JP2007023979A

JP2007023979A - 車両駆動スリップ制御装置

Info

Publication number: JP2007023979A
Application number: JP2005210782A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Suzuki; 英俊鈴木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2007-02-01

Abstract

【課題】駆動輪の差動を効率よく防止することができる車両駆動スリップ制御装置を提供する。
【解決手段】左右駆動輪１ＲＬ，１ＲＲの回転速度差ΔＶｗがブレーキＬＳＤ制御開始閾値Ａを超えたとき、スリップ輪に対して回転速度差ΔＶｗに応じた制動力を付与するブレーキＬＳＤ制御を行う。このとき、ブレーキＬＳＤ制御により制動力を付与したにもかかわらず車両が発進しない場合には、ブレーキＬＳＤ制御開始閾値Ａを大きくすることで、次回のブレーキＬＳＤ制御時に、ブレーキＬＳＤ制御の作動初期に駆動輪に伝達される初期駆動トルクを、今回の制御作動時の初期駆動トルクと比して大きくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、スリップ輪に対して制動力を付与する車両駆動スリップ制御を行う車両駆動スリップ制御装置に関するものである。

従来の車両駆動スリップ制御装置としては、コンベンショナルなデファレンシャルを備え、左右の駆動輪の回転速度差に応じてスリップ輪側へブレーキを付与することで、非スリップ輪の駆動トルクを作用させるというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来装置では、左右の回転速度差に応じてブレーキ制御量を決定し、回転速度差が予め固定された所定値に達するとすぐにスリップ輪に対してブレーキを付与する。これにより、回転速度差発生、スリップ輪へブレーキ付与、非スリップ輪の駆動トルク発生を繰り返しながら、徐々に（リニアに）非スリップ輪へ駆動トルクが発揮される。
特開２０００−３４５８７６号公報

しかしながら、上記従来の車両駆動スリップ制御装置にあっては、左右の駆動輪の回転速度差に応じて、非スリップ輪に作用する駆動トルクは徐々に増加していくため、大きな駆動トルクを作用させるためには、かなりアクセルを踏み増しして大きな回転速度差を生じさせなければならない。
したがって、例えば、非スリップ輪が凹状の路面にはまって停止しており、脱出するために大きな駆動トルクが必要である場合など、初期の回転速度差が出たところでその差を無くすようにブレーキ制御されてしまうので、なかなか大きな回転差（駆動トルク）が生じないため、かなりアクセルを踏み増ししなければならず、運転者の感覚に合った駆動トルクをなかなか発生できないという未解決の課題がある。また、脱出するまでに長時間ブレーキ制御が作動するので、駆動系の部品に負荷がかかるという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、駆動輪の差動を効率よく防止することができる車両駆動スリップ制御装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両駆動スリップ制御装置は、２つの駆動輪の回転速度差を許容するデファレンシャルと、運転者による制動操作と独立して各輪に制動力を発生させる制動制御手段と、各輪の回転速度を検出する回転速度検出手段と、該回転速度検出手段で検出された２つの駆動輪の回転速度差が制御開始閾値以上であるとき、前記制動制御手段を制御して回転速度の速い方の駆動輪に制動力を付与することで路面に駆動トルクを伝達する車両駆動スリップ制御を行うブレーキＬＳＤ制御手段とを備える。そして、発進検知手段で、前記車両駆動スリップ制御が作動したにもかかわらず車両が発進しないことを検知したとき、初期駆動トルク制御手段で、次回の車両駆動スリップ制御作動時に、前記車両駆動スリップ制御の作動初期に伝達される駆動トルクである初期駆動トルクを、今回の車両駆動スリップ制御作動時の初期駆動トルクと比して大きくする。

本発明によれば、車両駆動スリップ制御を作動したにもかかわらず車両が発進しない場合には、次回の車両駆動スリップ制御での初期駆動トルクを大きくするので、例えば、非スリップ輪が凹状の路面にはまって停止しており、脱出するために大きな駆動トルクが必要な場合であっても、比較的容易に脱出成功することができ、運転者の感覚に合ったブレーキ制御を行うことができると共に、駆動輪の差動を効率よく防止することができる。また、脱出するまでに長時間を要しないため、駆動系の部品に負荷がかかることを抑制することができるという効果が得られる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態を示す概略構成図である。この車両は、コンベンショナルなデファレンシャルを備える後輪駆動車両である。
図中符号１ＦＬ、１ＦＲ、１ＲＬ及び１ＲＲは夫々左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪であり、後輪１ＲＬ及び１ＲＲは、エンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、差動機構５及び車軸６を順に介して伝達される駆動輪、前輪１ＦＬ及び１ＦＲは従動輪である。

差動機構５は、左右駆動輪１ＲＬ，１ＲＲの差動を許容するコンベンショナルなデファレンシャルであり、エンジン２の駆動力は、左右駆動輪１ＲＬ，１ＲＲに等配分されて伝達される。
また、前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生する例えばディスクブレーキで構成されるブレーキアクチュエータ１１が設けられていると共に、これらブレーキアクチュエータ１１の制動油圧が制動制御装置１２によって制御される。

ここで、制動制御装置１２は、運転者による図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、運転者によるブレーキ操作と独立して後述するコントローラ２０からの制動圧指令値Ｐ_BRに応じて制動油圧を発生し、これをブレーキアクチュエータ１１に出力するように構成されている。このブレーキアクチュエータ１１及び制動制御装置１２が制動制御手段に対応している。

また、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲには、車輪の回転速度に応じた周波数の車輪速Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRを出力する回転速度検出手段としての車輪速センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲが配設されている。さらに、車両には、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１４が備えられている。
これら各車輪速センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲで検出する車輪速Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRと、アクセル開度センサ１４で検出されるアクセル開度Ａｃｃとが、例えばマイクロコンピュータで構成されるコントロールユニット２０に入力される。

また、図中符号１５はスロットル制御装置であり、運転者のアクセル操作量に応じてスロットル開度を制御するようになっている。ここで、アクセル操作量に対するスロットル開度ゲインＧは、初期値が“１”に設定されており、後述するコントロールユニット２０からの制御指令に応じて変更可能となっている。
コントロールユニット２０では、図２のブレーキＬＳＤ制御処理を実行することで、駆動輪である後輪１ＲＬ，１ＲＲに駆動スリップ等による回転速度差が発生したときに、スリップ輪に対してブレーキを付与するための制動圧指令値Ｐ_BRを前記ブレーキアクチュエータ１１に対して出力するブレーキＬＳＤ制御（車両駆動スリップ制御）を行うようになっている。

すなわち、ブレーキＬＳＤ制御を実行することにより、スリップしている車輪に対してブレーキを付与することで、その反力としてスリップ輪に駆動トルクを発生させると共に、スリップしていない車輪にも駆動トルクを発生させ、結果として左右輪の回転速度差を抑制する。
ところで、従来、左右輪の回転速度差が所定の閾値（例えば、２．５ｋｍ／ｈ）以上となったとき、その回転速度差に応じてブレーキ制御量を決定し、スリップ輪に対して当該ブレーキ制御量でブレーキＬＳＤ制御を実行するというものが知られている。
左右輪の回転速度差が生じるシーンとして、非スリップ輪が凹路の路面にはまって停止し、スリップ輪が空転する場面が考えられる。このような場合、車両が脱出するためには、車両を持ち上げながら発進する必要があり大きな駆動トルクが必要となる。

しかしながら、上記従来装置では、左右輪の回転速度差が予め固定された閾値以上となるとすぐにブレーキＬＳＤ制御が介入する。そのため、後右輪が停止し、後左輪が空転している場合、図５のタイムチャートに示すように、運転者がアクセルを踏み込んで左右輪速度差（＝｜Ｖｗ_RR−Ｖｗ_RL｜）が閾値（例えば、２．５ｋｍ／ｈ）を超えるとすぐに、この左右輪速度差がなくなるように後左輪に対してブレーキが付与され、左右輪速度差がなくなる方向へ収束する。そして、左右輪速度差が零となるとブレーキ付与が解除されるので、再度、後左輪に空転が発生し、左右輪速度差が閾値を超える。すると、再度、後左輪に対してブレーキが付与される。

このように、左右輪速度差発生→後左輪へブレーキ付与→後右輪に駆動トルク発生を繰り返し、後右輪に伝達される駆動トルク（≒ブレーキ力）が脱出（車両移動）可能な駆動トルク以上となる左右輪速度差が発生する状態（アクセル操作時間とアクセル開度と路面抵抗とが関係）になるまでの間、ハンチング状態を起こしながら徐々に（段階的に）後右輪に伝達される駆動トルクが増加していく。

このハンチング状態の間、一瞬、ブレーキ解除する状態が断続的に発生するが、全体的（実質的）には、ブレーキ力の強弱はあるものの、ブレーキ力を引きずりながら段階的に後右輪に伝達される駆動トルクが増加していくことになり、後左輪が溝から脱出するまで即ち後右輪に伝達される駆動トルクを脱出可能な駆動トルクへ増加させるまでにかなりの時間を要するため、ブレーキの負荷を積分値で見ると、駆動系の部品に不要に負荷をかけていることになる。

また、左右の速度差がなくなるように、左右輪速度差に応じてリニアにブレーキ付与されるので、アクセルを踏み増ししてもブレーキ付与により左右輪速度差を抑えこまれてしまい、エンジンからの供給可能なトルクは増していっても、ブレーキ（停止輪へ伝達されるトルク）が左右輪速度差に依存しているため、実際のアクセル操作に応じて停止輪への駆動トルクが発生することにはならない。その結果、運転者に違和感を与えるという問題がある。

なお、この図５では、運転者がアクセルを一度も戻さずに段階的に踏み増しする場合を示しているが、途中でアクセルを戻して再度アクセルを踏んで脱出を試みる場合であっても、上記のことが繰り返されるだけで同様の問題が生じる。
そこで、本実施形態では、ブレーキＬＳＤ制御が作動したにもかかわらず、車両が発進しない場合には、車両発進のために大きな駆動トルクが必要であると判断して、次回のブレーキＬＳＤ制御作動時に、ブレーキＬＳＤ制御の作動初期に伝達される駆動トルクである初期駆動トルクを、今回の制御作動時の初期駆動トルクより大きくする。

次に、コントロールユニット２０で実行するブレーキＬＳＤ制御処理を図２のフローチャートに従って説明する。このブレーキＬＳＤ制御処理は、所定時間毎のタイマ割込み処理として実行され、先ず、ステップＳ１では、アクセル操作の有無を判定する。そして、アクセル操作ありと判断されたときにはステップＳ２に移行し、アクセル操作なしと判断されたときには、後述するステップＳ１３に移行する。

ステップＳ２では、ブレーキＬＳＤ作動判定フラグＦ₁が、ブレーキＬＳＤ制御が作動中であることを示す“１”にセットされているか否かを判定し、Ｆ₁＝１であるときにはステップＳ３に移行し、Ｆ₁＝０であるときには後述するステップＳ１０に移行する。
ステップＳ３では、左右駆動輪としての後左右輪１ＲＬ，１ＲＲの車輪速度差ΔＶｗ（＝｜Ｖｗ_RR−Ｖｗ_RL｜）がＬＳＤ制御開始閾値Ａより大きいか否かを判定し、ΔＶｗ＞ＡであるときにはステップＳ４に移行し、ΔＶｗ≦Ａであるときにはそのままタイマ割込み処理を終了する。ここで、ＬＳＤ制御開始閾値Ａは、初期値２．５ｋｍ／ｈに設定するものとする。

ステップＳ４では、後左右輪１ＲＬ，１ＲＲのうち車輪速の速い方の車輪へブレーキ付与するブレーキＬＳＤ制御を作動する。具体的には、後左右輪１ＲＬ，１ＲＲの車輪速度差ΔＶｗに予め設定された定数Ｋを乗じることでブレーキ制御量を算出し、このブレーキ制御量を実現するような制動圧指令値Ｐ_BRを制動制御装置１２に対して出力する。
次いで、ステップＳ５に移行して、ブレーキＬＳＤ作動判定フラグＦ₁を、ブレーキＬＳＤ制御が作動中であることを示す“１”にセットしてステップＳ６に移行し、車両移動距離の計測を行う。

そして、ステップＳ７で、車両が移動（脱出）したか否かを判定する。この判定は、車両速度を積分した値が零より大きいか否かによって行う。なお、車両速度を積分した値がタイヤ１回転分の値に達したか否かによって判定してもよく、さらにはナビゲーションシステムや路車間通信などで車両移動を検出したことをもって判定してもよい。

前記ステップＳ７で車両が移動していない（脱出に失敗した）と判断されたときにはステップＳ８に移行し、脱出判定フラグＦ₂を脱出に失敗したことを示す“１”にセットしてからタイマ割込み処理を終了する。一方、前記ステップＳ７で車両が移動したと判断されたときには、ステップＳ９に移行して脱出判定フラグＦ₂、及び脱出失敗回数をカウントするためのカウント値Ｃを“０”にリセットすると共に、ＬＳＤ制御開始閾値Ａ及びアクセル操作量に対するスロットル開度のゲインであるスロットル開度ゲインＧを初期化（Ａ＝２．５ｋｍ／ｈ、Ｇ＝１）してからタイマ割込み処理を終了する。

また、ステップＳ１０では、後左右輪の車輪速Ｖｗ_RRとＶｗ_RLとが等しいか否かを判定する。Ｖｗ_RR≠Ｖｗ_RLであるときには、左右輪の車輪速度に差があり、ブレーキＬＳＤ制御を継続するものと判断して前記ステップＳ４に移行し、Ｖｗ_RR＝Ｖｗ_RLであるときには、ステップＳ１１に移行して、ブレーキＬＳＤ制御を停止するために制動圧指令値Ｐ_BRを０として制動制御装置１２に対して出力する。

次にステップＳ１２に移行して、ブレーキＬＳＤ作動判定フラグＦ₁を“０”にリセットし、タイマ割込み処理を終了する。
ステップＳ１３では、脱出判定フラグＦ₂が“１”にセットされているか否かを判定し、Ｆ₂＝１であるときにはステップＳ１４に移行し、Ｆ₂＝０であるときには後述するステップＳ２１に移行する。

ステップＳ１４では、前記ステップＳ７と同様に車両の移動（脱出）判断を行い、車両が移動したと判断されたときには、ステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５では、前記ステップＳ９と同様に、脱出判定フラグＦ₂、及び脱出失敗回数をカウントするためのカウント値Ｃを“０”にリセットすると共に、ＬＳＤ制御開始閾値Ａ及びスロットル開度ゲインＧを初期化（Ａ＝２．５ｋｍ／ｈ、Ｇ＝１）し、後述するステップＳ２２に移行する。

一方、前記ステップＳ１４の判定により、車両が移動していないと判断されたときには、ステップＳ１６に移行してアクセル操作がＯＮからＯＦＦへ変化したか否かを判定する。この判定は、前回のサンプリング処理でアクセル操作があり、今回のサンプリング処理でアクセル操作がない状態となったか否かによって行う。そして、前回はアクセル操作ＯＮで今回アクセル操作ＯＦＦとなったと判断されたときにはステップＳ１７に移行し、前回のサンプリング処理でもアクセル操作ＯＦＦであった場合には後述するステップＳ２１に移行する。

ステップＳ１７では、脱出失敗回数をカウントするためのカウント値Ｃを１だけインクリメントしてステップＳ１８に移行する。
そして、ステップＳ１８では、ブレーキＬＳＤ制御の作動開始判断に用いるＬＳＤ制御開始閾値Ａを設定する。このＬＳＤ制御開始閾値Ａは、予め格納されたマップを参照し、カウント値Ｃによってステップ的に増加変更されるようになっている。これにより、ＬＳＤ制御開始閾値Ａは、駆動スリップが発生してブレーキＬＳＤ制御が作動してから、車両が進行方向に移動して脱出成功と判断されるまで、アクセル操作が無いと判断されるたびに段階的に増加する。

つまり、初期値が２．５ｋｍ／ｈに設定されており、Ｃ＝１で５ｋｍ／ｈ、Ｃ＝２で１０ｋｍ／ｈと増加していく。また、Ｃ＝５のときは、次回に必ず脱出できるようにそれ以前より増加代を大きく設定し、Ａ＝３０ｋｍ／ｈとする。
なお、本実施形態では、ＬＳＤ制御開始閾値Ａの初期値を２．５ｋｍ／ｈに設定しているが、これに限定されるものではなく、２ｋｍ／ｈ〜７ｋｍ／ｈの範囲の何れかに設定してもよい。

次にステップＳ１９に移行して、スロットル開度ゲインＧを設定しスロットル制御装置１５に出力する。このスロットル開度ゲインＧは、予め格納されたマップを参照し、カウント値Ｃによってステップ的に増加変更されるようになっている。これにより、スロットル開度ゲインＧは、駆動スリップが発生してブレーキＬＳＤ制御が作動してから、車両が進行方向に移動して脱出成功と判断されるまで、アクセル操作が無いと判断されるたびに段階的に増加する。

つまり、初期値が１に設定されており、Ｃ＝１で１．１、Ｃ＝２で１．２と増加していく。また、Ｃ＝５のときは、次回に必ず脱出できるようにそれ以前より増加代を大きく設定し、Ｇ＝１．６とする。
なお、本実施形態では、ＬＳＤ制御開始閾値Ａ及びスロットル開度ゲインＧを５段階で設定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、１回でも脱出失敗したらＡ＝３０ｋｍ／ｈ、Ｇ＝１．６とし、初回を含めて２段階で設定する（１回しか変更しない）ようにしてもよく、２段階以上であれば何段階に設定されていてもよい。

次にステップＳ２０で、ブレーキＬＳＤ作動判定フラグＦ₁が“１”にセットされており、ブレーキＬＳＤ制御が作動中であるか否かを判定し、Ｆ₁＝１であるときにはステップＳ２１に移行し、Ｆ₁＝０であるときには、そのままタイマ割込み処理を終了する。
ステップＳ２１では、前述したステップＳ１０と同様に、後左右輪の車輪速Ｖｗ_RRとＶｗ_RLとが等しいか否かを判定し、Ｖｗ_RR≠Ｖｗ_RLであるときには、左右輪の車輪速度に差があり、ブレーキＬＳＤ制御を継続するものと判断してステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２では、前記ステップＳ４と同様に、後左右輪１ＲＬ，１ＲＲの車輪速度差ΔＶｗに応じて算出されるブレーキ制御量に相当するブレーキ力を、後左右輪１ＲＬ，１ＲＲのうち車輪速の速い方の車輪へ付与するための制動圧指令値Ｐ_BRを制動制御装置１２に対して出力する。

また、前記ステップＳ２１の判定結果が、Ｖｗ_RR＝Ｖｗ_RLであるときには、ステップＳ２３に移行して、ブレーキＬＳＤ制御を停止するために制動圧指令値Ｐ_BRを０として制動制御装置１２に対して出力する。次に、ステップＳ２４に移行して、ブレーキＬＳＤ作動判定フラグＦ₁を“０”にリセットし、タイマ割込み処理を終了する。
この図２の処理において、ステップＳ１の処理がアクセル操作検出手段に対応し、ステップＳ３、Ｓ４、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ２１〜Ｓ２３の処理がブレーキＬＳＤ制御手段に対応し、ステップＳ７及びＳ１４の処理が移動検出手段に対応し、ステップＳ８、Ｓ１３及びＳ２６の処理が発進検知手段に対応し、ステップＳ１８の処理が初期駆動トルク制御手段に対応し、ステップＳ１９の処理がスロットルゲイン変更手段に対応している。

次に、本実施形態の動作を図３のタイムチャートをもとに説明する。
今、図４に示すように、自車両ＭＣの後右輪１ＲＲが路面の溝にはまって停止し、後左輪１ＲＬが空転しているものとする。この状態で、図３（ａ）に示すように時刻ｔ１で運転者がアクセルペダルを踏み込むと、後右輪１ＲＲは停止しているため、図３（ｂ）に示すように後左輪１ＲＬの輪速Ｖｗ_RLのみが徐々に増加することになる。そして、時刻ｔ２で後左右輪１ＲＬ，１ＲＲの車輪速度差ΔＶｗが初期値（２．５ｋｍ／ｈ）に設定されたＬＳＤ制御開始閾値Ａに達すると、図２のステップＳ３からステップＳ４に移行し、左右車輪速度差ΔＶｗに応じたブレーキ制御量を実現するための制動圧指令値Ｐ_BRが制動制御装置１２に出力されることで、空転輪である後左輪１ＲＬに対してブレーキ力が付与される（ブレーキＬＳＤ作動）。これにより、図３（ｃ）に示すように、後右輪１ＲＲへ駆動トルクαが伝達されることになる。しかし、このときに発生する駆動トルクは車両移動（脱出）に必要な駆動トルクに満たないため、車両の進行方向の移動を検出できず、ステップＳ７で脱出失敗と判断されて脱出判定フラグＦ₂＝１となる。その後、左右車輪速度差ΔＶｗ＝０となるまで、左右車輪速度差ΔＶｗに応じたブレーキ制御量でブレーキＬＳＤ制御が継続される。

そして、時刻ｔ３で運転者によるアクセル操作がなくなったものとすると、ステップＳ１からステップＳ１３に移行し、脱出に失敗しており脱出判定フラグＦ₂＝１であるため、ステップＳ１４に移行する。車両は脱出していないことから、ステップＳ１４の判定によりステップＳ１６に移行し、前回の演算処理ではアクセル操作ＯＮであり、今回アクセル操作ＯＦＦとなったので、ステップＳ１７に移行して、脱出失敗回数を示すカウント値Ｃが“１”にインクリメントされる。そして、ステップＳ１８でＬＳＤ制御開始閾値Ａが初期値より大きい５ｋｍ／ｈに設定される。これにより、次回のアクセル操作時には、左右車輪速度差ΔＶｗが５ｋｍ／ｈに達しないとブレーキＬＳＤ制御が作動されないことになる。

また、ステップＳ１９では、スロットル開度ゲインＧが初期値より大きい１．１に設定される。これにより、次回のアクセル操作時には、今回のアクセル操作時と比べて、同一アクセル開度に対するスロットル開度が大きくなるので、アクセルを少しでも踏めば簡単に左右輪に回転速度差が生じる。つまり、回転速度差が、従来値より大きく設定されたＬＳＤ制御開始閾値Ａに達するまでの時間は、実質的に従来と変わらない。そのため、アクセルを踏んでから非スリップ輪に発揮される駆動トルクの発生までの時間は従来と比べ遜色はなく、応答性を損なうことを回避することができる。

その後、時刻ｔ４で左右車輪速度差ΔＶｗ＞５ｋｍ／ｈとなると、ブレーキＬＳＤ制御が作動されて、後右輪１ＲＲへ駆動トルクβが伝達される。このとき発生する駆動トルクβは前回のブレーキＬＳＤ制御作動開始時に発生した駆動トルクαより大きくなる。
左右輪の回転速度差が大きいということはエンジン回転が高い状態であり、通常よく使用する領域ではエンジン回転が高いほどトルクも大きい。また、回転速度差が大きいということは、差動しているときのエンジン〜トランスミッション〜プロペラシャフトの駆動系の回転体のイナーシャが増加している分、ブレーキＬＳＤ制御介入時に作用するイナーシャトルクも大きい。つまり、純粋にＬＳＤ制御開始閾値Ａが大きくなったことによるブレーキ力のイニシャルＵＰ分［イ］と、駆動系のイナーシャＵＰ分［ロ］との相乗効果によって、今回発生する駆動トルクβは前回発生した駆動トルクαより大きくなる。

このように、ブレーキＬＳＤ制御が作動されて駆動トルクが発生したにもかかわらず車両が発進しないことを検知した場合には、アクセルを戻すごとにＬＳＤ制御開始閾値Ａを大きく変更して、ブレーキＬＳＤ制御の作動初期に伝達される初期駆動トルクを、前回の制御作動時の初期駆動トルクと比して大きく発生する。これを、車両が脱出成功するまで繰り返す。

そして、時刻ｔ５で作動されたブレーキＬＳＤ制御による伝達駆動トルクγが、脱出に必要な駆動トルクを超えると、車両が脱出に成功して後右輪１ＲＲが回転し始めるため、ステップＳ７からステップＳ９に移行して、ＬＳＤ制御開始閾値Ａが２．５ｋｍ／ｈに初期化される。その後、時刻ｔ６で、後右輪１ＲＲの車輪速度Ｖｗ_RRが後左輪１ＲＬの車輪速度Ｖｗ_RLと一致すると、ステップＳ１０からステップＳ１１に移行してブレーキＬＳＤ制御が停止される。

このように、非スリップ輪に発揮される駆動トルクの発生タイミングが遅れることなく、その発生されるイニシャルトルクは増加されているため、従来装置と比較して車両が脱出（発進）しやすくなる。
そのため、従来装置のように１回のアクセル操作の中でハンチング状態を繰り返し、ずっとブレーキを引きずりながら段階的に後右輪１ＲＲ（停止輪）に伝達される駆動トルクが増加し、車両が脱出するまで即ち後右輪１ＲＲに伝達される駆動トルクを増加させるまでに時間がかかるということがない。その結果、ブレーキの積分的負荷を大幅に低減することができる。

このように、上記実施形態では、ブレーキＬＳＤ制御が作動したにもかかわらず車両が発進しない場合には、車両発進に大きな駆動トルクが必要であると判断して、次回のブレーキＬＳＤ制御での初期駆動トルクを大きくするので、例えば、片輪が溝にはまって停止し、もう片輪が空転している場合、車両発進に必要な駆動トルクが発生しやすくなって、運転者がアクセルを大幅に踏み増しすることなく溝から脱出することができる。また、左右輪の回転速度差がブレーキＬＳＤ制御により押さえ込まれてしまう前に、イニシャルトルクの増加により脱出するので、運転者は実際のアクセル操作量に応じて停止輪への駆動トルクが発生しているように感じ、違和感を抑制することができる。さらに、従来装置と比較してブレーキＬＳＤ制御の作動時間を短くすることができ、駆動系にかかる負荷を軽減することができる。

また、ブレーキＬＳＤ制御を作動した後にアクセル操作が無くなり、且つブレーキＬＳＤ制御が作動されてからそれまでの間に車両の進行方向の移動を検出していない状態であるときに、初期駆動トルクを大きくするので、１回目のブレーキＬＳＤ制御で脱出失敗した場合、２回目以降は１回目より大きな初期駆動トルクを非スリップ輪に伝達することができる。その結果、従来装置と比較して脱出しやすくなり、運転者がアクセルをかなり踏み増しするまでに脱出をあきらめてしまうことを抑制することができる。

また、ブレーキＬＳＤ制御を作動したにもかかわらず車両発進しない場合には、次回のブレーキＬＳＤ制御の作動開始閾値を大きくするので、１回目のブレーキＬＳＤ制御で脱出失敗した場合、２回目以降は１回目より大きな回転速度差が生じないとブレーキＬＳＤ制御が作動しないようにすることができ、効果的に初期駆動トルクを大きくすることができる。

さらに、ブレーキＬＳＤ制御の作動開始閾値は、ブレーキＬＳＤ制御が作動してから車両が発進できるまで、アクセル操作が無くなるたびに段階的に大きくするので、はじめから不必要な過大トルクをかけすぎてしまうことを防止することができると共に、１回目より２回目、２回目より３回目に大きな初期駆動トルクを伝達することができるので、ずっと車両が脱出できない事態に陥ることを確実に回避することができる。

また、スロットル開度ゲインを、ブレーキＬＳＤ制御が作動してから車両が発進できるまで、アクセル操作が無くなるたびに段階的に大きくするので、同一アクセル開度に対してより早く所定回転速度差に達することができ、応答性を向上することができる。また、駆動系の回転体のイナーシャが更に増加することができる分、さらに脱出性能を向上することができる。

なお、上記実施形態においては、本発明をコンベンショナルなデファレンシャルを備える後輪駆動車に適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、コンベンショナルなデファレンシャルを備える車両であれば、前輪駆動車や四輪駆動車に適用することもできる。
また、センターデフを備える四輪駆動車において、前後輪の一方が空転した際に空転輪へブレーキをかけるような、前後の関係において適用してもよい。

本発明の実施形態を示す概略構成図である。図１のコントロールユニットで実行されるブレーキＬＳＤ制御処理を示すフローチャートである。本実施形態の動作を説明するタイムチャートである。本実施形態の動作を説明する車両状態図である。従来装置における動作を説明するタイムチャートである。

符号の説明

１ＦＬ〜１ＲＲ車輪
２エンジン
３自動変速機
４プロペラシャフト
５差動機構
６車軸
９ステアリングホイール
１１ブレーキアクチュエータ
１２制動制御装置
１３ＦＬ〜１３ＲＲ車輪速センサ
１４アクセル開度センサ
１５スロットル制御装置
２０コントロールユニット

Claims

２つの駆動輪の回転速度差に基づいて、回転速度の速い方の駆動輪に制動力を付与することで路面に駆動トルクを伝達する車両駆動スリップ制御装置において、
前記車両駆動スリップ制御が作動したにもかかわらず、車両が発進しないことを検知する発進検知手段と、該発進検知手段で車両が発進しないことを検知したとき、次回の車両駆動スリップ制御作動時に、前記車両駆動スリップ制御の作動初期に伝達される駆動トルクである初期駆動トルクを、今回の車両駆動スリップ制御作動時の初期駆動トルクと比して大きくする初期駆動トルク制御手段とを備えることを特徴とする車両駆動スリップ制御装置。
アクセル操作の有無を検出するアクセル操作検出手段と、車両の移動を検出する移動検出手段とを備え、前記発進検知手段は、前記車両駆動スリップ制御の作動後に、前記アクセル操作検出手段によりアクセル操作が無いと判断し、且つ前記車両駆動スリップ制御を作動開始してからそれまでの間に、前記移動検出手段で車両の進行方向への移動が非検出であるとき、車両が発進しないと判断することを特徴とする請求項１に記載の車両駆動スリップ制御装置。
前記車両駆動スリップ制御は、２つの駆動輪の回転速度差が制御開始閾値以上であるとき、回転速度の速い方の駆動輪に制動力を付与するものであり、前記初期駆動トルク制御手段は、次回の車両駆動スリップ制御での制御開始閾値を今回の車両駆動スリップ制御での制御開始閾値より大きくすることで、次回の車両駆動スリップ制御作動時の初期駆動トルクを今回の車両駆動スリップ制御作動時の初期駆動トルクと比して大きくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両駆動スリップ制御装置。
前記発進検知手段で車両が発進しないことを検知したとき、次回のアクセル操作時に、運転者によるアクセル操作量に対するスロットル開度ゲインを、今回のアクセル操作時のスロットル開度ゲインと比して大きくするスロットルゲイン変更手段とを備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両駆動スリップ制御装置。
前記初期駆動トルク制御手段は、前記車両駆動スリップ制御を作動開始してから車両の進行方向への移動を検出するまで、アクセル操作が無いと判断するたびに、前記制御開始閾値及び前記スロットル開度ゲインの少なくとも一方を段階的に大きくすることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両駆動スリップ制御装置。