專利名稱：路面摩擦系數估計裝置和路面摩擦系數估計方法
技術領域：
本發明涉及一種用于估計自動車輛正在行駛的路面的路面摩擦系數(以下還稱 為路面μ)的路面摩擦系數估計裝置和路面摩擦系數估計方法。
背景技術：
存在一種測量驅動輪的轉動速度、基于其轉動加速度的最大值來估計路面μ、并 且進行轉矩控制以防止驅動輪滑移的車輛行駛控制裝置(例如，參見專利文獻1)。專利文獻1 日本特公平6-7873
發明內容
由于根據專利文獻1的裝置基于驅動輪的轉動速度來估計路面μ，因此除非由于 驅動輪的滑移引起轉動速度實際變化，否則不能估計路面μ。本發明的問題是在由于車輪的滑移引起該車輪的轉動速度實際變化之前，估計行 駛路面的路面μ。為了解決該問題，根據本發明，一種路面摩擦系數估計裝置，包括制動/驅動力 檢測部，其檢測車輪的制動/驅動力；滑移率檢測部，其檢測所述車輪的滑移率；以及路面 摩擦系數估計部，其存儲與坐標面中的特性曲線有關的信息，其中，所述坐標面具有表示 所述制動/驅動力的坐標軸和表示所述滑移率的坐標軸，并且所述特性曲線表示基準路面 摩擦系數的條件下的所述制動/驅動力和所述滑移率之間的關系；得出所述坐標面內直線 與所述特性曲線相交的點作為基準點，其中，所述直線通過所述坐標面的原點和檢測點，并 且所述檢測點與由所述制動/驅動力檢測部獲得的所述制動/驅動力的檢測值和由所述滑 移率檢測部獲得的所述滑移率的檢測值相對應；以及基于所述制動/驅動力和所述滑移率 至少之一的檢測值和基準值、以及所述基準路面摩擦系數，來計算路面摩擦系數的估計值， 其中，所述基準值是所述基準點處的值。此外，根據本發明，一種路面摩擦系數估計方法，包括檢測車輪的制動/驅動力 的步驟；檢測所述車輪的滑移率的步驟；以及如下步驟存儲與坐標面中的特性曲線有關 的信息，其中，所述坐標面具有表示所述制動/驅動力的坐標軸和表示所述滑移率的坐標 軸，并且所述特性曲線表示基準路面摩擦系數的條件下的所述制動/驅動力和所述滑移率 之間的關系；得出所述坐標面內直線與所述特性曲線相交的點作為基準點，其中，所述直線 通過所述坐標面的原點和檢測點，并且所述檢測點與所述制動/驅動力的檢測值和所述滑 移率的檢測值相對應；以及基于所述制動/驅動力和所述滑移率至少之一的檢測值和基準 值、以及所述基準路面摩擦系數，來計算路面摩擦系數的估計值，其中，所述基準值是所述 基準點處的值。


圖1是解釋本發明的基礎技術所使用的、示出輪胎特性曲線的特性圖。
5
圖2是解釋本發明的基礎技術所使用的、示出各路面μ的條件下的輪胎特性曲線 和輪胎摩擦圓的特性圖。圖3是解釋本發明的基礎技術所使用的、示出各路面μ的條件下的輪胎特性曲線 在該輪胎特性曲線與通過該輪胎特性曲線的原點的直線相交的點處的切線的斜率的特性 圖。圖4是解釋本發明的基礎技術所使用的、示出各路面μ的條件下的輪胎特性曲線 在該輪胎特性曲線與通過該輪胎特性曲線的原點的直線相交的點處的切線的斜率的另一 特性圖。圖5是解釋本發明的基礎技術所使用的、示出在路面μ不同的輪胎特性曲線之間 制動/驅動力&的比、滑移率S的比和路面μ的比彼此相等的特性圖。圖6是解釋本發明的基礎技術所使用的、示出在路面μ不同的路面的條件下獲得 的制動/驅動力&和滑移率S之間的關系的特性圖。圖7是解釋本發明的基礎技術所使用的、示出在無釘防滑輪胎的情況下在路面μ 不同的路面的條件下獲得的制動/驅動力 ^和滑移率S之間的關系的特性圖。圖8是解釋本發明的基礎技術所使用的、示出各自表示與任意直線與輪胎特性曲 線相交的點相對應的制動/驅動力&和滑移率S之間的比、以及輪胎特性曲線在該交點處 的切線的斜率的標繪點的集合的特性圖。圖9是解釋本發明的基礎技術所使用的、示出從圖8的標繪點獲得的特性曲線 (制動/驅動力特性指標值映射)的特性圖。圖10是解釋本發明的基礎技術所使用的、并且用于解釋以特定路面μ的條件下 的輪胎特性曲線為基準來估計實際行駛路面的路面μ的過程的圖。圖11是示出根據本發明第一實施例的路面摩擦系數估計裝置的結構的框圖。圖12是示出基于檢測到的制動/驅動力Fxb來計算路面μ的估計值的過程的流 程圖。圖13是示出基于檢測到的滑移率Sb來計算路面μ的估計值的流程圖。圖14是示出基于連接測量點和輪胎特性曲線的原點的直線的線段長度來計算路 面μ的估計值的過程的流程圖。圖15是示出橫軸表示制動/驅動力h和滑移率S之間的比(Fx/S)、并且縱軸表 示制動/驅動力&的輪胎特性曲線(特性映射)的特性圖。圖16是示出橫軸表示制動/驅動力h和滑移率S之間的比(Fx/S)、并且縱軸表 示滑移率S的輪胎特性曲線(特性映射)的特性圖。圖17是示出根據本發明第二實施例的電動驅動車輛的結構的圖。圖18是示出根據第二實施例的電動驅動車輛的系統控制部的結構的框圖。圖19是示出路面μ (估計值)和增益“Gain”之間的關系的特性圖。
具體實施例方式如以下所述，根據本發明，可以檢測車輪的制動/驅動力和車輪的滑移率，并且基 于這兩者來估計時刻變化的路面μ。以下參考附圖來說明用于執行本發明(以下稱為實施例)的模式。
本發明實施例的基礎技術首先，以下說明本發明實施例的基礎技術。圖1示出輪胎特性曲線。該輪胎特性曲 線示出在驅動輪的滑移率S和驅動輪的制動/驅動力h之間成立的一般關系。例如，通過 諸如魔術公式(magic formula)輪胎模型等的輪胎模型獲得輪胎特性曲線。如圖1所示， 沿著輪胎特性曲線，隨著滑移率S的絕對值增加，滑移率S和制動/驅動力！^之間的關系 從線性轉變為非線性。即，當滑移率S處于從0開始的特定范圍內時，在滑移率S和制動/ 驅動力&之間線性關系成立。然后，當滑移率S的絕對值已經一定程度地增大時，滑移率 S和制動/驅動力h之間的關系變為非線性。在圖1的例子中的非線性區域中，當滑移率S為約0. 1時，制動/驅動力h相對 于滑移率S的增加比減小。然后，當滑移率S為約0. 15時，制動/驅動力h變為最大值。 然后，隨著滑移率S增加，制動/驅動力！^減小。例如，通過關注輪胎特性曲線的切線的斜 率，可以容易地理解該關系。輪胎特性曲線的切線的斜率由滑移率S的變化量和制動/驅動力h的變化量之 間的比、即制動/驅動力&相對于滑移率S的偏微分系數來表示。可以將如此表示的輪胎 特性曲線的切線的斜率看作為輪胎特性曲線在任意直線a、b、c或d與該輪胎特性曲線相交 的(圖1中由圓圈所表示的)點處的切線的斜率。如果在輪胎特性曲線中可以識別出點、 即可以識別出滑移率S和制動/驅動力Fx，則可以估計輪胎摩擦狀態。例如，如圖1所示， 如果該點處于輪胎特性曲線中位于非線性區域中但接近線性區域的點xO處，則可以估計 為輪胎摩擦狀態處于穩定狀態。如果輪胎摩擦狀態處于穩定狀態，則可以估計為輪胎處于 展現其能力的水平、或者車輛處于穩定狀態。圖2示出各路面μ的條件下的輪胎特性曲線和輪胎摩擦圓。圖2(a)示出各路面 μ的條件下的輪胎摩擦曲線。圖2(b)、2(c)和2(d)各自示出各路面μ的條件下的摩擦 圓。例如，路面μ等于0.2、0.5或1.0。如圖2(a)所示，各路面μ的輪胎特性曲線示出彼 此相同的特性。此外，如圖2(b)、2 (c)和2(d)所示，隨著路面μ減小，摩擦圓縮小。即，隨 著路面μ減小，輪胎可以承受的制動/驅動力減小。圖3示出各路面μ的條件下的輪胎特性曲線和通過原點的任意直線b、c或d之 間的關系。如圖3所示，對于各路面μ的條件下的輪胎特性曲線，獲得在輪胎特性曲線與任 意直線b、C或d相交的點處的切線的斜率。S卩，對于各路面μ的條件下的輪胎特性曲線， 獲得在該輪胎特性曲線與直線b相交的點處的切線的斜率；對于各路面μ的條件下的輪胎 特性曲線，獲得在該輪胎特性曲線與直線C相交的點處的切線的斜率；并且對于各路面μ 的條件下的輪胎特性曲線，獲得在該輪胎特性曲線與直線d相交的點處的切線的斜率。結 果，可以獲得，各路面μ的條件下的輪胎特性曲線在與同一直線的交點處的切線的斜率彼 此相等。例如，圖4關注圖3所示的直線C。如圖4所示，各路面μ的條件下的輪胎特性曲 線在與直線c的交點處的切線的斜率彼此相等。S卩，在路面μ = 0. 2的條件下的輪胎特性 曲線上獲得的交點xl處的制動/驅動力Fxl和滑移率Sl之間的比0^1/Sl)、在路面μ = 0. 5的條件下的輪胎特性曲線上獲得的交點Χ2處的制動/驅動力Fx2和滑移率S2之間的 比(&2/S2)、以及在路面μ = 1.0的條件下的輪胎特性曲線上獲得的交點χ3處的制動/ 驅動力Fx3和滑移率S3之間的比(Fx3/S;3)彼此相等。在各路面μ的條件下的輪胎特性曲線上獲得的各交點xl、x2或x3處的切線的斜率彼此相等。這樣，即使路面μ不同，各輪胎特性曲線在以下點處的切線的斜率也彼此相等， 其中，該點是制動/驅動力&和滑移率S之間的比(Fx/S)彼此相同的點(SjFx)0在輪胎 特性曲線中制動/驅動力&和滑移率S之間的比(Fx/S)彼此相同的點(S，Fx)之間的制 動/驅動力h的比和滑移率S的比均等于輪胎特性曲線之間的路面μ的比。即，如果確 定了制動/驅動力h的比或滑移率S的比，則可以確定路面μ的比。圖5用于解釋在路面μ不同的輪胎特性曲線之間，制動/驅動力h的比、滑移率 S的比和路面μ的比均彼此相等。圖5示出在路面μ不同的路面A(路面μ = μΑ)和路 面B (路面μ = μΒ)的條件下獲得的輪胎特性曲線。如圖5所示，制動/驅動力a2和制動 /驅動力132之間的比(a2/b2)等于路面A的路面μ A和路面B的路面^之間的比(μ A/ μΒ)，其中，制動/驅動力a2與在路面A的條件下獲得的輪胎特性曲線的點(S，Fx)(由圖 5中的實心框所示)相對應，并且制動/驅動力1^2與在路面B的條件下獲得的輪胎特性曲 線的點(S，Fx)(由圖5中的實心圓所示)相對應，并且其中，這些點在制動/驅動力h和 滑移率S之間的比(Fx/幻方面彼此相同。同樣，滑移率a3和滑移率b3之間的比(a3/b3) 等于路面A的路面μΑ和路面B的路面^之間的比(μΑ/μΒ)，其中，滑移率a3與在路面 A的條件下獲得的輪胎特性曲線的點(S，Fx)相對應，并且滑移率b3與在路面B的條件下 獲得的輪胎特性曲線的點(S，Fx)相對應，并且其中，這些點在制動/驅動力&和滑移率S 之間的比(Fx/S)方面彼此相同。因此，線段長度al和線段長度bl之間的比(al/bl)等于 路面A的路面μΑ和路面B的路面^之間的比(^/^)，其中，線段長度&1是在原點(0， 0)和在路面A的條件下獲得的輪胎特性曲線的點(S，Fx)之間連接的線段的長度，并且線 段長度bl是在原點(0，0)和在路面B的條件下獲得的輪胎特性曲線的點(S，Fx)之間連接 的線段的長度，并且其中，這些點在制動/驅動力&和滑移率S之間的比(Fx/S)方面彼此 相同。圖6示出在路面μ不同的路面的條件下獲得的制動/驅動力h和滑移率S之間 的關系。在圖6中，振蕩波表示在干路、濕路和低μ路的條件下的測量值，并且虛線表示在 這些路面的條件下的輪胎(普通輪胎)的特性曲線。如圖6所示，在路面μ不同的路面的 條件下的輪胎特性曲線中，在維持制動/驅動力&和滑移率S之間的比(Fx/幻時，隨著路 面μ減小，制動/驅動力h和滑移率S減小。圖7示出在無釘防滑輪胎的情況下、在路面μ不同的路面的條件下獲得的制動/ 驅動力&和滑移率S之間的關系。在圖7中，振蕩波表示在干路、濕路和低μ路的條件下 的測量值，并且虛線表示在這些路面的條件下的輪胎的特性曲線。粗虛線表示普通輪胎的 特性曲線。如圖7所示，在線性區域中，在路面μ不同的路面的條件下的輪胎特性曲線(細 虛線)中，在維持制動/驅動力&和滑移率S之間的比(Fx/S)時，隨著路面μ減小，制動 /驅動力&和滑移率S減小。此外，在線性區域中，普通輪胎的特性曲線(粗虛線)的制動 /驅動力&和滑移率S之間的比(Fx/S)等于無釘防滑輪胎的特性曲線(細虛線)的制動 /驅動力&和滑移率S之間的比(Fx/S)。即，普通輪胎的特性曲線和無釘防滑輪胎的特性 曲線具有相似的形狀。即，在特性曲線的制動/驅動力&和滑移率S之間的比(Fx/S)方 面，在抓地力、表面形狀等方面不同的無釘防滑輪胎也與普通輪胎相同。圖8示出在與任意直線與輪胎特性曲線相交的點相對應的制動/驅動力Fx和滑移率S之間的比(Fx/S)、和輪胎特性曲線在該交點處的切線的斜率(制動/驅動力滑移率))之間的關系。在圖8中，標繪出在各路面μ (例如， μ =0.2、0.5、1.0)的條件下獲得的值。圖8示出制動/驅動力Fx和滑移率S之間的比 (Fx/S)與輪胎特性曲線的切線的斜率處于特定關系，而與路面μ無關。圖9示出從圖8的標繪點獲得的特性圖。如圖9所示，該特性曲線示出制動/驅 動力Fx和滑移率S之間的比(Fx/S)與輪胎特性曲線的切線的斜率處于特定關系，而與路 面μ無關。因此，即使在諸如干浙青路面和冰凍路面等的、路面μ不同的路面的條件下， 圖9所示的特性曲線也成立。在該特性曲線的情況下，在制動/驅動力Fx和滑移率S之間 的比(Fx/S)小的區域中，輪胎特性曲線的切線的斜率為負。在該區域中，隨著比(Fx/S)增 大，輪胎特性曲線的切線的斜率先減小然后增大。順便提及，當輪胎特性曲線的切線的斜率 為負時，這意味著制動/驅動力相對于滑移率的偏微分系數為負。在制動/驅動力Fx和滑移率S之間的比(Fx/S)大的區域中，輪胎特性曲線的切 線的斜率為正。在該區域中，隨著比(Fx/S)增大，輪胎特性曲線的切線的斜率增大。順便 提及，當輪胎特性曲線的切線的斜率為正時，這意味著制動/驅動力相對于滑移率的偏微 分系數為正。當輪胎特性曲線的切線的斜率為最大時，這意味著輪胎特性曲線的切線的斜 率在輪胎特性曲線的線性區域內。順便提及，在該線性區域中，輪胎特性曲線的切線的斜率 恒定等于特定值，而與制動/驅動力Fx和滑移率S的值無關。如上所述，本申請的發明人已經得出以下事實各路面μ的條件下的輪胎特性曲 線在以下交點處的切線的斜率彼此相同，在該交點處，輪胎特性曲線與通過該輪胎特性曲 線的原點的任意直線相交。基于該事實，本申請的發明人已經獲得以下結果可以由特定特 性曲線來表示制動/驅動力Fx和滑移率S之間的比(Fx/S)與輪胎特性曲線的切線的斜率 之間的關系，而與路面μ無關(參考圖9)。因此，如果確定了制動/驅動力Fx和滑移率 S，則可以基于特性曲線獲得與輪胎摩擦狀態有關的信息，而無需與路面μ有關的信息。本申請的發明人已經得出以下事實在路面μ不同的輪胎特性曲線中，在輪胎特 性曲線的制動/驅動力Fx和滑移率S之間的比(Fx/S)彼此相同的點(S，Fx)之間的制動 /驅動力Fx的比和滑移率S的比等于輪胎特性曲線之間的路面μ的比。基于該事實，如果 確定了制動/驅動力Fx的比或滑移率S的比，則可以確定路面μ的比。因此，可以以路面 μ的特定值的條件下的輪胎特性曲線為基準來估計當前行駛路面的路面μ。參考圖10，以下說明以路面μ的特定值的條件下的輪胎特性曲線為基準來估計 實際行駛路面(作為檢測對象的行駛路面)的路面μ的過程。首先，檢測行駛期間的制 動/驅動力Fxb和滑移率Sb。與檢測到的制動/驅動力Fxb和滑移率Sb相對應的點(Sb， Fxb)(圖10中由實心圓表示的點)位于檢測時(實際行駛路面的)路面μ的條件下的輪 胎特性曲線上。隨后，計算(確定)作為基準的路面(基準路面，例如路面μ = 1的路面)的條 件下的輪胎特性曲線中的點(Sa，Fxa)(圖10中由實心框表示的點)，其中，該點與檢測到 的制動/驅動力Fxb和滑移率Sb之間的比(Fxb/Sb)相同。在基于線段長度進行估計的情 況下，計算線段長度bl和線段長度al之間的比(bl/al)，其中，線段長度bl是原點和與檢 測到的制動/驅動力Fxb和滑移率Sb相對應的點(Sb，Fxb)之間的長度，并且線段長度al 是基準路面的條件下的輪胎特性曲線的原點、和在基準路面的條件下的輪胎特性曲線上與計算出的值相對應的點(Sa，Fxa)之間的長度(線段長度al是線段長度bl的延長)。然 后，獲得計算出的比(bl/al)和基準路面的路面μ值μΑ的乘積(μ Α · bl/al)，并且估計 為實際行駛路面的路面μ值μ B等于乘積(μ A · bl/al)。在基于制動/驅動力Fx進行估 計的情況下，計算檢測到的制動/驅動力Fxb的大小b2、和與在基準路面的條件 下的輪胎特 性曲線上計算出的值的點(Sa，Fxa)相對應的制動/驅動力Fxa的大小a2之間的比(b2/ a2)。然后，獲得計算出的比(b2/a2)和基準路面的路面μ值μ Α的乘積(μ Α · b2/a2)，并 且估計為實際行駛路面的路面μ值μB等于乘積(yA*b2/a2)。a2和b2各自表示制動/ 驅動力的大小，并且與圖10中的線段長度a2或線段長度b2相對應，其中，a2和b2之間的 比等于線段長度al和線段長度bl之間的比。在基于滑移率S進行估計的情況下，計算檢測到的滑移率Sb的大小b3、和與基 準路面的條件下的輪胎特性曲線上計算出的值的點(Sa，Fxa)相對應的滑移率Sa的大小 a3之間的比(b3/a3)。然后，獲得計算出的比(b3/a3)和基準路面的路面μ值μ Α的乘積 (yA*b3/a3)，并且估計為實際行駛路面的路面μ值μ Β等于乘積(yA*b3/a3)。a3和b3 各自表示滑移率的大小，并且與圖10中的線段長度a3或線段長度b3相對應，其中，a3和 b3之間的比等于線段長度al和線段長度bl之間的比。基于制動/驅動力Fx、滑移率S和線段長度進行估計的過程盡管在表現上有所不 同，但在物理上彼此等同。根據以上所述的過程，可以以路面μ的特定值的條件下的輪胎 特性曲線為基準來估計實際行駛路面的路面μ。實施例以下說明利用以上技術所實現的實施例。第一實施例第一實施例是應用了本發明的路面摩擦系數估計裝置。MMl圖11示出根據第一實施例的路面摩擦系數估計裝置的結構。例如，將該路面摩擦 系數估計裝置安裝在基于路面μ來進行行駛控制的車輛上。如圖Ii所示，路面摩擦系數 估計裝置包括制動/驅動力檢測部1、滑移率檢測部2和路面μ計算部(路面摩擦系數估 計部)3。制動/驅動力檢測部1檢測制動/驅動力。例如，制動/驅動力檢測部1基于驅 動源或制動裝置的輸出來檢測制動/驅動力。制動/驅動力檢測部1將檢測到的制動/驅 動力輸出至路面μ計算部3。滑移率檢測部2檢測滑移率。滑移率檢測部2基于車輪速度 和車體速度之間的差來檢測滑移率。滑移率檢測部2將檢測到的滑移率輸出至路面μ計 算部3ο路面μ計算部3利用諸如存儲器等的存儲部件，存儲采用特性映射的形式的基 準路面的條件下的輪胎特性曲線。在圖10中示出基準路面的條件下的輪胎特性曲線。例 如，通過車輛的行駛測試預先獲得形成特性映射的基準路面的條件下的輪胎特性曲線。例 如，通過直線加加速行駛測試來實現該行駛測試。“加加速”表示改變加速度。基于通過基 準路面的條件下的直線加加速行駛測試獲得的、滑移率的變化和制動/驅動力的變化之間 的關系，來獲得基準路面的條件下的輪胎特性曲線。可選地，代替行駛測試，可以通過諸如 模擬等的計算來獲得基準路面的條件下的輪胎特性曲線。當基準路面是諸如干浙青(μ = D等的路面μ高的路面時，由于可以相對抑制諸如行駛測試期間測量設備的噪聲等的干擾的影響，因此可以獲得高精度的輪胎特性曲線。路面μ計算部3基于由此獲得的基準路面的條件下的輪胎特性曲線的特性映射 來計算實際行駛路面的路面μ的估計值。通過說明以下的過程步驟來說明路面μ計算部 3的詳細計算操作。

圖14示出基于線段長度來計算實際行駛路面的路面μ的估計值的情況的過程。 如圖14所示，首先在過程開始之后，在步驟S21和S22中，路面μ計算部3檢測制動/驅 動力Fxb和滑移率Sb。隨后，在步驟S23中，路面μ計算部3確定與基準路面的條件下的 輪胎特性曲線與通過基準路面的條件下的輪胎特性曲線的原點(0，0)和測量點的直線相 交的點相對應的值(Sa，Fxa)。“測量點”表示特性映射中與在步驟S21和S22中檢測到的 制動/驅動力Fxb和滑移率Sb相對應的點(Sb，Fxb)。隨后，在步驟S24中，路面μ計算部3計算實際行駛路面的路面μ值^的 估計值。具體地，路面μ計算部3計算線段長度Lb(= ^(Sb2+Fxb2))和線段長度
La(= V(Sa2+Fxa2))之間的比(Lb/La)，其中，線段長度Lb是在基準路面的條件下的
輪胎特性曲線的原點和測量點(Sb，Fxb)之間連接的直線的長度，并且線段長度La是在基 準路面的條件下的輪胎特性曲線的原點、和在步驟S23中確定的基準路面的條件下的輪胎 特性曲線上的交點(Sa，Fxa)之間連接的直線的長度。然后，路面μ計算部3獲得計算出 的比(Lb/La)和從特性映射(輪胎特性曲線)獲得的基準路面的路面μ值μ Α的乘積，并 且估計為實際行駛路面的路面μ值μΒ等于該乘積(μΒ= yA· Lb/La)。在該等式中，路 面μ值μΑ的系數(即(Lb/La))被稱為“相對于基準的比率”。這樣，路面μ計算部3計 算坐標面內在檢測點和制動/驅動力等于0的點之間的距離作為第一距離；計算坐標面內 在基準點和制動/驅動力等于0的點之間的距離作為第二距離；并且基于該第一距離和第 二距離來計算相對于基準的比率。根據前述過程計算實際行駛路面的路面μ的估計值。換言之，估計實際行駛路面 的路面μ的條件下、檢測到的制動/驅動力Fxb和滑移率Sb之間的關系。例如，可以估計 實際行駛路面的條件下、制動/驅動力等于容許最大值的最大路面μ。例如，基于如圖10 所示檢測到的制動/驅動力Fxb和滑移率Sb之間的關系，可以估計與相對于滑移率Sb的 增加的制動/驅動力Fxb的變化從增大變為減小的邊界相對應的最大路面μ。可以通過以下結構來實現第一實施例。具體地，可以基于制動/驅動力來計算實 際行駛路面的路面μ的估計值。圖12示出計算實際行駛路面的路面μ的估計值的過程。 如圖12所示，首先在過程開始之后，在步驟Sl中，制動/驅動力檢測部1檢測制動/驅動 力Fxb。隨后，在步驟S2中，滑移率檢測部2檢測滑移率Sb。隨后，在步驟S3中，路面μ計算部3計算在步驟Sl和S2中檢測到的制動/驅動 力Fxb和滑移率Sb之間的比(Fxb/Sb)。隨后，在步驟S4中，路面μ計算部3通過采用特 性映射的形式的基準路面的條件下的輪胎特性曲線來計算相應的制動/驅動力Fxa。艮口， 路面μ計算部3確定比與在步驟S3中計算出的制動/驅動力Fxb和滑移率Sb之間的比 (Fxb/Sb)相同的制動/驅動力Fxa和滑移率Sa，并且由此獲得制動/驅動力Fxa。隨后，在步驟S5中，路面μ計算部3計算實際行駛路面的路面μ值μ Β的估計 值。具體地，路面μ計算部3獲得在步驟Sl中檢測到的制動/驅動力Fxb和在步驟S4中通過特性映射計算出的制動/驅動力Fxa之間的比(Fxb/Fxa)、與通過特性映射(輪胎特性 曲線)獲得的基準路面的路面μ值μ Α的乘積，并且獲得與該乘積相等的、實際行駛路面 的路面μ的估計值μ Β ( μ B = μ Α · Fxb/Fxa)。可以通過以下結構來實現第一實施例。具體地，可以基于滑移率來計算實際行駛 路面的路面μ的估計值。圖13示出針對計算實際行駛路面的路面μ的估計值的情況的 過程。如圖13所示，首先在過程開始之后，與圖12相同，在步驟Sll和S12中，路面μ計 算部3檢測制動/驅動力Fxb和滑移率Sb。隨后，與圖12相同，在步驟S13中，路面μ計 算部3計 算在步驟Sll和S12中檢測到的制動/驅動力Fxb和滑移率Sb之間的比(Fxb/ Sb)。隨后，在步驟S14中，路面μ計算部3通過采用特性映射的形式的基準路面的條 件下的輪胎特性曲線來計算相應的滑移率Sa。S卩，路面μ計算部3確定比與在步驟S13中 計算出的制動/驅動力Fxb和滑移率Sb之間的比(Fxb/Sb)相同的制動/驅動力Fxa和滑 移率Sa，并且由此獲得滑移率Sa。隨后，在步驟S15中，路面μ計算部3計算實際行駛路 面的路面μ值μ Β的估計值。具體地，路面μ計算部3獲得在步驟S12中檢測到的滑移 率Sb和在步驟S14中通過特性映射計算出的滑移率Sa之間的比(Sb/Sa)、與通過特性映射 (輪胎特性曲線)獲得的基準路面的路面μ值μΑ的乘積，并且獲得與該乘積相等的、實際 行駛路面的路面μ的估計值μ Β (μ Β = μ Α · sb/Sa)。在輪胎特性曲線的橫軸表示滑移率S、并且縱軸表示制動/驅動力Fx的情況下，說 明本實施例。可以對此進行修改，以使得可以按其它形式表示輪胎特性曲線。圖15示出橫軸表示制動/驅動力Fx和滑移率S之間的比(Fx/S)、并且縱軸表示 制動/驅動力Fx的輪胎特性曲線的其它例子。路面μ計算部3基于構成圖15所示的基準 路面的條件下的輪胎特性曲線的特性映射，計算實際行駛路面的路面μ值μΒ的估計值。 具體地，如前述實施例所述，路面μ計算部3檢測制動/驅動力Fxb和滑移率Sb。路面μ 計算部3確定比與檢測到的制動/驅動力Fxb和滑移率Sb之間的比(Fxb/Sb)相同的制動 /驅動力Fxa(a2)。隨后，路面μ計算部3獲得檢測到的制動/驅動力Fxb (b2)和通過輪 胎特性曲線確定的制動/驅動力Fxa之間的比(Fxb/Fxa( = b2/a2))、與通過輪胎特性曲線 獲得的基準路面的路面μ值μ Α的乘積，并且獲得與該乘積相等的、實際行駛路面的路面 μ 的估計值 μ B ( μ B = μ A * Fxb/Fxa)。此外，圖16示出橫軸表示制動/驅動力Fx和滑移率S之間的比(Fx/s)、并且縱軸 表示滑移率S的輪胎特性曲線的其它示例。路面μ計算部3基于構成圖16所示的基準路 面的條件下的輪胎特性曲線的特性映射，計算實際行駛路面的路面μ值μΒ的估計值。具 體地，如前述實施例所述，路面μ計算部3檢測制動/驅動力Fxb和滑移率Sb。路面μ計 算部3確定比與檢測到的制動/驅動力Fxb和滑移率Sb之間的比(Fxb/Sb)相同的滑移率 Sa(a3)。隨后，路面μ計算部3獲得檢測到的滑移率Sb (b2)和通過輪胎特性曲線確定的 滑移率Sa之間的比(Sb/Sa( = b3/a3))、與通過輪胎特性曲線獲得的基準路面的路面μ值 μ Α的乘積，并且獲得與該乘積相等的、實際行駛路面的路面μ的估計值μB(μB= PA*Sb/ Sa) ο參考使用特性映射的情況來說明第一實施例。可以利用其它方法來實現第一實施 例。具體地，可以使用數學表達式來實現第一實施例。數學表達式提供與特性映射的形式相同的輪胎特性曲線，其中，車輪的制動/驅動力和車輪的滑移率均為變量。與特性映射的 情況相同，基于由數學表達式提供的輪胎特性曲線和檢測到的制動/驅動力和滑移率，例 如利用聯立方程來估計實際行駛路面的路面μ。參考獲得輪胎特性曲線(特性 映射等)所依賴的基準路面的路面μ高的情況來 說明第一實施例。然而，沒有限制基準路面的路面μ，只要可以基于基準路面的路面μ和 實際行駛路面的路面μ之間的比來估計實際行駛路面的路面μ即可。例如，可以獲得諸 如濕路面或冰凍路面等的、路面y低的基準路面的條件下的輪胎特性曲線(特性映射等)。在第一實施例中，制動/驅動力檢測部1實現用于檢測車輪的制動/驅動力的制 動/驅動力檢測部件。滑移率檢測部2實現用于檢測車輪的滑移率的滑移率檢測部件。路 面μ計算部3(特別地，用于存儲特性映射的存儲部件，其中，例如該存儲部件是存儲器) 實現用于獲得基準路面的條件下的車輪的制動/驅動力和車輪的滑移率之間的相關關系 (或表示該相關關系的基準曲線)的相關關系獲得部件。此外，路面P計算部3實現用于 計算由制動/驅動力檢測部件檢測到的制動/驅動力和由滑移率檢測部件檢測到的滑移率 之間的比的比計算部件。此外，路面μ計算部3實現用于基于由比計算部件計算出的比、 由相關關系獲得部件獲得的相關關系、以及由制動/驅動力檢測部件檢測到的制動/驅動 力和由滑移率檢測部件檢測到的滑移率至少之一、來估計制動/驅動力和滑移率之間的關 系的路面摩擦系數估計部件。在第一實施例中，路面μ計算部3(特別地，用于存儲特性映射的存儲部件，其中， 例如該存儲部件是存儲器)實現用于獲得表示基準路面的條件下的車輪的制動/驅動力和 車輪的滑移率之間的關系的特性曲線的特性曲線獲得部件。制動/驅動力檢測部1實現用 于檢測行駛期間車輪的制動/驅動力的制動/驅動力檢測部件。滑移率檢測部2實現用于 檢測行駛期間車輪的滑移率的滑移率檢測部件。路面μ計算部3實現以下比計算部件， 用于計算由制動/驅動力檢測部件檢測到的制動/驅動力和由滑移率檢測部件檢測到的滑 移率之間的比；確定部件，用于在由特性曲線獲得部件獲得的特性曲線上確定車輪的制動 /驅動力或車輪的滑移率，其中，車輪的制動/驅動力和車輪的滑移率之間的比與由比計算 部件計算出的比相同；以及實際路面μ計算部件，用于基于由確定部件確定的車輪的制動 /驅動力和由制動/驅動力檢測部件檢測到的制動/驅動力之間的比、或由確定部件確定的 滑移率和由滑移率檢測部件檢測到的滑移率之間的比、以及基準路面的路面μ，來計算行 駛路面的實際路面μ。第一實施例實現一種路面摩擦系數估計方法，所述路面摩擦系數估計方法包括 檢測車輪的制動/驅動力和滑移率；計算檢測到的制動/驅動力和滑移率之間的比；以及 基于計算出的比、基準路面的條件下的車輪的制動/驅動力和車輪的滑移率之間的相關關 系、以及檢測到的制動/驅動力和滑移率至少之一，來估計制動/驅動力和滑移率之間的關系。第一實施例實現一種路面摩擦系數估計方法，所述路面摩擦系數估計方法包括 檢測車輪的制動/驅動力和滑移率；計算檢測到的制動/驅動力和滑移率之間的比；確定 特性曲線上車輪的制動/驅動力或車輪的滑移率，其中，車輪的制動/驅動力和車輪的滑移 率之間的比與計算出的比相同，并且其中，該特性曲線是作為基準路面的條件下的車輪的 制動/驅動力和滑移率之間的關系所獲得的；以及基于所確定的車輪的制動/驅動力和檢測到的車輪的制動/驅動力之間的比、或所確定的車輪的滑移率和檢測到的車輪的滑移率 之間的比、以及基準路面的路面μ，來計算行駛路面的實際路面μ。作用和效果第 一實施例產生如下作用和效果。(1)檢測行駛期間車輪的制動/驅動力和滑移率，并且計算檢測到的車輪的制動/ 驅動力和車輪的滑移率之間的比。然后，基于計算出的比、輪胎特性曲線、以及檢測到的制 動/驅動力和滑移率至少之一來估計制動/驅動力和滑移率之間的關系，其中，該輪胎特性 曲線是作為基準路面的條件下車輪的制動/驅動力和車輪的滑移率之間的相關關系所獲 得的。這使得在可以檢測到制動/驅動力和滑移率的情況下，可以基于制動/驅動力和滑 移率之間的比來估計時刻變化的路面μ。即，可以在滑移發生之前估計路面μ。因此，可 以估計滑移率和行駛路面的路面μ(或制動/驅動力)之間的關系。具體地，檢測行駛期間車輪的制動/驅動力和滑移率，并且計算檢測到的車輪的 制動/驅動力和車輪的滑移率之間的比。此外，在輪胎特性曲線上確定車輪的制動/驅動力 或車輪的滑移率，其中，車輪的制動/驅動力和車輪的滑移率之間的比與計算出的比相同， 并且其中，該輪胎特性曲線是作為基準路面的條件下的車輪的制動/驅動力和車輪的滑移 率之間的關系所獲得的。然后，基于所確定的車輪的制動/驅動力和檢測到的制動/驅動 力之間的比或所確定的滑移率和檢測到的滑移率之間的比、以及基準路面的路面μ，來計 算行駛路面的實際路面μ。這使得在可以檢測到制動/驅動力和滑移率的情況下，可以基于制動/驅動力和 滑移率之間的比來計算行駛路面的實際路面μ。因此，可以在滑移發生之前估計行駛路面 的路面μ。此外，可以通過使用基準路面的條件下的輪胎特性曲線來容易地估計行駛路面的 路面μ，其中，獲得特定的一種路面的條件下的輪胎特性曲線就足夠了。例如，可以考慮以下方法已經獲得路面μ不同的路面的條件下的輪胎特性曲 線；并且當不存在用以獲得實際行駛路面的路面μ的輪胎特性曲線時，通過在現有的輪胎 特性曲線之間進行插值來估計實際行駛路面的路面μ。然而，在這種情況下，由于使用多個 輪胎特性曲線、插值等，因此估計路面μ的精度低。作為對比，在本發明的情況下，由于可 以僅基于特定的一種路面的條件下的輪胎特性曲線來估計行駛路面的路面μ，因此可以容 易且精確地估計行駛路面的路面μ。(2)使用構成具有表示制動/驅動力的坐標軸和表示滑移率的坐標軸的輪胎特性 曲線的特性映射，來估計檢測到的制動/驅動力和檢測到的滑移率之間的關系。這使得可 以容易地估計時刻變化的路面μ。(3)使用構成具有表示制動/驅動力和滑移率之間的比的坐標軸、和表示制動/驅 動力的坐標軸的輪胎特性曲線的特性映射，來估計檢測到的制動/驅動力和檢測到的滑移 率之間的關系。這使得可以容易地估計時刻變化的路面μ。(4)使用構成具有表示制動/驅動力和滑移率之間的比的坐標軸、和表示滑移率 的坐標軸的輪胎特性曲線的特性映射，來估計檢測到的制動/驅動力和檢測到的滑移率之 間的關系。這使得可以容易地估計時刻變化的路面μ。(5)獲得采用制動/驅動力和滑移率均為變量的數學表達式的形式的輪胎特性曲線。這使得可以容易地估計時刻變化的路面μ。第二實施例

第二實施例是應用了本發明的電動驅動車輛。MM.圖17示出根據第二實施例的電動驅動車輛(兩輪驅動車輛)的示意結構。如圖 17所示，電動驅動車輛包括加速踏板操作量檢測部21、制動踏板操作量檢測部22、車輪速 度檢測部23%、23fk、23a和23κκ、加速度傳感器24、驅動電機25%和25FK、系統控制部26、驅 動輪27孔和27fk、以及電池28。加速踏板操作量檢測部21檢測駕駛員對加速踏板的操作量(加速開度)。加速踏 板操作量檢測部21將檢測結果(加速開度)輸出至系統控制部26。制動踏板操作量檢測 部22檢測駕駛員對制動踏板的操作量。制動踏板操作量檢測部22將檢測結果輸出至系統 控制部26。車輪速度檢測部23%、23fk、23a和23κκ檢測安裝至車體的車輪ZTflJTfkJTi^和 27εε的車輪速度VFl、VFE, Vel和VKK。車輪速度檢測部23FL、23FK、23KL和23κκ將檢測結果輸出 至系統控制部26。加速度傳感器24檢測車輛的縱向加速度和橫向加速度。加速度傳感器 24將檢測結果(縱向G、橫向G)輸出至系統控制部26。根據由系統控制部26輸出的驅動 轉矩命令值“Tout”，驅動電機25fl和25fe生成驅動轉矩，以使驅動輪27%和27FK轉動。驅 動轉矩命令值Tout采用控制驅動電機25%和25FK用的、從電池28供給的電流的形式。圖18示出系統控制部26的結構。如圖18所示，系統控制部26包括車體速度計 算部41、驅動轉矩命令值計算部42、驅動轉矩命令值校正部43、滑移率計算部44、制動/驅 動力計算部45和路面μ計算部46。系統控制部26實現應用了本發明的車輛行駛控制裝 置。車體速度計算部41基于由車輪速度檢測部23%、23FK、23&和23κκ檢測到的車輪速度來 計算車體速度。具體地，車體速度計算部41基于左非驅動輪和右非驅動輪之間的平均值來 計算車體速度。可以進一步考慮縱向加速度傳感器的檢測值來估計車體速度。在這種情況 下，車體速度計算部41對計算出的車體速度進行校正，從而消除由于急速加速期間的輪胎 空轉或急速制動期間的輪胎抱死引起的誤差的影響。可以使用GPS(全球定位系統)、光學 對地速度測量裝置等來檢測車體速度。車體速度計算部41將計算出的車體速度輸出至驅 動轉矩命令值計算部42和滑移率計算部44。驅動轉矩命令值計算部42基于由加速踏板操作量檢測部21檢測到的加速開度和 由車體速度計算部41檢測到的車體速度，計算驅動轉矩命令值(驅動轉矩基本命令值)T。 驅動轉矩命令值(驅動轉矩基本命令值)T是與駕駛員的加速操作相對應的命令值，并且是 控制驅動電機25%和25fe用的電流的值。驅動轉矩命令值計算部42將計算出的驅動轉矩 命令值(驅動轉矩基本命令值)T輸出至驅動轉矩命令值校正部43。滑移率計算部44基于由車輪速度檢測部23%、23FK、23m和23κκ檢測到的車輪速度 以及由車體速度計算部41計算出的車體速度，計算滑移率。具體地，滑移率計算部44基于 車體速度和車輪速度之間的差來計算滑移率。如以下的等式(1)和(2)所示，滑移率計算 部44按不同的方式分別計算加速期間(驅動期間)和減速期間(制動期間)的滑移率。加速期間(驅動期間)S= (V-w)/w . . . (1)減速期間(制動期間)
S = (V-w) /V ... (2)其中，V表示車體速度，并且w表示車輪速度。滑移率計算部44將計算出的滑移率輸出至路面μ計算部46。制 動/驅動力計算部45基于對驅動電機25%和25FK驅動用的電機電流的值來計 算制動/驅動力。具體地，制動/驅動力計算部45基于電機電流值和車輪的角加速度來計 算制動/驅動力。制動/驅動力計算部45將計算出的制動/驅動力輸出至路面μ計算部 46。路面μ計算部46按與第一實施例中的路面μ計算部3相同的方式，計算路面μ的 估計值。即，路面μ計算部46將特性映射存儲在存儲器等中，其中，該特性映射構成基準 路面的條件下的輪胎特性曲線。例如，在圖10中示出采用特性映射的形式的、基準路面的 條件下的輪胎特性曲線。如第一實施例所述，預先通過行駛測試來獲得基準路面的條件下的輪胎特性曲線 的特性映射。例如，通過直線加加速行駛測試來實現該行駛測試。基于通過基準路面的條 件下的直線加加速行駛測試獲得的、滑移率的變化和制動/驅動力的變化之間的關系，來 獲得基準路面的條件下的輪胎特性曲線。可選地，代替行駛測試，可以通過諸如模擬等的計 算來獲得基準路面的條件下的輪胎特性曲線的特性映射。路面μ計算部46基于由此獲得的、基準路面的條件下的輪胎特性曲線的特性映 射來估計制動/驅動力和滑移率之間的關系。即，路面μ計算部46計算實際行駛路面的 路面μ (或最大路面μ )的估計值(參考關于圖12 16的說明)。路面μ計算部46將 計算出的路面μ的值輸出至驅動轉矩命令值校正部43。驅動轉矩命令值校正部43基于由 路面μ計算部46計算出的路面μ的估計值，對由驅動轉矩命令值計算部42計算出的驅 動轉矩命令值(驅動轉矩基本命令值)T進行校正。具體地，驅動轉矩命令值校正部43對 驅動轉矩命令值(驅動轉矩基本命令值)T進行校正，以使得隨著路面μ的估計值(從1 開始)減小，校正后的驅動轉矩命令值減小。例如，驅動轉矩命令值校正部43利用依賴于 路面μ的估計值的增益來對驅動轉矩命令值(驅動轉矩基本命令值)τ進行校正。圖19示出路面μ (估計值)和增益“Gain”之間的關系。如圖19所示，隨著路面 μ (從1開始)減小，增益“Gain”減小。使用通過該關系所定義的增益“Gain”，以通過以 下等式(3)計算校正后的驅動轉矩命令值T (左側)。T = T-Gain ‘ L . · · (3)其中，L表示快速停止空轉用的增益(>0)。根據該等式(3)，隨著路面μ的估計值(從1開始)減小，驅動轉矩命令值T減 小。Μ 操作如下。當車輛正在行駛時，加速踏板操作量檢測部21檢測與駕駛員的加速操 作相對應的加速開度，并且車體速度計算部41計算車體速度。驅動轉矩命令值計算部42基 于加速開度和車體速度來計算驅動轉矩命令值(驅動轉矩基本命令值)Τ。另一方面，車輪 速度檢測部ZSflJSfkJSi^和23κκ檢測車輪速度。滑移率計算部44基于車體速度和車輪速 度來計算滑移率。此外，制動/驅動力計算部45基于電機電流值來計算制動/驅動力。路 面μ計算部46基于制動/驅動力、滑移率和特性映射來計算實際行駛路面的路面μ的估 計值。然后，驅動轉矩命令值校正部43基于路面μ的估計值來校正驅動轉矩命令值(驅動轉矩基本命令值)τ。具體地，驅動轉矩命令值校正部43對驅動轉矩命令值(驅動轉矩基 本命令值)T進行校正，以使得隨著路面μ的估計值(從1開始)減小，校正后的驅動轉矩 命令值減小。
可以通過以下結構來實現第二實施例。具體地，可以根據路面μ來限制最大驅動 轉矩命令值。例如，對最大驅動轉矩命令值進行設置，以使得隨著路面μ減小，最大驅動轉 矩命令值減小。結果，隨著路面μ的估計值(從ι開始)減小，驅動轉矩命令值τ減小。針 對校正驅動轉矩的情況說明了第二實施例。可以對該情況進行修改，以使得對制動轉矩進 行校正。在這種情況下，對制動轉矩進行校正，以使得隨著路面μ的估計值(從ι開始) 減小，校正后的制動轉矩減小。針對電機驅動型電動驅動車輛說明了第二實施例。然而，本發明可以應用于基于 其它驅動源的車輛，只要該車輛是可以檢測制動/驅動力和滑移率、或與制動/驅動力和滑 移率等同的物理量的車輛即可。例如，本發明可以應用于汽油發動機驅動車輛。在這種情 況下，可以將加速度傳感器安裝在汽油發動機驅動車輛上，并且基于由加速度傳感器檢測 到的車體加速度來估計路面μ，其中，車體加速度取代車輪的制動/驅動力。在第二實施例 中，針對基于所估計的路面μ來控制車輛的制動/驅動轉矩的情況，說明了車輛行駛運行 狀況控制。可以對該情況進行修改，以使得基于所估計的路面μ來對車輛行駛控制用的其 它控制變量(例如，轉向輔助轉矩)進行控制。作用和效果第二實施例產生如下作用和效果。(1)檢測行駛期間車輪的制動/驅動力和滑移率，并且計算檢測到的車輪的制動/ 驅動力和車輪的滑移率之間的比。然后，基于計算出的比、輪胎特性曲線、以及檢測到的制 動/驅動力和滑移率至少之一來估計制動/驅動力和滑移率之間的關系，其中，該輪胎特性 曲線是作為基準路面的條件下的車輪的制動/驅動力和車輪的滑移率之間的相關關系所 獲得的。然后，通過基于制動/驅動力和滑移率之間的關系控制車輛的制動/驅動轉矩來 實現車輛行駛運行狀況控制。這使得可以根據行駛路面的路面μ來適當地控制車輛的制 動/驅動轉矩。具體地，檢測行駛期間車輛的制動/驅動力和滑移率，并且計算檢測到的車輪的 制動/驅動力和車輪的滑移率之間的比。此外，在輪胎特性曲線上確定車輪的制動/驅動力 或車輪的滑移率，其中，車輪的制動/驅動力和車輪的滑移率之間的比與計算出的比相同， 并且其中，該輪胎特性曲線是作為基準路面的條件下的車輪的制動/驅動力和車輪的滑移 率之間的關系所獲得的。然后，基于所確定的車輪的制動/驅動力和檢測到的制動/驅動 力之間的比或所確定的滑移率和檢測到的滑移率之間的比、以及基準路面的路面μ，來計 算行駛路面的實際路面μ。然后，通過基于行駛路面的實際路面μ控制車輛的制動/驅動 轉矩來實現車輛行駛運行狀況控制。這使得在可以檢測到制動/驅動力和滑移率的情況下，可以基于該制動/驅動力 和滑移率之間的比來計算行駛路面的實際路面μ。因此，可以在滑移發生之前估計行駛路 面的路面μ。這使得可以根據行駛路面的實際路面μ來適當地控制車輛的制動/驅動轉 矩。例如，可以防止由于滑移而發生制動/驅動力的損耗，并且在車輛正在轉彎時防止打轉 和漂移。
權利要求
1.一種路面摩擦系數估計裝置，包括制動/驅動力檢測部，其檢測車輪的制動/驅動力；滑移率檢測部，其檢測所述車輪的滑移率；以及路面摩擦系數估計部，其存儲與坐標面中的特性曲線有關的信息，其中，所述坐標面具有表示所述制動/驅動 力的坐標軸和表示所述滑移率的坐標軸，并且所述特性曲線表示基準路面摩擦系數的條件 下的所述制動/驅動力和所述滑移率之間的關系；得出所述坐標面內直線與所述特性曲線相交的點作為基準點，其中，所述直線通過所 述坐標面的原點和檢測點，并且所述檢測點與由所述制動/驅動力檢測部獲得的所述制動 /驅動力的檢測值和由所述滑移率檢測部獲得的所述滑移率的檢測值相對應；以及基于所述制動/驅動力和所述滑移率至少之一的檢測值和基準值、以及所述基準路面 摩擦系數，來計算路面摩擦系數的估計值，其中，所述基準值是所述基準點處的值。
2.根據權利要求1所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述路面摩擦系數估 計部通過將所述制動/驅動力的檢測值除以所述滑移率的檢測值來計算所述坐標面中所 述直線的斜率；以及基于所述斜率得出所述基準點。
3.根據權利要求1所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述坐標面具有表示 所述滑移率的橫軸和表示所述制動/驅動力的縱軸。
4.根據權利要求1所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述坐標面的所述原 點是所述制動/驅動力等于0的點。
5.根據權利要求1所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述路面摩擦系數估 計部基于所述制動/驅動力和所述滑移率至少之一的檢測值和基準值來計算相對于基準 的比率；以及基于所述相對于基準的比率和所述基準路面摩擦系數來計算路面摩擦系數的估計值。
6.根據權利要求5所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述路面摩擦系數估 計部通過將所述制動/驅動力和所述滑移率至少之一的檢測值除以基準值，來計算所述相 對于基準的比率。
7.根據權利要求5所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述路面摩擦系數估 計部計算所述坐標面內所述檢測點和所述制動/驅動力等于0的點之間的距離，作為第一距離；計算所述坐標面內所述基準點和所述制動/驅動力等于0的點之間的距離，作為第二 距離；以及基于所述第一距離和所述第二距離來計算所述相對于基準的比率。
8.根據權利要求7所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述路面摩擦系數估 計部通過將所述第一距離除以所述第二距離來計算所述相對于基準的比率。
9.根據權利要求1所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述路面摩擦系數估計部存儲與第二坐標面中的第二特性曲線有關的信息，其中，所述第二坐標面具有表示所 述制動/驅動力相對于所述滑移率的比的橫軸和表示所述制動/驅動力的縱軸，并且所述 第二特性曲線表示所述基準路面摩擦系數的條件下的所述制動/驅動力和所述滑移率之 間的關系。
10.根據權利要求9所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述路面摩擦系數估 計部參考與所述第二特性曲線有關的信息，計算所述制動/驅動力的檢測值相對于所述制 動/驅動力的基準值的比，作為相對于基準的比率；以及基于所述相對于基準的比率和所述基準路面摩擦系數來計算路面摩擦系數的估計值。
11.根據權利要求10所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述路面摩擦系數 估計部通過將所述制動/驅動力的檢測值除以所述制動/驅動力的基準值來計算所述相對 于基準的比率。
12.根據權利要求1所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述路面摩擦系數估 計部存儲與第二坐標面中的第二特性曲線有關的信息，其中，所述第二坐標面具有表示所 述制動/驅動力相對于所述滑移率的比的橫軸和表示所述滑移率的縱軸，并且所述第二特 性曲線表示所述基準路面摩擦系數的條件下的所述制動/驅動力和所述滑移率之間的關系。
13.根據權利要求12所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述路面摩擦系數 估計部參考與所述第二特性曲線有關的信息，計算所述滑移率的檢測值相對于所述滑移率的 基準值的比，作為相對于基準的比率；以及基于所述相對于基準的比率和所述基準路面摩擦系數來計算路面摩擦系數的估計值。
14.根據權利要求13所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述路面摩擦系數 估計部通過將所述滑移率的檢測值除以所述滑移率的基準值來計算所述相對于基準的比 率。
15.根據權利要求13所述的路面摩擦系數估計裝置，其特征在于，所述路面摩擦系數 估計部通過將所述基準路面摩擦系數乘以所述相對于基準的比率來計算路面摩擦系數的 估計值。
16.一種路面摩擦系數估計方法，包括檢測車輪的制動/驅動力的步驟；檢測所述車輪的滑移率的步驟；以及如下步驟存儲與坐標面中的特性曲線有關的信息，其中，所述坐標面具有表示所述制動/驅動 力的坐標軸和表示所述滑移率的坐標軸，并且所述特性曲線表示基準路面摩擦系數的條件 下的所述制動/驅動力和所述滑移率之間的關系；得出所述坐標面內直線與所述特性曲線相交的點作為基準點，其中，所述直線通過所 述坐標面的原點和檢測點，并且所述檢測點與所述制動/驅動力的檢測值和所述滑移率的 檢測值相對應；以及基于所述制動/驅動力和所述滑移率至少之一的檢測值和基準值、以及所述基準路面摩擦系數，來計算路面摩擦系數的估計值，其中，所述基準值是所述基準點處的值。
全文摘要
一種路面摩擦系數估計裝置，包括制動/驅動力檢測部，其檢測行駛期間車輪的制動/驅動力；滑移率檢測部，其檢測行駛期間所述車輪的滑移率；以及路面μ計算部，其基于檢測到的制動/驅動力和檢測到的滑移率之間的比、基準路面的情況下的制動/驅動力和滑移率之間的相關關系、以及檢測到的制動/驅動力和檢測到的滑移率至少之一，來估計檢測到的制動/驅動力和檢測到的滑移率之間的關系。
文檔編號B60W40/06GK102076543SQ20098012555
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月26日 優先權日2008年6月30日
發明者毛利宏, 鹽澤裕樹, 繩野昌明 申請人:日產自動車株式會社