JP3815078B2

JP3815078B2 - 前後輪駆動車両の路面状態検出装置

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Publication number: JP3815078B2
Application number: JP25164898A
Authority: JP
Inventors: 邦夫森沢; 英二市岡; 強三上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2018-09-04
Also published as: JP2000079835A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の原動機が前輪および後輪のうちの一方を駆動する車両において、該車両が走行しようとする路面の状態を判定する路面状態検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前輪駆動系および後輪駆動系のうちの一方がたとえばエンジン（内燃機関）を駆動源とし他方がたとえば電気モータを駆動源とする形式の前後輪駆動車両が知られている。このような前後輪駆動車両では、車両全体として駆動能力を向上させつつ省燃費或いは車両特性を良好なものに維持するために、車両の加速を必要とする所定のモータ駆動領域となったときにのみ電気モータが駆動されてアシストトルクが車両に加えられる。
【０００３】
そして、上記のような前後輪駆動車両においては、凍結路、圧雪路などの路面摩擦係数が低い路面での発進時などにおいてエンジンによって駆動される駆動輪がスリップした場合には、前輪回転速度および後輪回転速度からその前輪のスリップ率を求めて路面の摩擦係数が高い状態であるか或いは低い状態であるかを判定し、摩擦係数が低い路面である場合には電気モータからアシストトルクを出力させて後輪を駆動させることが提案されている。たとえば、特開平８−３００９６４号公報に記載された前後輪駆動車両の制御装置がそれである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の前後輪駆動車両における車両の路面状態検出装置では、車両の発進方向が直線に沿った方向である場合には有効であるが、車両の操舵装置により旋回操作が行われている場合には、車両の旋回により前輪回転速度が後輪回転速度に比較して増大することによって計算上の前輪のスリップ率が高くなり、低摩擦係数の路面であると誤判定するおそれがあった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両の旋回発進であっても正確に路面状態を判定することができる車両の路面状態検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、前輪および後輪のうちの一方を駆動する第１原動機と、その前輪および後輪のうちの他方を駆動する第２原動機とを備えた前後輪駆動車両において、その前後輪駆動車両が走行しようとする路面の状態を判定する路面状態検出装置であって、(a) 前記前輪および後輪の回転速度をそれぞれ検出する車輪速度センサと、(b) 前記第１原動機と前記第２原動機とによる車両駆動時に、前記車輪速度センサにより検出された前輪の回転開始時期と後輪の回転開始時期とに基づいて前記路面状態を判定する路面状態判定手段とを、含むことにある。
【０００７】
【発明の効果】
このようにすれば、前記前後輪駆動車両において、路面状態判定手段により、前記第１原動機と前記第２原動機とによる車両駆動時に、前記車輪速度センサにより検出された前輪の回転開始時期と後輪の回転開始時期とに基づいて路面状態が判定されるので、前後輪駆動車両の旋回発進であっても正確に路面状態を判定することができる。すなわち、前後輪駆動車両の旋回発進時には、前輪および後輪の旋回半径差の影響を受けて前輪の回転速度或いはそれから算出される車輪車速が後輪の回転速度或いはそれから算出される車輪車速に比較して増大させられるけれども、前輪および後輪の回転開始時期はそれらの旋回半径差の影響を受けないからである。
【０００８】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記路面状態判定手段は、前輪の回転開始時期と後輪の回転開始時期とが相互に一致する場合には前記前後輪駆動車両が走行しようとする路面が路面摩擦係数の高い路面であると判定し、前輪の回転開始時期と後輪の回転開始時期とが不一致の場合には前記前後輪駆動車両が走行しようとする路面が路面摩擦係数の低い路面であると判定するものである。このようにすれば、前後輪駆動車両の旋回発進であっても、路面摩擦係数の高い路面および路面摩擦係数の低い路面を正確に判定することができる。
【０００９】
また、好適には、前記路面状態判定手段は、前輪の回転開始時期と後輪の回転開始時期とに基づく路面状態の判定に加えて、前記前輪および後輪の回転速度差に基づいて前記前後輪駆動車両が走行しようとする路面状態を判定するものである。たとえば、前輪および後輪の回転速度差が所定値を越えている場合であっても、上記前輪の回転開始時期と後輪の回転開始時期とが一致する場合には、路面摩擦係数の高い状態であると判定する。このようにすれば、一層正確に路面状態を判定することができる。
【００１０】
また、好適には、前記車両は、前輪駆動系および後輪駆動系のうちの一方を駆動する第１原動機と、該前輪駆動系および後輪駆動系のうちの他方を駆動する第２原動機とを備えた前後輪駆動車両である。たとえば、前輪駆動系および後輪駆動系のうちの一方がガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの主原動機である第１原動機を駆動源とし、他方が電気モータ、油圧モータなどの副原動機である第２原動機を駆動源とする前後輪駆動車両である。このようにすれば、前後輪駆動車両において、主原動機の動力を前輪駆動系および後輪駆動系のうちの他方へ伝動させるためのプロペラシャフトが不要となる。
【００１１】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施例の車両の路面状態検出装置を有する車両の動力伝達装置であって、前置エンジン前輪駆動（ＦＦ）を基本とする前後輪駆動車両を示している。図において、エンジン１０は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関であって、その出力トルクは、トルクコンバータ１２、変速機１４、前輪用差動歯車装置１６、車軸１８を介して１対の前輪２０へ伝達されるようになっている。そして、専ら発電のためのジェネレータ２４が上記エンジン１０に設けられている。上記エンジン１０から前輪２０までが前輪駆動系に対応している。このような形式の車両は、プロペラシャフトを用いない４輪駆動車両である。
【００１３】
また、電気モータ／ジェネレータ（以下、ＭＧと称す）２８の出力トルクは、後輪用差動歯車装置３０、および車軸３２を介して１対の後輪３４、３４へ伝達されるようになっている。上記ＭＧ２８から後輪３４、３４までが後輪駆動系に対応している。このＭＧ２８によって後輪３４が駆動されるときに４輪駆動状態となる。なお、上記ＭＧ２８は、車両の制動エネルギによって回転駆動されることにより発電し、発電電力（回生エネルギ）を出力する発電機（ジェネレータ）としての機能も備えている。４輪駆動時においてＭＧ２８に電力を直接的に供給する場合がある前記ジェネレータ２４はそのＭＧ２８の容量よりも若干大きな容量の発電能力を備えている。
【００１４】
上記変速機１４は、たとえば常時噛み合い型平行２軸式の手動変速機、複数組の遊星歯車装置の要素が油圧式摩擦係合装置によって選択的に連結されたり回転停止させられることによって複数のギヤ段が達成される自動変速機、有効径が可変の１対のプーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機などにより構成される。
【００１５】
エンジンおよび変速用電子制御装置３８は、予め記憶された関係から、実際のエンジン回転速度Ｎ_E、吸入空気量Ｑ／Ｎまたは吸気管圧力に基づいて燃料噴射時間を制御する燃料噴射制御、予め記憶された関係から、実際のエンジン回転速度Ｎ_E、吸入空気量Ｑ／Ｎに基づいて基本点火時期を制御する点火時期制御、エンジン１０のアイドル時における目標アイドル回転速度を決定し、実際のアイドル回転がその目標アイドル回転速度となるようにアイドル制御弁を制御するアイドル回転制御、変速機１４がたとえば自動変速機である場合には予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびアクセル開度（アクセルペダル踏込量或いはスロットル弁開度）θに基づいて変速ギヤ段を決定し、その変速ギヤ段に切り換える自動変速制御などを実行する。
【００１６】
トラクション制御用電子制御装置４０は、１対の前輪２０および１対の後輪３４にそれぞれ設けられた車輪速度センサ４２_FR、４２_FL、４２_RR、４２_RLからの信号に基づいて、車輪車速（車輪回転速度に基づいて換算される車体速度）Ｖ_FR、Ｖ_FL、Ｖ_RR、Ｖ_RL、前輪車速Ｖ_F〔＝（Ｖ_FR＋Ｖ_FL）／２〕、後輪車速Ｖ_R〔＝（Ｖ_RR＋Ｖ_RL）／２〕、および車体速度Ｖ（たとえば車輪車速Ｖ_FR、Ｖ_FL、Ｖ_RR、Ｖ_RLのうちの最も遅い速度が車体速度Ｖすなわち車速Ｖとして推定される）を算出する一方で、たとえばエンジン１０により駆動されない後輪３４から得られる後輪車速Ｖ_Rと主駆動輪である前輪２０から得られる前輪車速Ｖ_Fとの差であるスリップ速度ΔＶが予め設定された制御開始スリップ速度ΔＶ₂を越えることにより前輪２０のスリップ判定が行われると発進時における車両の牽引力を高くするためのトラクション制御を実行し、そのスリップ速度ΔＶと前輪車速Ｖ_Fとの割合であるスリップ率Ｒ_S〔＝（ΔＶ／Ｖ_F）×１００％〕が予め設定された目標スリップ率範囲Ｒ_S ^*内に入るように、スロットル弁或いは燃料噴射量を用いてエンジン１０の出力を抑制すると同時に前輪ブレーキ４４を用いて前輪２０の回転を制御して、前輪２０の駆動力を抑制する。路面に対する車輪の摩擦係数μはたとえば図２に示すように変化する性質があるので、上記目標スリップ率範囲Ｒ_S ^*はその車輪の摩擦係数μが最大となる領域に設定されている。
【００１７】
モータ制御用電子制御装置４６は、たとえば図３の２重線の区間に示すように、車両制動時において、ＭＧ２８から出力される回生電力をキャパシタ４８に蓄えさせる回生制御と、たとえば図３の太線の区間に示すように、通常の路面やドライ路などの高摩擦係数路面（高μ路）での発進、加速走行時において、アクセル開度θに応じてキャパシタ４８に蓄えられた電力をインバータ５０を通してＭＧ２８へ供給することにより、ＭＧ２８の駆動力をエンジン１０の駆動力に加えて、車両の加速を助勢（アシスト）して燃費を高める高μ路アシスト制御と、凍結路、圧雪路などの低摩擦係数路面（低μ路）での発進走行時において、車両の発進能力を高めたり或いは不要時にはＭＧ２８を停止させる低μ路アシスト制御とを実行する。上記ＭＧ２８の出力電流および駆動電流、ジェネレータ２４の出力電流、キャパシタ４８の蓄電電流および出力電流は、上記モータ制御用電子制御装置４６により制御されるインバータ５０により電流制御されるようになっているのである。
【００１８】
路面勾配センサ５２は、車速略零時において用いられるＧセンサ或いは傾斜計から構成されるものであり、路面傾斜角θ_ROAD或いは勾配（傾斜）α（＝tan θ_ROAD）を表す信号を上記モータ制御用電子制御装置４６などに供給する。上記エンジンおよび変速用電子制御装置３８、トラクション制御用電子制御装置４０、モータ制御用電子制御装置４６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどを備えた所謂マイクロコンピュータであって、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、制御信号を出力するものであり、それらの入力信号、記憶信号、演算値は必要に応じて相互に授受されるようになっている。
【００１９】
図４は、主として上記モータ制御用電子制御装置４６の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図４において、トラクション制御手段６０は、前記トラクション制御用電子制御装置４０に対応するものであり、図２に示す特性を利用して、車両の発進時に前輪２０のスリップが発生する路面摩擦係数μが低い状態においてその前輪２０の車両発進時の牽引力を高めるために、スリップ率Ｒ_S〔＝（ΔＶ／Ｖ_F）×１００％〕が予め設定された目標スリップ率範囲Ｒ_S ^*内に入るように、スロットル弁或いは燃料噴射量を用いてエンジン１０の出力を抑制すると同時に前輪ブレーキ４４を用いて前輪２０の回転を抑制して、前輪２０の駆動力を抑制する。なお、このトラクション制御手段６０によるトラクション制御は、たとえ車体速度が零となっても、前輪車速Ｖ_Fの検出可能範囲の下限値たとえば１乃至２km/h以上において継続されるようになっている。
【００２０】
発進操作判定手段６２はたとえば車速Ｖが速度検出可能な最低車速である１乃至２km/h程度に設定された停車判断車速Ｖ_x1以下であるときにアクセル開度θが増加したことに基づいて車両の発進操作が行われたことを判定する。この車両の発進操作が行われると、前輪２０がエンジン１０によって回転駆動されるだけでなく、それと同時に、低μ路判定が行われる前においても、後述の高μ路アシスト制御手段７２によるＭＧ２８の作動により後輪３４が回転駆動されて車両の発進が助勢される。
【００２１】
路面状態判定手段６４は、上記車両の発進操作が判定されたときに、主駆動輪である前輪２０および副駆動輪である後輪３４の回転状態に基づいて、走行路面が路面摩擦係数μの高い高μ路であるか、或いは凍結路、圧雪路のように路面摩擦係数μの低い低μ路であるかを判定する。たとえば、車輪速度センサ４２により検出された前輪２０および後輪３４の回転開始時期が略一致していれば車両の走行路が路面摩擦係数の高い路面すなわち高μ路であると判定し、上記回転開始時期が一致しなければ路面摩擦係数の低い路面すなわち低μ路であると判定する。低μ路であるほど、前輪２０の回転開始時期が後輪３４のそれよりも早期となるからである。上記前輪２０および後輪３４の回転開始時期が略一致するとは、高μ路を判定できる範囲内で完全に一致しなくてもよいことを意味している。なお、この路面状態判定手段６４による低μ路の判定は、前輪２０のスリップの発生が必要であるから、その低μ路の判定が行われたときには、上記トラクション制御手段６０によって前輪２０の駆動力を抑制する制御が開始されているので、上記路面状態判定手段６４は、そのトラクション制御手段６０により前輪２０の駆動力が低減された状態を判定する駆動力低減状態判定手段とも称され得る。
【００２２】
走行状態判定手段６６は、上記路面状態判定手段（駆動力低減状態判定手段）６４によりトラクション制御手段６０による前輪２０の駆動力を抑制する制御が開始されたと判定されている状態において、前輪２０のスリップにも拘らずその前輪２０の駆動力の抑制により本実施例の前後輪駆動車両の前進走行が可能であると予想される走行状態であるか否かを、たとえば車速Ｖが増加しているか否かすなわち現在検出された車速Ｖ_tx+1が前回に検出された車速Ｖ_txよりも大きいか否かに基づいて判定する。禁止手段６８は、路面状態判定手段（駆動力低減状態判定手段）６４により前輪２０の駆動力が抑制された状態であると判断され、且つ上記走行状態判定手段６６により上記前後輪駆動車両の前進走行が可能であると予想される走行状態であると判定された場合は、モータ駆動制御手段７０によるＭＧ２８を用いた車両駆動力のアシスト制御作動を禁止する。ＭＧ２８の駆動力によって助勢されなくても車両の前進走行が可能であるからである。
【００２３】
モータ駆動制御手段７０は、摩擦係数μの高い通常の路面においてＭＧ２８の駆動力すなわち副駆動輪である後輪３４の駆動力を用いて車両の加速を助勢するための高μ路アシスト制御手段７２と、トラクション制御手段６０によるトラクション制御が行われる、圧雪路、凍結路などの摩擦係数μの低い路面における車両の発進時において、ＭＧ２８の駆動力を用いて車両の発進を助けるための低μ路アシスト制御手段７４とを備えている。
【００２４】
上記高μ路アシスト制御手段７２による車両発進時のアシスト制御では、専らキャパシタ４８に蓄えられた限られた電力によってＭＧ２８が駆動されるので、ＭＧ２８の高μ路アシストトルクＴ_AHがアクセル開度θに応じた大きさに決定され、且つ路面勾配αに応じて補正されたアシストトルク値Ｔ_AH1まで、たとえば図５に示すように急速に立ち上げられるが、そのアシストトルク値Ｔ_AH1において短時間保持された後、所定勾配で低下させられる。この高μ路アシスト制御手段７２は、予め記憶された関係からリヤ荷重配分比、エンジン出力トルク（アクセル開度θ）に基づいてそのエンジン出力トルクの増加に応じて大きくなる基本アシストトルクＴ_AHOを算出する基本アシストトルク算出手段７１と、路面勾配（路面傾斜）αに応じたアシスト駆動力を得るために、たとえば図７に示す関係からその路面勾配αが大きくなるほど大きくなるアシストトルク補正係数Ｋ₁を決定し、そのアシストトルク補正係数Ｋ₁を乗算することにより上記基本アシストトルクＴ_AHOを増量側へ補正するアシストトルク補正手段７３とを備えている。車両走行中の加速操作時では、たとえば図２２に示す予め記憶された関係から、実際のアクセル開度θおよびその変化率ｄθ／ｄｔに基づいて加速意志領域であるか否かが判定され、加速意志領域内であれば上記と同様のアシスト制御が行われる。
【００２５】
また、上記低μ路アシスト制御手段７４によるアシスト制御では、専らキャパシタ４８に蓄えられた電力とジェネレータ２４により発電された電力とによってＭＧ２８が駆動されるので、たとえば図６(a) または図６(b) に示すように、ＭＧ２８の低μ路アシストトルクＴ_ALは上記高μ路アシストトルク値Ｔ_AH1よりも大きく決定されたアシストトルク値Ｔ_AL1までキャパシタ４８に蓄えられた電力により急速に立ち上げられ、略同時にＭＧ２８への給電指令が出されるが、若干遅れてジェネレータ２４により発電された電力によって継続される。これにより、ＭＧ２８により出力されるべきアシストトルクが発進時の車両状態であるリヤ荷重配分比、アクセル開度θ、路面勾配α、路面摩擦係数μに基づいて算出されるので、主駆動輪である前輪２０のスリップが発生する前に、ＭＧ２８による駆動力による助勢が行われる。このときの低μ路アシストトルクＴ_ALの立上がり部分において破線はジェネレータ２４から供給された電力に対応するトルクを示しており、その破線より前の部分の面積Ａはキャパシタ４８から供給された電力量、すなわちジェネレータ２４の発電遅れにより不足する電気エネルギ量に対応している。上記キャパシタ４８は、そのジェネレータ２４の発電遅れにより不足する電気エネルギ量を蓄える容量を最低限備えたものである
【００２６】
上記低μ路アシスト制御手段７４は、予め記憶された関係からリヤ荷重配分比、エンジン出力トルク（アクセル開度θ）に基づいてそのエンジン出力トルクの増加に応じて大きくなる基本アシストトルクＴ_ALOを算出する基本アシストトルク算出手段７６と、路面勾配（路面傾斜）αに応じたアシスト駆動力を得るために、その路面勾配αが大きくなるほど基本アシストトルクＴ_ALOを増量側へ補正する第１アシストトルク補正手段７８と、路面摩擦係数μに関連するスリップを抑制するために、その路面摩擦係数μが大きくなるほど基本アシストトルクＴ_ALOを減少側へ補正する第２アシストトルク補正手段８０とを備え、補正後の低μ路アシストトルクＴ_ALを出力する。たとえば、上記第１アシストトルク補正手段７８は、図７に示す予め記憶された関係から実際の路面勾配αに対応する補正係数Ｋ₁を決定し、その補正係数Ｋ₁を基本アシストトルクＴ_ALOに乗算することにより補正する。また、上記第２アシストトルク補正手段８０は、図８に示す予め記憶された関係から実際の路面摩擦係数μと密接に関連するスリップ回転数ΔＶに対応する補正係数Ｋ₂を決定し、その補正係数Ｋ₂を基本アシストトルクＴ_ALOに乗算することにより補正する。結局、低μ路アシスト制御手段７４により出力されるアシストトルクＴ_ALは、Ｋ₁・Ｋ₂・Ｔ_ALOとなる。図９は、上記の関係を示している。
【００２７】
また、低μ路アシスト制御手段７４は、それによる低μ路アシスト制御期間において、キャパシタ４８の充電残量ＳＯＣが予め設定された判定値ＳＯＣ_Oを上まわる程度に十分に存在するか否かを判定する制御期間充電残量判定手段８２と、この制御期間充電残量判定手段８２によりキャパシタ４８の充電残量ＳＯＣが予め設定された判定値ＳＯＣ_Oを上まわる程度に十分に存在すると判定された場合には、キャパシタ４８に蓄電されている電力を速やかにＭＧ２８に供給すると同時にジェネレータ２４の発電電力をＭＧ２８に供給して、低μ路アシスト制御において車両の発進を速やかに助勢するためにＭＧ２８のアシスト駆動を急速に立ち上げる協調給電手段８４と、上記制御期間充電残量判定手段８２によりキャパシタ４８の充電残量ＳＯＣが予め設定された判定値ＳＯＣ_O以下と判定された場合には、キャパシタ４８からの給電を停止してジェネレータ２４からの給電とする電源切換手段８６と、路面が平坦路であるか否かを路面勾配αが平坦路判定値α₀よりも小さいか否かに基づいて判定し、平坦路であれば低μ路アシスト制御において上記電源切換手段８６によりジェネレータ２４からの給電とした状態とする平坦路判定手段８８とを備えている。上記判定値ＳＯＣ_Oは、ＭＧ２８のアシスト駆動を急速に立ち上げるために必要な充電残量が存在するか否かを判定するために予め設定された値である。なお、上記電源切換手段８６は、勾配αが平坦路判定値α₀よりも小さくなるとキャパシタ４８からの給電量を零とするだけでなく、路面勾配αが小さくなるのに応じてキャパシタ４８からの給電割合を減少させるものであってもよい。
【００２８】
上記協調給電手段８４では、アシストトルクの立上り期間において図６(a) または図６(b) の破線に示すジェネレータ２４による発電電力に対応するアシストトルクと図６(a) または図６(b) の実線に示す要求アシストトルクとの差Ａを埋めるようにキャパシタ４８からの供給電力が制御される一方で、ジェネレータ２４の回転数が供給出力に到達していない低回転の場合すなわちスリップにより前輪車速Ｖ_Fが上昇してアップシフトが実行されている場合には、変速機１４のギヤ段を低速側に切り換えてエンジン回転速度Ｎ_Eが上昇させられる。前輪２０のスリップがある程度以上となると前輪２０の駆動力を減少させるためにジェネレータ２４の出力の一部でキャパシタ４８への充電が行われてジェネレータ２４の負荷が高められる。或いはそれに加えて、エアコンなどの補機が作動させられてエンジン１０の負荷が高められる。
【００２９】
アシスト制御終了判定手段９０は、上記低μ路アシスト制御の終了条件、たとえばスリップ速度ΔＶが予め制御開始スリップ速度ΔＶ₂よりも低く設定された制御終了スリップ速度ΔＶ₁を下回ること、アクセル開度θがその最小値付近に設定された値θ_Mを下回ること、車速ＶがＶ_x2以上となることのいずれかが満足されることに基づいて、低μ路アシスト制御手段７４による低μ路アシスト制御の終了を判定する。
【００３０】
低μ路アシスト制御終了手段９２は、車速Ｖが予め設定された低μ路安定車速Ｖ_x2以上であるか否かを判定する車速判定手段９４と、この車速判定手段９４により車速Ｖが低μ路安定車速Ｖ_x2以上であると判定されている間は、アシストトルクを予め設定された比較的低い減少速度で零に向かって徐々に低減させるアシストトルク徐減手段９６とを備えており、上記アクセル開度θがその最小値付近に設定された値θ_Mを下回ったという条件を除く終了条件が満足されたときに、アシストトルクＴ_Aを徐減させたときの車速状態に基づいてＭＧ２８の出力が制御されるようになっている。上記低μ路安定車速Ｖ_x2とは、前輪２０が少々スリップしても車両が安定して前進走行できる程度の車速であり、たとえば数乃至十数km/h程度の値である。
【００３１】
制御終了時充電残量判定手段１００は、低μ路アシスト制御終了時において、キャパシタ４８の充電残量ＳＯＣが予め設定された判定値ＳＯＣ_Oを上まわる程度に十分に存在するか否かを判定する。制御終了時キャパシタ充電手段１０２は、低μ路アシスト制御終了時において上記制御終了時充電残量判定手段１００によりキャパシタ４８の充電残量ＳＯＣが予め設定された判定値ＳＯＣ_O以下であると判定された場合には、低μ路アシスト制御期間に引き続いてジェネレータ２４に発電させることにより放電後のキャパシタ４８を直ちに充電する。たとえば図６(b) の低μ路でのアシストトルクＴ_ALの立下がり部分において実線と破線で囲まれた面積Ｂが上記キャパシタ４８の充電のためにジェネレータ２４から供給された電力に対応している。
【００３２】
トラクション補正制御手段１０６は、前記低μ路アシスト制御下において予め設定された所定の判定車速Ｖ_TRCOよりも実際の車速Ｖが下回っているか否かに基づいて前記トラクション制御手段６０によるトラクション制御が有効に作用しているか否かを判定するトラクション有効判定手段１０８と、このトラクション有効判定手段１０８によりトラクション制御が有効に作用していると判定されている状況下において、車速増加状態にあるか車速停滞状態にあるかを、たとえば現在検出された車速Ｖ_tx+1が前回検出された車速Ｖ_txより大きいか否かに基づいて判定する車速状態判定手段１１０と、この車速状態判定手段１１０により車速増加状態であると判定された場合はトラクション制御の補正を行わないが、車速停滞状態であると判定された場合には、トラクション制御によって抑制されている前輪２０の駆動力を、前輪ブレーキ４４の制動力の緩和、エンジン１０に対する燃料噴射量の制限の緩和、点火時期遅角の緩和などにより緩和させる駆動力抑制緩和手段１１２と、上記トラクション有効判定手段１０８によりトラクション制御が有効に作用していると判定された場合は、トラクション制御によって抑制されている前輪２０の駆動力を、さらに抑制してスリップ率を低くなる側にシフトさせる駆動力抑制強化手段１１４と、その駆動力抑制強化手段１１４による前輪２０の駆動力の抑制後において前輪２０のスリップ率Ｒ_Sが目標スリップ率Ｒ_S ^*よりも大きいスリップ状態が所定時間以上持続しているか否かを判定するスリップ持続判定手段１１６と、そのスリップ持続判定手段１１６により前輪２０のスリップ状態が所定時間以上持続していると判定された場合には、エアコンなどの補機の作動、変速機１４のシフトアップや現在の変速段と異なる変速段の反力メンバーを固定するブレーキを若干スリップ気味に係合させて駆動力に対して制動させるようにする動作、ジェネレータ２４の発電量の増大などを用いてエンジン１０の負荷を増加させるエンジン負荷増大手段１１８とを、備えている。
【００３３】
図１０はモータ制御用電子制御装置４６の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図１０のメインルーチンにおいて、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｍ１では、フラグＦ１の内容が「１」であるか否かが判断される。このフラグＦ１はその内容が「１」であるときに低μ路アシスト制御ルーチンの実行中であることを示す。Ｍ１の判断が肯定されるとＭ９以下が実行される。しかし、当初はこのＭ１の判断が否定されるので、前記発進操作判定手段６２に対応するＭ２およびＭ３が実行される。このＭ２では、車速Ｖが速度検出可能な最低車速である１乃至２km/h程度に予め設定された停車判断車速Ｖ_x1以下であるか否かが判断されるとともに、Ｍ３では、アクセル開度θが増加したか否かが、今回検出されたアクセル開度θ_tx+1が前回検出されたアクセル開度θ_txよりも大きいか否かに基づいて判断される。
【００３４】
上記Ｍ２およびＭ３の判断が共に肯定された場合は、前記路面状態判定手段６４に対応するＭ４において、路面状態すなわち摩擦係数μが大きい通常の高μ路であるか、或いは凍結路、圧雪路などの摩擦係数μが小さい低μ路であるかの判断が、たとえば、図１１に示すように行われる。すなわち、車輪速度センサ４２により検出された前輪２０および後輪３４の回転開始時期が略一致していれば（Ｍ４−１の判断肯定）、車両の走行路が路面摩擦係数の高い路面すなわち高μ路であると判定（Ｍ４−２）された後、図１０の高μ路アシスト制御ルーチンＭ５以下が実行されるが、上記回転開始時期が一致しなければ（Ｍ４−１の判断否定）、路面摩擦係数の低い路面すなわち低μ路であると判定（Ｍ４−３）された後、図１０の低μ路アシスト制御ルーチンＭ８以下が実行される。
【００３５】
上記Ｍ２およびＭ３のいずれかの判断が否定された場合、或いは上記Ｍ４において高μ路であると判断された場合は、前記高μ路アシスト制御手段７２に対応するＭ５の高μ路アシスト制御ルーチンが実行される。図１２は、その高μ路アシスト制御ルーチンを示している。図１２のＭ５−１では、車両が走行しようとしている路面が傾斜しているか否かが、路面勾配センサ５２からの信号に基づいて判断される。このＭ５−１の判断が否定される場合は、平坦路であるため、先ず、Ｍ５−２において運転者の加速意思の有無が、アクセルペダル操作に基づいて、たとえばアクセル開度θが比較的小さく設定された判断基準値を越えたか否か、或いはアクセル開度θの変化率ｄθ／ｄｔが予め小さく設定された判断基準値を越えたか否かに基づいて判断される。
【００３６】
上記Ｍ５−２の判断が否定された場合は加速意思のない状態であるので、Ｍ５−３が実行されないが、肯定された場合は加速意思のある状態であるので、前記基本アシストトルク算出手段７１に対応するＭ５−３が実行される。このＭ５−３では、たとえばリヤ荷重配分比が大きくなるほど増加するように、また、たとえば図１３(a) および／または図１３(b) に示す予め記憶された関係から実際のアクセル開度θおよび／またはアクセル開度変化率ｄθ／ｄｔに基づいて、そのアクセル開度θおよび／またはアクセル開度変化率ｄθ／ｄｔが大きくなるほど増加するように基本アシストトルクＴ_AHOが算出され、その基本アシストトルクＴ_AHOが高μ路アシストトルクＴ_AHとされてそれが得られるようにＭＧ２８が駆動されることにより、平坦路における高μ路アシスト制御が実行される。次いで、Ｍ５−４では、上記高μ路アシスト制御のために予め用意されたキャパシタ４８の充電残量が所定量以下になると同時にその高μ路アシスト制御が終了させられる。
【００３７】
上記Ｍ５−１の判断が肯定される場合は傾斜路であるため、前記アシストトルク補正手段７３に対応するＭ５−５において、たとえば図７に示す関係から路面勾配センサ５２により検出された路面勾配αに基づいて、路面勾配αが大きくなるほどアシストトルクＴ_AHを大きくするように補正するためのゲインすなわち補正係数Ｋ₁が決定される。次いで、Ｍ５−６では、上記Ｍ５−２と同様にして加速意思の有無が判断され、加速意思のある場合には、前記基本アシストトルク算出手段７１に対応するＭ５−７において、上記Ｍ５−３と同様に基本アシストトルクＴ_AHOが算出されるとともに、上記補正係数Ｋ₁による補正演算が行われて高μ路アシストトルクＴ_AH（＝Ｋ₁・Ｔ_AHO）が決定され、それが得られるようにＭＧ２８が駆動されることにより、坂路における高μ路アシスト制御が実行される。次いで、Ｍ５−４では、上記高μ路アシスト制御のために予め用意されたキャパシタ４８の充電残量が所定量以下になると同時にその高μ路アシスト制御が終了させられる。
【００３８】
図１０に戻って、前記Ｍ４において低μ路であると判断された場合は、車両の路面が凍結路或いは圧雪路などのスリップし易い状態であるので、前記走行状態判定手段６６に対応するＭ６において、本実施例の前後輪駆動車両の前進走行が可能であると予想される走行状態であるか否かが、車速Ｖが増加しているか否かすなわち今回検出された車速Ｖ_tx+1が前回検出された車速Ｖ_txよりも大きいか否かに基づいて判断される。このＭ６の判断が肯定された場合は、発進操作直後に実行された高μ路アシスト制御によりＭＧ２８によって後輪３４が駆動された結果、そのままでも低μ路において車両の前進走行が可能と考えられるので、前記禁止手段６８に対応するＭ７においてＭＧ２８によるアシスト駆動が禁止されて本ルーチンが終了させられる。これにより、電気エネルギの消費が節減される。
【００３９】
しかし、上記Ｍ６の判断が否定された場合、すなわち低μ路において車両の前進走行が困難な場合は、前記低μ路アシスト制御手段７４に対応するＭ８の低μ路アシスト制御ルーチンが実行される。この低μ路アシスト制御ルーチンはたとえば図１４に示すものである。図１４のＭ８−１では、路面勾配αが路面勾配センサ５２の検出信号に基づいて読み込まれるとともに、路面摩擦係数μが読み込まれる。この路面摩擦係数μは、前記トラクション制御手段６０においてそこで用いられるスリップ率Ｒ_Sから算出されたり、或いは前記スリップ速度ΔＶに基づいて算出される。スリップ率Ｒ_Sおよびスリップ速度ΔＶは路面摩擦係数μと密接に関連する性質があるからである。
【００４０】
次いで、前記基本アシストトルク算出手段７６に対応するＭ８−２では、たとえば図１３(a) および／または図１３(b) に示すような予め記憶された関係から実際のアクセル開度θおよび／またはアクセル開度変化率ｄθ／ｄｔに基づいて、そのアクセル開度θおよび／またはアクセル開度変化率ｄθ／ｄｔが大きくなるほど増加するように基本アシストトルクＴ_ALOが算出される。続いて、前記第１アシストトルク補正手段７８および第２アシストトルク補正手段８０に対応するＭ８−３では、たとえば図７に示す予め記憶された関係から実際の路面勾配αに基づいて第１補正係数Ｋ₁が決定されるとともに、たとえば図８に示す関係から実際の路面摩擦係数μに基づいて第２補正係数Ｋ₂が決定され、それら第１補正係数Ｋ₁および第２補正係数Ｋ₂を基本アシストトルクＴ_ALOに乗算して補正することにより低μ路アシストトルクＴ_ALが算出される。図９は、上記のように算出される低μ路アシストトルクＴ_ALの路面勾配αおよび路面摩擦係数μに対する変化傾向を示している。
【００４１】
続いて、平坦路判定手段８８に対応するＭ８−４では、路面勾配αが予め設定された平坦路判定値α₀よりも小さいか否かが判断される。このＭ８−４の判断が肯定された場合は、平坦路であるためにＭＧ２８のアシストトルクを急速に立ち上げる必要がないので、キャパシタ４８からの電力によるアシストトルクの出力とジェネレータ２４からの電力によるアシストトルクの出力との協調制御が禁止され、前記電源切換手段８６に対応するＭ８−７において、ジェネレータ２４からの電力による低μ路アシスト制御が実行され、前記Ｍ８−３において算出された低μ路アシストトルクＴ_ALが出力される。
【００４２】
しかし、上記Ｍ８−４の判断が否定された場合は路面傾斜がある状態であるので、前記制御期間充電残量判定手段８２に対応するＭ８−５において、キャパシタ４８の充電残量ＳＯＣが予め設定された判定値ＳＯＣ_Oよりも大きいか否かが判断される。このＭ８−５の判断が肯定される場合は、前記協調給電手段８４に対応するＭ８−６において、キャパシタ４８に蓄電されている電力が速やかにＭＧ２８に供給されると同時にジェネレータ２４の発電電力がＭＧ２８に供給されて、図６(a) または図６(b) に示すように、車両の発進を速やかに助勢するためにＭＧ２８のアシスト駆動が急速に立ち上げられ、タイミングよく車両の駆動力が増加して車両の前進能力が維持される。この協調給電によってキャパシタ４８に蓄えられた電力が消費されると、上記Ｍ８−５の判断が否定されるので、Ｍ８−７において、以後はジェネレータ２４からの電力のみによる低μ路アシスト制御が継続される。
【００４３】
図１０に戻って、以上のようにして低μ路アシスト制御が実行されると、前記アシスト制御終了判定手段９０に対応するＭ９、Ｍ１０、Ｍ１１が実行される。Ｍ９では、スリップ速度ΔＶが予め設定された終了判定値ΔＶ₁よりも小さいか否かが判断される。また、Ｍ１０では、車速Ｖが予め設定された低μ路安全車速Ｖ_x2以上であるか否かが判断される。また、Ｍ１１では、アクセル開度θが全閉であるか否かすなわちその最小値θ_minであるか否かが判断される。
【００４４】
上記Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１の判断がいずれも否定される場合は、低μ路アシスト制御が継続されるので、Ｍ１２においてフラグＦ１の内容が「１」にセットされた後、Ｍ１以下のステップが繰り返される。しかし、上記Ｍ９、Ｍ１０のいずれかの判断が肯定された場合は、前記低μ路アシスト制御終了手段９２に対応するＭ１３のアシスト制御終了ルーチンが実行されるが、上記Ｍ１１の判断が肯定された場合は、そのＭ１３のアシスト制御終了ルーチンの次のＭ１４以下が実行される。
【００４５】
上記Ｍ１３のアシスト制御終了ルーチンは、たとえば図１５に示すものである。図１５において、前記アシストトルク徐減手段９６に対応するＭ１３−１では、ＭＧ２８による低μ路アシストトルクＴ_ALが比較的低い所定の減少速度で緩やかに減少させられる。次いで、前記車速判定手段９４に対応するＭ１３−２では、車速Ｖが予め設定された低μ路安定車速Ｖ_x2以上であるか否かが判断される。このＭ１３−２の判断が否定された場合は、低μ路アシストトルクＴ_ALを低減すると車両の前進走行に影響を与えるので、たとえば前記Ｍ８以下が実行され、再び低μ路アシスト制御が開始される。しかし、上記Ｍ１３−２の判断が肯定された場合は、Ｍ１３−３において低μ路アシストトルクＴ_ALが零に到達したか否かが判断される。当初はこのＭ１３−３の判断が否定されるので、上記Ｍ１３−１以下が繰り返し実行される。これにより、低μ路アシストトルクＴ_ALを低減しても車両の前進走行に影響を与えない低μ路安定車速Ｖ_x2以上の車速Ｖである場合には、低μ路アシストトルクＴ_ALが零に向かって連続的に減少させられる。
【００４６】
図１０に戻って、次いで、前記制御終了時充電残量判定手段１００に対応するＭ１４では、キャパシタ４８の充電残量ＳＯＣが予め設定された判定値ＳＯＣ_Oよりも大きいか否かが判断される。このＭ１４の判断が肯定される場合は、ジェネレータ２４からの電力によりキャパシタ４８を充電することが中止されるが、否定される場合は、次の低μ路アシスト制御の開始に備えて、ジェネレータ２４からの電力によりキャパシタ４８が充電される。図６(b) に示される低μ路アシストトルクＴ_ALの立ち下がりの直後の区間はこの状態を示している。これにより、登坂路発進時において一旦低μ路アシスト制御により車両が発進した後で再びスリップにより車両が進まなくなった場合に低μ路アシスト制御が開始されたときでも、直ちに低μ路アシストトルクＴ_ALを立ち上げることができる。
【００４７】
図１６は、前記トラクション補正制御手段１０６に対応するものであり、前記トラクション制御手段６０によるトラクション制御および前記低μ路アシスト制御手段７４による低μ路アシスト制御が実行されている状況下において、トラクション制御を補正するために実行されるトラクション補正制御ルーチンを示している。図１６において、前記トラクション有効判定手段１０８に対応するＴＡ１では、車速Ｖが予め設定されたトラクション有効判定車速Ｖ_TRCOを下回っているか否かが判断される。このトラクション有効判定車速Ｖ_TRCOは、前記トラクション制御手段６０によるトラクション制御が有効に作用していることを判定するための値、すなわち、図２に示すように、低μ路での前輪２０の摩擦係数が高められることが車両の前進に寄与した結果、車速Ｖが上昇していることを判定するための値であって、予め実験的に求められた値である。
【００４８】
上記ＴＡ１の判断が否定される場合、すなわちトラクション制御手段６０のトラクション制御が有効に作用していると判断される場合は、前記車速状態判定手段１１０に対応するＴＡ２において、車速Ｖが上昇しているか否かが、たとえば現在検出された車速Ｖ_tx+1が前回検出された車速Ｖ_txより大きいか否かに基づいて判断される。このＴＡ２の判断が肯定された場合は、トラクション制御が有効に作用し且つ車速Ｖが上昇しているので、トラクション制御の補正のためのＴＡ３が実行されない。
【００４９】
しかし、上記ＴＡ２の判断が否定された場合、すなわちトラクション制御が有効に作用していることを判定するトラクション有効判定車速Ｖ_TRCOには車速Ｖが到達しているが、それ以上の車速増加はなくて車速Ｖが停滞している場合は、前記駆動力抑制緩和手段１１２に対応するＴＡ３において、トラクション制御手段６０のトラクション制御による前輪２０に対する駆動力の抑制が緩和側に補正される。たとえば、トラクション制御手段６０により高められていた前輪ブレーキ４４の制動力がそれまでよりも緩和側に補正される。これにより、前輪２０の駆動トルクが回復させられ、低μ路アシスト制御の効果と協同して車速Ｖが高められる。次いで、ＴＡ４では、前記低μ路アシスト制御手段７４による低μ路アシスト制御が終了されたか否かが判断される。このＴＡ４の判断が否定される場合はＴＡ５が実行されることなく本ルーチンが終了させられるので、上記前輪２０に対する駆動力の抑制緩和補正が継続される。上記ＴＡ４の判断が肯定されると、ＴＡ５において、通常のトラクション制御へ復帰させられる。
【００５０】
前記ＴＡ１の判断が肯定される場合、すなわち極低車速で前記トラクション制御手段６０によるトラクション制御が有効に作用していない場合は、前記駆動力抑制強化手段１１４に対応するＴＡ６において、トラクション制御手段６０のトラクション制御による前輪２０に対する駆動力の抑制が所定値強化側に補正される。たとえば、トラクション制御手段６０により高められていた前輪ブレーキ４４の制動力がそれまでよりも所定値強化側に補正される。これにより、低μ路アシスト制御の実行にもかかわらずトラクション制御により車速Ｖ_TRCOが得られないような発進直後等の極低車速時では、前輪２０の駆動トルクが所定量確保されてそのトラクション制御の有効化が行われる。
【００５１】
次いで、前記スリップ持続判定手段１１６に対応するＴＡ７において、上記ＴＡ６においてトラクション制御により高められていた前輪ブレーキ４４の制動力がそれまでよりも強化側に補正されたにもかかわらず、主駆動輪である前輪２０のスリップが、所定時間以上持続しているか否かが判断される。このＴＡ７の判断が否定された場合は、上記ＴＡ６の前輪ブレーキ４４の制動力の強化側補正効果が生じている場合であるので、前記ＴＡ４以下が実行される。しかし、上記ＴＡ７の判断が肯定された場合は、上記ＴＡ６の前輪ブレーキ４４の制動力の強化側補正の効果が現れない状態であるので、前記エンジン負荷増大手段１１８に対応するＴＡ８において、エアコンなどの補機の負荷の最大化、変速機１４のシフトアップや現在の変速段と異なる変速段の反力メンバーを固定するブレーキを若干スリップ気味に係合させて駆動力に対して制動させるようにする動作、ジェネレータ２４の発電量の増大化などのうちの少なくとも１つが行われて、エンジン１０の負荷が増大させられることにより、前輪２０のスリップが一層抑制されて前進力が高められる。
【００５２】
上述のように、本実施例によれば、路面状態判定手段６４（Ｍ４）により、車輪速度センサ４２により検出された前輪２０の回転開始時期と後輪３４の回転開始時期とに基づいて路面状態が判定されるので、車両の旋回発進であっても正確に路面状態を判定することができる。すなわち、車両の旋回発進時には、前輪２０および後輪３４の旋回半径差の影響を受けて前輪２０の回転速度或いはそれから算出される車輪車速Ｖ_Fが後輪の回転速度或いはそれから算出される車輪車速Ｖ_Rに比較して増大させられるけれども、前輪２０および後輪３４の回転開始時期はそれらの旋回半径差の影響を受けないからである。
【００５３】
また、本実施例によれば、路面状態判定手段６４（Ｍ４）は、前輪２０の回転開始時期と後輪３４の回転開始時期とが相互に一致する場合には前記車両が走行しようとする路面が路面摩擦係数の高い高μ路であると判定し、前輪２０の回転開始時期と後輪３４の回転開始時期とが不一致の場合には車両が走行しようとする路面が路面摩擦係数の低い低μ路であると判定されるので、車両の旋回発進であっても、路面摩擦係数の高い高μ路および路面摩擦係数の低い低μ路を正確に判定することができる。
【００５４】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
図１７は、本発明の他の実施例において、前記路面状態判定手段６４に対応する路面状態判定ルーチンを説明するフローチャートである。図１７のＭ４−１０では、前輪車速Ｖ_Fと後輪車速Ｖ_Rとの差であるスリップ速度ΔＶが予め設定された判断基準値ΔＶ₂よりも大きいか否かが判定される。上記前輪車速Ｖ_Fおよび後輪車速Ｖ_Rは前輪回転速度および後輪回転速度に対応しているから、前輪回転速度と後輪回転速度との回転速度差が所定の判断基準値よりも大きいか否かが判定されてもよい。スリップ速度ΔＶは路面摩擦係数μと密接に関連する性質があるので、たとえばスリップ速度ΔＶが判断基準値ΔＶ₂よりも大きい場合には低μ路であると推定され、スリップ速度ΔＶが判断基準値ΔＶ₂よりも小さい場合には高μ路であると推定される。
【００５６】
上記Ｍ４−１０の判断が否定された場合は、Ｍ４−１２において高μ路であると判断される。しかし、Ｍ４−１０の判断が肯定された場合は、Ｍ４−１１において、前記図１１のＭ４−１と同様に、前輪２０と後輪３４との回転開始時期が相互に一致したか否かが判断される。このＭ４−１１の判断が肯定された場合は、Ｍ４−１２において、前輪回転速度と後輪回転速度との回転速度差が所定の判断基準値を越えていても、すなわち前輪車速Ｖ_Fと後輪車速Ｖ_Rとの差であるスリップ速度ΔＶが予め設定された判断基準値ΔＶ₂よりも大きい場合でも、高μ路であると判断された後、図１０の高μ路アシスト制御ルーチンＭ５が実行される。しかし、上記Ｍ４−１１の判断が否定された場合は、Ｍ４−１３において、低μ路であると判断された後、図１０の低μ路アシスト制御ルーチンＭ８が実行される。
【００５７】
本実施例の、路面状態判定手段６４に対応する路面状態判定ルーチンＭ４−１０乃至Ｍ４−１３では、前輪２０の回転開始時期と後輪３４の回転開始時期とに基づく路面状態の判定に加えて、前輪２０および後輪３４の回転速度差に基づいて車両が走行しようとする路面状態が判定されることから、前輪２０および後輪３４の回転速度差が所定の判断基準値を越えている場合であっても、上記前輪２０の回転開始時期と後輪３４の回転開始時期とが一致する場合には、路面摩擦係数の高い高μ路状態であると判定されるので、一層正確に路面状態を判定することができる。
【００５８】
図１８は、本発明の他の実施例における路面状態判定手段６４に対応する路面状態判定ルーチンＭ４−２０乃至Ｍ４−２２を示している。図１８のＭ４−２０では、前輪２０の加速度すなわち前輪２０の回転加速度或いは車輪車速Ｖ_Fの変化率が後輪３４の加速度すなわち後輪３４の回転加速度或いは車輪車速Ｖ_Rの変化率よりも大きいか否かが判断される。このＭ４−２０の判断が否定される場合は、Ｍ４−２１において高μ路判断が行われた後、前記高μ路アシスト制御ルーチンＭ５以下が実行されるが、肯定された場合は、Ｍ４−２２において低μ路判断が行われた後、前記低μ路アシスト制御ルーチンＭ８以下が実行される。
【００５９】
図１９は、本発明の他の実施例における路面状態判定手段６４に対応する路面状態判定ルーチンＭ４−３０乃至Ｍ４−３８を示している。図１９のＭ４−３０では、車両の発進加速操作があったか否かが、アクセルペダルのオフ状態からオン状態への変化、或いは図示しないブレーキスイッチのオン状態からオフ状態への変化に基づいて判断される。この判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｍ４−３１において、前輪車速Ｖ_Fが１乃至２km/h程度の予め極めて低い値に設定された判断基準値たとえば車速検出可能値Ｖ_Aよりも高くなったか否かが判断される。このＭ４−３１の判断が否定されるとＭ４−３３以下が実行されるが、肯定された場合は、Ｍ４−３２において、上記車両の発進加速操作が判断されてから上記前輪車速Ｖ_Fが車速検出可能値Ｖ_Aに到達するまでの前輪車速到達時間ｔ_Frが決定される。次いでＭ４−３３において、後輪車速Ｖ_Rが上記と同様に予め設定された車速検出可能値Ｖ_Aよりも高くなったか否かが判断される。このＭ４−３３の判断が否定されると前記Ｍ４−３１以下が繰り返し実行されるが、肯定された場合は、Ｍ４−３４において、上記車両の発進加速操作が判断されてから上記後輪車速Ｖ_Rが車速検出可能値Ｖ_Aに到達するまでの後輪車速到達時間ｔ_Rrが決定される。そして、Ｍ４−３５において、上記後輪車速到達時間ｔ_Rrと前輪車速到達時間ｔ_Frとの差である到達時間差Δｔ（＝ｔ_Rr−ｔ_Fr）が算出される。
【００６０】
次いで、Ｍ４−３６では、上記到達時間差Δｔが予め実験的に設定された路面判断基準値Δｔ_oよりも小さいか否かが判断される。この路面判断基準値Δｔ_oは、路面摩擦係数μが低い状態を判定するために車両の旋回走行を考慮して求められたものである。すなわち、高μ路直進走行時では、図２０に示すように、前輪車速Ｖ_Fおよび後輪車速Ｖ_Rは、車両発進加速操作以後において略同じ曲線に沿って上昇するが、高μ路旋回走行時では、図２１に示すように、前輪車速Ｖ_Fは後輪車速Ｖ_Rに比較して高くなり、上記到達時間差Δｔが発生し、その最大値より僅かな余裕値高い値を上記路面判断基準値Δｔ_oに設定するのである。低μ路では、図２１の破線に示すように上記前輪車速Ｖ_Fはドライ路の値に比較してさらに高くなるとともに後輪車速Ｖ_Rはドライ路の値に比較して低くなって到達時間差Δｔが路面判断基準値Δｔ_oよりも大きくなるので、これを利用して路面状態が判定されるのである。上記Ｍ４−３６の判断が肯定される場合は、Ｍ４−３７において高μ路が判断された後、前記高μ路アシスト制御ルーチンＭ５が実行されるが、前後輪の車輪の回転開始時期がずれてＭ４−３６の判断が否定される場合は、Ｍ４−３８において低μ路が判断された後、前記低μ路アシスト制御ルーチンＭ８が実行される。
【００６１】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用され得るものである。
【００６２】
たとえば、前述の実施例においては、車両の発進操作時において前輪２０と後輪３４の回転開始時期が一致しないという判断（Ｍ４−１０）に基づいて、或いは前輪加速度が後輪加速度よりも大きいという車輪の動的挙動の判断（Ｍ４−２０）に基づいて、低μ路が判断されていたが、前輪２０と後輪３４の回転開始時期が一致せずしかも前輪加速度が後輪加速度よりも大きいという２つの判断に基づいて、低μ路が判断されるようにしてもよい。
【００６３】
また、前述の実施例では、エンジン１０によって前輪２０が駆動され、ＭＧ２８によって後輪３４が駆動される形式の車両、すなわち前置エンジン前輪駆動（ＦＦ）を基本とする所謂電気式４輪駆動車両が用いられていたが、ＭＧ２８によって前輪２０が駆動され、エンジン１０によって後輪３４が駆動される形式の車両、すなわち前置エンジン後輪駆動（ＦＲ）を基本とする所謂電気式４輪駆動車両が用いられてもよい。また、前輪２０および後輪３４のうちの一方がエンジン１０に作動的に連結されることによって直接的に駆動され、他方がフルードカップリングを介してエンジンにより駆動される形式の所謂スタンバイ４輪駆動車両であっても差し支えない。
【００６４】
また、前述の実施例では、誘電体の分極によって静電的に電気エネルギを蓄えるキャパシタ４８が用いられていたが、電気化学的に電気エネルギを蓄える蓄電池などの蓄電装置であってもよい。ジェネレータ２４よりは速やかに電力をＭＧ２８へ供給してアシストトルクを速やかに立ち上げることができる。
【００６５】
また、前述の実施例のジェネレータ２４は、専ら発電機として用いられるものであったが、エンジン１０を始動させるモータ、車両発進時においては駆動トルクを出力するモータとして作動させられてもよい。また、ジェネレータ２４は、車両停止時においてエンジン１０を停止させたまま、エアコンのコンプレッサ、パワステのオイルポンプ等の補機を回転駆動させるように連結されていてもよい。
【００６６】
また、前述の実施例では、エンジン１０が前輪駆動系の原動機として用いられ、ＭＧ２８が後輪駆動系の原動機として用いられていたが、油圧モータなどのように作動原理が異なる他の種類の原動機が用いられても差し支えないし、原動機と車輪との間に前述の実施例と異なる動力伝達装置が必要に応じて設けられても差し支えない。
【００６７】
なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々の変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の制御装置およびそれが適用された前後輪駆動車両の動力伝達装置の構成を説明する図である。
【図２】図１のトラクション制御用電子制御装置の作動を説明する図である。
【図３】図１のモータ制御用電子制御装置により制御される電気モータの作動を示す図であって、太線は電気モータのアシストトルク発生期間、二重線は電気モータの回生期間を示している。
【図４】図１のモータ制御用電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図５】図４の高μ路アシスト制御手段による制御作動を説明する図である。
【図６】図４の低μ路アシスト制御手段による制御作動を説明する図であって、(a) はＭＧによる充電を行わない場合を示し、(b) はＭＧによる充電を行う場合を示している。
【図７】図４の低μ路アシスト制御手段に含まれる第１アシスト制御手段において用いられる関係を示す図である。
【図８】図４の低μ路アシスト制御手段に含まれる第２アシスト制御手段において用いられる関係を示す図である。
【図９】図４の低μ路アシスト制御手段により電気モータから出力される低μ路アシストトルクと路面勾配αおよび路面摩擦係数μとの関係を示す図である。
【図１０】図１のモータ制御用電子制御装置の制御作動の要部であってアシスト制御用メインルーチンを説明するフローチャートである。
【図１１】図１０のＭ４における路面状態判定ルーチンを詳しく示すフローチャートである。
【図１２】図１０の高μ路アシスト制御ルーチンを詳しく説明する図である。
【図１３】図１２において基本アシストトルクを決定するために用いられる関係を示す図であって、(a) はアクセル開度θに基づいて決定するための関係を示し、(b) はアクセル開度変化率ｄθ／ｄｔに基づいて決定するための関係を示している。
【図１４】図１０の低μ路アシスト制御ルーチンを詳しく説明する図である。
【図１５】図１０の低μ路アシスト制御終了ルーチンを詳しく説明する図である。
【図１６】図１のモータ制御用電子制御装置の制御作動の要部であってトラクション補正制御ルーチンを説明するフローチャートである。
【図１７】本発明の他の実施例における路面状態判定ルーチンであって、図１１に相当する図である。
【図１８】本発明の他の実施例における路面状態判定ルーチンであって、図１１に相当する図である。
【図１９】本発明の他の実施例における路面状態判定ルーチンであって、図１１に相当する図である。
【図２０】図１９の実施例において直進時の前輪車速Ｖ_Fおよび後輪車速Ｖ_Rの立上り状態を示す図である。
【図２１】図１９の実施例において旋回走行時の前輪車速Ｖ_Fおよび後輪車速Ｖ_Rの立上り状態を示す図である。
【図２２】車両の走行中の加速操作時においてＭＧによるアシストを行うか否かを判定するために用いられる関係を示す図である。
【符号の説明】
１０：エンジン（第１原動機）
２０：前輪（主駆動輪）
２８：電気モータ（第２原動機）
４２：車輪速度センサ
６４：路面状態判定手段

Claims

前輪および後輪のうちの一方を駆動する第１原動機と、該前輪および後輪のうちの他方を駆動する第２原動機とを備えた前後輪駆動車両において、該前後輪駆動車両が走行しようとする路面の状態を判定する路面状態検出装置であって、
前記前輪および後輪の回転速度をそれぞれ検出する車輪速度センサと、
前記第１原動機と前記第２原動機とによる車両駆動時に、前記車輪速度センサにより検出された前輪の回転開始時期と後輪の回転開始時期とに基づいて、前記路面状態を判定する路面状態判定手段と
を、含むことを特徴とする前後輪駆動車両の路面状態検出装置。
前記路面状態判定手段は、前記前輪の回転開始時期と後輪の回転開始時期とが相互に一致する場合には前記前後輪駆動車両が走行しようとする路面が路面摩擦係数の高い路面であると判定し、該前輪の回転開始時期と該後輪の回転開始時期とが不一致の場合には前記前後輪駆動車両が走行しようとする路面が路面摩擦係数の低い路面であると判定するものである請求項１の前後輪駆動車両の路面状態検出装置。
前記路面状態判定手段は、前記前輪および後輪の回転速度差に基づいて前記前後輪駆動車両が走行しようとする路面の摩擦係数を推定するものである請求項１または２の前後輪駆動車両の路面状態検出装置。