JP6040702B2

JP6040702B2 - 車重推定装置

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Publication number: JP6040702B2
Application number: JP2012234713A
Authority: JP
Inventors: 千裕新田; 英章古藤
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2032-10-24
Also published as: JP2014085247A

Description

本発明は、車重を推定する技術に関するものである。

従来から、特許文献１に示されるような車重推定装置が提案されている。変速の前後では、車両に作用する駆動力が異なる。そこで、特許文献１に示される車重推定装置では、変速の前後の駆動力及び前後加速度から、２つの運動方程式を導出し、当該２つの運動方程式に基づき、車重を推定している。

車両に作用する路面抵抗や空気抵抗等の走行抵抗は、車重、路面抵抗、車速等により刻々と変化するが、変速の前後のごく短い時間では、車重、路面抵抗、車速は変化しないか又は極小さいので、２つの運動方程式に基づき車重を演算することにより、走行抵抗の影響を排除している。

一方で、近年、貨物車両や旅客輸送車両等の大型車両にも、特許文献２に示されるような横滑り防止装置が搭載されている。このような横滑り防止装置は、車両の旋回挙動が乱れた際に、車両の各車輪に設けられたブレーキの制動力を調整することにより、車両の旋回挙動を可能な限り安定させるものである。

上記のような大型車両は、貨客によって、車重が大きく変化する。そして、車重が重い場合には車重が軽い場合と比較して、車両が横滑りし易い。このため、車重を加味して、横滑り防止制御の開始精度を向上させることが、車両の横滑りを未然に防止するとともに、不要な横滑り制御の開始に伴う運転者の違和感を防ぐ点で重要である。

また、車重が重い場合には車重が軽い場合と比較して、車輪がスリップし易い。このため、アンチロック・ブレーキシステム（ＡＢＳ）においても、車重を加味することにより、ＡＢＳ制御の開始精度を向上させることが、車輪のスリップを未然に防止するとともに、不要なＡＢＳ制御の開始に伴う運転者の違和感を防ぐ点で重要である。

特開２０００−７４７２７号公報特開平９−１４２２７３号公報

ところで、車両が悪路を走行した場合には、加速度センサが検出する検出信号には、車両の悪路走行に伴うノイズが混入し、走行抵抗の影響を排除したとしても、車重の推定誤差が大きくなってしまう。そこで、悪路走行時に検出した加速度により車重を推定しないことにすると、車両が悪路を走行し続けると、全く車重の推定ができないという問題が発生してしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、悪路走行時であっても精度高く車重を推定することができる車重推定装置を提供する。

上述した課題を解決するためになされた、請求項１に係る発明によると、出力軸に原動機駆動力を出力する原動機と、車両の前後加速度を検出する前後加速度検出手段と、前記原動機駆動力による前記車両に作用する車両駆動力を演算する駆動力演算手段と、前記車両の走行する路面の凹凸度合を数値化した悪路指数を取得する悪路指数取得手段と、規定条件成立時の前記前後加速度及び前記車両駆動力に基づき、条件成立時推定車重を演算する条件成立時推定車重演算手段と、前記条件成立時推定車重が演算される度に、前回までの前記条件成立時推定車重に基づき推定車重を演算する推定車重演算手段と、を有し、前記推定車重演算手段は、前記条件成立時推定車重が演算された際の前記悪路指数が大きいほど、前記条件成立時推定車重が前記推定車重に及ぼす影響を小さく制限して演算する。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記推定車重演算手段は、前記車両が走行可能な状態となってから、前記規定条件成立時の回数が規定回数以下である場合には、前記悪路指数の大小に関わらず、前記条件成立時推定車重が前記推定車重に及ぼす影響を小さく制限しない。

請求項１に係る発明によると、推定車重演算手段は、条件成立時推定車重が演算された際の悪路指数が大きいほど、条件成立時推定車重が推定車重に及ぼす影響が小さくなるように演算する。

これにより、悪路走行時には条件成立時推定車重が推定車重に及ぼす影響が小さい。このため、悪路走行時に検出されたノイズを含有する前後加速度に基づき演算される条件成立時推定車重による、推定車重算出への悪影響を低減することができる。一方で、良路走行時には、条件成立時推定車重が推定車重に及ぼす影響が大きいので、精度高く車重を推定することができる。

請求項２に係る発明によると、推定車重演算手段は、車両が走行可能な状態となってから、規定条件成立時の回数が規定回数以下である場合には、悪路指数の大小に関わらず、条件成立時推定車重が推定車重に及ぼす影響を小さく制限しない。

これにより、車両が悪路を走行し続けた場合であっても、車重を推定することができる。また、悪路指数が大きい場合に条件成立時推定車重が推定車重に及ぼす影響を小さく制限しない回数が制限されているので、悪路走行時に演算された条件成立時推定車重による推定車重算出への悪影響を制限することができる。

本実施形態の車重推定装置が搭載された車両の説明図である。クラッチ切断前後での経過時間と前後加速度との関係を表したグラフである。良路での推定車重Ｍｅ、悪路指数Ｒｏ、及び重み付け指数Ｃｏと条件成立回数との関係を表したグラフである。悪路から良路に変化した場合の、推定車重Ｍｅ、悪路指数Ｒｏ、及び重み付け指数Ｃｏと条件成立回数との関係を表したグラフである。「車重推定処理」のフローチャートである。図５に示す「車重推定処理」のサブルーチンである「廃棄閾値演算処置」のフローチャートである。図５に示す「車重推定処理」のサブルーチンである「推定車重演算処理」のフローチャートである。（Ａ）車輪速と経過時間との関係を表したグラフである。（Ｂ）ノイズと経過時間との関係を表したグラフである。重み付け指数Ｃｏと悪路指数Ｒｏとの関係を表したマッピングデータである。

（車両の説明）
図１に基づき、本発明の実施形態による車重推定装置１について説明する。図１は、車重推定装置１が搭載された車両の概略を示している。図１において、太線は各装置間の機械的な接続を示し、破線による矢印は制御用の信号線を示している。本実施形態の車両は、マニュアル式のクラッチ３及びトランスミッション４を搭載し、貨客の有無により車重が大きく変化するトラックや、トレーラ、バス等の大型車両である。

図１に示すように、車両には、エンジン２、クラッチ３、トランスミッション４、デファレンシャル５が、この順番に、直列に配設されている。また、デファレンシャル５には、ドライブシャフト６Ｒ、６Ｌを介して車両の駆動輪７Ｒ、７Ｌが接続されている。

車両は、アクセルペダル５１、クラッチペダル５３を有している。アクセルペダル５１の近傍には、アクセルペダル５１の操作量であるアクセル開度Ａｃを検出するアクセルセンサ５２が設けられている。

クラッチペダル５３は、クラッチ３を切断状態又は接続状態とするためのものである。車両は、クラッチペダル５３の操作量に応じた液圧を発生させるマスタシリンダ５５を有している。マスタシリンダ５５には、マスタシリンダ５５のストロークを検出するクラッチセンサ５４が設けられている。

エンジン２は、ガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を使用するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等である。エンジン２は、出力軸２１、スロットルバルブ２２、燃料噴射装置２４を有している。出力軸２１は、ピストンにより回転駆動されるクランクシャフトと一体的に回転する。なお、エンジン２がガソリンエンジンである場合には、エンジン２のシリンダヘッドには、シリンダ内の混合気を点火するための点火装置（不図示）が設けられている。

スロットルバルブ２２は、エンジン２のシリンダに空気を取り込む経路の途中に設けられている。スロットルバルブ２２は、エンジン２のシリンダに取り込まれる空気量を調整するものである。燃料噴射装置２４は、エンジン２の内部に空気を取り込む経路の途中やエンジン２のシリンダヘッドに設けられている。燃料噴射装置２４は、ガソリンや軽油等の燃料を噴射する装置である。

クラッチ３は、エンジン２の出力軸２１と後述のトランスミッション４の変速機入力軸４１との間に設けられている。クラッチ３は、運転者によるクラッチペダル５３の操作により、出力軸２１と変速機入力軸４１とを接続又は切断するマニュアル式の湿式多板摩擦クラッチや乾式単板摩擦クラッチである。

クラッチ３は、駆動側部材３１と従動側部材３２とを有している。駆動側部材３１は、出力軸２１に連結されている。従動側部材３２は、駆動側部材３１と相対向して配設され、変速機入力軸４１に連結されている。クラッチ３は、駆動側部材３１に従動側部材３２を押し付けるプレッシャースプリング（不図示）を有している。プレッシャースプリングによって従動側部材３２が駆動側部材３１に押し付けられると、駆動側部材３１と従動側部材３２の間の摩擦力により、エンジン２の駆動力が駆動側部材３１から従動側部材３２に伝達される。このように、本実施形態のクラッチ３は、ノーマルクローズ式である。

また、クラッチ３は、マスタシリンダ５５のマスタ圧に応じて駆動側部材３１への従動側部材３２の押圧力を減少させて、従動側部材３２を駆動側部材３１から離間させるレリーズ機構（不図示）を有している。

トランスミッション４は、変速機入力軸４１と変速機出力軸４２との間において変速比がそれぞれ異なる複数の変速段を選択的に切り替える有段変速機である。変速機入力軸４１と変速機出力軸４２のいずれか一方には、軸に対して遊転可能な複数遊転ギヤと、遊転ギヤと噛合し軸に対して遊転不能な複数固定ギヤ（いずれも不図示）が取り付けられている。

また、トランスミッション４は、複数遊転ギヤのうち１の遊転ギヤを選択して、取り付けられている軸に遊転不能に嵌合する選択機構を備えている。更に、トランスミッション４は、運転者のシフトレバー（不図示）の操作を、選択機構を作動させる力に変換するシフト操作機構（不図示）を備えている。

トランスミッション４は、現在の変速段を検出し、検出信号を制御部１０に出力するギヤポジションセンサ４５を有している。

車輪８Ｒ、８Ｌの近傍には、それぞれの車輪８Ｒ、８Ｌの車輪速ＶＷを検出し、検出信号を制御部１０に出力する車輪速センサ１５Ｒ、１５Ｌが設けられている。なお、車輪速センサ１５Ｒ、１５Ｌは、エンジン２から出力されるエンジン駆動力に起因する振動をノイズとして検出してしまうことを防止するために、従動輪の車輪速を検出することが好ましい。

車両には、車両の前後方向（進行方向）の加速度（以下、前後加速度ａと略す）を検出し、検出信号を制御部１０に出力する前後加速度センサ１６が設けられている。

制御部１０は、車両を統括制御するものである。制御部１０は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭや不揮発性メモリー等で構成された記憶部１３を有している。ＣＰＵ１１は、図５〜図７に示すフローチャート対応したプログラムを実行する。ＲＡＭ１２は同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものである。記憶部１３には、上記プログラムの他にプログラムである駆動力演算手段１３ａ、悪路指数演算手段１３ｂ、条件成立時推定車重演算手段１３ｃ、推定車重演算手段１３ｄや図９に示すマッピングデータが記憶されている。

制御部１０は、ドライバのアクセルペダル５１の操作に基づくアクセルセンサ５２のアクセル開度Ａｃに基づいて、運転者が要求しているエンジン２のトルクである「要求エンジン駆動力」を演算する。そして、制御部１０は、「要求エンジン駆動力」となるように、スロットルバルブ２２の開度Ｓを調整し、吸気量を調整するとともに、燃料噴射装置２４の燃料噴射量を調整し、点火装置を制御する。また、制御部１０は、エンジン２が実際に出力軸に出力している「エンジン駆動力」を演算する。

制御部１０は、前後加速度センサ１６からの検出信号に基づいて、車両の「前後方向加速度」を演算する。制御部１０は、ギヤポジションセンサ４５からの検出信号に基づき、変速機入力軸４１と変速機出力軸４２との間においての変速比を取得する。

駆動力演算手段１３ａは、後述の「エンジン駆動力」（原動機駆動力）、トランスミッション４の変速比に基づき、車両に作用する車両駆動力Ｆを演算する。

悪路指数演算手段１３ｂは、車両の走行する路面の凹凸度合を数値化した悪路指数Ｒｏを演算する手段である。悪路指数演算手段１３ｂは、車輪速センサ１５Ｒ、１５Ｌによって検出された車輪速ＶＷ（図８の（Ａ））から低周波の変動成分を除去するフィルタリング処理を行い、「ノイズ」（図８の（Ｂ））を取得する。

次に、悪路指数演算手段１３ｂは、「ノイズ」の分散値を演算する。「ノイズ」の分散値は、「ノイズ」を２乗した値を積算し、該積算値をサンプル数で除算した値である。そして、悪路指数演算手段１３ｂは、「ノイズ」の分散値の大きさに応じて、悪路指数Ｒｏを演算する。なお、悪路指数Ｒｏが小さいほど、路面の凹凸度合が小さく、路面が平滑（良路）である。一方で、悪路指数Ｒｏが大きいほど、路面の凹凸度合が大きく、路面が悪路である。

条件成立時推定車重演算手段１３ｃは、車両において「規定条件」が成立した時の前後加速度ａ及び車両駆動力Ｆに基づき条件成立時推定車重Ｍを演算する。本実施形態では、「規定条件」とは、接続状態にあるクラッチ３が切断状態となった（図２のＴ１）後に切断状態にあるクラッチ３が接続状態となった時（図２のＴ２）である。

ここで、走行状態の車両の運動方程式は下式（１）で表される。
Ｆ＝Ｍａ＋μｒ・Ｍ＋μｗ・Ｖ^２＋α…（１）
Ｆ：車両駆動力
Ｍ：条件成立時推定車重
ａ：前後加速度
μｒ・Ｍ：転がり抵抗
μｒ：転がり抵抗係数
μｗ・Ｖ^２：空気抵抗
μｗ：空気抵抗係数
Ｖ：車速
α：回転部抵抗

なお、転がり抵抗μｒ・Ｍは、車輪７Ｒ、７Ｌ、８Ｒ、８Ｌと路面との間に生じる転がり抵抗である。また、空気抵抗μｗ・Ｖ^２は、車両が受ける空気抵抗である。また、回転部抵抗αは、ドライブシャフト６Ｒ、６Ｌ、デファレンシャル５、トランスミッション４等車両の回転部材が回転する際に生じる抵抗である。

ここで、Ｔ１及びＴ２時それぞれの車両駆動力をＦ１、Ｆ２とし、前後加速度ａ１、ａ２とすると、Ｆ２−Ｆ１は下式（２）で表される。なお、Ｔ２はＴ１からの経過時間が短いので、空気抵抗μｗ・Ｖ^２や回転部抵抗αは同一であるので、これらの項は、消滅する。
Ｆ２−Ｆ１＝Ｍ（ａ２−ａ１）…（２）
Ｆ１：Ｔ１時（クラッチ３切断時）の車両駆動力
Ｆ２：Ｔ２時（クラッチ３接続時）の車両駆動力
Ｍ：車重（条件成立時推定車重）
ａ１：Ｔ１時（クラッチ３切断時）の前後加速度
ａ２：Ｔ２時（クラッチ３接続時）の前後加速度
なお、Ｔ１時（クラッチ３切断時）の車両駆動力Ｆ１は０である。

上式（２）を変形すると下式（３）を得る。
Ｍ＝（Ｆ２−Ｆ１）／（ａ２−ａ１）
条件成立時推定車重演算手段１３ｃは、上式（３）に、Ｔ１及びＴ２時それぞれの車両駆動力をＦ１、Ｆ２とし、前後加速度ａ１、ａ２を代入することにより、条件成立時推定車重Ｍを演算する。

推定車重演算手段１３ｄは、条件成立時推定車重Ｍが演算される度に、前回までに演算された条件成立時推定車重Ｍに基づき推定車重Ｍｅを演算する。この方法については、後で詳細に説明する。

なお、エンジン２、クラッチ３、トランスミッション４、制御部１０、車輪速センサ１５Ｒ、１５Ｌ、前後加速度センサ１６を含めた構成が、車重推定装置１である。

（車重推定処理）
以下に、図５に示すフローチャートを用いて「車重推定処理」について説明する。車両のイグニッションキーがＯＮとされ、車両が走行可能な状態となると、プログラムはＳ１１に進む。

Ｓ１１において、制御部１０が、クラッチセンサ５４の検出信号に基づき、クラッチ３が切断していると判断した場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１２に進め、クラッチ３が切断していないと判断した場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、プログラムをＳ１１の処理を繰り返す。

Ｓ１２において、制御部１０は、Ｔ１（図２示）時の前後加速度センサ１６からの検出信号に基づき、クラッチ３切断後の前後加速度ａ１を演算する。Ｓ１２が終了すると、プログラムはＳ１３に進む。

Ｓ１３において、駆動力演算手段１３ａは、Ｔ１（図２示）時における車両駆動力Ｆ１を演算する。Ｓ１３が終了すると、プログラムはＳ１４に進む。

Ｓ１４において、制御部１０が、クラッチセンサ５４の検出信号に基づき、クラッチ３が接続していると判断した場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１５に進め、クラッチ３が接続していないと判断した場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、プログラムをＳ１１に戻す。

Ｓ１５において、制御部１０は、Ｔ２（図２示）時の前後加速度センサ１６からの検出信号に基づき、クラッチ３接続後の前後加速度ａ２を演算する。Ｓ１５が終了すると、プログラムはＳ１６に進む。

Ｓ１６において、駆動力演算手段１３ａは、Ｔ２（図２示）時における車両駆動力Ｆ２を演算する。Ｓ１６が終了すると、プログラムはＳ１７に進む。

Ｓ１７において、悪路指数演算手段１３ｂは、上述した方法により悪路指数Ｒｏを演算する。Ｓ１７が終了すると、プログラムはＳ１８に進む。

Ｓ１８において、制御部１０は、廃棄閾値を設定する。具体的には、図６に示す「廃棄閾値設定処理」のフローチャートを用いて説明する。「廃棄閾値設定処理」が開始すると、プログラムは、Ｓ１８−１に進む。

Ｓ１８−１において、制御部１０が、Ｓ１７で演算した悪路指数Ｒｏが規定値以上であると判断した場合には（Ｓ１８−１：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１８−２に進め、悪路指数Ｒｏが規定値より小さいと判断した場合には（Ｓ１８−１：ＮＯ）、プログラムをＳ１８−３に進める。

Ｓ１８−２において、制御部１０は、第一廃棄閾値ＴＨ１を設定し、プログラムを図５のＳ１９に進める。

Ｓ１８−３において、制御部１０は、第二廃棄閾値ＴＨ２を設定し、プログラムを図５のＳ１９に進める。なお、第二廃棄閾値ＴＨ２は、第一廃棄閾値ＴＨ１よりも小さい値である。

Ｓ１９において、制御部１０は、前後加速度ａ１及び前後加速度ａ２のいずれかが、Ｓ１８で設定された第一廃棄閾値ＴＨ１又は第二廃棄閾値ＴＨ２より小さいと判断した場合には（Ｓ１９：ＹＥＳ）、プログラムをＳ２０に進める。一方で、制御部１０は、上記前後加速度ａ１及び前後加速度ａ２のいずれかが上記第一廃棄閾値ＴＨ１又は第二廃棄閾値ＴＨ２以上であると判断した場合には（Ｓ１９：ＮＯ）、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７で演算された演算値を廃棄して、プログラムをＳ１１に戻す。

Ｓ２０において、推定車重演算手段１３ｄは、推定車重Ｍｅを演算する。具体的には、図７に示す「推定車重演算処理」のフローチャートを用いて説明する。「推定車重演算処理」が開始すると、プログラムはＳ２０−１に進む。

Ｓ２０−１において、条件成立時推定車重演算手段１３ｃは、上式（３）に、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１６で演算された演算値を代入することにより、条件成立時推定車重Ｍを演算する。Ｓ２０−１が終了すると、プログラムはＳ２０−２に進む。

Ｓ２０−２において、推定車重演算手段１３ｄは、「車重推定処理」が開始されてからの条件成立時推定車重Ｍが演算された回数である「条件成立回数」を１インクリメントする。Ｓ２０−２が終了すると、プログラムはＳ２０−３に進む。

Ｓ２０−３において、推定車重演算手段１３ｄは、「条件成立回数」が規定回数（例えば、５回）以下であると判断した場合には（Ｓ２０−３：ＹＥＳ）、プログラムをＳ２０−４に進め、「条件成立回数」が規定回数より多いと判断した場合には（Ｓ２０−３：ＮＯ）、プログラムをＳ２０−５に進める。

Ｓ２０−４において、推定車重演算手段１３ｄは、重み付け指数Ｃｏを１と設定する。Ｓ２０−４が終了するとプログラムは、Ｓ２０−６に進む。

Ｓ２０−５において、推定車重演算手段１３ｄは、悪路指数Ｒｏを図９に示す重み付け指数Ｃｏと悪路指数Ｒｏとの関係を表したマッピングデータに参照させることにより、重み付け指数Ｃｏを演算し、当該重み付け指数Ｃｏを設定する。なお、悪路指数Ｒｏが０である場合には、重み付け指数Ｃｏは１と演算され、悪路指数Ｒｏが大きくなるに従って、重み付け指数Ｃｏは小さく演算される。Ｓ２０−５が終了すると、プログラムはＳ２０−６に進む。

Ｓ２０−６において、推定車重演算手段１３ｄは、下式（４）に基づき、推定車重Ｍｅ（ｎ）を演算する。
Ｍｅ（ｎ）＝（Ｍｅ（ｎ−１）＋Ｍ×Ｃｏ）／（１＋Ｃｏ）…（４）
Ｍｅ（ｎ）：推定車重
Ｍｅ（ｎ−１）：前回までに演算された推定車重
Ｍ：条件成立時推定車重
Ｃｏ：重み付け指数
なお、「推定車重演算処理」が開始されて、Ｓ２０−６が最初に実行される場合には、前回までに演算された推定車重Ｍｅ（ｎ−１）は、車両の最大積載車重を用いる。Ｓ２０−６が終了すると、プログラムは図５のＳ１１に戻る。

（具体的な走行状態の説明）
以下に、車両が良路を走行した場合と悪路を走行した場合のそれぞれの推定車重Ｍｅの推移について説明する。

＜良路走行＞
以下に、図３を用いて、車両が舗装路等の良路を走行した場合の、推定車重Ｍｅの推移を説明する。車両が走行可能な状態となり、まだ１度も図５のＳ２０の「推定車重演算」の処理が実行されていない状態では、推定車重Ｍｅは、車両の最大積載車重（図３に示す例では７５００ｋｇ）に設定される（図３の（１））。これは、車重が不明な状態で、横滑り防止制御やＡＢＳ制御が実行され易くして、車両の横滑りや車輪のスリップを確実に防ぐためである。

路面が良路の場合には、図５のＳ１７において、悪路指数Ｒｏが小さく（図の例では０）演算される（図３の（２））。そして、図７のＳ２０−５において、重み付け指数Ｃｏが大きく（図の例では１）と演算される（図３の（３））。このため、図７のＳ２０−６において、条件成立時推定車重Ｍが大きく推定車重Ｍｅに影響し、この結果、少ない条件成立回数で、即ち短時間で、推定車重Ｍｅが実際の車重（図３に示す例では、３５００ｋｇ）に収束する（図３の（４））。

＜悪路走行→良路走行＞
以下に、図４を用いて、車両が砂利道等の悪路を走行し、次に、良路を走行した場合の、推定車重Ｍｅの推移を説明する。車両が走行可能な状態となり、まだ１度も図５のＳ２０の「推定車重演算」の処理が実行されていない状態では、推定車重Ｍｅは、車両の最大積載車重に設定される（図４の（１））。

路面が悪路の場合には、図５のＳ１７において、悪路指数Ｒｏが大きくと演算される（図４の（２））。そして、「条件成立回数」が規定回数以下（図の例では５回）の場合には、図７のＳ２０−４において、重み付け指数Ｃｏが大きく（図の例では１）と設定される。（図４の（３））。すると、図４の（４）に示すように、条件成立時推定車重Ｍが大きく推定車重Ｍｅに影響し、この結果、少ない条件成立回数で、即ち短時間で、推定車重Ｍｅが実際の車重に近づく。

「条件成立回数」が規定回数より多くなると、図７のＳ２０−５において、重み付け指数Ｃｏが１以下の小さい値に演算される（図４の（５））。すると、図７のＳ２０−６において、条件成立時推定車重Ｍが小さく推定車重Ｍｅに影響し、この結果、推定車重Ｍｅが実際の車重から大きくずれない（図４の（６））。

路面が良路になると、図５のＳ１７において、悪路指数Ｒｏが小さく（図の例では０）演算される（図３の（７））。そして、図７のＳ２０−５において、重み付け指数Ｃｏが大きく（図の例では１）演算される（図４の（８））。このため、図７のＳ２０−６において、条件成立時推定車重Ｍが大きく推定車重Ｍｅに影響し、この結果、少ない条件成立回数で、即ち短時間で、推定車重Ｍｅが実際の車重に収束する（図４の（９））。

図４の一点鎖線で示すように、条件成立回数によらず、最初から重み付け指数Ｃｏを小さく設定した場合には、条件成立時推定車重Ｍが小さくしか推定車重Ｍｅに影響しないので、条件成立回数が増えても推定車重Ｍｅが少しずつしか実際の車重に近づかない。このため、横滑り防止制御やＡＢＳ制御が実行され易い状態が継続し、不必要にこれらの制御が実行されると、運転者が違和感を覚える。

また、図４の点線で示すように、重み付け指数Ｃｏが大きい値を継続した場合には、実際の車重に対して、推定車重Ｍｅの誤差が大きくなってしまう。もし、推定車重Ｍｅが実際の車重に対して小さく演算されると、横滑り防止制御やＡＢＳ制御が実行されるべき状況であっても、これらの制御が実行されないおそれがある。また、推定車重Ｍｅが実際の車重に対して大きく演算されると、不必要な横滑り防止制御やＡＢＳ制御が実行され、運転者が違和感を覚える。

（本実施形態の効果）
上述した説明から明らかなように、図７の２０−６において、上式（４）に基づくことにより、推定車重演算手段１３ｄは、条件成立時推定車重Ｍが演算された際の悪路指数Ｒｏが大きいほど条件成立時推定車重Ｍが推定車重Ｍｅに及ぼす影響が小さくなるように演算する。

このため、悪路走行時に検出されたノイズを含有する前後加速度ａ１、ａ２に基づき演算される条件成立時推定車重Ｍによる、推定車重Ｍｅの算出への悪影響を低減することができる。一方で、良路走行時には、条件成立時推定車重Ｍが推定車重Ｍｅに及ぼす影響が大きいので、精度高く車重を推定することができる。

また、推定車重演算手段１３ｄは、車両が走行可能な状態となってから、規定条件成立時の回数が規定回数以下である場合には（図７のＳ２０−３でＹＥＳと判断）、悪路指数Ｒｏの大小に関わらず、Ｓ２０−６において、重み付け指数Ｃｏを大きく設定し、条件成立時推定車重Ｍが推定車重Ｍｅに及ぼす影響を小さく制限しない。

これにより、車両が悪路を走行し続けた場合であっても、車重を推定することができる。また、悪路指数Ｒｏが大きい場合に条件成立時推定車重Ｍが推定車重Ｍｅに及ぼす影響を小さく制限しない回数が制限されているので、悪路走行時に演算された条件成立時推定車重Ｍによる推定車重Ｍｅの算出への悪影響を制限することができる。

また、図５のＳ１９において、制御部１０は、前後加速度ａ１及び前後加速度ａ２のいずれかの大きさが上記第一廃棄閾値ＴＨ１又は第二廃棄閾値ＴＨ２以上であると判断した場合には（Ｓ１９：ＮＯ）、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７で演算された演算値を廃棄する。このため、車両が悪路を走行して激しく振動した場合に、車両の振動に伴うノイズを含有する前後加速度ａ１及び前後加速度ａ２による車重推定への悪影響を排除することができる。

また、悪路指数Ｒｏが規定値以上である場合には（図６のＳ１８−１でＹＥＳと判断）、Ｓ１８−２において、大きな値の第一廃棄閾値ＴＨ１が設定される。これにより、車両が悪路を走行した場合には、大きな値の第一廃棄閾値ＴＨ１が設定されるので、Ｓ１９において、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７で演算された演算値が廃棄され難くなる。このため、悪路走行時に、全く条件成立時推定車重Ｍが演算されないということが防がれ、推定車重Ｍｅが実際の車重にいつまで経っても近づかないことが防止される。

（別の実施形態）
以上説明した実施形態では、クラッチ３の切断時Ｔ１及びクラッチ３の接続時Ｔ２に、規定条件が成立したと判断され、当該Ｔ１及びＴ２のそれぞれの車両駆動力Ｆ１、Ｆ２及び前後加速度ａ１、ａ２から条件成立時推定車重Ｍを演算している。しかし、変速後に規定条件が成立したと判断され、クラッチ３の切断前つまり変速前Ｔ０の時及びクラッチ３接続時Ｔ２それぞれの車両駆動力Ｆ０、Ｆ２及び前後加速度ａ０、ａ２から条件成立時推定車重Ｍを演算する実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、マニュアル式のトランスミッション４やクラッチ３を搭載した車両について本発明を説明した。しかし、オートマチック式のトランスミッション４やクラッチ３を搭載し、車両駆動力Ｆが変化する車両にも本発明の技術的思想が適用可能なことは言うまでもない。

以上説明した実施形態では、車両が悪路を走行している状態では、図４の（５）に示すように、条件成立回数が規定回数を超えると、直ちに重み付け指数Ｃｏが大きい値から小さい値に変化している。しかし、条件成立回数が規定回数を超えた場合に、重み付け指数Ｃｏが大きい値から小さい値に徐変する実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、車輪速センサ１５Ｒ、１５Ｌ（悪路指数取得手段）によって検出された車輪速ＶＷに基づいて、悪路指数Ｒｏを演算している。しかし、悪路指数Ｒｏを取得するための、例えば振動センサ（悪路指数取得手段）を車両に設けても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、出力軸２１に駆動力を出力する原動機は、エンジン２である。しかし、原動機はエンジン２に限定されず、例えば、電動モータであっても差し支え無い。

１…車重推定装置、２…エンジン（原動機）、１０…制御部、１３ａ…駆動力演算手段、１３ｂ…悪路指数演算手段（悪路指数取得手段）、１３ｃ…条件成立時推定車重演算手段、１３ｄ…推定車重演算手段、１５Ｒ、１５Ｌ…車輪速センサ（悪路指数取得手段）、１６…前後加速度センサ（前後加速度取得手段）
ａ…前後加速度
Ｆ…車両駆動力
Ｍ…条件成立時推定車重
Ｍｅ…推定車重
Ｒｏ…悪路指数
Ｃｏ…重み付け指数

Claims

出力軸に原動機駆動力を出力する原動機と、
車両の前後加速度を検出する前後加速度検出手段と、
前記原動機駆動力による前記車両に作用する車両駆動力を演算する駆動力演算手段と、
前記車両の走行する路面の凹凸度合を数値化した悪路指数を取得する悪路指数取得手段と、
規定条件成立時の前記前後加速度及び前記車両駆動力に基づき、条件成立時推定車重を演算する条件成立時推定車重演算手段と、
前記条件成立時推定車重が演算される度に、前回までの前記条件成立時推定車重に基づき推定車重を演算する推定車重演算手段と、を有し、
前記推定車重演算手段は、前記条件成立時推定車重が演算された際の前記悪路指数が大きいほど、前記条件成立時推定車重が前記推定車重に及ぼす影響を小さく制限して演算する車重推定装置。
請求項１において、
前記推定車重演算手段は、前記車両が走行可能な状態となってから、前記規定条件成立時の回数が規定回数以下である場合には、前記悪路指数の大小に関わらず、前記条件成立時推定車重が前記推定車重に及ぼす影響を小さく制限しない車重推定装置。