JPWO2014016945A1

JPWO2014016945A1 - 制駆動力制御装置

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Inventors: 清水　聡; 聡清水
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Abstract

検出された車輪速度に基づいて車両の制駆動力を制御する制駆動力制御部と、検出された或る車輪の車輪速度を当該車輪速度と他の車輪の車輪速度とに基づいて補正する車輪速度補正部と、坂路走行中に前記車輪速度補正部による車輪速度の補正制御の実行を禁止する補正禁止部と、を電子制御装置（１）に備えること。自車の走行路が坂路であるのか否かについては、車体速度情報から推定した推定車体加減速度と車体前後加速度センサ（３４）で検出した検出車体加減速度との差に基づいて、又は、動力源（１０）の出力値に基づいて判定することが望ましい。

Description

本発明は、車両の制駆動力の制御を行う制駆動力制御装置に関する。

従来、この種の制駆動力制御装置としては、車両挙動等の車両の状態に応じて制御対象輪の制駆動力を制御するものが知られている。例えば、その制駆動力制御装置は、ＥＢＤ制御、ＡＢＳ制御やＴＲＣ制御等の車両制御を行う際に、車輪速度センサで検出された車輪速度や当該車輪速度に基づき推定された車体速度及び車輪のスリップ率等を監視しながら制御対象輪の制動力や駆動力の調整を行う。ここで、車両の各車輪は、その磨耗等により必ずしも全てが工場出荷時の均等な車輪径（車輪半径又は車輪直径）の差を保つとは限らない。そして、磨耗等で車輪径の変動した車輪においては、検出された車輪速度が実際の車輪速度（以下、「実車輪速度」と云う。）に対してずれてしまう可能性がある。また、車輪径の変動等に起因して各車輪の車輪径が異なることになった場合には、車輪速度の検出誤差が車体速度やスリップ率の演算値の誤差にも繋がるので、精度の高い制駆動力制御が行えなくなる可能性がある。

そこで、従来は、車輪速度を補正する為の技術が存在している。その車輪速度の補正技術としては、車両が定常走行（定速での直進走行）を行っているときに車輪毎の所定の補正値を演算し、検出された車輪速度に当該車輪用の補正値を乗算や加算等で織り込むことによって、各車輪の車輪速度の補正を行うものが知られている。例えば、下記の特許文献１の車輪速度補正装置は、車輪毎に車輪半径を含む係数を補正し、この補正された係数を用いることで、磨耗や旋回動作に伴う車輪径の変動が考慮された車輪速度に補正する。また、下記の特許文献２の車輪速度補正の方法及び装置は、各車輪の移動距離に対応する値と他の少なくとも１つの車輪の移動距離に対応する値との比を補正係数として演算し、車両が直進状態のときにその補正係数で各車輪の車輪速度を補正している。

特開平４−２８３６６５号公報特開平１０−６７３１３号公報

ところで、各車輪の接地荷重は、荷物の積載量の増減に伴い変化する。そして、走行状況如何では、駆動輪の接地荷重が小さくなっているときに、駆動輪のスリップ率が従動輪のスリップ率よりも高くなってしまう可能性があり、また、駆動輪が従動輪に対してロック傾向を示す可能性もある。この様な走行状況の下では、上述した補正値の演算等、車輪速度の補正を実行したとしても、その補正の精度が低く、制駆動力制御を高精度に実施することができない虞がある。

そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、高精度に制駆動力制御を行い得る制駆動力制御装置を提供することを、その目的とする。

上記目的を達成する為、本発明は、検出された車輪速度に基づいて車両の制駆動力を制御する制駆動力制御部と、検出された或る車輪の車輪速度を当該車輪速度と他の車輪の車輪速度とに基づいて補正する車輪速度補正部と、坂路走行中に前記車輪速度補正部による車輪速度の補正制御の実行を禁止する補正禁止部と、を備えたことを特徴としている。

ここで、前記補正禁止部は、坂路の定常走行中に前記車輪速度補正部による車輪速度の補正制御の実行を禁止させることが望ましい。

また、前記補正禁止部は、坂路の走行中に駆動輪と従動輪の内の何れか一方のスリップ率が他方のスリップ率よりも高くなったとき又は坂路走行中に前記駆動輪と前記従動輪の内の何れか一方のみがロック傾向を示すときに前記車輪速度補正部による車輪速度の補正制御の実行を禁止させることが望ましい。

また、車体速度情報から推定した推定車体加減速度と車体前後加速度センサで検出した検出車体加減速度との差に基づいて、又は、動力源の出力値に基づいて、自車の走行路が坂路であるのか否かを判定することが望ましい。

また、前記制駆動力制御部は、車両制御の実行の際に前記制駆動力の制御を行うことが望ましい。

本発明に係る制駆動力制御装置では、駆動輪と従動輪の内の何れか一方のスリップ率が他方のスリップ率よりも高くなる虞のある又は駆動輪と従動輪の内の何れか一方のみがロック傾向を示す虞のある坂路走行中に、車輪速度の補正制御の実行が禁止される。これが為、この制駆動力制御装置は、誤差のある車輪速度に基づいた要求制動力や要求駆動力への制駆動力制御を回避することになる。従って、この制駆動力制御装置は、精度の高い制駆動力制御を実行することができる。

図１は、本発明に係る制駆動力制御装置の構成を示すブロック図である。図２は、車両重量と駆動輪の接地荷重との比について説明する図である。図３は、駆動輪の接地荷重に応じたスリップ率と駆動力との関係について説明する図である。図４は、登坂路走行中の車両に作用する力を説明する図である。図５は、本発明に係る制駆動力制御装置の動作の一例を説明するフローチャートである。図６は、本発明に係る制駆動力制御装置の動作の他の例を説明するフローチャートである。

以下に、本発明に係る制駆動力制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

［実施例］
本発明に係る制駆動力制御装置の実施例を図１から図６に基づいて説明する。

本実施例の制駆動力制御装置は、動力源１０の出力する駆動力や制動装置２０の出力する制動力を制御するものであり、その演算処理機能が電子制御装置（ＥＣＵ）１の一機能として用意されている。

動力源１０は、機関や回転電機等であり、車両走行時の駆動力を発生させる。その駆動力は、電子制御装置１の制駆動力制御部によって制御され、変速機等の動力伝達装置（図示略）を介して駆動輪に伝達される。機関は、例えば内燃機関や外燃機関等の所謂エンジンである。回転電機は、電動機や電動発電機等である。車両は、この動力源１０として機関と回転電機の内の少なくとも１つを搭載している。

制動装置２０は、車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ毎の制動力発生部（キャリパ等）２１_ＦＬ，２１_ＦＲ，２１_ＲＬ，２１_ＲＲにブレーキ液圧を供給し、そのブレーキ液圧に応じた制動力を各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒに発生させる。この制動装置２０は、制動力を車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ毎に制御するブレーキ液圧調整部としてのアクチュエータ２２を備える。そのアクチュエータ２２は、電子制御装置１の制駆動力制御部によって制御され、運転者によるブレーキペダル２５の操作量（ペダルストローク、ペダル踏力等）に応じたブレーキ液圧をそのまま又は調圧して制動力発生部２１_ＦＬ，２１_ＦＲ，２１_ＲＬ，２１_ＲＲに供給することができる。このアクチュエータ２２は、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの内の特定の車輪（制御対象輪）のみへの制動力の付与も可能である。

この制駆動力制御装置は、ＥＢＤ制御、ＡＢＳ制御、ＴＲＣ制御、ＶＳＣ制御等の車両制御を行う際に、制御対象輪の制駆動力を制御する。

ＥＢＤ（Electronic Brake force Distribution）制御は、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度を監視し、走行状況に応じた適切な各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの目標制動力配分で各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒに制動力を発生させる制御である。例えば、平坦路や降坂路でのブレーキ操作時には、後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒのスリップ率が前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒのよりも高くならないように、全ての車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが均等なスリップ率となる目標制動力配分で制動力が制御される。

夫々の車輪速度は、車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ毎に設けた車輪速度検出装置としての車輪回転角センサ３１_ＦＬ，３１_ＦＲ，３１_ＲＬ，３１_ＲＲで検出する。その車輪回転角センサ３１_ＦＬ，３１_ＦＲ，３１_ＲＬ，３１_ＲＲは、例えば各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの夫々の車軸の回転角を検出するものである。電子制御装置１は、車輪回転角センサ３１_ＦＬ，３１_ＦＲ，３１_ＲＬ，３１_ＲＲの検出信号を受信し、その検出信号に基づいて車輪速度を演算する。例えば、電子制御装置１は、前述したように、その検出信号から車軸の回転角速度を求め、この回転角速度を車輪半径に応じた換算値によって換算することで、車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ毎に車輪速度を演算する。また、この電子制御装置１は、その検出信号に基づいて、車輪加減速度（車輪速度の微分値）、車体速度（車速）や走行距離を演算することもできる。

ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）制御は、運転者のブレーキ操作による車両制動時に制御対象輪の制動力を増減させることで当該制御対象輪のロックを防ぐ制御であり、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度を監視し、ロック傾向を示す制御対象輪の制動力の調整を行う。

ＴＲＣ（TRaction Control）制御は、車両発進時や車両加速時に動力源１０の駆動力を減少させることで駆動輪の空転を防ぐ制御であり、その制御対象輪の車輪速度と車体速度（車速）等に基づいて駆動力の調整を行う。

車体速度は、車速検出装置３２によって検出する。その車速検出装置３２としては、動力伝達装置（例えば変速機）の出力軸の回転角を検出する回転角センサ、自車位置の移動距離の把握が可能なＧＰＳ（Global Positioning System）等を利用することができる。尚、この例示では、上記の車輪回転角センサ３１_ＦＬ，３１_ＦＲ，３１_ＲＬ，３１_ＲＲを車速検出装置３２としても利用する。電子制御装置１は、例えば、車輪回転角センサ３１_ＦＬ，３１_ＦＲ，３１_ＲＬ，３１_ＲＲの検出信号に基づき得られた各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度の平均値を求め、この車輪速度の平均値に基づいて車体速度の演算を行う。電子制御装置１は、車速検出装置３２の検出信号に基づいて、車体加減速度（車体速度の微分値）や走行距離（車体速度の積分値）を演算することもできる。

ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）制御は、制御対象輪の制動力や駆動力を制御して、アンダーステア方向又はオーバーステア方向のヨーモーメントを車体に発生させることで車体の横滑りを防ぐ車両安定化制御である。このＶＳＣ制御では、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度や車体横加速度等を監視し、制駆動力の制御対象となる制御対象輪を決める。

車体横加速度は、車体横加速度センサ３３で検出する。電子制御装置１には、この車体横加速度センサ３３の検出信号が入力される。

この様に、車両制御においては、車輪速度の情報が必要になる。ところが、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒは、必ずしも全てが均等に磨耗していくとは限らず、例えば前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒと後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒとで車輪径（車輪半径又は車輪直径）やグリップが異なるものになっていくことがある。また、車両の所有者は、前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒと後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒとで異なる車輪径のものに履き替えることもある。

ここで、車輪径が変動した場合には、検出された車輪速度が実車輪速度に対してずれてしまう可能性がある。そして、この場合には、この車輪速度の検出誤差によってスリップ率の演算値もずれる虞がある。また、上述した様に、車体速度は、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度の平均値に基づき求めているので、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪径の変動や夫々の車輪径の相違によって、実際の車体速度に対してずれてしまう可能性がある。従って、車輪速度に検出誤差が発生しているときには、実際よりもずれている車輪速度、スリップ率や車体速度等に基づいて要求制動力や要求駆動力が演算されてしまうので、実際に必要とされているよりも制動力や駆動力が過大又は過小になり、制駆動力制御の精度を低下させてしまう虞がある。その際、喩え車体速度を車輪速度に依ることなく高精度に検出したとしても、制駆動力制御の精度は、車輪速度やスリップ率の誤差によって低下してしまう可能性がある。つまり、検出された車輪速度がずれている場合には、制駆動力制御の精度を低下させてしまうことで、精度の良い車両制御が実行されない可能性がある。

そこで、電子制御装置１には、車輪回転角センサ３１_ＦＬ，３１_ＦＲ，３１_ＲＬ，３１_ＲＲで検出された車輪速度を補正する演算処理機能が設けられている。この例示では、この車輪速度の補正制御を制駆動力制御装置に実行させるが、この補正制御を行う車輪速度補正装置を設けてもよい。

この車輪速度の補正制御は、この技術分野で周知の方法によって実行される。例えば、電子制御装置１の車輪速度補正部は、前述したように、車両が定常走行を行っているときに車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ毎の所定の補正値を演算し、検出された車輪速度に当該車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ用の補正値を乗算や加算等で織り込むことによって、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度の補正を行う。その補正値とは、例えば、検出された全ての車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度を所定値に合わせる為のものである。その所定値は、例えば、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度の平均値等である。つまり、電子制御装置１は、検出された或る車輪の車輪速度を当該車輪速度と他の車輪の車輪速度とに基づいて補正する。この場合には、例えば、車軸の回転角が検出された或る車輪の車輪速度を演算する際に、この車輪用の補正値を乗算等して織り込むことで、この車輪の車輪速度を実車輪速度に近づくよう補正する。

また、電子制御装置１は、車両が定常走行を行っているときに車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ毎の所定の補正値を演算し、車輪速度の演算用パラメータに当該車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ用の補正値を乗算や加算等で織り込むことによって、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度の補正を行うものであってもよい。車輪速度の演算用パラメータとは、検出された車軸の回転角に基づき車輪速度を演算する際に用いている車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ毎のパラメータのことであり、車輪径の情報を含むものである。例えば、この例示では、上記の換算値等が。車輪速度の演算用パラメータに該当する。この場合の補正値とは、例えば、検出された全ての車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度を上記の所定値に合わせるべく、この車輪速度の演算用パラメータを補正する為のものである。この場合には、例えば、この補正値で車輪速度の演算用パラメータを予め補正しておくことで、車軸の回転角が検出された或る車輪の車輪速度を演算する際に、この車輪用の補正後の演算用パラメータを用いて、この車輪の車輪速度を実車輪速度に近づくよう補正する。尚、この補正値による車輪速度の演算用パラメータの補正は、換言するならば、その補正値による車輪径の補正と云える。つまり、ここでは、その補正値で車輪径の補正を行い、この補正後の車輪径の情報が含まれている演算用パラメータで車輪速度を求めることで、この車輪速度を実車輪速度に近づけるよう補正が行われる。

ところで、車両においては、一般的に車両の前後何れか一方に荷室が設けられているので、荷物の積載量が多いときと少ないときとで車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの接地荷重が変わる。例えば、後輪駆動で車両後部側に荷室を有する車両では、荷物の積載量が少なくなるほど、従動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒよりも駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒにおいて接地荷重が小さくなっていく。つまり、この車両では、荷物の積載量が少なくなったときに、従動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの接地荷重の減少度合いと比較して駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒの接地荷重の減少度合いの方が大きくなる。このことは、トラック等に代表される荷物の積載量の増減の幅が大きい輸送車両において顕著に表れる。

この様な車両においては、車両重量を駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒの接地荷重で除した値（以下、「重量比」と云う。）が大きくなる。図２には、その重量比を百分率で示している。この図２示す軽積時とは、荷物の積載量が少ないときのことである。また、定積時とは、規定積載量（最大積載量）の荷物を積んでいるときのことである。後輪駆動車（ここではＦＲ車）においては、軽積時の重量比が定積時の重量比よりも大きくなる傾向にある。そして、この車両では、荷物の積載量の増減の幅が大きいほど、荷物の積載量が少なくなるにつれて軽積時の重量比が定積時の重量比よりも大きくなっていく。この図２のＦＲ車（ａ）は、一般的な乗用車であり、トランクルームが荷室として用意されている。ＦＲ車（ｂ）は、キャビンの後方に荷台又は荷室が設けられた輸送車両である。ＦＲ車（ｃ）は、そのＦＲ車（ｂ）よりも荷物の積載量の増減の幅が大きい輸送車両である。

この種の車両においては、平坦路で駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒの接地荷重が小さく軽積時の重量比が大きくなっているときに、路面抵抗（＝摩擦係数×接地荷重）や空気抵抗による夫々の力に対抗する駆動力を発生させる為の駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒのスリップ率が高くなる。また、坂路においては、その路面抵抗と空気抵抗と重力による夫々の力に対抗する駆動力を発生させる為の駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒのスリップ率が高くなる。尚、ここでは、走行路の勾配の有無に拘わらず、路面に対する垂直方向の荷重を接地荷重とする。

その駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒのスリップ率は、同じ大きさの駆動力を発生させるのであれば、駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒの接地荷重が小さいほど高くなる（図３）。また、このスリップ率は、平坦路よりも登坂路を走行しているときに高くなる。これが為、図４に示す登坂路走行中の後輪駆動車においては、従動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの接地荷重の減少度合いよりも駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒの接地荷重の減少度合いの方が大きくなるほど、駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒのスリップ率が従動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒのスリップ率よりも高くなり、駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒと従動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒとでスリップ率の差が大きくなっていく。そして、この車両は、登坂路を定常走行で登っていくこともあり、その際に駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒのスリップ率が従動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒのスリップ率よりも高くなっている走行状況下に置かれることもある。この車両では、この走行状況のままで上述した車輪速度の補正制御を実行し、補正値が演算されたとしても、その補正値の正確性が低くなっている可能性がある。従って、この走行状況下で演算された補正値では、車輪速度が精度良く補正されない可能性がある。故に、その走行状況下で車輪速度の補正制御を行ったときには、制駆動力制御を高精度に実行することができず、車両制御の精度が低下してしまう。

また、この駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒのスリップ率が従動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒのスリップ率よりも高くなっている車両は、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒに制動力を発生させて降坂路走行しているときに、駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒが従動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒと比較してロック傾向を示す可能性がある。その制動力の発生要因は、制動装置２０とエンジンブレーキの内の少なくとも一方である。駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒのロック傾向は、制動装置２０とエンジンブレーキの双方の制動力が加わっているときに強くなる。そして、この車両においては、降坂路を定常走行で下っていくこともあり、その際に駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒがロックしていると、この走行状況のままで上述した車輪速度の補正制御を実行したとしても、演算された補正値の正確性が低くなっている可能性がある。従って、このときにも、この車両では、車輪速度が精度良く補正されない可能性があるので、制駆動力制御を高精度に実行することができず、車両制御の精度が低下してしまう虞がある。

ここで、図２には、前輪駆動で車両後部側に荷室を有する車両（ここではＦＦ車）も表している。そのＦＦ車は、所謂２ＢＯＸ車と云われる小型車であり、後席の後方に荷室が設けられている。この車両では、荷物の積載量の減少により駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの接地荷重が小さくなるが、動力源１０が駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの上に配置されているので、軽積時の重量比が定積時の重量比よりも小さくなっている。また、この車両においては、荷物の積載量が少なくなったとしても、駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの接地荷重の減少度合いが従動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒの接地荷重の減少度合いよりも小さい。これが為、この車両では、荷物の積載量が少なくなったときに、駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒのスリップ率が高くなる可能性が低い。従って、この車両は、登坂路走行中に駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒのスリップ率が従動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒのスリップ率よりも高くなる可能性は後輪駆動車と比べて低い。一方、この車両においても、降坂路をエンジンブレーキで走行しているときには、駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒが従動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒと比較してロック傾向を示す可能性がある。また、この車両は、そのときに各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒへと更に制動装置２０の制動力を発生させると、駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒのロック傾向が強くなる可能性がある。これが為、少なくともエンジンブレーキで降坂路を定常走行で下っていくときには、この車両においても、演算された補正値の正確性に欠け、車輪速度が精度良く補正されない可能性があるので、制駆動力制御を高精度に実行することができず、車両制御の精度が低下してしまう虞がある。

そこで、本実施例の制駆動力制御装置は、定常走行中であっても、車輪速度の補正の精度が低下する走行状況下において当該車輪速度の補正制御又は車輪径の補正制御の実行を禁止する。電子制御装置１には、所定条件下で車輪速度の補正制御又は車輪径の補正制御の実行を禁止させる補正禁止部を設けている。具体的に、坂路走行中のときには、定常走行を行っていたとしても、車輪速度の補正制御又は車輪径の補正制御の実行を禁止する。一方、平坦路走行中のときには、車輪速度の補正制御又は車輪径の補正制御の実行を許可し、定常走行中に車輪速度又は車輪径の補正制御が実行されるようにする。

その演算処理の一例を図５のフローチャートに基づき説明する。

電子制御装置１には、自車が坂路走行中であるのか否かを判定させる。ここでは、車体速度情報から推定した推定車体加減速度と車体前後加速度センサ３４で検出した検出車体加減速度との差の絶対値が所定値αを超えているのか否か、そして、その絶対値が所定値αを超えている状態が所定時間続いているのか否かの判定を行うことで、自車が坂路走行中であるのか否かを判断する。

従って、電子制御装置１は、先ず、推定車体加減速度と検出車体加減速度との差の絶対値が所定値αを超えているのか否かを判定する（ステップＳＴ１）。

ここで、この例示の車両では、前述したように、車輪回転角センサ３１_ＦＬ，３１_ＦＲ，３１_ＲＬ，３１_ＲＲの検出信号に基づき得られた各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度の平均値を求め、この車輪速度の平均値に基づき演算することで車体速度の情報を取得している。従って、車両（特に後輪駆動車）が登坂路走行しているときには、駆動輪のスリップ率が従動輪のスリップ率よりも高くなっている可能性が高く、その差が大きいと、駆動輪の車輪速度の検出精度が低くなる。また、車両（後輪駆動車及び前輪駆動車）がエンジンブレーキや制動装置２０の制動力で降坂路走行しているときには、駆動輪が従動輪に対してロック傾向を示す可能性が高く、駆動輪だけがロックしていると、この駆動輪の車輪速度の検出精度が低くなる。従って、この様に駆動輪の車輪速度の検出精度が低下しているときには、全ての車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度の平均値から車体速度を求めると、この車体速度の精度も低くなる。そこで、このステップＳＴ１では、従動輪の車輪速度のみに基づいて車体速度を演算し、この車体速度に基づいて推定車体加減速度（車体速度の微分値）を求める。その際、車体速度は、１本の従動輪の車輪速度から演算してもよく、これよりも精度を上げるべく、全ての従動輪の車輪速度の平均値から演算してもよい。

尚、上述した動力伝達装置の出力軸の回転角に基づき車体速度を演算している場合には、その出力軸の回転が駆動輪のスリップやロックの影響を受けてしまう可能性があるので、この場合にも従動輪の車輪速度のみに基づいて演算した車体速度から推定車体加減速度を求めればよい。

一方、上述したＧＰＳを利用して車体速度を演算している場合には、この車体速度に基づいて推定車体加減速度を演算させてもよく、上記の様に従動輪の車輪速度のみから得た車体速度に基づいて推定車体加減速度を演算させてもよい。

このステップＳＴ１の所定値αは、例えば、坂路走行中に車体前後加速度センサ３４で検出された検出車体加減速度の絶対値に設定すればよい。坂路を定常走行しているときには、推定車体加減速度が０又は略０となる一方、その坂路の勾配に相当する車両前後方向の車体加減速度が車体前後加速度センサ３４によって検出されるからである。また、坂路を加速走行又は減速走行していたとしても、このときには、推定車体加減速度が加減速走行に応じた値になると共に、その加減速走行に応じた車体加減速度と坂路の勾配に相当する車体加減速度との和が車体前後加速度センサ３４によって検出されるからである。

ここで、この所定値αは、平坦路と坂路とを判別できる値に設定してもよい。しかしながら、極僅かな勾配の坂路の場合には、夫々の車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが平坦路と略同等の動作を示すと考えられる。従って、所定値αは、例えば、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させるべき最小勾配の坂路を走行しているときの検出車体加減速度の絶対値に設定してもよい。その車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させるべき最小勾配とは、例えば、その補正制御が所望の精度を得られないほど駆動輪のスリップ率が従動輪のスリップ率よりも高くなってしまう勾配、その補正制御が所望の精度を得られないほど駆動輪がロックしてしまう勾配等である。この最小勾配は、同じ車両であっても、車速や路面摩擦係数等によって変わる。この為、所定値αは、車速や路面摩擦係数等に応じた可変値にしてもよい。

上述した様に、この例示では、坂路と判断し得る状態（推定車体加減速度と検出車体加減速度との差の絶対値が所定値αを超えている状態）が所定時間続いているのか否か観る。これが為、電子制御装置１は、推定車体加減速度と検出車体加減速度との差の絶対値が所定値αを超えていれば、この状態のまま所定時間が経過したのか否かを判定する（ステップＳＴ２）。この判定は、例えば、車輪回転角センサ３１_ＦＬ，３１_ＦＲ，３１_ＲＬ，３１_ＲＲや車体前後加速度センサ３４におけるノイズ等の誤差を除外する為のものである。従って、その所定時間としては、電子制御装置１の演算周期、車輪回転角センサ３１_ＦＬ，３１_ＦＲ，３１_ＲＬ，３１_ＲＲや車体前後加速度センサ３４の検出周期等に基づいて決めればよい。例えば、この所定時間としては、一時的なノイズ等の誤差を除外すべく、複数の演算周期又は複数の検出周期に合わせて設定すればよい。

この例示では、そのステップＳＴ１，２を経て、推定車体加減速度と検出車体加減速度との差の絶対値が所定値αを超えており、この状態が所定時間続いているときに（ＳＴ１でＹｅｓ→ＳＴ２でＹｅｓ）、坂路走行中であると肯定判定する。その際、上記の最小勾配に応じた所定値αで判定したときには、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させるべき坂路の走行中であると肯定判定する。一方、この例示では、そのステップＳＴ１，２を経て、推定車体加減速度と検出車体加減速度との差の絶対値が所定値αを超えていても、この状態が所定時間続かないとき（ＳＴ１でＹｅｓ→ＳＴ２でＮｏ→ＳＴ１でＮｏ）、又は、そのステップＳＴ１で上記の絶対値が所定値αを超えていないときに（ＳＴ１でＮｏ）、坂路走行中ではないと否定判定する。その際、上記の最小勾配に応じた所定値αで判定したときには、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させるべき坂路の走行中ではないと否定判定する。また、平坦路と坂路とを判別するだけの所定値αで判定したときには、平坦路走行中である（坂路走行中ではない）と否定判定する。従って、このステップＳＴ２では、所定時間が経過したと判定されたときに下記のステップＳＴ３に進み、所定時間が経過していないと判定されたときにステップＳＴ１に戻る。

電子制御装置１は、ステップＳＴ２で所定時間が経過したと判定した場合、自車の走行路が坂路又は車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させる必要のある坂路なので、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させる（ステップＳＴ３）。この例示では、上述した補正値の演算を禁止させる。

一方、電子制御装置１は、ステップＳＴ１で推定車体加減速度と検出車体加減速度との差の絶対値が所定値αを超えていないと判定した場合、又は、ステップＳＴ２で所定時間を経過していないと判定し、戻ったステップＳＴ１で推定車体加減速度と検出車体加減速度との差の絶対値が所定値αを超えていないと判定した場合、自車の走行路が坂路ではない又は車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させる必要のある坂路ではないので、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を許可する（ステップＳＴ４）。

この様に、この制駆動力制御装置は、精度低下を招く走行状況下での車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止する。従って、この制駆動力制御装置は、誤差のある車輪速度に基づいた要求制動力又は要求駆動力の設定を防ぐことができ、精度の高い制駆動力制御の実施が可能になる。また、この制駆動力制御装置は、車両制御においても高精度の制駆動力制御を実施でき、必要の無い車両制御の介入や過剰な車両制御の介入等を回避できるので、車両制御の精度向上を図ることができる。これらの有用な効果は、荷物の積載量の増減が大きいトラック等の輸送車両において、より顕著なものとして得ることができる。

ＥＢＤ制御においては、例えば、誤差のある車輪速度に基づいた各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの目標制動力配分のずれを回避でき、このずれに伴う各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒでバランスの欠けた制動力制御の実施が回避される。これが為、この制駆動力制御装置は、無用なヨーモーメントの変化に伴う車両挙動の変化を防ぐことができる。

ＡＢＳ制御においては、例えば、誤差のある車輪速度に基づいて、車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが実際にロック傾向を示しているにも拘わらずロック傾向に無いと判定してしまう事態、又は、車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒが実際にロック傾向を示していないのにロック傾向にあると判定してしまう事態を回避できる。これが為、この制駆動力制御装置は、必要とされるときにＡＢＳ制御を介入させることで、車両挙動の安定化を図ることでき、必要とされないときにＡＢＳ制御を介入させないので、停止までの距離が無駄に長くなる可能性を減らすことができる。

ＴＲＣ制御においては、例えば、誤差のある車輪速度に基づいて、駆動輪が実際に空転しているにも拘わらず空転していないと判定してしまう事態、又は、駆動輪が実際に空転していないにも拘わらず空転していると判定してしまう事態を回避できる。これが為、この制駆動力制御装置は、必要とされるときにＴＲＣ制御を介入させることで、車両挙動の安定化を図ることでき、必要とされないときにＴＲＣ制御を介入させないので、無用な駆動力減少による加速度不足を回避できる。

ＶＳＣ制御においては、例えば、誤差のある車輪速度に基づいた制御対象輪の過不足のある要求制駆動力の設定を回避できる。これが為、この制駆動力制御装置は、無用なヨーモーメントの変化に伴う車両挙動の変化を防ぐことができる。

ここで、車輪速度又は車輪径の補正制御は、定常走行時に実施する。これが為、図５の例示では、ステップＳＴ１の判定を行う前に、自車が定常走行中であるのか否か判定させてもよい。この判定においては、例えば、定速で走行しており、且つ、操舵輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒが転舵していないときに、定常走行中であるとの判定を行う。定速走行であるのか否かについては、例えばステップＳＴ１の推定車体加減速度に基づいて判定すればよく、この推定車体加減速度が０又は略０のときに定速走行中であるとの判定を行う。操舵輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒが転舵しているのか否かは、ステアリングホイール（図示略）の操舵角に基づき判定すればよく、その操舵角が０又は略０のときに直進走行中であると判断する。

電子制御装置１は、自車が定常走行中でなければ、車輪速度又は車輪径の補正制御の実施条件に該当しないので、この図５の一連の演算処理を一旦終わらせる。一方、電子制御装置１は、自車が定常走行中であれば、ステップＳＴ１に進む。

これまで説明した例示では、車体速度情報から推定した推定車体加減速度と車体前後加速度センサ３４で検出した検出車体加減速度との差を利用することで、坂路走行中であるのか否かの判定を行っている。この判定は、次の様に実施してもよい。

例えば、電子制御装置１は、図６のフローチャートに示すように、自車が定常走行中であるのか否かを判定する（ステップＳＴ１１）。この判定は、上記の例示と同じようにして行えばよい。

電子制御装置１は、自車が定常走行中でなければ、この演算処理を一旦終わらせる。その一方で、この電子制御装置１は、自車が定常走行中であれば、動力源１０の出力値に基づいて自車が登坂路走行中であるのか否かを判定する。

前述したように、平坦路では、路面抵抗と空気抵抗による夫々の力に対抗する駆動力を動力源１０に出力させる必要がある。また、登坂路では、路面抵抗と空気抵抗と重力による夫々の力に対抗する駆動力を動力源１０に出力させる必要がある。一方、降坂路では、路面抵抗と空気抵抗による夫々の力から重力による力を減算した力に対抗する駆動力を動力源１０に出力させる必要がある。従って、登坂路を定速走行しているときには、平坦路や降坂路を定速走行しているときと比べて、動力源１０がより大きな駆動力を出力していることになる。

そこで、ここでは、動力源１０の出力値が所定値βを超えているのか否か、そして、その出力値が所定値βを超えている状態が所定時間続いているのか否かの判定を行うことで、自車が登坂路走行中であるのか否かを判断する。従って、電子制御装置１は、先ず、動力源１０の出力値が所定値βを超えているのか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。その所定値βは、例えば、上記の平坦路と登坂路とにおける動力源１０の出力差に基づいて決めればよい。また、前述したような登坂路の最小勾配を決めているときには、この最小勾配の登坂路を定速走行しているときと平坦路を定速走行しているときの動力源１０の出力差を所定値βに定めてもよい。

ここで、この判定時の動力源１０の出力値は、アクセルペダル４０の操作量、スロットル開度等から算出する。従って、このステップＳＴ１２は、アクセルペダル４０の操作量と所定値β１（上記の所定値βに相当するアクセルペダル４０の操作量）との比較、又は、スロットル開度と所定値β２（上記の所定値βに相当するスロットル開度）との比較で置き換えてもよい。アクセルペダル４０の操作量とは、アクセル開度やアクセルペダル４０のストローク量等であり、ペダル開度センサ４１によって検出される。また、スロットル開度は、スロットル開度センサ４５によって検出される。

上述した様に、この例示では、坂路と判断し得る状態（動力源１０の出力値が所定値βを超えている状態、アクセルペダル４０の操作量が所定値β１を超えている状態、スロットル開度が所定値β２を超えている状態）が所定時間続いているのか否か観ている。これが為、電子制御装置１は、動力源１０の出力値が所定値βを超えていれば（又はアクセルペダル４０の操作量が所定値β１を超えていれば又はスロットル開度が所定値β２を超えていれば）、この状態のまま所定時間が経過したのか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。この判定は、例えば、追い越し加速等の一時的な動力源１０の出力の増加を除外する為のものである。従って、この所定時間は、その様な一時的な動力源１０の出力の増加時間よりも長く、登坂路の定速走行中との判断が可能な長さに設定すればよい。

この例示では、そのステップＳＴ１２，１３を経て、動力源１０の出力値が所定値βを超えており（又はアクセルペダル４０の操作量が所定値β１を超えており又はスロットル開度が所定値β２を超えており）、この状態が所定時間続いているときに（ＳＴ１２でＹｅｓ→ＳＴ１３でＹｅｓ）、登坂路走行中であると肯定判定する。その際、上記の最小勾配に応じた所定値β（β１、β２）で判定したときには、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させるべき登坂路の走行中であると肯定判定する。一方、この例示では、そのステップＳＴ１２，１３を経て、動力源１０の出力値が所定値βを超えていても（又はアクセルペダル４０の操作量が所定値β１を超えていても又はスロットル開度が所定値β２を超えていても）、この状態が所定時間続かないとき（ＳＴ１２でＹｅｓ→ＳＴ１３でＮｏ→ＳＴ１２でＮｏ）、又は、その動力源１０の出力値（又はアクセルペダル４０の操作量又はスロットル開度）が所定値β（又はβ１又はβ２）を超えていないときに（ＳＴ１２でＮｏ）、登坂路走行中ではないと否定判定する。その際、上記の最小勾配に応じた所定値β（β１、β２）で判定したときには、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させるべき登坂路の走行中ではないと否定判定する。また、平坦路及び降坂路と登坂路とを判別するだけの所定値β（β１、β２）で判定したときには、登坂路走行中ではないと否定判定する。従って、このステップＳＴ１３では、所定時間が経過したと判定されたときに下記のステップＳＴ１４に進み、所定時間が経過していないと判定されたときにステップＳＴ１２に戻る。

電子制御装置１は、ステップＳＴ１３で所定時間が経過したと判定した場合、自車の走行路が登坂路又は車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させる必要のある登坂路なので、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させる（ステップＳＴ１４）。この例示では、上述した補正値の演算を禁止させる。

一方、電子制御装置１は、ステップＳＴ１２で動力源１０の出力値が所定値βを超えていない（又はアクセルペダル４０の操作量が所定値β１を超えていない又はスロットル開度が所定値β２を超えていない）と判定した場合、又は、ステップＳＴ１３で所定時間を経過していないと判定し、戻ったステップＳＴ１２で動力源１０の出力値が所定値βを超えていない（又はアクセルペダル４０の操作量が所定値β１を超えていない又はスロットル開度が所定値β２を超えていない）と判定した場合、自車の走行路が登坂路ではない又は車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させる必要のある登坂路ではないので、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を許可する（ステップＳＴ１５）。

この制駆動力制御装置には、降坂路を定常走行しているのか否かの判定を実施させ、降坂路を定常走行しているときに車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させてもよい。例えば、その判定は、動力源１０のエンジンブレーキによる制動力や制動装置２０の制動力に基づいて実施すればよい。エンジンブレーキによる制動力は、動力源１０の出力軸の回転数や変速機の変速比等から求める。エンジンブレーキで降坂路を定常走行しているときは、エンジンブレーキで平坦路を定常走行しているときと比べて、エンジンブレーキによる制動力が大きくなる。これが為、電子制御装置１は、エンジンブレーキによる制動力が所定値を超えているときに、降坂路走行中との判定を行うことができる。また、制動装置２０の制動力で降坂路を定常走行しているときは、この制動力で平坦路を定常走行しているときと比べて、制動装置２０の制動力が大きくなる。これが為、電子制御装置１は、制動装置２０の制動力が所定値を超えているときに、降坂路走行中との判定を行うことができる。

ところで、ここまでは、坂路走行中又は坂路の定常走行中に駆動輪のスリップ率が従動輪のスリップ率よりも大きくなったとき（特に駆動輪のスリップ率が従動輪のスリップ率よりも大幅に大きくなったとき）に、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させる必要があると説明した。更に、ここまでは、坂路走行中又は坂路の定常走行中に駆動輪のみがロック傾向を示すときに、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させる必要があると説明した。しかしながら、その禁止は、坂路走行中又は坂路の定常走行中に従動輪のスリップ率が駆動輪のスリップ率よりも大きくなったとき（特に従動輪のスリップ率が駆動輪のスリップ率よりも大幅に大きくなったとき）にも実施すべきであり、また、坂路走行中又は坂路の定常走行中に従動輪のみがロック傾向を示すときにも実施すべきである。つまり、この制駆動力制御装置は、坂路走行中又は坂路の定常走行中に駆動輪と従動輪の内の何れか一方のスリップ率が他方のスリップ率よりも高くなったとき、そして、坂路走行中又は坂路の定常走行中に駆動輪と従動輪の内の何れか一方のみがロック傾向を示すときに、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させるものであることが望ましい。上記の例示では、大きくスリップしている又はロック傾向にある車輪が駆動輪であるのか従動輪であるのかを問うことなく、自車が坂路走行中であるのか否か又は自車が坂路を定常走行中であるのか否かのみの判定を以て、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させるべきか否かを判断している。従って、上記の例示では、坂路走行中又は坂路の定常走行中に従動輪のスリップ率が駆動輪のスリップ率よりも大きくなったとき、また、坂路走行中又は坂路の定常走行中に従動輪のみがロック傾向を示すときにも、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行が禁止される。

また、この制駆動力制御装置は、その様な自車が坂路走行中であるのか否か又は自車が坂路を定常走行中であるのか否かのみの判定だけでなく、より詳細な条件の下で車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させる条件の絞り込みを行ってもよい。例えば、この為に、電子制御装置１には、坂路走行中又は坂路の定常走行中に駆動輪と従動輪の内の何れか一方のスリップ率が他方のスリップ率よりも高くなったときに、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させてもよい。また、この電子制御装置１には、坂路走行中又は坂路の定常走行中に駆動輪と従動輪の内の何れか一方のみがロック傾向を示すときに、車輪速度又は車輪径の補正制御の実行を禁止させてもよい。

１電子制御装置
１０動力源
２０制動装置
３１_ＦＬ，３１_ＦＲ，３１_ＲＬ，３１_ＲＲ車輪回転角センサ
３２車速検出装置
３３車体横加速度センサ
３４車体前後加速度センサ
４１ペダル開度センサ
４５スロットル開度センサ
Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ車輪

Claims

検出された車輪速度に基づいて車両の制駆動力を制御する制駆動力制御部と、
検出された或る車輪の車輪速度を当該車輪速度と他の車輪の車輪速度とに基づいて補正する車輪速度補正部と、
坂路走行中に前記車輪速度補正部による車輪速度の補正制御の実行を禁止する補正禁止部と、
を備えたことを特徴とする制駆動力制御装置。
前記補正禁止部は、坂路の定常走行中に前記車輪速度補正部による車輪速度の補正制御の実行を禁止させる請求項１記載の制駆動力制御装置。
前記補正禁止部は、坂路の走行中に駆動輪と従動輪の内の何れか一方のスリップ率が他方のスリップ率よりも高くなったとき又は坂路走行中に前記駆動輪と前記従動輪の内の何れか一方のみがロック傾向を示すときに前記車輪速度補正部による車輪速度の補正制御の実行を禁止させる請求項１又は２に記載の制駆動力制御装置。
車体速度情報から推定した推定車体加減速度と車体前後加速度センサで検出した検出車体加減速度との差に基づいて、又は、動力源の出力値に基づいて、自車の走行路が坂路であるのか否かを判定する請求項１，２又は３に記載の制駆動力制御装置。
前記制駆動力制御部は、車両制御の実行の際に前記制駆動力の制御を行う請求項１，２又は３に記載の制駆動力制御装置。