JPH08258588A - 車両における路面状態検出装置 - Google Patents
車両における路面状態検出装置Info
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- JPH08258588A JPH08258588A JP7094288A JP9428895A JPH08258588A JP H08258588 A JPH08258588 A JP H08258588A JP 7094288 A JP7094288 A JP 7094288A JP 9428895 A JP9428895 A JP 9428895A JP H08258588 A JPH08258588 A JP H08258588A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/13—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the tractive or propulsive power of vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
- G01N19/02—Measuring coefficient of friction between materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
- B60T2210/10—Detection or estimation of road conditions
- B60T2210/12—Friction
Abstract
(57)【要約】
【目的】別途勾配センサを用いることなく路面μを精度
よく推定可能として、特に路面μを小さく推定してしま
うのを防止する。 【構成】トラクション制御時に、車速と車体の前後方向
加速度とに基づいて第１路面μが推定され、また駆動輪
の駆動力に基づいて第２路面μが推定される。第１路面
μと第２路面μとのうち、大きいほうの路面μが最終路
面μとして選択される。発進時は、駆動輪の路面に対す
るスリップ値が所定値となるときのエンジン回転数に基
づいて第３路面μが推定され、発進時は第３路面μが最
終路面μとして選択される。
よく推定可能として、特に路面μを小さく推定してしま
うのを防止する。 【構成】トラクション制御時に、車速と車体の前後方向
加速度とに基づいて第１路面μが推定され、また駆動輪
の駆動力に基づいて第２路面μが推定される。第１路面
μと第２路面μとのうち、大きいほうの路面μが最終路
面μとして選択される。発進時は、駆動輪の路面に対す
るスリップ値が所定値となるときのエンジン回転数に基
づいて第３路面μが推定され、発進時は第３路面μが最
終路面μとして選択される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、路面μつまり路面の摩
擦係数を推定する車両における路面状態検出装置に関す
るものである。
擦係数を推定する車両における路面状態検出装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】車両の中には、発進時や加速時等に駆動
輪が路面に対して過回転するのを防止するトラクション
制御装置を搭載したものが増加する傾向にある。このト
ラクション制御装置においては、駆動輪の路面に対する
過回転度合いを示すスリップ値が所定の目標スリップ値
となるように、例えばエンジンの出力（エンジンの発生
トルク）をフィ−ドバック制御することが行われる。そ
して、トラクション制御中に路面μを推定して、この推
定されて路面μに応じて、上記目標スリップ値を変更し
たり、他の制御例えばＡＢＳ制御等の制御内容を変更す
ることが行われる。
輪が路面に対して過回転するのを防止するトラクション
制御装置を搭載したものが増加する傾向にある。このト
ラクション制御装置においては、駆動輪の路面に対する
過回転度合いを示すスリップ値が所定の目標スリップ値
となるように、例えばエンジンの出力（エンジンの発生
トルク）をフィ−ドバック制御することが行われる。そ
して、トラクション制御中に路面μを推定して、この推
定されて路面μに応じて、上記目標スリップ値を変更し
たり、他の制御例えばＡＢＳ制御等の制御内容を変更す
ることが行われる。
【０００３】トラクション制御中における路面μの推定
の手法として、特開昭６０−９９７５７号公報には、車
体の前後方向加速度に基づいて路面μを推定することが
開示されている。また、特開平４−３２８０６３号公報
には、駆動輪に対する駆動輪に基づいて路面μを推定す
るものが開示されている。
の手法として、特開昭６０−９９７５７号公報には、車
体の前後方向加速度に基づいて路面μを推定することが
開示されている。また、特開平４−３２８０６３号公報
には、駆動輪に対する駆動輪に基づいて路面μを推定す
るものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、車体の
前後方向加速度に基づいて路面μを推定する場合、平坦
路は特に問題はないが、路面に勾配があると、特に上り
坂の場合は、発生する前後方向加速度が小さくなるの
で、路面μが小さい（滑り易い）方向に誤って判定され
てしまい、このことはトラクション制御によって車両の
加速性（車両の推進性）が阻害されてしまう原因にな
る。
前後方向加速度に基づいて路面μを推定する場合、平坦
路は特に問題はないが、路面に勾配があると、特に上り
坂の場合は、発生する前後方向加速度が小さくなるの
で、路面μが小さい（滑り易い）方向に誤って判定され
てしまい、このことはトラクション制御によって車両の
加速性（車両の推進性）が阻害されてしまう原因にな
る。
【０００５】また、前述ように、駆動輪への駆動力に基
づいて路面μを推定する場合は、駆動力と路面状態とが
ほぼ釣り合った状態、つまり駆動輪が過大回転や過小回
転していない状態ではほぼ正確な路面μが推定されるも
のの、上記釣り合いがとれていない状態では、路面μの
推定にかなり大きな誤差を生じてしまうことになる。な
お、車体の前後方向加速度に基づいて路面μを推定しつ
つ、別途勾配センサを設けて、この勾配センサで検出さ
れる路面勾配に応じて推定される路面μを補正すること
が考えられが、この場合は装備することが一般的でない
勾配センサが別途必要となって好ましくないものとな
る。
づいて路面μを推定する場合は、駆動力と路面状態とが
ほぼ釣り合った状態、つまり駆動輪が過大回転や過小回
転していない状態ではほぼ正確な路面μが推定されるも
のの、上記釣り合いがとれていない状態では、路面μの
推定にかなり大きな誤差を生じてしまうことになる。な
お、車体の前後方向加速度に基づいて路面μを推定しつ
つ、別途勾配センサを設けて、この勾配センサで検出さ
れる路面勾配に応じて推定される路面μを補正すること
が考えられが、この場合は装備することが一般的でない
勾配センサが別途必要となって好ましくないものとな
る。
【０００６】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その目的とするところは、別途勾配センサ
を用いることなく、路面μをより正確に検出し得るよう
にした車両における路面状態検出装置を提供することに
ある。
れたもので、その目的とするところは、別途勾配センサ
を用いることなく、路面μをより正確に検出し得るよう
にした車両における路面状態検出装置を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような構成としてある。すな
わち、駆動輪の路面に対する過回転を防止するトラクシ
ョン制御装置を備えた車両において、車速を検出する車
速検出手段と、車体の前後方向加速度を検出する前後加
速度検出手段と、前記トラクション制御装置が作動して
いるとき、前記車速検出手段で検出される車速と前記前
後加速度検出手段で検出される前後方向加速度とに基づ
いて、第１路面μを推定する第１路面μ推定手段と、車
輪に加わる駆動力を検出する駆動力検出手段と、前記ト
ラクション制御装置が作動しているとき、前記駆動力検
出手段で検出される駆動力に基づいて第２路面μを推定
する第２路面μ推定手段と、前記第１路面μ推定手段に
より推定された第１路面μと前記第２路面μ推定手段に
より推定された第２路面μとのうち、大きい方の路面μ
を最終路面μとして選択する路面μ選択手段と、を備え
た構成としてある。上記構成を前提とした本発明の好ま
しい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記
載のとおりである。
め、本発明にあっては次のような構成としてある。すな
わち、駆動輪の路面に対する過回転を防止するトラクシ
ョン制御装置を備えた車両において、車速を検出する車
速検出手段と、車体の前後方向加速度を検出する前後加
速度検出手段と、前記トラクション制御装置が作動して
いるとき、前記車速検出手段で検出される車速と前記前
後加速度検出手段で検出される前後方向加速度とに基づ
いて、第１路面μを推定する第１路面μ推定手段と、車
輪に加わる駆動力を検出する駆動力検出手段と、前記ト
ラクション制御装置が作動しているとき、前記駆動力検
出手段で検出される駆動力に基づいて第２路面μを推定
する第２路面μ推定手段と、前記第１路面μ推定手段に
より推定された第１路面μと前記第２路面μ推定手段に
より推定された第２路面μとのうち、大きい方の路面μ
を最終路面μとして選択する路面μ選択手段と、を備え
た構成としてある。上記構成を前提とした本発明の好ま
しい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記
載のとおりである。
【０００８】
【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、車
体前後方向加速度に基づく第１路面μと駆動輪に対する
駆動力に基づく第２路面μとのうち、大きいほうの路面
μが最終的な路面μとして選択されるので、別途勾配セ
ンサを用いることなく、路面μを誤って小さい値として
推定してしまう事態を防止する上で好ましいものとな
る。
体前後方向加速度に基づく第１路面μと駆動輪に対する
駆動力に基づく第２路面μとのうち、大きいほうの路面
μが最終的な路面μとして選択されるので、別途勾配セ
ンサを用いることなく、路面μを誤って小さい値として
推定してしまう事態を防止する上で好ましいものとな
る。
【０００９】請求項２に記載したような構成とすること
により、駆動輪への駆動力が過大になって、駆動輪に大
きなスリップが発生しているとき、つまり第２路面μの
推定に大きな誤差を生じる可能性が高いときは、当該第
２路面μが最終路面μとして選択されてしまう事態を確
実に防止して、路面μの推定を精度よく行う上で好まし
いものとなる。
により、駆動輪への駆動力が過大になって、駆動輪に大
きなスリップが発生しているとき、つまり第２路面μの
推定に大きな誤差を生じる可能性が高いときは、当該第
２路面μが最終路面μとして選択されてしまう事態を確
実に防止して、路面μの推定を精度よく行う上で好まし
いものとなる。
【００１０】請求項３に記載したような構成とすること
により、トラクション制御開始直後は駆動輪に大きなス
リップが発生していて、第２路面μの推定に大きな誤差
を生じる可能性が高いときであり、このときも第２路面
μが最終路面μとして選択されてしまう事態を確実に防
止して、路面μの推定を精度よく行う上で好ましいもの
となる。
により、トラクション制御開始直後は駆動輪に大きなス
リップが発生していて、第２路面μの推定に大きな誤差
を生じる可能性が高いときであり、このときも第２路面
μが最終路面μとして選択されてしまう事態を確実に防
止して、路面μの推定を精度よく行う上で好ましいもの
となる。
【００１１】請求項４に記載したような構成とすること
により、推定される第２路面μの急激な変化を防止し
て、第２路面μの推定を精度よく行う上で好ましいもの
となる。
により、推定される第２路面μの急激な変化を防止し
て、第２路面μの推定を精度よく行う上で好ましいもの
となる。
【００１２】請求項５に記載したような構成とすること
により、駆動輪に対する駆動力に大きな影響を与えるト
ルクコンバ−タのスリップ率をも勘案して第２路面μの
推定を行うことにより、当該第２路面μの推定を精度よ
く行うことができる。
により、駆動輪に対する駆動力に大きな影響を与えるト
ルクコンバ−タのスリップ率をも勘案して第２路面μの
推定を行うことにより、当該第２路面μの推定を精度よ
く行うことができる。
【００１３】請求項６に記載したような構成とすること
により、駆動輪の駆動力に大きな影響を与えるトルクコ
ンバ−タのスリップ率が所定値以上のとき、つまり第２
路面μの推定に大きな誤差を生じる可能性の高いとき
は、第２路面μが最終路面μとして選択されてしまう事
態を確実に防止して、路面μの推定を精度よく行う上で
好ましいものとなる。
により、駆動輪の駆動力に大きな影響を与えるトルクコ
ンバ−タのスリップ率が所定値以上のとき、つまり第２
路面μの推定に大きな誤差を生じる可能性の高いとき
は、第２路面μが最終路面μとして選択されてしまう事
態を確実に防止して、路面μの推定を精度よく行う上で
好ましいものとなる。
【００１４】請求項７に記載したような構成とすること
により、発進時には、駆動輪に対する駆動力が過大にな
る傾向が強くて、推定される第２路面μの信頼性が低
く、しかも車体前後方向加速度もあまり生じないので推
定される第１路面μの信頼性も低いので、このときは、
発進時専用に推定される第３路面μを最終路面μとして
選択することにより、路面μの推定を精度よく行うこと
ができる。
により、発進時には、駆動輪に対する駆動力が過大にな
る傾向が強くて、推定される第２路面μの信頼性が低
く、しかも車体前後方向加速度もあまり生じないので推
定される第１路面μの信頼性も低いので、このときは、
発進時専用に推定される第３路面μを最終路面μとして
選択することにより、路面μの推定を精度よく行うこと
ができる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の実施例を添付した図面に基づい
て説明する。図１において、１ＦＬは左前輪、１ＦＲは
右前輪、１ＲＬは左後輪、１ＲＲは右後輪である。車両
に搭載されたエンジン２の出力（発生トルク）は、トル
クコンバ−タ３と多段変速歯車機構４とからなる自動変
速機ＡＴを介して、デファレンシャルギア５に伝達され
る。そして、エンジン出力は、デファレンシャルギア５
から左シャフト６ＲＬを介して左後輪１ＲＬに伝達さ
れ、右シャフト６ＲＲを介して右後輪１ＲＲに伝達され
る。このように、実施例では、後輪１ＲＬ、１ＲＲが駆
動輪とされ、前輪１ＦＬ、１ＦＲが従動輪とされてい
る。
て説明する。図１において、１ＦＬは左前輪、１ＦＲは
右前輪、１ＲＬは左後輪、１ＲＲは右後輪である。車両
に搭載されたエンジン２の出力（発生トルク）は、トル
クコンバ−タ３と多段変速歯車機構４とからなる自動変
速機ＡＴを介して、デファレンシャルギア５に伝達され
る。そして、エンジン出力は、デファレンシャルギア５
から左シャフト６ＲＬを介して左後輪１ＲＬに伝達さ
れ、右シャフト６ＲＲを介して右後輪１ＲＲに伝達され
る。このように、実施例では、後輪１ＲＬ、１ＲＲが駆
動輪とされ、前輪１ＦＬ、１ＦＲが従動輪とされてい
る。
【００１６】図１中、Ｕはマイクロコンピュ−タを利用
して構成された制御ユニットで、この制御ユニットＵに
は、各センサＳ１〜Ｓ６からの信号が入力され、制御ユ
ニットＵからはエンジン２の燃料噴射弁７に出力され
る。センサＳ１〜Ｓ４は各輪１ＦＬ〜１ＲＲの回転数を
個々独立して検出するものである。センサＳ５はアクセ
ル開度を検出するものである。センサＳ６はエンジン回
転数を検出するものである。なお、後述の制御において
車速を検出することが必要となっているが、実施例で
は、センサＳ１とＳ２からの信号つまり左右前輪１Ｌと
１ＲＲとの各回転数を相加平均することにより車速を得
るようにしてある（別途車速検出センサを設けることも
できる）。
して構成された制御ユニットで、この制御ユニットＵに
は、各センサＳ１〜Ｓ６からの信号が入力され、制御ユ
ニットＵからはエンジン２の燃料噴射弁７に出力され
る。センサＳ１〜Ｓ４は各輪１ＦＬ〜１ＲＲの回転数を
個々独立して検出するものである。センサＳ５はアクセ
ル開度を検出するものである。センサＳ６はエンジン回
転数を検出するものである。なお、後述の制御において
車速を検出することが必要となっているが、実施例で
は、センサＳ１とＳ２からの信号つまり左右前輪１Ｌと
１ＲＲとの各回転数を相加平均することにより車速を得
るようにしてある（別途車速検出センサを設けることも
できる）。
【００１７】制御ユニットＵは、トラクション制御を行
うが、このトラクション制御は例えば次のようにして行
われる。先ず、各駆動輪（後輪１ＲＬ、１ＲＲ）の路面
に対するスリップ値が、例えば『駆動輪速−車速』とし
て演算され、このスリップ値が大きいほど、駆動輪の路
面に対するスリップが大きいとされる。そして、左右駆
動輪共通のスリップ値が、左右後輪の各スリップ値を相
加平均することにより算出される。また、スリップ値に
対応した各種の制御しきい値が設定されるが、この制御
しきい値としては、例えば、開始用制御しきい値ＳＳ、
目標スリップ値ＴＥ、終了用制御しきい値ＥＳとが設定
される（ＳＳ＞ＴＥ＞ＥＳ）。
うが、このトラクション制御は例えば次のようにして行
われる。先ず、各駆動輪（後輪１ＲＬ、１ＲＲ）の路面
に対するスリップ値が、例えば『駆動輪速−車速』とし
て演算され、このスリップ値が大きいほど、駆動輪の路
面に対するスリップが大きいとされる。そして、左右駆
動輪共通のスリップ値が、左右後輪の各スリップ値を相
加平均することにより算出される。また、スリップ値に
対応した各種の制御しきい値が設定されるが、この制御
しきい値としては、例えば、開始用制御しきい値ＳＳ、
目標スリップ値ＴＥ、終了用制御しきい値ＥＳとが設定
される（ＳＳ＞ＴＥ＞ＥＳ）。
【００１８】左右駆動輪共通用の前記共通スリップ値
が、前記開始用しきい値ＳＳよりも大きくなると、トラ
クション制御が開始される、このトラクション制御は、
燃料噴射弁７からの燃料噴射量を低減させてエンジン２
の発生トルクを低減させることにより、共通スリップ値
が目標スリップ値ＴＥに収束するようにフィ−ドバック
制御することにより行われる。エンジンの発生トルクの
低減度合いは、共通スリップ値と目標スリップ値ＴＥと
の偏差が大きいほど大きくされる。このトラクション制
御により、駆動輪の実際のスリップ値は小さくされる
が、実際のスリップ値が前記終了用制御しきい値ＥＳよ
りも小さくなったとき、あるいはアクセルが全閉になっ
たときに、トラクション制御が終了される。
が、前記開始用しきい値ＳＳよりも大きくなると、トラ
クション制御が開始される、このトラクション制御は、
燃料噴射弁７からの燃料噴射量を低減させてエンジン２
の発生トルクを低減させることにより、共通スリップ値
が目標スリップ値ＴＥに収束するようにフィ−ドバック
制御することにより行われる。エンジンの発生トルクの
低減度合いは、共通スリップ値と目標スリップ値ＴＥと
の偏差が大きいほど大きくされる。このトラクション制
御により、駆動輪の実際のスリップ値は小さくされる
が、実際のスリップ値が前記終了用制御しきい値ＥＳよ
りも小さくなったとき、あるいはアクセルが全閉になっ
たときに、トラクション制御が終了される。
【００１９】前記各制御しきい値のうち、少なくとも目
標スリップ値ＴＥが路面μによって変更される（路面μ
が小さいほどＴＥが小さくされる）。すなわち、路面μ
が小さいほどエンジン２の発生トルクの低減度合いが大
きくされることになり、路面μが誤って小さいものとし
て推定されたときは、車両の加速性が低下されることに
なる。
標スリップ値ＴＥが路面μによって変更される（路面μ
が小さいほどＴＥが小さくされる）。すなわち、路面μ
が小さいほどエンジン２の発生トルクの低減度合いが大
きくされることになり、路面μが誤って小さいものとし
て推定されたときは、車両の加速性が低下されることに
なる。
【００２０】次に、制御ユニットＵにおける路面μの推
定手法について、図２、図３のフロ−チャ−トを参照し
つつ説明するが、以下の説明でＱはステップを示す。ま
た、図２、図３に示す制御は、トラクション制御が行わ
れているときが前提とされる。
定手法について、図２、図３のフロ−チャ−トを参照し
つつ説明するが、以下の説明でＱはステップを示す。ま
た、図２、図３に示す制御は、トラクション制御が行わ
れているときが前提とされる。
【００２１】以上のことを前提として、先ず、図２のＱ
１において、デ−タ入力された後、Ｑ２において、車体
に作用する前後方向加速度（前後Ｇ）に基づく路面μと
して、前後μが推定される。次いで、Ｑ３において、車
体に作用する横方向加速度（横Ｇ）に基づく路面μとし
て、横μが推定される。さらにＱ４において、発進時専
用の路面μとして、発進μが推定される。そして、Ｑ５
において、駆動輪へ駆動力に基づく路面μとして、トル
クμが推定される。そして、最後に、Ｑ６において、前
記推定された各μの中から、最終的な路面μが選択され
る。勿論、Ｑ６において選択された最終路面μが、トラ
クション制御における目標スリップ値ＴＥ変更用のパラ
メ−タとして用いられる。
１において、デ−タ入力された後、Ｑ２において、車体
に作用する前後方向加速度（前後Ｇ）に基づく路面μと
して、前後μが推定される。次いで、Ｑ３において、車
体に作用する横方向加速度（横Ｇ）に基づく路面μとし
て、横μが推定される。さらにＱ４において、発進時専
用の路面μとして、発進μが推定される。そして、Ｑ５
において、駆動輪へ駆動力に基づく路面μとして、トル
クμが推定される。そして、最後に、Ｑ６において、前
記推定された各μの中から、最終的な路面μが選択され
る。勿論、Ｑ６において選択された最終路面μが、トラ
クション制御における目標スリップ値ＴＥ変更用のパラ
メ−タとして用いられる。
【００２２】前記Ｑ６での路面μ選択の手法が、図３に
示される。なお、Ｑ２〜Ｑ５での各路面μ推定について
は、後述する。先ず、図３のＱ１１において、発進時で
あるか否かが判別される。このＱ１１の判別でＹＥＳの
ときは、Ｑ１２において、発進μが最終μとして選択さ
れる。
示される。なお、Ｑ２〜Ｑ５での各路面μ推定について
は、後述する。先ず、図３のＱ１１において、発進時で
あるか否かが判別される。このＱ１１の判別でＹＥＳの
ときは、Ｑ１２において、発進μが最終μとして選択さ
れる。
【００２３】前記Ｑ１１の判別でＮＯのときは、Ｑ１３
〜Ｑ１５の処理によって、トルクμについてのフィルタ
処理（なまし処理）が適宜行われる。すなわち、Ｑ１３
におちえ、今回得られたトルクμ（瞬時値）が、前回決
定されたトルクμに基づくＭＵ以上であるか否かが判別
される。このＱ１３の判別でＮＯのときは、トルクμを
大きい方向へ更新しないときなので、今回得られたトル
クμがそのままＭＵとして決定される。Ｑ１３の判別で
ＹＥＳのときは、Ｑ１５において、ここに示す式にした
がって、トルクμがなまし処理されて、今回のＭＵが演
算される（前回のＭＵと今回のトルクμとの反映割合を
所定割合とするもので、実施例では今回のトルクμが１
／１２８づつ反映されていく）。
〜Ｑ１５の処理によって、トルクμについてのフィルタ
処理（なまし処理）が適宜行われる。すなわち、Ｑ１３
におちえ、今回得られたトルクμ（瞬時値）が、前回決
定されたトルクμに基づくＭＵ以上であるか否かが判別
される。このＱ１３の判別でＮＯのときは、トルクμを
大きい方向へ更新しないときなので、今回得られたトル
クμがそのままＭＵとして決定される。Ｑ１３の判別で
ＹＥＳのときは、Ｑ１５において、ここに示す式にした
がって、トルクμがなまし処理されて、今回のＭＵが演
算される（前回のＭＵと今回のトルクμとの反映割合を
所定割合とするもので、実施例では今回のトルクμが１
／１２８づつ反映されていく）。
【００２４】Ｑ１４あるいはＱ１５の後は、Ｑ１６にお
いて、トラクション制御開始から所定時間経過したか否
かが判別される。この所定時間は、駆動輪の実際のスリ
ップ値が十分低下するまでの見込時間として設定されて
おり、実施例ではある一定の時間として設定されてい
る。このＱ１６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１７におい
て、トルクコンバ−タ３のスリップ率が所定値以下であ
るか否かが判別される（例えばスリップ率が２０％以
下）。このＱ１７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１８にお
いて、駆動輪の実際スリップ値が所定値以下であるか否
かが判別される（この所定値は、例えば開始しきい値Ｓ
Ｓ以下で、目標スリップ値ＴＥよりも所定割合分だけ大
きい値とすることができる）。
いて、トラクション制御開始から所定時間経過したか否
かが判別される。この所定時間は、駆動輪の実際のスリ
ップ値が十分低下するまでの見込時間として設定されて
おり、実施例ではある一定の時間として設定されてい
る。このＱ１６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１７におい
て、トルクコンバ−タ３のスリップ率が所定値以下であ
るか否かが判別される（例えばスリップ率が２０％以
下）。このＱ１７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１８にお
いて、駆動輪の実際スリップ値が所定値以下であるか否
かが判別される（この所定値は、例えば開始しきい値Ｓ
Ｓ以下で、目標スリップ値ＴＥよりも所定割合分だけ大
きい値とすることができる）。
【００２５】Ｑ１８の判別でＮＯのときは、駆動輪への
駆動力に基づいて推定されるトルクμ（を用いて変換さ
れたＭＵ）の信頼性が高いときであり、このときは、Ｑ
１９において、前後μと横μとＭＵとのうち最大のμ
が、最終路面μとして選択される。
駆動力に基づいて推定されるトルクμ（を用いて変換さ
れたＭＵ）の信頼性が高いときであり、このときは、Ｑ
１９において、前後μと横μとＭＵとのうち最大のμ
が、最終路面μとして選択される。
【００２６】前記Ｑ１６の判別でＮＯのとき、Ｑ１７の
判別でＮＯのとき、あるいはＱ１８の判別でＹＥＳのと
きは、駆動輪への駆動力に基づいて推定されるトルクμ
（ＭＵ）の信頼性が低いときであり、このときは、Ｑ２
０において、前後μと横μとのうち大きい方のμが、最
終路面μとして選択される。
判別でＮＯのとき、あるいはＱ１８の判別でＹＥＳのと
きは、駆動輪への駆動力に基づいて推定されるトルクμ
（ＭＵ）の信頼性が低いときであり、このときは、Ｑ２
０において、前後μと横μとのうち大きい方のμが、最
終路面μとして選択される。
【００２７】次に、図２のＱ２〜Ｑ５における各路面μ
の推定手法例について説明するが、推定されるμは、
『１〜５』までの値とされて、『１』がもっとも低μ
（μが小で、アイスバ−ン相当）であり、『５』がもっ
とも高μ（μが大で、乾燥舗装路相当）である。
の推定手法例について説明するが、推定されるμは、
『１〜５』までの値とされて、『１』がもっとも低μ
（μが小で、アイスバ−ン相当）であり、『５』がもっ
とも高μ（μが大で、乾燥舗装路相当）である。
【００２８】(1)前後μの推定 制御ユニットＵに
は、あらかじめ、図４に示すように、車速と前後方向加
速度とをパラメ−タとして前後μを設定したマップが記
憶されている。このマップにおいて、車速が同じであれ
ば、前後方向加速度が大きいほど路面μが大とされ、ま
た前後方向加速度が同じであれば車速が大きいほど前後
μが大とされる。そして、前後μは、この図４に示すマ
ップに車速と前後方向加速度とを照合することにより得
られる。なお、車速は、左右従動輪１ＦＬ、１ＲＬの回
転数を検出する各センサＳ１とＳ２とからの回転数信号
を相加平均したものが用いられる。また、前後方向加速
度は、上記車速を微分して得られたものが用られる。
は、あらかじめ、図４に示すように、車速と前後方向加
速度とをパラメ−タとして前後μを設定したマップが記
憶されている。このマップにおいて、車速が同じであれ
ば、前後方向加速度が大きいほど路面μが大とされ、ま
た前後方向加速度が同じであれば車速が大きいほど前後
μが大とされる。そして、前後μは、この図４に示すマ
ップに車速と前後方向加速度とを照合することにより得
られる。なお、車速は、左右従動輪１ＦＬ、１ＲＬの回
転数を検出する各センサＳ１とＳ２とからの回転数信号
を相加平均したものが用いられる。また、前後方向加速
度は、上記車速を微分して得られたものが用られる。
【００２９】(2)横μの推定 制御ユニットＵには、あ
らかじめ、図５に示すように、横加速度をパラメ−タと
して横μを設定したマップが記憶されている。このマッ
プにおいて、横方向加速度が大きいほど横μが大とされ
る。そして、横μは、この図５に示すマップに横方向加
速度を照合することにより得られる。なお、横方向加速
度は、別途横方向加速度を検出するセンサの出力を利用
して検出してもよいが、実施例では、左右従動輪の回転
数差に基づいて横方向加速度の大きさを得るようにして
ある。
らかじめ、図５に示すように、横加速度をパラメ−タと
して横μを設定したマップが記憶されている。このマッ
プにおいて、横方向加速度が大きいほど横μが大とされ
る。そして、横μは、この図５に示すマップに横方向加
速度を照合することにより得られる。なお、横方向加速
度は、別途横方向加速度を検出するセンサの出力を利用
して検出してもよいが、実施例では、左右従動輪の回転
数差に基づいて横方向加速度の大きさを得るようにして
ある。
【００３０】(3)発進μの推定 駆動輪に所定の大きさ
のスリップが生じるときのエンジン回転数に応じて、発
進μを推定するようにしてある。すなわち、制御ユニッ
トＵには、あらかじめ、図６に示すように、エンジン回
転数と路面μとの対応関係を設定したマップが記憶され
ており、このようなマップは、変速段毎（実施例では１
速用と２速用との２種類）設けられている。
のスリップが生じるときのエンジン回転数に応じて、発
進μを推定するようにしてある。すなわち、制御ユニッ
トＵには、あらかじめ、図６に示すように、エンジン回
転数と路面μとの対応関係を設定したマップが記憶され
ており、このようなマップは、変速段毎（実施例では１
速用と２速用との２種類）設けられている。
【００３１】(4)トルクμ トルクμは、次式を演算す
ることにより得られる。すなわち、エンジンの発生トル
クをＴ、多段変速歯車機構４の現在の変速段のギア比を
Ｇ１、デファレンシャルギア５のギア比をＧ２、駆動輪
１ＲＬ、１ＲＲの半径をＲ、車重をＷ、μ換算係数を
Ｋ、定数をＡとすると、
ることにより得られる。すなわち、エンジンの発生トル
クをＴ、多段変速歯車機構４の現在の変速段のギア比を
Ｇ１、デファレンシャルギア５のギア比をＧ２、駆動輪
１ＲＬ、１ＲＲの半径をＲ、車重をＷ、μ換算係数を
Ｋ、定数をＡとすると、
【００３２】 トルクμ＝（Ａ×Ｔ×Ｇ１×Ｇ２÷Ｒ÷Ｗ）×Ｋ
【００３３】で示される。上記式中カッッコでくくった
部分が車体の理論上の前後方向加速度に相当し、μ換算
係数Ｋは、この理論上の前後方向加速度を路面μの大き
さに変換するもので、実施例ではＫ＝５／０．５５に設
定、つまり理論上の前後方向加速度が０．５５相当のと
きのトルクμが５となるように設定されている。なお、
上記式によって得られたトルクμは、最大値が５となる
ように上限設定される。
部分が車体の理論上の前後方向加速度に相当し、μ換算
係数Ｋは、この理論上の前後方向加速度を路面μの大き
さに変換するもので、実施例ではＫ＝５／０．５５に設
定、つまり理論上の前後方向加速度が０．５５相当のと
きのトルクμが５となるように設定されている。なお、
上記式によって得られたトルクμは、最大値が５となる
ように上限設定される。
【００３４】エンジンの発生トルクＴは、アクセル開度
とエンジン回転数とをパラメ−タとしてあらかじマップ
化されて制御ユニットＵに記憶されている。そして、こ
のマップに照合するアクセル開度は、センサＳ５で検出
される実際のアクセル開度と、現在のエンジンの運転状
態（燃料噴射量、点火時期等）から理論的に得られるエ
ンジン出力に対応した理論アクセル開度とのうち、小さ
い方のアクセル開度が用いられる。
とエンジン回転数とをパラメ−タとしてあらかじマップ
化されて制御ユニットＵに記憶されている。そして、こ
のマップに照合するアクセル開度は、センサＳ５で検出
される実際のアクセル開度と、現在のエンジンの運転状
態（燃料噴射量、点火時期等）から理論的に得られるエ
ンジン出力に対応した理論アクセル開度とのうち、小さ
い方のアクセル開度が用いられる。
【００３５】ここで、トルクコンバ−タ３のスリップ率
とそのトルク増大比とは、図７に示すような関係があ
る。したがって、この図７に示すようなマップを制御ユ
ニットＵに記憶して、このマップから得られる現在のス
リップ率に応じたトルク増大比を、前記トルクμの演算
式に乗算することにより、トルクコンバ−タ３のスリッ
プが大きいときでも、トルクμを用いた路面μの推定を
行うことが可能となる（図３のステップＱ１７の判定を
なくす）。
とそのトルク増大比とは、図７に示すような関係があ
る。したがって、この図７に示すようなマップを制御ユ
ニットＵに記憶して、このマップから得られる現在のス
リップ率に応じたトルク増大比を、前記トルクμの演算
式に乗算することにより、トルクコンバ−タ３のスリッ
プが大きいときでも、トルクμを用いた路面μの推定を
行うことが可能となる（図３のステップＱ１７の判定を
なくす）。
【００３６】以上実施例について説明したが、本発明は
これに限らず、例えば次のような場合をも含むものであ
る。
これに限らず、例えば次のような場合をも含むものであ
る。
【００３７】(1)駆動輪の路面に対するスリップ値とし
ては、駆動輪速と車速（擬似車体速）との『差』ではな
く、『比』によって示すこともできる。例えば、スリッ
プ値を、『駆動輪速／車速』、あるいは『（駆動輪速−
車速）／車速』として示すこともできる。
ては、駆動輪速と車速（擬似車体速）との『差』ではな
く、『比』によって示すこともできる。例えば、スリッ
プ値を、『駆動輪速／車速』、あるいは『（駆動輪速−
車速）／車速』として示すこともできる。
【００３８】(2)推定された路面μ（最終路面μ）は、
トラクション制御のみならず、ＡＢＳ制御等、路面μを
用いた適宜の制御に利用できる。 (3)発進μの推定は、トラクション制御を行っていない
ときに行うこともできる。 (4)トラクション制御のためにエンジン出力を低下させ
る場合、燃料噴射量の低減に加えてあるいは代えて、点
火時期を遅角することにより行うこともでき、またアク
セルと連動したスロットル弁の他に副スロットル弁を設
けて、この副スロットル弁を絞ることによりエンジン出
力を低下させることもできる。 (5)トラクション制御を、エンジン出力低下に加えてあ
るいは代えて、駆動輪へブレーキ力を印加することによ
り行うようにしてもよい。この場合、駆動輪への駆動力
は、上記ブレーキ力（例えばブレーキ液圧に応じてブレ
ーキ力を推定）を加味したものとすればよい（エンジン
による駆動力からブレーキ力を差し引く）。
トラクション制御のみならず、ＡＢＳ制御等、路面μを
用いた適宜の制御に利用できる。 (3)発進μの推定は、トラクション制御を行っていない
ときに行うこともできる。 (4)トラクション制御のためにエンジン出力を低下させ
る場合、燃料噴射量の低減に加えてあるいは代えて、点
火時期を遅角することにより行うこともでき、またアク
セルと連動したスロットル弁の他に副スロットル弁を設
けて、この副スロットル弁を絞ることによりエンジン出
力を低下させることもできる。 (5)トラクション制御を、エンジン出力低下に加えてあ
るいは代えて、駆動輪へブレーキ力を印加することによ
り行うようにしてもよい。この場合、駆動輪への駆動力
は、上記ブレーキ力（例えばブレーキ液圧に応じてブレ
ーキ力を推定）を加味したものとすればよい（エンジン
による駆動力からブレーキ力を差し引く）。
【図１】本発明が適用された車両の全体系統図。
【図２】路面μ推定の制御例を示すフロ−チャ−ト。
【図３】路面μ推定の制御例を示すフロ−チャ−ト。
【図４】前後方向加速度と路面μとの相関関係を示すマ
ップ。
ップ。
【図５】横方向加速度と路面μとの相関関係を示すマッ
プ。
プ。
【図６】発進時のエンジン回転数と路面μとの相関関係
を示すマップ。
を示すマップ。
【図７】トルクコンバ−タのスリップ率とトルク増大比
との相関関係を示すマップ。
との相関関係を示すマップ。
【符合の説明】 １ＦＬ、１ＦＲ：前輪（従動輪） １ＲＬ、１ＲＲ：後輪（駆動輪） ２：エンジン ３：トルクコンバ−タ ４：多段変速歯車機構 ５：デファレンシャルギア Ｕ：制御ユニット Ｓ１〜Ｓ４：センサ（車輪回転数） Ｓ５：センサ（アクセル開度） Ｓ６：センサ（エンジン回転数）
Claims (7)
- 【請求項１】駆動輪の路面に対する過回転を防止するト
ラクション制御装置を備えた車両において、 車速を検出する車速検出手段と、 車体の前後方向加速度を検出する前後加速度検出手段
と、 前記トラクション制御装置が作動しているとき、前記車
速検出手段で検出される車速と前記前後加速度検出手段
で検出される前後方向加速度とに基づいて、第１路面μ
を推定する第１路面μ推定手段と、 車輪に加わる駆動力を検出する駆動力検出手段と、 前記トラクション制御装置が作動しているとき、前記駆
動力検出手段で検出される駆動力に基づいて第２路面μ
を推定する第２路面μ推定手段と、 前記第１路面μ推定手段により推定された第１路面μと
前記第２路面μ推定手段により推定された第２路面μと
のうち、大きい方の路面μを最終路面μとして選択する
路面μ選択手段と、を備えていることを特徴とする車両
における路面状態検出装置。 - 【請求項２】請求項１において、 駆動輪の路面に対する過回転度合いを示すスリップ値が
所定値以上のときは、前記路面μ選択手段が前記第２路
面μを選択することを禁止する禁止手段をさらに備えて
いる、ことを特徴とする車両における路面状態検出装
置。 - 【請求項３】請求項１において、 前記トラクション制御装置の作動開始から所定時間が経
過するまでの間は、前記路面μ選択手段が前記第２路面
μを選択することを禁止する禁止手段をさらに備えてい
る、ことを特徴とする車両における路面状態検出装置。 - 【請求項４】請求項１において、 前記第２路面μ推定手段により推定される第２路面μ
が、フイルタ処理された値とされる、ことを特徴とする
車両における路面状態検出装置。 - 【請求項５】請求項１において、 車両が、エンジンと駆動輪との間にトルクコンバ−タが
介在されたものとされ、 前記第２路面μ推定手段により推定される第２路面μ
が、前記トルクコンバ−タのスリップ率に応じて補正さ
れる、ことを特徴とする車両における路面状態検出装
置。 - 【請求項６】請求項１において、 車両が、エンジンと駆動輪との間にトルクコンバ−タが
介在されたものとされ、 前記トルクコンバ−タのスリップ率が所定値以上のと
き、前記路面μ選択手段が前記第２路面μを選択するこ
とを禁止する禁止手段をさらに備えている、ことを特徴
とする車両における路面状態検出装置。 - 【請求項７】請求項１において、 車両の発進時であることを検出する発進検出手段と、 エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、 前記発進検出手段により車両の発進時であることが検出
されたとき、駆動輪の路面に対するスリップ値が所定値
となった時点において前記エンジン回転数検出手段で検
出されるエンジン回転数に基づいて、第３路面μを推定
する第３路面μ推定手段と、をさらに備え、前記発進検
出手段により発進時であることが検出されたときは、前
記路面μ選択手段が、前記第１路面μ、第２路面μに優
先して前記第３路面μを最終路面μとして選択するよう
に設定されている、ことを特徴とする車両における路面
状態検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7094288A JPH08258588A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 車両における路面状態検出装置 |
| DE19612222A DE19612222A1 (de) | 1995-03-27 | 1996-03-27 | Straßenoberflächenzustands-Bestimmungssystem |
| US08/624,900 US5944392A (en) | 1995-03-27 | 1996-03-27 | Road surface condition determining system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7094288A JPH08258588A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 車両における路面状態検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08258588A true JPH08258588A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=14106082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7094288A Pending JPH08258588A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 車両における路面状態検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5944392A (ja) |
| JP (1) | JPH08258588A (ja) |
| DE (1) | DE19612222A1 (ja) |
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| WO1998052803A1 (fr) * | 1997-05-22 | 1998-11-26 | Japan Electronics Industry Ltd. | Dispositif abs |
| DE19861262B4 (de) * | 1997-08-26 | 2005-12-22 | Fuji Jukogyo K.K. | Vorrichtung zum Schätzen eines Straßen-Haftreibungsbeiwerts |
| DE19747093C2 (de) * | 1997-10-24 | 2002-10-17 | Siemens Ag | Elektrisch betätigte Bremsanlage |
| DE19802630A1 (de) * | 1998-01-24 | 1999-09-16 | Daimler Chrysler Ag | Vorrichtung zur Bestimmung der Masse eines Kraftfahrzeuges |
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