WO2004022378A1 - 路面状態の変化を推定する装置や方法および自動車 - Google Patents

Abstract

駆動軸に直接トルクを出力するモータの回転角加速度αが空転によるスリップの発生を検出可能な閾値αｓｌｉｐを超えた後、第１ピークに至った第１ピーク角加速度α１と次の負の第２ピークに至った値に−１を乗じた第２ピーク角加速度α２とを検出し、第２ピーク角加速度α２が閾値αｒｅｆ以上のときや第２ピーク角加速度α２が閾値αｒｅｆ未満でも第２ピーク角加速度α２が定数ｋを乗じた第１ピーク角加速度α１より大きいときに路面状態の変化（低μ路から高μ路への変化）を判定する。路面状態の変化が判定されたときには、所定時間に亘ってモータから駆動軸に出力するトルクを制限する。

Description

明細書 路面状態の変化を推定する装置や方法および自動車 技術分野

本発明は、 自動車が走行している路面状態の変化を推定する装置およ びこれを搭載する自動車並びに路面状態の変化を推定する方法に関する。 背景技術

従来、 走行中の路面の状態の変化を推定する装置としては、 制動時に ブレーキ油圧をパルス状に変化させたときに検出される車輪速度の振動 成分に基づいて路面の摩擦係数を推定するもの （例えば、 特開 2 0 0 0 - 3 1 3 3 2 7号公報参照） や、 車両の制動時に制動トルク勾配を推定 して目標値との偏差を演算すると共にこの偏差が打ち消されるよう制御 する装置において、 偏差が一定値以上所定時間継続したときに路面の摩 擦係数が変化したのを推定するもの （例えば、 特開平 1 1一 3 2 1 6 1 7号公報参照） 、 駆動輪速度と従動輪速度との偏差に基づいて悪路や駆 動系の振動を判定するもの （例えば、 特開平 1 1一 3 8 0 3 4号公報参 照） など種々提案されている。

また、 路面状態や運転状態に基づいてスリップやロックした際に対応 する自動車としては、 スリップやロックが判定されたときには、 その状 態が収束するまで駆動軸に出力されるトルクの変化を禁止するものが提 案されている （例えば、 特開平 7 - 1 4 3 6 1 8号公報） 。

走行中の路面状態の変化を推定することは、 推定した結果を路面状態 の変化に伴って生じ得る駆動輪の空転や駆動輪又は従動輪のロックを抑 止する制御に用いることによって走行のより高い安定性を確保すること に繋がるため、 より精度の高い推定手法が望まれている。 発明の開示

本発明の路面状態変化推定装置および路面状態変化推定方法は、 上述 した手法とは異なる手法を用いて走行中の路面状態の変化を推定するこ とを目的の一つとする。 また、 本発明の路面状態変化推定装置および路 面状態変化推定方法は、 路面の摩擦係数の急増を推定することを目的の 一つとする。 本発明の自動車は、 走行中の路面状態の変化に対処するこ とを目的とする。

本発明の路面状態変化推定装置およびこれを搭載する自動車並びに路 面状態変化推定方法は、 上述の目的の少なくとも一部を達成するために 以下の部を採った。

本発明の路面状態変化推定装置は、 自動車に搭載されて該自動車が走 行している路面の状態の変化を推定する路面状態変化推定装置であって、 前記車両の駆動輪に機械的に接続された駆動軸の回転角加速度を検出す る回転角加速度検出部と、 該検出された回転角加速度の変化に基づいて 路面状態の変化を推定する状態変化推定部とを備えることを要旨とする。

この本発明の路面状態変化推定装置では、 車両の駆動輪に機械的に接 続された駆動軸の回転角加速度の変化に基づいて路面状態の変化を推定 することができる。 路面状態の変化に伴う駆動輪の空転は、 路面状態の 変化の程度や駆動輪に作用するトルクに対応して車輪速の変化として現 われる。 したがって、 車輪速の変化に対応する駆動軸の回転角加速度の 変化の様子を解析することにより路面状態の変化を推定することができ る。 ここで、 「駆動輪に機械的に接続された駆動軸」 には、 単一の駆動 輪に直接接続された車軸が含まれる他、 デフアレンシャルギヤなどの機 械部品を介して一対の駆動輪に接続された回転軸などの軸も含まれる。 また、 「回転角加速度検出部 J には、 直接回転角加速度を検出するもの が含まれる他、 駆動軸の回転角速度を検出すると共に検出された回転角 速度に基づいて駆動軸の回転角加速度を演算するものも含まれる。

こうした本発明の路面状態変化推定装置において、 前記状態変化推定 部は、 前記検出された回転角加速度が所定値以上に至った際の該回転角 加速度の時間変化における周期の変化に基づいて路面状態の変化を推定 する部であるものとすることもできる。 回転角加速度の時間変化におけ る周期は、 路面状態に変化がなければ若干の変化はあるものの急変は生 じないが、 路面状態に変化が生じると急変する。 回転角加速度の時間変 化における周期の変化に基づいて路面状態の変化を推定することができ るのは、 こうした現象の考察に基づく。 この場合、 前記状態変化推定部 は、 前記回転角加速度の時間変化における周期が所定割合以上変化した ときに路面状態が変化したと推定する部であるものとすることもできる。 更にこの場合、 前記状態変化推定部は、 前記検出された回転角加速度が 所定値以上に至った後に最初に検出されるピークの際の周期に対して該 ピークの次に検出される反対側のピークの際の周期が前記所定割合以上 短いときに路面の摩擦係数が急増したと推定する部であるものとするこ ともできる。 こうすれば、 周期の変化に基づいて路面状態の変化として 路面の摩擦係数の急増、 即ち低 路から高 t路への変化を推定すること ができる。

また、 本発明の路面状態変化推定装置において、 前記状態変化推定部 は、 前記検出された回転角加速度が所定値以上に至った後に最初に検出 される第 1 ピーク値と該第 1 ピーク値の次に検出される反対側の第 2ピ ーク値とに基づいて路面状態の変化を推定するものとすることもできる。 低 At路で駆動輪が空転した場合、 第〗 ピークは空転開始直後のピークと なり、 第 2ピークは空転の収束の際のピークとなる。 路面状態に変化が なければ空転の収束の際に通常生じるピーク値は路面状態 （摩擦係数） や車両にもよるが一定の範囲内となるが、 路面状態に変化が生じたとき、 即ち低 路から高 路に変化したときには、 こうした空転の収束の際の ピーク値がその範囲を超える。 第 1 ピーク値と第 2ピーク値とに基づい て路面状態の変化を推定することができるのは、 こうした現象の考察に 基づく。 この態様の場合、 前記状態変化推定部は、 前記第 1 ピーク値に 対して前記第 2ピーク値の絶対値が所定割合以上変化したときに路面状 態が変化したと推定するものとすることもできる。 更にこの場合、 前記 状態変化推定部は、 前記第 1 ピーク値に対して前記第 2ピーク値の絶対 値が前記所定割合以上大きいときに路面の摩擦係数が急増したと推定す るものとすることもできる。 こうすれば、 第 1 ピーク値と第 2ピーク値 とに基づいて路面状態の変化として路面の摩擦係数の急増、 即ち低 路 から高 t路への変化を推定することができる。

本発明の路面状態変化推定装置において、 前記状態変化推定部は、 前 記検出された回転角加速度が所定値以上に至った後に検出される 2番目 のピーク値に基づいて路面状態の変化を推定するものとすることもでき る。 前述したように、 低 ·6路で駆動輪が空転した場合、 2番目のピーク は空転の収束の際のピークとなり、 このピーク値は、 路面状態に変化が なければ一定の範囲内となるが、 路面状態に変化が生じたときにはその 範囲を超える。 第 2ピーク値に基づいて路面状態の変化を推定すること ができるのは、 こうした現象の考察に基づく。 この態様の場合、 前記状 態変化推定部は、 前記 2番目のピーク値の絶対値が所定値以上のときに 路面の摩擦係数が急増したと推定するものとすることもできる。 こうす れば、 2番目のピーク値に基づいて路面状態の変化としての路面の摩擦 係数の急増、 即ち低 At路から高 路への変化を推定することができる。 本発明の自動車は、 車両の駆動輪に機械的に接続された駆動軸に動力 を出力可能な原動機と、 前記駆動軸の回転角加速度を検出する回転角加 速度検出部と、 該検出された回転角加速度の変化に基づいて路面状態の 変化を推定する状態変化推定部と、 運転者の操作と車両の走行状態とに 基づいたトルクが前記駆動軸に出力されるよう前記原動機を駆動制御す ると共に前記状態変化推定部により路面状態の変化が推定されたときに は前記駆動軸に出力されるトルクが所定時間制限されるよう前記原動機 を駆動制御する駆動制御部と、 を備えることを要旨とする。

この本発明の自動車では、 状態変化推定部により路面状態の変化が推 定されたときには、 運転者の操作と車両の走行状態に基づいたトルクが 駆動軸に出力されるよう駆動制御されている原動機を駆動軸に出力され るトルクが所定時間制限されるよう駆動制御する。 このように駆動軸に 出力されるトルクが制限されるから、 路面状態の変化に伴って車両に生 じ得るトルク脈動 （回転角加速度の脈動などを含む） を抑制することが できる。 なお、 「原動機」 としては、 制御における応答性が速い電動機 または電動発電機が好ましい。

こうした本発明の自動車において、 前記駆動制御部は、 前記路面状態 変化推定装置により路面状態の変化が推定されたときには、 該路面状態 の変化の推定の際に前記回転角加速度検出部によリ検出された回転角加 速度のピーク値に基づいて設定されるトルク制限値を用いて前記駆動軸 に出力されるトルクが制限されるよう駆動制御するものとすることもで きる。 路面状態の変化の推定の際の回転角加速度のピーク値は、 路面状 態の変化の程度をある程度反映するものと考えられるから、 このピーク 値に基づいて卜ルク制限値を設定することによりよリ適正な卜ルク制限 を実行することができる。 なお、 こうした態様では、 ピーク値が大きい ほど卜ルク制限値が大きくなる傾向で卜ルク制限値を設定することもで きる。 この態様の場合、 前記状態変化推定部は、 前記検出された回転角 加速度が所定値以上に至った際の該回転角加速度の時間変化における周 期が所定割合以上変化したときに路面状態が変化したと推定するものと したり、 前記状態変化推定部は、 前記検出された回転角加速度が所定値 以上に至った後に最初に検出される第 1 ピーク値に対して該第 1 ピーク 値の次に検出される反対側の第 2ピーク値の絶対値が所定割合以上変化 したときに路面状態が変化したと推定するものとしたり、 前記状態変化 推定部は、 前記検出された回転角加速度が所定値以上に至った後に検出 される 2番目のピーク値の絶対値が所定値以上のときに路面状態の変化 を推定するものとすることもできる。

本発明の第 1の路面状態変化推定方法は、 自動車が走行している路面 の状態の変化を推定する路面状態変化推定方法であって、 （a ) 前記車 両の駆動輪に機械的に接続された駆動軸の回転角加速度を検出し、

( b ) 該検出された回転角加速度が所定値以上に至った際の該回転角加 速度の時間変化における周期が所定割合以上変化したときに路面状態が 変化したと推定する、 ことを要旨とする。

この本発明の第 1 の路面状態変化推定方法によれば、 駆動軸の回転角 加速度が所定値以上に至った際の回転角加速度の時間変化における周期 が所定割合以上変化したことにより路面状態の変化を推定する。 このよ うに駆動軸の回転角加速度の時間変化における周期の変化に基づいて路 面状態の変化を推定することができるのは、 上述したように、 駆動軸の 回転角加速度の時間変化における周期は、 路面状態に変化がなければ若 干の変化はあるものの急変は生じないが、 路面状態に変化が生じると急 変することに基づく。

本発明の第 2の路面状態変化推定方法は、 自動車が走行している路面 の状態の変化を推定する路面状態変化推定方法であって、 （a ) 前記車 両の駆動輪に機械的に接続された駆動軸の回転角加速度を検出し、 ( b ) 該検出された回転角加速度が所定値以上に至った後に最初に検出 される第 1 ピーク値に対して該第 1 ピーク値の次に検出される反対側の 第 2ピーク値の絶対値が所定割合以上変化したときに路面状態が変化し たと推定する、 ことを要旨とする。

この本発明の第 2の路面状態変化推定方法によれば、 駆動軸の回転角 加速度が所定値以上に至った後に最初に検出される第 1 ピーク値に対し てこの第 1 ピーク値の次に検出される反対側の第 2ピーク値の絶対値が 所定割合以上変化したことにより路面状態の変化を推定する。 このよう に駆動軸の回転角加速度の第 1 ピーク値と第 2ピーク値とに基づいて路 面状態の変化を推定することができるのは、 前述したように、 路面状態 の変化が生じると、 駆動輪の空転開始直後の回転角加速度の第 1 ピーク 値に対する空転の収束の際の第 2ピーク値が大きく変化することに基づ 本発明の第 3の路面状態変化推定方法は、 自動車が走行している路面 の状態の変化を推定する路面状態変化推定方法であって、 （a ) 前記車 両の駆動輪に機械的に接続された駆動軸の回転角加速度を検出し、 ( b ) 該検出された回転角加速度が所定値以上に至った後に検出される 2番目のピーク値の絶対値が所定値以上のときに路面状態が変化したと 推定する、 ことを要旨とする。

この本発明の第 3の路面状態変化推定方法によれば、 駆動軸の回転角 加速度が所定値以上に至った後に検出される 2番目のピーク値の絶対値 が所定値以上となることにより路面状態の変化を推定する。 このように 駆動軸の回転角加速度の 2番目のピーク値に基づいて路面状態の変化を 推定することができるのは、 前述しように、 路面状態の変化が生じると、 2番目のピーク値が路面状態の変化が生じていないときに比して大きく 現われることに基づく。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の一実施例である路面状態変化推定装置として機能す るモータ 1 2の制御装置 2 0を備える電気自動車 1 0の構成の概略を示 す構成図、

図 2は、 実施例の電子制御ュニッ卜 4 0により実行される路面状態変 化推定処理の一例を示すフローチヤ一卜、

図 3は、 路面状態に変化が生じなかったときの回転角加速度 aの時間 変化と路面状態に変化が生じたときの回転角加速度 αの時間変化との一 例を示す説明図、

図 4は、 トルク制限量設定マップの一例を示す説明図、

図 5は、 トルク上限値設定マップの一例を示す説明図、

図 6は、 電子制御ュニッ卜 4 0により実行されるモータ駆動制御ルー チンの一例を示すフローチヤ一卜、

図 7は、 要求トルク設定マップの一例を示す説明図、

図 8は、 電子制御ュニッ卜 4 0により実行されるスリップ状態判定処 理ルーチンの一例を示すフローチヤ一卜、

図 9は、 電子制御ュニッ卜 4 0により実行されるスリップ発生時制御 ルーチンの一例を示すフローチヤ一卜、

図 1 0は、 電子制御ユニット 4 0により実行されるスリップ収束時制 御ルーチンの一例を示すフローチヤ一卜、

図 1 1 は、 電子制御ユニット 4 0により実行されるトルク制限量設定 処理ルーチンの一例を示すフローチヤ一卜、

図 1 2は、 ハイブリッド型の自動車 1 1 0の構成の概略を示す構成図、 図 1 3は、 ハイプリッド型の自動車 2 1 0の構成の概略を示す構成図、 図 1 4は、 ハイプリッド型の自動車 3 1 0の構成の概略を示す構成図 である, 発明を実施するための最良の形態

次に、 本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 図 1 は、 本発明の一実施例である路面状態変化推定装置として機能する モータ 1 2の制御装置 2 0を備える電気自動車 1 0の構成の概略を示す 構成図である。 実施例のモータ 1 2の制御装置 2 0は、 図示するように、 バッテリ 1 6からインバー夕回路 1 4を介して供給された電力を用いて 電気自動車 1 0の駆動輪 1 8 a， 1 8 bに接続された駆動軸に動力の出 力が可能なモータ 1 2を駆動制御する装置として構成されており、 モー タ 1 2の回転軸の回転角 0を検出する回転角センサ 2 2と、 電気自動車 1 0の走行速度を検出する車速センサ 2 4と、 駆動輪 1 8 a， 1 8 b (前輪） の車輪速と駆動輪 1 8 a， 1 8 bに従動して回転する従動輪 1 9 a， 1 9 b (後輪） の車輪速を検出する車輪速センサ 2 6 a， 2 6 b , 2 8 a , 2 8 bと、 運転者からの各種操作を検出する各種センサ （例え ば、 シフ卜レバー 3 1 のポジションを検出するシフ卜ポジションセンサ 3 2や， アクセルペダル 3 3の踏み込み量 （アクセル開度） を検出する アクセルペダルポジシヨンセンサ 3 4， ブレーキペダル 3 5の踏み込み 量 （ブレーキ開度） を検出するブレーキペダルポジションセンサ 3 6な ど） と、 装置全体をコントロールする電子制御ュニッ卜 4 0とを備える。 モータ 1 2は、 例えば、 電動機として機能すると共に発電機としても 機能する周知の同期発電電動機として構成され、 インバー夕回路 1 4は、 バッテリ 1 6からの電力をモータ 1 2の駆動に適した電力に変換する複 数のスイッチング素子により構成されている。 こうしたモータ 1 2ゃィ ンバ一夕回路 1 4の構成そのものは周知であり、 本発明の中核をなさな いから、 これ以上の詳細な説明は省略する。 電子制御ュニッ卜 4 0は、 C P U 4 2を中心としたマイクロプロセッ サとして構成されており、 C P U 4 2の他に処理プログラムを記憶した R O M 4 4と、 一時的にデータを記憶する R A M 4 6と、 入出力ポー卜 (図示せず） とを備える。 この電子制御ユニット 4 0には、 回転角セン サ 2 2により検出されたモータ 1 2の回転軸の回転角 0や、 車速センサ 2 4により検出された電気自動車 1 0の車速 V、 車輪速センサ 2 6 a， 2 6 b , 2 8 a , 2 8 bにより検出された駆動輪 1 8 a， 1 8 bの車輪 速 V f 1， V f 2および従動輪 1 9 a， 1 9 bの車輪速 V r 1， V r 2、 シフトポジションセンサ 3 2により検出されたシフトポジション、 ァク セルペダルポジションセンサ 3 4により検出されたアクセル開度 A c c、 ブレーキペダルポジションセンサ 3 6により検出されたブレーキ開度な どが入力ポー卜を介して入力されている。 また、 電子制御ユニット 4 0 からは、 モータ〗 2を駆動制御するインバータ回路 1 4のスイッチング 素子へのスィツチング制御信号などが出力ポー卜を介して出力されてい る。

次に、 こうして構成されたモータ 1 2の制御装置 2 0の動作、 特に、 走行中の路面状態の変化を推定する際の動作と、 この路面状態の変化の 推定結果を用いて行なわれる電気自動車 1 0の駆動輪 1 8 a， 1 8 が 空転してスリップした際のモータ 1 2の駆動制御とについて説明する。 まず、 路面状態の変化を推定する処理について説明し、 その後にモータ 1 2の駆動制御について説明する。

図 2は、 実施例の電子制御ュニッ卜 4 0により実行される路面状態変 化推定処理の一例を示すフローチヤ一卜である。 この処理は、 所定時間 毎 （例えば、 8 m s e c毎） に繰り返し実行される。 路面状態変化推定 処理が実行されると、 電子制御ユニット 4 0の C P U 4 2は、 まず、 回 転角センサ 2 2の回転角 0に基づいて算出されるモータ回転数 N mを入 力すると共に （ステップ S 1 0 0) 、 入力したモータ回転数 N mに基づ いて回転角加速度 αを計算する （ステップ S 1 0 2) 。 ここで、 回転角 加速度 αの計算は、 実施例では、 今回の処理で入力した現回転数 Nmか ら前回の処理で入力した前回回転数 N mを減じる （現回転数 N m—前回 回転数 N m) ことにより行なうものとした。 なお、 回転角加速度 αの単 位は、 回転数 N mの単位を 1分間あたりの回転数 [ r p m] で示すと、 実施例では、 本処理の実行時間間隔は 8 m s e cであるから、 [ r p m /8 m s e c ] となる。 勿論、 回転速度の時間変化率として示すことが できれば、 如何なる単位を採用するものとしても構わない。 また、 回転 角加速度 αおよび車輪速差 Δνは、 誤差を小さくするために、 それぞれ 今回のルーチンから過去数回 （例えば、 3回） に亘つて計算された回転 角加速度の平均および車輪速差の平均を用いるものとしても構わない。 次に、 路面状態変化判定フラグ F Cの値を調べる （ステップ S 1 0 4) 。 路面状態変化判定フラグ F Cは、 次のステップ S 1 0 6の回転角 加速度 αが駆動輪 1 8 a， 1 8 bの空転によるスリップが生じていると 判定するための閾値 a s I i pを超えたときに路面状態の変化を判定す る条件に至ったとして値 1が設定される （ステップ S 1 0 8) 。 即ち、 路面状態変化判定フラグ F Cが値 0のときには計算した回転角加速度 a を閾値 a s I i pと比較して （ステップ S 1 0 6 ) 、 回転角加速度 aが 閾値 a s I i p以下のときには本処理を終了し、 回転角加速度 aが閾値 a s I i pより大きいときには路面状態変化判定フラグ F Cに値 1 をセ ッ卜する （ステップ S 1 0 8) 。

こうして路面状態変化判定フラグ F Cに値 1がセッ卜されるかステツ プ S 1 0 4で路面状態変化判定フラグ F Cが値 1であると判定されると、 回転角加速度 aが第 1 ピークに至ったか否かを判定し （ステップ S 1 1 0) 、 第 1 ピークに至ったときには、 そのときの回転角加速度 aを第 1 ピーク角加速度 a; 1 としてセットする （ステップ S 1 1 2) 。 回転角加 速度 αの第 1 ピークは、 回転角加速度 αが閾値 a s I i pを超えてから 回転角加速度 αの時間微分値が正から負に至るときである。 第 1 ピーク 角加速度 a 1 をセッ卜すると、 回転角加速度 αが第 2ピークに至ったか 否かを判定し （ステップ S 1 1 4) 、 第 2ピークに至ったときには、 そ のときの回転角加速度 αに— 1 を乗じたものを第 2ピーク角加速度 α 2 としてセッ卜する （ステップ S 1 1 6) 。 ここで第 2ピークは、 第 1 ピ ークの直後に生じる負側のピークを意味する。 したがって、 第 2ピーク 角加速度 α 2をセッ卜するのに回転角加速度 αに— 1 を乗じるのは第 1 ピーク角加速度 α 1 と符号を揃えるためである。

第 1 ピーク角加速度 α 1 と第 2ピーク角加速度 α 2とがセッ卜される と、 第 2ピーク角加速度 α 2と閾値 a r e f とを比較すると共に （ステ ップ S 1 1 8 ) 、 第 2ピーク角加速度 α 2と定数 kを乗じた第 1 ピーク 角加速度 α 1 とを比較する （ステップ S 1 2 0) 。 ここで、 閾値 r e f は、 空転によるスリップが生じたときの第 1 ピーク角加速度 α 1 にセッ 卜され得る通常範囲の値により大きな値として設定されている。 例えば、 対象となる電気自動車 1 0を低 t路で空転によるスリップを生じさせる 実験を行なったときに第 1 ピーク角加速度 α 1 にセッ卜され得る最大の 値が 1 0 0 [ r p m/8 m s e c] であつたときには、 閾値 a r e f に は 1 2 0や Ί 4 0などの値を用いることができる。 また、 定数 kは、 値 1以上の値として設定されており、 例えば、 1 . 2や 1 . 4などのよう に設定することもできる。

第 2ピーク角加速度 α 2が閾値 Q: r e f 未満のときで第 2ピーク角加 速度 0： 2が定数 kを乗じた第 1 ピーク角加速度 α 1以下のときには、 路 面状態の変化は推定されないとして路面状態変化判定フラグ F Cに値 0 をセットし （ステップ S 1 2 2) 、 この路面状態変化推定処理を終了し、 第 2ピーク角加速度 ο; 2が閾値 a r e f 以上のときや第 2ピーク角加速 度な 2が閾値 a r e f 未満であっても第 2ピーク角加速度 α 2が定数 k を乗じた第 1 ピーク角加速度 α〗 より大きいときには、 路面状態の変化、 即ち低 路から高/ ^路へ移行したと判定する （ステップ S 1 2 4 ) 。 低 路で駆動輪 1 8 a， 1 8 bが空転した場合、 第 1 ピークは空転開始直 後のピークとなり、 第 2ピークは空転の収束の際のピークとなる。 路面 状態に変化がなければ空転の収束の際に通常生じる第 2ピークの値は路 面状態 （摩擦係数） や車両にもよるが一定の範囲内となるが、 路面状態 に変化が生じたとき、 即ち低 t路から高 路に変化したときには、 こう した空転の収束の際の第 2ピーク角加速度 α 2がその範囲を超える。 し たがって、 第 2ピーク角加速度 α 2が空転によるスリップが生じたとき の第 1 ピーク角加速度 α 1 にセッ卜され得る通常範囲の値により大きな 値として設定された閾値 a r e f 以上のときには、 路面状態の変化 （低 t路から高 t路への移行） を判定することができるのである。 また、 第 2ピーク角加速度 α 2が閾値 a r e f 未満であっても第 2ピーク角加速 度 α 2が定数 kを乗じた第 1 ピーク角加速度 α 1 より大きいときに路面 状態の変化を推定できるのは、 路面状態に変化がなければ空転の収束の 際に通常生じる第 2ピークの値は第 1 ピークの値以下となるのが通常で あることが実験により確かめられたことに基づく。

図 3に路面状態に変化が生じなかったときの回転角加速度 αの時間変 化と路面状態に変化が生じたときの回転角加速度 αの時間変化との一例 を示す。 図示するように、 路面状態に変化が生じなかったときには、 第 2ピーク角加速度 α 2は閾値 a r e f より小さいだけでなく第 1 ピーク 角加速度 a 1 より小さくなるが、 路面状態に変化が生じたとき （低 μ路 から高 At路へ移行したとき） には、 急峻な回転角加速度 0；の負側への変 化が認められると共に第 2ピーク角加速度 a 2は第 1 ピーク角加速度 a 1 に比較して大きくなるだけでなく場合によっては閾値 a r e f ょリ大 きくなる。 実施例では、 路面状態の変化、 即ち空転におけるスリップ中 に低 路から高 ^路へ移行した状態変化を第 2ピーク角加速度 α 2と閾 値 a r e f との比較によって推定すると共に第 2ピーク角加速度 α 2が 閾値 a; r e f 未満のときには第 2ピーク角加速度 α 2と値 1以上の定数 kを乗じた第 1 ピーク角加速度 α Ί との比較によって推定するのである。 こうして路面状態の変化が推定ざれたときには、 所定時間に亘つてモ 一夕 1 2から出力される卜ルクを制限して （ステップ S 1 2 6) 、 路面 状態変化推定処理を終了する。 トルクの制限は、 実施例では、 第 2ピー ク角加速度 a 2に基づいて例えば図 4に例示するトルク制限量設定マツ プにより トルク制限量 <5 c h a n g eを設定し、 このトルク制限量 <5 c h a n g eに基づいて図 5に例示するトルク上限値設定マップにより 卜 ルク上限値 Tm a xを導いて行なわれる。 卜ルク制限量 δ c h a n g e は、 図 4に示すように、 第 2ピーク角加速度 α 2が大きいほど大きくな るよう設定され、 トルク上限値 Tm a xは、 図 5に例示するように、 卜 ルク制限量 δ c h a n g eが大きいほど小さくなるよう設定されている から、 第 2ピーク角加速度 α 2が大きくなるほど小さな卜ルク上限値 Τ m a xが設定されることになる。 こうしたトルク上限値 Tm a xでモー 夕 1 2からのトルクを制限する卜ルク制限を所定時間に亘つて行なうの は、 路面状態の変化に伴って生じ得る回転角加速度 αの振動、 即ち車両 の前後方向の振動を抑制するためである。 所定時間は、 こうした路面状 態の変化を伴う実験を行なって振動が収束する時間を計測して設定する ことができる。 図 3の路面状態に変化が生じたときの回転角加速度 αの 時間変化における破線は、 こうした所定時間に亘るトルク制限を行なわ なかったときの回転角加速度 αの時間変化を示す。

次に、 この路面状態の変化の推定結果を用いて行なわれるモータ 1 2 の駆動制御の一例について説明する。 図 6は、 電子制御ュニッ卜 40に より実行されるモータ駆動制御ルーチンの一例を示すフローチヤ一卜で ある。 このルーチンは、 所定時間毎 （例えば、 8 m s e c毎） に繰り返 し実行される。

モータ駆動制御ルーチンが実行されると、 電子制御ユニット 4 0の C P U 4 2は、 まず、 アクセルペダルポジションセンサ 3 4からのァクセ ル開度 A c cや車速センサ 2 4からの車速 V、 車輪速センサ 2 6 a， 2 6 b， 2 8 a, 2 8 bからの車輪速 V f ， V r、 回転角センサ 2 2の回 転角 Θに基づいて算出されるモータ回転数 Nmなどを入力する処理を行 なう （ステップ S 2 0 0 ) 。 ここで、 車輪速 V f ， V rは、 実施例では、 車輪速センサ 2 6 a， 2 6 bおよび車輪速センサ 2 8 a, 2 8 bにより 各々検出される車輪速 V f 1， V f 2および車輪速 V r 1， V r 2の平 均値を用いるものとした。 また、 車速 Vについては、 実施例では、 車速 センサ 2 4により検出されたものを用いたが、 車輪速センサ 2 6 a， 2 6 b, 2 8 a, 2 8 bにより検出される車輪速 V f 1， V f 2 , V r 1 , V r 2から算出するものとしても構わない。

次に、 入力したアクセル開度 A c cと車速 Vとに基づいてモータ 1 2 の要求卜ルク Tm *を設定する （ステップ S 2 0 2 ) 。 モータ要求卜ル ク Tm *の設定は、 実施例では、 アクセル開度 A c cと車速 Vとモータ 要求卜ルク Tm *との関係を予め求めて要求卜ルク設定マップとして R OM 4 4に記憶しておき、 アクセル開度 A c cと車速 Vとが与えられる と、 マップから対応するモ一夕要求トルク Tm *を導出するものとした。 このマップの一例を國 7に示す。

続いて、 ステップ S 2 0 0で入力したモータ回転数 Nmに基づいて回 転角加速度 αを計算し （ステップ S 2 0 4 ) 、 計算した回転角加速度 α に基づいて駆動輪 1 8 a， 1 8 bのスリップ状態を判定する （ステップ S 2 0 6 ) 。 このスリップ状態の判定は、 図 8のスリップ状態判定処理 ルーチンに基づいて行なわれる。 以下、 図 6のモータ駆動制御ルーチン の処理の説明を一旦中断し、 図 8のスリップ状態判定処理ルーチンの処 理を説明する。 スリップ状態判定処理ルーチンが実行されると、 電子制 御ユニット 4 0の C P U 4 2は、 図 6のルーチンのステップ S 2 0 4で 計算された回転角加速度 αが、 空転によるスリップが発生したとみなす ことのできる閾値 a s I i pを超えているか否かを判定する （ステップ S 2 2 0 ) 。 回転角加速度 aが閾値 a s I i pを超えていると判定され たときには、 駆動輪 1 8 a， 1 8 bにスリップが発生したと判断して、 スリップの発生を示すスリップ発生フラグ F 1 を値 1 にセッ卜して （ス テツプ S 2 2 2 ) 、 本ルーチンを終了する。 一方、 回転角加速度 αが閾 値 a s I i pを超えていないと判定されたときには、 次にスリップ発生 フラグ F 1の値を調べる （ステップ S 2 2 4 ) 。 スリップ発生フラグ F Ίが値 1 のときには、 回転角加速度 aが負の値であり且つそれが所定時 間継続しているか否かを判定し （ステップ S 2 2 6 ) 、 回転角加速度 a が負の値であり且つそれが所定時間継続したと判定されたときには駆動 輪 1 8 a， 1 8 bに発生したスリップは収束したと判断してスリップ収 束フラグ F 2に値 1をセットして （ステップ S 2 2 8 ) 、 本ルーチンを 終了する。 スリップ発生フラグ F 1が値 1であって、 回転角加速度 αが 負の値でないと判定されたり、 回転角加速度 αが負の値であってもそれ が所定時間継続していないと判定されたときには、 発生したスリップは 未だ収束していないと判断してそのまま本ルーチンを終了する。

図 6のモータ駆動制御ルーチンに戻って、 こうした図 8のスリップ状 態判定処理ルーチンによリスリップ発生時ゃスリップ収束時が判定され ると、 判定結果に応じた処理 （ステップ S 2 1 0， S 2 1 2 ) 、 即ち、 スリップ発生フラグ F 1が値 1 でスリップ収束フラグ F 2が値 0のスリ ップ発生時と判定されたときにはスリップ発生時処理 （ステップ S 2 1 0) 、 スリップ発生フラグ F 1 とスリップ収束フラグ F 2とが共に値 1 の発生したスリップが収束していると判定されたときにはスリップ収束 時処理 （ステップ S 2 1 2) を行なう。 これらの処理については後述す る。

そして、 図 2の路面状態変化推定処理により所定時間のトルク制 |j艮の 実行が指示されているか否か、 即ちトルク制限量 <5 c h a n g eが設定 されているかを判定し （ステップ S 2 1 4) 、 トルク制限量 <5 c h a n g eが設定されていないときには、 ダリップ時にはステップ S 2 02で 設定されたモータ要求卜ルク Tm *を用いてモータ 1 2を駆動制御して (ステップ S 2 20 ) 、 このルーチンを終了する。 トルク制限量 (5 c h a n g eが設定されているときには、 トルク制限量 δ c h a n g eと図 5の卜ルク上限値設定マップとにより導き出される制限値でモータ要求 トルク Tm *を制限して （ステップ S 2 1 6， S 2 1 8) 、 制限された モータ要求トルク Tm *を用いてモータ 1 2を駆動制御して （ステップ S 2 20 ) 、 このルーチンを終了する。 こうしたトルク制限により、 上 述したように、 路面状態の変化に伴って生じ得る回転角加速度 αの振動、 即ち車両の前後方向の振動を抑制することができる。

ステップ S 2 1 0のスリップ発生時処理は、 図 9に例示するスリップ 発生時制御ルーチンにより行なわれる。 このルーチンが実行されると、 まず、 回転角加速度ながピーク値 a p e a kを超えているか否かを判定 し （ステップ S 2 3 0 ) 、 回転角加速度 αがピーク値 a p e a kを超え ていると判定されたときにはピーク値 a p e a kの値を回転角加速度 α に更新する処理を行なう （ステップ S 2 3 2 ) 。 ここで、 ピーク値 α ρ e a kは、 基本的には、 スリップにより回転角加速度 αが上昇してピー クを示すときの回転角加速度の値であり、 初期値として値 0が設定され ている。 したがって、 回転角加速度 αが上昇してピークに達するまでの 間はピーク値 α p e a kを回転角加速度 αの値に順次更新していき、 回 転角加速度 0；がピークに達した時点でその回転角加速度 αがピーク値 α p e a kとして固定されることになる。 こうしてピーク値 a p e a kが 設定されると、 このピーク値 a; p e a kに基づいてモータ 1 2が出力で きるトルクの上限であるトルク上限値 Tm a xを設定する処理を行なう (ステップ S 2 3 4 ) 。 この処理は、 実施例では、 図 5に例示するトル ク上限値設定マップの横軸を回転角加速度 αに置き換えて用いることに より行なった。 このマップでは、 図示するように、 回転角加速度 αが大 きくなるほどトルク上限値 Tm a xは小さくなる特性を有している。 し たがって、 回転角加速度 αが上昇してピーク値 a p e a kが大きくなる ほど、 即ちスリップの程度が大きいほど、 卜ルク上限値 Tm a Xとして 小さな値が設定され、 その分モータ 1 2から出力されるトルクが制限さ れることになる。 トルク上限値 Tm a Xが設定されると、 モータ要求卜 ルク Tm *を設定したトルク上限値 Tm a Xで制限して （ステップ S 2 3 6， S 2 3 8) 、 本ルーチンを終了する。 こうした処理により、 スリ ップ発生時においてモータ 1 2から出力されるトルクは、 スリップを抑 制するための低いトルク （具体的には、 図 5のマップにおいて回転角加 速度のピーク値 a p e a kに対応するトルク上限値 Tm a x) に制限さ れるから、 スリップを効果的に抑制することができる。

ステップ S 2 1 2のスリップ収束時処理は、 図 1 0に例示するスリッ プ収束時制御ルーチンにより行なわれる。 このルーチンが実行されると、 まず、 トルク制限量 (5 1 (単位は、 回転角加速度と同じ単位の [ r p m /8 m s e c ] ) を入力する処理を行なう （ステップ S 24 0) 。 ここ で、 トルク制限量 <5 1 は、 スリップ発生時制御において回転角加速度の ピーク値 a p e a kに対応して設定された卜ルク上限値 Tm a xを引き 上げてトルク制限から復帰させる際の復帰の度合いを設定するために用 いるパラメータであり、 図 1 1のトルク制限量設定処理ルーチンに基づ いて設定される。 このトルク制御量設定処理ルーチンは、 図 8に例示す るスリップ状態判定処理ルーチンのステップ S 2 2 2でスリップ発生フ ラグ F 1 に値 1がセットされたとき （即ち、 回転角加速度 αが閾値 a s

1 i pを超えたとき） に実行される。 このルーチンでは、 回転角センサ

2 2により検出された回転角 Θに基づいて算出されたモータ回転数 N m を入力し、 入力したモータ回転数 N mに基づいて回転角加速度 aを計算 し、 回転角加速度 aが閾値 a s I i pを超えた時点からの回転角加速度 atの時間積分値 a i n tを計算する処理を回転角加速度 aが閾値 a s I i p未満になるまで繰り返す （ステップ S 2 6 0〜S 2 6 4 ) 。 回転角 加速度 aの時間積分値 a i n tの計算は、 実施例では、 次式 （ 1 ) を用 いて行なうものとした。 ここで、 △ tは本ルーチンのステップ S 2 6 0 〜S 2 6 6の繰り返しの実行時間間隔であり、 実施例では 8 m s e cで ある。 a i n t «-a i n t + ( — s I i p) · Δ ΐ ( 1 ) そして、 回転角加速度 aが閾値 a s l i p未満となると、 計算した時 間積分値 a i n tに所定の係数 k 1 を乗じて卜ルク制限量 <5 1 を設定し て （ステップ S 2 6 8 ) 、 本ルーチンを終了する。 なお、 このルーチン では、 トルク制限量 <5 1 は、 所定の係数 k 1 を用いて計算により求めた が、 トルク上限値 Tm a Xと時間積分値 a i n tとの関係を示すマップ を用意しておき、 計算された時間積分値 a i n tからマップを適用して 導出するものとしても構わない。

図 1 0のスリップ収束時制御ルーチンに戻って、 こうして設定された トルク制限量 <5 1 を入力すると、 卜ルク制限量 δ 1 を解除する解除要求 を入力し （ステップ S 2 4 2 ) 、 解除要求があつたか否かを判定する (ステップ S 2 4 4 ) 。 この処理は、 トルク制限からの復帰の度合いを 設定する際に用いるパラメータである卜ルク制限量 <5 〗 を解除 （復帰の 度合いを徐々に大きく） するための要求の入力があつたか否かを判定す る処理であり、 実施例では、 本ルーチンが最初に実行されてから所定の 待機期間が経過する度にゼロから一定の増加量だけ増加していくように 設定される解除量 Δ 6 1 による解除の要求が入力されるものとした。 な お、 この待機期間や解除量 Δ 1の増加量は、 運転者自らによる解除の 要求、 例えば、 運転者が欲するトルクの出力要求を表わすアクセル開度 の大きさに応じて変更するものとしても構わない。 解除要求が判定され ると、 ステップ S 2 4 0で入力した卜ルク制限量 <5 1 から解除量 Δ δ 1 を減じて卜ルク制限量 <5 1 を解除する （ステップ S 2 4 6 ) 。 解除要求 が無いと判定されたとき、 即ち本ルーチンの実行が開始されてから前述 の所定の待機期間が経過するまでは、 卜ルク制限量 (5 1 の解除は行なわ れない。

続いて、 トルク制限量 δ 1 に基づいてモータ 1 2が出力できるトルク の上限であるトルク上限値 T m a Xを図 5の卜ルク上限値設定マップを 用いて設定し （ステップ S 2 4 8 ) 、 設定したトルク上限値 T m a Xで モータ要求トルク T m *を制限する （ステップ S 2 5 0， S 2 5 2 ) 。 そして、 卜ルク制限量 1 の値 0以下に解除されたか否かを判定し （ス テツプ S 2 5 4 ) 、 値 0以下に解除されたときにはスリップ発生フラグ F 1 とスリップ収束フラグ F 2とを値 0にリセッ卜して （ステップ S 2 5 6 ) 、 本ルーチンを終了する。 このように、 回転角加速度 αの時間積 分値に応じて設定されたトルク制限量 δ 1 に基づいてモータ 1 2の卜ル クを制御するのは、 発生したスリップが収束したときに、 発生したスリ ップの状況に応じて適切な量のトルクを復帰させるためである。 即ち、 回転角加速度 αの時間積分値が大きく、 再スリップが発生しやすい状況 では、 スリップが収束したときに復帰させるトルクを低くし、 回転角加 速度 αの時間積分値が小さく、 再スリップが発生しにくい状況では、 ス リップが収束したときに復帰させる卜ルクを高くすることにより、 過剰 なトルクの制限を伴うことなくより確実に再スリップの発生を防止する ことができるのである。

こうしたステップ S 2 1 0のスリップ発生時処理やステップ S 2 1 2 のスリップ収束時処理によりモータ 1 2のモータ要求卜ルク T m *が制 限されても、 図 6のステップ S 2 1 4〜S 2 1 8で明らかなように、 路 面状態の変化が推定されたときには、 制限されたモータ要求トルク T m *は路面状態の変化の推定の結果により設定されたトルク制限量 (5 c h a n g eに基づく トルク上限値よる制限も受けることになる。 この結果、 スリップ発生時ゃスリップ収束時に拘わらず、 路面状態が変化したとき に生じ得る回転角加速度 αの振動、 即ち車両の前後方向の振動を抑制す ることができる。

以上説明した実施例の電気自動車 1 0によれば、 空転によるスリップ が生じた際の駆動輪 1 8 a， 1 8 bの車軸に接続された駆動軸の回転角 加速度 αの第 2ピーク角加速度 α 2だけに基づいて或いは第 1 ピーク角 加速度 α 〗 と第 2ピーク角加速度 α 2とに基づいて路面状態の変化を推 定することができる。 また、 実施例の電気自動車 1 0によれば、 路面状 態の変化が推定されたときには、 所定時間に亘つてモータ 1 2から出力 されるトルクを制限するから、 路面状態が変化したときに生じ得る回転 角加速度 αの振動 （車両の前後方向の振動） を抑制することができる。 実施例の電気自動車 1 0では、 第 2ピーク角加速度 α 2が閾値 a r e f 以上のときと第 2ピーク角加速度 α 2が閾値 a r e f 未満でも第 2ピ ーク角加速度 a 2が定数 kを乗じた第 1 ピーク角加速度 a 1 より大きい ときに路面状態の変化を推定するものとしたが、 第 2ピーク角加速度 a 2が閾値 a r e f 以上のときだけを路面状態が変化したと推定するもの としたり、 第 2ピーク角加速度 a 2の大きさに拘わらず、 第 2ピーク角 加速度 a 2が定数 kを乗じた第 1 ピーク角加速度 a 1 より大きいときに 路面状態が変化したと推定するものとしてもよい。

実施例の電気自動車 1 0では、 第 2ピーク角加速度 at 2や第 1 ピーク 角加速度 a 1 に基づいて路面状態の変化を推定したが、 図 3に示すよう に、 第 1 ピーク角加速度 a 1を含む回転角加速度 aの時間変化における 第 1 の周期と第 2ピーク角加速度 a 2を含む回転角加速度 aの時間変化 における第 2の周期とが異なることに基づいて路面状態の変化を推定す るものとしてもよい。 例えば、 第 2の周期が値 1 より小さな定数 rを乗 じた第 1 の周期より小さいときに低 路から高 路へ移行したと推定す るものとしてもよい。

実施例の電気自動車 1 0では、 路面状態の変化が推定されたときには、 第 2ピーク角加速度 a 2とトルク制限量設定マップとを用いてトルク制 限量 <5 c h a n g eを設定し、 設定した卜ルク制限量 S c h a n g eと トルク上限値設定マップを用いて卜ルク上限値 T m a xを導き出してモ 一夕 1 2のトルク制限を行なうものとしたが、 第 2ピーク角加速度 ο; 2 からトルク上限値 T m a xを直接導き出すマップを作成してトルク上限 値 T m a Xを導き出してモータ 1 2のトルク制限を行なうものとしても よい。

実施例の電気自動車〗 0では、 路面状態の変化が推定されたときには、 第 2ピーク角加速度 α 2に基づいて卜ルク上限値 T m a xを導き出すも のとしたが、 第 1 ピーク角加速度 a 1 と第 2ピーク角加速度 α 2の偏差 や第 1 ピーク角加速度 α 〗 と第 2ピーク角加速度 α 2との割合， 第 1 ピ ーク角加速度 α 1 を含む回転角加速度 αの時間変化における周期と第 2 ピーク角加速度 α 2を含む回転角加速度 αの時間変化における周期との 割合などに基づいてトルク上限値 T m a xを導き出すものとしても差し 支えない。

実施例では、 駆動輪 1 8 a， 1 8 bに接続された駆動軸に直接的に動 力の出力が可能に機械的に接続されたモータ 1 2を備える自動車 1 0に おけるモータ 1 2の制御として説明したが、 駆動軸や車軸に直接的に動 力の出力が可能な電動機を備える車両であれば、 如何なる構成の車両に 適用するものとしても構わない。 例えば、 エンジンと、 エンジンの出力 軸に接続されたジェネレータと、 ジェネレータからの発電電力を充電す るバッテリと、 駆動輪に接続された駆動軸に機械的に接続されバッテリ からの電力の供給を受けて駆動するモータとを備えるいわゆるシリーズ 型のハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。 この場合、 モー 夕は駆動軸に取り付けられる必要はなく、 車軸に取り付けるものとして もよいし、 いわゆるホイールインモータのように駆動輪に直接取り付け るものとしてもよい。 また、 図 1 2に示すように、 エンジン】 1 1 と、 エンジン 1 1 1 に接続されたブラネタリギヤ 1 1 7と、 プラネ夕リギヤ 1 1 7に接続された発電可能なモータ 1 1 3と、 同じくプラネタリギヤ 1 1 7に接続されると共に駆動輪に接続された駆動軸に直接動力が出力 可能に駆動軸に機械的に接続されたモータ 1 1 2とを備えるいわゆる機 械分配型のハイブリッド自動車 1 1 0に適用することもできるし、 図 1 3に示すように、 エンジンの 2 1 1 の出力軸に接続されたインナーロー 夕 2 1 3 aと駆動輪 2 1 8 a , 2 1 8 bに接続された駆動軸に取り付け られたアウターロータ 2 1 3 bとを有しインナーロータ 2 1 3 aとァゥ 夕一口一タ 2 1 3 bとの電磁的な作用により相対的に回転するモータ 2 1 3と、 駆動軸に直接動力が出力可能に駆動軸に機械的に接続されたモ 一夕 2 1 2と備えるいわゆる電気分配型のハイプリッド自動車 2 1 0に 適用することもできる。 あるいは、 図 1 4に示すように、 駆動輪 3 1 8 a， 3 1 8 bに接続された駆動軸に変速機 3 1 4 (無段変速機や有段の 自動変速機など） を介して接続されたエンジン 3 1 1 と、 エンジン 3 1 1 の後段であって駆動軸に変速機 3 1 4を介して接続されたモータ 3 1 2 (または駆動軸に直接接続されたモータ） とを備えるハイブリッド自 動車 3 1 0に適用することもできる。 このとき、 駆動輪にスリップが発 生したときの制御としては、 トルクの出力応答性などから主に駆動軸に 機械的に接続されたモータを制御することによリ駆動軸に出力される卜 ルクを制限するが、 このモータの制御と協調して他のモータを制御した リエンジンを制御したりするものとしてもよい。

実施例では、 走行中の路面状態の変化を推定する路面状態変化推定装 置として機能する制御装置 2 0の形態として説明したが、 走行中の路面 状態の変化を推定する路面状態変化推定方法の形態としてもよい。

以上、 本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、 本発 明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、 本発明の要旨を逸 脱しない範囲内において、 種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 産業上の利用の可能性

自動車産業等に利用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 自動車に搭載されて該自動車が走行している路面の状態の変化を推 定する路面状態変化推定装置であって、

前記車両の駆動輪に機械的に接続された駆動軸の回転角加速度を検出 する回転角加速度検出部と、

該検出された回転角加速度の変化に基づいて路面状態の変化を推定す る状態変化推定部と、

を備える路面状態変化推定装置。

2 . 請求項 1記載の路面状態変化推定装置であって、

前記状態変化推定部は、 前記検出された回転角加速度が所定値以上に 至った際の該回転角加速度の時間変化における周期の変化に基づいて路 面状態の変化を推定する

路面状態変化推定装置。

3 . 請求項 2記載の路面状態変化推定装置であって、

前記状態変化推定部は、 前記回転角加速度の時間変化における周期が 所定割合以上変化したときに路面状態が変化したと推定する

路面状態変化推定装置。

4 . 請求項 3記載の路面状態変化推定装置であって、

前記状態変化推定部は、 前記検出された回転角加速度が所定値以上に 至った後に最初に検出されるピークの際の周期に対して該ピークの次に 検出される反対側のピークの際の周期が前記所定割合以上短いときに路 面の摩擦係数が急増したと推定する

路面状態変化推定装置。

5 . 請求項 1記載の路面状態変化推定装置であって、

前記状態変化推定部は、 前記検出された回転角加速度が所定値以上に 至った後に最初に検出される第 1 ピーク値と該第〗 ピーク値の次に検出 される反対側の第 2ピーク値とに基づいて路面状態の変化を推定する 路面状態変化推定装置。

6 . 請求項 5記載の路面状態変化推定装置であって、

前記状態変化推定部は、 前記第 1 ピーク値に対して前記第 2ピーク値 の絶対値が所定割合以上変化したときに路面状態が変化したと推定する 路面状態変化推定装置。

7 . 請求項 6記載の路面状態変化推定装置であって、

前記状態変化推定部は、 前記第 1 ピーク値に対して前記第 2ピーク値 の絶対値が前記所定割合以上大きいときに路面の摩擦係数が急増したと 推定する

路面状態変化推定装置。

8 . 請求項 1記載の路面状態変化推定装置であって、

前記状態変化推定部は、 前記検出された回転角加速度が所定値以上に 至った後に検出される 2番目のピーク値に基づいて路面状態の変化を推 定する

路面状態変化推定装置。

9 . 請求項 8記載の路面状態変化推定装置であって、

前記状態変化推定部は、 前記 2番目のピーク値の絶対値が所定値以上 のときに路面の摩擦係数が急増したと推定する

路面状態変化推定装置。

1 0 . 自動車であって、

車両の駆動輪に機械的に接続された駆動軸に動力を出力可能な原動機 と、

前記駆動軸の回転角加速度を検出する回転角加速度検出部と、 該検出された回転角加速度の変化に基づいて路面状態の変化を推定す る状態変化推定部と、

運転者の操作と車両の走行状態とに基づいたトルクが前記駆動軸に出 力されるよう前記原動機を駆動制御すると共に前記状態変化推定部によ リ路面状態の変化が推定されたときには前記駆動軸に出力されるトルク が所定時間制限されるよう前記原動機を駆動制御する駆動制御部と、 を備える自動車。

1 1 . 請求項 1 0記載の自動車であって、

前記駆動制御部は、 前記状態変化推定部により路面状態の変化が推定 されたときには、 該路面状態の変化の推定の際に前記回転角加速度検出 部により検出された回転角加速度のピーク値に基づいて設定される卜ル ク制限値を用いて前記駆動軸に出力されるトルクが制限されるよう駆動 制御する

自動車。

1 2 . 請求項 1 1記載の自動車であって、

前記状態変化推定部は、 前記検出された回転角加速度が所定値以上に 至った際の該回転角加速度の時間変化における周期が所定割合以上変化 したときに路面状態が変化したと推定する

自動車。

1 3 . 請求項 1 1記載の自動車であって、

前記状態変化推定部は、 前記検出された回転角加速度が所定値以上に 至った後に最初に検出される第 1 ピーク値に対して該第 1 ピーク値の次 に検出される反対側の第 2ピーク値の絶対値が所定割合以上変化したと きに路面状態が変化したと推定する

自動車。

1 4 . 請求項 1 1記載の自動車であって、

前記状態変化推定部は、 前記検出された回転角加速度が所定値以上に 至った後に検出される 2番目のピーク値の絶対値が所定値以上のときに 路面状態の変化を推定する

自動車。

1 5. 自動車が走行している路面の状態の変化を推定する路面状態変化 推定方法であって、

(a) 前記車両の駆動輪に機械的に接続された駆動軸の回転角加速度を 検出し、

( b) 該検出された回転角加速度が所定値以上に至った際の該回転角加 速度の時間変化における周期が所定割合以上変化したときに路面状態が 変化したと推定する、

路面状態変化推定方法。

1 6. 自動車が走行している路面の状態の変化を推定する路面状態変化 推定方法であって、

(a) 前記車両の駆動輪に機械的に接続された駆動軸の回転角加速度を 検出し、

(b) 該検出された回転角加速度が所定値以上に至った後に最初に検出 される第 1 ピーク値に対して該第 1 ピーク値の次に検出される反対側の 第 2ピーク値の絶対値が所定割合以上変化したときに路面状態が変化し たと推定する、

路面状態変化推定方法。

1 7. 自動車が走行している路面の状態の変化を推定する路面状態変化 推定方法であって、

(a) 前記車両の駆動輪に機械的に接続された駆動軸の回転角加速度を 検出し、

(b) 該検出された回転角加速度が所定値以上に至った後に検出される 2番目のピーク値の絶対値が所定値以上のときに路面状態が変化したと 推定する、 路面状態変化推定方法 <