JP2016215902A - 車両用制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両用制御装置において、車両用制御装置において、急坂路等の走破性を確保しつつドライバの操作負担を軽減する。【解決手段】車両用制御装置２０は、車両Ｍの車体速度を導出する車体速度導出部２３と、車両Ｍの各車輪のうち最大の車輪速度と最小の車輪速度との偏差である車輪速度差を導出する車輪速度差導出部２８と、車両Ｍの駆動源への駆動要求量を導出する駆動要求量導出部２４と、駆動輪のトルクを抑制するトルク抑制装置１６と、車体速度に対する駆動輪の加速スリップ度合いであるスリップ率の目標値である目標スリップ率に基づいてトルク抑制装置１６を制御して駆動輪の加速スリップを抑制するトラクション制御部３１と、車輪速度差、車体速度、および駆動要求量のうち少なくとも何れか一つまたはそれらの組合せに基づいて、目標スリップ率を設定する目標スリップ率設定部２９と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用制御装置に関する。
車両用制御装置の一形式として、特許文献１に示されているものが知られている。特許文献１の図１に示されているように、車両用制御装置において、ＴＲＣコンピューター４は、車両の車輪速センサ３３により駆動輪１の空転を検出し、アクチュエーター３を制御することで、駆動輪１に制動力を付与して空転抑制制御（トラクション制御）を行うものであり、副変速機６ａが低速状態の場合には、駆動輪１の許容スリップ量を小さくするようになっている。すなわち、副変速機６ａの操作に応じてトラクション制御が変更されるようになっている。これにより、急坂路等の走破性を確保している。
特開２０００−３４４０８３号公報
上述した特許文献１に記載されている車両用制御装置においては、走行する路面に対応して副変速機６ａを操作する必要があり、これを解決するために、急坂路等の走破性を確保するにあたってドライバの操作負担を軽減したいという要請があった。
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、車両用制御装置において、急坂路等の走破性を確保しつつドライバの操作負担を軽減することを目的とする。
上述した課題を解決するために、請求項１に係る車両用制御装置の発明は、車両の車体速度を導出する車体速度導出部と、車両の各車輪の車輪速度のうち最大の車輪速度と最小の車輪速度との偏差である車輪速度差を導出する車輪速度差導出部と、車両の駆動源への駆動要求量を導出する駆動要求量導出部と、車輪のうち駆動輪のトルクを抑制するトルク抑制装置と、車体速度に対する駆動輪の加速スリップ度合いであるスリップ率の目標値である目標スリップ率に基づいてトルク抑制装置を制御して駆動輪の加速スリップを抑制するトラクション制御部と、車輪速度差、車体速度、および、駆動要求量のうち少なくとも何れか一つまたはそれらの組合せに基づいて、目標スリップ率を設定する目標スリップ率設定部と、を備えている。
これによれば、目標スリップ率設定部は、車輪速度差、車体速度、および、駆動要求量のうち少なくとも何れか一つまたはそれらの組合せに基づいて、目標スリップ率を自動的に設定・変更することができる。その結果、ドライバが操作をすることなく、トラクション制御部に係る目標スリップ率を自動かつ適切に変更することが可能となる。よって、車両用制御装置において、急坂路等の走破性を確保しつつドライバの操作負担を軽減することが可能となる。
本発明による車両用制御装置の一実施形態を示すブロック図である。 アクセル開度とスリップ設定モード（目標スリップ率）との関係を示す図である。 車体速度とスリップ設定モード（目標スリップ率）との関係を示す図である。 車輪速度差とスリップ設定モード（目標スリップ率）との関係を示す図である。 勾配、舵角およびヨーレートとスリップ設定モード（目標スリップ率）との関係を示す図である。 車輪速度差、車体速度、およびアクセル開度の組合せとスリップ設定モード（目標スリップ率）との関係を示す図である。 図１に示した車両用制御装置にて実行される制御プログラムのフローチャートである。 スリップを許容する側にモードを遷移する場合の一例に係るタイムチャートである。 スリップを制限する側にモードを遷移する場合の一例に係るタイムチャートである。
以下、本発明に係る車両用制御装置を適用した一実施形態を図面を参照して説明する。図１に示すように、自車Ｍ（車両Ｍ）は、車輪速センサ１１、アクセル開度センサ１２、傾斜センサ１３、舵角センサ１４、ヨーレートセンサ１５、トルク抑制装置１６、モード選択スイッチ１７、および車両用制御装置２０を備えている。本実施形態に係る車両Ｍは四輪駆動車である。なお、車両Ｍは後輪駆動車でも前輪駆動車でも適用可能である。
車輪速センサ１１は、車両Ｍの各車輪の傍に設けられ、車両Ｍの車輪の速度である車輪速度をそれぞれ検出して、検出結果を車両用制御装置２０に出力するものである。
アクセル開度センサ１２は、車両Ｍを加速させる加速操作に用いるための操作部材であるアクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出するものである。アクセル開度センサ１２は、検出結果を車両用制御装置２０に出力する。アクセルペダルの操作量は、車両Ｍの駆動源（例えば、エンジン、モータ）に対する駆動要求量である。車両Ｍの駆動源は、アクセルペダルの操作量に応じて、駆動力を出力する。
傾斜センサ１３は、車体に搭載され、車体の傾斜ひいては走行路面の勾配（前後方向および車幅方向の勾配）を検出するものである。傾斜センサ１３は、検出結果を車両用制御装置２０に出力する。
舵角センサ１４は、車両Ｍのステアリングハンドル（図示しない）の操舵角の大きさを検出するセンサである。舵角センサ１４の検出信号は、車両用制御装置２０に出力されている。
ヨーレートセンサ１５は、車両Ｍのヨーレートを検出するセンサである。車両Ｍのヨーレートは、ヨー角の変化する速さであり、車両Ｍの重心点を通る鉛直軸まわりの回転角速度である。ヨーレートセンサ１５の検出信号は、車両用制御装置２０に出力されている。
トルク抑制装置１６は、車両Ｍの駆動輪のトルクを抑制する装置である。駆動輪は駆動源からの駆動力が伝達されて、車両Ｍを駆動させる車輪である。トルク抑制装置１６としては、駆動源であるエンジン、モータがある。駆動源は、出力を減少させて、車両Ｍの駆動輪の空転を抑制する。
トルク抑制装置１６としては、駆動源と駆動輪とのトルク伝達経路上に設けられ入力軸に対する出力軸の回転（トルク）を変速する変速装置（例えば自動変速機）がある。変速装置は、入力トルクを変速して出力トルクを減少させて、車両Ｍの駆動輪の空転を抑制する。
さらに、トルク抑制装置１６としては、各車輪に独立かつ能動的に制動力を付与する制動装置がある。制動装置は、駆動輪に制動力を付与して、車両Ｍの駆動輪の空転を抑制する。
モード選択スイッチ１７は、スリップ設定モードを選択するスイッチである。スリップ設定モードは、第１モードから第５モードまでとオートモードがある。第１モードは、滑りやすい路面（ぬかるみ、砂地路、深雪路、ダート路など）を走行するためのモードである。第２モードは、土と石が混じった滑りやすい路面（がれき路、ブッシュ路など）を走行するためのモードである。第３モードは、凹凸の激しい路面（モーグル路、溝、斜面、登坂路など）を走行するためのモードである。第４モードは、段差の多い路面（モーグル路、Ｖ溝、岩場など）を走行するためのモードである。第５モードは、岩石の多い路面（岩場など）を走行するためのモードである。オートモードは、第１モードから第５モードのうち適切なモードを自動的に選択するモードである。
第１モードから第５モードにおいては、目標スリップ率がそれぞれ第１スリップ率から第５スリップ率に設定される。第１スリップ率から第５スリップ率は、第１モードから第５モードにそれぞれ対応する目標スリップ率である。第１スリップ率から第５スリップ率は、その順番に低く（小さく）なるように設定されている。
スリップ率は、車体速度に対する駆動輪の加速スリップ度合いである。目標スリップ率は、スリップ度合いの目標値であり、許容されるスリップ度合いである。目標スリップ率は文字通り車体速度に対する率として（例えば１２０％）設定される場合もあるし、車体速度に対する速度差として（例えば＋５ｋｍ／ｈ）設定される場合もあり、率と速度差の組み合わせとして（例えば１２０％＋５ｋｍ／ｈ）設定される場合もある。
車両用制御装置２０は、ＭＩＮ車輪速導出部２１、ＭＡＸ車輪速導出部２２、車体速度導出部２３、駆動要求量導出部２４、勾配導出部２５、舵角導出部２６、ヨーレート導出部２７、車輪速度差導出部２８、目標スリップ率設定部２９、およびトラクション制御部３１を備えている。
ＭＩＮ車輪速導出部２１は、車両Ｍの車輪速センサ１１から四輪全ての車輪速度を取得して、それらのうち最小の車輪速度を選択して最小車輪速度（ＭＩＮ車輪速）を導出する。
ＭＡＸ車輪速導出部２２は、車両Ｍの車輪速センサ１１から四輪全ての車輪速度を取得して、それらのうち最大の車輪速度を選択して最大車輪速度（ＭＡＸ車輪速）を導出する。
車体速度導出部２３は、車両Ｍの車輪速センサ１１から四輪全ての車輪速度を取得して、例えば、それらの中で最も速度の低いＭＩＮ車輪速や２番目に速度の低いＭＥＤＬ車輪速度、あるいは、駆動力の伝達されない車輪である従動輪がある場合は従動輪の車輪速度に基づいて車体速度を導出する。車体速度導出部２３は、別に設けられている車速センサ（図示省略）から車速を取得するようにしてもよい。例えば、車速センサは、自動変速機の出力軸の回転速度を検出するものである。
駆動要求量導出部２４は、アクセル開度センサ１２からアクセルペダルの操作量を取得して、操作量から駆動要求量を導出する。勾配導出部２５は、傾斜センサ１３から車両Ｍの車体の傾斜を取得して、車両Ｍが走行する走行路面の勾配を導出する。舵角導出部２６は、舵角センサ１４から舵角を取得して、車両Ｍの舵角を導出する。ヨーレート導出部２７は、ヨーレートセンサ１５から検出信号を取得して、車両Ｍのヨーレートを導出する。
車輪速度差導出部２８は、四輪の車輪速度の最大差を車輪速度差として導出する。車輪速度差導出部２８は、ＭＩＮ車輪速導出部２１からＭＩＮ車輪速を入力するとともに、ＭＡＸ車輪速導出部２２からＭＡＸ車輪速を入力して、ＭＩＮ車輪速とＭＡＸ車輪速との差をとって車輪速度差を導出する。
目標スリップ率設定部２９は、モード選択スイッチ１７からの選択されたモードを入力して、選択されたモードに対応するスリップ率を目標スリップ率として設定する。例えば、目標スリップ率設定部２９は、モード選択スイッチ１７によって第１モード〜第５モードのいずれかが選択されている場合、選択されたモードに対応するスリップ率を目標スリップ率として設定する。この場合、ドライバは、モード選択スイッチ１７を操作して、走行路面の状況に応じたモードを選択する。
目標スリップ率設定部２９は、モード選択スイッチ１７によってオートモードが選択されている場合、車輪速度差、車体速度、および、駆動要求量のうち少なくとも何れか一つまたはそれらの組合せに基づいて、モードを自動的に設定する。すなわち、目標スリップ率設定部２９は、車輪速度差、車体速度、および、駆動要求量のうち少なくとも何れか一つまたはそれらの組合せに基づいて、目標スリップ率を設定する。
具体的には、目標スリップ率設定部２９は、車輪速度差導出部２８から車輪速度差を入力し、車体速度導出部２３から車体速度を入力し、駆動要求量導出部２４から駆動要求量を入力する。さらに、目標スリップ率設定部２９は、勾配導出部２５から走行路面の勾配を入力し、舵角導出部２６から車両Ｍの舵角を入力し、ヨーレート導出部２７から車両Ｍのヨーレートを入力する。目標スリップ率設定部２９は、車輪速度差、車体速度、および、駆動要求量のうち少なくとも何れか一つから目標スリップ率を設定する。目標スリップ率設定部２９は、走行路面の勾配、車両Ｍの舵角、および車両Ｍのヨーレートをさらに考慮して目標スリップ率を設定するのがより好ましい。
目標スリップ率設定部２９は、図２に示すように、アクセル開度（駆動要求量）に応じて目標スリップ率を設定する。目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が大である場合、目標スリップ率を高くする。例えば、目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が第一アクセル開度閾値（第一駆動要求量閾値に相当する）より大きい場合、アクセル開度が大であると判定する。スリップ設定モードは、デフォルトである第二モードからそれよりも目標スリップ率が高い第一モードに遷移（変更）される。目標スリップ率が高く設定されるということは、駆動輪のスリップ（空転）が許容されるということである。なお、アクセル開度が大である場合、目標スリップ率を高くするのは、ドライバに加速意思があるため、スリップを許容させたいからである。
目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が中である場合、目標スリップ率を低くする。例えば、目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が第一アクセル開度閾値より小さく第二アクセル開度閾値より大きい場合、アクセル開度が中であると判定する。スリップ設定モードは、デフォルトである第二モードからそれよりも目標スリップ率が低い第３モード以降に遷移（変更）される。目標スリップ率が低く設定されるということは、駆動輪のスリップ（空転）が制限（抑制）されるということである。なお、アクセル開度が中である場合、目標スリップ率を低くするのは、ドライバは加速しようか減速しょうか維持しようかを探っているため、スリップを制限させたいからである。
目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が小である場合、目標スリップ率を現状の値に維持する。例えば、目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が第二アクセル開度閾値より小さい場合、アクセル開度が小であると判定する。スリップ設定モードは、現状（現在）のモードに維持される。なお、アクセル開度が小である場合、目標スリップ率を現状のものに維持するのは、ドライバは加速意思があまりないからである。
さらに、目標スリップ率設定部２９は、図３に示すように、車体速度に応じて目標スリップ率を設定する。目標スリップ率設定部２９は、車体速度が大である場合、目標スリップ率を高くする。例えば、目標スリップ率設定部２９は、車体速度が第一車体速度閾値より大きい場合、車体速度が大であると判定する。スリップ設定モードは、デフォルトである第二モードからそれよりも目標スリップ率が高い第一モードに遷移（変更）される。なお、車体速度が大である場合、目標スリップ率を高くするのは、車両Ｍがスムーズに前進（または後進）しているため、岩場などの可能性が低くドライバの加速操作があった時にはスリップを許容させたいからである。
目標スリップ率設定部２９は、車体速度が小である場合、目標スリップ率を現状の値に維持する。例えば、目標スリップ率設定部２９は、車体速度が第一車体速度閾値より小さい場合、車体速度が小であると判定する。スリップ設定モードは、現状（現在）のモードに維持される。なお、車体速度が小である場合、目標スリップ率を現状のものに維持するのは、ドライバはゆっくり走行したいか、または、車両Ｍが発進直後であるか、スタックしているからである。
さらに、目標スリップ率設定部２９は、図４に示すように、車輪速度差に応じて目標スリップ率を設定する。目標スリップ率設定部２９は、車輪速度差が大である場合、目標スリップ率を低くする。例えば、目標スリップ率設定部２９は、車輪速度差が第一車輪速度差閾値より大きい場合、車輪速度差が大であると判定する。スリップ設定モードは、デフォルトである第二モードからそれよりも目標スリップ率が低い第３モード以降に遷移（変更）される。目標スリップ率が低く設定されるということは、駆動輪のスリップ（空転）が制限（抑制）されるということである。なお、車輪速度差が大である場合、目標スリップ率を低くするのは、車輪速度が大きい駆動輪が浮いているため、スリップを制限させたいからである。
ただし、ＭＩＮ車輪速が大である場合、スリップ設定モードの遷移は禁止される。車体速度が大きく、浮いている車輪があっても一定の速度で走行できている状態のため、スリップ設定モードの遷移は不要である。
目標スリップ率設定部２９は、車輪速度差が小である場合、目標スリップ率を高くする（目標スリップ率を低いほうに移行させない（ブレーキ強い側へ移行させない））。例えば、目標スリップ率設定部２９は、車輪速度差が第一車輪速度差閾値より小さい場合、車輪速度差が小であると判定する。スリップ設定モードは、デフォルトである第二モードからそれよりも目標スリップ率が高い第１モード以降に遷移（変更）される。目標スリップ率が高く設定されるということは、駆動輪のスリップ（空転）が許容されるということである。なお、車輪速度差が小である場合、目標スリップ率を高くするのは、車輪速度差が小さく車体速度が大きいため、極端な凹凸のない路面と考えられ、ドライバが加速しやすいようにスリップを許容させたいからである。
ただし、ＭＩＮ車輪速が小である場合、スリップ設定モードの遷移は禁止される。発進時など車体速度が非常に小さく、路面状況やドライバの意図が不明の状態と考えられるからである。
なお、目標スリップ率設定部２９は、図５に示すように、勾配（特に上り坂）に応じて目標スリップ率を設定する。目標スリップ率設定部２９は、勾配が大である場合、目標スリップ率を高くする（目標スリップ率を低いほうに移行させない（ブレーキ強い側へ移行させない））。例えば、目標スリップ率設定部２９は、勾配が勾配閾値より大きい場合には、勾配が大であるとする。スリップ設定モードは、デフォルトである第二モードからそれよりも目標スリップ率が高い第１モード以降に遷移（変更）される。なお、勾配が大である場合、目標スリップ率を高くするのは、上り坂であり、あまり制動をかけたくないからである。
一方、目標スリップ率設定部２９は、勾配が小である場合、スリップ設定モードは、遷移可能である。例えば、目標スリップ率設定部２９は、勾配が勾配閾値より小さい場合には、勾配が小であるとする。
また、目標スリップ率設定部２９は、図５に示すように、舵角に応じて目標スリップ率設定の可否判定をする。目標スリップ率設定部２９は、舵角が小である場合（車両Ｍが直進走行である場合）、目標スリップ率を変更可能である。すなわち、スリップ設定モードは、遷移可能である。例えば、目標スリップ率設定部２９は、舵角が舵角閾値より小さい場合には、舵角が小であるとする。
一方、目標スリップ率設定部２９は、舵角が大である場合（車両Ｍが旋回中である場合）、目標スリップ率の変更を禁止する。すなわち、スリップ設定モードは、遷移禁止である。例えば、目標スリップ率設定部２９は、舵角が舵角閾値より大きい場合には、舵角が大であるとする。なお、舵角が大である場合、目標スリップ率の変更を禁止するのは、ステアリングを操作中はドライバが路面の状態を探っている場合が考えられ、駆動状態が変化しないよう現状のモードを維持するのが好ましいからである。
また、目標スリップ率設定部２９は、図５に示すように、ヨーレートに応じて目標スリップ率設定の可否判定をする。目標スリップ率設定部２９は、ヨーレートが小である場合（車両Ｍが重心まわりに回転していない場合）、目標スリップ率を変更可能である。すなわち、スリップ設定モードは、遷移可能である。例えば、目標スリップ率設定部２９は、ヨーレートがヨーレート閾値より小さい場合には、ヨーレートが小であるとする。
一方、目標スリップ率設定部２９は、ヨーレートが大である場合（車両Ｍが重心まわりに回転している場合（例えば、リヤのみが横滑りしている場合））、目標スリップ率の変更を禁止する。すなわち、スリップ設定モードは、遷移禁止である。例えば、目標スリップ率設定部２９は、ヨーレートがヨーレート閾値より大きい場合には、ヨーレートが大であるとする。なお、ヨーレートが大である場合、目標スリップ率の変更を禁止するのは、リヤのみが横滑りしている場合には、現状のモードを維持するのが好ましいからである。
また、目標スリップ率設定部２９は、図６に示すように、車輪速度差、車体速度、および駆動要求量の組合せに基づいて、目標スリップ率を設定する。具体的には、目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が大であり、車体速度が大であり、かつ、車輪速度差が大である場合、スリップ設定モードを、デフォルトのモードである第２モードに維持する。目標スリップ率設定部２９は、目標スリップ率を第２モードに対応する（相当する）第２スリップ率に維持する。
目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が中であり、車体速度が大であり、かつ、車輪速度差が大である場合、スリップ設定モードを、デフォルトのモードである第２モードに維持する。
目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が小であり、車体速度が大であり、かつ、車輪速度差が大である場合、スリップ設定モードを、デフォルトのモードである第２モードに維持する。
なお、目標スリップ率設定部２９は、上述したように、アクセル開度と第一および第二アクセル開度閾値とを比較して、アクセル開度の大・中・小を判定する。また、目標スリップ率設定部２９は、上述したように、車体速度と第一車体速度閾値とを比較して、車体速度の大・小を判定する。また、目標スリップ率設定部２９は、車輪速度差と第一車輪速度差閾値とを比較して、車輪速度差の大・小を判定する。
さらに、目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が大であり、車体速度が大であり、かつ、車輪速度差が小である場合、スリップ設定モードを、目標スリップ率を高くする側に変更する。すなわち、目標スリップ率設定部２９は、目標スリップ率を高くする。例えば、目標スリップ率設定部２９は、スリップ設定モードを第２モードから第１モードに変更し、目標スリップ率を第１モードに対応する第１スリップ率に変更（増大）する。目標スリップ率が高く設定されるということは、駆動輪のスリップ（空転）が許容されるということである。
目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が中であり、車体速度が大であり、かつ、車輪速度差が小である場合、スリップ設定モードを、デフォルトのモードである第２モードに維持する。スリップ設定モードの遷移が必要ないからである。
目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が小であり、車体速度が大であり、かつ、車輪速度差が小である場合、スリップ設定モードを、デフォルトのモードである第２モードに維持する。スリップ設定モードの遷移が必要ないからである。
さらに、目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が大であり、車体速度が小であり、かつ、車輪速度差が大である場合、スリップ設定モードを、目標スリップ率を低くする側に変更する。すなわち、目標スリップ率設定部２９は、目標スリップ率を低くする。例えば、目標スリップ率設定部２９は、スリップ設定モードを第２モードから第３モード以降に変更し、目標スリップ率を第３モード以降のモードにそれぞれ対応するスリップ率（第３から第５スリップ率）に変更（減少）する。目標スリップ率が低く設定されるということは、駆動輪のスリップ（空転）が制限（抑制）されるということである。
目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が中であり、車体速度が小であり、かつ、車輪速度差が大である場合、スリップ設定モードを、目標スリップ率を低くする側に変更する。目標スリップ率設定部２９は、前述の場合と同様に、目標スリップ率を低くする。
目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が小であり、車体速度が小であり、かつ、車輪速度差が大である場合、スリップ設定モードを、デフォルトのモードである第２モードに維持する。スリップ設定モードの遷移が必要ないからである。
さらに、目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が大であり、車体速度が小であり、かつ、車輪速度差が小である場合、スリップ設定モードを、デフォルトのモードである第２モードに維持する。目標スリップ率設定部２９は、目標スリップ率を第２モードに対応する（相当する）第２スリップ率に維持する。
目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が中であり、車体速度が小であり、かつ、車輪速度差が小である場合、スリップ設定モードを、デフォルトのモードである第２モードに維持する。
目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度が小であり、車体速度が小であり、かつ、車輪速度差が小である場合、スリップ設定モードを、デフォルトのモードである第２モードに維持する。
トラクション制御部３１は、車体速度に対する駆動輪の加速スリップ度合いであるスリップ率の目標値である目標スリップ率に基づいてトルク抑制装置１６を制御して駆動輪の加速スリップを抑制する。トラクション制御部３１は、それぞれ入力した車体速度と各車輪速度とから、車体速度に対する駆動輪の加速スリップ度合いを算出する。トラクション制御部３１は、算出した加速スリップ度合いが、目標スリップ率設定部２９から入力した目標スリップ率内に収まるように、抑制トルク量を算出し、算出した抑制トルク量をトルク抑制装置１６に出力する。
さらに、上述した車両用制御装置２０の作動について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。車両用制御装置２０は、図７に示すフローチャートに対応するプログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行する。
車両用制御装置２０は、ステップＳ１０２において、各センサから検出信号を取得する。車両用制御装置２０は、ステップＳ１０４において、アクセルがオンされているか否かを判定する。アクセルがオンされていない場合、車両用制御装置２０は、ステップＳ１０４にて「ＮＯ」と判定し、ステップＳ１０６において、スリップ設定モードを第３モードに自動的に設定する。
一方、アクセルがオンされている場合、車両用制御装置２０は、ステップＳ１０４にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップＳ１０８において、アクセルオンが初回でありかつアクセルオフになってから所定の時間ｔ１以上経過したか否かを判定する。所定の時間ｔ１は例えば運転者が路面状況を探るために細かくアクセルをＯＮ，ＯＦＦしている場合のＯＦＦ時間に相当する時間である。アクセルオンが初回であり(アクセルオン開始)かつアクセルオフになってからｔ１以上経過している場合、車両用制御装置２０は、ステップＳ１０８にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップＳ１１０において、スリップ設定モードを第二モードに自動的に設定する（初期化する）。スリップ設定モードは第二モードがデフォルトである。
アクセルオンが初回でない（アクセルオンが継続中である）場合、車両用制御装置２０は、ステップＳ１０８にて「ＮＯ」と判定し、ステップＳ１１２において、スリップ設定モードの遷移を許可する旨の判定をする。
車両用制御装置２０は、ステップＳ１１４において、舵角やヨーレートから車両Ｍが旋回中であるか、または、回転中であるかを判定する。車両Ｍが回転中であるとは、車両Ｍが重心まわりに回転している場合であり、例えば、リヤのみが横滑りしている場合である。車両Ｍが旋回中である場合、または、回転中である場合、車両用制御装置２０は、ステップＳ１１４にて「ＹＥＳ」と判定し、上述したようにモードの遷移を禁止して、現状のモードを維持する。すなわち、車両用制御装置２０は、ステップＳ１１６にて、スリップ設定モードを前回制御サイクルで設定したモードに維持する。
車両Ｍが旋回中でなく、かつ、回転中でない場合、車両用制御装置２０は、ステップＳ１１４にて「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップＳ１１８以降に進める。車両用制御装置２０は、上述した目標スリップ率設定部２９と同様に、車輪速度差、車体速度、および駆動要求量の組合せに基づいて、スリップ設定モードを自動的に設定する（目標スリップ率を自動的に設定する）。
車両用制御装置２０は、アクセル開度が大であり、車体速度が大であり、ＭＩＮ車輪速が大であり、かつ、車輪速度差が小である状態が所定時間Ｔ継続する場合、ステップＳ１１８，１２０，１２２にてそれぞれ「ＹＥＳ」と判定し、スリップ設定モードを、目標スリップ率を高くする側に変更する（すなわち、モードを少なくとも一段下げる。ステップＳ１２４）。
車両用制御装置２０は、アクセル開度が大であり、車体速度が大であるが、ＭＩＮ車輪速が大であり、かつ、車輪速度差が小である状態が所定時間Ｔ継続しない場合、ステップＳ１１８，１２０，１２２にて「ＹＥＳ」，「ＹＥＳ」，「ＮＯ」と判定し、スリップ設定モードを前回制御サイクルで設定したモードに維持する（ステップＳ１２６）。
車両用制御装置２０は、アクセル開度が大であり、車体速度が小であり、ＭＩＮ車輪速が小であり、かつ、車輪速度差が大である状態が所定時間Ｔ継続する場合、ステップＳ１１８，１２０，１２８にて「ＹＥＳ」，「ＮＯ」，「ＹＥＳ」と判定し、スリップ設定モードを、目標スリップ率を低くする側に変更する（すなわち、モードを少なくとも一段上げる。ステップＳ１３６）。
車両用制御装置２０は、アクセル開度が大であり、車体速度が小であるが、ＭＩＮ車輪速が小であり、かつ、車輪速度差が大である状態が所定時間Ｔ継続しない場合、ステップＳ１１８，１２０，１２８にて「ＹＥＳ」，「ＮＯ」，「ＮＯ」と判定し、スリップ設定モードを前回制御サイクルで設定したモードに維持する（ステップＳ１３８）。
車両用制御装置２０は、アクセル開度が中であり、車体速度が小であり、ＭＩＮ車輪速が小であり、車輪速度差が大であり、かつ、勾配が小である状態が所定時間Ｔ継続する場合、ステップＳ１１８，１３４，１３６，１３８にて「ＮＯ」，「ＹＥＳ」，「ＹＥＳ」，「ＹＥＳ」と判定し、スリップ設定モードを、目標スリップ率を低くする側に変更する（すなわち、モードを少なくとも一段上げる。ステップＳ１４０）。
車両用制御装置２０は、アクセル開度が小である場合、ステップＳ１１８，１３４にて「ＮＯ」，「ＮＯ」と判定し、スリップ設定モードを前回制御サイクルで設定したモードに維持する（ステップＳ１１６）。
車両用制御装置２０は、アクセル開度が中であり、車体速度が大である場合、ステップＳ１１８，１３４，１３６にて「ＮＯ」，「ＹＥＳ」，「ＮＯ」と判定し、スリップ設定モードを前回制御サイクルで設定したモードに維持する（ステップＳ１１６）。
車両用制御装置２０は、アクセル開度が中であり、車体速度が小であるが、ＭＩＮ車輪速が小であり、車輪速度差が大であり、かつ、勾配が小である状態が所定時間Ｔ継続しない場合、ステップＳ１１８，１３４，１３６，１３８にて「ＮＯ」，「ＹＥＳ」，「ＹＥＳ」，「ＮＯ」と判定し、スリップ設定モードを前回制御サイクルで設定したモードに維持する（ステップＳ１１６）。
さらに、スリップを許容する側にモードを遷移する場合について図８のタイムチャートを参照して説明する。モード遷移は第２モードから第１モードに遷移する場合である。図８において、上から順番に、アクセル開度、車体速度、車輪速度、加速Ｇ（減速度）、スリップ設定モードを示している。
図８に示すように、アクセル開度が大であり、車体速度が大であり、ＭＩＮ車輪速が大であり、かつ、車輪速度差が小である状態が、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの所定時間Ｔ継続している。所定時間Ｔはモード変更判定に必要な時間である。
車両用制御装置２０は、アクセル開度が大であり、車体速度が大であり、かつ、車輪速度差が小である場合、スリップ設定モードを、目標スリップ率を高くする側に変更する。より詳細には、車両用制御装置２０は、アクセル開度が大であり、車体速度が大であり、ＭＩＮ車輪速が大であり、かつ、車輪速度差が小である状態が所定時間Ｔ継続する場合、スリップ設定モードを、目標スリップ率を高くする側に変更する（すなわち、モードを少なくとも一段下げる。ステップＳ１２４）。
さらに、スリップを抑制する側にモードを遷移する場合について図９のタイムチャートを参照して説明する。モード遷移は第２モードから第４モードに順次遷移する場合である。図９において、上から順番に、アクセル開度、車体速度、車輪速度、加速Ｇ（減速度）、スリップ設定モードを示している。
図９に示すように、アクセル開度が大であり、車体速度が小であり、ＭＩＮ車輪速が小であり、かつ、車輪速度差が大である状態が、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの所定時間Ｔ、および時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの所定時間Ｔ継続している。
車両用制御装置２０は、アクセル開度が大であり、車体速度が小であり、かつ、車輪速度差が大である場合、スリップ設定モードを、目標スリップ率を低くする側に変更する。より詳細には、車両用制御装置２０は、アクセル開度が大であり、車体速度が小であり、ＭＩＮ車輪速が小であり、かつ、車輪速度差が大である状態が所定時間Ｔ継続する場合、スリップ設定モードを、目標スリップ率を低くする側に変更する（すなわち、モードを少なくとも一段上げる。ステップＳ１３６）。車両用制御装置２０は、時刻ｔ１２にてスリップ設定モードを第２モードから第３モードに変更し、時刻ｔ１３にてスリップ設定モードを第３モードから第４モードに変更する。
上述した説明から明らかなように、本実施形態の車両用制御装置２０は、車両Ｍの車体速度を導出する車体速度導出部２３と、車両Ｍの各車輪の車輪速度のうち最大の車輪速度と最小の車輪速度との偏差である車輪速度差を導出する車輪速度差導出部２８と、車両Ｍの駆動源への駆動要求量を導出する駆動要求量導出部２４と、車輪のうち駆動輪のトルクを抑制するトルク抑制装置１６と、車体速度に対する駆動輪の加速スリップ度合いであるスリップ率の目標値である目標スリップ率に基づいてトルク抑制装置１６を制御して駆動輪の加速スリップを抑制するトラクション制御部３１と、車輪速度差、車体速度、および、駆動要求量のうち少なくとも何れか一つまたはそれらの組合せに基づいて、目標スリップ率を設定する目標スリップ率設定部２９と、を備えている。
これによれば、目標スリップ率設定部２９は、車輪速度差、車体速度、および、駆動要求量のうち少なくとも何れか一つまたはそれらの組合せに基づいて、目標スリップ率を自動的に設定・変更することができる。その結果、ドライバが操作をすることなく、トラクション制御部３１に係る目標スリップ率を自動かつ適切に変更することが可能となる。よって、車両用制御装置２０において、急坂路等の走破性を確保しつつドライバの操作負担を軽減することが可能となる。
また、目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度（駆動要求量）が第一アクセル開度閾値（第一駆動要求量閾値）より大きい場合、目標スリップ率を増大し、アクセル開度が第一アクセル開度閾値より小さい場合、目標スリップ率を減少する。
これによれば、駆動要求量に基づいて目標スリップ率を自動的に変更することができる。
また、目標スリップ率設定部２９は、車体速度が第一車体速度閾値より大きい場合、目標スリップ率を増大する。
これによれば、車体速度に基づいて目標スリップ率を自動的に変更することができる。
また、目標スリップ率設定部２９は、車輪速度差が第一車輪速度差閾値より大きい場合、目標スリップ率を減少し、車輪速度差が第一車輪速度差閾値より小さい場合、目標スリップ率を増大する。
これによれば、車輪速度差に基づいて目標スリップ率を自動的に変更することができる。
また、目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度（駆動要求量）が第一アクセル開度閾値（第二駆動要求量閾値）より大きく、車体速度が第一車体速度閾値（第二車体速度閾値）より大きく、かつ、車輪速度差が第一車輪速度差閾値（第二車輪速度差閾値）より小さい場合、目標スリップ率を増大する。
これによれば、車輪速度差、車体速度、および、駆動要求量の組合せに基づいて、目標スリップ率を自動的に変更するとともにより適切に変更することができる。なお、第二駆動要求量閾値は、第一アクセル開度閾値と異なる値に設定してもよい。第二車体速度閾値は、第一車体速度閾値と異なる値に設定してもよい。第二車輪速度差閾値は、第一車輪速度差閾値と異なる値に設定してもよい。
また、目標スリップ率設定部２９は、アクセル開度（駆動要求量）が第一アクセル開度閾値（第三駆動要求量閾値）より大きく、車体速度が第一車体速度閾値（第三車体速度閾値）より小さく、かつ、車輪速度差が第一車輪速度差閾値（第三車輪速度差閾値）より大きい場合、目標スリップ率を減少する。
これによれば、車輪速度差、車体速度、および、駆動要求量の組合せに基づいて、目標スリップ率を自動的に変更するとともにより適切に変更することができる。なお、第三駆動要求量閾値は、第一アクセル開度閾値と異なる値に設定してもよい。第三車体速度閾値は、第一車体速度閾値と異なる値に設定してもよい。第三車輪速度差閾値は、第一車輪速度差閾値と異なる値に設定してもよい。
なお、上述した実施形態においては、目標スリップ率設定部２９は、車輪速度差、車体速度、および、駆動要求量のうち選択した２つに基づいて、目標スリップ率を設定することも可能である。また、目標スリップ率設定部２９は、駆動要求量を少なくとも含む２つに基づいて、目標スリップ率を設定することがより好ましい。
１１…車輪速センサ、１２…アクセル開度センサ、１３…傾斜センサ、１４…舵角センサ、１５…ヨーレートセンサ、１６…トルク抑制装置、１７…モード選択スイッチ、２０…車両用制御装置、２１…ＭＩＮ車輪速導出部、２２…ＭＡＸ車輪速導出部、２３…車体速度導出部、２４…駆動要求量導出部、２８…車輪速度差導出部、２９…目標スリップ率設定部、３１…トラクション制御部、Ｍ…自車。

Claims (6)

  1. 車両の車体速度を導出する車体速度導出部と、
    前記車両の各車輪の車輪速度のうち最大の車輪速度と最小の車輪速度との偏差である車輪速度差を導出する車輪速度差導出部と、
    前記車両の駆動源への駆動要求量を導出する駆動要求量導出部と、
    前記車輪のうち駆動輪のトルクを抑制するトルク抑制装置と、
    前記車体速度に対する前記駆動輪の加速スリップ度合いであるスリップ率の目標値である目標スリップ率に基づいて前記トルク抑制装置を制御して前記駆動輪の加速スリップを抑制するトラクション制御部と、
    前記車輪速度差、前記車体速度、および、前記駆動要求量のうち少なくとも何れか一つまたはそれらの組合せに基づいて、前記目標スリップ率を設定する目標スリップ率設定部と、を備えていることを特徴とする車両用制御装置。
  2. 前記目標スリップ率設定部は、前記駆動要求量が第一駆動要求量閾値より大きい場合、前記目標スリップ率を増大し、前記駆動要求量が前記第一駆動要求量閾値より小さい場合、前記目標スリップ率を減少することを特徴とする請求項１記載の車両用制御装置。
  3. 前記目標スリップ率設定部は、前記車体速度が第一車体速度閾値より大きい場合、前記目標スリップ率を増大することを特徴とする請求項１記載の車両用制御装置。
  4. 前記目標スリップ率設定部は、前記車輪速度差が第一車輪速度差閾値より大きい場合、前記目標スリップ率を減少し、前記車輪速度差が前記第一車輪速度差閾値より小さい場合、前記目標スリップ率を増大することを特徴とする請求項１記載の車両用制御装置。
  5. 前記目標スリップ率設定部は、前記駆動要求量が第二駆動要求量閾値より大きく、前記車体速度が第二車体速度閾値より大きく、かつ、前記車輪速度差が第二車輪速度差閾値より小さい場合、前記目標スリップ率を増大することを特徴とする請求項１記載の車両用制御装置。
  6. 前記目標スリップ率設定部は、前記駆動要求量が第三駆動要求量閾値より大きく、前記車体速度が第三車体速度閾値より小さく、かつ、前記車輪速度差が第三車輪速度差閾値より大きい場合、前記目標スリップ率を減少することを特徴とする請求項１記載の車両用制御装置。
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