JP4904972B2 - スリップ抑制制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動輪にスリップが発生した場合に、このスリップを回復するためのスリップ抑制制御装置に関する。

乗用車やトラック等の車両の駆動輪がスリップした場合、車両の挙動が不安定になったり、動力発生源が発生する動力を有効に駆動力へ変換できないことにより推進効率が低下したりする。このため、駆動輪にスリップが発生した場合には、速やかに駆動輪のグリップを回復させる必要がある。特許文献１には、駆動輪のスリップ制御の開始初期においては、駆動輪のスリップ値に関わらず、スリップの発生している駆動輪に対して一時的に所定の制動トルクを与えるスリップ制御装置が開示されている。

特開平２−３８１７３号公報

しかし、特許文献１に開示された技術は、スリップ制御の初期においては、スリップ値に関わらず所定の制動トルクを与えるため、スリップの抑制が不十分になったり、駆動輪を制動が過剰になって所望の駆動トルクを発生できなかったりするおそれがある。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、駆動輪に発生したスリップを、駆動輪のスリップ状態に応じて迅速に回復させるとともに、適切な駆動力で駆動輪を駆動できるスリップ抑制制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るスリップ抑制制御装置は、車両を走行させる駆動輪のスリップを抑制するものであり、前記駆動輪の駆動トルク、前記駆動輪の速度、前記車両の速度に基づいて、前記駆動輪のスリップ状態の尺度となるスリップパラメータと、前記駆動輪と路面との摩擦の尺度となる摩擦パラメータとの関係の履歴を作成し、記憶手段に記憶させる履歴作成部と、前記履歴から得られる前記摩擦パラメータの最大値及び前記スリップパラメータと、前記履歴から求められる現時点における前記摩擦パラメータとに基づいて、前記駆動輪の駆動トルクを決定する駆動トルク演算部と、を含み、前記履歴から得られる前記スリップパラメータは、前記履歴から得られる前記摩擦パラメータが最大となるときの前記スリップパラメータであり、前記駆動トルク演算部は、前記履歴から求められる前記摩擦パラメータの最大値と、前記履歴から求められる現時点における前記摩擦パラメータとに基づいて第１のスリップ抑制トルクを決定するとともに、現時点における前記車両の速度と、現時点における前記駆動輪の速度と、前記履歴から求められる前記摩擦パラメータが最大となるときの前記スリップパラメータと、前記駆動輪がスリップ状態からグリップ状態へ戻る設定時間とに基づいて第２のスリップ抑制トルクを決定し、現時点における前記駆動輪の駆動トルクから、前記第１のスリップ抑制トルクと前記第２のスリップ抑制トルクとを減算した値を、前記駆動輪の駆動トルクとすることを特徴とする。

このスリップ抑制制御装置は、上記構成によって、駆動輪のスリップ状態を、履歴から求められる現時点における摩擦パラメータによって考慮して、所望の状態へ回復させることができる。その結果、駆動輪に発生したスリップを、駆動輪のスリップ状態に応じて迅速に回復させるとともに、適切な駆動力で駆動輪を駆動できる。

次の本発明に係るスリップ抑制制御装置は、前記スリップ抑制制御装置において、前記駆動トルク演算部は、前記設定時間を、前記スリップパラメータの大きさに応じて変更することを特徴とする。

次の本発明に係るスリップ抑制制御装置は、前記スリップ抑制制御装置において、前記車両が傾斜している場合、又は前記スリップパラメータの変化に対して前記摩擦パラメータがピーク性を持たない場合に、前記設定時間を前記スリップパラメータの大きさに応じて変更することを特徴とする。

次の本発明に係るスリップ抑制制御装置は、前記スリップ抑制制御装置において、前記スリップパラメータが大きくなるにしたがって前記設定時間を短くすることを特徴とする。

次の本発明に係るスリップ抑制制御装置は、前記スリップ抑制制御装置において、前記駆動トルク演算部は、前記設定時間で前記駆動輪がスリップ状態からグリップ状態へ戻るために必要な前記駆動輪の加速度と、前記駆動輪の実際の加速度とに基づいて、前記摩擦パラメータを補正することを特徴とする。

この発明によれば、駆動輪に発生したスリップを、駆動輪のスリップ状態に応じて迅速に回復させるとともに、適切な駆動力で駆動輪を駆動できる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲に含まれるものが含まれる。

以下においては、電動機を動力発生源とする車両、例えば、いわゆる電気自動車やＦＣＶ（Fuel Cell Vehicle：燃料電池車両）に本発明を適用した場合を説明するが、本発明の適用対象は、駆動輪の駆動力を制御できる動力発生源を備えていればよい。このような車両であれば、本発明は、電動機と内燃機関とを組み合わせて動力発生源とする、いわゆるハイブリッド車両や、動力発生源に内燃機関を用いる車両に対しても適用できる。なお、本発明では、動力発生源のトルクを調整することによって駆動輪のスリップを抑制するため、車両が備える動力発生源は、例えば電動機のように、出力中のトルクを簡易に知ることができるとともに、出力するトルクを迅速に変更できるものであることが好ましい。

また、以下において、スリップ抑制制御は、車両が備える駆動輪に許容できないスリップが発生した場合、これを許容範囲内のスリップに抑制する制御をいう。例えば、駆動輪と路面との間における路面反力がスリップ率の変化に対して最大値を持つ場合、駆動輪のスリップ率が、最大の路面反力におけるスリップ率を超えると、駆動輪のスリップが許容できない。この場合、スリップ抑制制御は、車両が備える駆動輪のスリップ率が最大の路面反力におけるスリップ率を超えた場合、前記駆動輪のスリップ率を最大の路面反力におけるスリップ率に抑制する制御となる。

（実施形態１）
この実施形態は、車両の駆動輪の駆動トルク、前記駆動輪の速度、前記車両の速度に基づいて、前記駆動輪のスリップ状態の尺度となるスリップパラメータと、前記駆動輪と路面との摩擦の尺度となる摩擦パラメータとの関係の履歴を作成し、前記履歴から得られる前記摩擦パラメータの最大値及び前記スリップパラメータと、前記履歴から求められる現時点における前記摩擦パラメータとに基づいて、前記駆動輪の駆動トルクを決定する点に特徴がある。ここで、摩擦パラメータとは、路面反力、駆動輪と路面との間の摩擦係数その他の、駆動輪と路面との摩擦の大きさを示す尺度となるパラメータである。また、スリップパラメータとは、スリップ率、スリップ量その他の、駆動輪と路面とのスリップの状態（スリップの大きさ）を示す尺度となるパラメータである。

図１は、実施形態１に係る走行装置を備える車両の構成を示す概略図である。以下の説明において、車両１が前進する方向（図１中の矢印Ｘ方向）を前とし、車両１が後進する方向、すなわち前進する方向とは反対の方向を後とする。また、左右の区別は、車両１の前進する方向を基準とする。すなわち、「左」とは、車両１の前進する方向に向かって左側をいい、「右」とは、車両１の前進する方向に向かって右側をいう。

実施形態１に係る車両１は、電動機のみを動力発生源とする走行装置１００を備える。走行装置１００は、動力発生源である左前側電動機１０ｆｌと、右前側電動機１０ｆｒと、左後側電動機１０ｒｌと、右後側電動機１０ｒｒとを備える。この実施形態において、左前側電動機１０ｆｌは左側前輪２ｆｌを駆動し、右前側電動機１０ｆｒは右側前輪２ｆｒを駆動し、左後側電動機１０ｒｌは左側後輪２ｒｌを駆動し、右後側電動機１０ｒｒは右側後輪２ｒｒを駆動する。

上述したように、この走行装置１００において、左側前輪２ｆｌ、右側前輪２ｆｒ、左側後輪２ｒｌ及び右側後輪２ｒｒは、それぞれ異なる電動機で駆動される。このように、車両１は、すべての車輪が駆動輪となる。すなわち、車両１の駆動輪は、すなわち左側前輪２ｆｌ、右側前輪２ｆｒ、左側後輪２ｒｌ及び右側後輪２ｒｒである。左側前輪２ｆｌ、右側前輪２ｆｒは車両１の駆動輪であるとともに、ハンドル４によって操舵されて車両１の進行方向を変更する操舵輪としても機能する。

また、この走行装置１００においては、上述したように、左側前輪２ｆｌ、右側前輪２ｆｒ、左側後輪２ｒｌ及び右側後輪２ｒｒは、それぞれ異なる電動機によって直接駆動される。そして、左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ及び右後側電動機１０ｒｒは、左側前輪２ｆｌ、右側前輪２ｆｒ、左側後輪２ｒｌ及び右側後輪２ｒｒのホイール内に配置される、いわゆるインホイール形式の構成となっている。

なお、電動機と車輪との間に減速機構を設け、左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ及び右後側電動機１０ｒｒの回転数を減速して、左側前輪２ｆｌ、右側前輪２ｆｒ、左側後輪２ｒｌ及び右側後輪２ｒｒに伝達してもよい。一般に、電動機は小型化するとトルクが低下するが、減速機構を設けることによって電動機のトルクを増加させることができる。その結果、左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ及び右後側電動機１０ｒｒを小型化することができる。

左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ及び右後側電動機１０ｒｒは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０によって制御されて、左側前輪２ｆｌ、右側前輪２ｆｒ、左側後輪２ｒｌ、右側後輪２ｒｒの駆動力が調整される。この実施形態においては、アクセル開度センサ４１によって検出されるアクセル５の開度により走行装置１００の総駆動力Ｆ＿ａｌｌ、及び左側前輪２ｆｌ、右側前輪２ｆｒ、左側後輪２ｒｌ、右側後輪２ｒｒ各輪の駆動力が制御される。

また、この実施形態に係るスリップ抑制制御において、左側前輪２ｆｌ、右側前輪２ｆｒ、左側後輪２ｒｌ、右側後輪２ｒｒの駆動力は、ＥＣＵ５０に組み込まれるスリップ抑制制御装置３０によって変更される。すなわち、この実施形態に係るスリップ抑制制御においては、スリップ抑制制御装置３０が、車両１が備える各駆動輪の駆動力を変更する駆動力変更手段としての機能を発揮する。また、この実施形態においては、上述した構成により、左側前輪２ｆｌ、右側前輪２ｆｒ、左側後輪２ｒｌ、右側後輪２ｒｒそれぞれの駆動力を独立して制御することができる。これにより、この実施形態に係るスリップ抑制制御を実行する際には、左側前輪２ｆｌ、右側前輪２ｆｒ、左側後輪２ｒｌ、右側後輪２ｒｒそれぞれのスリップを個別に制御できる。

左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ及び右後側電動機１０ｒｒは、左前側レゾルバ４０ｆｌ、右前側レゾルバ４０ｆｒ、左後側レゾルバ４０ｒｌ、右後側レゾルバ４０ｒｒによって回転角度や回転速度が検出される。左前側レゾルバ４０ｆｌ、右前側レゾルバ４０ｆｒ、左後側レゾルバ４０ｒｌ及び右後側レゾルバ４０ｒｒの出力は、ＥＣＵ５０に取り込まれて、左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ及び右後側電動機１０ｒｒの制御に用いられる。

左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ及び右後側電動機１０ｒｒは、インバータ６に接続されている。インバータ６には、例えばニッケル−水素電池や鉛蓄電池、あるいは燃料電池（ＦＣ：Fuel Cell）等の車載電源７が接続されており、必要に応じてインバータ６を介して左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ及び右後側電動機１０ｒｒへ供給される。これらの出力は、ＥＣＵ５０からの指令によってインバータ６を制御することで制御される。なお、この実施形態においては、１台のインバータで１台の電動機を制御する。左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ及び右後側電動機１０ｒｒを制御するため、インバータ６は、それぞれの電動機に対応した４台のインバータで構成される。

左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ及び右後側電動機１０ｒｒが走行装置１００の動力発生源として用いられる場合、車載電源７の電力がインバータ６を介して供給される。また、例えば車両１の減速時には、左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ、右後側電動機１０ｒｒが発電機として機能して回生発電を行い、これによって車両１の運動エネルギを電気エネルギに変換して回収し、車載電源７に蓄える。これは、ブレーキ信号やアクセルオフ等の信号に基づいて、ＥＣＵ５０がインバータ６を制御することにより実現される。なお、この実施形態に係るスリップ抑制制御を実行する際にも、必要に応じて左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ、右後側電動機１０ｒｒの回生発電を実行する。次に、駆動輪がスリップしたときの状態を説明する。

図２は、車両の駆動輪がスリップしたときにおける駆動トルク、路面反力、駆動輪速度、車両速度、スリップ率の時間変化を示す説明図である。図３は、駆動トルクや路面反力等を説明する概念図である。以下においては、説明の便宜上、必要に応じて、左側前輪２ｆｌ、右側前輪２ｆｒ、左側後輪２ｒｌ、右側後輪２ｒｒを区別せず駆動輪２という。

車両１の走行中、例えば、駆動輪２のトルク（駆動トルク）Ｔが増加すると（図２の上段）、駆動輪２と路面ＧＬとの間でスリップし始める（図２の中段における（１）で示す部分）。駆動輪２がスリップし始めると、駆動輪速度（駆動輪２の周速度）Ｖｗと車両速度（車両１の走行速度）Ｖとの差が大きくなり、その結果としてスリップ率ｓｌｉｐが増加する。また、路面反力（路面ＧＬが駆動輪２を押す力）Ｆｔｒｃも増加する。ここで、駆動輪速度Ｖｗは、駆動輪２の回転角速度をωとし、駆動輪２の半径（回転軸Ｚｒから外周までの距離）をｒとすると、Ｖｗ＝ｒ×ωとなる（図３参照）。

ここで、路面反力Ｆｔｒｃは式（１）で、スリップ率ｓｌｉｐは式（２）で求めることができる。
Ｆｔｒｃ＝（Ｔ×ＲＤ−Ｉｖ×ａ）／ｒ・・（１）
ｓｌｉｐ＝（Ｖｗ−Ｖ／Ｖｗ）・・（２）
なお、Ｉｖは駆動輪２のイナーシャも含んだ駆動系のイナーシャ、ＲＤは減速比、ａは駆動輪２の加速度（駆動輪加速度）である。駆動系のイナーシャは、例えば、この実施形態における車両においては、電動機のローターから駆動輪２までの間に存在する動力伝達に関わる構造物すべてのイナーシャである。

駆動輪２がスリップしている途中においては、路面反力が最大となる箇所がある（図２の中段における（２）で示す部分）。この時間をｔ₁とする。このときの路面反力を最大路面反力Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ、スリップ率を最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘとする。

最大路面反力Ｆｔｒｃ＿ｍａｘを超えると（ｔ＝ｔ₁以降）、駆動輪速度Ｖｗは短時間で急激に上昇し、これにともなってスリップ率ｓｌｉｐも急激に上昇する。そして、スリップ率ｓｌｉｐのピークを超えると、駆動トルクＴを制御することにより、駆動輪２のスリップが徐々にグリップ状態へ回復し始める（図２の中段における（３）で示す部分）。図２の中段における（４）で示す部分は、駆動輪２のスリップがグリップ状態へ回復している途中であり、スリップ率ｓｌｉｐはグリップ走行時におけるスリップ率へ近づいていく。

一般に、駆動輪２と路面ＧＬとの間において、最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘ、すなわち最大路面反力Ｆｔｒｃ＿ｍａｘが発生している状態で、駆動輪２が駆動されることが好ましい。したがって、駆動輪２にスリップが発生した場合には、スリップ率をできるだけ早く最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘに戻すことが好ましい。

ここで、駆動トルクＴが増加することによって、あるいは駆動トルクＴは一定であるが駆動輪２が高μ路面から低μ路面へ移行することによって駆動輪２のスリップが発生し、スリップ率が最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘを超えた場合には、駆動輪２の回転数は加速度をもって増加する。その結果、スリップ率ｓｌｉｐはより高いスリップ率へ急激に移行しようとする。このため、この実施形態に係るスリップ制御は、駆動輪２のスリップが発生した場合には、駆動輪２の持つ加速度を打ち消してから、スリップ率を最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘへ戻す。

図４は、路面反力とスリップ率との関係を示す概念図である。なお、図４は、実施形態１のスリップ抑制制御に用いる路面反力−スリップ率の履歴マップ（Ｆ−ｓ履歴マップ）でもある。図５は、駆動輪にスリップが発生したときにおける駆動輪速度の回復を示す概念図である。

この実施形態では、駆動輪２のスリップが発生した場合には、駆動輪２の持つ加速度を打ち消すことで、駆動輪２のスリップが現在よりも進行しないように、スリップ率をある一定の値（ｓｌｉｐ＿ｐ）に、すなわち路面反力をある一定の値（Ｆｔｒｃ＿ｐ）に留め、スリップ率ｓｌｉｐの増加を抑制する。駆動輪２の持つ加速度を打ち消すため、この実施形態では、現在の駆動トルクＴ＿ｐから第１のスリップ抑制トルクＴ１を減算する。

第１のスリップ抑制トルクＴ１は、スリップ率の増加を抑えて、一定のスリップ率に保つためのトルクであり、式（３）で表される。
Ｔ１＝ａ×Ｉｖ＝（Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ−Ｆｔｒｃ＿ｐ）×ｒ／ＲＤ・・（３）
ここで、ｒは駆動輪２の半径である。式（３）のＦｔｒｃ＿ｍａｘは、図４のＦ−ｓ履歴マップ６０から求め、Ｆｔｒｃ＿ｐは、現在の車両速度Ｖ及び現在の駆動輪速度Ｖｗから求めたスリップ率ｓｌｉｐ＿ｐをＦ−ｓ履歴マップ６０に与えて求める。

現在の駆動トルクＴ＿ｐから第１のスリップ抑制トルクＴ１を減算した駆動トルクを駆動輪２へ与えると、駆動輪２はあるスリップ率（この実施形態ではｓｌｉｐ＿ｐ）でスリップした状態となる。すなわち、駆動輪２のスリップ率はｓｌｉｐ＿ｐで停止して、増加も減少もしない状態になる。そこで、この実施形態では、第１のスリップ抑制トルクＴ１に加え、さらに第２のスリップ抑制トルクを現在の駆動トルクＴ＿ｐから減算して、駆動輪２をスリップ状態からグリップ状態へ回復させる。そして、駆動輪２がグリップ状態へ回復したときには、駆動輪２のスリップ率が最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘとなるようにする。これによって、駆動輪２のグリップ力を最大限有効に活用して車両１を走行させることができる。ここで、第２のスリップ抑制トルクＴ２は、式（４）で表される。
Ｔ２＝（Ｖｗ−Ｖ／（１−ｓｌｉｐ＿ｍａｘ））×１０００／３６００／Δｔ／π／ｒ×π×ＲＤ×Ｉｖ・・（４）
ここで、最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘは、図４のＦ−ｓ履歴マップ６０から求める。式（４）から、第２のスリップ抑制トルクＴ２は、駆動輪２のスリップを、設定時間Δｔでグリップ状態へ回復させるために要するトルクである。また、設定時間Δｔは、駆動輪２のスリップ率が、現在の駆動トルクＴ＿ｐにおけるスリップ率ｓｌｉｐ＿ｐから最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘになるまでの時間である。なお、式（４）中におけるＶｗ、Ｖは、現時点における値であって、スリップ抑制制御中にＶｗ、Ｖが変化した場合には、変化した値を用いる。

ここで、ｓｌｉｐ＿ｍａｘは、駆動輪２のスリップ率が最大路面反力スリップ率となるように、すなわち、最大路面反力Ｆｔｒｃ＿ｍａｘで駆動輪２が駆動されるようにするための値である。式（４）において、ｓｌｉｐ＿ｍａｘの代わりに異なる値を用いれば、その値のスリップ率で駆動輪２が駆動される。例えば、ｓｌｉｐ＿ｍａｘの代わりに、０以上ｓｌｉｐ＿ｍａｘ未満の値を設定すれば、最大スリップ率よりも小さいスリップ率で駆動輪２を駆動することができる。これによって、例えば、車両１の運転条件（例えば、省燃費モード）によって最大スリップ率で運転させる必要がない場合や、路面の条件（例えば極めてスリップしやすい路面）によって最大スリップ率で運転させるとスリップ抑制制御がハンチングを起こすおそれがある場合等には、適切なスリップ率を設定することができる。

式（３）から求めた第１のスリップ抑制トルクＴ１、及び式（４）から求めた第２のスリップ抑制トルクＴ２を、駆動輪２にスリップが発生している状態における現在の駆動トルクＴ＿ｐから減算したトルクを、駆動輪２のスリップを抑制するための目標駆動トルクＴ＿ｏとする。すなわち、Ｔ＿ｏ＝Ｔ＿ｐ−（Ｔ１＋Ｔ２）となる。ここで、Ｔ１＋Ｔ２を目標スリップ抑制トルクＴ＿ｔｒｃとすると、Ｔ＿ｏ＝Ｔ＿ｐ−Ｔ＿ｔｒｃとなる。

この実施形態では、第２のスリップ抑制トルクＴ２を式（４）のように設定して、設定時間Δｔでグリップ状態へ回復させるようにする。これによって、駆動輪２がグリップ状態へ回復するときにおける駆動輪速度Ｖｗのハンチング（図５の一点鎖線）を抑えることができる。そして、図５の実線に示すように、駆動輪２をグリップ状態へ迅速に回復させることができる。次に、この実施形態に係るスリップ抑制制御装置３０を説明する。

図６は、実施形態１に係るスリップ抑制制御装置の構成例を示す説明図である。図６に示すように、スリップ抑制制御装置３０は、ＥＣＵ５０に組み込まれて構成されている。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）５０ｐと、記憶部５０ｍと、入力ポート５５及び出力ポート５６と、入力インターフェース５７及び出力インターフェース５８とから構成される。

なお、ＥＣＵ５０とは別個に、この実施形態に係るスリップ抑制制御装置３０を用意し、これをＥＣＵ５０に接続してもよい。そして、この実施形態に係るスリップ抑制制御を実現するにあたっては、ＥＣＵ５０が備える走行装置１００等に対する制御機能を、前記スリップ抑制制御装置３０が利用できるように構成してもよい。

スリップ抑制制御装置３０は、履歴作成部３１と、運転条件判定部３２と、駆動トルク演算部３３とを含んで構成される。これらが、この実施形態に係るスリップ抑制制御を実行する部分となる。この実施形態において、スリップ抑制制御装置３０は、ＥＣＵ５０を構成するＣＰＵ５０ｐの一部として構成される。

スリップ抑制制御装置３０の履歴作成部３１と、運転条件判定部３２と、駆動トルク演算部３３とは、バス５４₁、バス５４₂、及び入力ポート５５及び出力ポート５６を介して接続される。これにより、スリップ抑制制御装置３０を構成する履歴作成部３１と、運転条件判定部３２と、駆動トルク演算部３３とは、相互に制御データをやり取りしたり、一方に命令を出したりできるように構成される。

また、ＣＰＵ５０ｐが備えるスリップ抑制制御装置３０と、記憶部５０ｍとは、バス５４₃を介して接続される。これによって、スリップ抑制制御装置３０は、ＥＣＵ５０が有する走行装置１００の運転制御データを取得し、これを利用することができる。また、スリップ抑制制御装置３０は、この実施形態に係るスリップ抑制制御を、ＥＣＵ５０が予め備えている運転制御ルーチンに割り込ませたりすることができる。

入力ポート５５には、入力インターフェース５７が接続されている。入力インターフェース５７には、左前側レゾルバ４０ｆｌ、右前側レゾルバ４０ｆｒ、左後側レゾルバ４０ｒｌ、右後側レゾルバ４０ｒｒ、アクセル開度センサ４１、操舵角センサ４２、車両速度センサ４３、前後方向加速度センサ４４、横方向加速度センサ４５その他の、走行装置１００の運転制御に必要な情報を取得するセンサ類が接続されている。

これらのセンサ類から出力される信号は、入力インターフェース５７内のＡ／Ｄコンバータ５７ａやディジタル入力バッファ５７ｄにより、ＣＰＵ５０ｐが利用できる信号に変換されて入力ポート５５へ送られる。これにより、ＣＰＵ５０ｐは、走行装置１００の運転制御や、この実施形態に係るスリップ抑制制御に必要な情報を取得することができる。

出力ポート５６には、出力インターフェース５８が接続されている。出力インターフェース５８には、スリップ抑制制御に必要な制御対象が接続されている。この実施形態では、左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ及び右後側電動機１０ｒｒを制御するためのインバータ６が、この実施形態に係るスリップ抑制制御に必要な制御対象である。出力インターフェース５８は、制御回路５８₁、５８₂等を備えており、ＣＰＵ５０ｐで演算された制御信号に基づき、前記制御対象を動作させる。このような構成により、前記センサ類からの出力信号に基づき、ＥＣＵ５０のＣＰＵ５０ｐは、左前側電動機１０ｆｌ、右前側電動機１０ｆｒ、左後側電動機１０ｒｌ及び右後側電動機１０ｒｒの駆動力を制御することができる。

記憶部５０ｍには、この実施形態に係るスリップ抑制制御の処理手順を含むコンピュータプログラムや制御マップ、あるいはこの実施形態に係るスリップ抑制制御に用いるデータマップ等が格納されている。ここで、記憶部５０ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。

上記コンピュータプログラムは、ＣＰＵ５０ｐへ既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、この実施形態に係るスリップ抑制制御の処理手順を実現できるものであってもよい。また、このスリップ抑制制御装置３０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、履歴作成部３１、運転条件判定部３２及び駆動トルク演算部３３の機能を実現するものであってもよい。次に、この実施形態に係るスリップ抑制制御を説明する。次の説明では、適宜図１〜図６を参照されたい。

図７は、実施形態１に係るスリップ抑制制御において、路面反力とスリップ率との履歴を作成する手順を示すフローチャートである。図８は、実施形態１に係るスリップ抑制制御において、駆動輪に発生したスリップをグリップ状態へ回復させるための手順を示すフローチャートである。この実施形態におけるスリップ抑制制御では、グリップ状態とスリップ状態との間で、駆動輪２の路面反力Ｆｔｒｃとスリップ率ｓｌｉｐとの関係の履歴を取得し、Ｆ−ｓ履歴マップ６０（図４参照）として記憶しておく。そして、Ｆ−ｓ履歴マップ６０を用いて、駆動輪２のスリップをグリップ状態へ回復させる際における制御パラメータを設定する。

この実施形態に係るスリップ抑制制御では、まず路面反力Ｆｔｒｃとスリップ率ｓｌｉｐとの関係の履歴を取得し、Ｆ−ｓ履歴マップ６０（図４参照）として記憶する。このため、スリップ抑制制御装置３０の履歴作成部３１は、路面反力Ｆｔｒｃ及びスリップ率ｓｌｉｐを算出する（ステップＳ１０１）。路面反力Ｆｔｒｃは式（１）から、スリップ率ｓｌｉｐは式（２）から求めることができる。

ここで、路面反力Ｆｔｒｃを求める際に用いる駆動トルクＴは、各電動機に対するトルク指令値（電流値）から求めることができる。また、駆動輪加速度ａは、各駆動輪に取り付けられるレゾルバから検出される各駆動輪の駆動輪速度Ｖｗの変化に基づいて求めることができる。また、スリップ率ｓｌｉｐを求める際に用いる駆動輪速度Ｖｗは、各駆動輪に取り付けられるレゾルバから、車両速度Ｖは車両速度センサ４３から求めることができる。

次に履歴作成部３１は、ステップＳ１０１で求めた路面反力Ｆｔｒｃとスリップ率ｓｌｉｐとの関係を、履歴記憶手段であるＥＣＵ５０の記憶部５０ｍに格納して記憶させる（ステップＳ１０２）。履歴作成部３１は、グリップ状態とスリップ状態との間で複数の路面反力Ｆｔｒｃとスリップ率ｓｌｉｐとの関係を取得し、記憶部５０ｍへ格納することで、図４に示すＦ−ｓ履歴マップ６０を得る。Ｆ−ｓ履歴マップ６０は、記憶部５０ｍに格納される。

Ｆ−ｓ履歴マップ６０が得られたら、履歴作成部３１は、Ｆ−ｓ履歴マップ６０から最大路面反力Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ及び最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘを決定する（ステップＳ１０３）。これは、Ｆ−ｓ履歴マップ６０における路面反力Ｆｔｒｃのピーク値を最大路面反力Ｆｔｒｃ＿ｍａｘとし、そのときのスリップ率を最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘとすることで決定できる。次に説明するスリップ抑制制御、すなわち駆動輪２に発生したスリップをグリップ状態へ回復させる際の制御においては、上記手順によって得られたＦ−ｓ履歴マップ６０を用いて、制御パラメータを設定する。

スリップ抑制制御を実行するにあたり、スリップ抑制制御装置３０の運転条件判定部３２は、車両１の走行中において、少なくとも一つの駆動輪２にスリップが発生したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。例えば、車両速度センサ４３から取得される車両速度Ｖと、駆動輪速度Ｖｗとの偏差が所定の閾値を超えた場合に、その駆動輪にはスリップが発生していると判定することができる。また、スリップ率が所定の閾値を超えた場合に、その駆動輪にはスリップが発生していると判定してもよい。

いずれの駆動輪２にもスリップが発生していない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、ＳＴＡＲＴに戻り、運転条件判定部３２は車両１の運転状態を監視する。少なくとも一つの駆動輪２にスリップが発生した場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、スリップ抑制制御装置３０の駆動トルク演算部３３は、上述した第１のスリップ抑制トルクＴ１及び第２のスリップ抑制トルクＴ２を決定する（ステップＳ２０２）。第１のスリップ抑制トルクＴ１は式（３）から、第２のスリップ抑制トルクＴ２は式（４）から決定することができる。なお、Ｔ２を決定する際に用いる設定時間Δｔは、予め一定値として設定しておく。

ここで、第１のスリップ抑制トルクＴ１を決定する際に用いる路面反力Ｆｔｒｃ＿ｐは、スリップ抑制制御でＴ１、Ｔ２を決定する時のスリップ率ｓｌｉｐ＿ｐを、Ｆ−ｓ履歴マップ６０に与えて得られた路面反力である。また、第２のスリップ抑制トルクＴ２を決定する際に用いるスリップ率ｓｌｉｐ＿ｐは、スリップ抑制制御でＴ１、Ｔ２を決定する時のスリップ率である。

Ｔ１、Ｔ２を決定したら（ステップＳ２０２）、駆動トルク演算部３３は、目標スリップ抑制トルクＴ＿ｔｒｃ（＝Ｔ１＋Ｔ２）を決定する（ステップＳ２０３）。そして、駆動トルク演算部３３は、決定した目標スリップ抑制トルクＴ＿ｔｒｃと、現在の駆動トルク（すなわち駆動輪２にスリップが発生している状態における駆動トルク）Ｔｐとを用いて、スリップの発生している駆動輪を駆動するための目標駆動トルクＴ＿ｏ（＝Ｔ＿ｐ―Ｔｔｒｃ）を算出する（ステップＳ２０４）。

そして、駆動トルク演算部３３は、ステップＳ２０４で算出した目標駆動トルクＴ＿ｏをインバータ６へ指令して（ステップＳ２０５）、スリップが発生している駆動輪を、前記目標駆動トルクＴ＿ｏで駆動する。これによって、スリップが発生している駆動輪２は速やかにグリップ状態へ回復するとともに、駆動輪２のスリップ率は最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘとなる。その結果、スリップが回復した駆動輪２は、グリップ力を最大限有効に活用して車両１を走行させることができる。

以上、この実施形態では、駆動輪のスリップ状態の尺度となるスリップパラメータと、前記駆動輪と路面との摩擦の尺度となる摩擦パラメータとの関係の履歴を作成し、前記履歴から得られる前記摩擦パラメータの最大値及び前記スリップパラメータと、前記履歴から求められる現時点における前記摩擦パラメータとに基づいて、前記駆動輪の駆動トルクを決定する。これによって、駆動輪のスリップ状態を、履歴から求められる現時点における摩擦パラメータによって考慮して、駆動輪と路面との摩擦を履歴上に存在する、所望の状態へ回復させることができる。その結果、駆動輪に発生したスリップを、駆動輪のスリップ状態に応じて迅速に回復させるとともに、適切な駆動力で駆動輪を駆動できる。なお、この実施形態の構成は、以下の実施形態においても適宜適用することができる。また、この実施形態及びその変形例で開示した構成を備えるものは、この実施形態及びその変形例と同様の作用、効果を奏する。

（実施形態２）
実施形態２は、実施形態１と略同様の構成であるが、スリップパラメータに応じて設定時間Δｔを変更し、車両の走行状態に応じて設定時間Δｔを一定とするか、スリップパラメータに応じて変更するかを選択する点が異なる。他の構成は実施形態１と同様である。なお、実施形態２に係るスリップ抑制制御は、実施形態１に係るスリップ抑制制御装置３０（図６参照）で実現できる。次の説明においては、適宜図１〜図６を参照されたい。

図９は、設定時間とスリップ量との関係を示す説明図である。図１０は、実施形態２に係るスリップ抑制制御において、駆動輪に発生したスリップをグリップ状態へ回復させるための手順を示すフローチャートである。図１１は、摩擦係数とスリップ量との関係を示す説明図である。図１２は、駆動輪にスリップが発生したときにおける駆動輪速度の回復を示す概念図である。

図９に示すように、実施形態１では、駆動輪２のスリップ量Ｓ（あるいはスリップ率ｓｌｉｐ）、すなわちスリップパラメータの大きさに関わらず、設定時間Δｔ（駆動輪２のスリップ率が、現在の駆動トルクＴ＿ｐにおけるスリップ率ｓｌｉｐ＿ｐから最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘになるまでの時間）を一定（Δｔ＝Δｔ＿ｂ）としていた。この実施形態では、駆動輪２のスリップ量Ｓ、すなわちスリップパラメータの大きさに応じて設定時間Δｔを変更する。例えば、図９に示すように、スリップ量Ｓが大きくなるにしたがって、設定時間Δｔを短くする。この例では、スリップ量Ｓの増加とともに、設定時間ΔｔをΔｔ＿ａ（Δｔ＿ａ＞０）から０まで変化させる。

これによって、図１２の実線で示すように、実施形態１に係るスリップ抑制制御（図１２の点線）よりも早い時間で駆動輪２のグリップを回復できる。また、グリップを回復したときのショックも低減できる。さらに、駆動輪２のスリップ量Ｓが大きい場合には設定時間Δｔを小さくするので、スリップ量Ｓが大きく車両１の挙動変化が大きい場合には、速やかに車両１の挙動を安定させることができる。

実施形態２に係るスリップ抑制制御では、次に説明するように、車両１の走行状態に応じて、設定時間Δｔを一定とするか、設定時間Δｔをスリップパラメータの大きさに応じて変更するかを選択する。実施形態２に係るスリップ抑制制御を実行するにあたり、運転条件判定部３２は、摩擦係数μ（すなわち摩擦パラメータ）とスリップ量Ｓ（すなわちスリップパラメータ）との関係にピーク性があるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。なお、後述するように、摩擦係数μとスリップ量Ｓとの関係の代わりに、摩擦パラメータである路面反力Ｆｔｒｃと、スリップパラメータであるスリップ率ｓｌｉｐとの関係を用いてもよい。

ここで、なお、μとＳとの関係にピーク性がある場合とは、図１１に示す曲線Ａのように、Ｓに対してμの極大値を持つ場合をいう。例えば、通常の舗装路面を走行する場合は、μとＳとの関係にピーク性がある。また、μとＳとの関係にピーク性がない場合とは、図１１に示す曲線Ｂのように、Ｓに対してμの極大値を持たない場合をいう。例えば、深雪中を走行するような場合は、μとＳとの関係にピーク性がない。

摩擦係数μとスリップ量Ｓとの関係は、路面反力Ｆｔｒｃとスリップ率ｓｌｉｐとの関係に置き換えて考えることができる。したがって、摩擦係数μとスリップ量Ｓとにピーク性があるか否かは、路面反力Ｆｔｒｃとスリップ率ｓｌｉｐとにピーク性があるか否かで判断できる。路面反力Ｆｔｒｃとスリップ率ｓｌｉｐとにピーク性があるか否かは、路面反力Ｆｔｒｃとスリップ率ｓｌｉｐとの履歴から作成したＦ−ｓ履歴マップ６０（図４参照）から判定することができる。例えば、現在のＦ−ｓ履歴マップ６０の路面反力Ｆｔｒｃがスリップ率ｓｌｉｐに対して極大値を持てば、摩擦係数μとスリップ量Ｓとの関係にピーク性があると判定できる。また、現在のＦ−ｓ履歴マップ６０の路面反力Ｆｔｒｃがスリップ率ｓｌｉｐに対して極大値を持たなければ、摩擦係数μとスリップ量Ｓとの関係にピーク性がないと判定できる。

摩擦係数μとスリップ量Ｓとの関係にピーク性がある場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、駆動トルク演算部３３は、第２のスリップ抑制トルクＴ２を算出する際に用いる設定時間Δｔを、スリップ量Ｓに応じて変化させる（ステップＳ３０５）。すなわち、図９に示す設定時間マップ６１におけるＣ１のように、スリップ量Ｓの増加とともに設定時間Δｔが小さくなるようにする。スリップ量Ｓは、駆動輪速度Ｖｗと車両速度Ｖとの差（Ｖｗ−Ｖ）で求めることができる。また、上述したように、スリップ量Ｓの代わりにスリップ率ｓｌｉｐを用いてもよい。駆動トルク演算部３３は、第２のスリップ抑制トルクＴ２を算出する際に、そのときのスリップ量Ｓあるいはスリップ率ｓｌｉｐを算出して設定時間マップ６１に与え、対応する設定時間Δｔを取得する。なお、設定時間マップ６１は、例えば、記憶部５０ｍに格納しておく。

摩擦係数μとスリップ量Ｓとの関係にピーク性がない場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、車両の走行状態（この実施形態では、車両１の傾斜状態）に応じて設定時間Δｔを一定とするか、スリップ量Ｓに応じて変更するかを選択する。運転条件判定部３２は、操舵角センサ４２や横方向加速度センサ４５からの情報に基づき、車両１が旋回中であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。車両１が旋回中である場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、車両１はロールによって傾斜する。この場合、駆動トルク演算部３３は、第２のスリップ抑制トルクＴ２を算出する際に用いる設定時間Δｔを、スリップ量Ｓに応じて変化させる（ステップＳ３０５）。

車両１が旋回中でない場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、運転条件判定部３２は、車両１の走行している路面にカントがついているか否かを判定する（ステップＳ３０３）。車両１の走行している路面にカントがついている場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、駆動トルク演算部３３は、第２のスリップ抑制トルクＴ２を算出する際に用いる設定時間Δｔを、スリップ量Ｓに応じて変化させる（ステップＳ３０５）。

車両１の走行している路面にカントがついていない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、運転条件判定部３２は、車両１の走行している路面が坂路であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。車両１の走行している路面が坂路である場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、駆動トルク演算部３３は、第２のスリップ抑制トルクＴ２を算出する際に用いる設定時間Δｔを、スリップ量Ｓに応じて変化させる（ステップＳ３０５）。車両１の走行している路面が坂路でない場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、第２のスリップ抑制トルクＴ２を算出する際に用いる設定時間Δｔを、スリップ量Ｓによらず一定値（この例ではΔｔ＝Δｔ＿ｂ）とする（ステップＳ３０６）。

以上、実施形態２では、スリップパラメータに応じて設定時間を変更する。これによって、スリップ状態にある駆動輪を、さらに迅速にグリップ状態へ回復させることができ、また駆動輪がグリップを回復したときのショックも低減できる。また、路面の状況や駆動輪の摩耗状態に応じたスリップ抑制制御を実現できる。なお、駆動輪のスリップ状態に応じて、設定時間は０としてもよい。これによって、駆動輪のスリップ量が極めて大きい場合には、速やかに駆動輪のグリップを回復できるので、車両の挙動が不安定になることを効果的に抑制できる。

また、車両の走行状態に応じて設定時間を一定とするか、スリップパラメータに応じて変更するかを選択するので、スリップの抑制を優先する必要がある場合には、設定時間をスリップパラメータに応じて変更することにより、早期に駆動輪のスリップをグリップ状態へ回復させることができる。なお、この実施形態の構成は、以下の実施形態においても適宜適用することができる。また、この実施形態及びその変形例で開示した構成を備えるものは、この実施形態及びその変形例と同様の作用、効果を奏する。

（実施形態３）
実施形態３は、実施形態１と略同様であるが、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態へ設定時間Δｔで回復するために必要な駆動輪の加速度と、現時点における駆動輪の実際の加速度とに基づいて、路面反力を補正する点が異なる。他の構成は実施形態１と同様である。

図１３は、実施形態３に係るスリップ抑制制御における路面反力の補正を説明する概念図である。現時点における路面反力Ｆｔｒｃとスリップ率ｓｌｉｐとの関係をＦ−ｓ＿１とする。駆動輪２がスリップからグリップ状態へ設定時間Δｔで回復するとした場合に必要な駆動輪の加速度Ａ＿ｇは、式（５）で表される。なお、Ａ＿ｇは推定値である。
Ａ＿ｇ＝−ｓｌｉｐ／（１−ｓｌｉｐ）×Ｖ×１０００／３６００／Δｔ／π／ｒ×π×ＲＤ・・（５）

駆動輪の実際の加速度をＡ＿ｒとすると、路面反力の補正値（補正路面反力）ΔＦｔｒｃは、式（６）で表される。
ΔＦｔｒｃ＝｜Ａ＿ｒ−Ａ＿ｇ｜×（Ｉｔ＋Ｉｖ）×ＲＤ／ｒ・・（６）

Ａ＿ｇ＞Ａ＿ｒである場合は、Ｆ−ｓ＿１から求められる路面反力が、実際の路面反力よりも低い場合である。この場合、駆動トルク演算部３３は、最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘよりもスリップ率が大きい領域では、Ｆ−ｓ＿１に式（６）から求めた補正路面反力ΔＦｔｒｃを加算して得られた値に基づいて求めたＦ−ｓ＿２を用いて、第１のスリップ抑制トルクＴ１、第２のスリップ抑制トルクＴ２及び目標スリップ抑制トルクＴ＿ｔｒｃを決定する。ここで、Ｆ−ｓ＿２＝Ｆ−ｓ＿１×（Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ１＋ΔＦｔｒｃ）／Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ１となる。このときの最大路面反力Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ２、すなわち、ｓｌｉｐ＿ｍａｘにおけるＦ−ｓ＿２は、Ｆ−ｓ＿１＝Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ１なので、Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ１×（Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ１＋ΔＦｔｒｃ）／Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ１となる。

Ａ＿ｇ＜Ａ＿ｒである場合は、Ｆ−ｓ＿１から求められる路面反力が、実際の路面反力よりも高い場合である。この場合、駆動トルク演算部３３は、最大路面反力スリップ率ｓｌｉｐ＿ｍａｘよりもスリップ率が大きい領域では、Ｆ−ｓ＿１から、式（６）を用いて求めた補正路面反力ΔＦｔｒｃを減算して得られた値に基づいて求めたＦ−ｓ＿３を用いて、第１のスリップ抑制トルクＴ１、第２のスリップ抑制トルクＴ２及び目標スリップ抑制トルクＴ＿ｔｒｃを決定する。ここで、Ｆ−ｓ＿３＝Ｆ−ｓ＿１×（Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ１＋ΔＦｔｒｃ）／Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ１となる。このときの最大路面反力Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ３すなわち、ｓｌｉｐ＿ｍａｘにおけるＦ−ｓ＿３は、Ｆ−ｓ＿１＝Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ１なので、Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ１×（Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ１−ΔＦｔｒｃ）／Ｆｔｒｃ＿ｍａｘ１となる。

通信による遅れや、駆動系に存在するドライブシャフト等の剛性の低いもの等に起因する誤差が、路面反力やスリップ率に発生するおそれがあるが、上記手順により路面反力を補正すれば、前記誤差を低減することができる。その結果、駆動輪２にスリップが発生した場合には、より迅速かつ確実にグリップ状態へ回復させることができる。また、グリップ状態へ回復する際のショックも低減できる。

以上、この実施形態では、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態へ設定時間で回復するための駆動輪加速度と、現時点における実際の駆動輪加速度とに基づいて、路面反力（摩擦パラメータ）を補正する。これによって、スリップ抑制制御の精度が向上する。なお、この実施形態及びその変形例で開示した構成を備えるものは、この実施形態及びその変形例と同様の作用、効果を奏する。

以上のように、本発明に係るスリップ抑制制御装置は、駆動輪のスリップを抑制することに有用であり、特に、駆動輪に発生したスリップを、駆動輪のスリップ状態に応じて迅速に回復させることに適している。

実施形態１に係る走行装置を備える車両の構成を示す概略図である。 車両の駆動輪がスリップしたときにおける駆動トルク、路面反力、駆動輪速度、車両速度、スリップ率の時間変化を示す説明図である。 駆動トルクや路面反力等を説明する概念図である。 路面反力とスリップ率との関係を示す概念図である。 駆動輪にスリップが発生したときにおける駆動輪速度の回復を示す概念図である。 実施形態１に係るスリップ抑制制御装置の構成例を示す説明図である。 実施形態１に係るスリップ抑制制御において、路面反力とスリップ率との履歴を作成する手順を示すフローチャートである。 実施形態１に係るスリップ抑制制御において、駆動輪に発生したスリップをグリップ状態へ回復させるための手順を示すフローチャートである。 設定時間とスリップ量との関係を示す説明図である。 実施形態２に係るスリップ抑制制御において、駆動輪に発生したスリップをグリップ状態へ回復させるための手順を示すフローチャートである。 摩擦係数とスリップ量との関係を示す説明図である。 駆動輪にスリップが発生したときにおける駆動輪速度の回復を示す概念図である。 実施形態３に係るスリップ抑制制御における路面反力の補正を説明する概念図である。

符号の説明

１ 車両
２ 駆動輪
２ｆｌ 左側前輪
２ｆｒ 右側前輪
２ｒｌ 左側後輪
２ｒｒ 右側後輪
４ ハンドル
５ アクセル
６ インバータ
７ 車載電源
１０ｆｌ 左前側電動機
１０ｆｒ 右前側電動機
１０ｒｌ 左後側電動機
１０ｒｒ 右後側電動機
３０ スリップ抑制制御装置
３１ 履歴作成部
３２ 運転条件判定部
３３ 駆動トルク演算部
４０ｆｌ 左前側レゾルバ
４０ｆｒ 右前側レゾルバ
４０ｒｌ 左後側レゾルバ
４０ｒｒ 右後側レゾルバ
４１ アクセル開度センサ
４２ 操舵角センサ
４３ 車両速度センサ
４４ 前後方向加速度センサ
４５ 横方向加速度センサ
５０ ＥＣＵ
５０ｍ 記憶部
５０ｐ ＣＰＵ
６０ 履歴マップ
６１ 設定時間マップ
１００ 走行装置

Claims (5)

1. 車両を走行させる駆動輪のスリップを抑制するものであり、
   前記駆動輪の駆動トルク、前記駆動輪の速度、前記車両の速度に基づいて、前記駆動輪のスリップ状態の尺度となるスリップパラメータと、前記駆動輪と路面との摩擦の尺度となる摩擦パラメータとの関係の履歴を作成し、記憶手段に記憶させる履歴作成部と、
   前記履歴から得られる前記摩擦パラメータの最大値及び前記スリップパラメータと、前記履歴から求められる現時点における前記摩擦パラメータとに基づいて、前記駆動輪の駆動トルクを決定する駆動トルク演算部と、を含み、
   前記履歴から得られる前記スリップパラメータは、前記履歴から得られる前記摩擦パラメータが最大となるときの前記スリップパラメータであり、
   前記駆動トルク演算部は、
   前記履歴から求められる前記摩擦パラメータの最大値と、前記履歴から求められる現時点における前記摩擦パラメータとに基づいて第１のスリップ抑制トルクを決定するとともに、
   現時点における前記車両の速度と、現時点における前記駆動輪の速度と、前記履歴から求められる前記摩擦パラメータが最大となるときの前記スリップパラメータと、前記駆動輪がスリップ状態からグリップ状態へ戻る設定時間とに基づいて第２のスリップ抑制トルクを決定し、
   現時点における前記駆動輪の駆動トルクから、前記第１のスリップ抑制トルクと前記第２のスリップ抑制トルクとを減算した値を、前記駆動輪の駆動トルクとすることを特徴とするスリップ抑制制御装置。
2. 前記駆動トルク演算部は、前記設定時間を、前記スリップパラメータの大きさに応じて変更することを特徴とする請求項１に記載のスリップ抑制制御装置。
3. 前記車両が傾斜している場合、又は前記スリップパラメータの変化に対して前記摩擦パラメータがピーク性を持たない場合に、前記設定時間を前記スリップパラメータの大きさに応じて変更することを特徴とする請求項２に記載のスリップ抑制制御装置。
4. 前記スリップパラメータが大きくなるにしたがって前記設定時間を短くすることを特徴とする請求項２又は３に記載のスリップ抑制制御装置。
5. 前記駆動トルク演算部は、
   前記設定時間で前記駆動輪がスリップ状態からグリップ状態へ戻るために必要な前記駆動輪の加速度と、前記駆動輪の実際の加速度とに基づいて、前記摩擦パラメータを補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスリップ抑制制御装置。

Images