WO2014081016A1

WO2014081016A1 - 車両質量推定装置

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Publication number: WO2014081016A1
Application number: PCT/JP2013/081532
Authority: WO
Inventors: 憲一郎高橋; 英章古藤
Original assignee: 株式会社アドヴィックス
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2014-05-30
Also published as: DE112013005595B4; JP2014101097A; DE112013005595T5; JP5846112B2

Abstract

　車両質量推定装置は、車両の車輪に伝達される駆動力及び車両の加速度に基づいて車両質量の推定値を演算する質量演算部と、車両のブレーキ操作部材の操作状況を監視する監視部と、を備えている。質量演算部は、監視部によりブレーキ操作部材の操作開始が検知された時点から同ブレーキ操作部材の操作終了が検知される時点までのブレーキ操作検知期間と、該ブレーキ操作検知期間が終了した時点から所定時間が経過する時点までの所定期間とを含む制動期間内に取得された駆動力及び加速度を車両質量の推定値の演算に採用しないように構成される。

Description

車両質量推定装置

　本発明は、車両質量を推定する車両質量推定装置に関する。

　車両質量を入力変数の一つとして用いる車両の挙動制御としては、旋回中における車両の横転の抑制を図る制御などが知られている。なお、特にトラックやバスなどの大型車両では、貨物の積載量や搭乗者数の変化などによって車両質量が大きく変化することがある。そのため、こうした車両で上記の挙動制御を適切に実施するためには、車両質量を適宜更新することが好ましい。

　特許文献１には、車両走行時に車両質量を定期的に更新する装置の一例が開示されている。この装置では、変速前の駆動力及び加速度と変速中の加速度とを取得し、変速前の駆動力を変速前の加速度から変速中の加速度を減算した値で除算して車両質量の推定値を演算することにより、車両質量の推定誤差の低減を図っている。

特開２００２－１３６２０号公報

　しかしながら、上記の車両質量推定装置においても、その車両質量の推定精度は十分なものとはいえない。

　本発明の目的は、車両質量の推定精度を向上させることができる車両質量推定装置を提供することにある。

　上記課題を解決し得る車両質量推定装置は、車両の車輪に伝達される駆動力及び車両の加速度に基づいて車両質量の推定値を演算する質量演算部と、車両のブレーキ操作部材の操作状況を監視する監視部と、を備えている。質量演算部は、監視部によりブレーキ操作部材の操作開始が検知された時点から同ブレーキ操作部材の操作終了が検知される時点までのブレーキ操作検知期間と、該ブレーキ操作検知期間が終了した時点から所定時間が経過する時点までの所定期間とを含む制動期間内に取得された駆動力及び加速度を車両質量の推定値の演算に採用しないように構成される。

　車輪に対する制動力は、運転者によってブレーキ操作部材が操作される操作状態から非操作状態になっても、しばらくの間、残存していることがある。これは、運転者によるブレーキ操作量の変化に対して、車輪に制動力を付与する機構の応答遅れが少なからずあるためである。そこで、上記構成では、運転者によるブレーキ操作の開始が検知された時点からブレーキ操作の終了が検知されるまでのブレーキ操作検知期間と、このブレーキ操作検知期間が終了した時点から所定時間が経過する時点までの所定期間とを合わせて制動期間とし、この制動期間内に取得された駆動力及び加速度を車両質量の推定値の演算に採用しないようにした。これにより、制動期間ではないときに取得された駆動力及び加速度に基づいて車両質量の推定値が演算されるようになるため、車両質量の推定精度を向上させることができるようになる。

　なお、上記の制動期間中では、駆動力及び加速度を定期的又は非定期的に取得してもよいし、駆動力及び加速度を取得しないようにしてもよい。

　また、上記の車両質量推定装置は、監視部によりブレーキ操作部材の操作量が減少していることが検知されている場合に、同操作量の減少速度が速いときほど所定時間を大きい値に設定する設定部をさらに備えることが好ましい。

　運転者がブレーキ操作を解消させるべくブレーキ操作を行うに際し、運転者が要求する要求制動力の低下（即ち、ブレーキ操作部材の操作量の減少）に対する、車輪に実際に付与されている実制動力の低下の遅れは、ブレーキ操作部材の操作量の減少速度が速いほど大きくなる。そこで、所定時間を、ブレーキ操作部材の操作量の減少速度が速いほど大きい値に設定することにより、車輪に対する制動力が未だ残存しているときに取得された駆動力及び加速度に基づいて車両質量の推定値が演算される可能性がさらに低くなる。その結果、車両質量の推定精度を向上させることができるようになる。

　車両には、ブレーキ操作部材の操作状況に応じた液圧を発生するマスタシリンダと、同マスタシリンダに連結されるとともに内部に発生する液圧に応じた制動力を車輪に付与するホイールシリンダと、同マスタシリンダ内の液圧であるマスタ圧を検出する液圧センサと、を備える制動装置を搭載してもよい。この場合、監視部は、液圧センサによって検出されるマスタ圧が終了判定液圧未満になったときに、ブレーキ操作部材の操作終了を検知することが好ましい。

　上記構成では、ホイールシリンダに連結されているマスタシリンダ内の液圧であるマスタ圧が液圧センサから出力される信号に基づいて検出される。そして、マスタ圧が終了判定液圧未満となった際に、運転者によるブレーキ操作部材の操作終了が検知されることとなる。このようにホイールシリンダ内の液圧と関連性の高いマスタ圧を用いてブレーキ操作部材の操作状況を監視することにより、マスタ圧の減少に対するホイールシリンダ内の液圧の応答の遅れによって車輪に対する制動力が未だ残存しているときに取得された駆動力及び加速度が、車両質量の推定値の演算に採用される可能性をさらに低くすることができる。

車両質量推定装置の一実施形態であるブレーキ用ＥＣＵが搭載される車両を示す概略構成図。マスタ圧の減少速度に応じてカウンタ判定値を設定するためのマップ。車両質量の推定値を演算するためにブレーキ用ＥＣＵが実行する処理ルーチンを説明するフローチャート。車両走行時において駆動力及び加速度を取得するタイミングの一例を示すタイミングチャート。

　以下、車両質量推定装置の一実施形態であるブレーキ用ＥＣＵが搭載される車両について、図を参照して説明する。

　図１に示すように、車両には、複数（例えば、４つ）の車輪１０にエンジン１１で発生した駆動力を伝達する動力伝達機構１２が設けられている。この動力伝達機構１２は、動力伝達経路に沿って配置される、クラッチ１２１、変速機１２２、ディファレンシャルギヤ１２３を備えている。クラッチ１２１は、運転者による図示しないクラッチペダルの操作によって、動力伝達を許可したり、禁止したりするように動作する。また、変速機１２２は、運転者による図示しないシフトレバーの操作態様に応じた変速段に設定される。

　また、車両には、運転者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、即ちアクセル操作量を検出するためのアクセル操作量センサＳＥ１と、変速機１２２の出力軸１２４の回転速度を検出するための回転速度検出センサＳＥ２とが電気的に接続されている。そして、エンジン用ＥＣＵ１４は、アクセル操作量センサＳＥ１からの検出信号に基づきアクセル操作量を演算し、該演算したアクセル操作量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、回転速度検出センサＳＥ２からの検出信号に基づき変速機１２２の出力軸１２４の回転速度を演算し、該演算した回転速度に基づき車輪１０に伝達される駆動力Ｆを演算する。

　また、車両には車輪１０に制動力を付与する制動装置２０が搭載されている。この制動装置２０は液圧発生装置２３とブレーキアクチュエータ２４とを備えている。液圧発生装置２３には、運転者がブレーキ操作部材の一例であるブレーキペダル２１を操作した場合にその操作量に応じた液圧を発生するマスタシリンダ２２が設けられており、このマスタシリンダ２２には、その液圧、即ちマスタ圧Ｐｍｃを検出するための液圧センサＳＥ３が接続されている。

　そして、運転者がブレーキペダル２１を操作すると、その操作量に応じたマスタ圧Ｐｍｃがマスタシリンダ２２内に発生する。すると、マスタ圧Ｐｍｃに応じた液量のブレーキ液が、ブレーキアクチュエータ２４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２５内に流入し、ホイールシリンダ２５内の液圧が高くなる。これにより、車輪１０には、対応するホイールシリンダ２５内の液圧に応じた制動力が付与される。

　本実施形態のブレーキアクチュエータ２４は、運転者がブレーキペダル２１を操作しない場合であっても各車輪１０に対する制動力を個別に調整できるように構成されている。例えば、ブレーキアクチュエータ２４は、マスタシリンダ２２内の液圧と、ホイールシリンダ２５内の液圧との間に差圧を発生させる差圧調整弁と、ホイールシリンダ２５内にブレーキ液を供給するための電動ポンプとを備えている。また、ブレーキアクチュエータ２４には、各ホイールシリンダ２５内の液圧を個別に調整するための各種弁が設けられている。

　また、車両には、ブレーキアクチュエータ２４を制御するブレーキ用ＥＣＵ３０（「ブレーキ用電子制御装置」ともいう。）が設けられている。本実施形態では、このブレーキ用ＥＣＵ３０が車両質量推定装置に相当する。ブレーキ用ＥＣＵ３０には、運転者によるブレーキペダル２１の操作の有無を検出するためのブレーキスイッチＳＷ１と、液圧センサＳＥ３と、車輪１０の車輪速度を検出するための車輪速度センサＳＥ４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）Ａを検出するための前後方向加速度センサＳＥ５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ＳＥ６とが電気的に接続されている。さらに、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、バス４０を介して上記の駆動力Ｆに関する情報などをエンジン用ＥＣＵ１４から受信可能となっている。そして、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、各種スイッチ及びセンサによって検出された情報、エンジン用ＥＣＵ１４から受信した情報などに基づいて、ブレーキアクチュエータ２４を適宜制御するようになっている。

　本実施形態のブレーキ用ＥＣＵ３０は、前後方向加速度センサＳＥ５によって検出される前後方向加速度Ａと、エンジン用ＥＣＵ１４によって演算される、車輪１０に伝達される駆動力Ｆとに基づいて、車両質量の推定値Ｍを演算可能としている。なお、本実施形態において、「車両質量」とは、車両自体の質量と、車両に積載された貨物の積載質量及び車両に搭乗した乗員に基づく質量とを少なくとも含んだ概念である。

　こうした車両質量の推定値Ｍを演算するにあたって、車輪１０に制動力が付与されているときに検出及び演算された前後方向加速度Ａ及び駆動力Ｆを用いると、その演算精度が低下する。そのため、車両質量の推定値Ｍの演算精度を高くするためには、車輪１０に実際に制動力が付与されている制動期間を特定し、この制動期間に検出及び演算された前後方向加速度Ａ及び駆動力Ｆを車両質量の推定値Ｍの演算に採用しないことが好ましい。

　そこで、本実施形態では、液圧センサＳＥ３によって検出されるマスタ圧Ｐｍｃが監視される。そして、マスタ圧Ｐｍｃが開始判定液圧の一例である所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈ未満の状態（即ち、非操作状態）からマスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈ以上の状態（即ち、操作状態）になったときに、ブレーキペダル２１の操作開始が検知される。また、マスタ圧Ｐｍｃが終了判定液圧の一例である所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈ以上の状態からマスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈ未満の状態になったときに、ブレーキペダル２１の操作終了が検知される。

　ところで、車輪１０に対する制動力は、ブレーキペダル２１が操作状態から非操作状態になっても、しばらくの間、残存していることがある。これは、マスタシリンダ２２からホイールシリンダ２５への液圧の伝達が、粘性を有するブレーキ液によって行われることにより、マスタシリンダ２２内の液圧の減少に対してホイールシリンダ２５内の液圧の減少に遅れが生じるためである。

　そこで、本実施形態では、ブレーキペダル２１が非操作状態から操作状態になる時点から、ブレーキペダル２１が操作状態から非操作状態になる時点までのブレーキ操作検知期間が終了した時点から経過時間が計測される。そして、上記のブレーキ操作検知期間と、該ブレーキ操作検知期間が終了した時点から上記の経過時間が所定時間となった時点までの所定期間を合わせた期間を、運転者によるブレーキ操作によって車輪１０に実際に制動力が付与されている可能性が高い制動期間とする。そして、この制動期間に検出及び演算された前後方向加速度Ａ及び駆動力Ｆは、車両質量の推定値Ｍの演算に採用されない。

　なお、上記の所定時間は、マスタシリンダ２２内のマスタ圧Ｐｍｃの減少に対するホイールシリンダ２５内の液圧の応答遅れに応じた値に設定される。しかし、こうした応答遅れは、運転者によるブレーキ操作態様によって多少変動する。すなわち、ブレーキ操作が解消される際におけるブレーキペダル２１の操作量が緩やかに減少される場合、マスタ圧Ｐｍｃの減少に対するホイールシリンダ２５内の液圧の応答遅れは僅かである。その一方で、ブレーキ操作が解消される際におけるブレーキペダル２１の操作量が急激に減少される場合、マスタ圧Ｐｍｃの減少に対するホイールシリンダ２５内の液圧の応答遅れが大きくなる。そのため、本実施形態では、上記の所定時間が、ブレーキ操作が解消される際における操作量に応じて可変とされている。

　そこで次に、図２を参照し、上記の所定時間に相当するカウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを設定するためのマップについて説明する。

　図２に示すマップは、マスタ圧の減少速度ΔＰｍｃと、カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈとの関係を示している。この図２に示すように、カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈは、マスタ圧の減少速度ΔＰｍｃが速いほど大きい値に設定される。

　次に、図３に示すフローチャートを参照して、車両質量の推定値Ｍを演算するために本実施形態のブレーキ用ＥＣＵ３０が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、この処理ルーチンは、予め設定された所定サイクル毎に実行される処理ルーチンである。

　図３に示すように、本処理ルーチンにおいて、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、液圧センサＳＥ３からの検出信号に基づき演算されたマスタシリンダ２２のマスタ圧Ｐｍｃを取得する（ステップＳ１１）。続いて、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、マスタ圧の減少速度ΔＰｍｃを取得する（ステップＳ１２）。例えば、この減少速度ΔＰｍｃは、前回のサイクルで取得されたマスタ圧Ｐｍｃ（ｎ－１）から今回のサイクルで取得されたマスタ圧Ｐｍｃ（ｎ）を差し引いた偏差をサイクルに相当する時間で除する値である。

　そして、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、ステップＳ１１で取得したマスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈを下回っているか否かを判定する（ステップＳ１３）。この点で、本実施形態では、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、マスタ圧Ｐｍｃによってブレーキペダル２１の操作状況を監視する「監視部」としても機能する。マスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈ以上である場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、運転者がブレーキ操作中であると判定できるため、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、後述するフラグＦＬＧ及びカウンタ値Ｃｎｔを「０（零）」に初期化する（ステップＳ１４）。その後、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、本処理ルーチンを終了する。

　一方、マスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈを下回っている場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ブレーキペダル２１が非操作状態であると判定できるため、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、カウンタ値Ｃｎｔを１つ加算する（ステップＳ１５）。すなわち、このカウンタ値Ｃｎｔは、ブレーキペダル２１が操作状態から非操作状態になった時点からの経過時間に相当する。

　続いて、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、フラグＦＬＧが「０（零）」であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。フラグＦＬＧが「０（零）」である場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、図２に示すマップを用い、カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを先のステップＳ１２において取得した減少速度ΔＰｍｃに応じた値に設定する（ステップＳ１７）。この点で、本実施形態では、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、ブレーキペダル２１の操作量が減少されるに際し、マスタ圧の減少速度ΔＰｍｃが速いときほどカウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを大きい値に設定する「設定部」としても機能する。そして、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈが設定されたことを意味する「１」をフラグＦＬＧに代入し（ステップＳ１８）、その処理を後述するステップＳ１９に移行する。

　その一方で、先のステップＳ１６において、フラグＦＬＧが１である場合（ステップＳ１６：ＮＯ）では、既にカウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈが設定されているため、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、ステップＳ１７，Ｓ１８の各処理を行うことなく、その処理を次のステップＳ１９に移行する。

　ステップＳ１９において、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、ステップＳ１５で更新したカウンタ値ＣｎｔがステップＳ１７で設定したカウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを上回っているか否かを判定する。そして、カウンタ値Ｃｎｔがカウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈ以下である場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、車輪１０に制動力が未だ付与されている可能性があるため、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、本処理ルーチンを一旦終了する。一方、カウンタ値Ｃｎｔがカウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを上回っている場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、車輪１０には制動力が付与されていないと判定できるため、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、車両質量の推定値Ｍの演算処理を行う（ステップＳ２０）。この点で、本実施形態では、ブレーキ用ＥＣＵ３０が、車輪１０に伝達される駆動力Ｆ及び車両の前後方向加速度Ａに基づいて車両質量の推定値Ｍを演算する「質量演算部」としても機能する。その後、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、本処理ルーチンを一旦終了する。

　次に、上記ステップＳ２０の車両質量の推定値Ｍの演算処理の一例について説明する。

　ブレーキ用ＥＣＵ３０は、クラッチ１２１が切断され、エンジン１１からの駆動力が車輪１０に伝達されない状態での上記駆動力Ｆ１（Ｆ）及び車両の前後方向加速度Ａ１（Ａ）を取得する。このとき、駆動力Ｆ１と前後方向加速度Ａ１との関係は、公知の運動方程式「Ｆ１＝Ｍ・Ａ１」で表すことができる。

　また、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、クラッチ１２１が接続され、エンジン１１からの駆動力が車輪１０に伝達されている状態での上記駆動力Ｆ２（Ｆ）及び車両の前後方向加速度Ａ２（Ａ）を取得する。このとき、駆動力Ｆ２と前後方向加速度Ａ２との関係は、公知の運動方程式「Ｆ２＝Ｍ・Ａ２」で表すことができる。

　そして、クラッチ１２１の切断中の駆動力Ｆ１及び前後方向加速度Ａ１と、クラッチ１２１の接続中の駆動力Ｆ２及び車両の前後方向加速度Ａ２とを取得すると、ブレーキ用ＥＣＵ３０は、以下に示す関係式（式１）を用い、車両質量の推定値Ｍを演算する。

　Ｍ＝（Ｆ２－Ｆ１）／（Ａ２－Ａ１）　　　　　　（式１）
　次に、図４に示すタイミングチャートを参照して、車両走行中に運転手がブレーキ操作を開始し、その後、ブレーキ操作を解消する際におけるブレーキ用ＥＣＵ３０の動作の一例について説明する。なお、図４中の（ａ）には、マスタシリンダ２２のブレーキ液圧であるマスタ圧Ｐｍｃを実線で示し、ホイールシリンダ２５内の液圧を二点鎖線で示している。

　図４中の（ａ），（ｂ）に示すように、第１のタイミングｔ１では、マスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈよりも低く、且つ所定サイクル毎に更新されるカウンタ値Ｃｎｔが、その時点のカウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈよりも大きくなっている。すなわち、この第１のタイミングｔ１では、車輪１０に制動力が付与されていないと推定できる。

　その後の第２のタイミングｔ２で運転者によるブレーキペダル２１の操作が開始されると、マスタシリンダ２２のマスタ圧Ｐｍｃが上昇していく。ただし、ブレーキ操作開始直後では、マスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈ未満であるため、ブレーキ操作の開始が未だ検知されていない。

　そして、第３のタイミングｔ３に達すると、マスタシリンダ２２のマスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈ以上になるため、ブレーキ操作の開始が検知される。すなわち、第３のタイミングｔ３以降から後述する第５のタイミングｔ５までは、マスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈ以上であるため、ブレーキペダル２１が操作状態であるといえる。なお、カウンタ値Ｃｎｔは、この第３のタイミングｔ３で「０（零）」に初期化される。

　そして、第３のタイミングｔ３から第５のタイミングｔ５までは、運転者によるブレーキ操作によって、マスタシリンダ２２のマスタ圧Ｐｍｃが増加し、最大値を取った後に減少する。

　なお、図４中の（ｃ）に示すように、第３のタイミングｔ３と第５のタイミングｔ５との間のタイミングである第４のタイミングｔ４で、クラッチ１２１が切断される。そのため、この第４のタイミングｔ４から、クラッチ１２１が接続される第８のタイミングｔ８までの期間では、車輪１０にエンジン１１からの駆動力が伝達されないため、車両が惰性で走行することとなる。

　そして、図４中の（ａ）に示すように、マスタシリンダ２２のマスタ圧Ｐｍｃが減少している第５のタイミングｔ５で、マスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈを下回り、運転者によるブレーキペダル２１の操作終了が検知される。すなわち、第５のタイミングｔ５ではブレーキペダル２１が操作状態から非操作状態となるため、本実施形態では、第３のタイミングｔ３から第５のタイミングｔ５までの期間が、ブレーキ操作検知期間ＴＢ１とされる。

　すると、図４中の（ｂ）に示すように、この第５のタイミングｔ５で、カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈが、このタイミングで取得されたマスタ圧の減少速度ΔＰｍｃに応じて設定されるとともに、カウンタ値Ｃｎｔの加算が開始される。

　なお、図４中の（ａ）にて二点鎖線で示すように、第５のタイミングｔ５では、マスタシリンダ２２内の液圧減少に対するホイールシリンダ２５内の液圧減少の応答遅れによって、ホイールシリンダ２５の液圧は所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈよりも高い。そのため、車輪１０には、制動力が未だ付与されている。ただし、第５のタイミングｔ５以降でもホイールシリンダ２５内の液圧は緩やかに減少しているため、車輪１０に対する制動力は時間の経過とともに小さくなる。そして、カウンタ値Ｃｎｔがカウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを上回る第７のタイミングｔ７よりも前の第６のタイミングｔ６で、ホイールシリンダ２５内の液圧は所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈを下回るようになる。

　そして、第７のタイミングｔ７に達すると、ホイールシリンダ２５の液圧はマスタ圧Ｐｍｃと同程度まで減少し、車輪１０に制動力が付与されていない状態となる。また、この第７のタイミングｔ７では、カウンタ値Ｃｎｔがカウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを上回るため、車両質量の推定値Ｍの演算処理の実行が許可される。すなわち、本実施形態では、第５のタイミングｔ５から第７のタイミングｔ７までの期間が、車輪１０に対する制動力が未だ付与されている可能性のある所定期間ＴＢ２となる。そして、第３のタイミングｔ３から第５のタイミングｔ５までのブレーキ操作検知期間ＴＢ１と、第５のタイミングｔ５から第７のタイミングｔ７までの所定期間ＴＢ２とを合わせた期間が制動期間ＴＢとされる。この制動期間ＴＢ中に演算及び検出された駆動力Ｆ及び前後方向加速度Ａは、車両質量の推定演算に採用されない。

　なお、第７のタイミングｔ７では、クラッチ１２１が切断されているため、このタイミングで取得された駆動力Ｆ及び前後方向加速度Ａは、クラッチ１２１の切断状態での駆動力Ｆ１及び前後方向加速度Ａ１とされる。

　そして、クラッチ１２１が接続状態となる第８のタイミングｔ８よりも後の第９のタイミングｔ９では、駆動力Ｆ及び前後方向加速度Ａは、第７のタイミングｔ７で取得された駆動力Ｆ（Ｆ１）及び前後方向加速度Ａ（Ａ１）よりも大きくなっている。そして、このタイミングの駆動力Ｆ及び前後方向加速度Ａが、クラッチ１２１の接続状態の駆動力Ｆ２及び前後方向加速度Ａ２とされる。すると、上記の関係式（式１）を用いて、車両質量の推定値Ｍが演算される。

　なお、車両質量の推定値Ｍを演算するにあたり、前後方向加速度Ａ１，Ａ２の差分が小さい場合であって、且つ取得した前後方向加速度Ａ１，Ａ２に検出誤差が含まれている場合には、実際の車両質量に対し、車両質量の推定値Ｍが誤差を含んで演算されることがある。このため、駆動力Ｆ２及び前後方向加速度Ａ２は、駆動力Ｆ１及び前後方向加速度Ａ１に対し、十分大きくなった後に取得されることがより好ましい。

　以上説明したように、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。

　（１）本実施形態では、運転者によるブレーキ操作の開始が検知された時点からブレーキ操作の終了が検知される時点までのブレーキ操作検知期間ＴＢ１とこのブレーキ操作検知期間ＴＢ１が終了した時点から所定時間（カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈ）が経過する時点までの所定期間ＴＢ２を合わせて制動期間ＴＢとした。そして、この制動期間ＴＢ内に取得された駆動力Ｆ及び前後方向加速度Ａを、車両質量の推定値Ｍの演算に採用しないようにした。これにより、制動期間ＴＢではないときに取得された駆動力Ｆ及び前後方向加速度Ａに基づいて車両質量の推定値Ｍが演算されるようになるため、車両質量の推定精度を向上させることができるようになる。

　（２）本実施形態では、カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを、ブレーキペダル２１の操作量の減少速度（マスタ圧Ｐｍｃの減少速度ΔＰｍｃ）が速いほど大きい値に設定するようにした。これにより、車輪１０に対する制動力が未だ残存しているときに取得された駆動力Ｆ及び前後方向加速度Ａに基づいて車両質量の推定値Ｍが演算される可能性がさらに低くなり、車両質量の推定精度を向上させることができるようになる。

　（３）ブレーキ操作が解消されるに際し、その操作量が緩やかに減少するような場合には、ブレーキ操作の終了検知から比較的早期に、車輪１０に対して制動力が実際に付与されなくなる。本実施形態では、このようにマスタ圧Ｐｍｃに対するホイールシリンダ２５内の液圧の応答遅れが小さいときには、車両質量の推定値Ｍの演算が速やかに許可されるようになる。したがって、ブレーキ操作終了後において、速やかに車両質量の推定値Ｍを演算することができるようになる。

　（４）本実施形態では、マスタシリンダ２２内のマスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈ以上である状態からマスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈ未満となった際に、運転者によるブレーキペダル２１の操作終了が検知される。このようにホイールシリンダ２５内の液圧と関連性の高いマスタ圧Ｐｍｃを用いてブレーキペダル２１の操作状況を監視することにより、ホイールシリンダ２５内の液圧の応答の遅れによって車輪１０に対する制動力が未だ残存しているときに取得された駆動力Ｆ及び前後方向加速度Ａに基づいて車両質量の推定値Ｍが演算される可能性をさらに低くすることができる。

　なお、上記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。

　・車両の制動装置２０は、ブレーキペダル２１の踏込量を検出可能なストロークセンサを備えた構成であってもよい。この場合、ストロークセンサによって検出された踏込量（ストローク量）に基づいて運転者によるブレーキペダル２１の操作状況を監視するようにしてもよい。この場合、ブレーキペダル２１の操作が解消されるときにおける踏込量の減少速度が速いときほど、カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを大きい値に設定するようにしてもよい。

　・ブレーキスイッチＳＷ１のオン／オフに応じて、運転者によるブレーキペダル２１の操作状況を監視するようにしてもよい。

　・また、終了判定液圧は、開始判定液圧と必ずしも同一値ではなくてもよい。すなわち、終了判定液圧を、開始判定液圧よりも小さい値としてもよい。

　・カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを、マスタ圧Ｐｍｃが最大となった時点から所定時間が経過する時点までの任意の時点の減少速度ΔＰｍｃに応じて設定するようにしてもよい。また、運転者によるブレーキ操作によってマスタ圧Ｐｍｃが最大となった時点のマスタ圧（以下、「最大マスタ圧」ともいう。）と、マスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈを下回った時点のマスタ圧Ｐｍｃとの液圧差を、最大マスタ圧の検出時点からマスタ圧Ｐｍｃが所定液圧Ｐｍｃ＿ｔｈを下回った時点までの経過時間で除算して減少速度ΔＰｍｃを求めてもよい。そして、この減少速度ΔＰｍｃに応じて、カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを設定するようにしてもよい。

　・カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを、マスタ圧の減少速度ΔＰｍｃに応じて段階的に変更するようにしてもよい。

　・カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈは、マスタ圧の減少速度ΔＰｍｃによらず、一定値であってもよい。この場合、制動装置２０で想定される、マスタ圧Ｐｍｃの減少に対するホイールシリンダ２５内の液圧の応答遅れの最大値に基づいて、カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを設定することが好ましい。

　・車両は、駆動源としてモータを備えた電気自動車であってもよいし、駆動源としてエンジン１１及びモータを備えるハイブリッド車であってもよい。また、その他の駆動源を備えた車両であってもよい。

　ここで、電気自動車やハイブリッド車においては、回生制動力を車輪１０に付与可能なものがある。こうした車両にあっては、運転者によるブレーキ操作の終了時点で回生制動力が車輪１０に付与されているか否かによって、同終了時点から車輪１０に対する制動力が実際に０になるまでの長さが変わることがある。そのため、運転者によるブレーキ操作の終了時点で回生制動力と液圧による制動力との割合などに応じて、カウンタ判定値Ｃｎｔ＿ｔｈを設定するようにしてもよい。

　・クラッチ１２１が接続状態における駆動力Ｆ及び前後方向加速度Ａのみから車両質量の推定値Ｍを演算してもよい。

　・また、駆動力Ｆ及び前後方向加速度Ａを用いるのであれば、車両に作用し得る空気抵抗や路面抵抗、及び路面の勾配などを考慮した運動方程式によって車両質量の推定値Ｍを演算してもよい。

　・また、車両質量の推定値Ｍの演算を、エンジン用ＥＣＵ１４で行ってもよいし、専用のＥＣＵによって行ってもよい。

　１０…車輪、１４…車両質量推定装置の一例としてのエンジン用ＥＣＵ、２０…制動装置、２１…ブレーキ操作部材の一例としてのブレーキペダル、２２…マスタシリンダ、２５…ホイールシリンダ、３０…車両質量推定装置の一例としてのブレーキ用ＥＣＵ（質量演算部、監視部、及び設定部）、Ｆ…駆動力、Ａ…前後方向加速度、Ｍ…車両質量の推定値、ＴＢ１…ブレーキ操作検知期間、ＴＢ２…所定期間、ＴＢ…制動期間、Ｃｎｔ＿ｔｈ…所定時間に相当するカウンタ判定値、ＳＥ３…液圧センサ、Ｐｍｃ…マスタ圧、Ｐｍｃ＿ｔｈ…所定液圧（開始判定液圧及び終了判定液圧）、ΔＰｍｃ…減少速度。

Claims

　車両の車輪（１０）に伝達される駆動力（Ｆ）及び車両の加速度（Ａ）に基づいて車両質量の推定値（Ｍ）を演算する質量演算部（３０、Ｓ２０）と、
　車両のブレーキ操作部材（２１）の操作状況を監視する監視部（３０、Ｓ１３）と、を備え、
　前記質量演算部（３０、Ｓ２０）は、前記監視部（３０、Ｓ１３）により前記ブレーキ操作部材（２１）の操作開始が検知された時点から同ブレーキ操作部材（２１）の操作終了が検知される時点までのブレーキ操作検知期間（ＴＢ１）と、該ブレーキ操作検知期間（ＴＢ１）が終了した時点から所定時間（Ｃｎｔ＿ｔｈ）が経過する時点までの所定期間（ＴＢ２）とを含む制動期間（ＴＢ）内に取得された駆動力（Ｆ）及び加速度（Ａ）を前記車両質量の推定値（Ｍ）の演算に採用しないように構成される、車両質量推定装置。
　前記監視部（３０、Ｓ１３）により前記ブレーキ操作部材（２１）の操作量が減少していることが検知されている場合に、同操作量の減少速度（ΔＰｍｃ）が速いときほど前記所定時間（Ｃｎｔ＿ｔｈ）を大きい値に設定する設定部（３０、Ｓ１７）をさらに備える、請求項１に記載の車両質量推定装置。
　前記車両には、前記ブレーキ操作部材（２１）の操作状況に応じた液圧を発生するマスタシリンダ（２２）と、同マスタシリンダ（２２）に連結されるとともに内部に発生する液圧に応じた制動力を車輪（１０）に付与するホイールシリンダ（２５）と、同マスタシリンダ（２２）内の液圧であるマスタ圧（Ｐｍｃ）を検出する液圧センサ（ＳＥ３）と、を備える制動装置（２０）が搭載されており、
　前記監視部（３０、Ｓ１３）は、前記液圧センサ（ＳＥ３）によって検出されるマスタ圧（Ｐｍｃ）が終了判定液圧（Ｐｍｃ＿ｔｈ）未満になったときに、前記ブレーキ操作部材（２１）の操作終了を検知する、請求項１又は請求項２に記載の車両質量推定装置。