JP2006037809A - Traction control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スリップに起因して発生する振動を抑制できるトラクション制御装置に関するものである。 The present invention relates to a traction control device capable of suppressing vibrations generated due to slip.
従来、スリップに起因して発生する振動を抑制するトラクション制御装置として、特許文献1および特許文献2に示されるものが提案されている。
Conventionally, as a traction control device for suppressing vibration generated due to slip, those shown in
特許文献1に示されるトラクション制御装置では、駆動輪の振動を検出し、振動が検出されたときには、フィードバック補正トルクのうち特に微分要素を小さくし、かつ、目標駆動トルクを下げる成分にのみ規制する。これにより、駆動トルクを増加させる変化が制限され、駆動トルクが徐々に下げられることで、振動が徐々に収まる。
The traction control device disclosed in
特許文献2に示されるトラクション制御装置では、加速時の振動を検出し、振動が検出されたときには駆動トルクを保持する。これにより、振動を低減させることができる。
しかしながら、上記特許文献1に示されるトラクション制御装置のように、駆動トルクを増加させる変化が制限される場合、振動が収まるにしても、その収束が遅い。また、上記特許文献2に示されるトラクション制御装置のように、駆動トルクを保持するものであったとしても、同様に、振動の収束が遅い。なお、特許文献2では、駆動トルクを保持するために、スロットルが低下したものとなっているが、あくまで駆動トルクを保持するために行われるものであり、振動を収束させることはできない。
However, when the change that increases the drive torque is limited as in the traction control device disclosed in
本発明は上記点に鑑みて、より早くスリップに起因して発生する振動を収束できるトラクション制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a traction control device capable of converging vibrations generated due to slip earlier.
本発明者らは、上記振動は、車輪スリップ率が、スリップ率と路面摩擦係数μとの関係から決まるμピークを超えた場合に発生する駆動力の急変を起因として発生する駆動系ねじれ振動であると推定した。換言すれば、デファレンシャルが上下に振動するワインドアップ振動である。 The above-mentioned vibrations are drive system torsional vibrations that are caused by a sudden change in the driving force that occurs when the wheel slip rate exceeds the μ peak determined from the relationship between the slip rate and the road surface friction coefficient μ. Presumed to be. In other words, this is windup vibration in which the differential vibrates up and down.
そして、トラクション制御では、スリップ率がμピーク付近に保たれるように駆動力制御が実行されることになるため、このような駆動系ねじれ振動が持続しやすくなると想定される。 In the traction control, since the driving force control is executed so that the slip ratio is maintained in the vicinity of the μ peak, it is assumed that such a drive system torsional vibration is likely to be sustained.
したがって、このような振動をより早く収束するためには、振動が発生したとき、瞬間的に、駆動力を低減する必要があるという結論に至った。 Therefore, it was concluded that in order to converge such vibration more quickly, it is necessary to instantaneously reduce the driving force when the vibration occurs.
そこで、請求項1に記載の発明では、車輪の振動度合いを振動度合検出手段によって求め、検出された振動度合いに基づいて、低減量決定手段にて、エンジントルク目標値の低減量を決定すると共に、このとき決定された低減量をエンジントルク目標値の前回値から差し引き、その差し引かれたエンジントルク目標値となるように駆動トルクを制御することを特徴としている。 Accordingly, in the first aspect of the invention, the degree of vibration of the wheel is obtained by the degree-of-vibration detecting means, and the reduction amount determining means determines the reduction amount of the engine torque target value based on the detected degree of vibration. The reduction amount determined at this time is subtracted from the previous value of the engine torque target value, and the drive torque is controlled to be the subtracted engine torque target value.
このように、車輪振動が発生した場合に、エンジントルク目標値を車輪振動が発生する前と比べて所定量減少した値としている。すなわち、車輪振動が発生したと判定されると同時に、車輪振動が発生しない領域までエンジントルク目標値を下げるようにしている。このため、車輪振動をより早く収束させることが可能となる。 Thus, when wheel vibration occurs, the engine torque target value is set to a value that is reduced by a predetermined amount compared to before the wheel vibration occurs. That is, it is determined that the wheel vibration has occurred, and at the same time, the engine torque target value is lowered to a region where the wheel vibration does not occur. For this reason, it becomes possible to converge wheel vibration more quickly.
例えば、請求項2に示されるように、振動度合検出手段は、車輪加速度を検出する手段を有し、この手段によって求められた車輪加速度に基づいて車輪の振動度合いを検出する。
For example, as shown in
請求項3に記載の発明では、振動度合検出手段によって、車輪加速度に基づいて車輪振動が発生したことが判定されたときに、低減量決定手段にて、車輪振動が発生したと判定されたときにおける車輪加速度の最大値を求め、この車輪加速度の最大値からエンジントルク目標値の低減量を求めることを特徴としている。 In the invention according to claim 3, when it is determined by the reduction degree determination means that the wheel vibration has occurred when it is determined by the vibration degree detection means based on the wheel acceleration. The maximum value of the wheel acceleration is obtained, and the reduction amount of the engine torque target value is obtained from the maximum value of the wheel acceleration.
このように、エンジントルク目標値の減少量を車輪振動が発生した場合の車輪加速度の最大値に基づいて求めるようにすれば、車輪振動の大きさに応じて大きさが変動する車輪加速度に基づいてエンジントルク目標値の減少量が求められる。このため、車輪振動が発生しない領域にするために必要なエンジントルク目標値の減少量を正確に求めることが可能となる。 In this way, if the reduction amount of the engine torque target value is obtained based on the maximum value of the wheel acceleration when the wheel vibration occurs, it is based on the wheel acceleration whose magnitude varies depending on the magnitude of the wheel vibration. Thus, the reduction amount of the engine torque target value is obtained. For this reason, it is possible to accurately obtain the reduction amount of the engine torque target value necessary for making the region in which no wheel vibration occurs.
請求項4に記載の発明では、低減量決定手段は、車輪加速度とエンジントルク目標値の低減量の関係をマップとして記憶しておき、このマップに基づいて、車輪加速度の最大値に対応するエンジントルク目標値の低減量を求めることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, the reduction amount determining means stores a relationship between the wheel acceleration and the reduction amount of the engine torque target value as a map, and the engine corresponding to the maximum value of the wheel acceleration based on the map. It is characterized by obtaining a reduction amount of the torque target value.
このように、マップに基づいてエンジントルク目標値の低減量を求めるようにすれば、演算で求める場合と比べて、トラクション制御を実行する際の処理負担を低減することが可能となる。 As described above, if the reduction amount of the engine torque target value is obtained based on the map, it is possible to reduce the processing load when executing the traction control as compared with the case of obtaining by calculation.
そして、車輪振動中の車輪加速度とエンジントルク目標値の低減量は相関があるものの、これらの相関が完全に比例関係にあるわけではないため、演算で近似するよりも、マップを用いて求める方がより正確にエンジントルク目標値の低減量を求めることが可能となる。 Although there is a correlation between the wheel acceleration during wheel vibration and the reduction amount of the engine torque target value, these correlations are not completely proportional. However, the reduction amount of the engine torque target value can be obtained more accurately.
また、請求項5に示されるように、振動度合検出手段は、車輪速度の振幅を検出する手段を有し、この手段によって求められた車輪速度の振幅に基づいて車輪の振動度合いを検出することもできる。 Further, as shown in claim 5, the vibration degree detecting means has means for detecting the amplitude of the wheel speed, and detects the degree of vibration of the wheel based on the wheel speed amplitude obtained by this means. You can also.
この場合、請求項6に示されるように、振動度合検出手段によって、車輪速度の振幅から車輪振動が発生したことが判定されたときに、低減量決定手段にて、車輪振動が発生したと判定されたときにおける車輪速度の振幅の最大値を求め、この車輪速度の振幅の最大値からエンジントルク目標値の低減量を求めることができる。 In this case, when it is determined by the vibration degree detecting means that the wheel vibration has occurred from the amplitude of the wheel speed, the reduction amount determining means determines that the wheel vibration has occurred. When this is done, the maximum value of the wheel speed amplitude can be obtained, and the reduction amount of the engine torque target value can be obtained from the maximum value of the wheel speed amplitude.
これにより、請求項3と同様の効果を得ることができる。 Thereby, the same effect as that of the third aspect can be obtained.
そして、この場合にも、請求項7に示されるように、低減量決定手段は、車輪速度の振幅とエンジントルク目標値の低減量の関係をマップとして記憶しておき、このマップに基づいて、車輪速度の振幅の最大値に対応するエンジントルク目標値の低減量を求めることができる。 Also in this case, as shown in claim 7, the reduction amount determination means stores a relationship between the wheel speed amplitude and the reduction amount of the engine torque target value as a map, and based on this map, The reduction amount of the engine torque target value corresponding to the maximum value of the wheel speed amplitude can be obtained.
これにより、請求項4と同様の効果を得ることができる。 Thereby, the same effect as that of claim 4 can be obtained.
請求項8に記載の発明では、低減量決定手段は、エンジントルク目標値の低減量の最大値として、エンジントルク目標値に対して所定の係数を掛けた値を設定していることを特徴としている。 The invention according to claim 8 is characterized in that the reduction amount determination means sets a value obtained by multiplying the engine torque target value by a predetermined coefficient as the maximum value of the reduction amount of the engine torque target value. Yes.
トルク低減を大きくした場合、車輪の振動収束を早くすることができるものの、車速が失速する背反がある。したがって、最終的な低減量の最大値を制限することにより、車速が失速することを抑制でき、ドライバに失速感を与えることを防止することができる。 When the torque reduction is increased, the wheel vibration can be converged faster, but there is a contradiction that the vehicle speed is stalled. Therefore, by limiting the maximum value of the final reduction amount, it is possible to suppress the vehicle speed from stalling and to prevent the driver from feeling stalled.
(第1実施形態)
本発明の一実施形態を適用したトラクション制御装置を図1に示す。
(First embodiment)
A traction control device to which an embodiment of the present invention is applied is shown in FIG.
図1に、本発明の一実施形態にかかるトラクション制御装置を実現した車両制御システムの全体構成を示す。以下、この図に基づいて車両制御システムの構成について説明する。 FIG. 1 shows an overall configuration of a vehicle control system that realizes a traction control device according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the configuration of the vehicle control system will be described with reference to this figure.
図1に示されるように、車両制御システムは、エンジンEG、変速装置GS、ブレーキ液圧制御装置BPC、各車輪FL、FR、RL、RR毎に備えられたホイールシリンダWfl、Wfr、Wrl、Wrr、各種センサ群および電子制御装置(以下、ECUという)1を備えた構成となっている。 As shown in FIG. 1, the vehicle control system includes an engine EG, a transmission GS, a brake fluid pressure control device BPC, and wheel cylinders Wfl, Wfr, Wrl, Wrr provided for each wheel FL, FR, RL, RR. The configuration includes various sensor groups and an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 1.
なお、車輪FL、FR、RL、RRは、それぞれ左前方、右前方、左後方、右後方の車輪を示している。そして、以下の説明で用いている「**」は、車輪FL〜RRを示す添え字に相当するものである。 Wheels FL, FR, RL, and RR indicate the left front, right front, left rear, and right rear wheels, respectively. “**” used in the following description corresponds to a subscript indicating the wheels FL to RR.
エンジンEGは、スロットル制御装置TH及び燃料噴射装置FIを備えた内燃機関であり、ドライバの駆動要求に応じたアクセルペダルAPでの操作量およびECU1からのエンジン制御信号に基づいて駆動される。具体的には、スロットル制御装置THは、アクセルペダルAPの操作に応じてメインスロットルバルブMTのメインスロットル開度を制御すると共に、ECU1からの制御信号に応じてサブスロットルバルブSTを駆動し、サブスロットル開度を制御するようになっている。また、燃料噴射装置FIは、ECU1からの制御信号に基づいて駆動され、燃料噴射量を制御するようになっている。これらスロットル制御装置TH及び燃料噴射装置FIの駆動により、エンジンEGにおけるエンジン回転数が制御されるようになっている。
The engine EG is an internal combustion engine including a throttle control device TH and a fuel injection device FI, and is driven based on an operation amount at an accelerator pedal AP and an engine control signal from the
なお、本実施形態に示す車両は、FR駆動方式のものであり、エンジンEGが変速装置GS、センタディファレンシャルDC及びリヤディファレンシャルDRを介して車両後方の車輪RL、RRに連結された構成となっている。従って、車輪FL、FRが従動輪、車輪RL、RRが駆動輪となる。 The vehicle shown in the present embodiment is of the FR drive system, and the engine EG is connected to the wheels RL and RR behind the vehicle via the transmission GS, the center differential DC, and the rear differential DR. Yes. Therefore, the wheels FL and FR are driven wheels, and the wheels RL and RR are drive wheels.
変速装置GSは、トランスミッションのギア位置の切替えを行うものである。変速装置GSでのギア位置は、変速装置GS内に設けられたギア位置センサからECU1に伝えられるようになっており、また、ECU1からのギア位置制御信号に基づいて調整されるようになっている。
The transmission GS switches the gear position of the transmission. The gear position in the transmission GS is transmitted to the
ブレーキ液圧制御装置BPCは、ドライバの制動要求に応じて踏み込まれるブレーキペダルBPの操作量と、ECU1で実行されるトラクション制御に基づく制動要求に応じて、各車輪FL、FR、RL、RRそれぞれに装着されたホイールシリンダWfl、Wfr、Wrl、Wrrに加えられるブレーキ液圧(ホイールシリンダ圧)を調整するものである。具体的には、ブレーキ液圧制御装置BPCには、図示しないマスタシリンダが備えられていると共に、このマスタシリンダの出力ブレーキ液圧(マスタシリンダ圧)を検出する圧力センサPSが備えられている。そして、圧力センサPSの出力信号がECU1に入力されるように構成され、ECU1からのブレーキ制御信号に基づいてブレーキ液圧制御装置BPCに備えられた図示しないアクチュエータ(例えばソレノイド等)が駆動されることで、ホイールシリンダ圧が調整されるようになっている。
The brake fluid pressure control device BPC is configured so that each wheel FL, FR, RL, RR, respectively, according to the operation amount of the brake pedal BP depressed in response to the driver's braking request and the braking request based on the traction control executed by the
各種センサ群は、上記した各センサに加え、車輪速度センサWS1〜WS4、ブレーキスイッチセンサBS、スロットルセンサTSおよびエンジン回転数センサERを有して構成される。 The various sensor groups include wheel speed sensors WS1 to WS4, a brake switch sensor BS, a throttle sensor TS, and an engine speed sensor ER in addition to the sensors described above.
車輪速度センサWS1〜WS4は、各車輪FL、FR、RL、RRに配設されている。これら各車輪速度センサWS1〜WS4がECU1に接続され、各車輪の回転速度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信号をECU1に向けて出力するようになっている。
Wheel speed sensors WS1 to WS4 are disposed on the wheels FL, FR, RL, and RR. These wheel speed sensors WS1 to WS4 are connected to the
ブレーキスイッチセンサBSは、ドライバがブレーキペダルBPを踏み込んだことを検出するものである。このブレーキスイッチセンサBSからの検出信号はECU1に入力されるようになっている。
The brake switch sensor BS detects that the driver has depressed the brake pedal BP. A detection signal from the brake switch sensor BS is input to the
スロットルセンサTSは、アイドル域か出力域かを検出すると共に、メインスロットルバルブMT及びサブスロットルバルブSTのスロットル開度を検出するものである。このスロットルセンサTSからは、アイドル域か出力域かをオンオフ信号で表したアイドルスイッチ信号と、各スロットルバルブMT、STのスロットル開度信号が出力され、これら各信号がECU1に向けて出力されるようになっている。このスロットルセンサTSのアイドルスイッチ信号に基づき、アクセルペダルAPの操作、非操作を検出できるようになっている。
The throttle sensor TS detects the throttle opening of the main throttle valve MT and the sub-throttle valve ST while detecting whether the engine is in the idle range or the output range. From the throttle sensor TS, an idle switch signal indicating whether the engine is in an idle range or an output range, and throttle opening signals of the throttle valves MT and ST are output, and these signals are output to the
エンジン回転数センサERは、エンジン回転数を検出するためのものである。エンジン回転数はエンジントルクのパラメータとなるもので、エンジンEGの種類毎にエンジン回転数に応じたエンジントルク曲線が決まっている。 The engine speed sensor ER is for detecting the engine speed. The engine speed is a parameter of the engine torque, and an engine torque curve corresponding to the engine speed is determined for each type of engine EG.
ECU1は、マイクロコンピュータCMPを有している。マイクロコンピュータCMPには、入力ポートIPT、出力ポートOPT、プロセシングユニットCPU、記憶手段となるROM2及びRAM3、図示しない制御タイマやカウンタなどが備えられ、これら各部がバスを介して相互に接続された構成となっている。
The
上記した車輪速度センサWS1〜WS4、ブレーキスイッチBS等の出力信号は増幅回路AMPを介して入力ポートIPTからプロセシングユニットCPUに入力されるようになっている。また、出力ポートOPTからは、駆動回路ACTを介して、スロットル制御装置TH及びブレーキ液圧制御装置BPCに向けてそれぞれの制御信号が出力される。 Output signals from the wheel speed sensors WS1 to WS4 and the brake switch BS described above are input from the input port IPT to the processing unit CPU via the amplifier circuit AMP. Further, control signals are output from the output port OPT to the throttle control device TH and the brake hydraulic pressure control device BPC via the drive circuit ACT.
ROM2にはトラクション制御を実行するためのプログラムが記憶されている。プロセッシングユニットCPUは、イグニッションスイッチ(図示せず)がオンされている間、ROM2に記憶されたプログラムに従った処理を実行するものであり、RAM3は、そのプログラムの実行に必要な変数データを一時的に記憶させるものである。
The
以上のように構成された制御システムによりトラクション制御処理が実行される。トラクション制御処理は、ECU1により実行され、ECU1において実行されるトラクション制御処理とは異なる処理によって演算された各種演算値を用いて実行される。このトラクション制御処理に用いられる各種演算値に関しては、エンジン制御などにおいて周知のものであるため、詳細については説明を省略する。
The traction control process is executed by the control system configured as described above. The traction control process is executed by the
図2に、トラクション制御処理のフローチャートを示す。このトラクション制御のフローチャートに示される各処理は、イグニッションスイッチがオンされてマイクロコンピュータが起動されると実行されるもので、各駆動輪RL、RRに対して実行される。 FIG. 2 shows a flowchart of the traction control process. Each process shown in the flowchart of this traction control is executed when the ignition switch is turned on and the microcomputer is activated, and is executed for each drive wheel RL, RR.
まず、ステップ100において、車輪振動判定および車輪加速度最大値記憶処理が実行される。この車輪振動判定および車輪加速度最大値記憶処理の詳細は、図3のフローチャートで示される。この図を参照して、車輪振動判定および車輪加速度最大値記憶処理について説明する。
First, in
ステップ102では、各駆動輪の車輪加速度DVW**が予め設定された振動判定加速度基準K−DPを超えているか否かが判定される。ここでいう振動判定加速度基準K−DPとは、車輪加速度DVW**の値がスリップに起因する車輪振動が発生していると想定される程度の判定閾値として設定されるものであり、ECU1のうち本ステップを実行する部分が本発明の振動度合検出手段に相当する。ここでは、振動判定加速度基準K−DPとして、車輪加速度DVW**が+側に変化した場合の判定閾値として設定され、例えば、30m/s2に設定されている。
In
このステップで肯定判定された場合には、スリップに起因する車輪振動が発生しているものとして、ステップ104に進む。そして、ステップ104において、該当する車輪に対して、+側車輪加速度経験有りを示すフラグF−PLG**がセット(ON)されると共に、+側加速度経験からの経過時間C−UKDP**がカウンタによって計測される。
If an affirmative determination is made in this step, it is assumed that wheel vibration due to slip has occurred, and the routine proceeds to step 104. In
そして、ステップ106に進み、該当する車輪に関して、駆動輪車輪加速度最大値M−DVW−PLAS**として現在記憶されている値が今回求められた車輪加速度DVW**よりも小さいか否かが判定される。ここで肯定判定された場合には、ステップ108に進み、駆動輪車輪加速度最大値M−DVW−PLAS**として現在記憶されている値が今回求められた車輪加速度DVW**に書き換えられる。また、否定判定された場合には、駆動輪車輪加速度最大値M−DVW−PLAS**として現在記憶されている値の方が維持される。 Then, the process proceeds to step 106, where it is determined whether or not the value currently stored as the driving wheel wheel acceleration maximum value M-DVW-PLAS ** is smaller than the wheel acceleration DVW ** obtained this time for the corresponding wheel. Is done. If an affirmative determination is made here, the routine proceeds to step 108 where the value currently stored as the drive wheel wheel acceleration maximum value M-DVW-PLAS ** is rewritten to the wheel acceleration DVW ** obtained this time. Further, when a negative determination is made, the value currently stored as the driving wheel wheel acceleration maximum value M-DVW-PLAS ** is maintained.
一方、ステップ102において否定判定された場合には、ステップ110に進む。ステップ110では、該当する車輪について、カウンタで記憶されている+側加速度経験からの経過時間C−UKDP**が車輪振動無し判定基準K−UPDPより短いか否かが判定される。つまり、上記した車輪加速度DVW**が予め設定された振動判定加速度基準K−DPを下回った時間が車輪振動無し判定基準K−UPDPを超えた場合、車輪の振動が無いものと考えられる。
On the other hand, if a negative determination is made in
このため、このステップで肯定判定された場合には、まだ車輪の振動が無くなっていない可能性があるものとして、ステップ112に進み、カウンタの値を1つインクリメントすることで+側加速度経験からの経過時間C−UKDP**が増やされる。 For this reason, if an affirmative determination is made in this step, it is assumed that the vibration of the wheel may not have disappeared yet, the process proceeds to step 112, and the counter value is incremented by one, and from the + side acceleration experience. The elapsed time C-UKDP ** is increased.
また、このステップで否定判定された場合には、もう車輪の振動が無くなったものとして、ステップ114に進む。そして、ステップ114にて、該当する車輪に対して、+側車輪加速度経験有りを示すフラグF−PLG**がリセット(OFF)されると共に、駆動輪車輪加速度最大値M−DVW−PLAS**として現在記憶されている値が0とされ、さらに、車輪振動判定フラグF−SINDO**がリセット(OFF)されると共に、振動判定カウンタが0にリセットされる。
If a negative determination is made in this step, it is assumed that there is no longer any wheel vibration, and the routine proceeds to step 114. In
続いて、ステップ116に進み、各駆動輪の車輪加速度DVW**が予め設定された振動判定加速度基準K−DMよりも下回っているか否かが判定される。ここでいう振動判定加速度基準K−DMとは、車輪加速度DVW**の値がスリップに起因する車輪振動が発生していると想定される程度の判定閾値として設定されるものである。ここでは、振動判定加速度基準K−DMとして、車輪加速度DVW**が−側に変化した場合の判定閾値として設定され、例えば、−30m/s2に設定されている。 Subsequently, the routine proceeds to step 116 where it is determined whether or not the wheel acceleration DVW ** of each drive wheel is lower than a preset vibration determination acceleration reference K-DM. The vibration determination acceleration reference K-DM here is set as a determination threshold value at which the value of the wheel acceleration DVW ** is assumed to be the occurrence of wheel vibration due to slip. Here, the vibration determination acceleration reference K-DM is set as a determination threshold when the wheel acceleration DVW ** is changed to the − side, and is set to −30 m / s 2 , for example.
このステップで肯定判定された場合には、スリップに起因する車輪振動が発生しているものとして、ステップ118に進む。そして、ステップ118において、該当する車輪に対して、+側車輪加速度経験有りを示すフラグF−PLG**がリセット(OFF)されているか否かが判定される。そして、肯定判定された場合には、これ以降の処理が実行されないまま本処理が終了される。
If an affirmative determination is made in this step, it is assumed that wheel vibration due to slip has occurred, and the routine proceeds to step 118. Then, in
つまり、ステップ118では、上記ステップ104において+側車輪加速度経験有りを示すフラグF−PLG**がセットされていない場合には、たとえステップ116で肯定判定されていたとしてもこれ以降の処理が実行されず、+側車輪加速度経験有りを示すフラグF−PLGがセットされている場合にのみこれ以降の処理が実行される。ただし、車輪に振動が発生したときには、車輪加速度DVW**は、+側と−側双方において振動判定加速度基準K−DP、K−DMを超えることになるため、+側で超えたときをトリガとして、始めてステップ118以降の処理が実行されることになる。
That is, in
そして、ステップ118で否定判定された場合にあ、ステップ120に進み、該当する車輪の振動判定カウンタC−SINDO**が振動判定値K−SINDOよりも小さいかか否かが判定される。ここでいう振動判定値K−SINDOは、車輪の振動が確実に発生していると検出しても構わない回数に設定され、例えば2回程度に設定される。
If a negative determination is made in
このステップで肯定判定された場合には、該当する車輪の振動判定カウンタC−SINDO**が1つインクリメントされると共に、+側車輪加速度経験有りを示すフラグF−PLG**がリセット(OFF)される。 If an affirmative determination is made in this step, the vibration determination counter C-SINDO ** of the corresponding wheel is incremented by one, and a flag F-PLG ** indicating that there is + wheel acceleration is reset (OFF). Is done.
また、このステップで否定判定された場合には、該当する車輪の車輪振動判定フラグF−SINDO**がセット(ON)されると共に、+側車輪加速度経験有りを示すフラグF−PLG**がリセット(OFF)される。 If a negative determination is made in this step, the wheel vibration determination flag F-SINDO ** of the corresponding wheel is set (ON), and a flag F-PLG ** indicating that there is + wheel acceleration experience is set. Reset (OFF).
以上のようにして車輪振動判定および車輪加速度最大値記憶処理が終了すると、図2に示すステップ200に進む。 When the wheel vibration determination and the wheel acceleration maximum value storage process are completed as described above, the process proceeds to step 200 shown in FIG.
ステップ200では、振動判定が為されているか否かが判定される。これは、いずれかの車輪の車輪振動判定フラグF−SIODOがセット(ON)されているか否かに基づいて判定される。そして、このステップで肯定判定された場合にはステップ300に進む。
In
ステップ300では、前回振動判定が為されていないか否かが判定される。これは、上述した車輪振動判定フラグF−SIODOの前回値となる車輪振動判定フラグF−SIODO−Oに基づいて判定されるもので、後述するステップ500において記憶される。
In
このステップで肯定判定された場合、今回初めて車輪振動判定フラグF−SIODOがセットされたものであるとして、ステップ400に進む。そして、ステップ400において、車輪振動判定成立時におけるエンジントルク補正処理が実行される。ECU1のうち、本処理を実行する部分が本発明の低減量決定手段に相当する。
If an affirmative determination is made in this step, it is determined that the wheel vibration determination flag F-SIODO is set for the first time this time, and the process proceeds to step 400. Then, in
このエンジントルク補正処理の詳細は、図4のフローチャートで示される。この図を参照して、車輪振動判定および車輪加速度最大値記憶処理について説明する。 The details of this engine torque correction process are shown in the flowchart of FIG. With reference to this figure, the wheel vibration determination and the wheel acceleration maximum value storage processing will be described.
ステップ402では、車輪振動判定時の駆動輪車輪加速度最大値M−DVW−PLAS**に基づく低減トルク量TRQDWN−SINDOが算出される。ここでいう低減トルク量TRQDWN−SINDOは、駆動トルクの低減量を示しており、駆動輪車輪加速度最大値M−DVW−PLAS**との相関に基づいて求められるもので、例えば、図5に示されるマップから求められる。
In
図5は、駆動輪車輪加速度最大値M−DVW−PLAS**と低減トルク量TRQDWN−SINDOとの相関関係を示したマップであり、例えば実験によって予め求められたものである。 FIG. 5 is a map showing the correlation between the drive wheel wheel acceleration maximum value M-DVW-PLAS ** and the reduced torque amount TRQDWN-SINDO, which is obtained in advance through experiments, for example.
この図に示されるように、駆動輪車輪加速度最大値M−DVW−PLAS**が大きくなるほど、低減トルク量TRQDWN−SINDOが大きくなるように設定されている。これは、車輪が振動した時の車輪加速度DVW**が大きいほど、振動を早期収束させるためには多くのトルク低減が必要となるからである。 As shown in this figure, the reduction torque amount TRQDWN-SINDO is set to increase as the drive wheel wheel acceleration maximum value M-DVW-PLAS ** increases. This is because the greater the wheel acceleration DVW ** when the wheel vibrates, the more torque reduction is required to converge the vibration earlier.
そして、ステップ404に進み、最終的に必要とされる低減トルク量TRQDWNが算出される。具体的には、前回のエンジントルク目標値に対して所定の係数、例えば30%を掛けた値と、ステップ402で求められた低減トルク量TRQDWN−SINDOのうち小さい値が最終的な低減トルク量TRQDWNとされる。
Then, the process proceeds to step 404, and the finally required reduced torque amount TRQDWN is calculated. Specifically, a value obtained by multiplying the previous engine torque target value by a predetermined coefficient, for example, 30%, and the reduced torque amount TRQDWN-SINDO obtained in
これは、トルク低減を大きくした場合、車輪の振動収束を早くすることができるものの、失速する背反があるため、これを抑制するために、最終的な低減トルク量TRQDWNの最大値を制限したものである。 This is because when the torque reduction is increased, the vibration convergence of the wheel can be accelerated, but there is a contradiction that stalls. Therefore, in order to suppress this, the maximum value of the final reduced torque amount TRQDWN is limited. It is.
例えば、車輪加速度の変動が同じであったとしても、車両が走行している路面に応じて、スリップ率と路面摩擦係数μとの関係(μ−S特性)が異なっている場合がある。車両が走行している路面が路面A、路面Bで有るとした場合、スリップ率と路面摩擦係数μとの関係は、例えば図6のように示される。そして、これら各路面A、Bにおいて、μピーク付近の勾配、つまりμピークを越えた後のμの低下度合いが同じであると、車輪加速度の変動が同等になると予測される。 For example, even if the fluctuations in wheel acceleration are the same, the relationship between the slip ratio and the road surface friction coefficient μ (μ-S characteristics) may differ depending on the road surface on which the vehicle is traveling. When the road surface on which the vehicle is traveling is road surface A and road surface B, the relationship between the slip ratio and the road surface friction coefficient μ is shown in FIG. In each of the road surfaces A and B, if the gradient in the vicinity of the μ peak, that is, the degree of decrease of μ after exceeding the μ peak is the same, the fluctuations in the wheel acceleration are predicted to be equal.
しかしながら、車輪加速度から求めたエンジントルク目標値の低減量が大きく、駆動力が十分大きい路面Aの場合のエンジントルク目標値からその低減量を減じたとしてもドライバに失速感を与えないが、駆動力が十分ではない路面Bの場合のエンジントルク目標値からその低減量を減じた場合には、ドライバに失速感を与えてしまう。 However, even if the reduction amount of the engine torque target value obtained from the wheel acceleration is large and the reduction amount is subtracted from the engine torque target value in the case of the road surface A where the driving force is sufficiently large, the driver will not feel stalled. If the amount of reduction is subtracted from the target engine torque value for road surface B where the force is not sufficient, the driver will feel stalled.
したがって、上述したように、前回のエンジントルク目標値に対して所定の係数掛けた値までに最終的な低減トルク量TRQDWNの最大値を制限し、ドライバに失速感を与えることを防止している。 Therefore, as described above, the maximum value of the final reduced torque amount TRQDWN is limited to a value obtained by multiplying the previous engine torque target value by a predetermined coefficient to prevent the driver from feeling stalled. .
また、最終的な低減トルク量TRQDWNが求められると、ステップ406に進み、エンジントルク目標値が求められる。具体的には、前回のエンジントルク目標値から低減トルク量TRQDWNを差し引くことで、今回のエンジントルク目標値が求められる。 When the final reduced torque amount TRQDWN is obtained, the process proceeds to step 406, and the engine torque target value is obtained. Specifically, the current engine torque target value is obtained by subtracting the reduced torque amount TRQDWN from the previous engine torque target value.
このようにして、車輪振動判定成立時におけるエンジントルク補正処理が終了すると、図2に示すステップ500に進む。そして、ステップ500において、車輪振動判定フラグF−SIODOの前回値となる車輪振動判定フラグF−SIODO−Oとして、今回の車輪振動判定フラグF−SIODOが記憶される。以上のような各処理が所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
In this way, when the engine torque correction process is completed when the wheel vibration determination is established, the routine proceeds to step 500 shown in FIG. In
そして、エンジントルク目標値が補正されると、ECU1からその補正結果に応じたエンジン制御信号が出力され、エンジントルク目標値となるように駆動トルクが制御される。ECU1のうち、この処理を実行する部分が本発明の駆動トルク制御手段に相当する。
When the engine torque target value is corrected, an engine control signal corresponding to the correction result is output from the
図7は、本実施形態で示すトラクション制御が実行された場合のタイミングチャートである。図7(a)は、駆動輪速度と車輪速度の関係を示したもの、図7(b)は、駆動輪加速度の変動を示したもの、図7(c)は、振動判定が為されたときの車輪振動判定フラグF−SIODO−Oの状態を示したもの、図7(d)は、エンジントルク目標値の変動を示したものである。 FIG. 7 is a timing chart when the traction control shown in the present embodiment is executed. FIG. 7A shows the relationship between the drive wheel speed and the wheel speed, FIG. 7B shows the change in the drive wheel acceleration, and FIG. 7C shows the vibration determination. FIG. 7D shows the state of the wheel vibration determination flag F-SIODO-O at the time, and shows the fluctuation of the engine torque target value.
これらの図に示されるように、振動が発生し、その振動によって駆動輪速度が車体速度に対して揺れるように変化した場合、駆動輪加速度がその揺れに応じて変動する。そして、駆動輪加速度が振動判定加速度基準K−DP、K−DMを超えると、車輪振動が発生したと判定され、車輪振動判定フラグF−SIODO−Oがセットされる。この瞬間、エンジントルク目標値が判定前から所定量減少した値とされる。 As shown in these figures, when vibration is generated and the drive wheel speed changes so as to swing with respect to the vehicle body speed due to the vibration, the drive wheel acceleration changes according to the swing. When the driving wheel acceleration exceeds the vibration determination acceleration criteria K-DP, K-DM, it is determined that wheel vibration has occurred, and the wheel vibration determination flag F-SIODO-O is set. At this moment, the engine torque target value is set to a value decreased by a predetermined amount from before the determination.
以上説明したように、本実施形態のトラクション制御装置では、車輪振動が発生した場合に、エンジントルク目標値を車輪振動が発生する前と比べて所定量減少した値としている。すなわち、車輪振動が発生したと判定されると同時に、車輪振動が発生しない領域までエンジントルク目標値を下げるようにしている。このため、車輪振動をより早く収束させることが可能となる。 As described above, in the traction control device of this embodiment, when wheel vibration occurs, the engine torque target value is set to a value that is reduced by a predetermined amount compared to before the wheel vibration occurs. That is, it is determined that the wheel vibration has occurred, and at the same time, the engine torque target value is lowered to a region where the wheel vibration does not occur. For this reason, it becomes possible to converge wheel vibration more quickly.
そして、エンジントルク目標値の減少量を車輪振動が発生した場合の車輪加速度の最大値に基づいて求めるようにしている。つまり、車輪振動の大きさに応じて大きさが変動する車輪加速度に基づいてエンジントルク目標値の減少量が求められる。このため、車輪振動が発生しない領域にするために必要なエンジントルク目標値の減少量を正確に求めることが可能となる。 Then, the reduction amount of the engine torque target value is obtained based on the maximum value of the wheel acceleration when the wheel vibration occurs. That is, the reduction amount of the engine torque target value is obtained based on the wheel acceleration whose magnitude varies according to the magnitude of the wheel vibration. For this reason, it is possible to accurately obtain the reduction amount of the engine torque target value necessary for making the region in which no wheel vibration occurs.
また、車輪加速度とエンジントルク目標値の減少量とを予めマップにしておき、そのマップを用いてエンジントルク目標値の減少量を求めるようにしている。このため、エンジントルク目標値を演算によって求める場合と比べて、ECU1での処理負担を少なくすることができる。さらに、このようにマップを用いる場合、以下のような効果がある。 The wheel acceleration and the reduction amount of the engine torque target value are previously set as a map, and the reduction amount of the engine torque target value is obtained using the map. For this reason, compared with the case where an engine torque target value is calculated | required by calculation, the processing burden in ECU1 can be reduced. Further, when the map is used in this way, the following effects are obtained.
例えば、トラクション制御が実行される際の車両の走行路面として、路面Bと路面Cを想定し、これら各路面B、Cでのスリップ率と路面摩擦係数μとの関係(μ−S特性)が図8のように示されたとする。 For example, the road surface B and the road surface C are assumed as the traveling road surface of the vehicle when the traction control is executed, and the relationship (μ-S characteristic) between the slip ratio and the road surface friction coefficient μ on each of the road surfaces B and C is as follows. Suppose that it is shown as in FIG.
このような場合、路面Cと比べて路面Bのようが車輪振動の大きさ、つまり振動レベルが大きい。このような車輪振動を抑えるためには、μピークの手前まで駆動トルクを低減する必要があり、そのような駆動トルクとなるようにエンジントルク目標値が低減されることになる。 In such a case, as compared with the road surface C, the road surface B has a larger magnitude of wheel vibration, that is, the vibration level. In order to suppress such wheel vibration, it is necessary to reduce the drive torque to the point before the μ peak, and the engine torque target value is reduced so as to achieve such a drive torque.
この場合、エンジントルク目標値をスリップ率が図中a点となるまで低減しても車輪振動を減衰させることは可能であるが、収束が遅くなる。また、図中c点となるまでエンジントルク目標値を低減させた場合、車輪振動を早く減衰させられるが、車速の失速感があり、ドライバにもたつき感を感じさせる可能性がある。 In this case, the wheel vibration can be attenuated even if the engine torque target value is reduced until the slip ratio reaches the point a in the figure, but the convergence is delayed. Further, when the engine torque target value is reduced until reaching point c in the figure, the wheel vibration can be attenuated quickly, but there is a sense of stalling of the vehicle speed, which may cause the driver to feel rattling.
したがって、車輪振動中の車輪加速度とエンジントルク目標値の低減量は相関がある。しかしながら、これらの相関が完全に比例関係にあるわけではないため、演算で近似するよりも、マップを用いて求める方がより正確にエンジントルク目標値の低減量を求めることが可能となる。 Therefore, the wheel acceleration during wheel vibration and the reduction amount of the engine torque target value are correlated. However, since these correlations are not completely proportional, it is possible to determine the reduction amount of the engine torque target value more accurately by using a map than by approximation by calculation.
(他の実施形態)
上記実施形態では、マップを用いてエンジントルク目標値の低減量を設定しているが、演算によって求めることももちろん可能である。例えば、慣性をI、車輪加速度をω’、タイヤトルクをTT、駆動トルクをTdとした場合、次式のような関係が成り立つ。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the reduction amount of the engine torque target value is set using a map, but it is of course possible to obtain it by calculation. For example, when the inertia is I, the wheel acceleration is ω ′, the tire torque is T T , and the drive torque is Td, the following relationship is established.
(数1)
Iω’= (TT−Td)
しがたって、ω’が次式として表され、タイヤトルクTTがμ×m×g(ただし、μは路面摩擦係数、mは車重、gは重力加速度)となることから、この数式から車輪加速度に応じた駆動トルク、すなわちその駆動トルクを得るために必要となるエンジントルク目標値を求めることができ、その低減量を求めることが可能である。
(Equation 1)
Iω ′ = (T T −Td)
Accordingly, ω ′ is expressed as the following equation, and the tire torque T T is μ × m × g (where μ is a road surface friction coefficient, m is a vehicle weight, and g is a gravitational acceleration). The driving torque according to the wheel acceleration, that is, the engine torque target value necessary for obtaining the driving torque can be obtained, and the reduction amount can be obtained.
(数2)
ω’=(TT−Td)/I
ただし、このような演算によってエンジントルク目標値の低減量を求める場合には、マップで求める場合と比べて、上記した効果が得られないため、演算よりもマップを利用した方が好ましい。
(Equation 2)
ω ′ = (T T −Td) / I
However, when the reduction amount of the engine torque target value is obtained by such calculation, it is preferable to use the map rather than the calculation because the above-described effect cannot be obtained compared to the case of obtaining by the map.
また、上記第1実施形態では、車両の振動度合いを検出するために、車輪加速度を用いているが、車輪速度の振幅を用いることも可能である。この場合にも、車輪速度の振幅の最大値に基づいてエンジントルク目標値の低減量を求めれば、より正確に低減量を求めることが可能となる。そして、この場合にも、車輪速度の振幅の最大値とエンジントルク目標値の低減量との関係をマップ化しておけば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。 In the first embodiment, the wheel acceleration is used to detect the degree of vibration of the vehicle. However, it is also possible to use the wheel speed amplitude. Also in this case, if the reduction amount of the engine torque target value is obtained based on the maximum value of the wheel speed amplitude, the reduction amount can be obtained more accurately. In this case as well, if the relationship between the maximum value of the wheel speed amplitude and the reduction amount of the engine torque target value is mapped, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。 Note that the steps shown in each figure correspond to means for executing various processes.
1…ECU、EG…エンジン、GS…変速装置、BPC…ブレーキ液圧制御装置、FL、FR、RL、RR…車輪、Wfl、Wfr、Wrl、Wrr…ホイールシリンダ、WS1〜WS4…車輪速度センサ、BS…ブレーキスイッチセンサ、ST…スロットルセンサ。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記振動度合検出手段によって検出された前記振動度合いに基づいて、エンジントルク目標値の低減量を決定する低減量決定手段と、
前記低減量決定手段によって決定された前記低減量を前記エンジントルク目標値の前回値から差し引き、その差し引かれた前記エンジントルク目標値となるように駆動トルクを制御する駆動トルク制御手段と、を備えていることを特徴とするトラクション制御装置。 Vibration degree detecting means for detecting the vibration degree of the wheel;
A reduction amount determination means for determining a reduction amount of the engine torque target value based on the vibration degree detected by the vibration degree detection means;
Drive torque control means for subtracting the reduction amount determined by the reduction amount determination means from the previous value of the engine torque target value and controlling the drive torque so as to be the subtracted engine torque target value. A traction control device characterized by that.
前記低減量決定手段は、前記振動度合検出手段によって検出される前記車輪加速度から、前記車輪振動が発生したと判定されたときにおける前記車輪加速度の最大値を求め、この車輪加速度の最大値から前記エンジントルク目標値の低減量を求めることを特徴とする請求項2に記載のトラクション制御装置。 The vibration degree detection means determines that wheel vibration has occurred based on the wheel acceleration,
The reduction amount determining means obtains a maximum value of the wheel acceleration when it is determined that the wheel vibration has occurred, from the wheel acceleration detected by the vibration degree detecting means, and from the maximum value of the wheel acceleration, the The traction control device according to claim 2, wherein a reduction amount of the engine torque target value is obtained.
前記低減量決定手段は、前記振動度合検出手段によって検出される前記車輪速度の振幅から、前記車輪振動が発生したと判定されたときにおける前記車輪速度の振幅の最大値を求め、この車輪速度の振幅の最大値から前記エンジントルク目標値の低減量を求めることを特徴とする請求項5に記載のトラクション制御装置。 The vibration degree detection means determines that wheel vibration has occurred based on the amplitude of the wheel speed,
The reduction amount determining means obtains the maximum value of the wheel speed amplitude when it is determined that the wheel vibration has occurred, from the wheel speed amplitude detected by the vibration degree detecting means, 6. The traction control device according to claim 5, wherein a reduction amount of the engine torque target value is obtained from a maximum amplitude value.
8. The reduction amount determining means sets a value obtained by multiplying the engine torque target value by a predetermined coefficient as a maximum value of the reduction amount of the engine torque target value. The traction control device according to any one of the above.
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