JP2018155696A - Road surface determination device - Google Patents

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JP2018155696A JP2017054634A JP2017054634A JP2018155696A JP 2018155696 A JP2018155696 A JP 2018155696A JP 2017054634 A JP2017054634 A JP 2017054634A JP 2017054634 A JP2017054634 A JP 2017054634A JP 2018155696 A JP2018155696 A JP 2018155696A
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一剛 武井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique that is not affected by an inclination of a road the road surface even at low speed.SOLUTION: Upon applying driving torque, drive shaft (DS) twisting oscillation occurs in a state where a tire 16 is gripped, and in a state where the tire is skidded (road surface μstate), twisting of a DS spring is released by tire skidding, and the DS twisting oscillation disappears. When the DS twisting oscillation occurs, an oscillation mode made up of engine block (E/G) back-and-forth resonance) and DS twisting resonance appears on an E/G block 10 and the spring, and when the DS twisting oscillation disappears, single oscillation of the E/G back-and-forth resonance appears. By checking the oscillation mode of each portion, a determination of the road surface is made.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、路面判定装置に関する。   The present invention relates to a road surface determination device.

従来から、路面摩擦係数や路面摩擦状態を推定する技術が提案されている。   Conventionally, techniques for estimating a road surface friction coefficient and a road surface friction state have been proposed.

特許文献1には、制駆動時の車両前後加速度に基づく路面摩擦状態推定装置において、路面勾配による重力成分の影響を除去した前後加速度を用いることにより、推定精度を向上させる技術が記載されている。   Patent Document 1 describes a technique for improving estimation accuracy by using a longitudinal acceleration in which an influence of a gravity component due to a road gradient is removed in a road surface friction state estimation device based on a vehicle longitudinal acceleration during braking / driving. .

特許文献2には、ある車速以上の走行状態からの加速時、加速開始から路面判定までの間におけるスロットル開度の最大値と車輪速度検出値を微分した車輪加速度の最大値を検出し、検出値がどの領域にあるかを判別して路面判定を行う技術が記載されている。   Patent Document 2 detects and detects the maximum value of the wheel acceleration obtained by differentiating the maximum value of the throttle opening and the detected wheel speed from the start of acceleration to the road surface determination when accelerating from a traveling state of a certain vehicle speed or higher. A technique is described in which a road surface is determined by determining which region the value is in.

特開2013−28258号公報JP 2013-28258 A 特開平10−299529号公報JP-A-10-299529

特許文献1に記載の技術では、 制駆動が平坦路で開始され、その直後に坂道に入ると重力加速度成分の影響が除去できない。また、路面勾配は必ずしも一定ではないため、前後基準値による補正値が正しく行われず、路面摩擦状態の推定が正しく行われない問題がある。   In the technique described in Patent Document 1, braking / driving is started on a flat road, and if it enters a slope immediately after that, the influence of the gravitational acceleration component cannot be removed. Further, since the road surface gradient is not always constant, there is a problem that the correction value based on the front-rear reference value is not correctly performed and the road surface friction state is not correctly estimated.

特許文献2に記載の技術では、車輪速検出は、通常、電磁ピックアップと凸歯を等間隔で並べた回転速度検出用スリットを用い、スリットの凸歯接近を電磁ピックアップで検出するが、回転速度が低い場合には、電磁ピックアップの逆起電力が小さくなるため速度検出が難しく、凸歯の歯数も制約があるため、低回転ほど車輪速の検出精度が低下する。その結果、ある程度の車速以上でないと路面判定できない問題がある。   In the technique described in Patent Document 2, wheel speed detection is usually performed by using a rotational speed detection slit in which an electromagnetic pickup and convex teeth are arranged at equal intervals, and the approach of the convex teeth of the slit is detected by the electromagnetic pickup. If the rotation speed is low, the back electromotive force of the electromagnetic pickup becomes small, making it difficult to detect the speed, and the number of teeth of the convex teeth is limited, so that the detection accuracy of the wheel speed decreases as the rotation speed decreases. As a result, there is a problem that the road surface cannot be determined unless the vehicle speed exceeds a certain level.

本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであり、その目的は、路面傾斜の影響を受けず、かつ、速度の影響を受けず(たとえ低速であったとしても)高精度に路面を判定し得る技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is to determine the road surface with high accuracy without being affected by the inclination of the road surface and without being influenced by the speed (even if it is at a low speed). It is to provide the technology to obtain.

本発明は、エンジン前後共振の振動成分を検出する振動検出手段と、加減速トルクを検出する検出手段と、路面毎の摩擦係数μmaxに至るトルク基準値を記憶する記憶手段と、前記振動検出手段で前記振動成分を検出した時点における前記加減速トルクと前記トルク基準値とを用いて路面状態を判定する判定手段とを備え、前記判定手段は、現在のトランスミッションギヤ段に対応する所定のドライブシャフト捩れ共振周波数と前記エンジン前後共振周波数とが一致する場合に前記路面状態を判定しない路面判定装置である。   The present invention includes a vibration detection unit that detects a vibration component of engine longitudinal resonance, a detection unit that detects acceleration / deceleration torque, a storage unit that stores a torque reference value that reaches a friction coefficient μmax for each road surface, and the vibration detection unit. Determining means for determining a road surface condition using the acceleration / deceleration torque and the torque reference value at the time when the vibration component is detected at the predetermined position of the drive shaft corresponding to the current transmission gear stage. The road surface determination device does not determine the road surface state when the torsional resonance frequency and the engine longitudinal resonance frequency coincide with each other.

本発明の1つの実施形態では、前記振動検出手段は、エンジンの前後加速度を検出するエンジン前後加速度検出手段を備え、検出された前記エンジンの前後加速度から前記振動成分を検出する。   In one embodiment of the present invention, the vibration detection means includes engine longitudinal acceleration detection means for detecting longitudinal acceleration of the engine, and detects the vibration component from the detected longitudinal acceleration of the engine.

本発明の他の実施形態では、前記検出手段は、前記加減速トルクとしてスロットル開度を検出し、前記判定手段は、前記スロットル開度が変化した時点における前記振動成分と、所定のエンジン前後共振周波数とが一致する場合に前記路面状態を判定する。   In another embodiment of the present invention, the detection unit detects a throttle opening as the acceleration / deceleration torque, and the determination unit detects the vibration component when the throttle opening changes and a predetermined engine longitudinal resonance. When the frequency matches, the road surface condition is determined.

本発明のさらに他の実施形態では、前記振動検出手段は、車両のばね上の前後加速度を検出するばね上前後加速度検出手段を備え、検出された前記ばね上の前後加速度から前記振動成分を検出する。   In still another embodiment of the present invention, the vibration detecting means includes a sprung longitudinal acceleration detecting means for detecting a longitudinal acceleration on a spring of the vehicle, and detects the vibration component from the detected longitudinal acceleration on the spring. To do.

本発明のさらに他の実施形態では、前記検出手段は、前記加減速トルクとしてスロットル開度を検出し、前記判定手段は、前記スロットル開度が変化した時点における前記振動成分と、所定のエンジン前後共振周波数とが一致する場合に前記路面状態を判定する。   In still another embodiment of the present invention, the detection unit detects a throttle opening as the acceleration / deceleration torque, and the determination unit detects the vibration component when the throttle opening changes and a predetermined engine front and rear. The road surface state is determined when the resonance frequency matches.

また、本発明は、ドライブシャフト捩れ共振の振動成分を検出する振動検出手段と、加減速トルクを検出する検出手段と、路面毎の摩擦係数μmaxに至るトルク基準値を記憶する記憶手段と、前記振動検出手段で前記振動成分を検出した時点における前記加減速トルクと前記トルク基準値とを用いて路面状態を判定する判定手段とを備える路面判定装置である。 Further, the present invention provides a vibration detection means for detecting a vibration component of drive shaft torsional resonance, a detection means for detecting acceleration / deceleration torque, a storage means for storing a torque reference value reaching a friction coefficient μ max for each road surface, A road surface determination apparatus comprising: determination means for determining a road surface state using the acceleration / deceleration torque and the torque reference value at the time when the vibration component is detected by the vibration detection means.

本発明のさらに他の実施形態では、前記振動検出手段は、前記ドライブシャフトのトルクを検出するトルク検出手段を備え、検出された前記トルクから前記振動成分を検出する。   In still another embodiment of the present invention, the vibration detection means includes torque detection means for detecting the torque of the drive shaft, and detects the vibration component from the detected torque.

本発明のさらに他の実施形態では、前記検出手段は、前記加減速トルクとしてスロットル開度を検出し、前記判定手段は、前記スロットル開度が変化した時点における前記振動成分と、現在のトランスミッションギヤ段に対応する所定のドライブシャフト捩れ共振周波数とが一致する場合に前記路面状態を判定する。   In still another embodiment of the present invention, the detection means detects a throttle opening as the acceleration / deceleration torque, and the determination means includes the vibration component at the time when the throttle opening changes and a current transmission gear. The road surface state is determined when the predetermined drive shaft torsional resonance frequency corresponding to the stage matches.

本発明のさらに他の実施形態では、前記振動検出手段は、エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、検出された前記エンジンの回転速度から前記振動成分を検出する。   In still another embodiment of the present invention, the vibration detection unit includes a rotation speed detection unit that detects a rotation speed of the engine, and detects the vibration component from the detected rotation speed of the engine.

本発明のさらに他の実施形態では、前記検出手段は、前記加減速トルクとしてスロットル開度を検出し、前記判定手段は、前記スロットル開度が変化した時点における前記振動成分と、現在のトランスミッションギヤ段に対応する所定のドライブシャフト捩れ共振周波数とが一致する場合に前記路面状態を判定する。   In still another embodiment of the present invention, the detection means detects a throttle opening as the acceleration / deceleration torque, and the determination means includes the vibration component at the time when the throttle opening changes and a current transmission gear. The road surface state is determined when the predetermined drive shaft torsional resonance frequency corresponding to the stage matches.

本発明のさらに他の実施形態では、前記振動検出手段は、さらに、特定の周波数成分を抽出するバンドパスフィルタ回路を備え、前記バンドパスフィルタ回路の出力から前記振動成分を検出する。   In still another embodiment of the present invention, the vibration detecting unit further includes a band pass filter circuit that extracts a specific frequency component, and detects the vibration component from an output of the band pass filter circuit.

本発明のさらに他の実施形態では、前記振動検出手段は、さらに、高速フーリエ変換回路を備え、前記高速フーリエ変換回路の出力から前記振動成分を検出する。   In still another embodiment of the present invention, the vibration detection means further includes a fast Fourier transform circuit, and detects the vibration component from the output of the fast Fourier transform circuit.

本発明では、従来のように、路面μと因果関係が深いと考えられていた路面と接したタイヤ車輪速度やタイヤ前後力を用いて路面判定するのではなく、タイヤグリップ、スリップの違いによるエンジン前後共振の振動の有無を用いて路面判定するものであり、具体的には、エンジン回転速度やばね上前後加速度、エンジン前後加速度、ドライブシャフトのトルク等の検出信号を用いるものである。本発明では、振動の有無を用いて路面判定するので、重力g成分の影響を排除できる。また、振動の有無は車両の速度がたとえゼロでも検出し得る。   In the present invention, instead of determining the road surface using the tire wheel speed and the tire longitudinal force in contact with the road surface, which has been thought to have a deep causal relationship with the road surface μ as in the prior art, the engine is based on the difference in tire grip and slip. The road surface is determined using the presence / absence of vibration of longitudinal resonance, and specifically, detection signals such as engine rotation speed, sprung longitudinal acceleration, engine longitudinal acceleration, and drive shaft torque are used. In the present invention, since the road surface is determined using the presence or absence of vibration, the influence of the gravity g component can be eliminated. The presence or absence of vibration can be detected even if the vehicle speed is zero.

本発明によれば、路面傾斜の影響を受けず、かつ、速度の影響を受けずに高精度に路面状態を判定できる。   According to the present invention, it is possible to determine the road surface state with high accuracy without being affected by the road surface inclination and without being influenced by the speed.

実施形態の原理説明模式図である。It is a principle explanation schematic diagram of an embodiment. 高μ路及び低μ路でのドライブシャフトトルク、及びスリップ率と路面μとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the drive shaft torque in the high μ road and the low μ road, and the slip ratio and the road surface μ. 実施形態のシミュレーション説明図である。It is simulation explanatory drawing of embodiment. 実施形態1の実車試験結果を示す図である。It is a figure which shows the actual vehicle test result of Embodiment 1. 実施形態1の構成ブロック図である。1 is a configuration block diagram of Embodiment 1. FIG. 実施形態1の他の構成ブロック図である。6 is another configuration block diagram of the first embodiment. FIG. 実施形態1の処理フローチャートである。3 is a processing flowchart of the first embodiment. 実施形態2の実車試験結果を示す図である。It is a figure which shows the actual vehicle test result of Embodiment 2. 実施形態2の構成ブロック図である。6 is a configuration block diagram of Embodiment 2. FIG. 実施形態2の処理フローチャートである。10 is a processing flowchart of the second embodiment. 実施形態3の実車試験結果を示す図である。It is a figure which shows the actual vehicle test result of Embodiment 3. 実施形態3の構成ブロック図である。FIG. 9 is a configuration block diagram of a third embodiment. 実施形態3の処理フローチャートである。10 is a processing flowchart of the third embodiment. 実施形態4の実車試験結果を示す図である。It is a figure which shows the actual vehicle test result of Embodiment 4. 実施形態4の構成ブロック図である。FIG. 6 is a configuration block diagram of a fourth embodiment. 実施形態4の処理フローチャートである。10 is a process flowchart of the fourth embodiment.

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<基本原理>
まず、実施形態の基本原理について説明する。
<Basic principle>
First, the basic principle of the embodiment will be described.

実施形態における路面判定方法は、タイヤグリップ、スリップの違いによるドライブシャフト(DS)振動減衰の有無を車両各部位で検出し、印加したスロットル開度を参照して路面を判定するものである。振動計測の一部に従来と同様に加速度センサを用いるが、直流(DC)成分を参照せず交流成分の周波数に着目するため重力加速度の影響を受けない。また、トランスミッション(T/M)回転速度以外は車両停止状態より検出値を得ることができるため、車両停止からの発進時点で路面判定が可能である。   In the embodiment, the road surface determination method detects the presence or absence of drive shaft (DS) vibration attenuation due to a difference in tire grip and slip at each part of the vehicle, and determines the road surface with reference to the applied throttle opening. Although an acceleration sensor is used as part of the vibration measurement as in the past, it is not affected by gravitational acceleration because it focuses on the frequency of the AC component without referring to the direct current (DC) component. In addition, since detection values other than the transmission (T / M) rotation speed can be obtained from the vehicle stop state, the road surface can be determined at the time of starting from the vehicle stop.

駆動トルク印加時、タイヤがグリップした状態ではドライブシャフト(DS)捩れ振動が発生し、他方で、タイヤがスリップした状態(路面μmax(摩擦係数の最大値)状態)ではタイヤ滑りによりドライブシャフト(DS)ばねの捩れが開放されドライブシャフト(DS)捩れ振動が消滅する。ドライブシャフト(DS)捩れ振動発生時は、エンジン(E/G)ブロック、ばね上にエンジン(E/G)ブロック前後共振(E/G前後共振)とドライブシャフト(DS)捩れ共振の複合した振動モードが現れ、ドライブシャフト(DS)捩れ振動消滅時はエンジン(E/G)前後共振の単振動が現れる。また、ドライブシャフト(DS)捩れ振動発生時はドライブシャフト(DS)トルクに捩れ振動が、エンジン(E/G)、トランスミッション(T/M)の回転速度にはドライブシャフト(DS)トルク振動による回転変動が現れる。 When driving torque is applied, drive shaft (DS) torsional vibration occurs when the tire is gripped. On the other hand, when the tire slips (road surface μ max (maximum coefficient of friction) state) DS) Torsion of the spring is released and the drive shaft (DS) torsional vibration disappears. When drive shaft (DS) torsional vibration occurs, combined vibration of engine (E / G) block longitudinal resonance (E / G longitudinal resonance) and drive shaft (DS) torsional resonance on the engine (E / G) block and spring A mode appears, and when the drive shaft (DS) torsional vibration disappears, a single vibration of engine (E / G) longitudinal resonance appears. Also, when drive shaft (DS) torsional vibration occurs, torsional vibration is generated by the drive shaft (DS) torque, and rotation speed of the engine (E / G) and transmission (T / M) is driven by drive shaft (DS) torque vibration. Variations appear.

そこで、エンジン(E/G)ブロック、ばね上前後、エンジン(E/G)あるいはトランスミッション(T/M)の回転速度、ドライブシャフト(DS)トルク信号に基づき各部位の振動モードを確認することで、間接的にタイヤグリップ状態かどうかを知ることができ、その時の加減速トルク(つまりスロットル開度)を、路面毎に設けたμmax(摩擦係数μの最大値)となるトルク基準値と比較すれば、現走行路面の判定が可能となる。 Therefore, by checking the vibration mode of each part based on the engine (E / G) block, sprung front and rear, engine (E / G) or transmission (T / M) rotation speed, and drive shaft (DS) torque signal. It is possible to know indirectly whether the tire is in a grip state, and compare the acceleration / deceleration torque (that is, the throttle opening) with the torque reference value that is μ max (the maximum value of the friction coefficient μ) provided for each road surface. Then, the current traveling road surface can be determined.

図1は、エンジン(E/G)ブロック10、トランスミッション(T/M)12〜ドライブシャフト(DS)14(パワートレイン(PT)系)、タイヤ16、車体18、及びマウント20の接続関係を示した原理モデルの構成図である。   FIG. 1 shows a connection relationship among an engine (E / G) block 10, a transmission (T / M) 12 to a drive shaft (DS) 14 (powertrain (PT) system), a tire 16, a vehicle body 18, and a mount 20. FIG.

図1において、タイヤ16のスリップ(Slip)率と路面μ特性との関係である、スリップ(Slip)率−路面μ特性を設定し、エンジントルクを0Nm状態からステップで与えた場合の高μ路(乾燥路(ドライ))、低μ路(氷上路(アイス))の場合のドライブシャフト(DS)トルク等を計測する。   In FIG. 1, a high μ road when the slip ratio of the tire 16 and the road surface μ characteristic, which is the relationship between the slip ratio and the road surface μ characteristic, is set and the engine torque is given in steps from the 0 Nm state. Measure the drive shaft (DS) torque in the case of (dry road (dry)) and low μ road (ice top road (ice)).

図2は、スリップ(Slip)率−路面μ特性、及び高μ路と低μ路におけるドライブシャフト(DS)トルクの一例を示す。   FIG. 2 shows an example of a slip ratio-road surface μ characteristic, and drive shaft (DS) torque on a high μ road and a low μ road.

図3(a)〜図3(k)は、所定の中型車両諸元を与えてコンピュータシミュレーションした結果を示す。図において、上からエンジン(E/G)トルク、ドライブシャフト(D/S)トルク、車速、車輪速、スリップ率、路面μ、ばね上前後加速後、エンジン(E/G)前後加速度、エンジン(E/G)ピッチ角加速度、ばね下前後加速度、及びタイヤ駆動力を示す。エンジン(E/G)ブロックについては前後及びピッチの2自由度の挙動として示す。また、ばね下及びエンジン(E/G)前後加速度は、ばね上前後加速後との相対加速度として示す。   FIG. 3A to FIG. 3K show the results of computer simulation given predetermined medium-sized vehicle specifications. In the figure, engine (E / G) torque, drive shaft (D / S) torque, vehicle speed, wheel speed, slip ratio, road surface μ, sprung longitudinal acceleration, engine (E / G) longitudinal acceleration, engine (E / G) from the top E / G) Indicates the pitch angular acceleration, unsprung longitudinal acceleration, and tire driving force. The engine (E / G) block is shown as a behavior with two degrees of freedom in front and rear and pitch. Further, the unsprung and engine (E / G) longitudinal accelerations are shown as relative accelerations after the sprung longitudinal acceleration.

図3より、低μ路(氷上路)では、スロットルの印加に伴い図3(f)に示すように路面μmaxに至るため、図3(h)に示すようにエンジン(E/G)ブロック前後加速度は前後共振の単振動状態となる。図において、この単振動を「E/G前後共振周期」として示す。このように単振動状態となるのは、タイヤスリップに伴いドライブシャフト(DS)ばねの捩れが開放され、その後のドライブシャフト(DS)捩れ振動によるばね上からの加振がなくなるためである。 As shown in FIG. 3, on the low μ road (ice top road), as the throttle is applied, the road surface μ max is reached as shown in FIG. 3 (f), so that the engine (E / G) block is shown in FIG. 3 (h). The longitudinal acceleration becomes a single vibration state of longitudinal resonance. In the figure, this simple vibration is shown as “E / G resonance period”. The reason for this simple vibration is that the torsion of the drive shaft (DS) spring is released as the tire slips, and the subsequent excitation from the spring due to the torsional vibration of the drive shaft (DS) is eliminated.

これに対し、高μ路(乾燥路)では、タイヤグリップ状態にあるためドライブシャフト(DS)ばね捩れが保たれ、ドライブシャフト(DS)上流側に基づくドライブシャフト(DS)捩れ共振を生じ、ばね上が加振される。その結果、図3(h)に示すようにエンジン(E/G)ブロック前後加速度はばね上からのドライブシャフト(DS)捩れ周波数と、エンジン(E/G)前後共振との2つの周波数をもつ振動となる。   On the other hand, on the high μ road (dry road), the drive shaft (DS) spring torsion is maintained because the tire is in a grip state, and the drive shaft (DS) torsion resonance based on the upstream side of the drive shaft (DS) is generated. The top is vibrated. As a result, as shown in FIG. 3 (h), the longitudinal acceleration of the engine (E / G) block has two frequencies: a drive shaft (DS) torsional frequency from the spring and an engine (E / G) longitudinal resonance. It becomes a vibration.

そこで、エンジン(E/G)ブロック前後加速度の単振動状態を検出し、単振動検出時点の加減速トルク(スロットル開度)を所定のトルク基準値と比較すれば、路面判別が可能となる。通常、エンジン(E/G)ブロック前後共振は10Hz近傍であるから、この周波数域の振動に着目すればよく、これ以外の直流(DC)〜数Hzの低周波数成分をバンドパスフィルタ等で除去することが可能であり、従来の重力加速度による誤判定の問題を解決し得る。   Therefore, if the simple vibration state of the longitudinal acceleration of the engine (E / G) block is detected and the acceleration / deceleration torque (throttle opening) at the time of the simple vibration detection is compared with a predetermined torque reference value, road surface discrimination becomes possible. Normally, the resonance of the engine (E / G) block before and after is around 10 Hz, so you only need to pay attention to vibrations in this frequency range, and remove other low frequency components from direct current (DC) to several Hz with a bandpass filter. It is possible to solve the problem of erroneous determination due to gravitational acceleration.

ここで、図3において、図3(h)に示すエンジン(E/G)前後加速度と、図3(g)に示すばね上前後加速度との間で縦方向に実線を示しており、低μ路(氷上路)走行時のエンジン(E/G)前後加速度の凸部と、ばね上前後加速度の凹部(あるいは凹と凸)が時間的に一致していることが分かる。これは、エンジン(E/G)ブロックとばね上が車両進行方向の前後のばねで接続される結果、両者が作用力、反作用力を受ける関係にあるためである。   Here, in FIG. 3, a solid line is shown in the vertical direction between the engine (E / G) longitudinal acceleration shown in FIG. 3 (h) and the sprung longitudinal acceleration shown in FIG. It can be seen that the convex part of the engine (E / G) longitudinal acceleration and the concave part (or concave and convex) of the sprung longitudinal acceleration when traveling on the road (ice top road) coincide with each other in time. This is because the engine (E / G) block and the sprung spring are connected by the front and rear springs in the vehicle traveling direction, and as a result, both are subjected to acting force and reaction force.

従って、エンジン(E/G)前後加速度に代えて、ばね上前後加速度に着目し、そのバンドパスフィルタ処理値に基づいてエンジン(E/G)前後共振の単振動かどうかを判定し、判定時の加減速トルク(スロットル開度)をトルク基準値(スロットル基準値)と比較して路面判定することもできる。   Therefore, instead of engine (E / G) longitudinal acceleration, focus on sprung longitudinal acceleration, and determine whether the engine (E / G) longitudinal resonance is a simple vibration based on the bandpass filter processing value. The acceleration / deceleration torque (throttle opening) is compared with a torque reference value (throttle reference value) to determine the road surface.

また、高μ路(乾燥路)では、ドライブシャフト(DS)捩れ振動が持続することから、ドライブシャフト(DS)トルクを計測し、トランスミッション(T/M)ギヤ比に対応したドライブシャフト(DS)捩れ周波数の振動かどうかを判定し、判定時の加減速トルク(スロットル開度)をトルク基準値(スロットル基準値)と比較して路面判定することもできる。   In addition, since the drive shaft (DS) torsional vibration continues on the high μ road (dry road), the drive shaft (DS) torque is measured and the drive shaft (DS) corresponds to the transmission (T / M) gear ratio. It is also possible to determine whether the vibration is a torsional frequency, and to determine the road surface by comparing the acceleration / deceleration torque (throttle opening) at the time of determination with a torque reference value (throttle reference value).

また、ドライブシャフト(DS)捩じれトルク発生時は、その反トルクをエンジン(E/G)ブロック側で受け持つことから、エンジン(E/G)回転速度あるいはトランスミッション(T/M)回転速度にドライブシャフト(DS)捩じれ振動に対応した回転速度変動を生じる。そこで、回転速度にドライブシャフト(DS)捩じれ振動が含まれているかを判定し、判定時の加減速トルク(スロットル開度)をトルク基準値(スロットル基準値)と参照して路面判定することもできる。   Also, when drive shaft (DS) torsional torque is generated, the counter torque is handled on the engine (E / G) block side, so the drive shaft is driven to engine (E / G) rotation speed or transmission (T / M) rotation speed. (DS) Rotational speed fluctuation corresponding to torsional vibration occurs. Therefore, it is also possible to determine whether the rotational speed includes torsional vibration of the drive shaft (DS), and to determine the road surface by referring to the acceleration / deceleration torque (throttle opening) at the time of determination with the torque reference value (throttle reference value). it can.

以上が実施形態の基本原理であり、次に、実施形態の路面判定をより詳細に説明する。   The above is the basic principle of the embodiment. Next, the road surface determination of the embodiment will be described in more detail.

<実施形態1>
図4は、トランスミッション(T/M)ギヤをLow側ギヤ設定で高μ路、低μ路でのコースト状態からチップイン加速した時の実車試験結果を示す。図において、上からエンジン(E/G)トルク推定値、ばね上前後加速度、エンジン(E/G)前後加速度を示す。なお、エンジン(E/G)前後加速度は、バンドパスフィルタ処理した結果の波形を示す。
<Embodiment 1>
FIG. 4 shows the actual vehicle test results when the transmission (T / M) gear is chip-in accelerated from the coast state on the high μ road and the low μ road with the low side gear set. In the figure, engine (E / G) torque estimated value, sprung longitudinal acceleration, and engine (E / G) longitudinal acceleration are shown from the top. The engine (E / G) longitudinal acceleration indicates a waveform as a result of the bandpass filter processing.

低μ路走行時では、チップイン直後のエンジン(E/G)前後加速度のバンドパス値は、エンジン(E/G)前後共振の単振動状態となっていることから、この振動状態検出時のスロットル開度をスロットル水準値と比較することで路面判定可能であることが分かる。   When driving on a low μ road, the band pass value of the longitudinal acceleration of the engine (E / G) immediately after chip-in is a single vibration state of the longitudinal resonance of the engine (E / G). It can be seen that the road surface can be determined by comparing the throttle opening with the throttle level value.

図5は、本実施形態の構成ブロック図を示す。装置は、トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30、スロットル開度検出器32、エンジン(E/G)前後加速度検出器34、バンドパスフィルタ回路36、エンジン(E/G)前後共振周波数記憶回路38、振動周波数検出回路40、スロットル開度水準判定回路42、スロットル開度記憶回路44、エンジン(E/G)前後共振周波数照合回路46、及び路面判定回路48を備える。   FIG. 5 shows a configuration block diagram of the present embodiment. The device includes a transmission (T / M) gear set value detector 30, a throttle opening detector 32, an engine (E / G) longitudinal acceleration detector 34, a bandpass filter circuit 36, an engine (E / G) longitudinal resonance frequency. A storage circuit 38, a vibration frequency detection circuit 40, a throttle opening level determination circuit 42, a throttle opening level storage circuit 44, an engine (E / G) front / rear resonance frequency comparison circuit 46, and a road surface determination circuit 48 are provided.

トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30は、トランスミッション(T/M)のギヤ段を検出して路面判定回路48に出力する。   The transmission (T / M) gear set value detector 30 detects the gear stage of the transmission (T / M) and outputs it to the road surface determination circuit 48.

スロットル開度検出器32は、加減速トルクとしてスロットル開度を検出して振動周波数検出回路40及びスロットル開度水準判定回路42に出力する。   The throttle opening detector 32 detects the throttle opening as acceleration / deceleration torque and outputs the detected throttle opening to the vibration frequency detection circuit 40 and the throttle opening level determination circuit 42.

エンジン(E/G)前後加速度検出器34は、エンジン(E/G)前後加速度を検出してバンドパスフィルタ回路36に出力する。   The engine (E / G) longitudinal acceleration detector 34 detects the engine (E / G) longitudinal acceleration and outputs it to the bandpass filter circuit 36.

バンドパスフィルタ回路36は、既述したようにエンジン(E/G)前後加速度から特定の周波数(10Hz近傍)の信号を抽出し、それ以外の周波数成分をノイズとして除去して振動周波数検出回路40に出力する。   As described above, the bandpass filter circuit 36 extracts a signal having a specific frequency (near 10 Hz) from the longitudinal acceleration of the engine (E / G), removes other frequency components as noise, and detects the vibration frequency detection circuit 40. Output to.

振動周波数検出回路40は、スロットル開度検出器32からのスロットル開度検出信号とバンドパスフィルタ回路36の出力信号に基づき、スロットル開度が変化した場合の振動周波数を検出してエンジン(E/G)前後共振周波数照合回路46に出力する。   The vibration frequency detection circuit 40 detects the vibration frequency when the throttle opening changes based on the throttle opening detection signal from the throttle opening detector 32 and the output signal of the bandpass filter circuit 36 to detect the engine (E / E G) Output to the front-rear resonance frequency matching circuit 46.

エンジン(E/G)前後共振周波数記憶回路38は、予めエンジン(E/G)前後共振値を記憶する。   The engine (E / G) longitudinal resonance frequency storage circuit 38 stores the engine (E / G) longitudinal resonance value in advance.

エンジン前後(E/G)前後共振周波数照合回路46は、エンジン(E/G)前後共振周波数記憶回路38に記憶されたエンジン(E/G)前後共振周波数と、振動周波数検出回路40で検出された振動周波数とを照合し、両者がほぼ一致するか否かを判定する。   The engine front / rear (E / G) front / rear resonance frequency comparison circuit 46 is detected by the engine (E / G) front / rear resonance frequency stored in the engine (E / G) front / rear resonance frequency storage circuit 38 and the vibration frequency detection circuit 40. The vibration frequency is compared with each other, and it is determined whether or not both are substantially the same.

スロットル開度水準判定回路42は、検出されたスロットル開度と、スロットル開度記憶回路44に記憶された、各路面のμmaxとなるスロットル開度(スロットル基準値)とを比較してその結果を路面判定回路48に出力する。   The throttle opening level judgment circuit 42 compares the detected throttle opening with the throttle opening (throttle reference value) stored in the throttle opening storage circuit 44 and becomes μmax of each road surface. Output to the road surface determination circuit 48.

路面判定回路48は、トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30で検出されたギヤ段と、エンジン(E/G)前後共振周波数照合回路46の照合結果と、スロットル開度水準判定回路42の判定結果に基づき、路面を判定して出力する。すなわち、検出されたトランスミッション(T/M)ギヤ段を考慮し、検出された振動周波数がエンジン(E/G)前後共振周波数とほぼ一致する場合のスロットル開度の判定結果を路面判定結果として出力する。   The road surface determination circuit 48 includes a gear detected by the transmission (T / M) gear set value detector 30, a verification result of the engine (E / G) front / rear resonance frequency verification circuit 46, and a throttle opening level determination circuit 42. Based on the determination result, the road surface is determined and output. In other words, considering the detected transmission (T / M) gear stage, the result of the throttle opening when the detected vibration frequency substantially matches the engine (E / G) longitudinal resonance frequency is output as the road surface determination result. To do.

トランスミッション(T/M)ギヤ段によっては、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数がエンジン(E/G)前後共振周波数に接近し、エンジン(E/G)前後共振周波数の検出による路面判定が困難となり得る(高μ路と低μ路とで同じような周波数のエンジン(E/G)前後振動が生じると両者を判別することが困難となり得る)ところ、ギヤ段を考慮し、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数がエンジン(E/G)前後共振周波数に接近するような特定のギヤ段では路面判定を行わないことにより、路面判定の精度を確保し得る。   Depending on the transmission (T / M) gear stage, the drive shaft (DS) torsional resonance frequency approaches the engine (E / G) longitudinal resonance frequency, making it difficult to determine the road surface by detecting the engine (E / G) longitudinal resonance frequency. (If the engine (E / G) longitudinal vibration of the same frequency occurs on the high μ road and the low μ road, it may be difficult to distinguish both) Drive shaft (DS) considering the gear stage The accuracy of road surface determination can be ensured by not performing road surface determination at a specific gear stage where the torsional resonance frequency approaches the engine (E / G) front-rear resonance frequency.

具体的には、エンジン(E/G)前後加速度検出器34は加速度センサで構成され、バンドパスフィルタ回路36、エンジン(E/G)前後共振周波数記憶回路38、振動周波数検出回路40、スロットル開度水準判定回路42、スロットル開度記憶回路44、エンジン(E/G)前後共振周波数照合回路46、及び路面判定回路48は、1又は複数のプロセッサとメモリを備えるECU(電子制御回路)で構成される。プロセッサは、ROM等に記憶された処理プログラムを実行することで振動周波数検出回路40や路面判定回路48等として機能する。メモリは、エンジン(E/G)前後共振周波数や各路面のμmaxとなるスロットル開度を記憶し、エンジン(E/G)前後共振周波数記憶回路38やスロットル開度記憶回路44として機能する。   Specifically, the engine (E / G) longitudinal acceleration detector 34 includes an acceleration sensor, and includes a bandpass filter circuit 36, an engine (E / G) longitudinal resonance frequency storage circuit 38, a vibration frequency detection circuit 40, a throttle opening. The degree level determination circuit 42, the throttle opening degree storage circuit 44, the engine (E / G) front / rear resonance frequency comparison circuit 46, and the road surface determination circuit 48 are configured by an ECU (electronic control circuit) including one or more processors and a memory. Is done. The processor functions as the vibration frequency detection circuit 40, the road surface determination circuit 48, or the like by executing a processing program stored in a ROM or the like. The memory stores an engine (E / G) longitudinal resonance frequency and a throttle opening that is μmax of each road surface, and functions as an engine (E / G) longitudinal resonance frequency storage circuit 38 and a throttle opening storage circuit 44.

図5の構成ブロック図では、バンドパスフィルタ回路36と振動周波数検出回路40とを組み合わせてスロットル開度変化時のエンジン(E/G)前後加速度の振動周波数を検出しているが、高速フーリエ変換(FFT)を用いて振動周波数を検出してもよい。   In the configuration block diagram of FIG. 5, the vibration frequency of the longitudinal acceleration of the engine (E / G) when the throttle opening is changed is detected by combining the band-pass filter circuit 36 and the vibration frequency detection circuit 40. The vibration frequency may be detected using (FFT).

図6は、この場合の構成ブロック図を示す。図5におけるバンドパスフィルタ回路36、振動周波数検出回路40、エンジン(E/G)前後共振周波数照合回路46に代えて、FFT回路50及びエンジン(E/G)前後共振周波数のゲイン読取回路52を備える。   FIG. 6 shows a block diagram of the configuration in this case. Instead of the bandpass filter circuit 36, the vibration frequency detection circuit 40, and the engine (E / G) front-rear resonance frequency matching circuit 46 in FIG. 5, an FFT circuit 50 and a gain reading circuit 52 for the engine (E / G) front-rear resonance frequency are provided. Prepare.

FFT回路50は、検出されたエンジン(E/G)前後加速度信号をスロットル開度が変化したタイミングで高速フーリエ変換(FFT)してエンジン(E/G)前後共振周波数のゲイン読取回路52に出力する。   The FFT circuit 50 performs fast Fourier transform (FFT) on the detected engine (E / G) longitudinal acceleration signal at the timing when the throttle opening changes, and outputs it to the gain reading circuit 52 for the engine (E / G) longitudinal resonance frequency. To do.

エンジン(E/G)前後共振周波数のゲイン読取回路52は、エンジン(E/G)前後共振周波数記憶回路38に記憶された共振周波数におけるFFTゲインを読み取り、これが所定の閾値を超えている場合に当該ゲインを路面判定回路48に出力する。   The engine (E / G) front-rear resonance frequency gain reading circuit 52 reads the FFT gain at the resonance frequency stored in the engine (E / G) front-rear resonance frequency storage circuit 38, and when this exceeds a predetermined threshold value. The gain is output to the road surface determination circuit 48.

路面判定回路48は、エンジン(E/G)前後共振周波数のゲイン読取回路52からの判定結果を用いて路面判定して出力する。   The road surface determination circuit 48 performs road surface determination using the determination result from the gain reading circuit 52 of the engine (E / G) front-rear resonance frequency and outputs the result.

図7は、本実施形態の処理フローチャートを示す。図5に示される構成ブロックで実行される処理フローチャートである。   FIG. 7 shows a processing flowchart of the present embodiment. FIG. 6 is a process flowchart executed by the configuration block shown in FIG. 5. FIG.

まず、路面判定を行うための初期値を設定する(S101)。すなわち、エンジン(E/G)前後共振値、トランスミッション(T/M)ギヤ段に対するドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数参照テーブル、バンドパスフィルタ定数等を設定する。   First, an initial value for performing road surface determination is set (S101). That is, an engine (E / G) longitudinal resonance value, a drive shaft (DS) torsional resonance frequency reference table for a transmission (T / M) gear stage, a bandpass filter constant, and the like are set.

次に、トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30でギヤ段(ギヤポジション)を検出する(S102)。検出されたギヤ段は、路面判定回路48に供給される。   Next, the gear position (gear position) is detected by the transmission (T / M) gear set value detector 30 (S102). The detected gear stage is supplied to the road surface determination circuit 48.

路面判定回路48は、検出されたギヤ段に対応するドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数を参照テーブルから読み出し(S103)、読み出したドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数と初期値として設定されたエンジン(E/G)前後共振値がほぼ等しいか否かを判定する(S104)。両者がほぼ等しい場合にはS102以降の処理を繰り返して路面判定を行わず、両者がほぼ等しくない場合に次の処理に移行する。この判定処理は、既述したように、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数がエンジン(E/G)前後共振周波数に接近するような特定のギヤ段では路面判定を行わないようにするものである。   The road surface determination circuit 48 reads out the drive shaft (DS) torsional resonance frequency corresponding to the detected gear stage from the reference table (S103), and sets the read drive shaft (DS) torsional resonance frequency and the initial value as the engine ( E / G) It is determined whether the longitudinal resonance values are substantially equal (S104). When both are substantially equal, the process after S102 is repeated and road surface determination is not performed, and when both are not substantially equal, the process proceeds to the next process. As described above, this determination processing is performed so that the road surface determination is not performed at a specific gear stage in which the drive shaft (DS) torsional resonance frequency approaches the engine (E / G) front-rear resonance frequency. .

両者がほぼ等しくない場合(S104でNO)、スロットル開度検出器32でスロットル開度を検出し(S105)、エンジン(E/G)前後加速度検出器34でエンジン(E/G)前後加速度を検出する(S106)。バンドパスフィルタ回路36は、検出されたエンジン(E/G)前後加速度をバンドパスフィルタ処理する(S107)。   If the two are not substantially equal (NO in S104), the throttle opening detector 32 detects the throttle opening (S105), and the engine (E / G) longitudinal acceleration detector 34 detects the engine (E / G) longitudinal acceleration. Detect (S106). The bandpass filter circuit 36 performs bandpass filter processing on the detected engine (E / G) longitudinal acceleration (S107).

次に、振動周波数検出回路40は、スロットル開度が変化したか否かを判定し(S108)、スロットル開度が変化した場合に(S108でYES)、バンドパスフィルタ処理されたエンジン(E/G)前後加速度信号から振動周波数を検出する(S109)。   Next, the vibration frequency detection circuit 40 determines whether or not the throttle opening has changed (S108), and if the throttle opening has changed (YES in S108), the engine (E / G) A vibration frequency is detected from the longitudinal acceleration signal (S109).

次に、エンジン(E/G)前後共振周波数照合回路46は、初期値として設定されたエンジン(E/G)前後共振値と、検出された振動周波数がほぼ一致するか否かを判定する(S110)。検出された信号周波数がエンジン(E/G)前後共振周波数とほぼ一致する場合に(S110でYES)、スロットル開度水準判定回路42においてスロットル開度の水準を判定し(S111)、路面判定する(S112)。すなわち、スロットル開度と、スロットル開度記憶回路44に記憶された各路面のμmaxとなるスロットル開度とを比較し、対応する路面を判定して出力する。   Next, the engine (E / G) front-rear resonance frequency comparison circuit 46 determines whether or not the detected vibration frequency substantially matches the engine (E / G) front-rear resonance value set as an initial value ( S110). When the detected signal frequency substantially matches the engine (E / G) front-rear resonance frequency (YES in S110), the throttle opening level determination circuit 42 determines the throttle opening level (S111), and the road surface is determined. (S112). That is, the throttle opening is compared with the throttle opening that is μmax of each road surface stored in the throttle opening storage circuit 44, and the corresponding road surface is determined and output.

<実施形態2>
図8は、本実施形態における実車試験結果を示す。図において、上からエンジン(E/G)トルク推定値、エンジン(E/G)前後加速度信号をバンドパスフィルタ処理した信号、ばね上前後加速度信号をバンドパスフィルタ処理した信号を示す。ばね上加速度のバンドパスフィルタ処理値がエンジン(E/G)前後共振の単振動状態と対応していることを利用して路面判定が可能である。
<Embodiment 2>
FIG. 8 shows an actual vehicle test result in the present embodiment. In the figure, an estimated engine (E / G) torque value, a signal obtained by subjecting the engine (E / G) longitudinal acceleration signal to bandpass filter processing, and a signal obtained by subjecting the sprung longitudinal acceleration signal to bandpass filter processing are shown from the top. The road surface judgment can be performed by utilizing the fact that the bandpass filter processing value of the sprung acceleration corresponds to the single vibration state of the longitudinal resonance of the engine (E / G).

図9は、本実施形態の構成ブロック図を示す。装置は、トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30、スロットル開度検出器32、ばね上前後加速度検出器35、バンドパスフィルタ回路36、エンジン(E/G)前後共振周波数記憶回路38、振動周波数検出回路40、スロットル開度水準判定回路42、スロットル開度記憶回路44、エンジン(E/G)前後共振周波数照合回路46、及び路面判定回路48を備える。図5との相違点は、エンジン(E/G)前後加速度検出器34に代えて、ばね上前後加速度検出器35を備える点である。   FIG. 9 shows a configuration block diagram of the present embodiment. The apparatus includes a transmission (T / M) gear set value detector 30, a throttle opening detector 32, a sprung longitudinal acceleration detector 35, a bandpass filter circuit 36, an engine (E / G) longitudinal resonance frequency storage circuit 38, A vibration frequency detection circuit 40, a throttle opening level determination circuit 42, a throttle opening storage circuit 44, an engine (E / G) front-rear resonance frequency comparison circuit 46, and a road surface determination circuit 48 are provided. The difference from FIG. 5 is that a sprung longitudinal acceleration detector 35 is provided instead of the engine (E / G) longitudinal acceleration detector 34.

トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30は、トランスミッション(T/M)のギヤ段を検出して路面判定回路48に出力する。   The transmission (T / M) gear set value detector 30 detects the gear stage of the transmission (T / M) and outputs it to the road surface determination circuit 48.

スロットル開度検出器32は、スロットル開度を検出して振動周波数検出回路40及びスロットル開度水準判定回路42に出力する。   The throttle opening detector 32 detects the throttle opening and outputs it to the vibration frequency detection circuit 40 and the throttle opening level determination circuit 42.

ばね上前後加速度検出器35は、ばね上の前後加速度を検出してバンドパスフィルタ回路36に出力する。   The sprung longitudinal acceleration detector 35 detects the longitudinal acceleration on the spring and outputs it to the bandpass filter circuit 36.

バンドパスフィルタ回路36は、ばね上の前後加速度から特定の周波数(10Hz近傍)の信号を抽出し、それ以外の周波数成分をノイズとして除去して振動周波数検出回路40に出力する。   The band-pass filter circuit 36 extracts a signal having a specific frequency (near 10 Hz) from the longitudinal acceleration on the spring, removes other frequency components as noise, and outputs it to the vibration frequency detection circuit 40.

振動周波数検出回路40は、スロットル開度検出器32からのスロットル開度検出信号とバンドパスフィルタ回路36の出力信号に基づき、スロットル開度が変化した場合の振動周波数を検出してエンジン(E/G)前後共振周波数照合回路46に出力する。   The vibration frequency detection circuit 40 detects the vibration frequency when the throttle opening changes based on the throttle opening detection signal from the throttle opening detector 32 and the output signal of the bandpass filter circuit 36 to detect the engine (E / E G) Output to the front-rear resonance frequency matching circuit 46.

エンジン(E/G)前後共振周波数記憶回路38は、予めエンジン(E/G)前後共振値を記憶する。   The engine (E / G) longitudinal resonance frequency storage circuit 38 stores the engine (E / G) longitudinal resonance value in advance.

エンジン前後(E/G)前後共振周波数照合回路46は、エンジン(E/G)前後共振周波数記憶回路38に記憶されたエンジン(E/G)前後共振周波数と、振動周波数検出回路40で検出された振動周波数とを照合し、両者がほぼ一致するか否かを判定する。   The engine front / rear (E / G) front / rear resonance frequency comparison circuit 46 is detected by the engine (E / G) front / rear resonance frequency stored in the engine (E / G) front / rear resonance frequency storage circuit 38 and the vibration frequency detection circuit 40. The vibration frequency is compared with each other, and it is determined whether or not both are substantially the same.

スロットル開度水準判定回路42は、検出されたスロットル開度と、スロットル開度記憶回路44に記憶された、各路面のμmaxとなるスロットル開度とを比較してその結果を路面判定回路48に出力する。   The throttle opening level determination circuit 42 compares the detected throttle opening with the throttle opening that is stored in the throttle opening storage circuit 44 and becomes μmax of each road surface, and the result is sent to the road surface determination circuit 48. Output.

路面判定回路48は、トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30で検出されたギヤ段と、エンジン(E/G)前後共振周波数照合回路46の照合結果と、スロットル開度水準判定回路42の判定結果に基づき、路面を判定して出力する。すなわち、検出されたトランスミッション(T/M)ギヤ段を考慮し、検出された振動周波数がエンジン(E/G)前後共振周波数とほぼ一致する場合のスロットル開度の判定結果を路面判定結果として出力する。   The road surface determination circuit 48 includes a gear detected by the transmission (T / M) gear set value detector 30, a verification result of the engine (E / G) front / rear resonance frequency verification circuit 46, and a throttle opening level determination circuit 42. Based on the determination result, the road surface is determined and output. In other words, considering the detected transmission (T / M) gear stage, the result of the throttle opening when the detected vibration frequency substantially matches the engine (E / G) longitudinal resonance frequency is output as the road surface determination result. To do.

図10は、本実施形態の処理フローチャートを示す。   FIG. 10 shows a processing flowchart of the present embodiment.

まず、路面判定を行うための初期値を設定する(S201)。すなわち、エンジン(E/G)前後共振値、トランスミッション(T/M)ギヤ段に対するドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数参照テーブル、バンドパスフィルタ定数等を設定する。   First, an initial value for performing road surface determination is set (S201). That is, an engine (E / G) longitudinal resonance value, a drive shaft (DS) torsional resonance frequency reference table for a transmission (T / M) gear stage, a bandpass filter constant, and the like are set.

次に、トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30でギヤ段(ギヤポジション)を検出する(S202)。検出されたギヤ段は、路面判定回路48に供給される。   Next, the gear position (gear position) is detected by the transmission (T / M) gear set value detector 30 (S202). The detected gear stage is supplied to the road surface determination circuit 48.

路面判定回路48は、検出されたギヤ段に対応するドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数を参照テーブルから読み出し(S203)、読み出したドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数と初期値として設定されたエンジン(E/G)前後共振値がほぼ等しいか否かを判定する(S204)。両者がほぼ等しい場合にはS202以降の処理を繰り返して路面判定を行わず、両者がほぼ等しくない場合に次の処理に移行する。この判定処理は、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数がエンジン(E/G)前後共振周波数に接近するような特定のギヤ段では路面判定を行わないようにするものである。   The road surface determination circuit 48 reads the drive shaft (DS) torsional resonance frequency corresponding to the detected gear stage from the reference table (S203), and reads the drive shaft (DS) torsional resonance frequency and the engine (set as an initial value). E / G) It is determined whether the longitudinal resonance values are substantially equal (S204). When both are substantially equal, the process after S202 is repeated and road surface determination is not performed, and when both are not substantially equal, the process proceeds to the next process. This determination processing is to prevent road surface determination from being performed at a specific gear stage in which the drive shaft (DS) torsional resonance frequency approaches the engine (E / G) front-rear resonance frequency.

両者がほぼ等しくない場合(S204でNO)、スロットル開度検出器32でスロットル開度を検出し(S205)、ばね上前後加速度検出器35でばね上の前後加速度を検出する(S206)。バンドパスフィルタ回路36は、検出されたばね上の前後加速度をバンドパスフィルタ処理する(S207)。   When the two are not substantially equal (NO in S204), the throttle opening is detected by the throttle opening detector 32 (S205), and the longitudinal acceleration on the spring is detected by the sprung longitudinal acceleration detector 35 (S206). The band pass filter circuit 36 performs a band pass filter process on the detected longitudinal acceleration on the spring (S207).

次に、振動周波数検出回路40は、スロットル開度が変化したか否かを判定し(S208)、スロットル開度が変化した場合に(S208でYES)、バンドパスフィルタ処理されたばね上の前後加速度信号から振動周波数を検出する(S209)。   Next, the vibration frequency detection circuit 40 determines whether or not the throttle opening has changed (S208). If the throttle opening has changed (YES in S208), the longitudinal acceleration on the spring subjected to the bandpass filter processing is determined. The vibration frequency is detected from the signal (S209).

次に、エンジン(E/G)前後共振周波数照合回路46は、初期値として設定されたエンジン(E/G)前後共振値と、検出された振動周波数がほぼ一致するか否かを判定する(S210)。検出された信号周波数がエンジン(E/G)前後共振周波数とほぼ一致する場合に(S210でYES)、スロットル開度水準判定回路42においてスロットル開度の水準を判定し(S211)、路面判定する(S212)。すなわち、スロットル開度と、スロットル開度記憶回路44に記憶された各路面のμmaxとなるスロットル開度とを比較し、対応する路面を判定して出力する。   Next, the engine (E / G) front-rear resonance frequency comparison circuit 46 determines whether or not the detected vibration frequency substantially matches the engine (E / G) front-rear resonance value set as an initial value ( S210). When the detected signal frequency substantially coincides with the engine (E / G) front-rear resonance frequency (YES in S210), the throttle opening level determination circuit 42 determines the throttle opening level (S211) and determines the road surface. (S212). That is, the throttle opening is compared with the throttle opening that is μmax of each road surface stored in the throttle opening storage circuit 44, and the corresponding road surface is determined and output.

<実施形態3>
図11は、本実施形態における実車試験結果を示す。図において、上からエンジン(E/G)トルク、ドライブシャフト(DS)トルクを示す。高μ路のドライブシャフト(DS)トルク計測値にトランスミッション(T/M)ギヤで決まるドライブシャフト(DS)捩れ共振の振動波形が現れ、低μ路に現れていないことから、ドライブシャフト(DS)捩れ共振の有無を検出し、検出時のスロットル開度をスロットル水準値と比較することで路面判定が可能である。
<Embodiment 3>
FIG. 11 shows actual vehicle test results in the present embodiment. In the figure, engine (E / G) torque and drive shaft (DS) torque are shown from the top. The drive shaft (DS) torque measurement value of the high μ road shows the vibration waveform of the drive shaft (DS) torsional resonance determined by the transmission (T / M) gear and does not appear on the low μ road. It is possible to determine the road surface by detecting the presence or absence of torsional resonance and comparing the throttle opening at the time of detection with the throttle level value.

なお、ドライブシャフト(DS)捩れ共振の振動検出の際に、ドライブシャフト(DS)トルクの数Hz〜数十Hzバンドパスフィルタ処理値を用いてノイズを除去してもよい。   Note that when detecting vibration of the drive shaft (DS) torsional resonance, noise may be removed using a bandpass filter processing value of several Hz to several tens Hz of the drive shaft (DS) torque.

図12は、本実施形態の構成ブロック図を示す。装置は、トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30、スロットル開度検出器32、ドライブシャフト(DS)トルク検出器33、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数記憶回路39、振動周波数検出回路40、スロットル開度水準判定回路42、スロットル開度記憶回路44、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47、及び路面判定回路48を備える。   FIG. 12 shows a configuration block diagram of the present embodiment. The apparatus includes a transmission (T / M) gear set value detector 30, a throttle opening detector 32, a drive shaft (DS) torque detector 33, a drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39, and a vibration frequency detection circuit 40. , A throttle opening level determination circuit 42, a throttle opening storage circuit 44, a drive shaft (DS) torsional resonance frequency matching circuit 47, and a road surface determination circuit 48.

トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30は、トランスミッション(T/M)のギヤ段を検出して路面判定回路48に出力する。   The transmission (T / M) gear set value detector 30 detects the gear stage of the transmission (T / M) and outputs it to the road surface determination circuit 48.

スロットル開度検出器32は、スロットル開度を検出して振動周波数検出回路40及びスロットル開度水準判定回路42に出力する。   The throttle opening detector 32 detects the throttle opening and outputs it to the vibration frequency detection circuit 40 and the throttle opening level determination circuit 42.

ドライブシャフト(DS)トルク検出器33は、ドライブシャフト(DS)のトルクを検出して振動周波数検出回路40に出力する。   The drive shaft (DS) torque detector 33 detects the torque of the drive shaft (DS) and outputs it to the vibration frequency detection circuit 40.

振動周波数検出回路40は、スロットル開度検出器32からのスロットル開度検出信号とドライブシャフト(DS)トルク検出器33の出力信号に基づき、スロットル開度が変化した場合の振動周波数を検出してドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47に出力する。   The vibration frequency detection circuit 40 detects the vibration frequency when the throttle opening changes based on the throttle opening detection signal from the throttle opening detector 32 and the output signal of the drive shaft (DS) torque detector 33. Output to the drive shaft (DS) torsional resonance frequency matching circuit 47.

ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数記憶回路39は、予めギヤ段毎のドライブシャフト(DS)の捩れ共振値を記憶する。   The drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39 stores in advance the torsional resonance value of the drive shaft (DS) for each gear stage.

ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47は、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数記憶回路39に記憶された、検出されたギヤ段に対応するドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数と、振動周波数検出回路40で検出された振動周波数とを照合し、両者がほぼ一致するか否かを判定する。   The drive shaft (DS) torsional resonance frequency check circuit 47 stores the drive shaft (DS) torsional resonance frequency corresponding to the detected gear stage and the vibration frequency detection stored in the drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39. The vibration frequency detected by the circuit 40 is collated, and it is determined whether or not both are substantially the same.

スロットル開度水準判定回路42は、検出されたスロットル開度と、スロットル開度記憶回路44に記憶された、各路面のμmaxとなるスロットル開度とを比較してその結果を路面判定回路48に出力する。   The throttle opening level determination circuit 42 compares the detected throttle opening with the throttle opening that is stored in the throttle opening storage circuit 44 and becomes μmax of each road surface, and the result is sent to the road surface determination circuit 48. Output.

路面判定回路48は、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47の照合結果と、スロットル開度水準判定回路42の判定結果に基づき、路面を判定して出力する。すなわち、検出された振動周波数がドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数とほぼ一致する場合のスロットル開度の判定結果を路面判定結果として出力する。   The road surface determination circuit 48 determines and outputs the road surface based on the verification result of the drive shaft (DS) torsional resonance frequency verification circuit 47 and the determination result of the throttle opening level determination circuit 42. That is, the determination result of the throttle opening when the detected vibration frequency substantially coincides with the drive shaft (DS) torsional resonance frequency is output as the road surface determination result.

具体的には、ドライブシャフト(DS)トルク検出器33はトルクセンサで構成され、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数記憶回路39、振動周波数検出回路40、スロットル開度水準判定回路42、スロットル開度記憶回路44、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47、及び路面判定回路48は、1又は複数のプロセッサとメモリを備えるECU(電子制御回路)で構成される。プロセッサは、ROM等に記憶された処理プログラムを実行することで振動周波数検出回路40や路面判定回路48等として機能する。メモリは、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数や各路面のμmaxとなるスロットル開度を記憶し、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数記憶回路39やスロットル開度記憶回路44として機能する。   Specifically, the drive shaft (DS) torque detector 33 is composed of a torque sensor, and a drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39, a vibration frequency detection circuit 40, a throttle opening level determination circuit 42, a throttle opening. The storage circuit 44, the drive shaft (DS) torsional resonance frequency matching circuit 47, and the road surface determination circuit 48 are configured by an ECU (electronic control circuit) including one or a plurality of processors and a memory. The processor functions as the vibration frequency detection circuit 40, the road surface determination circuit 48, or the like by executing a processing program stored in a ROM or the like. The memory stores a drive shaft (DS) torsional resonance frequency and a throttle opening that is μmax of each road surface, and functions as a drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39 and a throttle opening degree storage circuit 44.

ドライブシャフト(DS)トルク検出器33と振動周波数検出回路40との間に、バンドパスフィルタ回路をさらに設けてもよいのは既述した通りである。   As described above, a band-pass filter circuit may be further provided between the drive shaft (DS) torque detector 33 and the vibration frequency detection circuit 40.

図13は、本実施形態の処理フローチャートを示す。   FIG. 13 shows a processing flowchart of the present embodiment.

まず、路面判定を行うための初期値を設定する(S301)。すなわち、トランスミッション(T/M)ギヤ段に対するドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数参照テーブル、バンドパスフィルタ定数等を設定する。   First, an initial value for performing road surface determination is set (S301). That is, a drive shaft (DS) torsional resonance frequency reference table, a bandpass filter constant, etc. are set for the transmission (T / M) gear stage.

次に、トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30でギヤポジションを検出し(S302)、スロットル開度検出器32でスロットル開度を検出する(S303)。   Next, the gear position is detected by the transmission (T / M) gear set value detector 30 (S302), and the throttle opening is detected by the throttle opening detector 32 (S303).

また、ドライブシャフト(DS)トルク検出器33でドライブシャフト(DS)トルクを検出し(S304)、バンドパスフィルタ回路でバンドパスフィルタリング処理して(S305)振動周波数検出回路40に出力する。   Further, the drive shaft (DS) torque detector 33 detects the drive shaft (DS) torque (S304), the band pass filter circuit performs band pass filtering processing (S305), and outputs the result to the vibration frequency detection circuit 40.

振動周波数検出回路40は、スロットル開度検出器32からの検出信号に基づいてスロットル開度が変化したか否かを判定し(S306)、スロットル開度が変化した場合にドライブシャフト(DS)トルク信号から振動周波数を検出する(S307)。   The vibration frequency detection circuit 40 determines whether or not the throttle opening has changed based on the detection signal from the throttle opening detector 32 (S306), and when the throttle opening changes, the drive shaft (DS) torque. The vibration frequency is detected from the signal (S307).

次に、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47は、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数記憶回路39からの捩れ周波数と、検出された振動周波数がほぼ一致するか否かを判定し(S308)、その判定結果を路面判定回路48に出力する。   Next, the drive shaft (DS) torsional resonance frequency comparison circuit 47 determines whether or not the torsional frequency from the driveshaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39 and the detected vibration frequency substantially coincide (S308). ), And outputs the determination result to the road surface determination circuit 48.

他方、スロットル開度水準判定回路42は、検出されたスロットル開度と、スロットル開度記憶回路44に記憶された、各路面のμmaxとなるスロットル開度とを比較してその結果を路面判定回路48に出力する(S309)。   On the other hand, the throttle opening level determination circuit 42 compares the detected throttle opening with the throttle opening that is stored in the throttle opening storage circuit 44 and becomes μmax of each road surface, and the result is a road surface determination circuit. 48 (S309).

路面判定回路48は、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47で一致すると判定された場合の、スロットル開度水準判定回路42における判定結果を用いて路面判定して出力する(S310)。   The road surface determination circuit 48 determines the road surface using the determination result in the throttle opening level determination circuit 42 when the drive shaft (DS) torsional resonance frequency comparison circuit 47 determines that they match, and outputs the road surface (S310).

<実施形態4>
図14は、本実施形態の実車試験結果を示す。図において、上からエンジン(E/G)トルク、ドライブシャフト(DS)トルク、エンジン(E/G)回転速度を示す。なお、エンジン(E/G)回転速度は、数Hz〜数十Hzのバンドパスフィルタをかけた結果を示す。この図に示すように、エンジン(E/G)回転速度には高μ路のドライブシャフト(DS)捩れ振動と同じ周期の成分が現れている。
<Embodiment 4>
FIG. 14 shows the actual vehicle test results of this embodiment. In the figure, engine (E / G) torque, drive shaft (DS) torque, and engine (E / G) rotation speed are shown from the top. The engine (E / G) rotation speed indicates the result of applying a band pass filter of several Hz to several tens Hz. As shown in this figure, the engine (E / G) rotation speed has a component with the same period as the high μ road drive shaft (DS) torsional vibration.

そこで、エンジン(E/G)回転速度バンドパスフィルタ処理値に基づき、ドライブシャフト(DS)捩れ振動を検出し、検出時のスロットル開度をスロットル水準値と比較して路面判定することができる。エンジン(E/G)回転速度に代えて、トランスミッション(T/M)回転速度を用いてもよい。   Therefore, it is possible to detect the drive shaft (DS) torsional vibration based on the engine (E / G) rotational speed bandpass filter processing value, and to determine the road surface by comparing the throttle opening at the time of detection with the throttle level value. Instead of the engine (E / G) rotation speed, the transmission (T / M) rotation speed may be used.

図14では、ドライブシャフト(DS)トルク波形に対してエンジン(E/G)回転速度のバンドパスフィルタ値に位相ずれがあり、ドライブシャフト(DS)トルクが凸ピークに達した時点から270°遅れた時点でエンジン(E/G)回転速度が凸ピークに達している。これは、エンジン(E/G)回転慣性側ではドライブシャフト(DS)トルクは負荷トルクであるため180°遅れとなり、さらにエンジン(E/G)回転速度はエンジン(E/G)回転角加速度の1階積分で90°遅れとなる結果、総計で270°遅れとなる。   In FIG. 14, there is a phase shift in the bandpass filter value of the engine (E / G) rotation speed with respect to the drive shaft (DS) torque waveform, and the drive shaft (DS) torque is delayed by 270 ° from the point when it reaches the peak. At that point, the engine (E / G) rotation speed has reached a convex peak. This is because the drive shaft (DS) torque is a load torque on the engine (E / G) rotation inertia side, and the engine (E / G) rotation speed is 180 ° behind the engine (E / G) rotation angular acceleration. As a result of the 90 ° delay in the first order integration, the total delay is 270 °.

図15は、本実施形態の構成ブロック図を示す。装置は、トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30、スロットル開度検出器32、エンジン(E/G)回転速度検出器31、バンドパスフィルタ回路36、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数記憶回路39、振動周波数検出回路40、スロットル開度水準判定回路42、スロットル開度記憶回路44、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47、及び路面判定回路48を備える。   FIG. 15 shows a configuration block diagram of the present embodiment. The apparatus includes a transmission (T / M) gear set value detector 30, a throttle opening detector 32, an engine (E / G) rotation speed detector 31, a bandpass filter circuit 36, a drive shaft (DS) torsional resonance frequency memory. A circuit 39, a vibration frequency detection circuit 40, a throttle opening level determination circuit 42, a throttle opening storage circuit 44, a drive shaft (DS) torsional resonance frequency comparison circuit 47, and a road surface determination circuit 48 are provided.

トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30は、トランスミッション(T/M)のギヤ段を検出して路面判定回路48に出力する。   The transmission (T / M) gear set value detector 30 detects the gear stage of the transmission (T / M) and outputs it to the road surface determination circuit 48.

スロットル開度検出器32は、スロットル開度を検出して振動周波数検出回路40及びスロットル開度水準判定回路42に出力する。   The throttle opening detector 32 detects the throttle opening and outputs it to the vibration frequency detection circuit 40 and the throttle opening level determination circuit 42.

エンジン(E/G)回転速度検出器31は、エンジン(E/G)の回転速度を検出してバンドパスフィルタ回路36に出力する。   The engine (E / G) rotational speed detector 31 detects the rotational speed of the engine (E / G) and outputs it to the bandpass filter circuit 36.

バンドパスフィルタ回路36は、エンジン(E/G)の回転速度信号から特定の周波数成分を抽出して振動周波数検出回路40に出力する。   The bandpass filter circuit 36 extracts a specific frequency component from the rotation speed signal of the engine (E / G) and outputs it to the vibration frequency detection circuit 40.

振動周波数検出回路40は、スロットル開度検出器32からのスロットル開度検出信号とバンドパスフィルタ回路36の出力信号に基づき、スロットル開度が変化した場合の振動周波数を検出してドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47に出力する。   The vibration frequency detection circuit 40 detects the vibration frequency when the throttle opening changes based on the throttle opening detection signal from the throttle opening detector 32 and the output signal of the bandpass filter circuit 36 to detect the drive shaft (DS). ) Output to the torsional resonance frequency matching circuit 47.

ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数記憶回路39は、予めギヤ段毎のドライブシャフト(DS)の捩れ共振値を記憶する。   The drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39 stores in advance the torsional resonance value of the drive shaft (DS) for each gear stage.

ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47は、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数記憶回路39に記憶された、検出されたギヤ段に対応するドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数と、振動周波数検出回路40で検出された振動周波数とを照合し、両者がほぼ一致するか否かを判定する。   The drive shaft (DS) torsional resonance frequency check circuit 47 stores the drive shaft (DS) torsional resonance frequency corresponding to the detected gear stage and the vibration frequency detection stored in the drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39. The vibration frequency detected by the circuit 40 is collated, and it is determined whether or not both are substantially the same.

スロットル開度水準判定回路42は、検出されたスロットル開度と、スロットル開度記憶回路44に記憶された、各路面のμmaxとなるスロットル開度とを比較してその結果を路面判定回路48に出力する。   The throttle opening level determination circuit 42 compares the detected throttle opening with the throttle opening that is stored in the throttle opening storage circuit 44 and becomes μmax of each road surface, and the result is sent to the road surface determination circuit 48. Output.

路面判定回路48は、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47の照合結果と、スロットル開度水準判定回路42の判定結果に基づき、路面を判定して出力する。すなわち、検出された振動周波数がドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数とほぼ一致する場合のスロットル開度の判定結果を路面判定結果として出力する。   The road surface determination circuit 48 determines and outputs the road surface based on the verification result of the drive shaft (DS) torsional resonance frequency verification circuit 47 and the determination result of the throttle opening level determination circuit 42. That is, the determination result of the throttle opening when the detected vibration frequency substantially coincides with the drive shaft (DS) torsional resonance frequency is output as the road surface determination result.

図16は、本実施形態の処理フローチャートを示す。   FIG. 16 shows a processing flowchart of the present embodiment.

まず、路面判定を行うための初期値を設定する(S401)。すなわち、トランスミッション(T/M)ギヤ段に対するドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数参照テーブル、バンドパスフィルタ定数等を設定する。   First, an initial value for performing road surface determination is set (S401). That is, a drive shaft (DS) torsional resonance frequency reference table, a bandpass filter constant, etc. are set for the transmission (T / M) gear stage.

次に、トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器30でギヤポジションを検出し(S402)、スロットル開度検出器32でスロットル開度を検出する(S403)。   Next, the gear position is detected by the transmission (T / M) gear set value detector 30 (S402), and the throttle opening is detected by the throttle opening detector 32 (S403).

また、エンジン(E/G)回転速度検出器31でエンジン(E/G)回転速度を検出し(S404)、バンドパスフィルタ回路36でバンドパスフィルタリング処理して(S405)、振動周波数検出回路40に出力する。   The engine (E / G) rotation speed detector 31 detects the engine (E / G) rotation speed (S404), the bandpass filter circuit 36 performs bandpass filtering processing (S405), and the vibration frequency detection circuit 40 Output to.

振動周波数検出回路40は、スロットル開度検出器32からの検出信号に基づいてスロットル開度が変化したか否かを判定し(S406)、スロットル開度が変化した場合にバンドパスフィルタ処理値から振動周波数を検出する(S407)。   The vibration frequency detection circuit 40 determines whether or not the throttle opening has changed based on the detection signal from the throttle opening detector 32 (S406). If the throttle opening has changed, the vibration frequency detection circuit 40 determines from the bandpass filter processing value. The vibration frequency is detected (S407).

次に、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47は、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数記憶回路39からの捩れ周波数と、検出された振動周波数がほぼ一致するか否かを判定し(S408)、その判定結果を路面判定回路48に出力する。   Next, the drive shaft (DS) torsional resonance frequency matching circuit 47 determines whether or not the torsional frequency from the driveshaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39 and the detected vibration frequency substantially coincide (S408). ), And outputs the determination result to the road surface determination circuit 48.

他方、スロットル開度水準判定回路42は、検出されたスロットル開度と、スロットル開度記憶回路44に記憶された、各路面のμmaxとなるスロットル開度とを比較してその結果を路面判定回路48に出力する(S409)。   On the other hand, the throttle opening level determination circuit 42 compares the detected throttle opening with the throttle opening that is stored in the throttle opening storage circuit 44 and becomes μmax of each road surface, and the result is a road surface determination circuit. 48 (S409).

路面判定回路48は、ドライブシャフト(DS)捩れ共振周波数照合回路47で一致すると判定された場合の、スロットル開度水準判定回路42における判定結果を用いて路面判定して出力する(S410)。   The road surface determination circuit 48 determines the road surface using the determination result in the throttle opening level determination circuit 42 when it is determined by the drive shaft (DS) torsional resonance frequency matching circuit 47 to match (S410).

以上のように、実施形態1ではエンジン(E/G)前後加速度を用いて路面判定することができ、実施例2ではばね上前後加速度を用いて路面判定することができ、実施形態3ではドライブシャフト(DS)トルクを用いて路面判定することができ、実施形態4ではエンジン(E/G)回転速度あるいはトランスミッション(T/M)回転速度を用いて路面判定することができるので、重力g成分の影響を除去して路面判定できる。また、トランスミッション(T/M)回転速度以外の物理量は車両が停止状態であっても得られるため、車両停止〜発進時点においても路面判定が可能である。   As described above, the road surface can be determined using the engine (E / G) longitudinal acceleration in the first embodiment, the road surface can be determined using the sprung longitudinal acceleration in the second embodiment, and the drive in the third embodiment. The road surface can be determined using the shaft (DS) torque, and in the fourth embodiment, the road surface can be determined using the engine (E / G) rotational speed or the transmission (T / M) rotational speed. It is possible to determine the road surface by removing the influence of. Further, since physical quantities other than the transmission (T / M) rotation speed are obtained even when the vehicle is stopped, the road surface can be determined even when the vehicle is stopped to start.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの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。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation is possible.

例えば、実施形態1〜実施形態4のいずれかを単独で用いて路面判定を行う他に、実施形態1〜実施形態4のうち、2つ以上を組み合わせて複合的に路面判定を行ってもよい。例えば、実施形態1と実施形態4の組合せ等である。   For example, in addition to performing road surface determination using any one of Embodiments 1 to 4 alone, two or more of Embodiments 1 to 4 may be combined to perform road surface determination in combination. . For example, a combination of the first embodiment and the fourth embodiment.

また、実施形態2〜4においても、実施形態1と同様にバンドパスフィルタ回路に代えてFFT回路を用いて振動周波数を検出してもよい。   In the second to fourth embodiments, the vibration frequency may be detected using an FFT circuit instead of the bandpass filter circuit, as in the first embodiment.

また、実施形態1では、エンジン(E/G)前後共振周波数記憶回路38〜路面判定回路48を1又は複数のプロセッサ及びメモリを備えるECUで構成しているが、これらの構成ブロックの少なくともいずれかを専用のハードウェア回路(ASICやFPGA等)として実装してもよい。   Further, in the first embodiment, the engine (E / G) front / rear resonance frequency storage circuit 38 to the road surface determination circuit 48 are configured by an ECU including one or more processors and a memory, but at least one of these configuration blocks May be mounted as a dedicated hardware circuit (ASIC, FPGA, etc.).

また、本実施形態では、パワートレイン(PT)をエンジン(E/G)及びトランスミッション(T/M)として説明したが、エンジン(E/G)にはモータが含まれるものとし、エンジン(モータを含む)及びトランスミッション(T/M)としてもよい。車両がモータのみを搭載する場合、エンジン(E/G)をモータに読み替えて適用すればよい。   In this embodiment, the power train (PT) is described as the engine (E / G) and the transmission (T / M). However, the engine (E / G) includes a motor, and the engine (motor And transmission (T / M). When the vehicle is equipped with only a motor, the engine (E / G) may be read as a motor and applied.

10 エンジン(E/G)ブロック、12 パワートレイン(PT)、14 ドライブシャフト(DS)、16 タイヤ、18 車体、20 マウント、30 トランスミッション(T/M)ギヤ設定値検出器、32 スロットル開度検出器、34 エンジン(E/G)前後加速度検出器、36 バンドパスフィルタ回路、38 エンジン(E/G)前後共振周波数記憶回路、40 振動周波数検出回路、42 スロットル開度水準判定回路、44 スロットル開度記憶回路、46 エンジン(E/G)前後共振周波数照合回路、48 路面判定回路。
10 engine (E / G) block, 12 power train (PT), 14 drive shaft (DS), 16 tires, 18 car body, 20 mount, 30 transmission (T / M) gear set value detector, 32 throttle opening detection , 34 engine (E / G) longitudinal acceleration detector, 36 bandpass filter circuit, 38 engine (E / G) longitudinal resonance frequency memory circuit, 40 vibration frequency detection circuit, 42 throttle opening level judgment circuit, 44 throttle open Degree memory circuit, 46 engine (E / G) front / rear resonance frequency verification circuit, 48 road surface judgment circuit.

Claims (12)

エンジン前後共振の振動成分を検出する振動検出手段と、
加減速トルクを検出する検出手段と、
路面毎の摩擦係数μmaxに至るトルク基準値を記憶する記憶手段と、
前記振動検出手段で前記振動成分を検出した時点における前記加減速トルクと前記トルク基準値とを用いて路面状態を判定する判定手段と、
を備え、前記判定手段は、現在のトランスミッションギヤ段に対応する所定のドライブシャフト捩れ共振周波数と前記エンジン前後共振周波数とが一致する場合に前記路面状態を判定しない、路面判定装置。
Vibration detection means for detecting vibration components of engine longitudinal resonance;
Detection means for detecting acceleration / deceleration torque;
Storage means for storing a torque reference value up to a friction coefficient μ max for each road surface;
Determination means for determining a road surface state using the acceleration / deceleration torque and the torque reference value at the time when the vibration component is detected by the vibration detection means;
And the determination means does not determine the road surface state when a predetermined drive shaft torsional resonance frequency corresponding to the current transmission gear stage matches the engine longitudinal resonance frequency.
前記振動検出手段は、
エンジンの前後加速度を検出するエンジン前後加速度検出手段
を備え、検出された前記エンジンの前後加速度から前記振動成分を検出する
請求項1に記載の路面判定装置。
The vibration detection means includes
The road surface determination device according to claim 1, further comprising an engine longitudinal acceleration detection unit configured to detect an engine longitudinal acceleration, wherein the vibration component is detected from the detected longitudinal acceleration of the engine.
前記検出手段は、前記加減速トルクとしてスロットル開度を検出し、
前記判定手段は、前記スロットル開度が変化した時点における前記振動成分と、所定のエンジン前後共振周波数とが一致する場合に前記路面状態を判定する
請求項2に記載の路面判定装置。
The detecting means detects a throttle opening as the acceleration / deceleration torque,
The road surface determination device according to claim 2, wherein the determination unit determines the road surface state when the vibration component at the time when the throttle opening changes matches a predetermined engine longitudinal resonance frequency.
前記振動検出手段は、
車両のばね上の前後加速度を検出するばね上前後加速度検出手段
を備え、検出された前記ばね上の前後加速度から前記振動成分を検出する
請求項1に記載の路面判定装置。
The vibration detection means includes
The road surface determination device according to claim 1, further comprising a sprung longitudinal acceleration detecting unit that detects a longitudinal acceleration on a spring of the vehicle, and detecting the vibration component from the detected longitudinal acceleration on the spring.
前記検出手段は、前記加減速トルクとしてスロットル開度を検出し、
前記判定手段は、前記スロットル開度が変化した時点における前記振動成分と、所定のエンジン前後共振周波数とが一致する場合に前記路面状態を判定する
請求項4に記載の路面判定装置。
The detecting means detects a throttle opening as the acceleration / deceleration torque,
The road surface determination device according to claim 4, wherein the determination unit determines the road surface state when the vibration component at the time when the throttle opening changes matches a predetermined engine longitudinal resonance frequency.
ドライブシャフト捩れ共振の振動成分を検出する振動検出手段と、
加減速トルクを検出する検出手段と、
路面毎の摩擦係数μmaxに至るトルク基準値を記憶する記憶手段と、
前記振動検出手段で前記振動成分を検出した時点における前記加減速トルクと前記トルク基準値とを用いて路面状態を判定する判定手段と、
を備える路面判定装置。
Vibration detecting means for detecting a vibration component of drive shaft torsional resonance;
Detection means for detecting acceleration / deceleration torque;
Storage means for storing a torque reference value up to a friction coefficient μ max for each road surface;
Determination means for determining a road surface state using the acceleration / deceleration torque and the torque reference value at the time when the vibration component is detected by the vibration detection means;
A road surface judging device.
前記振動検出手段は、
前記ドライブシャフトのトルクを検出するトルク検出手段
を備え、検出された前記トルクから前記振動成分を検出する
請求項1に記載の路面判定装置。
The vibration detection means includes
The road surface determination device according to claim 1, further comprising: a torque detection unit configured to detect a torque of the drive shaft, and detecting the vibration component from the detected torque.
前記検出手段は、前記加減速トルクとしてスロットル開度を検出し、
前記判定手段は、前記スロットル開度が変化した時点における前記振動成分と、現在のトランスミッションギヤ段に対応する所定のドライブシャフト捩れ共振周波数とが一致する場合に前記路面状態を判定する
請求項7に記載の路面判定装置。
The detecting means detects a throttle opening as the acceleration / deceleration torque,
The determination unit determines the road surface state when the vibration component at the time when the throttle opening changes matches a predetermined drive shaft torsional resonance frequency corresponding to the current transmission gear stage. The road surface determination apparatus described.
前記振動検出手段は、
エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段
を備え、検出された前記エンジンの回転速度から前記振動成分を検出する
請求項1に記載の路面判定装置。
The vibration detection means includes
The road surface determination device according to claim 1, further comprising: a rotation speed detection unit that detects a rotation speed of the engine, and detecting the vibration component from the detected rotation speed of the engine.
前記検出手段は、前記加減速トルクとしてスロットル開度を検出し、
前記判定手段は、前記スロットル開度が変化した時点における前記振動成分と、現在のトランスミッションギヤ段に対応する所定のドライブシャフト捩れ共振周波数とが一致する場合に前記路面状態を判定する
請求項9に記載の路面判定装置。
The detecting means detects a throttle opening as the acceleration / deceleration torque,
The determination unit determines the road surface state when the vibration component at the time when the throttle opening changes matches a predetermined drive shaft torsional resonance frequency corresponding to the current transmission gear stage. The road surface determination apparatus described.
前記振動検出手段は、さらに、
特定の周波数成分を抽出するバンドパスフィルタ回路
を備え、前記バンドパスフィルタ回路の出力から前記振動成分を検出する請求項1〜10のいずれかに記載の路面判定装置。
The vibration detection means further includes
The road surface judging device according to claim 1, further comprising: a band pass filter circuit that extracts a specific frequency component, and detecting the vibration component from an output of the band pass filter circuit.
前記振動検出手段は、さらに、
高速フーリエ変換回路
を備え、前記高速フーリエ変換回路の出力から前記振動成分を検出する請求項1〜10のいずれかに記載の路面判定装置。
The vibration detection means further includes
The road surface determination device according to claim 1, further comprising: a fast Fourier transform circuit, wherein the vibration component is detected from an output of the fast Fourier transform circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110196224A (en) * 2019-06-29 2019-09-03 郑州航空工业管理学院 Runway Surface Friction Force test device
JP2022088238A (en) * 2020-12-02 2022-06-14 本田技研工業株式会社 Travel control system and travel control method
JP2023103105A (en) * 2022-01-13 2023-07-26 本田技研工業株式会社 Method for determining slip state of tire

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110196224A (en) * 2019-06-29 2019-09-03 郑州航空工业管理学院 Runway Surface Friction Force test device
JP2022088238A (en) * 2020-12-02 2022-06-14 本田技研工業株式会社 Travel control system and travel control method
JP7158456B2 (en) 2020-12-02 2022-10-21 本田技研工業株式会社 Travel control system and travel control method
JP2023103105A (en) * 2022-01-13 2023-07-26 本田技研工業株式会社 Method for determining slip state of tire
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