JP4665485B2

JP4665485B2 - 車両の路面摩擦係数判別装置

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Publication number: JP4665485B2
Application number: JP2004319829A
Authority: JP
Inventors: 丈夫西島
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2024-11-02
Also published as: JP2006130992A

Description

本発明は、前輪駆動車や後輪駆動車や四輪駆動車に適用される車両の路面摩擦係数判別装置に関する。

従来、電子制御四輪駆動車の路面摩擦係数判別は、車両が駆動力配分制御装置への駆動力指令領域にあるシーンにて、主動輪と従動輪の回転差量の大小により低μ路／高μ路を判別していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３４７５９９号公報

しかしながら、従来の路面摩擦係数判別装置にあっては、雪路緩発進等、実際は低μ路での発進を行ったが、主動輪と従動輪の回転差量が少ないようなシーンでは、低μ路と判別できない。したがって、従来の路面摩擦係数判別では、主動輪と従動輪の回転差量が少ない、または、主動輪と従動輪の回転差量が出ないようなシーンでの精度の良い路面μ推定が不可能である、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、主動輪と従動輪の回転差量の大小にかかわらず、精度良く路面摩擦係数状況を判別することができる車両の路面摩擦係数判別装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、少なくとも走行中の車輪速情報を用いて路面摩擦係数を判別する車両の路面摩擦係数判別装置において、
複数の車輪のうち、動力源からの駆動力が主に伝達される主動輪の加速度を検出する主動輪加速度検出手段と、
前記主動輪の出力トルクを検出する主動輪出力トルク検出手段と、
前記主動輪加速度と前記主動輪出力トルクによる直交座標面上を、路面摩擦係数の異なる領域毎に分割した路面摩擦係数判別マップを設定した路面摩擦係数判別マップ設定手段と、
前記路面摩擦係数判別マップを用い、予め設定した数または時間に取得された主動輪加速度データと主動輪出力トルクデータによる複数の動作点が存在する領域をモニタリングし、判別頻度の多い領域があらわす路面摩擦係数を、その走行状況での路面摩擦係数と判別する路面摩擦係数判別手段と
を備えたことを特徴とする。

よって、本発明の車両の路面摩擦係数判別装置にあっては、路面摩擦係数判別手段において、主動輪加速度と主動輪出力トルクとの相対関係により路面摩擦係数が判別される。すなわち、高μ路では主動輪出力トルクが高くても駆動スリップをあらわす主動輪加速度が低く抑えられるし、低μ路では主動輪出力トルクが低くても駆動スリップをあらわす主動輪加速度が高くなるというように、主動輪加速度と主動輪出力トルクとの間には、路面摩擦係数を判別可能な相対関係を持つ。しかも、この路面摩擦係数判別は、主動輪の情報のみを用い、従動輪にかかわる情報を用いないため、４輪駆動車のみならず、２輪駆動車に対しても適用することができる。この結果、主動輪と従動輪の回転差量の大小にかかわらず、精度良く路面摩擦係数状況を判別することができる。

以下、本発明の車両の路面摩擦係数判別装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

図１は実施例１の路面摩擦係数判別装置が適用された後輪駆動ベースの四輪駆動車を示す全体システム図である。

四輪駆動車の駆動系は、図１に示すように、エンジン１、自動変速機２、リヤプロペラシャフト３、リヤディファレンシャル４、リヤドライブシャフト５，６、左後輪７、右後輪８、トラスファクラッチ９、フロントプロペラシャフト１０、フロントディファレンシャル１１、フロントドライブシャフト１２，１３、左前輪１４、右前輪１５、とを備えている。なお、左右後輪７，８が、主駆動輪に相当し、左右前輪１４，１５が従動輪に相当する。

前記エンジン１は、エンジンコントローラ１６からの指令により燃料噴射制御等が行われ、前記自動変速機２は、自動変速コントローラ１７からの指令によりにより変速制御等が行われる。

前記トランスファクラッチ９の締結制御を行う前後差動制限システムは、前後差動制限アクチュエータ１９と、該前後差動制限アクチュエータ１９に対し締結指令または解放指令を出力する差動制限コントローラ２０と、を有して構成される。

前記トランスファクラッチ９としては、例えば、油圧多板クラッチや電磁多板クラッチ等が適用され、締結により左右後輪７，８と左右前輪１４，１５の差動を制限する前後差動制限機能を有する。つまり、トランスファクラッチ９の締結により駆動トルクが、左右後輪７，８からトランスファクラッチ９を介して左右前輪１４，１５へ伝達されるという駆動力配分作用により左右後輪７，８と左右前輪１４，１５の差動を制限する。

前記差動制限コントローラ２０には、アクセル開度センサ２１，前後加速度センサ２２，モード切替スイッチ２３等からの情報が入力される。前記モード切替スイッチ２３は、２ＷＤ固定モードと４ＷＤ固定モードとオートモードとの切り替えを手動により行う手段である。そして、モード切替スイッチ２３の４ＷＤ固定モードを選択すると前後輪の差動制限作用が最も強くなる。また、モード切替スイッチ２３のオートモードを選択すると、例えば、前後輪回転速度差に応じた前後輪駆動力配分制御やアクセル開度速度に応じた前後輪駆動力配分制御が実行される。前後輪回転速度差に応じた前後輪駆動力配分制御の場合、前後輪回転速度差が大きく路面摩擦係数が低μ路であるほど、左右前輪１４，１５に配分するトルクを大きくし、左右後輪７，８での駆動スリップを速やかに収束させる。

このように、差動制限による前後輪駆動力配分制御を行う場合、路面摩擦係数情報が重要な制御情報となるため、この差動制限コントローラ２０には、路面摩擦係数判別装置に相当する路面摩擦係数判別ロジックが組み込まれている。

前記各輪７，８，１４，１５をブレーキ液圧により制動するアンチロックブレーキシステムは、図１に示すように、ブレーキペダル３０、ブースタ３１、マスタシリンダ３２、マスタシリンダ液圧パイプ３３，３４、ＡＢＳアクチュエータ３５、左後輪ホイールシリンダ液圧パイプ３６、右後輪ホイールシリンダ液圧パイプ３７、左前輪ホイールシリンダ液圧パイプ３８、右前輪ホイールシリンダ液圧パイプ３９、左後輪ホイールシリンダ４０、右後輪ホイールシリンダ４１、左前輪ホイールシリンダ４２、右前輪ホイールシリンダ４３、ブレーキコントローラ４４、とを備えている。

前記ＡＢＳアクチュエータ３５は、オイルポンプや液圧制御バルブ等により構成され、通常制動時には、マスタシリンダ液圧パイプ３３，３４に対応して分けられた２つのブレーキ液圧系統を介して各輪７，８，１４，１５にブレーキ液圧を供給する。ＡＢＳ作動時には、各輪７，８，１４，１５の制動ロックを抑えるように、減圧・保持・増圧の３モードによりブレーキ液圧を制御する。

前記ブレーキコントローラ４４には、ブレーキランプスイッチ４５，左前輪速センサ４６，右前輪速センサ４７，左後輪速センサ４８，右後輪速センサ４９等からの情報が入力される。

前記エンジンコントローラ１６と自動変速コントローラ１７と差動制限コントローラ２０とブレーキコントローラ４４とは、情報交換を行う双方向通信線５０により互いに連結されていて、ブレーキコントローラ４４が入力した車輪速情報は、双方向通信線５０を介して前記差動制限コントローラ２０に供給される。

次に、作用を説明する。

［路面摩擦係数判別処理］
図２は実施例１の差動制限コントローラ２０にて所定制御周期毎に実行される路面摩擦係数判別処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。

ステップＳ１では、アクセル開度センサ２１からのセンサ信号に基づいて演算されたアクセル開度ACC等によりアクセル踏み込み操作時か否かが判断され、YESの場合はステップＳ３へ移行し、NOの場合はステップＳ２へ移行する。

ステップＳ２では、ステップＳ１でのアクセル足離し時であるとの判断に基づき、路面μ状況としては現在の判別内容を維持し、リターンへ移行する。

なお、路面μの判別処理を１度も行うことなく、最初にステップＳ２へ移行してきた場合には、「低μ」を路面μ判別の初期値とする。

ステップＳ３では、ステップＳ１でのアクセル踏み込み操作時であるとの判断に続き、主動輪左右平均速の時間変化率を算出し、ステップＳ４へ移行する（主動輪加速度検出手段）。

ここで、「主動輪左右平均速」とは、左右の後輪速センサ４８，４９からの左後輪速と右後輪速との平均値をいい、「時間変化率」とは、例えば、今回の主動輪左右平均速と１制御周期の間の主動輪左右平均速との差をいう。つまり、左右後輪速平均値を時間微分処理することで、主動輪加速度を検出している。

ステップＳ４では、ステップＳ３での主動輪左右平均速時間変化率の算出に続き、主動輪出力トルク計算値Tfrを算出し、ステップＳ５へ移行する（主動輪出力トルク検出手段）。

ここで、「主動輪出力トルク計算値Tfr」は、
Tfr＝(Engトルク計算値)*(T/M入力軸〜主動輪アクスル間ギヤ比)*(T/Cストール比計算値〈AT・CVTのみ〉)−(従動輪指令トルクアクスル上換算値)
の式により求められる。

ステップＳ５では、ステップＳ４での主動輪出力トルク計算値Tfrの算出に続き、ステップＳ５の枠内に記載された路面摩擦係数判別マップを用い、予め設定した数（例えば、５０個）だけ取得された主動輪左右平均速時間変化率データと主動輪出力トルクデータによる複数の動作点が存在する領域をモニタリングし、ステップＳ６へ移行する。なお、予め設定した数に代え、予め設定した時間内に取得された主動輪左右平均速時間変化率データと主動輪出力トルクデータを用いても良い。

ここで、「路面摩擦係数判別マップ」は、主動輪左右平均速時間変化率と主動輪出力トルクによる直交座標面上を、路面摩擦係数の異なる領域毎（低μと高μ）に分割したものである（路面摩擦係数判別マップ設定手段）。

ステップＳ６では、ステップＳ５でのマップ上における動作点が存在する領域のモニタリングに続き、低μ路判別頻度が多いか否かが判断され、YESの場合はステップＳ７へ移行し、NOの場合はステップＳ８へ移行する。

例えば、主動輪左右平均速時間変化率データと主動輪出力トルクデータによる５０個の動作点が、路面摩擦係数判別マップ上で存在する領域のうち、「低μ路領域」が４０個であり、「高μ路領域」が１０個である場合には、低μ路判別頻度が多いと判断される。

ステップＳ７では、ステップＳ６での低μ路判別頻度が多いという判断に基づき、現在の走行状況での路面摩擦係数は低μであると判別され、リターンへ移行する。

ステップＳ８では、ステップＳ６での低μ路判別頻度が少ないという判断に基づき、現在の走行状況での路面摩擦係数は高μであると判別され、リターンへ移行する。なお、ステップＳ５〜ステップＳ８は、路面摩擦係数判別手段に相当する。

［路面摩擦係数判別マップの設定］
実施例１の「路面摩擦係数判別マップ」は、ステップＳ５の枠内に示すように、低摩擦係数領域と高摩擦係数領域とを判別する１つの境界線を持ち、該境界線の傾きがFR系回転イナーシャの大きさにより決定されている。

境界線の傾きは、
出力トルク＝主動輪加速度＊主動輪系回転イナーシャ
の関係に基づき、FR系回転イナーシャが大きいほど、境界線の傾きを大きく設定することで、FR系回転イナーシャの大きさにかかわらず、低摩擦係数領域と高摩擦係数領域との判別精度を確保している。

また、実施例１の「路面摩擦係数判別マップ」は、主動輪である左右後輪７，８のタイヤスリップ率を算出しておき（タイヤスリップ率算出手段）、低摩擦係数領域と高摩擦係数領域とを判別する１つの境界線を、タイヤスリップ率が大きいほど低摩擦係数領域を拡大するように、マップ上で主動輪出力トルク軸方向に所定の範囲で移動させるようにしている。

ここで、「タイヤスリップ率」は、
タイヤスリップ率＝１−車体速／主動輪平均車輪速
の式により、例えば、制御周期毎に計算され、その都度、低摩擦係数領域と高摩擦係数領域との判別しきい値である境界線を移動により変更する。

前記境界線が主動輪出力トルク軸と交差する切片範囲は、０（タイヤスリップ率小）〜μ*mf*g*R（タイヤスリップ率大）の範囲である。なお、μ：閾としたい路面μ値、mf：前荷重、R：タイヤ動半径である。

［路面摩擦係数判別作用］
アクセル踏み込み操作時には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６へと進む流れとなる。すなわち、ステップＳ５において、路面摩擦係数判別マップを用い、予め設定した数または予め設定した時間内に取得された主動輪左右平均速時間変化率データと主動輪出力トルクデータによる複数の動作点が存在する領域をモニタリングし、次のステップＳ６では、ステップＳ５でのモニタリングの結果、低μ路判別頻度が多いか否かが判断され、低μ路判別頻度が多い場合はステップＳ７へ移行して低μ路と判別する。また、低μ路判別頻度が少ない、例えば、図３に示すように、高μ路判別頻度が多い場合は、ステップＳ８へ移行して高μ路と判定する。

一例として、雪路での緩発進時における路面摩擦係数判別作用を説明する。

(1) 雪路にて緩発進
(2) Eng発生トルク計算値・T/Mギヤ比・A/T車やCVT車ではT/Cトルク比（トルクコンバータ速度比により推定）を考慮して、T/M出力トルクを推定。

(3) 電子制御四輪駆動車では、従動輪への指令トルクアクスル上換算値TETS（駐車ではTETS＝０となる）を、上記(1)の推定値より差し引くことで、主動輪出力トルク計算値を算出する。このとき、主動輪左右平均速の時間変化率（＝主動輪加速度）を算出する。

(4) (3)にて求めた主動輪出力トルク計算値と主動輪加速度の関係により、ある瞬間での路面μ状況が判別できる。左記データについてある一定数、あるいは、ある一定時間モニタし、モニタによる路面μ判別頻度の多い方を、判別時に路面状況と判別する。

(5) 駆動力配分制御装置への駆動力指令値を低μ路マップに基づき、指令させる（走破性確保のため、高μ路に対して大駆動力を指令させる）。

したがって、従来の路面μ判定ロジックでは、主動輪と従動輪の回転差が生じない限り、低μ路と判別しないのに対し、実施例１の路面μ判定ロジックでは、主動輪出力トルクと主動輪加速度の関係により路面μ状況を判別するため、主動輪と従動輪の回転差量の大小にかかわらず、路面μ状況をより精度良く判別することが可能になる。

また、従来の路面摩擦係数判別は、車両発進後の駆動力指令状況により路面μ状況を判別するようになっている。したがって、車両発進地点の路面状況を判別することができない等、リアルタイムでの路面μ推定が不可能である、という問題があった。

これに対し、実施例１の路面μ判定ロジックでは、モニタによる路面μ判別頻度の多い方を、判別時に路面状況と判別するため、高μと低μとが交互にあらわれる路面μ判別によるハンチングを防止し、頻繁な駆動力変化によるショック等の発生を防ぎつつ、路面状況をリアルタイムに判別可能となる。

次に、効果を説明する。

実施例１の車両の路面摩擦係数判別装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 少なくとも走行中の車輪速情報を用いて路面摩擦係数を判別する車両の路面摩擦係数判別装置において、複数の車輪のうち、動力源からの駆動力が主に伝達される主動輪の加速度を検出する主動輪加速度検出手段（ステップＳ３）と、前記主動輪の出力トルクを検出する主動輪出力トルク検出手段（ステップＳ４）と、前記主動輪加速度と前記主動輪出力トルクとの相対関係により路面摩擦係数を判別する路面摩擦係数判別手段（ステップＳ５〜ステップＳ８）と、を備えたため、主動輪と従動輪の回転差量の大小にかかわらず、精度良く路面摩擦係数状況を判別することができる。

(2) 前記主動輪加速度と前記主動輪出力トルクによる直交座標面上を、路面摩擦係数の異なる領域毎に分割した路面摩擦係数判別マップを設定した路面摩擦係数判別マップ設定手段を設け、前記路面摩擦係数判別手段は、前記路面摩擦係数判別マップを用い、予め設定した数または時間に取得された主動輪加速度データと主動輪出力トルクデータによる複数の動作点が存在する領域をモニタリングし、判別頻度の多い領域があらわす路面摩擦係数を、その走行状況での路面摩擦係数と判別するため、路面μ判別によるハンチングを防止し、頻繁な駆動力変化によるショック等の発生を防ぎつつ、路面状況をリアルタイムに判別することができる。

(3) 前記路面摩擦係数判別マップ設定手段は、低摩擦係数領域と高摩擦係数領域とを判別する１つの境界線を持ち、該境界線の傾きが主動輪系回転イナーシャの大きさにより決定された路面摩擦係数判別マップを設定したため、主動輪系回転イナーシャの大きさにかかわらず、路面摩擦係数が低μか高μかを精度良く判別することができる。

(4) 前記主動輪のタイヤスリップ率を算出するタイヤスリップ率算出手段を設け、前記路面摩擦係数判別マップ設定手段は、低摩擦係数領域と高摩擦係数領域とを判別する１つの境界線を、タイヤスリップ率が大きいほど低摩擦係数領域を拡大するように、マップ上で主動輪出力トルク軸方向に移動させるため、タイヤスリップ率が大きい、つまり、駆動スリップ状態であるほど従動輪への駆動力配分を増すことで駆動スリップを早期に抑える低μ路判定傾向を高めることができる。

(5) 前記車両は、動力源からの駆動力が直接伝達される車輪を主動輪とし、動力源からの駆動力がトランスファクラッチ９を介して伝達される車輪を従動輪とし、路面摩擦係数情報を用いた前後輪駆動力配分目標値を得るように、前記トランスファクラッチの締結力を制御する電子制御四輪駆動車であるため、リアルタイムに判別された路面μ情報を駆動力配分制御の制御情報として有効に活用することができる。

実施例２は、路面摩擦係数判別マップとして２つの境界線を持ち、路面摩擦係数の判定領域を低μと中μと高μとの３つの領域分けた例である。なお、構成的には実施例１と同様であるので、図示並びに説明を省略する。

次に、作用を説明する。

［路面摩擦係数判別処理］
図４は実施例２の差動制限コントローラ２０にて所定制御周期毎に実行される路面摩擦係数判別処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、ステップＳ２１〜ステップＳ２４は、図２に示す実施例１のフローチャートにおけるステップＳ１〜ステップＳ４とそれぞれ同じ処理ステップであるので、説明を省略する。

ステップＳ２５では、ステップＳ２４での主動輪出力トルク計算値Tfrの算出に続き、ステップＳ２５の枠内に記載された路面摩擦係数判別マップを用い、予め設定した数（例えば、５０個）だけ取得された主動輪左右平均速時間変化率データと主動輪出力トルクデータによる複数の動作点が存在する領域をモニタリングし、ステップＳ２６へ移行する。なお、予め設定した数に代え、予め設定した時間内に取得された主動輪左右平均速時間変化率データと主動輪出力トルクデータを用いても良い。

ここで、「路面摩擦係数判別マップ」は、主動輪左右平均速時間変化率と主動輪出力トルクによる直交座標面上を、路面摩擦係数の異なる領域毎（低μと中μと高μ）に分割したものである（路面摩擦係数判別マップ設定手段）。

ステップＳ２６では、ステップＳ２５でのマップ上における動作点が存在する領域のモニタリングに続き、最も判別頻度が多い状況は低μと中μと高μのいずれなのかが判断され、低μが最も判別頻度が多い場合はステップＳ２７へ移行し、高μが最も判別頻度が多い場合はステップＳ２８へ移行し、中μが最も判別頻度が多い場合はステップＳ２９へ移行する。

ステップＳ２７では、ステップＳ２６での低μ判別頻度が多いという判断に基づき、現在の走行状況での路面摩擦係数は低μであると判別され、リターンへ移行する。

ステップＳ２８では、ステップＳ２６での高μ路判別頻度が多いという判断に基づき、現在の走行状況での路面摩擦係数は高μであると判別され、リターンへ移行する。

ステップＳ２９では、ステップＳ２６での中μ路判別頻度が多いという判断に基づき、現在の走行状況での路面摩擦係数は中μであると判別され、リターンへ移行する。なお、ステップＳ２５〜ステップＳ２９は、路面摩擦係数判別手段に相当する。

［路面摩擦係数判別マップの設定］
実施例２の「路面摩擦係数判別マップ」は、ステップＳ２５の枠内に示すように、低摩擦係数領域と中摩擦係数領域と高摩擦係数領域とを判別する第１の境界線B1と第２の境界線B2を持ち、該２つの境界線B1,B2の傾きがFR系回転イナーシャの大きさにより決定されている。両境界線B1,B2の傾きは、実施例１と同様に、FR系回転イナーシャが大きいほど、両境界線B1,B2の傾きを大きく設定することで、FR系回転イナーシャの大きさにかかわらず、低摩擦係数領域と中摩擦係数領域と高摩擦係数領域との判別精度を確保している。

また、実施例２の「路面摩擦係数判別マップ」の第１の境界線B1は、主動輪出力トルク軸と交差する切片を０とし、第２の境界線B2は、主動輪出力トルク軸と交差する切片を（μ*mf*g*R）としている。そして、第２の境界線B2から主動輪出力トルクが高くなる側の領域を高μ路領域とし、第１の境界線B1と第２の境界線B2との間の領域を中μ路領域とし、第１の境界線B1から主動輪出力トルクが低くなる側の領域を低μ路領域としている。なお、μ：閾としたい路面μ値、mf：前荷重、R：タイヤ動半径である。

［路面摩擦係数判別作用］
アクセル踏み込み操作時には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２３→ステップＳ２４→ステップＳ２５→ステップＳ２６へと進む流れとなる。すなわち、ステップＳ２５において、路面摩擦係数判別マップを用い、予め設定した数または予め設定した時間内に取得された主動輪左右平均速時間変化率データと主動輪出力トルクデータによる複数の動作点が存在する領域をモニタリングし、次のステップＳ２６では、ステップＳ２５でのモニタリングの結果、最も判別頻度が多い状況は低μと中μと高μのいずれなのかが判断され、低μ路判別頻度が多い場合はステップＳ２７へ移行して低μ路と判別する。また、高μ路判別頻度が多い場合はステップＳ２８へ移行して高μ路と判別し、中μ路判別頻度が多い場合はステップＳ２９へ移行して中μ路と判別する。

なお、他の作用は実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、効果を説明する。

実施例２の車両の路面摩擦係数判別装置にあっては、下記の効果を得ることができる。

(6) 前記路面摩擦係数判別マップ設定手段は、低摩擦係数領域と中摩擦係数領域と高摩擦係数領域とを判別する第１の境界線B1と第２の境界線B2を持ち、該両境界線の傾きが主動輪系回転イナーシャの大きさにより決定された路面摩擦係数判別マップを設定したため、主動輪系回転イナーシャの大きさにかかわらず、低μか中μか高μかの３段階により路面摩擦係数を精度良く判別することができる。

以上、本発明の車両の路面摩擦係数判別装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施例１では、路面摩擦係数判別手段として、路面摩擦係数判別マップを用い、複数のデータによるモニタリングを行って路面摩擦係数判別を行う例を示したが、要するに、主動輪加速度と主動輪出力トルクとの相対関係により路面摩擦係数を判別する手段であれば、例えば、主動輪加速度と主動輪出力トルクとの相対関係をあらわす演算式等を用いた路面摩擦係数判別としても良い。

実施例２では、固定関数によりあらわされる第１の境界線B1と第２の境界線B2を持つ路面摩擦係数判別マップの例を示したが、実施例１と同様に、第１の境界線B1と第２の境界線B2をタイヤスリップ率の大小に応じて所定の範囲内にて移動させるようにしても良い。

本発明の車両の路面摩擦係数判別装置は、後輪駆動ベースの４輪駆動車への適用例に限らず、前輪駆動ベースの４輪駆動車へも勿論適用できる。さらに、適用車両としては、四輪駆動車に限らず、前輪を主動輪とする前輪駆動車や後輪を主動輪とする後輪駆動車にも適用することができる。

実施例１の路面摩擦係数判別装置が適用された後輪駆動ベースの四輪駆動車を示す全体システム図である。実施例１の差動制限コントローラにて実行される路面摩擦係数判別処理の流れを示すフローチャートである。実施例１の路面摩擦係数判別作用の一例を示す図である。実施例２の差動制限コントローラにて実行される路面摩擦係数判別処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１エンジン
２自動変速機
３リヤプロペラシャフト
４リヤディファレンシャル
５，６リヤドライブシャフト
７左後輪
８右後輪
９トラスファクラッチ
１０フロントプロペラシャフト
１１フロントディファレンシャル
１２，１３フロントドライブシャフト
１４左前輪
１５右前輪
１６エンジンコントローラ
１７自動変速コントローラ
１９前後差動制限アクチュエータ
２０差動制限コントローラ
２１アクセル開度センサ
２２前後加速度センサ
２３モード切替スイッチ
４４ブレーキコントローラ
４６左前輪速センサ
４７右前輪速センサ
４８左後輪速センサ
４９右後輪速センサ

Claims

少なくとも走行中の車輪速情報を用いて路面摩擦係数を判別する車両の路面摩擦係数判別装置において、
複数の車輪のうち、動力源からの駆動力が主に伝達される主動輪の加速度を検出する主動輪加速度検出手段と、
前記主動輪の出力トルクを検出する主動輪出力トルク検出手段と、
前記主動輪加速度と前記主動輪出力トルクによる直交座標面上を、路面摩擦係数の異なる領域毎に分割した路面摩擦係数判別マップを設定した路面摩擦係数判別マップ設定手段と、
前記路面摩擦係数判別マップを用い、予め設定した数または時間に取得された主動輪加速度データと主動輪出力トルクデータによる複数の動作点が存在する領域をモニタリングし、判別頻度の多い領域があらわす路面摩擦係数を、その走行状況での路面摩擦係数と判別する路面摩擦係数判別手段と、
を備えたことを特徴とする車両の路面摩擦係数判別装置。
請求項１に記載された車両の路面摩擦係数判別装置において、
前記主動輪のタイヤスリップ率を算出するタイヤスリップ率算出手段を設け、
前記路面摩擦係数判別マップ設定手段は、低摩擦係数領域と高摩擦係数領域とを判別する１つの境界線を持ち、該境界線の傾きが主動輪系回転イナーシャの大きさにより決定された路面摩擦係数判別マップを設定し、低摩擦係数領域と高摩擦係数領域とを判別する１つの境界線を、タイヤスリップ率が大きいほど低摩擦係数領域を拡大するように、マップ上で主動輪出力トルク軸方向に移動させることを特徴とする車両の路面摩擦係数判別装置。
請求項１に記載された車両の路面摩擦係数判別装置において、
前記路面摩擦係数判別マップ設定手段は、低摩擦係数領域と中摩擦係数領域と高摩擦係数領域とを判別する第１の境界線と第２の境界線を持ち、該両境界線の傾きが主動輪系回転イナーシャの大きさにより決定された路面摩擦係数判別マップを設定したことを特徴とする車両の路面摩擦係数判別装置。
請求項１乃至３の何れか１項に記載された車両の路面摩擦係数判別装置において、
前記車両は、動力源からの駆動力が直接伝達される車輪を主動輪とし、動力源からの駆動力がトランスファクラッチを介して伝達される車輪を従動輪とし、路面摩擦係数情報を用いた前後輪駆動力配分目標値を得るように、前記トランスファクラッチの締結力を制御する電子制御四輪駆動車であることを特徴とする車両の路面摩擦係数判別装置。