JP4193706B2 - Road surface friction coefficient detector - Google Patents
Road surface friction coefficient detector Download PDFInfo
- Publication number
- JP4193706B2 JP4193706B2 JP2004016213A JP2004016213A JP4193706B2 JP 4193706 B2 JP4193706 B2 JP 4193706B2 JP 2004016213 A JP2004016213 A JP 2004016213A JP 2004016213 A JP2004016213 A JP 2004016213A JP 4193706 B2 JP4193706 B2 JP 4193706B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- friction coefficient
- wheel
- road surface
- wheels
- driving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
本発明は、路面摩擦係数検出装置に関する。 The present invention relates to a road surface friction coefficient detection device.
電動モータの回生制動による回生制動トルクを車輪に加える回生制動装置と、車輪と共に回転するブレーキ回転体に摩擦部材を摩擦係合させることにより、車輪に摩擦制動トルクを加える摩擦制動装置とを備えた車両用制動装置において、アンチロック制御時に、回生制動トルクを車輪と路面との間の摩擦係数(路面摩擦係数)に基づいた大きさに制御する技術が下記特許文献1に記載されている。 A regenerative braking device that applies a regenerative braking torque to a wheel by regenerative braking of an electric motor, and a friction braking device that frictionally engages a friction member with a brake rotating body that rotates together with the wheel to apply a friction braking torque to the wheel. Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-259542 discloses a technique for controlling a regenerative braking torque to a magnitude based on a friction coefficient between a wheel and a road surface (road surface friction coefficient) during antilock control in a vehicle braking device.
この車両用制動装置によれば、制動時に車輪の制動スリップ量が所定のスリップ量以上になった時点における総制動トルク即ち回生制動トルクと摩擦制動トルクとを含む制動トルクに基づいて路面摩擦係数が検出される。そして、検出された路面摩擦係数に応じて回生制動トルクの上限値が決定され、この上限値に基づいて回生制動トルク目標値が決定される。そして、回生制動トルクが該目標値と一致するように保たれた状態で、摩擦制動トルクが増減させられることによりアンチロック制御が行われる。
上記技術では、制動中に制動スリップ量が所定値以上になった時点の総制動トルクに基づいて路面摩擦係数が検出されるので、車両が停止しているときには路面摩擦係数を検出することができない。したがって、走行前又は制動開始前に予め路面摩擦係数を知ることができないため、制動を開始してから回生制動トルクが適切な値に調節されるまでに遅れが生じる。 In the above technique, the road surface friction coefficient is detected based on the total braking torque when the braking slip amount becomes a predetermined value or more during braking. Therefore, the road surface friction coefficient cannot be detected when the vehicle is stopped. . Accordingly, since the road surface friction coefficient cannot be known in advance before traveling or before starting braking, there is a delay from when braking is started until the regenerative braking torque is adjusted to an appropriate value.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、走行前の車両停止時に路面摩擦係数を検出することができる路面摩擦係数検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a road surface friction coefficient detection device capable of detecting a road surface friction coefficient when the vehicle is stopped before traveling.
本発明に係る路面摩擦係数検出装置は、車両に設けられた複数の車輪それぞれを独立して駆動する駆動手段と、車両が停止状態を維持しつつ、車輪がスリップを生じるように、駆動手段から出力される駆動トルクを調節する駆動力制御手段と、複数の車輪それぞれの駆動トルクを検出する駆動トルク検出手段と、いずれかの車輪がスリップを開始する時点の該車輪の駆動トルクに基づいて路面摩擦係数を算出する摩擦係数算出手段とを備えることを特徴とする。 A road surface friction coefficient detecting device according to the present invention includes a driving unit that independently drives each of a plurality of wheels provided in a vehicle, and a driving unit that causes the wheels to slip while maintaining the vehicle in a stopped state. A driving force control means for adjusting the output driving torque, a driving torque detection means for detecting the driving torque of each of the plurality of wheels, and a road surface based on the driving torque of the wheels when any of the wheels starts to slip. Friction coefficient calculation means for calculating a friction coefficient is provided.
本発明に係る路面摩擦係数検出装置によれば、車両が停止状態を維持できるように複数の車輪それぞれの駆動トルクが調節され、車両が停止したままの状態で車輪と路面との間にスリップ状態が作られる。そして、駆動トルク検出手段により検出されたスリップ開始時における車輪の駆動トルクに基づいて路面摩擦係数が算出されるので、車両停止状態で路面摩擦係数を検出することが可能となる。 According to the road surface friction coefficient detecting device according to the present invention, the driving torque of each of the plurality of wheels is adjusted so that the vehicle can maintain the stopped state, and the slip state is caused between the wheels and the road surface while the vehicle is stopped. Is made. Since the road surface friction coefficient is calculated based on the wheel driving torque at the start of slip detected by the driving torque detecting means, it is possible to detect the road surface friction coefficient when the vehicle is stopped.
なお、摩擦係数算出手段は、スリップ開始時点の駆動トルク、車輪の動半径及び車輪荷重に基づいて路面摩擦係数を算出することが好ましい。 The friction coefficient calculating means preferably calculates the road surface friction coefficient based on the driving torque at the start of the slip, the wheel radius, and the wheel load.
本発明に係る路面摩擦係数検出装置では、駆動力制御手段が、車両の進行方向に対して前後に対向して配設されている車輪がそれぞれ反対方向に駆動されるように駆動手段から出力される駆動トルクを調節することが好ましい。このようにすれば、両輪の駆動トルクが相殺されるので、車両を停止状態に維持することができる。 In the road surface friction coefficient detecting device according to the present invention, the driving force control means is output from the driving means so that the wheels arranged opposite to the front and rear with respect to the traveling direction of the vehicle are driven in opposite directions. It is preferable to adjust the driving torque. In this way, the driving torque of both wheels is canceled out, so that the vehicle can be maintained in a stopped state.
本発明に係る路面摩擦係数検出装置は、複数の車輪それぞれに独立して制動力を付加する制動手段を備え、制動手段が、駆動トルクが出力されない車輪に制動力を付加することが好ましい。このようにすれば、車輪がスリップ状態になったときであっても、車両を安定して停止させることができる。 The road surface friction coefficient detecting device according to the present invention preferably includes a braking unit that independently applies a braking force to each of the plurality of wheels, and the braking unit applies the braking force to a wheel to which no driving torque is output. In this way, the vehicle can be stably stopped even when the wheels are slipping.
本発明に係る路面摩擦係数検出装置は、駆動力制御手段が、車両に作用するヨーイングモーメントが零となるように、駆動手段により駆動される車輪を選択することが好ましい。このようにすれば、車両に作用する回転方向の力の合計が零になるので、車両を安定した停止状態に維持することができる。 In the road surface friction coefficient detecting device according to the present invention, it is preferable that the driving force control means selects a wheel driven by the driving means so that a yawing moment acting on the vehicle becomes zero. In this way, since the total rotational force acting on the vehicle becomes zero, the vehicle can be maintained in a stable stopped state.
本発明によれば、車両が停止状態を維持できるように複数の車輪それぞれの駆動トルクが調節され、車両が停止したままの状態で車輪と路面との間にスリップ状態が作られる構成としたので、走行前の車両停止時に路面摩擦係数を検出することができる。 According to the present invention, the driving torque of each of the plurality of wheels is adjusted so that the vehicle can maintain the stopped state, and the slip state is created between the wheels and the road surface while the vehicle is stopped. The road surface friction coefficient can be detected when the vehicle is stopped before traveling.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts.
まず、図1及び図2を用いて、実施形態に係る路面摩擦係数検出装置1の構成について説明する。図1は、路面摩擦係数検出装置1を搭載した車両Vの主要な構成を示す図である。図2は、車両Vのブレーキシステムを示す図である。なお、本明細書においては、車両が直前進している際の前方方向を「前方」と定め、「前」「後」「左」「右」等の方向を表わす語を用いることとする。
First, the configuration of the road surface friction
車両Vには、車輪10FR,10FL,10RR,10RLが取り付けられている。ここで、車輪10FRは右前輪、車輪10FLは左前輪、車輪10RRは右後輪、車輪10RLは左後輪を示している。 Wheels 10FR, 10FL, 10RR, and 10RL are attached to the vehicle V. Here, the wheel 10FR indicates the right front wheel, the wheel 10FL indicates the left front wheel, the wheel 10RR indicates the right rear wheel, and the wheel 10RL indicates the left rear wheel.
各車輪10FR,10FL,10RR,10RLには、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ12FR,12FL,12RR,12RLが取り付けられている。各車輪速センサ12FR〜12RLは、後述する電子制御装置(以下「ECU」という)20に接続されている。この車輪速センサ12FR〜12RLからの検出信号に基づいて各車輪のスリップ状態が検出される。 Wheel speed sensors 12FR, 12FL, 12RR, and 12RL that detect the rotational speed of the wheels are attached to the wheels 10FR, 10FL, 10RR, and 10RL. Each wheel speed sensor 12FR to 12RL is connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 20 which will be described later. A slip state of each wheel is detected based on detection signals from the wheel speed sensors 12FR to 12RL.
図2に示されるように、各車輪10FR,10FL,10RR,10RLにはブレーキディスク3が取り付けられている。各ブレーキディスク3に対して、ブレーキパッド4及びホイールシリンダ5を内蔵したブレーキキャリパ6が取り付けられている。各ホイールシリンダ5は、ブレーキ配管7を介してブレーキアクチュエータ8に接続されている。
As shown in FIG. 2, a
ブレーキアクチュエータ8は、油圧ポンプや電磁バルブ等を有している。ブレーキ制動時には、ブレーキアクチュエータ8の油圧ポンプによってマスタシリンダ9内のブレーキオイルをブレーキ配管7を介してホイールシリンダ5に送出することで、ホイールシリンダ5内の油圧を上昇させて各車輪10FR〜10RLを制動させる。詳細には、ホイールシリンダ5内の油圧を上昇させることで、ブレーキパッド4がブレーキディスク3に押圧され、摩擦力によってブレーキディスク3と連結されている各車輪10FR〜10RLが制動される。即ち、ブレーキディスク3、ブレーキパッド4、ホイールシリンダ5、ブレーキキャリパ6、ブレーキ配管7及びブレーキアクチュエータ8は制動手段として機能する。
The brake actuator 8 has a hydraulic pump, an electromagnetic valve, and the like. At the time of brake braking, the brake oil in the master cylinder 9 is sent to the
ブレーキアクチュエータ8は、電磁バルブの開閉によってホイールシリンダ5内の油圧を調節することにより、各車輪10FR〜10RLの制動力を個別に調節する。なお、本実施形態に用いられているブレーキシステムは、ディスクブレーキシステムであるが、ドラムブレーキシステム等でもよい。
The brake actuator 8 individually adjusts the braking force of each wheel 10FR to 10RL by adjusting the hydraulic pressure in the
ブレーキアクチュエータ8は、車輪10FR〜10RLに働く制動力を制御する電子制御装置(以下、ブレーキECUという)18に接続され、ブレーキアクチュエータ8が有している油圧ポンプや電磁バルブ等がブレーキECU18により駆動される。ブレーキECU18とECU20とは通信回線19で接続されており、相互にデータの交換が可能となるように構成されている。
The brake actuator 8 is connected to an electronic control device (hereinafter referred to as a brake ECU) 18 that controls the braking force acting on the wheels 10FR to 10RL, and a hydraulic pump, an electromagnetic valve, and the like that the brake actuator 8 has are driven by the
図1に戻って説明を続ける。各車輪10FR,10FL,10RR,10RLのホイールの内側には、電動モータ11FR,11FL,11RR,11RLが組み込まれている。即ち、各電動モータ11FR〜11RLは、インホイールモータであり、車輪10FR〜10RLそれぞれを独立して駆動する。即ち、これらの電動モータ11FR〜11RLは駆動手段として機能する。なお、電動モータは、車輪それぞれを独立して駆動することができるように取り付けられていればインホイールモータでなくてもよい。例えば、電動モータを車体側に取り付け、電動モータと車輪とをドライブシャフト等により結合させた構成としてもよい。 Returning to FIG. 1, the description will be continued. Electric motors 11FR, 11FL, 11RR, 11RL are incorporated inside the wheels 10FR, 10FL, 10RR, 10RL. That is, each of the electric motors 11FR to 11RL is an in-wheel motor, and drives each of the wheels 10FR to 10RL independently. That is, these electric motors 11FR to 11RL function as drive means. In addition, the electric motor may not be an in-wheel motor as long as it is attached so that each wheel can be driven independently. For example, an electric motor may be attached to the vehicle body side, and the electric motor and wheels may be coupled by a drive shaft or the like.
電動モータ11FR,11FL,11RR,11RLは、交流同期モータであり、インバータ13から出力される交流電力によって駆動される。また、電動モータ11FR,11FL,11RR,11RLは、車輪10FR,10FL,10RR,10RLの回転を利用して発電(回生発電)することもできる。
Electric motors 11FR, 11FL, 11RR, and 11RL are AC synchronous motors and are driven by AC power output from
インバータ13は、ECU20からの制御信号に基づいて、高電圧バッテリ14に蓄えられた電力を直流から三相交流に変換して電動モータ11FR,11FL,11RR,11RLに供給する。また、インバータ13は、電動モータ11FR〜11RLにより回生発電された電力を、交流から直流に変換して高電圧バッテリ14に蓄える。
The
インバータ13は、各電動モータ11FR,11FL,11RR,11RLとインバータ13とを接続する三相線16FR,16FL,16RR,16RLに流れる相電流を検出する電流センサ15FR,15FL,15RR,15RLを有している。電流センサ15FR〜15RLにより検出された相電流値から電動モータ11FR〜1RLに供給される実電流値Ifr,Ifl,Irr,Irlが求められる。求められた実電流値Ifr〜Irlは、通信回線17を介してインバータ13からECU20に送信される。
The
本実施形態では、実電流値Ifr〜Irlに基づいて電動モータ11FR〜11FLの出力トルク即ち、車輪10FR〜10FLの駆動トルクが求められる。すなわち、電流センサ15FR〜15FLは、駆動トルク検出手段として機能する。なお、駆動トルクの検出には、例えばアクスルシャフトの歪み量を検出する歪みゲージを利用したトルクセンサ等を用いてもよい。 In the present embodiment, the output torque of the electric motors 11FR to 11FL, that is, the driving torque of the wheels 10FR to 10FL is obtained based on the actual current values Ifr to Irl. That is, the current sensors 15FR to 15FL function as drive torque detection means. For detection of the drive torque, for example, a torque sensor using a strain gauge for detecting the strain amount of the axle shaft may be used.
ステアリング21にはロータリーエンコーダ等からなる操舵角センサ22が設けられている。この操舵角センサ22は、運転者が入力した操舵角度の方向と大きさに応じた信号を出力する。操舵角センサ22は走行状態検出手段として機能する。操舵角センサ22から出力された信号はECU20に入力される。
The steering 21 is provided with a
ECU20には、車輪速センサ12FR,12FL,12RR,12RLや操舵角センサ22以外に、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ23、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ24、車両Vの左右方向の加速度を検出する左右加速度センサ25及び車両Vの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ26等が接続されている。
In addition to the wheel speed sensors 12FR, 12FL, 12RR, 12RL and the
ECU20は、その内部に、演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムを記憶するROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM及び図示しない12Vバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップRAM等を有している。
The
そして、上記マイクロプロセッサ等により、ECU20の内部には、車両Vが停止状態を維持しつつ、車輪10FR〜10RLがスリップを生じるように、電動モータ11FR〜11RLの駆動トルクを調節する駆動力制御部20A、及び、いずれかの車輪がスリップを開始する時点の該車輪の駆動トルクに基づいて路面摩擦係数を算出する摩擦係数算出部20Bが構築されている。即ち、駆動力制御部20Aは駆動力制御手段として機能し、摩擦係数算出部20Bは摩擦係数算出手段として機能する。
A driving force control unit that adjusts the driving torque of the electric motors 11FR to 11RL so that the wheels 10FR to 10RL slip while maintaining the vehicle V in the
次に、図3を参照しながら路面摩擦係数検出装置1の動作について説明する。図3は、路面摩擦係数検出装置1による路面摩擦係数検出処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理は所定時間毎に繰り返して実行される。
Next, the operation of the road surface friction
ステップ100では、路面摩擦係数検出処理が実行中であるか否かを識別するための実行フラグFがセットされているか否か、具体的には実行フラグFが1であるか否かについての判断が行われる。ここで、実行フラグFが1である場合、即ち路面摩擦係数検出処理が実行中である場合にはステップS106に処理が移行する。一方、実行フラグが0である場合、即ち路面摩擦係数検出処理が実行されていないときには、ステップS102に処理が移行する。 In step 100, whether or not the execution flag F for identifying whether or not the road surface friction coefficient detection process is being executed is set, specifically, whether or not the execution flag F is 1 is determined. Is done. If the execution flag F is 1, that is, if the road surface friction coefficient detection process is being executed, the process proceeds to step S106. On the other hand, when the execution flag is 0, that is, when the road surface friction coefficient detection process is not executed, the process proceeds to step S102.
ステップS102では、路面摩擦係数検出処理の実行開始条件が満足されているか否かの判断、具体的には、車両Vが停止状態であるか否かの判断が行われる。車輪速センサ12FR〜12RLにより検出された各車輪10FR〜10RLの速度が零の場合に車両Vが停止状態であると判断される。ここで、車両Vが停止状態であると判断された場合には、路面摩擦係数検出処理の実行開始条件が満足されたと判断され、ステップS104において実行フラグFがセットされた後、ステップS106に処理が移行する。一方、車両Vが停止状態ではないと判断されたときは、実行開始条件が満足されていないので、本処理から一旦抜ける。なお、路面摩擦係数検出処理が実行可能であるか否かの判断では、車両が停止状態であることの他に、例えばステアリングの操舵角度が所定値以下であること等を条件として追加してもよい。 In step S102, it is determined whether or not an execution start condition for the road surface friction coefficient detection process is satisfied, specifically, whether or not the vehicle V is in a stopped state. When the speeds of the wheels 10FR to 10RL detected by the wheel speed sensors 12FR to 12RL are zero, it is determined that the vehicle V is in a stopped state. Here, when it is determined that the vehicle V is in a stopped state, it is determined that the condition for starting the road surface friction coefficient detection process is satisfied, and after the execution flag F is set in step S104, the process proceeds to step S106. Will migrate. On the other hand, when it is determined that the vehicle V is not in the stopped state, the execution start condition is not satisfied, and the process is temporarily exited. It should be noted that the determination as to whether or not the road surface friction coefficient detection process can be performed may be made on the condition that, for example, the steering angle of the steering is equal to or less than a predetermined value in addition to the vehicle being stopped. Good.
ステップS106では、まず、電動モータ11FR〜11RLによって駆動される車輪の選択及び駆動輪の駆動方向の決定が行われる。本実施形態では、図4(a)に示されるように、車両Vに設けられている四輪10FR〜10RLすべてが駆動輪として選択され、右前輪10FR,左前輪10FLが前方に駆動され、右後輪10RR,左後輪10RLが後方に駆動されるように電動モータ11FR〜11RLが制御される。 In step S106, first, selection of a wheel driven by the electric motors 11FR to 11RL and determination of a driving direction of the driving wheel are performed. In this embodiment, as shown in FIG. 4A, all four wheels 10FR to 10RL provided in the vehicle V are selected as drive wheels, the right front wheel 10FR and the left front wheel 10FL are driven forward, and the right Electric motors 11FR to 11RL are controlled such that rear wheel 10RR and left rear wheel 10RL are driven rearward.
前輪10FR,10FLと後輪10RR,10RLとがそれぞれ反対方向に駆動されるように電動モータ11FR〜11RLが制御されることにより、前輪10FR,10FLの駆動トルクと後輪10RR,10RLの駆動トルクが互いに相殺されるので、車両を停止状態に維持することができる。 By controlling the electric motors 11FR to 11RL so that the front wheels 10FR, 10FL and the rear wheels 10RR, 10RL are driven in opposite directions, the driving torque of the front wheels 10FR, 10FL and the driving torque of the rear wheels 10RR, 10RL are increased. Since they cancel each other, the vehicle can be maintained in a stopped state.
なお、駆動車輪及びその駆動方向は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。図4(b)〜(d)に、車輪10FR〜10RLの駆動パターンの他の例を示す。図4(b)の例では、右前輪10FR,左前輪10FLが後方に駆動され、右後輪10RR,左後輪10RLが前方に駆動されるように電動モータ11FR〜11RLが制御される。図4(c)の例では、右前輪10FR,左後輪10RLが前方に駆動され、右後輪10RR,左前輪10FLが後方に駆動されるように電動モータ11FR〜11RLが制御される。また、図4(d)の例では、右前輪10FR,左後輪10RLが後方に駆動され、右後輪10RR,左前輪10FLが前方に駆動されるように電動モータ11FR〜11RLが制御される。 The driving wheel and its driving direction are not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. 4B to 4D show other examples of driving patterns of the wheels 10FR to 10RL. In the example of FIG. 4B, the electric motors 11FR to 11RL are controlled such that the right front wheel 10FR and the left front wheel 10FL are driven rearward, and the right rear wheel 10RR and the left rear wheel 10RL are driven forward. In the example of FIG. 4C, the electric motors 11FR to 11RL are controlled so that the right front wheel 10FR and the left rear wheel 10RL are driven forward, and the right rear wheel 10RR and the left front wheel 10FL are driven rearward. In the example of FIG. 4D, the electric motors 11FR to 11RL are controlled so that the right front wheel 10FR and the left rear wheel 10RL are driven rearward, and the right rear wheel 10RR and the left front wheel 10FL are driven forward. .
電動モータ11FR〜11RLにより駆動される車輪の選択及び各駆動輪の駆動トルクは、車両Vに作用するヨーイングモーメントが零となるように設定される。このように設定されることにより、車両Vに作用する回転方向の力の合計が零になるので、車両Vを安定した停止状態に維持することができる。 The selection of wheels driven by the electric motors 11FR to 11RL and the drive torque of each drive wheel are set so that the yawing moment acting on the vehicle V becomes zero. By setting in this way, the total rotational force acting on the vehicle V becomes zero, so that the vehicle V can be maintained in a stable stopped state.
さらに他のパターンとして、右前輪10FRが前方に駆動され、右後輪10RRが後方に駆動されるように電動モータ11FR,11RRを制御すると共に、駆動されない左前輪10FL,左後輪10RLに制動力が付加されるようにブレーキアクチュエータ8を制御することもできる。また、右前輪10FRが後方に駆動され、右後輪10RRが前方に駆動されるように電動モータ11FR,11RRを制御すると共に、駆動されない左前輪10FL,左後輪10RLに制動力が付加されるようにブレーキアクチュエータ8を制御してもよい。さらに、左前輪10FLが前方に駆動され、左後輪10RLが後方に駆動されるように電動モータ11FL,11RLを制御すると共に、駆動されない右前輪10FR,右後輪10RRに制動力が付加されるようにブレーキアクチュエータ8を制御してもよい。左前輪10FLが後方に駆動され、左後輪10RLが前方に駆動されるように電動モータ11FL,11RLを制御すると共に、駆動されない右前輪10FR,右後輪10RRに制動力が付加されるようにブレーキアクチュエータ8を制御してもよい。 As yet another pattern, the electric motors 11FR and 11RR are controlled such that the right front wheel 10FR is driven forward and the right rear wheel 10RR is driven rearward, and the braking force is applied to the left front wheel 10FL and left rear wheel 10RL that are not driven. It is also possible to control the brake actuator 8 so that is added. Further, the electric motors 11FR and 11RR are controlled so that the right front wheel 10FR is driven rearward and the right rear wheel 10RR is driven forward, and braking force is applied to the left front wheel 10FL and left rear wheel 10RL that are not driven. The brake actuator 8 may be controlled as described above. Further, the electric motors 11FL and 11RL are controlled so that the left front wheel 10FL is driven forward and the left rear wheel 10RL is driven rearward, and braking force is applied to the right front wheel 10FR and right rear wheel 10RR that are not driven. The brake actuator 8 may be controlled as described above. The electric motors 11FL and 11RL are controlled so that the left front wheel 10FL is driven rearward and the left rear wheel 10RL is driven forward, and braking force is applied to the undriven right front wheel 10FR and right rear wheel 10RR. The brake actuator 8 may be controlled.
このように、駆動されない車輪に制動力を付加しておけば、駆動輪がスリップ状態になったときであっても、車両Vを安定して停止させることができる。 Thus, if braking force is applied to the wheels that are not driven, the vehicle V can be stably stopped even when the drive wheels are in a slip state.
次に、電動モータ11FR〜11FLの目標駆動トルクに応じて電動モータ11FR〜11RLに供給される電流の指令値が設定される。電流指令値は、所定の傾きをもって徐々に増大される。したがって、駆動トルクは、いずれかの駆動輪がスリップを開始するまで、時間の経過と共に徐々に増大される。 Next, the command value of the current supplied to the electric motors 11FR to 11RL is set according to the target drive torque of the electric motors 11FR to 11FL. The current command value is gradually increased with a predetermined slope. Therefore, the driving torque is gradually increased with the passage of time until one of the driving wheels starts to slip.
図5(a)は右前輪10FR,左前輪10FLを駆動する電動モータ11FR,11FLの電流指令値の時間変化を示し、(b)は右後輪10RR,左後輪10RLを駆動する電動モータ11RR,11RLの電流指令値の時間変化を示す。図5に示されるように、左右前輪10FR,10FLと左右後輪10RR,10RLの駆動トルクの大きさが等しく且つ駆動方向が逆になるように電動モータ11FR〜11RLに供給される電流指令値が設定される。 FIG. 5A shows temporal changes in the current command values of the electric motors 11FR and 11FL that drive the right front wheel 10FR and the left front wheel 10FL, and FIG. 5B shows the electric motor 11RR that drives the right rear wheel 10RR and the left rear wheel 10RL. , 11RL shows the time change of the current command value. As shown in FIG. 5, the current command values supplied to the electric motors 11FR to 11RL are such that the drive torques of the left and right front wheels 10FR, 10FL and the left and right rear wheels 10RR, 10RL are equal and the drive directions are reversed. Is set.
そして、電流指令値と電動モータ11FR〜11RLに供給される実電流値とが一致するようにインバータ13が制御される。
Then,
ステップS108では、いずれかの車輪がスリップしているか否かについての判断が行われる。具体的には、車輪速センサ12FR〜12RLにより検出された車輪10FR〜10RLの速度が零(又は所定値以下)であるか否かによりスリップが生じているか否かの判断が行われる。車輪速度が零(又は所定値以下)でない車輪は、スリップが生じていると判断される。反対に、車輪速度が零(又は所定値以下)である車輪は、スリップが生じていないと判断される。 In step S108, a determination is made as to whether any wheel is slipping. Specifically, it is determined whether or not slip has occurred depending on whether or not the speeds of the wheels 10FR to 10RL detected by the wheel speed sensors 12FR to 12RL are zero (or less than a predetermined value). A wheel whose wheel speed is not zero (or less than a predetermined value) is determined to be slipping. On the other hand, it is determined that a wheel having a wheel speed of zero (or less than a predetermined value) does not slip.
ここで、いずれかの車輪がスリップしていると判断された場合にはステップS110に処理が移行する。一方、いずれの車輪もスリップしていないと判断されたときには本処理から一旦抜ける。 Here, if it is determined that any of the wheels is slipping, the process proceeds to step S110. On the other hand, when it is determined that none of the wheels is slipping, the process is temporarily exited.
ステップS110では、スリップを生じた車輪に配設されている電動モータのスリップ開始時点における指令電流値が読み込まれる。なお、指令電流値に代えて電流センサ15FR〜15RLにより検出された実電流値を用いてもよい。 In step S110, the command current value at the time of the start of slipping of the electric motor disposed on the wheel in which the slip has occurred is read. Instead of the command current value, actual current values detected by the current sensors 15FR to 15RL may be used.
続いてステップS112において、ステップS110で読み込まれた電流値に基づいて、スリップ開始時の電動モータの駆動トルク、即ち車輪の駆動トルクが求められる。そして、この駆動トルクに基づいて路面摩擦係数μが次式により算出される。 Subsequently, in step S112, based on the current value read in step S110, the driving torque of the electric motor at the start of slip, that is, the driving torque of the wheels is obtained. Based on this drive torque, the road surface friction coefficient μ is calculated by the following equation.
路面摩擦係数μ=Ti/(r×Wi) ・・・(1)
ここで、Tiは駆動トルク[N・m]、rはタイヤ動半径(車輪動半径)[m]、Wiは車輪荷重[N]である。なお、タイヤ動半径r及び車輪荷重Wiは、所定の定数であり、予めECU20のROM等にデータとして記憶されている。なお、車輪荷重Wiは、記憶されている車輪荷重データに対して、前後加速度センサ26により検出した前後加速度及び左右加速度センサ25により検出された横加速度に応じて補正を加えたものを用いてもよい。
Road surface friction coefficient μ = Ti / (r × Wi) (1)
Here, Ti is a drive torque [N · m], r is a tire moving radius (wheel moving radius) [m], and Wi is a wheel load [N]. The tire moving radius r and the wheel load Wi are predetermined constants, and are stored in advance in the ROM of the
路面摩擦係数μが算出された後、ステップS114において実行フラグFが0にリセットされる。その後、本処理から抜ける。 After the road surface friction coefficient μ is calculated, the execution flag F is reset to 0 in step S114. Thereafter, the process is exited.
本実施形態では、右前輪10FR,左前輪10FLが前方に駆動されると共に、右後輪10RR,左後輪10RLが後方に駆動され、車両Vが停止したままの状態で車輪と路面との間にスリップ状態が作られる。そして、電流センサ15FR〜15RLにより検出されたスリップ開始時における電動モータに供給されていた電流値に基づいて路面摩擦係数μが算出される。これにより、走行前の車両停止時に路面摩擦係数μを検出することが可能となる。 In the present embodiment, the right front wheel 10FR and the left front wheel 10FL are driven forward, the right rear wheel 10RR and the left rear wheel 10RL are driven rearward, and the vehicle V is stopped between the wheels and the road surface. A slip condition is created. Then, the road surface friction coefficient μ is calculated based on the current value supplied to the electric motor at the start of slip detected by the current sensors 15FR to 15RL. This makes it possible to detect the road surface friction coefficient μ when the vehicle is stopped before traveling.
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、駆動力源として前後左右の四輪に電動モータを搭載しているが、四輪を独立して駆動することができる構成であれば、駆動力源として単一又は複数の内燃機関を用いてもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in this embodiment, the electric motor is mounted on the front, rear, left, and right four wheels as the driving force source. However, as long as the four wheels can be driven independently, the driving force source is single or plural The internal combustion engine may be used.
1…路面摩擦係数検出装置、3…ブレーキディスク、4…ブレーキパッド、5…ホイールシリンダ、6…ブレーキキャリパ、7…ブレーキ配管、8…ブレーキアクチュエータ、9…マスタシリンダ、18…ブレーキECU、10FR,10FL,10RR,10RL…車輪、11FR,11FL,11RR,11RL…電動モータ、12FR,12FL,12RR,12RL…車輪速センサ、13…インバータ、14…高電圧バッテリ、15FR,15FL,15RR,15RL…電流センサ、20…ECU、21…ステアリング、22…操舵角センサ、23…アクセル開度センサ、24…ヨーレートセンサ、25…左右加速度センサ、26…前後加速度センサ、20A…駆動力制御部、20B…摩擦係数算出部、V…車両。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記車両が停止状態を維持しつつ、前記車輪がスリップを生じるように、前記駆動手段から出力される駆動トルクを調節する駆動力制御手段と、
前記複数の車輪それぞれの駆動トルクを検出する駆動トルク検出手段と、
いずれかの車輪がスリップを開始する時点の該車輪の駆動トルクに基づいて路面摩擦係数を算出する摩擦係数算出手段と、を備えることを特徴とする路面摩擦係数検出装置。 Drive means for independently driving each of the plurality of wheels provided in the vehicle;
Driving force control means for adjusting a driving torque output from the driving means so that the wheels slip while maintaining the vehicle in a stopped state;
Drive torque detection means for detecting the drive torque of each of the plurality of wheels;
A road surface friction coefficient detecting device comprising: friction coefficient calculating means for calculating a road surface friction coefficient based on a driving torque of one of the wheels at the start of slipping.
前記制動手段は、駆動トルクが出力されない車輪に制動力を付加することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の路面摩擦係数検出装置。 Braking means for independently applying a braking force to each of the plurality of wheels;
The road friction coefficient detecting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the braking means applies a braking force to a wheel to which no driving torque is output.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004016213A JP4193706B2 (en) | 2004-01-23 | 2004-01-23 | Road surface friction coefficient detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004016213A JP4193706B2 (en) | 2004-01-23 | 2004-01-23 | Road surface friction coefficient detector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005207953A JP2005207953A (en) | 2005-08-04 |
JP4193706B2 true JP4193706B2 (en) | 2008-12-10 |
Family
ID=34901437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004016213A Expired - Fee Related JP4193706B2 (en) | 2004-01-23 | 2004-01-23 | Road surface friction coefficient detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4193706B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101306817B (en) * | 2008-02-04 | 2010-06-02 | 刘培东 | Process for removing phosphorus, arsenic, stibium, and boron in heavily-doped Si and device |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4539564B2 (en) * | 2006-01-13 | 2010-09-08 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle and vehicle control device |
JP4873449B2 (en) * | 2006-02-14 | 2012-02-08 | ヤマハモーターパワープロダクツ株式会社 | Vehicle equipped with road surface inclination angle calculation device |
KR100811943B1 (en) * | 2006-06-20 | 2008-03-10 | 현대자동차주식회사 | System for independent drive traveling of a battery car and control method of the system |
JP5151420B2 (en) * | 2007-11-30 | 2013-02-27 | 日産自動車株式会社 | Gear sounding reduction device for electric vehicle |
JP5179891B2 (en) * | 2008-01-30 | 2013-04-10 | 富士重工業株式会社 | Road friction coefficient estimation device |
JP5809927B2 (en) * | 2011-10-28 | 2015-11-11 | Ntn株式会社 | In-wheel motor drive device |
JP6011105B2 (en) * | 2012-07-25 | 2016-10-19 | 株式会社ジェイテクト | Wheel load calculation method, vehicle travel control device having this calculation method, and vehicle travel device having this control device |
WO2015079553A1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | パイオニア株式会社 | Traction control device and traction control method |
JP6323681B2 (en) * | 2015-04-07 | 2018-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
JP6585446B2 (en) * | 2015-09-28 | 2019-10-02 | Ntn株式会社 | Vehicle braking / driving force control device |
JP2017109557A (en) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 三菱自動車工業株式会社 | Cruise control device for vehicle |
JP6776502B2 (en) | 2016-09-23 | 2020-10-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Electric vehicle controls, control methods and control systems |
CN107167421B (en) * | 2017-06-27 | 2023-11-03 | 山东交通学院 | Multifunctional road surface dynamic-static friction coefficient measuring vehicle |
JP6958170B2 (en) * | 2017-09-22 | 2021-11-02 | 株式会社デンソー | Current sensor diagnostic device |
DE102018220576A1 (en) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | Robert Bosch Gmbh | Method and control device for determining a coefficient of friction potential of a road surface |
KR102577429B1 (en) * | 2019-04-05 | 2023-09-13 | 볼보 트럭 코퍼레이션 | Method and control unit for determining parameters representing road performance of road segments supporting vehicles |
-
2004
- 2004-01-23 JP JP2004016213A patent/JP4193706B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101306817B (en) * | 2008-02-04 | 2010-06-02 | 刘培东 | Process for removing phosphorus, arsenic, stibium, and boron in heavily-doped Si and device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005207953A (en) | 2005-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4193706B2 (en) | Road surface friction coefficient detector | |
JP4186081B2 (en) | Vehicle braking / driving force control device | |
US7761215B2 (en) | Device operable to control turning of vehicle using driving and braking force for understeering and oversteering | |
US7949456B2 (en) | Turning control apparatus for vehicle | |
US9637004B2 (en) | System and method for delimiting regenerative braking | |
JP4131268B2 (en) | Vehicle braking / driving force control device | |
JP4867369B2 (en) | Driving force control device for electric vehicle, automobile and driving force control method for electric vehicle | |
JP2006335171A (en) | Driving/braking force control device for vehicle | |
US20070001510A1 (en) | Method for applying torque overlay during split-mu braking conditions | |
JPH10295004A (en) | Drive and control equipment for electric vehicle | |
JP2006264628A (en) | Vehicular braking/driving force control system | |
JP4600161B2 (en) | Vehicle that suppresses driving slip of wheels on split road surface | |
JP4765552B2 (en) | Driving force control device for electric vehicle | |
JP4600126B2 (en) | Vehicle attitude control device | |
JP2010200590A (en) | Device for regenerative braking control of electric vehicle | |
CN108025709B (en) | Motor vehicle traction control system and method | |
JP4725431B2 (en) | Driving force estimation device for electric vehicle, automobile and driving force estimation method for electric vehicle | |
JP5494328B2 (en) | Differential limiting control device for regenerative braking of electric vehicle | |
JP4239861B2 (en) | Vehicle behavior control device | |
JP2005219580A (en) | Vehicular behavior control device | |
JP5228815B2 (en) | Brake control device | |
JP4321285B2 (en) | Wheel ground load estimation device | |
JP2006315452A (en) | Steering control device of vehicle | |
JP2022161380A (en) | in-wheel motor vehicle | |
JP2009046091A (en) | Braking force control device, driving force control device, and braking and driving force control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061027 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080902 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080915 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |