１８により、停車判定ステップが構成される。

ステップＳ１９において、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、ブレーキスイッチＳＷ１がオフであるか否かを判定する。ブレーキスイッチＳＷ１がオンである場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、運転手によるブレーキペダル２３の操作によって各車輪１０に制動力が付与されているため、重量推定処理ルーチンを一旦終了する。一方、ブレーキスイッチＳＷ１がオフである場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、車輪１０に制動力が付与されていないため、車両重量データＭの演算処理を行う（ステップＳ２０）。例えば、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、以下に示す各関係式（式１）〜（式５）を用いて車両重量データＭを演算する。したがって、本実施形態では、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、予め設定された所定周期毎に、前後方向加速度Ｇｘを用いて車両重量データＭを演算する車重データ演算手段としても機能する。また、ステップＳ２０が、車重データ演算ステップに相当する。なお、前後方向加速度Ｇｘが上記検出限界値未満である場合、車両重量データＭの演算は行われない。

ただし、Ｆ…駆動トルク、Ｆ１…車両の慣性力、Ｆ２…路面勾配に基づく勾配抵抗、Ｆ３…路面と車輪との間の摩擦抵抗（走行抵抗）、Ｆ４…車両に対する空気抵抗、ｇ…重力加速度、μ…摩擦係数、Ａ…空気抵抗を取得するために設定された所定値
そして、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、ステップＳ２０で演算した今回の車両重量データＭを、上記各記憶領域３４１〜３４３のうち何れか一つの記憶領域に記憶させる（ステップＳ２１）。具体的には、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、今回のステップＳ１３で演算した前後方向加速度Ｇｘが、小さいか、中程度であるか、大きいかを判別する。そして、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、今回の車両重量データＭを、前後方向加速度Ｇｘが小さい場合には小加速時記憶領域３４１に記憶させ、中程度である場合には中加速時記憶領域３４２に記憶させ、大きい場合には大加速時記憶領域３４３に記憶させる。したがって、本実施形態では、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、前後方向加速度Ｇｘが大きいか小さいかを判別する加速度判別手段としても機能する。また、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、前後方向加速度Ｇｘが小さいと判別された場合には今回の車両重量データＭを小加速度領域用の記憶領域に記憶させ、前後方向加速度Ｇｘが大きいと判別された場合には今回の車両重量データＭを大加速度領域用の記憶領域に記憶させる車重データ選別手段としても機能する。また、ステップＳ２１が、加速度判別ステップ及び車重データ選別ステップに相当する。

続いて、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、小加速時記憶領域３４１に記憶される全ての車両重量データＭの平均値Ｍ１ａｖｅ、中加速時記憶領域３４２に記憶される全ての車両重量データＭの平均値Ｍ２ａｖｅ、及び大加速時記憶領域３４３に記憶される全ての車両重量データＭの平均値Ｍ３ａｖｅを演算する（ステップＳ２２）。したがって、本実施形態では、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、記憶領域に記憶される各車両重量データＭの平均値Ｍ１ａｖｅ，Ｍ２ａｖｅ，Ｍ３ａｖｅを記憶領域３４１〜３４３毎に演算する平均値演算手段としても機能する。中加速時記憶領域３４２を小加速度領域用の記憶領域と見なした場合、平均値Ｍ１ａｖｅ，Ｍ２ａｖｅが小加速時平均値に該当し、平均値Ｍ３ａｖｅが大加速時平均値に該当する。また、中加速時記憶領域３４２を大加速度領域用の記憶領域と見なした場合、平均値Ｍ１ａｖｅが小加速時平均値に該当し、平均値Ｍ２ａｖｅ，Ｍ３ａｖｅが大加速時平均値に該当する。

そして、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、重み付け平均処理を行い、該処理結果を車両重量の推定値ＭＳとし（ステップＳ２３）、重量推定処理ルーチンを一旦終了する。具体的には、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、以下に示す関係式（式６）を用いて車両重量の推定値ＭＳを演算する。このとき、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、第１〜第４の各マップ（図３参照）に基づき各係数Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌを設定し、該各係数Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌを関係式（式６）に代入する。したがって、本実施形態では、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データＭの記憶数が多い場合には、記憶数が少ない場合と比較して、小加速度係数を小さな値に設定する係数設定手段としても機能する。また、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、重量推定値演算手段としても機能する。また、ステップＳ２３が、重量推定値演算ステップに相当する。

ここで、第１係数Ｉは、車両重量の推定値ＭＳを演算するに当り、前後方向加速度Ｇｘが小さい場合における車両重量の平均値Ｍ１ａｖｅに対する比重を決定するための値である。サンプル数ＳＩが少ない場合における車両重量の平均値Ｍ２ａｖｅ，Ｍ３ａｖｅは、サンプル数ＳＩが多い場合における車両重量の平均値Ｍ２ａｖｅ，Ｍ３ａｖｅよりも車両の実際の重量から乖離した値となりやすい。そのため、車両重量の平均値Ｍ１ａｖｅに対する比重は、サンプル数ＳＩが少ない場合には多い場合よりも大きくなる。

また、第２係数Ｊ及び第３係数Ｋは、車両重量の推定値ＭＳを演算するに当り、前後方向加速度Ｇｘが中程度である場合における車両重量の平均値Ｍ２ａｖｅに対する比重を決定するための値である。サンプル数ＳＫが少ない場合における車両重量の平均値Ｍ２ａｖｅは、サンプル数ＳＫが多い場合における車両重量の平均値Ｍ２ａｖｅよりも実際の車両重量から乖離した値となりやすい。換言すると、車両重量の平均値Ｍ２ａｖｅは、サンプル数ＳＫが多いほど、車両の実際の重量に近い値となる。そのため、車両重量の平均値Ｍ２ａｖｅに対する比重は、車両重量データＭのサンプル数ＳＫが多い場合には少ない場合よりも大きくなる。

また、サンプル数ＳＪが少ない場合における車両重量の平均値Ｍ３ａｖｅは、サンプル数ＳＪが多い場合における車両重量の平均値Ｍ３ａｖｅよりも車両の実際の重量から乖離した値となりやすい。そのため、車両重量の平均値Ｍ２ａｖｅに対する比重は、サンプル数ＳＪが少ない場合には多い場合よりも大きくなる。

また、第４係数Ｌは、車両重量の推定値ＭＳを演算するに当り、前後方向加速度Ｇｘが大きい場合における車両重量の平均値Ｍ３ａｖｅに対する比重を決定するための値である。サンプル数ＳＬが少ない場合における車両重量の平均値Ｍ３ａｖｅは、サンプル数ＳＬが多い場合における車両重量の平均値Ｍ３ａｖｅよりも実際の車両重量から乖離した値となりやすい。そのため、車両重量の平均値Ｍ３ａｖｅに対する比重は、サンプル数ＳＬが少ない場合には多い場合よりも小さくなる。

すなわち、図６のタイミングチャートに示すように、停車状態の車両が発進した直後の第１のタイミングｔ１１では、前後方向加速度Ｇｘが第１の基準値Ｇｔｈ１以下であるため、所定周期毎に推定される車両重量データＭは小加速時記憶領域３４１に記憶される。すなわち、前後方向加速度Ｇｘが第１の基準値Ｇｔｈ１以上となる第２のタイミングｔ１２以前では、中加速時記憶領域３４２及び大加速時記憶領域３４３には車両重量データＭが記憶されていない。この場合、第３係数Ｋ及び第４係数Ｌは「０（零）」となる（図３（ｃ）（ｄ）参照）。したがって、車両重量の推定値ＭＳは、前後方向加速度Ｇｘが小さい場合における車両重量の平均値Ｍ１ａｖｅとなる。

そして、第２のタイミングｔ１２を経過すると、前後方向加速度Ｇｘが第１の基準値Ｇｔｈ１以上となるため、所定周期毎に推定される車両重量データＭは中加速時記憶領域３４２に記憶されるようになる。ただし、前後方向加速度Ｇｘが第２の基準値Ｇｔｈ２以上となる第３のタイミングｔ１３以前では、大加速時記憶領域３４３には車両重量データＭが記憶されていないため、第２係数Ｊは「０（零）」となる（図３（ｂ）参照）。また、中加速時記憶領域３４２に記憶される車両重量データＭの記憶数が多くなるに連れて、第１係数Ｉは次第に小さくなる一方、第３係数Ｋは次第に大きくなる（図３（ａ）（ｃ）参照）。

そのため、第２のタイミングｔ１２と第３のタイミングｔ１３との間では、前後方向加速度Ｇｘが中程度である場合における車両重量の平均値Ｍ２ａｖｅに対する比重を大きくし、前後方向加速度Ｇｘが小さい場合における車両重量の平均値Ｍ１ａｖｅに対する比重を小さくする重み付け平均処理に基づき、車両重量の推定値ＭＳが演算される。その結果、誤差成分が少ない加速度領域における平均値に対する比重が大きくなる分、車両重量の推定値ＭＳの推定精度が高くなる。しかも、中加速時記憶領域３４２に記憶される車両重量データＭの記憶数が多くなるほど、車両重量の推定値ＭＳの推定精度が高くなる。

そして、第３のタイミングｔ１３を経過すると、前後方向加速度Ｇｘが第２の基準値Ｇｔｈ２以上となるため、所定周期毎に推定される車両重量データＭは大加速時記憶領域３４３に記憶されるようになる。すると、大加速時記憶領域３４３に記憶される車両重量データＭの記憶数が多くなるに連れて、第１係数Ｉ及び第２係数Ｊは次第に小さくなる一方、第４係数Ｌは次第に大きくなる（図３（ａ）（ｂ）（ｄ）参照）。なお、第３のタイミングｔ１３が経過すると、前後方向加速度Ｇｘが第２の基準値Ｇｔｈ２未満となるタイミングｔ１３５までは、サンプル数ＳＫ、即ち中加速時記憶領域３４２に記憶される車両重量データＭの記憶数は増えないため、第３係数Ｋは第３のタイミングｔ１３が経過した時点の値で維持される。

その結果、第３のタイミングｔ１３以降のタイミングｔ１３５になるまでは、前後方向加速度Ｇｘが大きい場合における車両重量の平均値Ｍ３ａｖｅに対する比重を大きくし、車両重量の平均値Ｍ１ａｖｅ，Ｍ２ａｖｅに対する比重を小さくする重み付け平均処理に基づき、車両重量の推定値ＭＳが演算される。そのため、誤差成分が少ない加速度領域における平均値に対する比重が大きくなる分、車両重量の推定値ＭＳの推定精度がさらに向上する。しかも、大加速時記憶領域３４３に記憶される車両重量データＭの記憶数が多くなるほど、車両重量の推定値ＭＳの推定精度が高くなる。

なお、図６においてタイミングｔ１１，ｔ１２，ｔ１３は、変速機の変速段が低変速段（例えば、第１速の変速段）である状態を示している。また、後述する第４のタイミングｔ１４は、変速段が低変速段のままで減速を開始した状態を示し、第５のタイミングｔ１５は、変速段が低変速段のままで停車した状態を示している。実際の車両走行においては、変速段を中変速段（例えば、第２速の変速段）、高変速段（例えば、第３速の変速段）に変速され、この状態で停車されることもある。しかし、ここでは、こうした場合についての図示を省略している。

低変速段での車両の加速後に、中変速段や高変速段で車両が加速する場合、図６において車体速度ＶＳの変化を示す前後方向加速度Ｇｘは、変速段が高変速段側に変速されるほど小さくなる。つまり、中変速段での車両の加速時では、前後方向加速度Ｇｘの変化量は、低変速段での車両の加速時と比較して少ない。同様に、高変速段での車両の加速時では、前後方向加速度Ｇｘの変化量は、低変速段や中変速段での車両の加速時と比較してさらに少ない。

こうした中変速段や高変速段での車両走行時においては、時間が経過するに連れて、小加速時記憶領域３４１に記憶される車両重量データＭの記憶数が多くなる。そのため、本実施形態の重み付け平均処理（統計処理）によって、車両重量の推定値ＭＳは、実際の重量ＭＲに次第に近づいていく。

その一方で、車両が急加速するような運転を運転手が行う場合には、前後方向加速度Ｇｘが大きな値となるため、誤差の少ない車両重量データＭが多く取得される。こうした車両重量データＭが大加速時記憶領域３４３に多く記憶されるようなると、上記第４係数Ｌが大きくなる。その結果、本実施形態の重み付け平均処理（統計処理）によって、誤差の小さい車両重量データＭの比重が大きくなり、車両重量の推定値ＭＳは、実際の重量ＭＲに次第に近づいていく。

その後、運転手がブレーキペダル２３を操作すると、車両重量データＭの演算が行われなくなる（第４のタイミングｔ１４）。この場合、車両重量の推定値ＭＳは、第４のタイミングｔ１４の直前に演算された値で維持される。

図４のフローチャートに戻り、ステップＳ１７，Ｓ１８での判定結果が肯定（ＹＥＳ）である場合、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、ステップＳ２４の処理を実行する。このステップＳ２４において、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、車両停車中に車両重量が変化する可能性があるため、車両重量の推定値ＭＳを初期値ＭＳ＿Ｒｅとする（ステップＳ２４）。この初期値ＭＳ＿Ｒｅは、車両の積載量が最大となった際における車両重量に相当する値又は該車両重量よりも大きな値である。その後、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、重量推定処理ルーチンを一旦終了する。

すなわち、図６のタイミングチャートに示すように、車両が停車する第５のタイミングｔ１５では、車両重量の推定値ＭＳは初期値ＭＳ＿Ｒｅにリセットされる。そして、車両が再発進する第６のタイミングｔ１６までは、車両重量の推定値ＭＳは初期値ＭＳ＿Ｒｅで維持される。そして、第６のタイミングｔ１６で、ブレーキスイッチＳＷ１がオフになると、車両が再発進する。その後、前後方向加速度Ｇｘが上記検出限界値以上になると、車両重量データＭが所定周期毎に演算される。

次に、横転抑制処理ルーチンについて、図５のフローチャートを参照して説明する。
さて、横転抑制処理ルーチンは、予め設定された所定時間毎（例えば、６ミリ秒毎）に実行される。そして、横転抑制処理ルーチンにおいて、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、ブレーキスイッチＳＷ１がオフであるか否かを判定する（ステップＳ４０）。ブレーキスイッチＳＷ１がオンである場合（ステップＳ４０：ＮＯ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、運転手がブレーキペダル２３を操作中であるため、横転抑制処理ルーチンを一旦終了する。一方、ブレーキスイッチＳＷ１がオフである場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、横方向加速度センサＳＥ５からの検出信号に基づき車両の横方向加速度Ｇｙを演算する（ステップＳ４１）。したがって、本実施形態では、横方向加速度演算手段としても機能する。

続いて、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、横転抑制制御の開始タイミングを特定するための閾値Ｇｙｔｈを、車両重量の推定値ＭＳが大きい場合には小さい場合よりも小さな値に設定する（ステップＳ４２）。例えば、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、車両重量の推定値ＭＳが予め設定された重量閾値以上である場合には閾値Ｇｙｔｈを第１の値に設定し、車両重量の推定値ＭＳが重量閾値未満である場合には閾値Ｇｙｔｈを第１の値よりも大きな第２の値に設定する。したがって、本実施形態では、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、閾値設定手段としても機能する。

そして、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、ステップＳ４１で演算した横方向加速度ＧｙがステップＳ４２で設定した閾値Ｇｙｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。横方向加速度Ｇｙが閾値Ｇｙｔｈ未満である場合（ステップＳ４３：ＮＯ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、車両の横転の可能性が低いと判断し、横転抑制処理ルーチンを一旦終了する。一方、横方向加速度Ｇｙが閾値Ｇｙｔｈ以上である場合（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、車両の横転の可能性があると判断し、横転抑制制御を行い（ステップＳ４４）、横転抑制処理ルーチンを一旦終了する。したがって、本実施形態では、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、制御手段としても機能する。

閾値Ｇｙｔｈは、車両重量の推定値ＭＳに基づいた値に設定される。しかも、上記車両重量推定処理ルーチンの実行によって、車両重量の推定値ＭＳは、車両の実際の重量ＭＲに非常に近い値に設定される。そのため、横転抑制制御の制御開始が遅れたり、不必要に横転抑制制御が開始されたりすることが抑制される。すなわち、横転抑制制御が必要な場合には、横転抑制制御が適切なタイミングで開始される。

したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）車両重量の推定値ＭＳは、所定周期毎に推定された複数の車両重量データＭに基づき演算される。このとき、車両重量の推定値ＭＳは、前後方向加速度Ｇｘが小さい場合に推定された車両重量データＭに対する比重よりも、前後方向加速度Ｇｘが大きい場合に推定された車両重量データＭに対する比重を大きくする重み付け平均処理によって取得される。したがって、車両重量データＭの演算時における前後方向加速度Ｇｘの大小によって車両重量データＭの重み付けを変えて車両重量の推定値ＭＳを演算することにより、車両重量の推定値ＭＳの推定精度を向上させることができる。

（２）所定周期毎に演算される車両重量データＭは、そのときの前後方向加速度Ｇｘに応じた記憶領域３４１〜３４３に記憶される。そして、各記憶領域３４１〜３４３に記憶される車両重量データＭに対する比重は、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データＭの記憶数に応じて設定される。したがって、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データＭの記憶数が多いほど、車両重量の推定値ＭＳの推定精度を向上させることができる。

（３）車両が発進すると、前後方向加速度Ｇｘは徐々に大きくなる。すなわち、車両が発進した直後では、中加速時記憶領域３４２及び大加速時記憶領域３４３に記憶される車両重量データＭよりも小加速時記憶領域３４１に記憶される車両重量データＭのほうが多い。そこで、本実施形態では、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データＭの記憶数が少ない場合には記憶数が多い場合よりも、小加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データＭに対する比重を大きくすると共に、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データＭに対する比重を小さくする重み付け平均処理によって車両重量の推定値ＭＳが取得される。したがって、車両が発進すると、車両重量の推定値ＭＳを速やかに演算することができる。

（４）そして、前後方向加速度Ｇｘが徐々に大きくなると、中加速時記憶領域３４２や大加速時記憶領域３４３に記憶される車両重量データＭの記憶数が多くなる。すると、車両重量の推定値ＭＳを演算する際には、小加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データＭに対する比重が小さくなると共に、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データＭに対する比重を大きくなる。したがって、車両重量の推定値ＭＳに用いる車両重量データＭのサンプル数が多くなるほど、車両重量の推定値ＭＳの推定精度を向上させることができる。

（５）大加速時記憶領域３４３に車両重量データＭが一つも記憶されていない第３のタイミングｔ１３までの期間の場合、中加速時記憶領域３４２は、加速度領域が最も大きい記憶領域となる。そこで、本実施形態では、前後方向加速度Ｇｘが中程度である場合における車両重量の平均値Ｍ２ａｖｅに対する比重を決定するための係数としては、第２係数Ｊだけではなく第３係数Ｋが用意されている。そのため、大加速時記憶領域３４３における車両重量データＭの記憶数が「０（零）」であったとしても、各車両重量の平均値Ｍ１ａｖｅ，Ｍ２ａｖｅの比重を適切に設定することができ、記憶領域内の精度の高い車両重量データＭを用いて車両重量の推定値ＭＳを取得することができる。

（６）車両重量の推定値ＭＳを制御パラメータとする車両制御としては、横転抑制制御が挙げられる。本実施形態では、横転抑制制御の開始タイミングを特定するための閾値Ｇｙｔｈは、車両重量の推定値ＭＳが大きい場合には小さい場合よりも小さな値に設定される。そのため、重量の重い車両では、早いタイミングで横転抑制制御が開始されるため、車両の横転を抑制することができる。一方、重量の軽い車両では、横転の可能性の低いタイミングで横転抑制制御が開始されることが抑制される。すなわち、横転抑制制御の不用意な実行を抑制することができる。特に、本実施形態では、車両の再発進後における車両重量の推定値ＭＳの推定精度が向上している。そのため、車両の再発進直後であっても、横転抑制制御を適切に行うことができる。

（７）近年、運転手の環境に対する意識は高まっている。そのため、信号待ち時などのように比較的長時間、車両を停車させる場合に、イグニッションスイッチが自主的にオフにされ、エンジン１１が停止されることがある。ここで、もし仮に、各記憶領域３４１〜３４３がＲＡＭ３３に設けられていたとすると、車両の再発進時には、各記憶領域３４１〜３４３が初期化されてしまい、車両重量の推定値ＭＳの演算に用いる車両重量データＭを取得し直す必要が生じる。この場合、精度の高い車両重量の推定値ＭＳを取得できるようになるまでには、ある程度の時間が必要となる。

この点、本実施形態では、各記憶領域３４１〜３４３はＥＥＰＲＯＭ３４に設けられている。そのため、車両の停車時にイグニッションスイッチがオフにされた場合であっても、その後の再発進時には、各記憶領域３４１〜３４３に記憶されている各車両重量データＭを用いて、車両重量の推定値ＭＳを演算することができる。したがって、車両の停車時にイグニッションスイッチがオフにされた場合であっても、その後の再発進後における車両重量の推定値ＭＳの推定精度を向上させることができる。

なお、実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・実施形態において、停車条件は、パーキングブレーキ２５が操作されたことを含まなくてもよい。この場合、車両重量推定処理ルーチンからは、ステップＳ１６の判定処理が省略される。

・実施形態において、停車判定時間Ｔｓｔｈは、「３０秒」以外の任意の時間（例えば、２０秒）であってもよい。
・実施形態において、車両重量推定処理ルーチンから、ステップＳ１７，Ｓ１８の各判定処理を省略してもよい。この場合、パーキングブレーキ２５が操作された場合にのみ、車両が停車したと判定される。

・実施形態において、車両がパワーテイクオフ装置付きの車両である場合、停車条件は、パワーテイクオフ装置が作動中であることを含んでもよい。また、車載の変速機１２０が自動変速機である場合、停車条件は、変速機１２０のレンジがパーキングレンジであることを含んでもよい。

・実施形態において、各記憶領域３４１〜３４３をＲＡＭ３３に設けてもよい。
・実施形態において、記憶領域を、小加速時記憶領域３４１と大加速時記憶領域３４３だけとしてもよい。この場合、第１係数Ｉを設定するためのサンプル数ＳＩは、大加速時記憶領域３４３に記憶される車両重量データＭの記憶数となる。

・実施形態において、加速度領域の異なる記憶領域を、４つ以上の任意数（例えば、４つ）設けてもよい。この場合、小加速度領域に対する係数（例えば、第１係数Ｉ）を設定するためのサンプル数は、他の３つの記憶領域に記憶される車両重量データＭの記憶数の合計となる。また、２番目に小さい加速度領域用の記憶領域に対する一の係数（例えば、第２係数Ｊ）を設定するためのサンプル数は、３番目に小さい加速度領域用の記憶領域と最も大きい大加速度領域用の記憶領域とに記憶される車両重量データＭの記憶数の合計となる。２番目に小さい加速度領域用の記憶領域に対する他の係数（例えば、第３係数Ｋ）を設定するためのサンプル数は、２番目に小さい加速度領域用の記憶領域の車両重量データＭの記憶数となる。

また、３番目に小さい加速度領域用の記憶領域に対する一の係数を設定するためのサンプル数は、大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データＭの記憶数の合計となる。３番目に小さい加速度領域用の記憶領域に対する他の係数を設定するためのサンプル数は、３番目に小さい加速度領域用の記憶領域の車両重量データＭの記憶数となる。そして、大加速度領域用の記憶領域に対する係数（例えば、第４係数Ｌ）を設定するためのサンプル数は、加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データＭの記憶数となる。

・実施形態において、駆動トルクＦを、センサを用いずに予め用意されたエンジントルクマップなどの特性マップを用いて取得してもよい。
・実施形態において、前後方向加速度センサＳＥ４の代わりに車輪速度センサＳＥ３からの検出信号に基づき演算される車輪１０の車輪速度ＶＷを微分し、この車輪速度微分値を、車体加速度として用いてもよい。この場合、車輪速度微分値を、路面勾配θによる加速度値への影響を補正するようにしてもよい。すなわち、加速度演算手段は、車輪速度センサＳＥ３を用いて車輪速度微分値を演算するものであってもよい。

・実施形態において、センサ（例えば、車輪速センサＳＥ３）からの検出信号に基づきパラメータ（車輪速度ＶＷ）を演算する場合には、当該検出信号に所定のフィルタ処理を施し、該フィルタ処理後の信号に基づきパラメータを演算するようにしてもよい。また、センサ（例えば、車輪速センサＳＥ３）からの検出信号に基づき演算したパラメータ（車輪速度ＶＷ）に所定のフィルタ処理を施し、フィルタ処理後のパラメータを用いて車両制御を行うようにしてもよい。

・本発明の車両重量の推定装置を、ブレーキ用ＥＣＵ３０以外の他の車載のＥＣＵ（例えば、エンジン用ＥＣＵ１４）で具体化してもよい。もちろん、車両に、車両重量の推定値ＭＳの演算専用のＥＣＵを設けてもよい。

・実施形態において、横転抑制制御の開始判定用の閾値Ｇｙｔｈを、所定の関係式を用いて設定してもよい。この所定の関係式は、車両重量の推定値ＭＳが大きいほど閾値Ｇｙｔｈを小さくする一次関数であってもよいし、二次関数であってもよい。

・実施形態において、演算した車両重量の推定値ＭＳを、エンジン用ＥＣＵ１４でのエンジン制御時の制御パラメータとして用いてもよい。また、車載の変速機１２０が自動変速機である場合には、車両重量の推定値ＭＳを、自動変速機での変速制御時の制御パラメータとして用いてもよい。

次に、上記各実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記係数設定手段（３０、Ｓ２３）は、前記大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ（Ｍ）の記憶数が多い場合には、記憶数が少ない場合と比較して、車両重量の推定値（ＭＳ）の重み付け平均処理で用いられる大加速度係数を大きな値に設定することを特徴とする車両重量の推定装置。

１０…車輪、１４…車両重量の推定装置の一例としてのエンジン用ＥＣＵ、３０…車両重量の推定装置、横転抑制装置の一例としてのブレーキ用ＥＣＵ（加速度演算手段、重量推定手段、重量推定値演算手段、領域選別手段、横方向加速度取得手段、閾値設定手段、制御手段）、３３…記憶手段の一例としてのＲＡＭ、３４…記憶手段の一例としてのＥＥＰＲＯＭ、３４１〜３４３…記憶領域、Ｍ…車両重量データ、Ｍ１ａｖｅ，Ｍ２ａｖｅ，Ｍ３ａｖｅ…平均値、ＭＳ…車両重量の推定値、Ｇｘ…車体加速度としての前後方向加速度、Ｇｙ…横方向加速度、Ｇｙｔｈ…閾値、Ｔｓ…経過時間、Ｔｓｔｈ…停車判定時間。

Claims (4)

1. 車両の車体加速度（Ｇｘ）を演算する加速度演算手段（３０、Ｓ１３）と、
   予め設定された周期毎に、前記加速度演算手段（３０、Ｓ１３）によって演算された車体加速度（Ｇｘ）を用いて車両重量データ（Ｍ）を演算する車重データ演算手段（３０、Ｓ２０）と、
   前記加速度演算手段（３０、Ｓ１３）によって演算された車体加速度（Ｇｘ）が所定の基準値に対して大きいか小さいかを判別する加速度判別手段（３０、Ｓ２１）と、
   車両重量データ（Ｍ）の演算に用いられた車体加速度（Ｇｘ）が小さいと判別された場合には当該車体加速度（Ｇｘ）を用いて演算された車両重量データ（Ｍ）を小加速度領域用の記憶領域に記憶させ、車体加速度（Ｇｘ）が大きいと判別された場合には当該車体加速度（Ｇｘ）を用いて演算された車両重量データ（Ｍ）を大加速度領域用の記憶領域に記憶させる車重データ選別手段（３０、Ｓ２１）と、
   前記大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ（Ｍ）の比重を、前記小加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ（Ｍ）の比重よりも大きくする重み付け平均処理を行い、該処理で演算された値を車両重量の推定値（ＭＳ）とする重量推定値演算手段（３０、Ｓ２３）と、を備えることを特徴とする車両重量の推定装置。
2. 車両の車体加速度（Ｇｘ）を演算する加速度演算手段（３０、Ｓ１３）と、
   予め設定された周期毎に、前記加速度演算手段（３０、Ｓ１３）によって演算された車体加速度（Ｇｘ）を用いて車両重量データ（Ｍ）を演算する車重データ演算手段（３０、Ｓ２０）と、
   前記加速度演算手段（３０、Ｓ１３）によって演算された車体加速度（Ｇｘ）が所定の基準値に対して大きいか小さいかを判別する加速度判別手段（３０、Ｓ２１）と、
   車両重量データ（Ｍ）の演算に用いられた車体加速度（Ｇｘ）が小さいと判別された場合には当該車体加速度（Ｇｘ）を用いて演算された車両重量データ（Ｍ）を小加速度領域用の記憶領域に記憶させ、車体加速度（Ｇｘ）が大きいと判別された場合には当該車体加速度（Ｇｘ）を用いて演算された車両重量データ（Ｍ）を大加速度領域用の記憶領域に記憶させる車重データ選別手段（３０、Ｓ２１）と、
   前記小加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ（Ｍ）の平均値を小加速時平均値として取得し、前記大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ（Ｍ）の平均値を大加速時平均値として取得する平均値演算手段（３０、Ｓ２２）と、
   前記大加速度領域用の記憶領域に記憶される車両重量データ（Ｍ）の記憶数が多くなるほど、車両重量の推定値（ＭＳ）の重み付け平均処理で用いられる小加速度係数を小さな値に設定する係数設定手段（３０、Ｓ２３）と、
   前記平均値演算手段（３０、Ｓ２２）によって演算された小加速時平均値に対して前記係数設定手段（３０、Ｓ２３）によって設定された小加速度係数を乗算した値と、演算された大加速時平均値に対して大加速度係数を乗算した値とを加算する重み付け平均処理を行い、該処理によって演算された値を車両重量の推定値（ＭＳ）とする重量推定値演算手段（３０、Ｓ２３）と、を備えることを特徴とする車両重量の推定装置。
3. 車両の横転を抑制する横転抑制制御を行う車両の横転抑制装置であって、
   請求項１又は請求項２に記載の車両重量の推定装置（１４，３０）と、
   車両の横方向加速度（Ｇｙ）を演算する横方向加速度演算手段（３０、Ｓ４１）と、
   前記横転抑制制御の開始タイミングを特定するための閾値（Ｇｙｔｈ）を、前記車両重量の推定装置（１４，３０）によって演算された車両重量の推定値（ＭＳ）が予め設定された重量閾値より大きい場合には小さい場合よりも小さな値に設定する閾値設定手段（３０、Ｓ４２）と、
   前記横方向加速度演算手段（３０、Ｓ４１）によって取得された横方向加速度（Ｇｙ）が、前記閾値設定手段（３０、Ｓ４２）によって設定された閾値（Ｇｙｔｈ）以上である場合に、前記横転抑制制御を開始する制御手段（３０、Ｓ４４）と、を備えることを特徴とする車両の横転抑制装置。
4. 車両の横転を抑制する横転抑制制御を行う車両の横転抑制装置であって、
   請求項１又は請求項２に記載の車両重量の推定装置（１４，３０）と、
   車両の横方向加速度（Ｇｙ）を演算する横方向加速度演算手段（３０、Ｓ４１）と、
   前記横転抑制制御の開始タイミングを特定するための閾値（Ｇｙｔｈ）を、前記車両重量の推定装置（１４，３０）によって演算された車両重量の推定値（ＭＳ）が大きいほど小さな値に設定する閾値設定手段（３０、Ｓ４２）と、
   前記横方向加速度演算手段（３０、Ｓ４１）によって取得された横方向加速度（Ｇｙ）が、前記閾値設定手段（３０、Ｓ４２）によって設定された閾値（Ｇｙｔｈ）以上である場合に、前記横転抑制制御を開始する制御手段（３０、Ｓ４４）と、を備えることを特徴とする車両の横転抑制装置。

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