JPH09193604A

JPH09193604A - 路面の摩擦係数向上装置

Info

Publication number: JPH09193604A
Application number: JP945996A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Shimizu; 聡清水
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-01-23
Filing date: 1996-01-23
Publication date: 1997-07-29

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は所定値を超えるスリップ量が生じた
場合に車輪の前方に摩擦材を放出する路面の摩擦係数向
上装置に関し、走行路が低μ路である場合にのみ摩擦材
を放出させることを目的とする。【解決手段】車輪ＦＬ，ＦＲの前方に噴射ノズル１０
Ｌ，１０Ｒを配設する。噴射ノズル１０Ｌ，１０Ｒに放
出制御バルブ１２Ｌ，１２Ｒおよび圧力管１４Ｌ，１４
Ｒを介して摩擦材タンク１６Ｌ，１６Ｒを接続する。摩
擦材タンク１６Ｌ，１６Ｒに砂を充填する。ＥＣＵ３０
は加速度センサ３２、車輪速センサ３８ＦＬ，３８Ｆ
Ｒ，３８ＲＬ，３８ＲＲ等の検出信号に基づいて走行路
が低μ路であると判別されており、かつ、ＡＢＳ制御の
実行条件が成立している場合に放出制御バルブ１２Ｌ，
１２Ｒを開弁する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、路面の摩擦係数向
上装置に係り、特に、車輪に所定値を超えるスリップ量
が生じた場合に車輪の前方に摩擦材を放出する路面の摩
擦係数向上装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平３−２０８７０
１号に開示される如く、車輪に所定値を超えるスリップ
量が生じた場合に車輪の前方に摩擦材を放出する路面の
摩擦係数向上装置が知られている。車両が凍結路等の低
摩擦係数路を走行している場合には、制動時において車
輪に過剰なスリップ量が生じ易い。上記従来の装置の如
く、車輪前方に摩擦材が放出されると、凍結路等の低摩
擦係数路と車輪との間の摩擦係数が向上する。このた
め、上記従来の装置によれば、低摩擦係数路における車
両の制動能力を高めることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車輪には、
例えば車両が乾燥した舗装道路上を走行している場合に
おいても大きなスリップ量が生ずる場合がある。上記従
来の装置によれば、かかる高摩擦係数路で車輪に所定値
を超えるスリップ量が生じた場合にも、車輪の前方に摩
擦材が放出される。

【０００４】車輪と路面との摩擦係数は、車両が凍結路
等の低摩擦係数路を走行している場合には、摩擦材が放
出されることにより向上する。しかしながら、車両が乾
燥した舗装路等の高摩擦係数路を走行している場合に
は、摩擦材が放出されることにより、却って車輪と路面
との摩擦係数が低下する場合がある。この点、上記従来
の装置は、高摩擦係数路上で車輪に大きなスリップ量が
生じた場合に、そのスリップ量を更に助長する可能性を
有するものであった。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、車両が低摩擦係数路を走行している場合に限り
摩擦材の放出を許容する路面の摩擦係数向上装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、車輪の前方に摩擦材を放出する摩擦材
放出手段を備え、車輪のスリップ量が所定値を超える場
合に、前記摩擦材放出手段から摩擦材を放出する路面の
摩擦係数向上装置において、路面状態を検出する路面状
態検出手段と、路面が所定の低摩擦係数路である場合に
摩擦材の放出を許容する放出制御手段と、を備える路面
の摩擦係数向上装置により達成される。

【０００７】請求項１記載の発明において、放出制御手
段は、路面状態検出手段の検出結果に基づいて路面が所
定の低摩擦係数路であると判断される場合に摩擦材の放
出を許容する。従って、車両が高摩擦係数路を走行して
いる場合に摩擦材が放出されることはない。

【０００８】また、上記の目的は、請求項２に記載する
如く、上記請求項１記載の路面の摩擦係数向上装置にお
いて、前記摩擦材放出手段が左右の車輪それぞれの前方
に少なくとも１つ配設され、前記路面状態検出手段が、
左右の車輪それぞれが接触する路面の状態を検出する左
右路面状態検出手段を備え、前記放出制御手段が、左右
の車輪それぞれが接触する路面の状態に応じて、左右の
車輪それぞれの前方に配設される前記摩擦材放出手段を
独立に制御する独立制御手段を備える路面の摩擦係数向
上装置によっても達成される。

【０００９】本発明において、放出制御手段が備える独
立制御手段は、左右の車輪の前方に配設される摩擦材放
出手段を独立に制御する。左右の車輪の前方に配設され
る摩擦材放出手段は、左右路面状態検出手段の検出結果
に応じて、車輪が接触する路面が所定の低摩擦係数路で
ある場合にのみ摩擦材の放出を許容する。従って、車両
がまたぎ路を走行している場合には、摩擦係数の低い路
面部には摩擦材が放出され、一方、摩擦係数の高い路面
部には摩擦材が放出されない。

【００１０】更に、請求項３に記載する如く、請求項１
および２記載の路面の摩擦係数向上装置において、車両
の旋回状態を検出する旋回状態検出手段を備えると共
に、前記摩擦材放出手段が、車両の旋回状態に応じて前
記摩擦材放出手段を制御する路面の摩擦係数向上装置
は、車両の旋回挙動の安定化を図るうえで有効である。

【００１１】本発明において、摩擦材放出手段は、旋回
状態検出手段の検出結果に応じて摩擦材放出手段を制御
する。車両の旋回中は、車両挙動に変化が生じ易い。従
って、本発明の如く、車両の旋回状態に応じて摩擦材の
放出状態が制御されると、車両の旋回挙動が安定に維持
される。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例のシス
テム構成図を示す。図１は、路面の摩擦係数向上装置を
車両搭載状態における正面視で表した図を示す。本実施
例の摩擦係数向上装置は、車両の左右前輪ＦＬ，ＦＲの
前方に配設される噴射ノズル１０Ｌ，１０Ｒを備えてい
る。噴射ノズル１０Ｌ，１０Ｒには、それぞれ放出制御
バルブ１２Ｌ，１２Ｒが接続されている。放出制御バル
ブ１２Ｌ，１２Ｒは、常態で閉弁状態を維持する電磁開
閉弁である。

【００１３】放出制御バルブ１２Ｌ，１２Ｒには、圧力
管１４Ｌ，１４Ｒを介して摩擦材タンク１６Ｌ，１６Ｒ
が連通している。摩擦材タンク１６Ｌ，１６Ｒには、路
面上に摩擦材として放出する砂が充填されている。摩擦
材タンク１６Ｌ，１６Ｒは、それらの底部に、それぞれ
タンク内の砂が消費された場合にオン出力を発する残砂
センサ１８Ｌ，１８Ｒを備えている。

【００１４】圧力管１４Ｌ，１４Ｒには、電磁開閉弁２
０Ｌ，２０Ｒを介してエアタンク２２が連通している。
エアタンク２２には、コンプレッサ２４が連通してい
る。コンプレッサ２４は、エアタンク２２内の圧力が所
定値以下となると、その内圧が所定圧に達するまでエア
タンク２２内に空気を圧送する。

【００１５】本実施例の摩擦係数向上装置は、電子制御
ユニット３０（以下、ＥＣＵ３０と称す）を備えてい
る。ＥＣＵ３０には、車両に生ずる前後方向加速度Ｇを
検出する加速度センサ３２、ブレーキペダル３４が踏み
込まれることによりオン出力を発するブレーキスイッチ
３６、左右前輪ＦＬ，ＦＲおよび左右後輪ＲＬ，ＲＲの
車輪速を検出する車輪速センサ３８ＦＬ，３８ＦＲ，３
８ＲＬ，３８ＲＲ（以下、これらを総称する場合には、
符号３８を付して表す）、および車室内に配設されるイ
ンジケータランプ４０が接続されている。ＥＣＵ３０
は、加速度センサ３２、ブレーキスイッチ３６、および
車輪速センサ３８の出力信号に基づいて上述した放出制
御バルブ１２Ｌ，１２Ｒおよび電磁開閉弁２０Ｌ，２０
Ｒを駆動する。また、ＥＣＵ３０は、上述した残砂セン
サ１８Ｒ，１８Ｌにより摩擦材タンク１６Ｌ，１６Ｒ内
の砂が消費されたことが検出された場合にインジケータ
ランプ４０を点灯させる。

【００１６】図２は、ＥＣＵ３０が放出制御バルブ１２
Ｌ，１２Ｒおよび電磁開閉弁２０Ｌ，２０Ｒを駆動すべ
く実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示
す。図２に示すルーチンが起動されると、先ずステップ
１００において、公知のアンチロックブレーキ制御（以
下、ＡＢＳ制御と称す）が実行されているか否かが判別
される。ＡＢＳ制御は、制動操作中（ブレーキスイッチ
３６からオン信号が出力されている間）に、何れかの車
輪に所定値を超えるスリップ率Ｓが生じた場合に実行さ
れる。スリップ率Ｓは、推定車体速度ＶＳ０と車輪速Ｖ
ｗとを用いて次式の如く演算される。尚、推定車体速度
ＶＳ０は、制動時において最も高速で回転している車輪
の車輪速Ｖｗに基づいて演算される。

【００１７】Ｓ＝（ＶＳ０−Ｖｗ）×１００／ＶＳ０・・・（１）上記ステップ１００において、ＡＢＳ制御中ではないと
判別された場合は、全ての車輪が適正なグリップ状態を
維持しており、摩擦材である砂を路面に放出する必要が
ないと判断され、以後、何ら処理が進行されることなく
今回のルーチンが終了される。一方、上記ステップ１０
０においてＡＢＳ制御中であると判別された場合は、ス
テップ１０２において、走行中の道路が所定の低摩擦係
数路（以下、低μ路と称す）であるか否かが判別され
る。

【００１８】図３は、走行中の路面が低μ路であるか否
かを判別すべくＥＣＵ３０が実行するサブルーチンの一
例のフローチャートを示す。尚、図３に示すルーチン
は、所定時間毎に実行される定時割り込みルーチンであ
る。図３に示すルーチンが起動されると、先ずステップ
２００においてＡＢＳ制御中であるか否かが判別され
る。ＡＢＳ制御中でない場合は、何ら処理が進行される
ことなく今回のルーチンが終了される。一方、ＡＢＳ制
御中であると判別された場合は、ステップ２０２におい
て加速度センサ３２の出力信号、すなわち車両に作用す
る前後方向の加速度Ｇが読み込まれる。

【００１９】加速度Ｇの読み込みが終了すると、次にス
テップ２０４において、加速度Ｇが所定の判別値Ｇａに
比して小さいか否かが判別される。ＡＢＳ制御は、上述
の如く制動時において何れかの車輪のスリップ率が所定
値を超える場合に実行される。かかる状況下では、路面
と車輪との摩擦係数μに応じた減速加速度が車両に作用
する。従って、車両が高摩擦係数路（以下、高μ路と称
す）を走行している場合には、ＡＢＳ制御の実行中に加
速度センサ３２により大きな減速加速度が検出される。
また、車両が低μ路を走行している場合には、ＡＢＳ制
御の実行中に加速度センサ３２により小さな減速加速度
が検出される。

【００２０】上記ステップ２０４において、Ｇ＜Ｇａが
成立すると判別された場合は、車両が低μ路を走行して
いると判断することができる。このため、上記の判別が
なされた場合は、ステップ２０６において低μ路フラグ
に“１”がセットされた後に今回のルーチンが終了され
る。一方、上記ステップ２０４において、Ｇ＜Ｇａが成
立しないと判別された場合は、車両が高μ路を走行して
いると判断することができる。このため、上記の判別が
なされた場合は、ステップ２０８において低μ路フラグ
に“０”がセットされた後に今回のルーチンが終了され
る。尚、本実施例において、判別値Ｇａは、走行中の道
路が凍結路等の低μ路である場合にＧ＜Ｇａなる条件が
成立する値に設定されている。

【００２１】図２に示すルーチン中ステップ１０２で
は、上記の如く“１”または“０”がセットされる低μ
路フラグの状態に基づいて、走行中の道路が低μ路であ
るか否かが判別される。その結果、車両の走行中の道路
が低μ路であると判別された場合は、ステップ１０３に
おいて砂を放出するための処理が実行された後、今回の
ルーチンが終了される。

【００２２】本実施例のシステムにおいて、砂の放出
は、放出制御バルブ１２Ｌ，１２Ｒおよび電磁開閉弁２
０Ｌ，２０Ｒを開弁することにより実行される。電磁開
閉弁２０Ｌ，２０Ｒが開弁されると、圧力管１４Ｌ，１
４Ｒの内部に高圧エアが導入される。圧力管１４Ｌ，１
４Ｒ内部に高圧エアが導入された状況下で放出制御バル
ブ１２Ｌ，１２Ｒが開弁されると、圧力管１４Ｌ，１４
Ｒ内部の砂が左右前輪ＦＬ，ＦＲの前方に放出される。
車両が凍結路等の低μ路を走行している場合に車輪Ｆ
Ｌ，ＦＲ前方に砂が放出されると、路面と車輪ＦＬ，Ｆ
Ｒとの摩擦係数が向上する。その結果、砂が放出されな
い場合に比して高い制動能力を得ることができる。

【００２３】車両が走行している道路が、左右輪の接触
部位における摩擦係数の異なる道路、すなわち、いわゆ
る“またぎ路”である場合は、上記ステップ１０２で走
行中の道路が低μ路であると判別されない場合がある。
車両がまたぎ路を走行している場合に、摩擦係数の低い
側に砂を放出すると、左右の車輪において共に高い制動
力を得ることができる。このため、本実施例のシステム
では、後述の如く、走行中の道路がまたぎ路である場合
は、上記ステップ１０２で走行中の道路が低μ路である
と判別されない場合であっても砂の放出を行うこととし
ている。

【００２４】しかしながら、車両が旋回中である場合に
左右輪の一方の前方にのみ砂が放出されると、車両の旋
回挙動が不安定化する可能性がある。かかる観点より、
本実施例のシステムでは、車両がまたぎ路を走行してい
る場合であっても、車両が旋回中である場合には砂の放
出を禁止することとしている。

【００２５】上記の機能を実現すべく、ステップ１０２
で車両が走行中の道路が低μ路ではないと判別された場
合は、次にステップ１０４において、車両が旋回中であ
るか否かが判別される。その結果車両が旋回中であると
判別された場合は、以後、ステップ１０６で砂の放出が
停止された後図２に示すルーチンが終了される。

【００２６】以下、図４および図５を参照して、本実施
例のシステムにおいて車両が旋回中であるか否かを判別
する手法について説明する。図４は、車輪のμ−Ｓ特性
図、すなわち、車輪のスリップ率と摩擦係数μとの関係
を表す特性図を示す。図４に示す如く、車輪のスリップ
率Ｓが所定値Ｓ₀より小さい領域では、摩擦係数μとス
リップ率Ｓとはほぼ比例関係となる。また、スリップ率
Ｓが所定値Ｓ₀を超える領域では、摩擦係数がピーク値
μ₀に比して小さな値となる。

【００２７】上述したＡＢＳ制御は、各車輪についてス
リップ率Ｓを監視し、ＳがＳ₀を超える場合に、または
ＳがＳ₀をこえる可能性が検知された場合に、過剰な制
動力を抑制すべく開始される。従って、ＡＢＳ制御が開
始された時点では、より具体的には、ＡＢＳ制御により
ホイルシリンダ圧が減圧された時点では、その制御対象
とされている車輪のスリップ率Ｓが所定値Ｓ₀に、また
は所定値Ｓ₀近傍の他の所定値に一致する。

【００２８】旋回外輪のスリップ率Ｓ_OUTおよび旋回内
輪のスリップ率Ｓ_INは、それぞれ旋回外輪の車輪速Ｖ
_WOUT，Ｖ_WINを上記（１）式に代入することにより、次
式の如く表すことができる。Ｓ_OUT＝（ＶＳ０−Ｖ_WOUT）×１００／ＶＳ０・・・（２）Ｓ_IN ＝（ＶＳ０−Ｖ_WIN）×１００／ＶＳ０・・・（３）車両の旋回中は、旋回内輪の走行軌跡と旋回外輪の走行
軌跡との差に起因して、旋回外輪に旋回内輪に比して大
きな車輪速が生ずる。また、車両の旋回中は車両の荷重
が旋回外輪側へ移行するため、旋回内輪の車輪速Ｖ_WIN
が旋回外輪の車輪速Ｖ_WOUTに比して減速され易い。この
ため、旋回制動時においては、制動操作が開始された
後、旋回内輪のスリップ率Ｓ_INが、旋回外輪のスリップ
率Ｓ_OUTに先行してＳ₀に到達する。従って、車両の旋
回制動時には、旋回外輪に先行して旋回内輪側からＡＢ
Ｓ制御の実行が開始される。

【００２９】Ｓ_INがＳ₀に到達した後、更に制動操作が
継続されると、Ｓ_0UTがＳ₀に到達する場合が生ずる。
上記の過程において、Ｓ_INがＳ₀に到達した時点での推
定車体速度ＶＳ０がＶＳ０_IN、Ｓ_0UTがＳ₀に到達した
時点での推定車体速度ＶＳ０がＶＳ０_OUTであるとする
と、ＶＳ０_IN＞ＶＳ０_OUTが成立する。従って、ＡＢＳ
制御の実行条件が成立した時点での、すなわちＳ_IN＝Ｓ
₀またはＳ_OUT＝Ｓ₀が成立した時点での旋回内外輪の
スリップ量ΔＶＳＮ_IN＝（ＶＳ０−Ｖ_WIN）；ΔＶＳＮ
_OUT＝（ＶＳ０−Ｖ_WOUT）を比較すると、ΔＶＳＮ_IN＞
ΔＶＳＮ_OUTが成立する。本実施例においては、上記の
特性に鑑みて、ＡＢＳ制御が開始された時点で左右輪の
スリップ量ΔＶＳＮを比較し、両者に所定値を超える差
が存在する場合には、車両が旋回中であると判別するこ
ととしている。

【００３０】図５は、本実施例のシステムにおいて車両
が旋回中であるか否かを判別すべくＥＣＵ３０が実行す
るサブルーチンの一例のフローチャートである。図５に
示すルーチンは、所定時間毎に起動される定時割り込み
ルーチンである。図５に示すルーチンが起動されると、
先ずステップ３００において、左前輪の車輪速Ｖ_WFLの
変化量｜ΔＶ_WFL｜が所定値を超えているか否かが判別
される。左前輪ＦＬについてＡＢＳ制御が開始された直
後、すなわち、左前輪ＦＬのスリップ率Ｓが上限値Ｓ₀
に到達した直後は、徐々に減速されていた車輪速Ｖ_WFL
が急激に減速される。このため、｜ΔＶ_WFL｜＞αが成
立する場合は、左前輪についてＡＢＳ制御の開始条件が
成立したと判断される。

【００３１】上記ステップ３００で｜ΔＶ_WFL｜＞αが
成立すると判別された場合は、次にステップ３０２で、
左前輪のスリップ量ΔＶＳＮ_FLが演算される。スリップ
量ΔＶＳＮ_FLは、他のルーチンで公知の手法により演算
される推定車体速度ＶＳ０から左前輪の車輪速Ｖ_WFLを
減算することにより演算される。一方、上記の条件が不
成立である場合は、ステップ３０２の処理がジャンプさ
れ、次いでステップ３０４の処理が実行される。

【００３２】ステップ３０４では、右前輪の車輪速Ｖ
_WFRの変化量｜ΔＶ_WFR｜が所定値を超えているか否か
が判別される。｜ΔＶ_WFR｜＞αが成立する場合は、右
前輪についてＡＢＳ制御の開始条件が成立したと判断さ
れる。かかる判別がなされた場合は、次にステップ３０
６で、右前輪のスリップ量ΔＶＳＮ_FRが演算される。ス
リップ量ΔＶＳＮ_FRは、推定車体速度ＶＳ０から右前輪
の車輪速Ｖ_WFRを減算することにより演算される。一
方、上記の条件が不成立である場合は、ステップ３０６
の処理がジャンプされ、次いでステップ３０８の処理が
実行される。

【００３３】ステップ３０８では、左右前輪のスリップ
量の差｜ΔＶＳＮ_FL−ΔＶＳＮ_FR｜が所定値βを超えて
いるか否かが判別される。その結果、｜ΔＶＳＮ_FL−Δ
ＶＳＮ_FR｜＞βが成立する場合は、以後ステップ３１０
で旋回中フラグに“１”がセットされた後、今回のルー
チンが終了される。一方、｜ΔＶＳＮ_FL−ΔＶＳＮ_FR｜
＞βが不成立である場合は、以後ステップ３１２で旋回
中フラグに“０”がセットされた後、今回のルーチンが
終了される。図２に示すルーチン中、ステップ１０４で
は、上記の如く“１”または“０”がセットされる旋回
中フラグの状態に基づいて、車両が旋回中であるか否か
が判断される。

【００３４】次に、図２に示すステップ１０４におい
て、車両が旋回中でないと判別された場合の処理につい
て説明する。本実施例のシステムにおいて、上記の判別
がなされた場合は、次にステップ１０８において、車両
が走行中の道路がまたぎ路であるか否かが判別される。
その結果、走行路がまたぎ路ではないと判別された場合
は、次いでステップ１０６の処理が実行された後、今回
のルーチンが終了される。一方、またぎ路であると判別
された場合は、ステップ１１０で低μ路側に配設されて
いる噴射ノズル１０Ｌまたは１０Ｒから砂を放出するた
めの処理が実行された後、今回のルーチンが終了され
る。

【００３５】以下、図６乃至図９を参照して、車両が走
行している道路がまたぎ路であるか否かを判別する手法
について説明する。図６は、左右後輪ＲＬ，ＲＲについ
てＡＢＳ制御の実行条件が成立した場合に、左右後輪Ｒ
Ｌ，ＲＲそれぞれに対して設定すべきモードを決定する
ためにＥＣＵ３０が実行する制御ルーチンの一例のフロ
ーチャートを示す。

【００３６】図６に示すルーチンは、所定時間毎に、左
右後輪ＲＬ，ＲＲそれぞれについて実行される。図６に
示すルーチンが起動されると、先ずステップ４００にお
いて、制御対象とされている車輪について減圧モードの
条件が成立しているか否かが判別される。減圧モードの
条件が成立している場合は、ステップ４０２において、
制御対象車輪についての設定モードが減圧モードとされ
た後、今回のルーチンが終了される。

【００３７】上記ステップ４００において、制御対象車
輪について減圧モードの条件が成立していない場合は、
ステップ４０４において、保持モードの条件が成立して
いるか否かが判別される。保持モードの条件が成立して
いる場合は、ステップ４０６において、制御対象車輪に
ついての設定モードが保持モードとされた後、今回のル
ーチンが終了される。

【００３８】上記ステップ４０４において、保持モード
の条件が成立していないと判別された場合は、次にステ
ップ４０８において、制御対象車輪についての設定モー
ドが増圧モードとされた後、今回のルーチンが終了され
る。上記のルーチンが、左右後輪ＲＬ，ＲＲそれぞれに
ついて実行されることにより、ＡＢＳ制御の実行中、左
右後輪ＲＬ，ＲＲの設定モードは互いに独立に設定され
る。

【００３９】図７は、上記の如く設定されたモードに基
づいて、左右後輪ＲＬ，ＲＲのホイルシリンダに連通す
る液圧回路を制御すべくＥＣＵ３０が実行する制御ルー
チンの一例のフローチャートを示す。図７に示すルーチ
ンは、所定時間毎に、左右後輪ＲＬ，ＲＲの双方を制御
対象車輪として実行される。

【００４０】図７に示すルーチンが起動されると、先ず
ステップ５００において、ＡＢＳ制御の実行中であるか
否かが判別される。ＡＢＳ制御の実行中でない場合は、
以後の処理を進行する実益がないため、そのまま今回の
処理が終了される。一方、ＡＢＳ制御の実行中である場
合は、ステップ５０２の処理が実行される。

【００４１】ステップ５０２では、左右後輪ＲＬ，ＲＲ
の何れかが減圧モードに設定されているか否かが判別さ
れる。その結果、何れかの車輪の設定モードが減圧モー
ドである場合は、ステップ５０４において、左右後輪Ｒ
Ｌ，ＲＲに対応する液圧回路が共に減圧制御された後、
今回のルーチンが終了される。

【００４２】上記ステップ５０２において、左右後輪Ｒ
Ｌ，ＲＲの何れも減圧モードでないと判別された場合
は、次にステップ５０６において、左右後輪ＲＬ，ＲＲ
の何れかが保持モードに設定されているか否かが判別さ
れる。その結果、何れかの車輪の設定モードが保持モー
ドである場合は、ステップ５０８において、左右後輪Ｒ
Ｌ，ＲＲに対応する液圧回路が共に保持制御された後、
今回のルーチンが終了される。

【００４３】上記ステップ５０６において、左右後輪Ｒ
Ｌ，ＲＲの何れも保持モードでないと判別された場合
は、すなわち、左右後輪Ｌ，ＲＲの設定モードが何れも
増圧モードである場合は、次にステップ５１０におい
て、左右後輪ＲＬ，ＲＲに対応する液圧回路が共に増圧
制御された後、今回のルーチンが終了される。上記の処
理によれば、左右後輪ＲＬ，ＲＲのホイルシリンダ圧
が、何れか低圧側に統一される制御、すなわち、いわゆ
るローセレクト制御が実現される。

【００４４】図８は、ＡＢＳ制御の実行中に、左右後輪
ＲＬ，ＲＲについて減圧制御が実行された時間を係数す
べくＥＣＵ３０が実行する制御ルーチンの一例のフロー
チャートを示す。図８に示すルーチンは、所定時間毎
に、左右後輪ＲＬ，ＲＲそれぞれについて実行される。

【００４５】図８に示すルーチンが起動されると、先ず
ステップ６００において、ＡＢＳ制御の実行中であるか
否かが判別される。ＡＢＳ制御の実行中ではないと判別
された場合は、ステップ６０２において、カウンタＣ
ｔ，Ｃｒが共に“０”にリセットされた後、今回のルー
チンが終了される。尚、カウンタＣｔは、後述の如くＡ
ＢＳ制御の実行時間を係数するためのカウンタである。
また、カウンタＣｒは、後述の如く制御対象の車輪につ
いて減圧モードが設定された時間を係数するためのカウ
ンタである。

【００４６】上記ステップ６００において、ＡＢＳ制御
の実行中であると判別された場合は、次にステップ６０
４の処理が実行される。ステップ６０４では、後輪を対
象としてＡＢＳ制御が実行されているか否かが判別され
る。後輪がＡＢＳ制御の対象とされていないと判別され
た場合は、以後何ら処理が進行されることなく今回のル
ーチンが終了される。一方、後輪がＡＢＳ制御の対象で
あると判別された場合は、次にステップ６０６の処理が
実行される。

【００４７】ステップ６０６では、制御対象車輪につい
ての設定モードが減圧モードであるか否かが判別され
る。その結果、設定モードが減圧モードであると判別さ
れた場合は、ステップ６０８でカウンタＣｒがインクリ
メントされる。一方、設定モードが減圧モードでないと
判別された場合は、ステップ６０８がジャンプされ、ス
テップ６１０でカウンタＣｔがインクリメントされた
後、今回のルーチンが終了される。上記の処理が、左右
後輪ＲＬ，ＲＲそれぞれについて実行されることによ
り、左右後輪ＲＬ，ＲＲについて減圧モードが設定され
た時間の累積値を、個々に求めることができる。

【００４８】図９は、上述したカウンタＣｔ，Ｃｒに基
づいて、車両が走行している道路がまたぎ路であるか否
かを判別すべくＥＣＵ３０が実行する制御ルーチンの一
例のフローチャートを示す。図９に示すルーチンは、所
定時間毎に起動される定時割り込みルーチンである。

【００４９】図９に示すルーチンが起動されると、先ず
ステップ７００において、所定時間Ｔ₂前の時点から、
現在時点までの間にカウンタＣｔ，Ｃｒに係数された係
数値が読み込まれる。次にステップ７０２で、カウンタ
Ｃｔの係数値、すなわちＡＢＳ制御の実行時間の累積値
が所定時間Ｔ₁を超えているか否かが判別される。Ｃｔ
＞Ｔ₁が不成立である場合は、またぎ路の判定を精度良
く実行するために必要な情報量が不足していると判断さ
れ、以後何ら処理が進行されることなく今回のルーチン
が終了される。

【００５０】上記ステップ７０２において、Ｃｔ＞Ｔ₁
が成立すると判別された場合は、次にステップ７０４に
おいて、右後輪ＲＲについてのカウンタＣｒの値（以
下、Ｃｒ（ＲＲ）と記す）、すなわち、右後輪ＲＲにつ
いて減圧モードが設定された時間の累積値が、左後輪Ｒ
ＬについてのカウンタＣｒの値（以下、Ｃｒ（ＲＬ）と
記す）と所定値Ｋとの乗算値、すなわち、右後輪ＲＬに
ついて減圧モードが設定された時間の累積値と所定値Ｋ
（Ｋ＞１）との乗算値に比して大きいか否かが判別され
る。

【００５１】走行路が、一様な摩擦係数を示す道路、す
なわち一様路であれば、左後輪ＲＬについて減圧モード
が設定される時間と、右後輪ＲＲについて減圧モードが
設定される時間とに大きな差が生ずることはない。従っ
て、上記ステップ７０４の条件が成立する場合は（右後
輪ＲＲ側に著しく偏って減圧モードが設定されている場
合）、右後輪ＲＲが接触している路面が、左後輪ＲＬの
接触している路面に比して低μであると判断できる。こ
のため、上記ステップ７０４の条件が成立する場合は、
次にステップ７０６において、車両の走行路が、右後輪
ＲＲ側の摩擦係数が左後輪ＲＬ側の摩擦係数に比して低
いまたぎ路であると記憶された後、今回のルーチンが終
了される。

【００５２】一方、上記ステップ７０４で、Ｃｒ（Ｒ
Ｒ）＞Ｋ・Ｃｒ（ＲＬ）が不成立であると判別された場
合は、次にステップ７０８において、Ｃｒ（ＲＬ）＞Ｋ
・Ｃｒ（ＲＲ）が成立するか否かが判別される。上記の
条件が成立する場合は（左後輪ＲＬ側に著しく偏って減
圧モードが設定されている場合）、左後輪ＲＬが接触し
ている路面が、右後輪ＲＲの接触している路面に比して
低μであると判断できる。このため、上記ステップ７０
８の条件が成立する場合は、次にステップ７１０におい
て、車両の走行路が、右後輪ＲＲ側の摩擦係数が左後輪
ＲＬ側の摩擦係数に比して低いまたぎ路であると記憶さ
れた後、今回のルーチンが終了される。

【００５３】図２に示すステップ１１０では、上記の如
く記憶された道路状態に関する情報に基づいて、車両の
走行路がまたぎ路であるか否かが判別され、かつ、走行
路がまたぎ路である場合は、左右何れ側が低μ側である
かが決定される。以後、上述の如く、低μ側にのみ摩擦
材である砂が放出され、またぎ路において、左右輪が共
に高い制動力を発揮し得る状態が形成される。

【００５４】図１０は、またぎ路において低μ側にのみ
砂を放出することにより得られる効果を説明するための
図を示す。図１０（Ａ）には、またぎ路の低μ側に砂が
放出されていない場合に、前後左右ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，
ＲＲの車輪で発生される制動力をベクトル表示してい
る。また、図１０（Ｂ）には、またぎ路の低μ側に砂を
放出した場合に、前後左右ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車
輪で発生される制動力をベクトル表示している。

【００５５】図１０（Ａ），（Ｂ）に示す如く、またぎ
路において制動操作がなされた場合は、左右前輪ＦＬ，
ＦＲの制動力に比較的大きな偏差が生ずる。尚、左右後
輪ＲＬ，ＲＲの制動力は、上述したローセレクト制御に
より、ほぼ均一に制御される。左右前輪ＦＬ，ＦＲの制
動力に生ずる偏差は、車両を重心回りに回転させようと
するモーメントを発生させる。従って、車両挙動の安定
化を図るうえでは、左右前輪ＦＬ，ＦＲの制動力差が小
さいことが望ましい。図１０（Ａ），（Ｂ）に示す如
く、低μ路側に砂が放出されると、左右前輪ＦＬ，ＦＲ
の制動力差が縮小される。従って、本実施例のシステム
によれば、またぎ路において車両挙動の安定化を図るこ
とが可能である。

【００５６】次に、走行路が低μ路であるか否かを判別
するための第２の手法について説明する。上述の如く、
本実施例のシステムにおいて、ＥＣＵ３０は上記図３に
示すルーチンを実行することにより走行路が低μ路であ
るか否かを判別している。上記図３に示すルーチンで
は、加速度センサ３２により減速加速度Ｇを検出し、Ａ
ＢＳ制御の実行中に検出された減速加速度Ｇが所定値Ｇ
ａより小さい場合に走行路が低μ路であると判断され
る。

【００５７】車両の減速加速度Ｇは車体速度の変化率で
ある。従って、減速加速度Ｇは、加速度センサ３２によ
り実測する他、対地車速センサ等を用いて測定される実
測車体速度Ｖまたは上述した推定車体速度ＶＳ０の変化
率として演算することができる。このため、走行路が低
μ路であるか否かは、実測車体速度Ｖまたは推定車体速
度ＶＳ０を、所定時間ΔＴで除することにより得られる
Ｖ／ΔＴまたはＶＳ０／ΔＴが所定値Ｇｂより小さいか
否かに基づいて判断してもよい。

【００５８】次に、走行路が低μ路であるか否かを判別
するための第３の手法について説明する。図１１は、か
かる第３の手法を実現すべくＥＣＵ３０が実行する制御
ルーチンの一例のフローチャートを示す。尚、図１１に
おいて、上記図３に示すステップと同一のステップに
は、同一の符号を付してその説明を省略する。図１１に
示すルーチンにおいては、ステップ２００でＡＢＳ制御
の実行中であると判別された場合に、次にステップ２１
０で、制御対象車輪について連続的に実行された減圧時
間が所定時間Ｔｒを超えているか否かが判別される。

【００５９】上記の判別の結果、減圧時間がＴｒを超え
ていないと判別された場合は、以後何ら処理を進行させ
ることなく今回のルーチンが終了される。一方、減圧時
間がＴｒを超えていると判別された場合は、次にステッ
プ２１２の処理が実行される。ステップ２１２では、制
御対象車輪の車輪速Ｖｗの変化量ΔＶｗが所定値Ｇｃよ
り小さいか否かが判別される。

【００６０】減圧制御が所定時間Ｔｒを超えて継続的に
実行された場合、制御対象車輪のホイルシリンダ圧は大
きく減圧される。従って、車両の走行路が高μ路であれ
ば、制御対象車輪の車輪速Ｖｗには比較的大きな加速度
が生ずる。一方、車両の走行路が低μ路であれば、制御
対象車輪の車輪速Ｖｗに大きな加速度が生ずることはな
い。

【００６１】このため、上記ステップ２１２でΔＶｗ＜
Ｇｃが成立すると判別された場合は、走行路が低μ路で
あると判断することができる。かかる判別がなされた場
合、以後、ステップ２０６で低μ路フラグに“１”がセ
ットされた後今回のルーチンが終了される。また、上記
ステップ２１２でΔＶｗ＜Ｇｃが不成立であると判別さ
れた場合は、走行路が高μ路であると判断することがで
きる。かかる判別がなされた場合、以後、ステップ２０
８で低μ路フラグに“０”がセットされた後今回のルー
チンが終了される。上記の処理によれば、上記図３に示
すルーチンを実行する場合と同様に、走行路が低μ路で
あるか否かを正確に判断することができる。

【００６２】尚、上記の実施例においては、砂が前記請
求項１記載の摩擦材に、噴射ノズル１０Ｌ，１０Ｒ；放
出制御バルブ１２Ｌ，１２Ｒ；圧力管１４Ｌ，１４Ｒ；
摩擦材タンク１６Ｌ，１６Ｒ；電磁開閉弁２０Ｌ，２０
Ｒ；エアタンク２２；およびコンプレッサ２４が前記請
求項１記載の摩擦材放出手段に、それぞれ相当してい
る。また、上記の実施例においては、ＥＣＵ３０が上記
ステップ１０２の処理（図３または図１１に示すサブル
ーチン）を実行することにより前記請求項１記載の路面
状態検出手段が、ステップ１０３の処理を実行すること
により前記請求項１記載の放出制御手段がそれぞれ実現
される。

【００６３】更に、上記の実施例においては、ＥＣＵ３
０が上記ステップ１０８の処理（図６乃至図９に示すサ
ブルーチン）を実行することにより前記請求項２記載の
左右路面状態検出手段が、上記ステップ１１０の処理を
実行することにより前記請求項２記載の独立制御手段
が、上記ステップ１０４の処理（図５に示すサブルーチ
ン）を実行することにより前記請求項３記載の旋回状態
検出手段が、ステップ１０４の判別結果に基づいて上記
ステップ１０６または１０８の処理を実行することによ
り前記請求項３記載の摩擦材放出手段が、それぞれ実現
される。

【００６４】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。本実施例のシステムは、上記図１に示すシステム構
成にスロットルセンサを加設し、かつ、ＥＣＵ３０に図
１２に示す制御ルーチンを実行させることにより実現さ
れる。尚、本実施例は、前輪駆動車両用のシステムであ
り、噴射ノズル１０Ｌおよび１０Ｒが配設される左右前
輪ＦＬ，ＦＲは車両の駆動輪である。

【００６５】図１２は、ＥＣＵ３０が公知のトラクショ
ンコントロール制御（以下、ＴＲＣ制御と称す）の実行
中に放出制御バルブ１２Ｌ，１２Ｒおよび電磁開閉弁２
０Ｌ，２０Ｒを駆動すべく実行する制御ルーチンの一例
のフローチャートを示す。図１２に示すルーチンが起動
されると、先ずステップ８００においてＴＲＣ制御が実
行されているか否かが判別される。ＴＲＣ制御は、スロ
ットルセンサの出力信号に基づいて車両が加速中である
ことが検出されており、かつ、何れかの車輪に所定値を
超えるスリップ率Ｓが生じている場合に実行される。ス
リップ率Ｓは、推定車体速度ＶＳ０と車輪速Ｖｗとを用
いて次式の如く演算される。尚、加速時における推定車
体速度ＶＳ０は、従動輪の車輪速Ｖｗに基づいて演算さ
れる。

【００６６】Ｓ＝（ＶＳ０−Ｖｗ）×１００／Ｖｗ・・・（４）上記ステップ８００において、ＴＲＣ制御中ではないと
判別された場合は、全ての車輪が適正なグリップ状態を
維持しており、摩擦材である砂を路面に放出する必要が
ないと判断され、以後、ステップ８０６で砂の放出が停
止された後図１２に示すルーチンが終了される。一方、
上記ステップ８００においてＴＲＣ制御中であると判別
された場合は、ステップ８０２で走行路が低μ路である
か否かが判別される。

【００６７】図１３は、本実施例において、走行中の路
面が低μ路であるか否かを判別すべくＥＣＵ３０が実行
するサブルーチンの一例のフローチャートを示す。尚、
図１３に示すルーチンは、所定時間毎に実行される定時
割り込みルーチンである。図１３に示すルーチンが起動
されると、先ずステップ９００においてＴＲＣ制御中で
あるか否かが判別される。ＴＲＣ制御中でない場合は、
何ら処理が進行されることなく今回のルーチンが終了さ
れる。一方、ＴＲＣ制御中であると判別された場合は、
ステップ９０２において加速度センサ３２の出力信号、
すなわち車両に作用する前後方向の加速度Ｇが読み込ま
れる。

【００６８】加速度Ｇの読み込みが終了すると、次にス
テップ９０４において、加速度Ｇが所定の判別値Ｇｄに
比して小さいか否かが判別される。ＴＲＣ制御は、上述
の如く加速時において何れかの車輪のスリップ率が所定
値を超える場合に実行される。かかる状況下では、路面
と車輪との摩擦係数μに応じた加速度が車両に作用す
る。従って、走行路が高μ路である場合には、ＴＲＣ制
御の実行中に大きな加速度が検出される。また、走行路
が低μ路である場合には、ＴＲＣ制御の実行中に小さな
加速度が検出される。

【００６９】従って、上記ステップ９０４において、Ｇ
＜Ｇｄが成立すると判別された場合は、車両が低μ路を
走行していると判断することができる。この場合、以後
ステップ９０６において低μ路フラグに“１”がセット
された後、今回のルーチンが終了される。一方、上記ス
テップ９０４において、Ｇ＜Ｇｄが成立しないと判別さ
れた場合は、車両が高μ路を走行していると判断するこ
とができる。この場合は、以後ステップ２０８において
低μ路フラグに“０”がセットされた後、今回のルーチ
ンが終了される。尚、本実施例において、判別値Ｇｄ
は、走行中の道路が凍結路等の低μ路である場合にＧ＜
Ｇｄなる条件が成立する値に設定されている。

【００７０】図１２に示すルーチン中ステップ８０２で
は、上述した低μ路フラグの状態に基づいて、走行路が
低μ路であるか否かが判別される。その結果、車両の走
行路が低μ路であると判別された場合は、ステップ８０
４で砂を放出するための処理が実行された後、今回のル
ーチンが終了される。一方、走行路が低μ路でないと判
別された場合は、ステップ８０６で砂の放出を停止する
ための処理が実行された後、今回のルーチンが終了され
る。

【００７１】上述の如く、本実施例のシステムによれ
ば、車両が凍結路等の低μ路を走行している場合に、Ｔ
ＲＣ制御の実行と共に駆動輪の前方に砂を放出すること
ができる。駆動輪の前方に砂が放出されると、路面と駆
動輪との摩擦係数が向上する。従って、本実施例のシス
テムによれば、砂が放出されない場合に比して、凍結路
等の低摩擦係数路上で高い駆動力を得ることができる。

【００７２】ところで、上記の第２実施例においては、
またぎ路での砂の放出制御、および旋回制動中における
砂の放出禁止制御を実行しないこととしているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、上述した第１実施
例の場合と同様に、これらの制御を実行することとして
もよい。また、上記の第２実施例においては、加速度セ
ンサ３２の出力信号に基づいて走行路が低μ路であるか
否かを判別することとしているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、実測車体速度Ｖまたは推定車体速
度ＶＳ０の変化率から算出される加速度Ｇに基づいて走
行路が低μ路であるか否かを判別してもよい。

【００７３】尚、上記の実施例においては、ＥＣＵ３０
が上記ステップ８０２の処理（図１３に示すサブルーチ
ン）を実行することにより前記請求項１記載の路面状態
検出手段が、ステップ８０４の処理を実行することによ
り前記請求項１記載の放出制御手段がそれぞれ実現され
る。

【００７４】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、車両が低摩擦係数路を走行している場合にのみ、車
輪の前方に摩擦材を放出させることができる。従って、
本発明に係る路面の摩擦係数向上装置によれば、高摩擦
係数路において摩擦材が放出されることにより却って路
面と車輪との摩擦係数を低下させる不都合を回避するこ
とができる。

【００７５】請求項２記載の発明によれば、車両がまた
ぎ路を走行している場合に、摩擦係数の低い側に摩擦材
を放出し、かつ、摩擦係数の高い側に摩擦材を放出しな
いことができる。従って、本発明に係る路面の摩擦係数
向上装置によれば、またぎ路において安定した車両挙動
を得ることができる。

【００７６】請求項３記載の発明によれば、車両の旋回
状態に応じて摩擦材の放出を制御することができる。従
って、本発明に係る路面の摩擦係数向上装置によれば、
車両の旋回中に摩擦材が放出されることにより、車両の
旋回挙動が不安定化するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のシステム構成図である。

【図２】図１に示す電子制御ユニットにおいて実行され
る制御ルーチンの一例のフローチャートである。

【図３】図１に示す電子制御ユニットにおいて実行され
る低μ路判定ルーチンの一例のフローチャートである。

【図４】車輪のスリップ率と摩擦係数との関係を示す特
性図である。

【図５】図１に示す電子制御ユニットにおいて実行され
る旋回中判定ルーチンの一例のフローチャートである。

【図６】図１に示す電子制御ユニットにおいて実行され
るモード設定ルーチンの一例のフローチャートである。

【図７】図１に示す電子制御ユニットにおいて実行され
る制御内容決定ルーチンの一例のフローチャートであ
る。

【図８】図１に示す電子制御ユニットにおいて実行され
るまたぎ路判定ルーチン（その１）の一例のフローチャ
ートである。

【図９】図１に示す電子制御ユニットにおいて実行され
るまたぎ路判定ルーチン（その２）の一例のフローチャ
ートである。

【図１０】図１０（Ａ）はスリップ防止制御が実行され
ない場合に生ずる制動力分布を表す図である。図１０
（Ｂ）はスリップ防止制御が実行された場合に生ずる制
動力分布を表す図である。

【図１１】図１に示す電子制御ユニットにおいて実行さ
れるまたぎ低μ路判定ルーチンの他の例のフローチャー
トである。

【図１２】本発明の第２実施例において実行される制御
ルーチンの一例のフローチャートである。

【図１３】本発明の第２実施例において実行される低μ
路判定ルーチンの一例のフローチャートである。

【符号の説明】

１０Ｌ，１０Ｒ噴射ノズル１２Ｌ，１２Ｒ放出制御バルブ１４Ｌ，１４Ｒ圧力管１６Ｌ，１６Ｒ摩擦材タンク１８Ｌ，１８Ｒ残砂センサ２０Ｌ，２０Ｒ電磁開閉弁介２２エアタンク２４コンプレッサ３０電子制御ユニット（ＥＣＵ）３２加速度センサ３６ブレーキスイッチ３８ＦＬ，３８ＦＲ，３８ＲＬ，３８ＲＲ車輪速セン
サ４０インジケータランプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪の前方に摩擦材を放出する摩擦材放
出手段を備え、車輪のスリップ量が所定値を超える場合
に、前記摩擦材放出手段から摩擦材を放出する路面の摩
擦係数向上装置において、路面状態を検出する路面状態検出手段と、路面が所定の低摩擦係数路である場合に摩擦材の放出を
許容する放出制御手段と、を備えることを特徴とする路面の摩擦係数向上装置。
【請求項２】請求項１記載の路面の摩擦係数向上装置
において、前記摩擦材放出手段が左右の車輪それぞれの前方に少な
くとも１つ配設され、前記路面状態検出手段が、左右の車輪それぞれが接触す
る路面の状態を検出する左右路面状態検出手段を備え、前記放出制御手段が、左右の車輪それぞれが接触する路
面の状態に応じて、左右の車輪それぞれの前方に配設さ
れる前記摩擦材放出手段を独立に制御する独立制御手段
を備えることを特徴とする路面の摩擦係数向上装置。
【請求項３】請求項１および２記載の路面の摩擦係数
向上装置において、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段を備えると
共に、前記摩擦材放出手段が、車両の旋回状態に応じて前記摩
擦材放出手段を制御することを特徴とする路面の摩擦係
数向上装置。