JP6938996B2 - Road surface judgment device - Google Patents

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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 the road surface friction coefficient and the 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 the estimation accuracy by using the front-rear acceleration that eliminates the influence of the gravity component due to the road surface gradient in the road surface friction state estimation device based on the vehicle front-rear acceleration during controlled 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 wheel acceleration obtained by differentiating the maximum value of the throttle opening and the wheel speed detection value from the start of acceleration to the determination of the road surface when accelerating from a running state of a certain vehicle speed or higher. A technique for determining the road surface by determining which region the value is in is described.

特開2013−28258号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-28258 特開平10−299529号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 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。 With the technique described in Patent Document 1, the influence of the gravitational acceleration component cannot be removed if the controlled drive is started on a flat road and immediately after that, if the vehicle enters a slope. 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 estimated correctly.

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, the wheel speed detection usually uses an electromagnetic pickup and a slit for detecting the rotational speed in which the convex teeth are arranged at equal intervals, and detects the approach of the convex teeth of the slit by the electromagnetic pickup. When is low, the backlash force of the electromagnetic pickup becomes small, so that speed detection is difficult, and the number of convex teeth is also limited. Therefore, the lower the rotation speed, the lower the wheel speed detection accuracy. 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 a problem, and an object of the present invention is to determine a road surface with high accuracy without being affected by a road surface inclination and a speed (even at a low speed). It is to provide the technology to obtain.

本発明は、車両の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、前記車両のエンジンの加減速トルクを検出する検出手段と、路面の摩擦係数をμとして、予め所定の車両諸元の下で得られた、乾燥路を含む高μ路と氷上路を含む低μ路の、車両のタイヤグリップ状態からタイヤスリップ状態に移行するμの最大値μmax対応するトルク基準値を記憶する記憶手段と、前記車両の現在のトランスミッションギヤ段を検出するギヤ段検出手段と、前記車両のエンジン前後共振周波数を記憶する周波数記憶手段と、前記振動成分と前記エンジン前後共振周波数を照合する照合手段と、前記振動成分と前記エンジン前後共振周波数とが一致する時点の前記加減速トルクと前記トルク基準値とを比較して前記車両が走行している路面が前記高μ路であるか前記低μ路であるかを判定する判定手段とを備え、前記判定手段は、検出されたトランスミッションギヤ段に対応するドライブシャフト捩れ共振周波数を参照テーブルから読み出し、読み出したドライブシャフト捩れ共振周波数が前記エンジン前後共振周波数に等しい場合においては前記判定を実行しない、路面判定装置である。 In the present invention, the vibration detecting means for detecting the vibration component of the front-rear resonance of the vehicle engine, the detecting means for detecting the acceleration / deceleration torque of the engine of the vehicle, and the friction coefficient of the road surface are set to μ, and the vehicle specifications are predetermined. The torque reference value corresponding to the maximum value μ max of μ that shifts from the tire grip state of the vehicle to the tire slip state on the high μ road including the dry road and the low μ road including the ice road obtained below is stored. A storage means, a gear stage detecting means for detecting the current transmission gear stage of the vehicle, a frequency storage means for storing the engine front-rear resonance frequency of the vehicle, and a collation means for collating the vibration component with the engine front-rear resonance frequency. The acceleration / deceleration torque at the time when the vibration component and the front-rear resonance frequency of the engine match with the torque reference value are compared, and the road surface on which the vehicle is traveling is the high μ road or the low μ. The determination means includes a determination means for determining whether or not the vehicle is a road, and the determination means reads out the drive shaft torsional resonance frequency corresponding to the detected transmission gear stage from the reference table, and the read out drive shaft torsional resonance frequency is the engine front-rear resonance. not run before SL-size constant in the case equal to the frequency, a road surface judgment device.

また、本発明は、車両のスロットル開度を検出する検出手段と、前記スロットル開度が変化した時点における前記車両の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、路面の摩擦係数をμとして、予め所定の車両諸元の下で得られた、乾燥路を含む高μ路と氷上路を含む低μ路の、車両のタイヤグリップ状態からタイヤスリップ状態に移行するμの最大値μ max に対応するアクセル開度基準値を記憶する記憶手段と、前記車両の現在のトランスミッションギヤ段を検出するギヤ段検出手段と、前記車両のエンジン前後共振周波数を記憶する周波数記憶手段と、前記振動成分と前記エンジン前後共振周波数を照合する照合手段と、前記振動成分と前記エンジン前後共振周波数とが一致する時点の前記スロットル開度と前記スロットル開度基準値とを比較して前記車両が走行している路面が前記高μ路であるか前記低μ路であるかを判定する判定手段とを備え、前記判定手段は、検出されたトランスミッションギヤ段に対応するドライブシャフト捩れ共振周波数を参照テーブルから読み出し、読み出したドライブシャフト捩れ共振周波数が前記エンジン前後共振周波数に等しい場合においては前記判定を実行しない、路面判定装置である Further, the present invention has a detection means for detecting the throttle opening of the vehicle, a vibration detecting means for detecting the vibration component of the front-rear resonance of the engine of the vehicle at the time when the throttle opening changes, and a friction coefficient of the road surface of μ. The maximum value μ max of μ that shifts from the tire grip state of the vehicle to the tire slip state on the high μ road including the dry road and the low μ road including the ice road, which are obtained in advance under the predetermined vehicle specifications. A storage means for storing the accelerator opening reference value corresponding to the above, a gear stage detecting means for detecting the current transmission gear stage of the vehicle, a frequency storage means for storing the engine front-rear resonance frequency of the vehicle, and the vibration component. And the matching means for collating the front-rear resonance frequency of the engine with the throttle opening at the time when the vibration component and the front-rear resonance frequency of the engine match with the throttle opening reference value, and the vehicle travels. The road surface is provided with a determination means for determining whether the road surface is the high μ road or the low μ road, and the determination means reads the drive shaft torsional resonance frequency corresponding to the detected transmission gear stage from the reference table. This is a road surface determination device that does not execute the determination when the read drive shaft torsional resonance frequency is equal to the engine front-rear resonance frequency .

本発明の1つの実施形態では、振動検出手段は、前記車両の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、前記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、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、前記車両のエンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段のいずれかを備えてもよい In one embodiment of the present invention, the vibration detecting means includes an engine front-rear acceleration detecting means for detecting the front-rear acceleration of the engine of the vehicle, an on-spring front-back acceleration detecting means for detecting the front-back acceleration on the spring of the vehicle, and the drive. Either a torque detecting means for detecting the torque of the shaft or a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the engine of the vehicle may be provided .

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 means further includes a bandpass filter circuit for extracting a specific frequency component, and detects the vibration component from the output of the bandpass 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 yet another embodiment of the invention, the vibration detecting means further comprises a fast Fourier transform circuit to detect 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, the road surface is not determined by using the tire wheel speed and the tire front-rear force in contact with the road surface, which is considered to have a close causal relationship with the road surface μ, as in the prior art, but the engine is based on the difference in tire grip and slip. The road surface is determined by using the presence or absence of front-rear resonance vibration, and specifically, detection signals such as engine rotation speed, sprung front-rear acceleration, engine front-rear 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. Also, 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, the road surface condition can be determined with high accuracy without being affected by the road surface inclination and the speed.

実施形態の原理説明模式図である。It is a schematic diagram explaining the principle 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 drive shaft torque on a high μ road and a low μ road, and the relationship between a slip ratio and a road surface μ. 実施形態のシミュレーション説明図である。It is a 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。It is a block diagram of the block of Embodiment 1. 実施形態1の他の構成ブロック図である。It is another block diagram of Embodiment 1. FIG. 実施形態1の処理フローチャートである。It is a processing flowchart of Embodiment 1. 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。It is a block diagram of the structure of Embodiment 2. 実施形態2の処理フローチャートである。It is a processing flowchart of Embodiment 2. 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。It is a block diagram of the block of Embodiment 3. 実施形態3の処理フローチャートである。It is a processing flowchart of Embodiment 3. 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。It is a block diagram of the block of Embodiment 4. 実施形態4の処理フローチャートである。It is a processing flowchart of Embodiment 4.

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。 The road surface determination method in the embodiment detects the presence or absence of drive shaft (DS) vibration damping due to the difference in tire grip and slip at each part of the vehicle, and determines the road surface with reference to the applied throttle opening degree. An accelerometer is used as part of the vibration measurement as before, but it is not affected by gravitational acceleration because it focuses on the frequency of the alternating current component without referring to the direct current (DC) component. In addition, since the detected values can be obtained from the vehicle stopped state except for the transmission (T / M) rotation speed, 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 the drive torque is applied, the drive shaft (DS) twists and vibrates when the tires are gripped, while when the tires are slipped (road surface μ max (maximum value of friction coefficient)), the drive shaft (DS) slips. The twist of the DS) spring is released and the twist vibration of the drive shaft (DS) disappears. When drive shaft (DS) torsional vibration occurs, the combined vibration of engine (E / G) block, engine (E / G) block front-rear resonance (E / G front-rear resonance) and drive shaft (DS) torsional resonance on the spring A mode appears, and when the drive shaft (DS) torsional vibration disappears, a simple vibration of engine (E / G) front-rear resonance appears. When the drive shaft (DS) torsional vibration occurs, the drive shaft (DS) torque has a torsional vibration, and the rotation speed of the engine (E / G) and transmission (T / M) is due to the drive shaft (DS) torque vibration. Fluctuations 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, spring front and rear, engine (E / G) or transmission (T / M) rotation speed, and drive shaft (DS) torque signal. , It is possible to indirectly know whether or not the tire is in the grip state, and the acceleration / deceleration torque (that is, throttle opening) at that time is compared with the torque reference value which is μ max (maximum value of 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 the connection relationship between the engine (E / G) block 10, the transmission (T / M) 12 to the drive shaft (DS) 14 (power train (PT) system), the tire 16, the vehicle body 18, and the mount 20. It is a block diagram of the principle model.

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 − road surface μ characteristic, which is the relationship between the slip ratio of the tire 16 and the road surface μ characteristic, is set and the engine torque is applied in steps from the 0 Nm state. Measure the drive shaft (DS) torque, etc. in the case of (dry road (dry)) and low μ road (ice 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 the slip ratio-road surface μ characteristic and the drive shaft (DS) torque on the high μ road and the 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。 3 (a) to 3 (k) show the results of computer simulation given predetermined medium-sized vehicle specifications. In the figure, from the top, engine (E / G) torque, drive shaft (D / S) torque, vehicle speed, wheel speed, slip ratio, road surface μ, spring front-rear acceleration, engine (E / G) front-rear acceleration, engine ( E / G) Pitch angular acceleration, under-spring front-rear acceleration, and tire driving force are shown. The engine (E / G) block is shown as behavior with two degrees of freedom, front and back and pitch. The unsprung and engine (E / G) front-rear accelerations are shown as relative accelerations after the unsprung front-rear 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。 From FIG. 3, on a low μ road (on an ice road), the road surface μ max is reached as shown in FIG. 3 (f) when the throttle is applied, so that the engine (E / G) block is shown in FIG. 3 (h). The front-rear acceleration is in a simple vibration state of front-rear resonance. In the figure, this simple vibration is shown as "E / G front-rear resonance period". The reason for the simple vibration state is that the twist of the drive shaft (DS) spring is released due to the tire slip, and the subsequent vibration from above the spring due to the drive shaft (DS) torsional vibration disappears.

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 a high μ road (dry road), the drive shaft (DS) spring twist is maintained because the tire is in a grip state, and a drive shaft (DS) torsion resonance based on the upstream side of the drive shaft (DS) occurs, resulting in a spring. The top is vibrated. As a result, as shown in FIG. 3 (h), the front-rear acceleration of the engine (E / G) block has two frequencies of the drive shaft (DS) torsion frequency from the spring and the front-rear resonance of the engine (E / G). It becomes 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 front-rear acceleration of the engine (E / G) block is detected and the acceleration / deceleration torque (throttle opening) at the time of detecting the simple vibration is compared with a predetermined torque reference value, the road surface can be discriminated. Normally, the resonance before and after the engine (E / G) block is around 10 Hz, so it is sufficient to pay attention to the vibration in this frequency range, and other low frequency components of DC (DC) to several Hz are removed by a bandpass filter or the like. It is possible to solve the problem of erroneous determination due to the conventional 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) front-rear acceleration shown in FIG. 3 (h) and the spring-up front-back acceleration shown in FIG. It can be seen that the convex portion of the engine (E / G) front-rear acceleration when traveling on the road (ice road) and the concave portion (or concave and convex) of the front-rear acceleration on the spring coincide in time. This is because the engine (E / G) block and the spring are connected by the front and rear springs in the vehicle traveling direction, and as a result, both receive the acting force and the 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 focusing on the engine (E / G) front-rear acceleration, focus on the sprung front-rear acceleration, and based on the bandpass filter processing value, determine whether the engine (E / G) front-rear resonance is simple vibration. It is also possible to judge the road surface by comparing the acceleration / deceleration torque (throttle opening) with the torque reference value (throttle reference value).

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 high μ roads (dry roads), the drive shaft (DS) torque is measured and the drive shaft (DS) corresponding to the transmission (T / M) gear ratio. It is also possible to determine whether or not the vibration has a torsion frequency, and compare the acceleration / deceleration torque (throttle opening) at the time of determination with the torque reference value (throttle reference value) to determine the road surface.

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。 In addition, when the drive shaft (DS) torsional torque is generated, the counter torque is handled by the engine (E / G) block side, so the drive shaft is adjusted to the engine (E / G) rotation speed or transmission (T / M) rotation speed. (DS) Rotational speed fluctuates corresponding to torsional vibration. Therefore, it is also possible to determine whether the rotation speed includes the torsional vibration of the drive shaft (DS), and determine the road surface by referring to the acceleration / deceleration torque (throttle opening) at the time of determination as the torque reference value (throttle reference value). 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, and 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 coastal state on a high μ road and a low μ road with the low side gear setting. In the figure, the engine (E / G) torque estimated value, the sprung front-rear acceleration, and the engine (E / G) front-rear acceleration are shown from the top. The engine (E / G) front-rear acceleration shows the waveform as a result of bandpass filtering.

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 traveling on a low μ road, the band path value of the engine (E / G) front-rear acceleration immediately after chip-in is in a simple vibration state of engine (E / G) front-rear resonance. 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 block diagram of the configuration of this embodiment. The devices include a transmission (T / M) gear set value detector 30, a throttle opening detector 32, an engine (E / G) front-rear acceleration detector 34, a bandpass filter circuit 36, and an engine (E / G) front-rear resonance frequency. It includes a 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 matching circuit 46, 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、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 degree detector 32 detects the throttle opening degree as acceleration / deceleration torque and outputs it to the vibration frequency detection circuit 40 and the throttle opening degree 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) front-rear acceleration detector 34 detects the engine (E / G) front-rear 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 of a specific frequency (near 10 Hz) from the front-rear acceleration of the engine (E / G), removes other frequency components as noise, and removes the other frequency components as noise, 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, and detects the vibration frequency of the engine (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) front-rear resonance frequency storage circuit 38 stores the engine (E / G) front-rear 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 front-rear (E / G) front-rear resonance frequency matching circuit 46 of the engine is detected by the front-rear resonance frequency of the engine (E / G) stored in the front-rear resonance frequency storage circuit 38 of the engine (E / G) and the vibration frequency detection circuit 40. By collating with the vibration frequency, it is determined whether or not the two are almost 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 determination circuit 42 compares the detected throttle opening with the throttle opening (throttle reference value) stored in the throttle opening storage circuit 44, which is μmax of each road surface, and compares the result. It is 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 the gear stage detected by the transmission (T / M) gear set value detector 30, the collation result of the engine (E / G) front-rear resonance frequency collation circuit 46, and the throttle opening level determination circuit 42. Based on the judgment result of, the road surface is judged and output. That is, in consideration of the detected transmission (T / M) gear stage, the judgment result of the throttle opening when the detected vibration frequency almost matches the front-rear resonance frequency of the engine (E / G) is output as the road surface judgment result. 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) front-rear resonance frequency, making it difficult to determine the road surface by detecting the engine (E / G) front-rear resonance frequency. (If engine (E / G) front-rear vibrations of similar frequencies occur on the high μ road and low μ road, it may be difficult to distinguish between them), but in consideration of the gear stage, the drive shaft (DS) 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) front-rear acceleration detector 34 is composed of an acceleration sensor, and includes a bandpass filter circuit 36, an engine (E / G) front-rear resonance frequency storage circuit 38, a vibration frequency detection circuit 40, and a throttle open. The degree level determination circuit 42, the throttle opening storage circuit 44, the engine (E / G) front-rear resonance frequency matching circuit 46, and the road surface determination circuit 48 are composed of an ECU (electronic control circuit) including one or more processors and memories. Will be done. The processor functions as a vibration frequency detection circuit 40, a road surface determination circuit 48, and the like by executing a processing program stored in a ROM or the like. The memory stores the front-rear resonance frequency of the engine (E / G) and the throttle opening degree which is μmax of each road surface, and functions as the engine (E / G) front-rear resonance frequency storage circuit 38 and the throttle opening degree 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 bandpass filter circuit 36 and the vibration frequency detection circuit 40 are combined to detect the vibration frequency of the engine (E / G) front-rear acceleration when the throttle opening is changed. 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, the FFT circuit 50 and the engine (E / G) front-rear resonance frequency gain reading circuit 52 are used. Be prepared.

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 a fast Fourier transform (FFT) on the detected engine (E / G) front-rear acceleration signal at the timing when the throttle opening changes, and outputs the detected engine (E / G) front-rear resonance frequency to the gain reading circuit 52. 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 determines the road surface using the determination result from the gain reading circuit 52 of the front-rear resonance frequency of the engine (E / G) 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. It is a processing flowchart which is executed in the constituent block shown in 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 determining the road surface is set (S101). That is, the front-rear resonance value of the engine (E / G), the drive shaft (DS) torsional resonance frequency reference table for the transmission (T / M) gear stage, the bandpass filter constant, etc. 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 transmission (T / M) gear set value detector 30 detects the gear stage (gear position) (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 the drive shaft (DS) torsional resonance frequency corresponding to the detected gear stage from the reference table (S103), and reads out the drive shaft (DS) torsional resonance frequency and the engine set as an initial value (S103). E / G) It is determined whether or not the front-rear resonance values are substantially equal (S104). When both are substantially equal, the processing after S102 is repeated without performing the road surface determination, and when both are not approximately equal, the process proceeds to the next processing. As described above, this determination process prevents the road surface determination from being performed in a specific gear stage where 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)。 When both are not approximately equal (NO in S104), the throttle opening detector 32 detects the throttle opening (S105), and the engine (E / G) front-rear acceleration detector 34 detects the engine (E / G) front-rear acceleration. Detect (S106). The bandpass filter circuit 36 performs bandpass filtering on the detected engine (E / G) front-rear 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 when the throttle opening has changed (YES in S108), the bandpass filtered engine (E / G) The vibration frequency is detected from the front-rear 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 matching circuit 46 determines whether or not the detected vibration frequency substantially matches the engine (E / G) front-rear resonance value set as the initial value ( S110). When the detected signal frequency substantially matches the front-rear resonance frequency of the engine (E / G) (YES in S110), the throttle opening level determination circuit 42 determines the throttle opening level (S111) and determines the road surface. (S112). That is, the throttle opening degree is compared with the throttle opening degree which is μmax of each road surface stored in the throttle opening degree 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 the actual vehicle test results in this embodiment. In the figure, the engine (E / G) torque estimated value, the engine (E / G) front-rear acceleration signal bandpass-filtered signal, and the sprung front-rear acceleration signal bandpass-filtered are shown from the top. The road surface can be determined by utilizing the fact that the bandpass filter processing value of the spring acceleration corresponds to the simple vibration state of the front-rear 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 block diagram of the configuration of this embodiment. The devices include a transmission (T / M) gear set value detector 30, a throttle opening detector 32, a sprung front-rear acceleration detector 35, a bandpass filter circuit 36, an engine (E / G) front-rear resonance frequency storage circuit 38, and the like. It includes 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 matching circuit 46, and a road surface determination circuit 48. The difference from FIG. 5 is that the sprung front-rear acceleration detector 35 is provided instead of the engine (E / G) front-rear 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 degree detector 32 detects the throttle opening degree and outputs it to the vibration frequency detection circuit 40 and the throttle opening degree 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 front-rear acceleration detector 35 detects the sprung front-rear acceleration 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 bandpass filter circuit 36 extracts a signal of a specific frequency (near 10 Hz) from the longitudinal acceleration on the spring, removes other frequency components as noise, and outputs the signal 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, and detects the vibration frequency of the engine (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) front-rear resonance frequency storage circuit 38 stores the engine (E / G) front-rear 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 front-rear (E / G) front-rear resonance frequency matching circuit 46 of the engine is detected by the front-rear resonance frequency of the engine (E / G) stored in the front-rear resonance frequency storage circuit 38 of the engine (E / G) and the vibration frequency detection circuit 40. By collating with the vibration frequency, it is determined whether or not the two are almost 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 degree with the throttle opening degree stored in the throttle opening degree storage circuit 44, which is μmax of each road surface, and outputs the result 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 the gear stage detected by the transmission (T / M) gear set value detector 30, the collation result of the engine (E / G) front-rear resonance frequency collation circuit 46, and the throttle opening level determination circuit 42. Based on the judgment result of, the road surface is judged and output. That is, in consideration of the detected transmission (T / M) gear stage, the judgment result of the throttle opening when the detected vibration frequency almost matches the front-rear resonance frequency of the engine (E / G) is output as the road surface judgment result. 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 determining the road surface is set (S201). That is, the front-rear resonance value of the engine (E / G), the drive shaft (DS) torsional resonance frequency reference table for the transmission (T / M) gear stage, the bandpass filter constant, etc. 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 transmission (T / M) gear set value detector 30 detects the gear stage (gear position) (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 out the drive shaft (DS) torsional resonance frequency and the engine set as an initial value (S203). E / G) It is determined whether or not the front-rear resonance values are substantially equal (S204). When both are substantially equal, the processing after S202 is repeated without performing the road surface determination, and when both are not approximately equal, the process proceeds to the next processing. This determination process prevents the road surface determination from being performed at a specific gear stage where 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 both are not substantially equal (NO in S204), the throttle opening degree detector 32 detects the throttle opening degree (S205), and the spring front-rear acceleration detector 35 detects the front-back acceleration on the spring (S206). The bandpass filter circuit 36 performs bandpass filtering 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), and when the throttle opening has changed (YES in S208), the bandpass-filtered longitudinal acceleration on the spring. 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 matching circuit 46 determines whether or not the detected vibration frequency substantially matches the engine (E / G) front-rear resonance value set as the initial value ( S210). When the detected signal frequency substantially matches the front-rear resonance frequency of the engine (E / G) (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 degree is compared with the throttle opening degree which is μmax of each road surface stored in the throttle opening degree 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 the actual vehicle test results in this embodiment. In the figure, the engine (E / G) torque and the drive shaft (DS) torque are shown from the top. The drive shaft (DS) torque measurement value on 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. The road surface can be determined 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。 When detecting the vibration of the drive shaft (DS) torsional resonance, the noise may be removed by using the bandpass filter processing value of the drive shaft (DS) torque of several Hz to several tens Hz.

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 block diagram of the configuration of this embodiment. The devices include 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 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 degree detector 32 detects the throttle opening degree and outputs it to the vibration frequency detection circuit 40 and the throttle opening degree 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. The drive shaft (DS) is 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 matching circuit 47 detects the drive shaft (DS) torsional resonance frequency and the vibration frequency stored in the drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39 corresponding to the detected gear stage. The vibration frequencies detected by the circuit 40 are collated, and it is determined whether or not the two 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 degree with the throttle opening degree stored in the throttle opening degree storage circuit 44, which is μmax of each road surface, and outputs the result 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 collation result of the drive shaft (DS) torsional resonance frequency collation 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 matches 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 is composed of a drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39, a vibration frequency detection circuit 40, a throttle opening level determination circuit 42, and 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 composed of an ECU (electronic control circuit) including one or more processors and a memory. The processor functions as a vibration frequency detection circuit 40, a road surface determination circuit 48, and the like by executing a processing program stored in a ROM or the like. The memory stores the drive shaft (DS) torsional resonance frequency and the throttle opening degree which is μmax of each road surface, and functions as the drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39 and the 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 bandpass 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 determining the road surface is set (S301). That is, the drive shaft (DS) torsional resonance frequency reference table, bandpass filter constant, etc. for the transmission (T / M) gear stage 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 transmission (T / M) gear set value detector 30 detects the gear position (S302), and the throttle opening degree detector 32 detects the throttle opening degree (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 bandpass filter circuit performs bandpass filtering processing (S305), and the drive shaft (DS) torque is output 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 matching circuit 47 determines whether or not the torsional frequency from the drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39 and the detected vibration frequency substantially match (S308). ), The determination result is output 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 stored in the throttle opening storage circuit 44, which is μmax of each road surface, and determines the result as a road surface determination circuit. Output to 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 matching circuit 47 determines that they match (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, the engine (E / G) torque, the drive shaft (DS) torque, and the engine (E / G) rotation speed are shown from the top. The engine (E / G) rotation speed shows the result of applying a bandpass filter of several Hz to several tens of 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, the drive shaft (DS) torsional vibration can be detected based on the engine (E / G) rotation speed bandpass filter processing value, and the throttle opening at the time of detection can be compared with the throttle level value to determine the road surface. The transmission (T / M) rotation speed may be used instead of the engine (E / G) rotation speed.

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 time when it reaches the convex 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) rotational inertia side, so there is a 180 ° delay, and the engine (E / G) rotational speed is the engine (E / G) angular acceleration. As a result of the delay of 90 ° in the first-order integration, the delay is 270 ° in total.

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 block diagram of the configuration of this embodiment. The devices include 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, and 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 matching 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 degree detector 32 detects the throttle opening degree and outputs it to the vibration frequency detection circuit 40 and the throttle opening degree 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) rotation speed detector 31 detects the rotation 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, and detects the vibration frequency of 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 matching circuit 47 detects the drive shaft (DS) torsional resonance frequency and the vibration frequency stored in the drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39 corresponding to the detected gear stage. The vibration frequencies detected by the circuit 40 are collated, and it is determined whether or not the two 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 degree with the throttle opening degree stored in the throttle opening degree storage circuit 44, which is μmax of each road surface, and outputs the result 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 collation result of the drive shaft (DS) torsional resonance frequency collation 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 matches 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 determining the road surface is set (S401). That is, the drive shaft (DS) torsional resonance frequency reference table, bandpass filter constant, etc. for the transmission (T / M) gear stage 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 transmission (T / M) gear set value detector 30 detects the gear position (S402), and the throttle opening degree detector 32 detects the throttle opening degree (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。 Further, 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), and when the throttle opening changes, the bandpass filter processing value is used. 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 drive shaft (DS) torsional resonance frequency storage circuit 39 and the detected vibration frequency substantially match (S408). ), The determination result is output 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 stored in the throttle opening storage circuit 44, which is μmax of each road surface, and determines the result as a road surface determination circuit. Output to 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 the drive shaft (DS) torsional resonance frequency matching circuit 47 determines that they 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, in the first embodiment, the road surface can be determined by using the front-rear acceleration of the engine (E / G), in the second embodiment, the road surface can be determined by using the front-rear acceleration on the spring, and in the third embodiment, the drive surface can be determined. Since the road surface can be determined using the shaft (DS) torque and the road surface can be determined using the engine (E / G) rotation speed or the transmission (T / M) rotation speed in the fourth embodiment, the gravity g component can be determined. The road surface can be judged by removing the influence of. Further, since physical quantities other than the transmission (T / M) rotation speed can be obtained even when the vehicle is stopped, the road surface can be determined even when the vehicle is stopped and started.

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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications are 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 using any one of the first to fourth embodiments alone to perform the road surface determination, two or more of the first to fourth embodiments may be combined to perform the road surface determination in a complex manner. .. For example, it is 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。 Further, also in the second to fourth embodiments, the vibration frequency may be detected by using the 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 composed of one or a plurality of processors and an ECU including a memory, but at least one of these constituent blocks. May be implemented 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。 Further, in the present embodiment, the power train (PT) has been described as an engine (E / G) and a transmission (T / M), but it is assumed that the engine (E / G) includes a motor, and the engine (motor). Included) 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 mounts, 30 transmission (T / M) gear setting detector, 32 throttle opening detection Instrument, 34 engine (E / G) front-rear acceleration detector, 36 bandpass filter circuit, 38 engine (E / G) front-rear resonance frequency storage circuit, 40 vibration frequency detection circuit, 42 throttle opening level determination circuit, 44 throttle open Throttle memory circuit, 46 engine (E / G) front-rear resonance frequency matching circuit, 48 road surface judgment circuit.

Claims (8)

車両の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、
前記車両のエンジンの加減速トルクを検出する検出手段と、
路面の摩擦係数をμとして、予め所定の車両諸元の下で得られた、乾燥路を含む高μ路と氷上路を含む低μ路の、車両のタイヤグリップ状態からタイヤスリップ状態に移行するμの最大値μmax対応するトルク基準値を記憶する記憶手段と、
前記車両の現在のトランスミッションギヤ段を検出するギヤ段検出手段と、
前記車両のエンジン前後共振周波数を記憶する周波数記憶手段と、
前記振動成分と前記エンジン前後共振周波数を照合する照合手段と、
前記振動成分と前記エンジン前後共振周波数とが一致する時点の前記加減速トルクと前記トルク基準値とを比較して前記車両が走行している路面が前記高μ路であるか前記低μ路であるかを判定する判定手段と、
を備え、前記判定手段は、検出されたトランスミッションギヤ段に対応するドライブシャフト捩れ共振周波数を参照テーブルから読み出し、読み出したドライブシャフト捩れ共振周波数が前記エンジン前後共振周波数に等しい場合においては前記判定を実行しない、路面判定装置。
Vibration detecting means for detecting the vibration component of the front-rear resonance of the vehicle engine,
A detection means for detecting the acceleration / deceleration torque of the engine of the vehicle and
With the coefficient of friction of the road surface as μ, the tire grip state of the vehicle shifts to the tire slip state on the high μ road including the dry road and the low μ road including the ice road, which are obtained in advance under predetermined vehicle specifications. A storage means for storing the torque reference value corresponding to the maximum value μ max of μ, and
A gear stage detecting means for detecting the current transmission gear stage of the vehicle, and
A frequency storage means for storing the front-rear resonance frequency of the vehicle and
A collation means for collating the vibration component with the front-rear resonance frequency of the engine,
Comparing the acceleration / deceleration torque at the time when the vibration component and the front-rear resonance frequency of the engine match with the torque reference value, the road surface on which the vehicle is traveling is the high μ road or the low μ road. Judgment means to determine the existence and
Wherein the determining means reads from the reference table to the drive shaft torsional resonance frequency corresponding to the detected transmission gear, the read drive shaft torsional pre SL-size constant in the case the resonance frequency is equal to the engine longitudinal resonance frequency A road surface judgment device that does not execute.
車両のスロットル開度を検出する検出手段と、
前記スロットル開度が変化した時点における前記車両の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、
路面の摩擦係数をμとして、予め所定の車両諸元の下で得られた、乾燥路を含む高μ路と氷上路を含む低μ路の、車両のタイヤグリップ状態からタイヤスリップ状態に移行するμの最大値μ max に対応するアクセル開度基準値を記憶する記憶手段と、
前記車両の現在のトランスミッションギヤ段を検出するギヤ段検出手段と、
前記車両のエンジン前後共振周波数を記憶する周波数記憶手段と、
前記振動成分と前記エンジン前後共振周波数を照合する照合手段と、
前記振動成分と前記エンジン前後共振周波数とが一致する時点の前記スロットル開度と前記スロットル開度基準値とを比較して前記車両が走行している路面が前記高μ路であるか前記低μ路であるかを判定する判定手段と、
を備え、前記判定手段は、検出されたトランスミッションギヤ段に対応するドライブシャフト捩れ共振周波数を参照テーブルから読み出し、読み出したドライブシャフト捩れ共振周波数が前記エンジン前後共振周波数に等しい場合においては前記判定を実行しない、路面判定装置。
Detection means for detecting the throttle opening of the vehicle and
Vibration detecting means for detecting the vibration component of the front-rear resonance of the engine of the vehicle at the time when the throttle opening changes.
With the coefficient of friction of the road surface as μ, the tire grip state of the vehicle shifts to the tire slip state on the high μ road including the dry road and the low μ road including the ice road, which are obtained in advance under predetermined vehicle specifications. A storage means for storing the accelerator opening reference value corresponding to the maximum value μ max of μ, and
A gear stage detecting means for detecting the current transmission gear stage of the vehicle, and
A frequency storage means for storing the front-rear resonance frequency of the vehicle and
A collation means for collating the vibration component with the front-rear resonance frequency of the engine,
Comparing the throttle opening at the time when the vibration component and the front-rear resonance frequency of the engine match with the throttle opening reference value, whether the road surface on which the vehicle is traveling is the high μ road or the low μ. Judgment means to judge whether it is a road and
The determination means reads the drive shaft torsional resonance frequency corresponding to the detected transmission gear stage from the reference table, and executes the determination when the read drive shaft torsional resonance frequency is equal to the engine front-rear resonance frequency. No, road surface judgment device.
前記振動検出手段は、
前記車両の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、2のいずれかに記載の路面判定装置。
The vibration detecting means is
Engine front-rear acceleration detecting means for detecting the front-rear acceleration of the engine of the vehicle
The vibration component is detected from the detected front-rear acceleration of the engine.
The road surface determination device according to any one of claims 1 and 2.
前記振動検出手段は、
前記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、2のいずれかに記載の路面判定装置。
The vibration detecting means is
The road surface determination device according to any one of claims 1 and 2, further comprising a sprung front-rear acceleration detecting means for detecting the front-rear acceleration on the spring of the vehicle, and detecting the vibration component from the detected front-rear acceleration on the spring. ..
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、2のいずれかに記載の路面判定装置。
The vibration detecting means is
Torque detecting means for detecting the torque of the drive shaft
The vibration component is detected from the detected torque.
The road surface determination device according to any one of claims 1 and 2.
前記振動検出手段は、
前記車両の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、2のいずれかに記載の路面判定装置。
The vibration detecting means is
Rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the engine of the vehicle
The vibration component is detected from the detected rotation speed of the engine.
The road surface determination device according to any one of claims 1 and 2.
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1〜6のいずれかに記載の路面判定装置。
The vibration detecting means further
Bandpass filter circuit that extracts specific frequency components
The road surface determination device according to any one of claims 1 to 6, wherein the vibration component is detected from the output of the bandpass 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1〜6のいずれかに記載の路面判定装置。
The vibration detecting means further
Fast Fourier transform circuit
The road surface determination device according to any one of claims 1 to 6, wherein the vibration component is detected from the output of the fast Fourier transform circuit.
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