JPH06144087A - 路面勾配算出装置及び駆動力制御装置 - Google Patents
路面勾配算出装置及び駆動力制御装置Info
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- JPH06144087A JPH06144087A JP4297290A JP29729092A JPH06144087A JP H06144087 A JPH06144087 A JP H06144087A JP 4297290 A JP4297290 A JP 4297290A JP 29729092 A JP29729092 A JP 29729092A JP H06144087 A JPH06144087 A JP H06144087A
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両上より路面勾配を精度良く推定する路面
勾配算出装置と、その得られた路面勾配を基にして加速
時の車輪の空転を抑制する駆動力制御を行うことによ
り、坂路発進性能を向上させたＴＲＣを提供すること。 【構成】 車両ばね上・ばね下間の相対変位Ｙ、相対速
度ｄＹ、相対加速度ｄ 2 Ｙを用い、以下の接地荷重推定
式に基づいて上記接地荷重を算出する。 【数１】 （但し、Ｍ１はばね下荷重、Ｍ２はばね上荷重、Ｋ２は
サスペンションのばね定数、Ｃはアブソーバの減衰係
数、Ｙはばね上・ばね下間の相対変位） そして、推定された前後輪の接地荷重の差に基づいて路
面勾配θを算出する。また、ＴＲＣは、その算出された
路面勾配θ及び路面μに基づき、加速時の車輪の空転を
抑制するための駆動力制御を行う。
勾配算出装置と、その得られた路面勾配を基にして加速
時の車輪の空転を抑制する駆動力制御を行うことによ
り、坂路発進性能を向上させたＴＲＣを提供すること。 【構成】 車両ばね上・ばね下間の相対変位Ｙ、相対速
度ｄＹ、相対加速度ｄ 2 Ｙを用い、以下の接地荷重推定
式に基づいて上記接地荷重を算出する。 【数１】 （但し、Ｍ１はばね下荷重、Ｍ２はばね上荷重、Ｋ２は
サスペンションのばね定数、Ｃはアブソーバの減衰係
数、Ｙはばね上・ばね下間の相対変位） そして、推定された前後輪の接地荷重の差に基づいて路
面勾配θを算出する。また、ＴＲＣは、その算出された
路面勾配θ及び路面μに基づき、加速時の車輪の空転を
抑制するための駆動力制御を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、接地荷重に基づいて路
面勾配を算出する路面勾配算出装置、及びその算出され
た路面勾配を用いて車両加速時の駆動力制御を行う駆動
力制御装置に関する。
面勾配を算出する路面勾配算出装置、及びその算出され
た路面勾配を用いて車両加速時の駆動力制御を行う駆動
力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】発進・
加速時に車輪の空転を抑制して、加速安定性を確保しな
がら加速性を向上させる駆動力制御装置（ＴＲＣ）にお
いて、従来、特に雪道のような滑り易い路面の上り坂に
停止した後の発進時に、一瞬の車輪の空転が発生したこ
とを検知して駆動力を空転状態に応じて抑制する制御を
実施していた。いくらＴＲＣが高応答性であっても空転
が発生してからでないと制御はできないのである。
加速時に車輪の空転を抑制して、加速安定性を確保しな
がら加速性を向上させる駆動力制御装置（ＴＲＣ）にお
いて、従来、特に雪道のような滑り易い路面の上り坂に
停止した後の発進時に、一瞬の車輪の空転が発生したこ
とを検知して駆動力を空転状態に応じて抑制する制御を
実施していた。いくらＴＲＣが高応答性であっても空転
が発生してからでないと制御はできないのである。
【０００３】この場合、最初の空転時に雪道の表面を車
輪でかきならしてしまうため、車輪と路面間の摩擦係数
μが空転前に比べて大きく低下し、その後の制御をいく
ら最適に行っても、路面勾配に対して駆動力を伝えるべ
き路面μが低いために、物理的に発進できないという問
題が生じてしまう。
輪でかきならしてしまうため、車輪と路面間の摩擦係数
μが空転前に比べて大きく低下し、その後の制御をいく
ら最適に行っても、路面勾配に対して駆動力を伝えるべ
き路面μが低いために、物理的に発進できないという問
題が生じてしまう。
【０００４】また、路面勾配を考慮した制御として、例
えば特開昭５９−１４３７４５号には、モータ式のパー
キングブレーキ制御による発進補助装置において、路面
勾配に応じた解除スピードを制御することにより登坂路
発進時のずり下がりを防止するものが開示されている。
しかしながら、これはパーキングブレーキの解除スピー
ドの調整のみを行っており、スリップは見ていないた
め、雪道等でのスリップ抑制の効果は期待できない。
えば特開昭５９−１４３７４５号には、モータ式のパー
キングブレーキ制御による発進補助装置において、路面
勾配に応じた解除スピードを制御することにより登坂路
発進時のずり下がりを防止するものが開示されている。
しかしながら、これはパーキングブレーキの解除スピー
ドの調整のみを行っており、スリップは見ていないた
め、雪道等でのスリップ抑制の効果は期待できない。
【０００５】そこで本発明は、車両上より路面勾配を精
度良く推定する路面勾配算出装置と、その路面勾配算出
装置により得られた路面勾配を基にして加速時の車輪の
空転を抑制するための駆動力制御を行うことにより、坂
路発進性能を向上させたＴＲＣを提供することを目的と
する。
度良く推定する路面勾配算出装置と、その路面勾配算出
装置により得られた路面勾配を基にして加速時の車輪の
空転を抑制するための駆動力制御を行うことにより、坂
路発進性能を向上させたＴＲＣを提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明の路面勾配算出装置は、車両ばね上・
ばね下間の相対変位または相対速度または相対加速度の
内の少なくとも一つを検出する検出手段と、該検出手段
により検出した相対変位または相対速度または相対加速
度に基づいて車両各輪の接地荷重を推定する接地荷重推
定手段と、該接地荷重推定手段により推定された前後輪
の接地荷重の差に基づいて路面勾配を算出する路面勾配
算出手段とを備えたことを特徴とする。
になされた本発明の路面勾配算出装置は、車両ばね上・
ばね下間の相対変位または相対速度または相対加速度の
内の少なくとも一つを検出する検出手段と、該検出手段
により検出した相対変位または相対速度または相対加速
度に基づいて車両各輪の接地荷重を推定する接地荷重推
定手段と、該接地荷重推定手段により推定された前後輪
の接地荷重の差に基づいて路面勾配を算出する路面勾配
算出手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】また、本発明の駆動力制御装置は、車両ば
ね上・ばね下間の相対変位または相対速度または相対加
速度の内の少なくとも一つを検出する検出手段と、該検
出手段により検出した相対変位または相対速度または相
対加速度に基づいて車両各輪の接地荷重を推定する接地
荷重推定手段と、該接地荷重推定手段により推定された
前後輪の接地荷重の差に基づいて路面勾配を算出する路
面勾配算出手段と、路面摩擦係数を検出する摩擦係数検
出手段と、上記路面勾配算出手段によって算出された路
面勾配及び上記摩擦係数検出手段によって検出された路
面摩擦係数に基づき、加速時の車輪の空転を抑制するた
めの駆動力制御を行う制御手段とを備えたことを特徴と
する。
ね上・ばね下間の相対変位または相対速度または相対加
速度の内の少なくとも一つを検出する検出手段と、該検
出手段により検出した相対変位または相対速度または相
対加速度に基づいて車両各輪の接地荷重を推定する接地
荷重推定手段と、該接地荷重推定手段により推定された
前後輪の接地荷重の差に基づいて路面勾配を算出する路
面勾配算出手段と、路面摩擦係数を検出する摩擦係数検
出手段と、上記路面勾配算出手段によって算出された路
面勾配及び上記摩擦係数検出手段によって検出された路
面摩擦係数に基づき、加速時の車輪の空転を抑制するた
めの駆動力制御を行う制御手段とを備えたことを特徴と
する。
【０００８】
【作用】上記構成を有する本発明の路面勾配算出装置に
よれば、検出手段が車両ばね上・ばね下間の相対変位ま
たは相対速度または相対加速度の内の少なくとも一つを
検出し、接地荷重推定手段が、検出手段により検出され
た相対変位または相対速度または相対加速度に基づいて
車両各輪の接地荷重を推定する。そして、路面勾配算出
手段は、接地荷重推定手段により推定された前後輪の接
地荷重の差に基づいて路面勾配を算出する。
よれば、検出手段が車両ばね上・ばね下間の相対変位ま
たは相対速度または相対加速度の内の少なくとも一つを
検出し、接地荷重推定手段が、検出手段により検出され
た相対変位または相対速度または相対加速度に基づいて
車両各輪の接地荷重を推定する。そして、路面勾配算出
手段は、接地荷重推定手段により推定された前後輪の接
地荷重の差に基づいて路面勾配を算出する。
【０００９】ここで、接地荷重を推定する原理及びその
接地荷重を用いて路面勾配を算出する原理について説明
しておく。まず、接地荷重推定原理を説明する。図１に
は車両の一輪分に相当する一輪二自由度モデルを示す。
ここで、Ｍ１はばね下荷重、Ｍ２はばね上荷重、Ｋ２は
サスペンションスプリングのばね定数、Ｃはアブソーバ
の減衰係数、Ｋ１はタイヤのばね定数、Ｘ０は路面変
位、Ｘ１はばね下変位、Ｘ２はばね上変位、Ｙはばね上
・ばね下間の相対変位である。
接地荷重を用いて路面勾配を算出する原理について説明
しておく。まず、接地荷重推定原理を説明する。図１に
は車両の一輪分に相当する一輪二自由度モデルを示す。
ここで、Ｍ１はばね下荷重、Ｍ２はばね上荷重、Ｋ２は
サスペンションスプリングのばね定数、Ｃはアブソーバ
の減衰係数、Ｋ１はタイヤのばね定数、Ｘ０は路面変
位、Ｘ１はばね下変位、Ｘ２はばね上変位、Ｙはばね上
・ばね下間の相対変位である。
【００１０】ばね上・ばね下マスの運動方程式を考える
と以下の（１）及び（２）式のように表される。
と以下の（１）及び（２）式のように表される。
【００１１】
【数１】
【００１２】また、接地荷重Ｆは以下の（３）式のよう
に表されるので、上記（１），（２）式を代入して変形
すると、以下の（４）式のように表すことができる。
に表されるので、上記（１），（２）式を代入して変形
すると、以下の（４）式のように表すことができる。
【００１３】
【数２】
【００１４】この推定式中にはＭ１，Ｍ２，Ｋ２，Ｃの
可変パラメータが存在するが、Ｍ１，Ｍ２，Ｋ２はほぼ
一定であり、残りのＣも図２に示した速度ｄＹと減衰力
推定値（Ｃ・ｄＹ）との関係を示すグラフに基づいて、
ｄＹが定まれば（Ｃ・ｄＹ）として推定することが可能
である。よって、ハイトセンサまたは圧電センサ等によ
り、ＹまたはｄＹまたはｄ2 Ｙが求まれば、接地荷重Ｆ
を推定することが可能である。
可変パラメータが存在するが、Ｍ１，Ｍ２，Ｋ２はほぼ
一定であり、残りのＣも図２に示した速度ｄＹと減衰力
推定値（Ｃ・ｄＹ）との関係を示すグラフに基づいて、
ｄＹが定まれば（Ｃ・ｄＹ）として推定することが可能
である。よって、ハイトセンサまたは圧電センサ等によ
り、ＹまたはｄＹまたはｄ2 Ｙが求まれば、接地荷重Ｆ
を推定することが可能である。
【００１５】次に、路面勾配算出原理を説明する。図３
（Ａ）において、車両質量をＭ、地面から車両重心まで
の距離をＨ、フロント車軸・重心間距離をＬ１、ホイー
ルベースをＬとし、路面勾配θの坂路で停止中の前輪の
接地荷重をＦｆ、後輪の接地荷重をＦｒとする。重力加
速度をｇとすると、前輪の接地点から重心までの水平距
離Ｘは、図３（Ａ）に示す幾何学的関係より以下の
（５）式のようになる。
（Ａ）において、車両質量をＭ、地面から車両重心まで
の距離をＨ、フロント車軸・重心間距離をＬ１、ホイー
ルベースをＬとし、路面勾配θの坂路で停止中の前輪の
接地荷重をＦｆ、後輪の接地荷重をＦｒとする。重力加
速度をｇとすると、前輪の接地点から重心までの水平距
離Ｘは、図３（Ａ）に示す幾何学的関係より以下の
（５）式のようになる。
【００１６】
【数３】
【００１７】また、平坦路における前後輪の接地荷重Ｆ
ｆ，Ｆｒには以下の（６）式に示す関係がある。
ｆ，Ｆｒには以下の（６）式に示す関係がある。
【００１８】
【数４】
【００１９】すなわち、平担路においては前後輪の荷重
分担はホイールベースＬに対する重心位置Ｌ１ の比で
あるが、坂道では路面匂配により前後輪に対する重心位
置の変化があるため、それぞれの接地荷重が変化する
（低い側の荷重が増加し、高い側の荷重が減少する）。
従って、図３（Ａ）に示す幾何学的関係より、前輪の接
地荷重Ｆｆは以下の（７）式に示すようになる。
分担はホイールベースＬに対する重心位置Ｌ１ の比で
あるが、坂道では路面匂配により前後輪に対する重心位
置の変化があるため、それぞれの接地荷重が変化する
（低い側の荷重が増加し、高い側の荷重が減少する）。
従って、図３（Ａ）に示す幾何学的関係より、前輪の接
地荷重Ｆｆは以下の（７）式に示すようになる。
【００２０】
【数５】
【００２１】同様に、後輪の接地荷重Ｆｒは以下の
（８）式に示すようになる。
（８）式に示すようになる。
【００２２】
【数６】
【００２３】そのため、前後輪の接地荷重差（Ｆｆ−Ｆ
ｒ）は、以下の（９）式に示すようになる。
ｒ）は、以下の（９）式に示すようになる。
【００２４】
【数７】
【００２５】この（９）式を、縦軸が接地荷重差（Ｆｆ
−Ｆｒ）、横軸が路面勾配θのグラフとして表すと、図
３（Ｂ）のようにほぼ直線で示され、前後輪の接地荷重
差が路面勾配に対してほぼリニアな関係であることが判
る。従って、前後輪の接地荷重差により路面勾配を算出
することができる。
−Ｆｒ）、横軸が路面勾配θのグラフとして表すと、図
３（Ｂ）のようにほぼ直線で示され、前後輪の接地荷重
差が路面勾配に対してほぼリニアな関係であることが判
る。従って、前後輪の接地荷重差により路面勾配を算出
することができる。
【００２６】一方、本発明の駆動力制御装置によれば、
路面勾配算出手段によって算出された路面勾配及び摩擦
係数検出手段によって検出された路面摩擦係数に基づ
き、制御手段が、加速時の車輪の空転を抑制するための
駆動力制御を行う。上述したように接地荷重から路面勾
配が精度良く判定できるので、坂路発進性能の向上を実
現することができる。
路面勾配算出手段によって算出された路面勾配及び摩擦
係数検出手段によって検出された路面摩擦係数に基づ
き、制御手段が、加速時の車輪の空転を抑制するための
駆動力制御を行う。上述したように接地荷重から路面勾
配が精度良く判定できるので、坂路発進性能の向上を実
現することができる。
【００２７】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。ま
ず、路面勾配算出装置の実施例を説明する。本実施例は
ハイトセンサを用いた場合である。図４に示すように、
ハイトセンサ１ａ〜１ｄは、前後輪４つの車輪１０１ａ
〜１０１ｄとボディ１０２間に取り付けられ、各車輪１
０１ａ〜１０１ｄとボディ１０２との距離を測定するも
のである。また、図５に示すように制御装置１０を備え
ており、少なくともインターフェース回路１１、演算処
理装置１３、記憶装置１５を有するマイクロコンピュー
タで構成されている。インターフェース回路１１の入力
側にはハイトセンサ１ａ〜１ｄからの信号がそれぞれ供
給され、その出力側からは後述する路面勾配算出処理に
よる演算結果Ｓが出力される。
ず、路面勾配算出装置の実施例を説明する。本実施例は
ハイトセンサを用いた場合である。図４に示すように、
ハイトセンサ１ａ〜１ｄは、前後輪４つの車輪１０１ａ
〜１０１ｄとボディ１０２間に取り付けられ、各車輪１
０１ａ〜１０１ｄとボディ１０２との距離を測定するも
のである。また、図５に示すように制御装置１０を備え
ており、少なくともインターフェース回路１１、演算処
理装置１３、記憶装置１５を有するマイクロコンピュー
タで構成されている。インターフェース回路１１の入力
側にはハイトセンサ１ａ〜１ｄからの信号がそれぞれ供
給され、その出力側からは後述する路面勾配算出処理に
よる演算結果Ｓが出力される。
【００２８】路面勾配算出処理について、図６のフロー
チャートを参照して説明する。なお、この処理の内、ス
テップ１００（以下単にＳ１００と言う。以下同様。）
〜Ｓ１７０の処理については、各ハイトセンサ１ａ〜１
ｄからの信号に応じ、それぞれ対応する車輪１０１ａ〜
１０１ｄに関する値に基づいて演算が行われる。
チャートを参照して説明する。なお、この処理の内、ス
テップ１００（以下単にＳ１００と言う。以下同様。）
〜Ｓ１７０の処理については、各ハイトセンサ１ａ〜１
ｄからの信号に応じ、それぞれ対応する車輪１０１ａ〜
１０１ｄに関する値に基づいて演算が行われる。
【００２９】Ｓ１００で初期設定がされた後、Ｓ１１０
でハイトセンサ１ａ〜１ｄからの相対変位（Ｙ）信号を
取り込み、Ｙの値を、メモリ１として記憶する。そし
て、Ｓ１２０において、相対変位（Ｙ）にゲイン（Ｋ
２）を掛けてばね力（Ｋ２・Ｙ）を得て、メモリ２とし
て記憶する。ここで、ゲイン（Ｋ２）はサスペンション
スプリングのばね定数である。
でハイトセンサ１ａ〜１ｄからの相対変位（Ｙ）信号を
取り込み、Ｙの値を、メモリ１として記憶する。そし
て、Ｓ１２０において、相対変位（Ｙ）にゲイン（Ｋ
２）を掛けてばね力（Ｋ２・Ｙ）を得て、メモリ２とし
て記憶する。ここで、ゲイン（Ｋ２）はサスペンション
スプリングのばね定数である。
【００３０】Ｓ１３０では前記メモリ１（相対変位Ｙ）
を読み込み、微分処理して相対速度（ｄＹ）を求めてメ
モリ３として記憶し、Ｓ１４０において、アブソーバの
減衰係数（Ｃ）を相対速度（ｄＹ）に掛けて減衰力推定
値（Ｃ・ｄＹ）を得る。そして、Ｓ１５０で、メモリ２
（Ｋ２・Ｙ）を読み込み減衰力推定値（Ｃ・ｄＹ）に加
算し、Ｓ１６０でその加算したものにゲイン｛−（Ｍ１
＋Ｍ２）／Ｍ２｝を掛けてメモリ４として記憶する。こ
こで、Ｍ１は一輪当りのばね下荷重、Ｍ２は一輪当りの
ばね上荷重である。
を読み込み、微分処理して相対速度（ｄＹ）を求めてメ
モリ３として記憶し、Ｓ１４０において、アブソーバの
減衰係数（Ｃ）を相対速度（ｄＹ）に掛けて減衰力推定
値（Ｃ・ｄＹ）を得る。そして、Ｓ１５０で、メモリ２
（Ｋ２・Ｙ）を読み込み減衰力推定値（Ｃ・ｄＹ）に加
算し、Ｓ１６０でその加算したものにゲイン｛−（Ｍ１
＋Ｍ２）／Ｍ２｝を掛けてメモリ４として記憶する。こ
こで、Ｍ１は一輪当りのばね下荷重、Ｍ２は一輪当りの
ばね上荷重である。
【００３１】次にＳ１７０では、メモリ３（相対速度ｄ
Ｙ）を読み込み微分処理して相対加速度（ｄ2 Ｙ）を得
て、Ｓ１８０でゲイン（−Ｍ１）を掛ける。そして、Ｓ
１９０において、前記メモリ４を読み込んでＳ１８０で
の結果に加算すると以下の（１０）式に示すようにな
り、接地荷重（Ｆ）を推定することができる。
Ｙ）を読み込み微分処理して相対加速度（ｄ2 Ｙ）を得
て、Ｓ１８０でゲイン（−Ｍ１）を掛ける。そして、Ｓ
１９０において、前記メモリ４を読み込んでＳ１８０で
の結果に加算すると以下の（１０）式に示すようにな
り、接地荷重（Ｆ）を推定することができる。
【００３２】
【数８】
【００３３】そして、Ｓ２００では、こうして推定され
た各車輪１０１ａ〜１０１ｄの接地荷重Ｆを用い、上述
した路面勾配算出原理に基づいて、路面勾配θを算出す
る。最後にＳ２１０では、Ｓ２００で算出された路面勾
配θを出力して本処理を終了する。
た各車輪１０１ａ〜１０１ｄの接地荷重Ｆを用い、上述
した路面勾配算出原理に基づいて、路面勾配θを算出す
る。最後にＳ２１０では、Ｓ２００で算出された路面勾
配θを出力して本処理を終了する。
【００３４】なお、上記実施例では、ハイトセンサ１ａ
〜１ｄを用いた例を説明したが、例えばピエゾ素子等を
用いた圧電センサにより減衰力変化率（Ｃ・ｄ2 Ｙ）を
取り込み、同様に接地荷重を推定してもよい。さらに、
上述した接地荷重推定原理より相対変位（Ｙ）、相対速
度（ｄＹ）、相対加速度（ｄ2 Ｙ）または各値にばね定
数（Ｋ２）あるいは減衰係数（Ｃ）を掛けたものの内か
ら一つ以上測定すれば、接地荷重（Ｆ）を推定演算する
ことが可能であり、それに基づいて、同様に路面勾配θ
が算出できる。
〜１ｄを用いた例を説明したが、例えばピエゾ素子等を
用いた圧電センサにより減衰力変化率（Ｃ・ｄ2 Ｙ）を
取り込み、同様に接地荷重を推定してもよい。さらに、
上述した接地荷重推定原理より相対変位（Ｙ）、相対速
度（ｄＹ）、相対加速度（ｄ2 Ｙ）または各値にばね定
数（Ｋ２）あるいは減衰係数（Ｃ）を掛けたものの内か
ら一つ以上測定すれば、接地荷重（Ｆ）を推定演算する
ことが可能であり、それに基づいて、同様に路面勾配θ
が算出できる。
【００３５】次に、上述した路面匂配θを応用し、坂道
発進性を向上させた駆動力制御装置（ＴＲＣ）の実施例
について以下に説明する。まず、登坂可能な条件を考え
る。図７に示すように、発生し得る最大駆動力と、重力
が傾斜によって車両を引張る力との関係から、登坂可能
な限界斜度は路面とタイヤの摩耗係数μに比例する。す
なわち、スリップ（空転）発生によって路面μが低下す
ると、登坂可能な限界斜度はその分低下することとな
る。例えば、図８に雪道での路面変化の例を示す。この
場合、スリップ発生によってタイヤ接地前部の斜度が増
加したり、接地後部において、摩擦熱で溶けた雪が再氷
結している。
発進性を向上させた駆動力制御装置（ＴＲＣ）の実施例
について以下に説明する。まず、登坂可能な条件を考え
る。図７に示すように、発生し得る最大駆動力と、重力
が傾斜によって車両を引張る力との関係から、登坂可能
な限界斜度は路面とタイヤの摩耗係数μに比例する。す
なわち、スリップ（空転）発生によって路面μが低下す
ると、登坂可能な限界斜度はその分低下することとな
る。例えば、図８に雪道での路面変化の例を示す。この
場合、スリップ発生によってタイヤ接地前部の斜度が増
加したり、接地後部において、摩擦熱で溶けた雪が再氷
結している。
【００３６】よって、坂道発進性を向上するには、路面
匂配の急な場合にはスリップ（空転）を発生させない制
御が必要となる。すなわち、通常の平坦路での加速性を
重視した制御に対して、急な坂道の場合には加速性より
も発進登坂性を重視した（加速は小さくても確実に路面
とのグリップを保ちながら登ることを優先した）制御へ
の切換を前述の路面匂配情報により実施する。
匂配の急な場合にはスリップ（空転）を発生させない制
御が必要となる。すなわち、通常の平坦路での加速性を
重視した制御に対して、急な坂道の場合には加速性より
も発進登坂性を重視した（加速は小さくても確実に路面
とのグリップを保ちながら登ることを優先した）制御へ
の切換を前述の路面匂配情報により実施する。
【００３７】この路面匂配情報をＴＲＣ制御へ応用した
実施例の概要のフローチャートを図９に示す。まず、ス
テップ２１０で初期設定として、通常のＴＲＣ許可状態
にて加速性重視のスリップ率制御に設定した中で、ステ
ップ２２０で車両停止を判定する。車両停止の場合、ス
テップ２３０で路面匂配θが前述の判定方法においてあ
る一定値θ0 （例えば５deg ）以上であった場合、ステ
ップ２４０以降に示す坂道発進ＴＲＣ制御として発進性
重視の一定駆動力制御に切換えることとする。
実施例の概要のフローチャートを図９に示す。まず、ス
テップ２１０で初期設定として、通常のＴＲＣ許可状態
にて加速性重視のスリップ率制御に設定した中で、ステ
ップ２２０で車両停止を判定する。車両停止の場合、ス
テップ２３０で路面匂配θが前述の判定方法においてあ
る一定値θ0 （例えば５deg ）以上であった場合、ステ
ップ２４０以降に示す坂道発進ＴＲＣ制御として発進性
重視の一定駆動力制御に切換えることとする。
【００３８】すなわち、ステップ２４０にて前回加速時
のＴＲＣ制御値や停止時のＡＢＳ減速度等から路面μを
推定し、ステップ２４１においてこの路面μと路面匂配
θから最適駆動力（例えば１／２μＭｇcos θ）を割り
出す。さらに、ステップ２４２においてエンジン特性等
から最適駆動力Ｆを発生する最適スロットル開度θａを
算出し、サブスロットル開度（２弁スロットル式の場
合）をこの初期値に設定する。
のＴＲＣ制御値や停止時のＡＢＳ減速度等から路面μを
推定し、ステップ２４１においてこの路面μと路面匂配
θから最適駆動力（例えば１／２μＭｇcos θ）を割り
出す。さらに、ステップ２４２においてエンジン特性等
から最適駆動力Ｆを発生する最適スロットル開度θａを
算出し、サブスロットル開度（２弁スロットル式の場
合）をこの初期値に設定する。
【００３９】ここで、ドライバが発進のためアクセルを
踏み込むと、ステップ２４３でスリップ発生の有無を判
断し、スリップ（車輪の空転）が発生していない場合
は、ステップ２４４において車速Ｖがある一定車速Ｖ0
（例えば５km／ｈ）になるまで一定駆動力に制御して発
進を完了させる。また、もしも路面μの低い所への乗り
移った場合等により、発進制御中にスリップが発生した
場合は、ステップ２４３からステップ２４５に進み、そ
のスリップ程度により駆動力抑止側に路面μ推定値の補
正を行ない、ステップ２４１に再び戻り駆動力の再設定
を行なう（エンジン又はブレーキ制御）。
踏み込むと、ステップ２４３でスリップ発生の有無を判
断し、スリップ（車輪の空転）が発生していない場合
は、ステップ２４４において車速Ｖがある一定車速Ｖ0
（例えば５km／ｈ）になるまで一定駆動力に制御して発
進を完了させる。また、もしも路面μの低い所への乗り
移った場合等により、発進制御中にスリップが発生した
場合は、ステップ２４３からステップ２４５に進み、そ
のスリップ程度により駆動力抑止側に路面μ推定値の補
正を行ない、ステップ２４１に再び戻り駆動力の再設定
を行なう（エンジン又はブレーキ制御）。
【００４０】このように、ステップ２４４にて発進の完
了を確認したならば、ステップ２４６にて通常の加速性
を重視したＴＲＣ制御への移行を行なうため、滑らかに
駆動力をＵＰしていく（例えばｄθａ／ｄｔ一定）。こ
れによって、ステップ２１０の通常のＴＲＣ制御に戻
り、所定のスリップ率にて制御を行なう。この場合、既
に発進は完了しているので、若干スリップが発生しても
スリップによって路面μの低下した部分は既に通過して
おり、駆動力の伝達に支障はない。
了を確認したならば、ステップ２４６にて通常の加速性
を重視したＴＲＣ制御への移行を行なうため、滑らかに
駆動力をＵＰしていく（例えばｄθａ／ｄｔ一定）。こ
れによって、ステップ２１０の通常のＴＲＣ制御に戻
り、所定のスリップ率にて制御を行なう。この場合、既
に発進は完了しているので、若干スリップが発生しても
スリップによって路面μの低下した部分は既に通過して
おり、駆動力の伝達に支障はない。
【００４１】さらに、図１０にこのＴＲＣ制御を達成可
能とするためのシステム構成の実施例について示す。通
常のＡＢＳ・ＴＲＣシステムに、エアサスペンションに
標準装備のハイトセンサの信号情報をとり入れることに
より、ほとんどコストアップなく、雪道などでの登坂路
発進性を大幅に向上することができる。
能とするためのシステム構成の実施例について示す。通
常のＡＢＳ・ＴＲＣシステムに、エアサスペンションに
標準装備のハイトセンサの信号情報をとり入れることに
より、ほとんどコストアップなく、雪道などでの登坂路
発進性を大幅に向上することができる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の路面勾配
算出装置は、車両ばね上・ばね下間の相対変位または相
対速度または相対加速度の内の少なくとも一つに基づい
て車両各輪の接地荷重を算出し、その推定された前後輪
の接地荷重の差に基づいて路面勾配を算出するすること
ができる。また、本発明の駆動力制御装置は、その路面
勾配算出装置により精度良く推定された路面勾配に基づ
いて加速時の車輪の空転を抑制するための駆動力制御を
行うため、坂路発進性能の向上を実現することができ、
例えば、雪道などでの登坂路発進性を大幅に向上するこ
とができる。
算出装置は、車両ばね上・ばね下間の相対変位または相
対速度または相対加速度の内の少なくとも一つに基づい
て車両各輪の接地荷重を算出し、その推定された前後輪
の接地荷重の差に基づいて路面勾配を算出するすること
ができる。また、本発明の駆動力制御装置は、その路面
勾配算出装置により精度良く推定された路面勾配に基づ
いて加速時の車輪の空転を抑制するための駆動力制御を
行うため、坂路発進性能の向上を実現することができ、
例えば、雪道などでの登坂路発進性を大幅に向上するこ
とができる。
【図１】 車両の一輪分に相当する一輪二自由度モデル
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図２】 速度ｄＹと減衰力推定値Ｃ・ｄＹとの関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】 （Ａ）は接地荷重Ｆと路面勾配θとの関係を
示すための説明図、（Ｂ）は縦軸を接地荷重差、横軸を
路面勾配θとしたグラフである。
示すための説明図、（Ｂ）は縦軸を接地荷重差、横軸を
路面勾配θとしたグラフである。
【図４】 ハイトセンサを備えた４輪車両モデルを示す
概略説明図である。
概略説明図である。
【図５】 路面勾配算出装置の実施例を示すブロック図
である。
である。
【図６】 路面勾配算出処理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図７】 登坂可能条件を説明するための説明図であ
る。
る。
【図８】 雪道のスリップによる路面変化を説明する平
面及び側面図である。
面及び側面図である。
【図９】 路面匂配情報をＴＲＣ制御へ応用した場合の
駆動力制御処理を示すフローチャートである。
駆動力制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】 ハイトセンサを用い、路面匂配情報をＴＲ
Ｃ制御へ応用したＴＲＣシステムの実施例を示すブロッ
ク図である。
Ｃ制御へ応用したＴＲＣシステムの実施例を示すブロッ
ク図である。
１ａ〜１ｄ…ハイトセンサ、 １０…制御装置、１
１…インターフェース回路、 １３…演算処理装置、
１５…記憶装置、１０１ａ〜１０１ｄ…車輪、 １
０２…ボディ
１…インターフェース回路、 １３…演算処理装置、
１５…記憶装置、１０１ａ〜１０１ｄ…車輪、 １
０２…ボディ
Claims (2)
- 【請求項１】 車両ばね上・ばね下間の相対変位または
相対速度または相対加速度の内の少なくとも一つを検出
する検出手段と、 該検出手段により検出した相対変位または相対速度また
は相対加速度に基づいて車両各輪の接地荷重を推定する
接地荷重推定手段と、 該接地荷重推定手段により推定された前後輪の接地荷重
の差に基づいて路面勾配を算出する路面勾配算出手段
と、 を備えたことを特徴とする路面勾配算出装置。 - 【請求項２】 車両ばね上・ばね下間の相対変位または
相対速度または相対加速度の内の少なくとも一つを検出
する検出手段と、 該検出手段により検出した相対変位または相対速度また
は相対加速度に基づいて車両各輪の接地荷重を推定する
接地荷重推定手段と、 該接地荷重推定手段により推定された前後輪の接地荷重
の差に基づいて路面勾配を算出する路面勾配算出手段
と、 路面摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段と、 上記路面勾配算出装置によって算出された路面勾配及び
上記摩擦係数検出手段によって検出された路面摩擦係数
に基づき、加速時の車輪の空転を抑制するための駆動力
制御を行う制御手段と、 を備えたことを特徴とする駆動力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4297290A JPH06144087A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 路面勾配算出装置及び駆動力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4297290A JPH06144087A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 路面勾配算出装置及び駆動力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06144087A true JPH06144087A (ja) | 1994-05-24 |
Family
ID=17844603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4297290A Pending JPH06144087A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 路面勾配算出装置及び駆動力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06144087A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100401876B1 (ko) * | 2001-08-30 | 2003-10-17 | 현대자동차주식회사 | 차량용 안티브레이크시스템의 작동방법 |
| US6738704B2 (en) | 2001-06-22 | 2004-05-18 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Apparatus and method for judging road surface gradients, and program for judging gradients |
| KR100489068B1 (ko) * | 2002-08-13 | 2005-05-12 | 현대자동차주식회사 | 경사로 밀림 방지 제어시스템 |
| JP2006232023A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Toyota Motor Corp | 車輌の車輪接地荷重推定装置 |
| JP2006315607A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-11-24 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用ブレーキ装置 |
| JP2009051310A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Advics:Kk | 車両走行制御装置 |
| CN103303316A (zh) * | 2012-03-13 | 2013-09-18 | 日产自动车株式会社 | 路面坡度估计装置以及引擎控制装置 |
| CN112721911A (zh) * | 2019-10-14 | 2021-04-30 | 奥迪股份公司 | 停车控制方法、系统、计算机设备及存储介质 |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP4297290A patent/JPH06144087A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6738704B2 (en) | 2001-06-22 | 2004-05-18 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Apparatus and method for judging road surface gradients, and program for judging gradients |
| KR100401876B1 (ko) * | 2001-08-30 | 2003-10-17 | 현대자동차주식회사 | 차량용 안티브레이크시스템의 작동방법 |
| KR100489068B1 (ko) * | 2002-08-13 | 2005-05-12 | 현대자동차주식회사 | 경사로 밀림 방지 제어시스템 |
| JP2006232023A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Toyota Motor Corp | 車輌の車輪接地荷重推定装置 |
| JP2006315607A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-11-24 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用ブレーキ装置 |
| JP2009051310A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Advics:Kk | 車両走行制御装置 |
| CN103303316A (zh) * | 2012-03-13 | 2013-09-18 | 日产自动车株式会社 | 路面坡度估计装置以及引擎控制装置 |
| CN112721911A (zh) * | 2019-10-14 | 2021-04-30 | 奥迪股份公司 | 停车控制方法、系统、计算机设备及存储介质 |
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