JP2006129584A - Traction controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動輪のスリップを防止する車両用のトラクション制御装置に関する。 The present invention relates to a traction control device for a vehicle that prevents slipping of drive wheels.
従来から、車両の駆動輪がスリップしたときに、エンジン出力やモータ出力等を調節して駆動輪のスリップ量を所定値以下に抑制するトラクション制御技術が知られている。このようなトラクション制御技術の一つとして、駆動輪のスリップが検出された場合に、電気自動車用走行用モータの出力トルクを制御することによりスリップを是正する技術が下記特許文献1に記載されている。
従来のトラクション制御技術は、駆動輪のスリップが検出されたときに走行用モータ等の出力を調節することにより、既に発生しているスリップを抑制するものであるため、発進時の初期スリップを防止することができない。特に、磁気ピックアップ式の車輪速センサを用いた場合には、低車速の検出ができないため、初期スリップが大きくなる。例えば、雪の登坂路における発進では、一度車輪をスリップさせてしまうと雪が圧雪され路面摩擦係数が低下することによって、発進できなくなるおそれがある。そのため、発進時の初期スリップを防止することのできる技術が望まれていた。 The conventional traction control technology suppresses the slip that has already occurred by adjusting the output of the driving motor etc. when the slip of the drive wheel is detected, thus preventing the initial slip at the start Can not do it. In particular, when a magnetic pickup type wheel speed sensor is used, since the low vehicle speed cannot be detected, the initial slip becomes large. For example, in a start on a snowy uphill road, once the wheel is slipped, the snow may be compressed and the road surface friction coefficient may be reduced, thereby making it difficult to start. Therefore, a technique capable of preventing initial slip at the time of starting has been desired.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、発進時の初期スリップを防止することができるトラクション制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a traction control device that can prevent an initial slip at the time of starting.
本発明に係るトラクション制御装置は、車両の駆動輪を駆動する駆動力源と、路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段と、車両走行中に、路面摩擦係数推定手段により推定された路面摩擦係数に基づいて、発進時の駆動トルク制限値を設定する発進トルク算出手段と、駆動輪の駆動トルクを検出する駆動トルク検出手段と、車両発進時に、駆動トルク検出手段により検出された駆動トルクが、前回走行中に設定された駆動トルク制限値以上となる場合に駆動力源の出力の増大を抑制する制御手段とを備えることを特徴とする。 A traction control device according to the present invention includes a driving force source that drives a driving wheel of a vehicle, a road surface friction coefficient estimating unit that estimates a friction coefficient of a road surface, and a road surface estimated by a road surface friction coefficient estimating unit while the vehicle is traveling. Start torque calculation means for setting a drive torque limit value at the start based on the friction coefficient, drive torque detection means for detecting the drive torque of the drive wheels, and drive torque detected by the drive torque detection means at the time of vehicle start Is provided with control means for suppressing an increase in the output of the driving force source when the driving torque limit value is not less than the driving torque limit value set during the previous traveling.
本発明に係るトラクション制御装置によれば、車両発進時に、駆動輪の駆動トルクが駆動トルク制限値、即ち直近の推定路面摩擦係数から求められる路面に伝達可能な駆動トルク以上となる場合、駆動力源の出力上昇が抑制されるので、発進時の初期スリップを防止することができる。 According to the traction control device of the present invention, when the vehicle starts, when the driving torque of the driving wheels is equal to or higher than the driving torque limit value, that is, the driving torque that can be transmitted to the road surface obtained from the latest estimated road surface friction coefficient, the driving force Since an increase in the output of the power source is suppressed, an initial slip at the start can be prevented.
また、本発明に係るトラクション制御装置は、車両の駆動輪を駆動する駆動力源と、駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、車両の加速度を検出する加速度検出手段と、車両走行中に、スリップ検出手段により駆動輪のスリップが検出されたときに加速度検出手段により検出された加速度に基づいて、発進時の駆動トルク制限値を設定する発進トルク算出手段と、駆動輪の駆動トルクを検出する駆動トルク検出手段と、車両発進時に、駆動トルク検出手段により検出された駆動トルクが、前回走行中に設定された駆動トルク制限値以上となる場合に駆動力源の出力の増大を抑制する制御手段とを備えることを特徴とする。 Further, the traction control device according to the present invention includes a driving force source for driving the driving wheels of the vehicle, a slip detecting means for detecting slip of the driving wheels, an acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle, A starting torque calculating means for setting a driving torque limit value at the start based on the acceleration detected by the acceleration detecting means when the slip detecting means detects the slip of the driving wheel, and detecting the driving torque of the driving wheel Driving torque detecting means that controls the increase in the output of the driving force source when the driving torque detected by the driving torque detecting means is equal to or greater than the driving torque limit value set during the previous travel. Means.
本発明に係るトラクション制御装置によれば、車両発進時に、駆動輪の駆動トルクが駆動トルク制限値、即ちスリップ時の車両加速度から求められる路面に伝達可能な駆動トルク以上となる場合、駆動力源の出力上昇が抑制されるので、発進時の初期スリップを防止することができる。 According to the traction control device of the present invention, when the vehicle starts, when the driving torque of the driving wheels is equal to or greater than the driving torque limit value, that is, the driving torque that can be transmitted to the road surface obtained from the vehicle acceleration at the time of slipping, Therefore, the initial slip at the time of starting can be prevented.
また、本発明に係るトラクション制御装置は、アクセルペダルの操作量に基づいて、運転者が要求する要求駆動トルクを算出する要求駆動トルク算出手段を備え、制御手段が、駆動輪の駆動トルクが駆動トルク制限値から要求駆動トルクに徐々に近づくように駆動力源の出力を制御することが好ましい。 In addition, the traction control device according to the present invention includes required drive torque calculation means for calculating the required drive torque requested by the driver based on the operation amount of the accelerator pedal, and the control means drives the drive torque of the drive wheels. It is preferable to control the output of the driving force source so as to gradually approach the required driving torque from the torque limit value.
この場合、駆動輪の駆動トルクが、駆動トルク制限値から運転者の要求する駆動トルクまで、急激な駆動トルク変化が抑制されて徐々に上昇されることにより、駆動輪がスリップしないように発進することができると共に、加速時のスリップ量の急激な増大が抑制される。そのため、発進加速時の車両安定性を向上することができる。 In this case, the driving torque of the driving wheel is gradually increased from the driving torque limit value to the driving torque requested by the driver while suppressing a sudden driving torque change, so that the driving wheel starts so as not to slip. It is possible to suppress the sudden increase in the slip amount during acceleration. Therefore, the vehicle stability at the time of starting acceleration can be improved.
また、本発明に係るトラクション制御装置では、発進トルク算出手段が、車両発進時に駆動トルク検出手段により検出された駆動トルクが駆動トルク制限値以上となった場合、駆動トルク制限値に所定の初期値を設定することが好ましい。 Further, in the traction control device according to the present invention, when the starting torque calculating means detects that the driving torque detected by the driving torque detecting means when starting the vehicle is equal to or greater than the driving torque limit value, a predetermined initial value is set as the driving torque limit value. Is preferably set.
この場合、所定の初期値として、例えば最大路面摩擦係数相当の駆動トルク値を設定することにより、走行中に走行路面の摩擦係数が上昇した場合であっても、次回発進する時に駆動トルク不足となることを防止することができる。なお、走行中に推定された路面摩擦係数が所定の初期値より小さい場合には、推定された路面摩擦係数に基づく駆動トルクが発進時の駆動トルク制限値として再設定される。 In this case, as a predetermined initial value, for example, by setting a driving torque value corresponding to the maximum road surface friction coefficient, even if the friction coefficient of the traveling road surface increases during traveling, the driving torque is insufficient when the vehicle starts next time. Can be prevented. When the road friction coefficient estimated during traveling is smaller than a predetermined initial value, the drive torque based on the estimated road friction coefficient is reset as the drive torque limit value at the time of start.
また、本発明に係るトラクション制御装置では、上記駆動力源が、電動モータであることが好ましい。 In the traction control device according to the present invention, the driving force source is preferably an electric motor.
駆動力源が電動モータの場合、出力トルクの制御遅れが少なく、かつ出力トルクを正確に推定することができるので、駆動輪の駆動トルクを適切に制御することができる。 When the driving force source is an electric motor, the output torque control delay is small and the output torque can be estimated accurately, so that the driving torque of the driving wheels can be controlled appropriately.
本発明によれば、車両発進時に、駆動輪の駆動トルクが路面摩擦係数に基づいて求められた駆動トルク制限値を超えた場合に駆動力源の出力の増大を抑制する構成としたので、発進時の初期スリップを防止することが可能となる。 According to the present invention, when the vehicle starts, when the driving torque of the driving wheels exceeds the driving torque limit value obtained based on the road surface friction coefficient, the increase in the output of the driving force source is suppressed. It becomes possible to prevent the initial slip at the time.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts.
まず、図1を用いて、本実施形態に係るトラクション制御装置1を搭載したハイブリッド車両HVの主要構成について説明する。図1は、トラクション制御装置1を搭載したハイブリッド車両HVの主要構成を示すブロック図である。ハイブリッド車両HVは、駆動輪である左前輪10FL、右前輪10FR、従動輪である左後輪10RL、右後輪10RR、左右の駆動輪10FL,10FRを駆動する駆動トルクを出力するパワープラント20、及びこのパワープラント20の運転を総合的に制御することにより駆動輪10FL,10FRの駆動トルクを制御する電子制御装置70を備えている。
First, the main configuration of a hybrid vehicle HV equipped with the traction control device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a hybrid vehicle HV equipped with a traction control device 1. The hybrid vehicle HV includes a
パワープラント20は、内燃機関であるエンジン21と、電動モータ40とを有して構成されている。また、ハイブリッド車両HVは、エンジン21からの駆動トルクを変換して出力する自動変速トランスミッション28、車両旋回時に左右の駆動輪10FL,10FRの回転速度を変えるとともに両駆動輪10FL,10FRに均等な駆動力を伝達するディファレンシャル30、エンジン21及び電動モータ40からの駆動トルクをディファレンシャル30に伝達するトランスファ32、電動モータ40からの駆動トルクをトランスファ32に伝達するプロペラシャフト34、及びディファレンシャル30から出力された駆動トルクを駆動輪10FL,10FRに伝達するドライブシャフト36L,36Rとを有している。
The
エンジン21では、吸入された吸入空気が、インテークマニホールド24を介してエンジン21に形成された各気筒22に吸入される。各気筒22には、燃料を噴射するインジェクタ23が設けられており、各インジェクタ23には高圧燃料が導かれている。そして、各気筒22内で吸入空気と燃料との混合ガスが燃焼することにより駆動トルクが発生する。燃焼後の排気ガスはエキゾーストマニホールド25へ排気される。
In the
電動モータ40は、交流同期モータであり、インバータ50から出力される交流電力によって駆動される。また、電動モータ40は、駆動輪10FL,10FRの回転を利用して発電(回生発電)することもできる。
The
インバータ50は、高圧バッテリ60に蓄えられた電力を直流から交流に変換して、電動モータ40に供給すると共に、電動モータ40により回生発電された電力を、交流から直流に変換して高圧バッテリ60に蓄える。
The
エンジン21から出力された駆動トルクは、トランスミッション28を介してトランスファ32に伝達される。一方、電動モータ40から出力された駆動トルクは、プロペラシャフト34を介してトランスファ32に伝達される。このように、エンジン21及び電動モータ40は、トランスファ32により接続されており、トランスファ32に入力されたエンジン21及び電動モータ40の駆動トルクは、並列にディファレンシャル30に伝達され、さらにドライブシャフト36L,36Rを介して左右の駆動輪10FL,10FRに伝達される。
The drive torque output from the
ハイブリッド車両HVは電動モータ40によって発進する。加速時には、エンジン21の出力に電動モータ40の出力が加えられて駆動輪10FL,10FRに付与される。また、通常走行時には、走行状態等に応じてエンジン21と電動モータ40とが使い分けられる。
The hybrid vehicle HV is started by the
パワープラント20を制御する電子制御装置70は、駆動輪10FL,10FRの目標駆動トルクTtを設定する電子制御ユニット(以下「TRC ECU」という)71と、車両HVの運転状態及びTRC ECU71により設定された目標駆動トルクTtに応じてエンジン21と電動モータ40それぞれの目標出力を設定すると共に、設定された目標エンジン出力Teに基づいてエンジン21の運転を制御するハイブリッドECU(以下「HV ECU」という)72と、HV ECU72により設定された目標モータ出力Tmに基づいて電動モータ40を駆動制御するモータECU73とを備えている。
The
TRC ECU71、HV ECU72、及びモータECU73それぞれは、その内部に演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムを記憶するROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM及び12Vバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップRAM等を有している。また、TRC ECU71、HV ECU72、及びモータECU73それぞれは、例えばCAN(Controller Area Network)等の通信回線76で接続されており、相互にデータの交換が可能となるように構成されている。
Each of the TRC
TRC ECU71には、車両HVの前後加速度Gx及び左右加速度Gyを検出する前後左右加速度センサ77や、駆動輪10FL,10FR及び従動輪10RL,10RRそれぞれの車輪速を検出する車輪速センサ78FL,78FR,78RL,78RR等が接続されている。 The TRC ECU 71 includes a longitudinal acceleration sensor 77 for detecting longitudinal acceleration Gx and lateral acceleration Gy of the vehicle HV, and wheel speed sensors 78FL, 78FR for detecting wheel speeds of the driving wheels 10FL, 10FR and driven wheels 10RL, 10RR, respectively. 78RL, 78RR, etc. are connected.
また、TRC ECU71の内部には、車両HVの前後加速度Gx及び左右加速度Gyから路面摩擦係数μを推定する路面摩擦係数推定部71a、路面摩擦係数推定部71aで推定された路面摩擦係数μから発進時の駆動トルク制限値Tlを算出する発進トルク算出部71b等が構築されている。即ち、TRC ECU71は、路面摩擦係数推定手段及び発進トルク算出手段として機能する。
Further, inside the
TRC ECU71は、HV ECU72から通信回線76を介して入力された運転者の要求駆動トルクTd、及び発進トルク算出部71bで算出された駆動トルク制限値Tlに基づいて、駆動輪10FL,10FRの目標駆動トルクTtを設定する。具体的には、発進時に、駆動輪10FL,10FRの駆動トルクが駆動トルク制限値Tl以上となる場合、電動モータ40の出力上昇が抑制されるように目標駆動トルクTtを設定するスタンバイトラクション制御を行う。このとき、設定された目標駆動トルクTtは、通信回線76を介してHV ECU72に出力される。
The TRC ECU 71 sets the target of the drive wheels 10FL and 10FR based on the driver's requested drive torque Td input from the HV ECU 72 via the communication line 76 and the drive torque limit value Tl calculated by the start torque calculation unit 71b. A drive torque Tt is set. Specifically, standby traction control that sets the target drive torque Tt so that the output increase of the
また、TRC ECU71は、従動輪速と駆動輪速との差に応じて駆動輪10FL,10FRのスリップ率を算出し、このスリップ率を目標スリップ率に一致させるように制動力、モータ出力及びエンジン出力を調節する、いわゆる基本的なトラクション制御(以下「基本トラクション制御」という)を行う。
Further, the
ここで、基本トラクション制御について説明する。TRC ECU71は、車輪速センサ78RL,78RRによって検出された従動輪10RL,10RRの車輪速の平均値を演算し、その演算結果を推定車体速度とする。そして、この推定車体速度と駆動輪10FL,10FRの車輪速との差に応じて駆動輪10FL,10FRのスリップ率を算出する。
Here, basic traction control will be described. The
TRC ECU71は、算出されたスリップ率に基づいて、駆動輪10FL,10FRに付加される制動力及び駆動輪10FL,10FRに伝達される駆動トルクの双方または何れか一方を調節することにより、駆動輪10FL,10FRのスリップ量を適切な値に制御する。
The
HV ECU72には、アクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ79や自動変速トランスミッション28のシフト位置を検出するシフトポジションセンサ等が接続されている。
The
また、HV ECU72の内部には、アクセル開度やシフト位置等に基づいて運転者が要求する要求駆動トルクTdを算出する要求駆動トルク算出部72aが構築されている。即ち、HV ECU72は、要求駆動トルク算出手段として機能する。算出された要求駆動トルクTdは、通信回線76を介してTRC ECU71に出力される。
Further, in the
HV ECU72は、車両HVの運転状態、及びTRC ECU71から入力した目標駆動トルクTtに応じてエンジン21と電動モータ40それぞれの目標出力を設定する。そして、設定された目標エンジン出力Teに基づいて、吸入空気量、燃料噴射量や点火時期等を調節することによりエンジン21の運転を制御する。一方、設定された目標モータ出力Tmは、通信回線76を介してモータECU73に出力される。
The
モータECU73には、電動モータ40のインナーロータ及びアウターロータそれぞれの回転数を検出するレゾルバ41及び三相線45に流れる相電流を検出する電流センサ51等が接続されている。
The
また、モータECU73の内部には、検出された相電流から算出される電動モータ40の駆動トルクに基づいて駆動輪10FL,10FRの駆動トルクTを求める駆動トルク検出部73aが構築されている。また、モータECU73は、上記センサからの入力信号とHV ECU72により設定された目標モータ出力Tmとに基づいてインバータ50のスイッチング制御を行うことにより、電動モータ40を駆動する。ここで、車両発進時には、ハイブリッド車両HVは電動モータ40のみによって駆動されるので、本実施形態においてモータECU73は、駆動トルク検出手段及び制御手段として機能する。
In addition, a drive
次に、図2を参照してトラクション制御装置1の動作について説明する。ここで、図2は、トラクション制御装置1によるスタンバイトラクション制御の処理手順を示すフローチャートである。これらの処理は、TRC ECU71、HV ECU72、及びモータECU73の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
Next, the operation of the traction control device 1 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of standby traction control by the traction control device 1. These processes are repeatedly executed at a predetermined timing from when the power supply of the
ステップS100では、基本トラクション制御及びスタンバイトラクション制御が共に制御停止中であるか否かについての判断が行われる。ここで、基本トラクション制御及びスタンバイトラクション制御が共に制御停止中である場合には、ステップS102に処理が移行する。一方、基本トラクション制御及びスタンバイトラクション制御のいずれか一方又は双方が実行中であるときには、ステップS110に処理が移行する。 In step S100, a determination is made as to whether both basic traction control and standby traction control are stopped. Here, when both the basic traction control and the standby traction control are stopped, the process proceeds to step S102. On the other hand, when either one or both of the basic traction control and the standby traction control are being executed, the process proceeds to step S110.
ステップS102では、車両HVの速度Vxが所定値Va以上であり、かつ所定値Vbより低いか否かについての判断が行われる。ここで、車両HVの速度Vxが所定値Va以上であり、かつ所定値Vbより低い場合には、ステップS104に処理が移行する。一方、車両HVの速度Vxが所定値Vaより低いとき、又は所定値Vb以上のときには、スタンバイトラクション制御が実行されることなくステップS110に処理が移行する。なお、発進時の低速領域でスタンバイトラクション制御を開始するため、例えば、所定値Vaは0.5km/hに、所定値Vbは5km/hに設定される。 In step S102, it is determined whether or not the speed Vx of the vehicle HV is equal to or higher than the predetermined value Va and lower than the predetermined value Vb. Here, when the speed Vx of the vehicle HV is equal to or higher than the predetermined value Va and lower than the predetermined value Vb, the process proceeds to step S104. On the other hand, when the speed Vx of the vehicle HV is lower than the predetermined value Va or equal to or higher than the predetermined value Vb, the process proceeds to step S110 without executing the standby traction control. In order to start standby traction control in a low speed region at the time of departure, for example, the predetermined value Va is set to 0.5 km / h, and the predetermined value Vb is set to 5 km / h.
ステップS104では、駆動輪10FL,10FRの駆動トルクTが駆動トルク制限値Tl以上であるか否かについての判断が行われる。駆動トルクTが駆動トルク制限値Tl以上である場合には、ステップS106に処理が移行する。一方、駆動トルクTが駆動トルク制限値Tl未満のときには、スタンバイトラクション制御が実行されることなくステップS110に処理が移行する。 In step S104, it is determined whether or not the drive torque T of the drive wheels 10FL and 10FR is equal to or greater than the drive torque limit value Tl. If the drive torque T is equal to or greater than the drive torque limit value Tl, the process proceeds to step S106. On the other hand, when the drive torque T is less than the drive torque limit value Tl, the process proceeds to step S110 without executing the standby traction control.
ここで、図3を参照して、駆動トルク制限値Tlの求め方を説明する。図3は、駆動トルク制限値Tlの算出処理の手順を示すフローチャートである。なお、本処理は、車両走行中に所定のタイミングで繰り返し実行され、走行中に設定された駆動トルク制限値Tlは、車両停止後の次回発進時に使用される。 Here, with reference to FIG. 3, how to obtain the drive torque limit value Tl will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for calculating the drive torque limit value Tl. This process is repeatedly executed at a predetermined timing during vehicle travel, and the drive torque limit value Tl set during travel is used at the next start after the vehicle stops.
ステップS200では、基本トラクション制御が実行中であるか否かについての判断が行われる。ここで、基本トラクション制御が実行中の場合、即ち駆動輪10FL,10FRがスリップしているときには、ステップS202に処理が移行する。一方、基本トラクション制御が実行中ではない場合、即ち駆動輪10FL,10FRがスリップしていないときには、ステップS204に処理が移行する。 In step S200, a determination is made as to whether basic traction control is being executed. Here, when the basic traction control is being executed, that is, when the drive wheels 10FL and 10FR are slipping, the process proceeds to step S202. On the other hand, when the basic traction control is not being executed, that is, when the drive wheels 10FL and 10FR are not slipping, the process proceeds to step S204.
ステップS202では、車両HVの前後加速度Gx及び左右加速度Gyから、路面摩擦係数μが次式により算出される。なお、路面摩擦係数μが上昇するときには応答性良く上昇し、低下するときにはなだらかに低下するように、適切なフィルタリング処理を実施してもよい。
そして、算出された路面摩擦係数μから、駆動トルク制限値Tlが次式により算出される。
路面摩擦係数μに基づいて、駆動トルク制限値Tlを算出した後、本処理から一旦抜ける。なお、駆動トルク制限値Tlは、車両HVの前後加速度Gxを上記(2)式に代入することにより算出してもよい。 After calculating the drive torque limit value Tl based on the road surface friction coefficient μ, the present process is temporarily exited. The drive torque limit value Tl may be calculated by substituting the longitudinal acceleration Gx of the vehicle HV into the above equation (2).
ステップS204では、車両HVが後退しているか否かについての判断が行われる。ここで、車両HVが後退している場合には、ステップS206に処理が移行する。一方、車両HVが前進している場合には、ステップS208に処理が移行する。 In step S204, a determination is made as to whether the vehicle HV is moving backward. If the vehicle HV is moving backward, the process proceeds to step S206. On the other hand, when the vehicle HV is moving forward, the process proceeds to step S208.
ステップS206では、上記(1)式及び(2)式により算出された路面摩擦係数μ相当トルクと、前後加速度Gxを上記(2)式に代入することにより算出された前後加速度Gx相当トルクに係数kを乗じたトルク値のいずれか大きいほうを駆動トルク制限値Tlとして設定する。その後、本処理から一旦抜ける。 In step S206, the coefficient corresponding to the road surface friction coefficient μ equivalent torque calculated by the above equations (1) and (2) and the longitudinal acceleration Gx equivalent torque calculated by substituting the longitudinal acceleration Gx into the above equation (2). The larger of the torque values multiplied by k is set as the drive torque limit value Tl. Thereafter, the process is temporarily exited.
ステップS208では、スタンバイトラクション制御が実行中か否かについての判断が行われる。ここで、スタンバイトラクション制御が実行中の場合は、ステップS210に処理が移行する。一方、スタンバイトラクション制御が実行中ではないときには、本処理から一旦抜ける。 In step S208, a determination is made as to whether standby traction control is being executed. If standby traction control is being executed, the process proceeds to step S210. On the other hand, when the standby traction control is not being executed, the process temporarily exits.
ステップS210では、駆動トルク制限値Tlに所定の初期値が設定される。ここで、所定の初期値には、例えば、最大路面摩擦係数(例えば、1.0)相当の駆動トルク値が用いられる。その後、本処理から一旦抜ける。 In step S210, a predetermined initial value is set as the drive torque limit value Tl. Here, for the predetermined initial value, for example, a driving torque value corresponding to the maximum road surface friction coefficient (for example, 1.0) is used. Thereafter, the process is temporarily exited.
図2に戻り、スタンバイトラクション制御の処理手順について引き続き説明する。駆動トルクTが駆動トルク制限値Tl以上である場合、ステップS106では、スタンバイトラクション制御が実行される。 Returning to FIG. 2, the processing procedure for standby traction control will be described. If the drive torque T is equal to or greater than the drive torque limit value Tl, standby traction control is executed in step S106.
ここで、図4にスタンバイトラクション制御中の駆動トルク変化を示す。スタンバイトラクション制御が実行されない場合には、破線で示される要求駆動トルクTdと駆動輪10FL,10FRの駆動トルクTとが一致するように電動モータ40の出力が制御される。一方、スタンバイトラクション制御が実行された場合、図4に実線で示されるように、駆動輪10FL,10FRの実駆動トルクTの上昇が、駆動トルク制限値Tlにより制限される。その後、実駆動トルクTが駆動トルク制限値Tlから要求駆動トルクTdまで徐々に上昇するように電動モータ40の出力が制御される。なお、駆動トルクTが徐々に上昇されていくときに駆動輪10FL,10FRにスリップが発生した場合には、スタンバイトラクション制御が停止され、基本トラクション制御が実行される。
Here, FIG. 4 shows changes in driving torque during standby traction control. When the standby traction control is not executed, the output of the
図2に戻り、スタンバイトラクション制御の処理手順について引き続き説明する。ステップS110では、スタンバイトラクション制御が実行中であるか否かについての判断が行われる。ここで、スタンバイトラクション制御が実行中の場合には、ステップS112に処理が移行する。一方、スタンバイトラクション制御が実行中ではないときには、本処理から一旦抜ける。 Returning to FIG. 2, the processing procedure for standby traction control will be described. In step S110, a determination is made as to whether standby traction control is being executed. If standby traction control is being executed, the process proceeds to step S112. On the other hand, when the standby traction control is not being executed, the process temporarily exits.
ステップS112では、基本トラクション制御が実行中であるか否かについての判断が行われる。ここで、基本トラクション制御が実行中の場合には、ステップS120に処理が移行する。一方、基本トラクション制御が実行中ではないときには、ステップS114に処理が移行する。 In step S112, a determination is made as to whether basic traction control is being executed. Here, when the basic traction control is being executed, the process proceeds to step S120. On the other hand, when the basic traction control is not being executed, the process proceeds to step S114.
ステップS114では、車両HVの速度Vxが所定値Vcより大きいか否かについての判断が行われる。ここで、車両HVの速度Vxが所定値Vcより大きい場合には、ステップS120に処理が移行する。一方、車両HVの速度Vxが所定値Vc以下のときには、ステップS116に処理が移行する。なお、スタンバイトラクション制御を所定の低速領域でのみ実行するため、所定値Vcは、例えば10km/hに設定される。 In step S114, it is determined whether or not the speed Vx of the vehicle HV is greater than a predetermined value Vc. Here, if the speed Vx of the vehicle HV is greater than the predetermined value Vc, the process proceeds to step S120. On the other hand, when the speed Vx of the vehicle HV is equal to or lower than the predetermined value Vc, the process proceeds to step S116. Note that the predetermined value Vc is set to 10 km / h, for example, because standby traction control is executed only in a predetermined low speed region.
ステップS116では、スタンバイトラクション制御が開始された後所定時間経過したか否かについての判断が行われる。ここで、スタンバイトラクション制御開始後所定時間経過した場合には、ステップS120に処理が移行する。スタンバイトラクション制御実行中は駆動トルクが要求駆動トルクよりも低く抑えられるため、ドライバビリティの悪化を防止するために時間ガードを設けるものである。一方、まだ所定時間経過していないときには、ステップS118に処理が移行する。 In step S116, a determination is made as to whether a predetermined time has elapsed after the standby traction control is started. Here, when a predetermined time has elapsed after the start of the standby traction control, the process proceeds to step S120. During standby traction control, the driving torque is kept lower than the required driving torque, so a time guard is provided to prevent deterioration of drivability. On the other hand, when the predetermined time has not yet elapsed, the process proceeds to step S118.
ステップS118では、車両HVの前後加速度Gxから求められる路面摩擦係数μが所定値より大きいか否かについての判断が行われる。ここで、路面摩擦係数μが所定値より大きい場合には、ステップS120に処理が移行する。ドライバビリティの悪化を防止するために、所定値以上の加速が得られる路面の場合には、スタンバイトラクション制御を停止するためである。一方、路面摩擦係数μが所定値以下のときには、スタンバイトラクション制御が停止されることなく、本処理から一旦抜ける。 In step S118, it is determined whether or not the road surface friction coefficient μ obtained from the longitudinal acceleration Gx of the vehicle HV is greater than a predetermined value. If the road surface friction coefficient μ is larger than the predetermined value, the process proceeds to step S120. This is because standby traction control is stopped in the case of a road surface where acceleration of a predetermined value or more can be obtained in order to prevent deterioration of drivability. On the other hand, when the road surface friction coefficient μ is equal to or less than the predetermined value, the process temporarily exits without stopping the standby traction control.
ステップS112,S114,S116,S118のいずれかが肯定された場合、ステップS120では、スタンバイトラクション制御が停止される。その後、本処理から一旦抜ける。 If any of steps S112, S114, S116, and S118 is positive, standby traction control is stopped in step S120. Thereafter, the process is temporarily exited.
本実施形態によれば、車両発進時に、駆動輪10FL,10FRの駆動トルクTが駆動トルク制限値Tl、即ち直近の推定路面摩擦係数μ又はスリップ時の車両前後加速度Gxから求められる路面に伝達可能な駆動トルク以上となる場合、電動モータ40の出力上昇が抑制されるので、発進時の初期スリップを防止することが可能となる。
According to this embodiment, when the vehicle starts, the drive torque T of the drive wheels 10FL and 10FR can be transmitted to the road surface obtained from the drive torque limit value T1, that is, the latest estimated road surface friction coefficient μ or the vehicle longitudinal acceleration Gx at the time of slip. When the driving torque exceeds a certain value, an increase in the output of the
本実施形態によれば、駆動輪10FL,10FRの駆動トルクTが、駆動トルク制限値Tlから要求駆動トルクTdまで徐々に上昇されることにより、駆動輪10FL,10FRがスリップしないように発進することができると共に、車両加速時のスリップ量の急激な増大が抑制される。そのため、発進加速時の車両安定性を向上することが可能となる。 According to the present embodiment, the drive torque T of the drive wheels 10FL, 10FR is gradually increased from the drive torque limit value Tl to the required drive torque Td, so that the drive wheels 10FL, 10FR start so as not to slip. And a sudden increase in the slip amount during vehicle acceleration is suppressed. Therefore, it becomes possible to improve the vehicle stability at the time of starting acceleration.
また、本実施形態によれば、スタンバイトラクション制御が実行される毎に、駆動トルク制限値Tlに最大路面摩擦係数相当の駆動トルク値が設定され、駆動トルク制限値Tlがリセットされるので、走行中に路面摩擦係数μが上昇した場合であっても、次回発進する時に駆動トルク不足となることを防止することができる。その結果、ドライバビリティの悪化を防止することが可能となる。 In addition, according to the present embodiment, every time standby traction control is executed, a driving torque value corresponding to the maximum road surface friction coefficient is set as the driving torque limit value Tl, and the driving torque limit value Tl is reset. Even when the road surface friction coefficient μ increases, it is possible to prevent the drive torque from becoming insufficient when the vehicle starts next time. As a result, it is possible to prevent deterioration of drivability.
さらに、本実施形態によれば、電動モータ40により発進するので、出力トルクの制御遅れが少なく、かつ出力トルクを正確に推定することができる。そのため、駆動輪10FL,10FRの駆動トルクを適切に制御することが可能となる。
Furthermore, according to the present embodiment, since the vehicle is started by the
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、トラクション制御装置1をハイブリッド車両HVに搭載したが、ハイブリッド車両HVのパワープラント20の構成は上記実施形態に限定されない。また、ハイブリッド車両以外に、電気自動車やエンジンのみの出力で駆動される車両に搭載することもできる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above embodiment, the traction control device 1 is mounted on the hybrid vehicle HV, but the configuration of the
また、上記実施形態では、通信回線76を介して結合されたTRC ECU71、HV ECU72及びモータECU73により電子制御装置70を構成したが、上記構成に限られることなく、例えば単一のECUで構成してもよい。
In the above embodiment, the
1…トラクション制御装置、10FL…左前輪、10FR…右前輪、20…パワープラント、21…エンジン、28…トランスミッション、30…ディファレンシャル、32…トランスファ、34…プロペラシャフト、36L,36R…ドライブシャフト、40…電動モータ、50…インバータ、60…高圧バッテリ、70…電子制御装置、71…TRC ECU、72…HV ECU、73…モータECU、77…前後左右加速度センサ、78FR,78FL,78RR,78RL…車輪速センサ、79…アクセルポジションセンサ、HV…ハイブリッド車両。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Traction control apparatus, 10FL ... Left front wheel, 10FR ... Right front wheel, 20 ... Power plant, 21 ... Engine, 28 ... Transmission, 30 ... Differential, 32 ... Transfer, 34 ... Propeller shaft, 36L, 36R ... Drive shaft, 40 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Electric motor, 50 ... Inverter, 60 ... High voltage battery, 70 ... Electronic control unit, 71 ... TRC ECU, 72 ... HV ECU, 73 ... Motor ECU, 77 ... Front / rear left / right acceleration sensor, 78FR, 78FL, 78RR, 78RL ... Wheel Speed sensor, 79 ... accelerator position sensor, HV ... hybrid vehicle.
Claims (5)
路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段と、
車両走行中に、前記路面摩擦係数推定手段により推定された路面摩擦係数に基づいて、発進時の駆動トルク制限値を設定する発進トルク算出手段と、
前記駆動輪の駆動トルクを検出する駆動トルク検出手段と、
車両発進時に、前記駆動トルク検出手段により検出された前記駆動トルクが、前回走行中に設定された前記駆動トルク制限値以上となる場合に前記駆動力源の出力の増大を抑制する制御手段と、を備えることを特徴とするトラクション制御装置。 A driving force source for driving the driving wheels of the vehicle;
Road surface friction coefficient estimating means for estimating the friction coefficient of the road surface;
Starting torque calculating means for setting a driving torque limit value at the time of starting based on the road surface friction coefficient estimated by the road surface friction coefficient estimating means during traveling of the vehicle;
Drive torque detection means for detecting the drive torque of the drive wheels;
Control means for suppressing an increase in the output of the driving force source when the driving torque detected by the driving torque detecting means is greater than or equal to the driving torque limit value set during the previous travel when starting the vehicle; A traction control device comprising:
前記駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、
前記車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
車両走行中に、前記スリップ検出手段により前記駆動輪のスリップが検出されたときに前記加速度検出手段により検出された加速度に基づいて、発進時の駆動トルク制限値を設定する発進トルク算出手段と、
前記駆動輪の駆動トルクを検出する駆動トルク検出手段と、
車両発進時に、前記駆動トルク検出手段により検出された前記駆動トルクが、前回走行中に設定された前記駆動トルク制限値以上となる場合に前記駆動力源の出力の増大を抑制する制御手段と、を備えることを特徴とするトラクション制御装置。 A driving force source for driving the driving wheels of the vehicle;
Slip detecting means for detecting slip of the drive wheel;
Acceleration detecting means for detecting acceleration of the vehicle;
Starting torque calculating means for setting a driving torque limit value at the time of starting based on the acceleration detected by the acceleration detecting means when the slip detection means detects slipping of the driving wheel during traveling of the vehicle;
Drive torque detection means for detecting the drive torque of the drive wheels;
Control means for suppressing an increase in the output of the driving force source when the driving torque detected by the driving torque detecting means is greater than or equal to the driving torque limit value set during the previous travel when starting the vehicle; A traction control device comprising:
前記制御手段は、前記駆動輪の駆動トルクが前記駆動トルク制限値から前記要求駆動トルクに徐々に近づくように前記駆動力源の出力を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のトラクション制御装置。 Based on the amount of operation of the accelerator pedal, a required drive torque calculating means for calculating a required drive torque requested by the driver is provided,
The said control means controls the output of the said driving force source so that the drive torque of the said driving wheel may approach the said request | requirement drive torque gradually from the said drive torque limit value. Traction control device.
The traction control device according to claim 1, wherein the driving force source is an electric motor.
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- 2004-10-27 JP JP2004312860A patent/JP2006129584A/en active Pending
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