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JP2016183581A - Vehicle control device - Google Patents

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JP2016183581A
JP2016183581A JP2015063546A JP2015063546A JP2016183581A JP 2016183581 A JP2016183581 A JP 2016183581A JP 2015063546 A JP2015063546 A JP 2015063546A JP 2015063546 A JP2015063546 A JP 2015063546A JP 2016183581 A JP2016183581 A JP 2016183581A
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JP
Japan
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vehicle body
wheel
driving force
driving
ecu
Prior art date
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Pending
Application number
JP2015063546A
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Japanese (ja)
Inventor
山田 芳久
Yoshihisa Yamada
芳久 山田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

【課題】 スタック状態からの脱出能力を向上させる。【解決手段】 ブレーキECUは、一部の駆動輪において加速スリップが検出された場合、車体を揺動させる方向を設定し、車体をピッチ方向に揺動させる場合には、車体がピッチ方向に共振する固有振動数にて駆動力を増減させる駆動力波形を演算し、車体をロール方向に揺動させる場合には、車体がロール方向に共振する固有振動数にて駆動力を増減させる駆動力波形を演算し、演算した駆動力波形を表す加振指令をエンジンECUに送信する。これにより、車体がピッチ方向あるいはロール方向に揺動して、地面から浮いていた車輪が一時的に接地し、その接地しているときに駆動力が地面に伝達される。【選択図】 図2PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the ability to escape from a stack state. A brake ECU sets a direction in which the vehicle body is swung when acceleration slip is detected in some drive wheels, and the vehicle body resonates in the pitch direction when the vehicle body is swung in the pitch direction. When calculating the driving force waveform that increases or decreases the driving force at the natural frequency and swings the vehicle body in the roll direction, the driving force waveform that increases or decreases the driving force at the natural frequency at which the vehicle body resonates in the roll direction And an excitation command representing the calculated driving force waveform is transmitted to the engine ECU. As a result, the vehicle body swings in the pitch direction or the roll direction, and the wheel floating from the ground is temporarily grounded, and the driving force is transmitted to the ground when the wheel is grounded. [Selection] Figure 2

Description

本発明は、駆動力を制御して車両をスタック状態から脱出させる車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle control device that controls a driving force to cause a vehicle to escape from a stacked state.

従来から、車両をスタック状態から脱出させる技術が種々知られている。例えば、特許文献1の装置では、左右の駆動輪の車輪速差が所定値以上となったときにスタック状態であると判定して、ブレーキ圧力を急増させる。これにより、駆動輪は、急激な回転数の低下、あるいは、ロックによる衝撃で振動する。特許文献1の装置では、こうした駆動輪の振動によってスタック状態からの脱出を図る。   Conventionally, various techniques for escaping a vehicle from a stacked state are known. For example, in the device of Patent Document 1, it is determined that the vehicle is stuck when the wheel speed difference between the left and right drive wheels exceeds a predetermined value, and the brake pressure is increased rapidly. As a result, the drive wheel vibrates due to a sudden decrease in the rotational speed or an impact caused by the lock. In the apparatus of Patent Document 1, escape from the stack state is attempted by such vibration of the drive wheels.

特開2010−149697号公報JP 2010-149697 A

しかしながら、ブレーキ圧による衝撃によって駆動輪を振動させても、スタック状態からの脱出に余り有効であるとは言えない。例えば、地面に形成された大きな凹凸によって、駆動輪の一輪が地面から浮いた状態で車両が停止してしまった場合には、スタック状態からの脱出は難しい。   However, even if the driving wheel is vibrated by an impact caused by the brake pressure, it cannot be said that it is very effective for escape from the stacked state. For example, when the vehicle stops due to a large unevenness formed on the ground and one of the driving wheels floats off the ground, it is difficult to escape from the stacked state.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、スタック状態からの脱出能力を向上させることにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to improve the ability to escape from a stack state.

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
複数の駆動輪を駆動する駆動源(11)の発生する駆動力を制御する車両の制御装置において、
複数の駆動輪のうちの一部が加速スリップしている状態を検出するスリップ検出手段(30,55,S11)と、
前記スリップ検出手段によって、前記駆動輪の一部が加速スリップしている状態が検出されたときに、車体がロール方向あるいはピッチ方向に共振する固有振動数にて、前記駆動源の発生する駆動力を増減させる振動制御手段(10,30,S15,S21,S23)とを備えたことにある。
In order to achieve the above object, the features of the present invention are:
In a vehicle control apparatus for controlling a driving force generated by a driving source (11) for driving a plurality of driving wheels,
Slip detecting means (30, 55, S11) for detecting a state in which some of the plurality of driving wheels are accelerating slip;
The driving force generated by the driving source at the natural frequency at which the vehicle body resonates in the roll direction or the pitch direction when the slip detecting means detects a state where a part of the driving wheel is accelerated and slipped. And vibration control means (10, 30, S15, S21, S23) for increasing or decreasing the frequency.

本発明においては、スリップ検出手段が、複数の駆動輪のうちの一部が加速スリップ(空転)している状態を検出すると、振動制御手段が、車体がロール方向あるいはピッチ方向に共振する固有振動数にて、駆動源の発生する駆動力を増減させる。これにより、加速スリップしていない駆動輪の駆動力の増減によって、車体に前後方向の力を加えることができる。この場合、ロール方向に共振する固有振動数(ロール方向の運動が励起される固有振動数)で駆動力を増減させると、車体は、駆動輪からの入力に共振して、ロール方向に大きく揺動する。また、ピッチ方向に共振する固有振動数(ピッチ方向の運動が励起される固有振動数)で駆動力を増減させると、車体は、駆動輪からの入力に共振して、ピッチ方向に大きく揺動する。   In the present invention, when the slip detection means detects a state in which a part of the plurality of driving wheels is accelerated slipping (idling), the vibration control means causes the natural vibration in which the vehicle body resonates in the roll direction or the pitch direction. The driving force generated by the driving source is increased or decreased by the number. Thereby, a force in the front-rear direction can be applied to the vehicle body by increasing or decreasing the driving force of the driving wheels that have not accelerated slip. In this case, if the driving force is increased or decreased at the natural frequency that resonates in the roll direction (the natural frequency that excites the movement in the roll direction), the vehicle body resonates with the input from the drive wheels and greatly fluctuates in the roll direction. Move. In addition, when the driving force is increased or decreased at the natural frequency that resonates in the pitch direction (the natural frequency that excites motion in the pitch direction), the vehicle body resonates with the input from the drive wheels and swings greatly in the pitch direction. To do.

これにより、例えば、駆動輪のうちの一輪が地面から浮いて走行不能になった場合であっても、接地している駆動輪の駆動力が増減することによって車体をロール方向あるいはピッチ方向に揺動させることができる。この車体の揺動によって、地面から浮いている駆動輪(加速スリップしている駆動輪)を、車体の揺動に合わせて繰り返し接地させて、その接地している間に、駆動力を地面に伝達させることができる。これにより、スタック状態からの脱出能力を向上させることができる。   Thus, for example, even when one of the drive wheels floats off the ground and cannot travel, the vehicle body is swung in the roll direction or the pitch direction by increasing or decreasing the drive force of the grounded drive wheel. Can be moved. Due to the swinging of the vehicle body, the driving wheel floating from the ground (the driving wheel that is accelerating and slipping) is repeatedly grounded according to the swinging of the vehicle body, and the driving force is applied to the ground while it is in contact with the ground. Can be transmitted. Thereby, the escape capability from a stack state can be improved.

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。   In the above description, in order to help the understanding of the invention, the reference numerals used in the embodiments are attached to the configuration of the invention corresponding to the embodiments in parentheses, but each constituent element of the invention is represented by the reference numerals. It is not limited to the embodiments specified.

本実施形態に係る車両の制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the control apparatus of the vehicle which concerns on this embodiment. 車体加振制御ルーチンを表すフローチャートである。It is a flowchart showing a vehicle body vibration control routine. 駆動輪の一つが地面から浮いている状態を表す図である。It is a figure showing the state where one of the driving wheels is floating from the ground. 駆動力波形を表すグラフである。It is a graph showing a driving force waveform.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は、本実施形態の車両の制御装置を備えた車両の概略システム構成図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of a vehicle including the vehicle control device of the present embodiment.

車両は、エンジン11、自動変速機12、トランスファー13、および、エンジンECU10を備えている。エンジン11の駆動力は、自動変速機12を介して出力軸14に伝達される。出力軸14の駆動力は、駆動状態を切り替えるトランスファー13によって前輪用駆動軸15および後輪用駆動軸16に伝達される。エンジン11、自動変速機12、および、トランスファー13は、エンジンECU10により制御される。   The vehicle includes an engine 11, an automatic transmission 12, a transfer 13, and an engine ECU 10. The driving force of the engine 11 is transmitted to the output shaft 14 via the automatic transmission 12. The driving force of the output shaft 14 is transmitted to the front wheel driving shaft 15 and the rear wheel driving shaft 16 by the transfer 13 that switches the driving state. The engine 11, the automatic transmission 12, and the transfer 13 are controlled by the engine ECU 10.

エンジンECU10は、マイクロコンピュータを主要部として備えた電子制御装置であって、各種のエンジン制御用センサ51から出力される検出信号Eを入力して、燃料噴射制御、点火制御、および、吸入空気量制御などを実施する。また、エンジンECU10は、アクセル操作量A(アクセル開度)を検出するアクセルセンサ52と接続され、アクセル操作量Aに応じた大きさのドライバー要求トルクを演算し、このドライバー要求トルクをエンジン11にて発生させる。   The engine ECU 10 is an electronic control device including a microcomputer as a main part, and receives detection signals E output from various engine control sensors 51 to perform fuel injection control, ignition control, and intake air amount. Implement control. The engine ECU 10 is connected to an accelerator sensor 52 that detects an accelerator operation amount A (accelerator opening), calculates a driver request torque having a magnitude corresponding to the accelerator operation amount A, and sends the driver request torque to the engine 11. To generate.

トランスファー13は、駆動状態を4WD状態と2WD状態とに切り替えるアクチュエータを含んでおり、エンジンECU10によって駆動状態が切り替えられる。エンジンECU10は、トランスファー選択スイッチ53と接続されており、ドライバーによって操作されたトランスファー選択スイッチ53の出力するトランスファー選択信号Stに基づいてトランスファー13の駆動状態(駆動力の伝達状態)を切り替える。   The transfer 13 includes an actuator that switches the driving state between a 4WD state and a 2WD state, and the driving state is switched by the engine ECU 10. The engine ECU 10 is connected to the transfer selection switch 53, and switches the driving state (driving force transmission state) of the transfer 13 based on the transfer selection signal St output from the transfer selection switch 53 operated by the driver.

例えば、トランスファー13は、トランスファー選択スイッチ53がH4位置にセットされている時には、出力軸14の駆動力を前輪用駆動軸15および後輪用駆動軸16に伝達する高速4WDモードに設定される。また、トランスファー13は、トランスファー選択スイッチ53がH2位置にセットされている時には、出力軸14の駆動力を後輪用駆動軸16のみに伝達する高速2WDモードに設定される。また、トランスファー13は、トランスファー選択スイッチ53がL4位置にセットされている時には、H4位置の場合よりも低車速高トルク用の駆動力を出力軸14から出力させて、この出力軸14の駆動力を前輪用駆動軸15および後輪用駆動軸16に伝達する低速4WDモードに設定される。   For example, when the transfer selection switch 53 is set at the H4 position, the transfer 13 is set to the high speed 4WD mode that transmits the driving force of the output shaft 14 to the front wheel driving shaft 15 and the rear wheel driving shaft 16. Further, when the transfer selection switch 53 is set at the H2 position, the transfer 13 is set to a high speed 2WD mode in which the driving force of the output shaft 14 is transmitted only to the rear wheel driving shaft 16. Further, when the transfer selection switch 53 is set at the L4 position, the transfer 13 causes the driving force for the low vehicle speed and high torque to be output from the output shaft 14 as compared with the case of the H4 position. Is transmitted to the front wheel drive shaft 15 and the rear wheel drive shaft 16 in the low speed 4WD mode.

前輪用駆動軸15の駆動力は、前輪ディファレンシャルギヤ17を介して左前輪車軸17Lおよび右前輪車軸17Rに伝達される。これにより、左前輪20FLおよび右前輪20FRが回転駆動される。同様に、後輪用駆動軸16の駆動力は、後輪ディファレンシャルギヤ18を介して左後輪車軸18Lおよび右後輪車軸18Rに伝達される。これにより、左後輪20RLおよび右後輪20RRが回転駆動される。   The driving force of the front wheel drive shaft 15 is transmitted to the left front wheel axle 17L and the right front wheel axle 17R via the front wheel differential gear 17. As a result, the left front wheel 20FL and the right front wheel 20FR are rotationally driven. Similarly, the driving force of the rear wheel drive shaft 16 is transmitted to the left rear wheel axle 18L and the right rear wheel axle 18R via the rear wheel differential gear 18. Thereby, the left rear wheel 20RL and the right rear wheel 20RR are rotationally driven.

以下、左前輪20FL、右前輪20FR、左後輪20RL、および、右後輪20RRについて、それらの位置を特定する必要ない場合には、それらを単に車輪20と呼ぶ。また、以下に説明する各車輪20位置毎に設けられる部材については、図中において、符号の末尾に、左前輪20FLに対応して設けられる部材についてはFLを付し、右前輪20FRに対応して設けられる部材についてはFRを付し、左後輪20FLに対応して設けられる部材についてはRLを付し、右後輪20RRに対応して設けられる部材についてはRRを付し、明細書中においては、車輪位置を特定する必要が無い場合には、上記末尾の符号を省略する。   Hereinafter, when it is not necessary to specify the positions of the left front wheel 20FL, the right front wheel 20FR, the left rear wheel 20RL, and the right rear wheel 20RR, they are simply referred to as wheels 20. In addition, regarding members provided for each wheel 20 position described below, in the drawing, FL is assigned to the member provided corresponding to the left front wheel 20FL at the end of the reference numeral, and corresponds to the right front wheel 20FR. In the specification, FR is attached to members provided for the left rear wheel 20FL, RL is attached to members provided for the left rear wheel 20FL, and RR is attached to members provided for the right rear wheel 20RR. In the case where the wheel position does not need to be specified, the last symbol is omitted.

エンジン11は、可変エンジンマウント19によって車体に弾性的に支持される。この可変エンジンマウント19は、エンジン11から車体に伝わる振動を抑制するとともに、その制振特性(例えば、減衰特性)を調整することがきるように構成されている。可変エンジンマウント19の制振特性は、エンジンECU10によって調整される。エンジン11の燃費向上を目的として一部の気筒の給排気バルブを閉じて燃焼を停止させる気筒休止制御を行う場合、振動騒音を招く。一般に、可変エンジンマウント19は、こうした気筒休止制御を行う場合に、制振特性を切り替えることにより振動騒音を低減するように設けられるが、本実施形態においては、更に、後述する車体加振制御の実行時においても使用される。   The engine 11 is elastically supported on the vehicle body by a variable engine mount 19. The variable engine mount 19 is configured to suppress vibrations transmitted from the engine 11 to the vehicle body and to adjust the damping characteristics (for example, damping characteristics). The vibration damping characteristic of the variable engine mount 19 is adjusted by the engine ECU 10. When cylinder deactivation control is performed to stop combustion by closing the supply / exhaust valves of some cylinders for the purpose of improving the fuel consumption of the engine 11, vibration noise is caused. In general, the variable engine mount 19 is provided so as to reduce vibration noise by switching the vibration damping characteristics when performing such cylinder deactivation control. Also used at runtime.

エンジンECU10は、CAN通信ライン70により、後述するブレーキECU30、アブソーバECU40など他の車両内ECUと相互に通信可能に接続されており、エンジン11等の制御情報や要求信号を他の車両内ECUに送信するとともに、他の車両内ECUから、それらの制御情報や要求信号を受信する。   The engine ECU 10 is connected to other in-vehicle ECUs such as a brake ECU 30 and an absorber ECU 40, which will be described later, via a CAN communication line 70 so that control information and request signals for the engine 11 and the like are transmitted to the other in-vehicle ECUs. While transmitting, the control information and request signal are received from other in-vehicle ECUs.

車両は、左右前後輪に設けられる摩擦ブレーキ機構31、ブレーキアクチュエータ32、および、ブレーキECU30を備えている。摩擦ブレーキ機構31は、車輪20に固定されるブレーキディスク31aと、車体に固定されるブレーキキャリパ31bとを備え、ブレーキアクチュエータ32から供給される作動液の液圧によってブレーキキャリパ31bに内蔵されたホイールシリンダを作動させることによりブレーキパッドをブレーキディスク31aに押し付けて摩擦制動力を発生させる。   The vehicle includes a friction brake mechanism 31, a brake actuator 32, and a brake ECU 30 provided on the left and right front and rear wheels. The friction brake mechanism 31 includes a brake disc 31a fixed to the wheel 20 and a brake caliper 31b fixed to the vehicle body. The wheel built in the brake caliper 31b by the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied from the brake actuator 32. By operating the cylinder, the brake pad is pressed against the brake disc 31a to generate a friction braking force.

ブレーキアクチュエータ32は、ブレーキキャリパ31bに内蔵されたホイールシリンダに供給する液圧を、各輪独立して調整する公知のアクチュエータである。このブレーキアクチュエータ32は、例えば、ブレーキペダルの踏力によって作動液を加圧するマスタシリンダからホイールシリンダに液圧を供給する踏力液圧回路に加え、ブレーキペダル踏力とは無関係に制御可能な制御液圧を各ホイールシリンダに独立して供給する制御液圧回路を備えている。制御液圧回路には、昇圧ポンプおよびアキュムレータを有し高圧の液圧を発生する動力液圧発生装置と、動力液圧発生装置の出力する液圧を調整してホイールシリンダ毎に目標液圧に制御された液圧を供給する制御弁と、各ホイールシリンダの液圧を検出する液圧センサ等を備える(以上、ブレーキアクチュエータ32を構成する要素についは、図示を省略している)。   The brake actuator 32 is a known actuator that independently adjusts the hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder built in the brake caliper 31b. The brake actuator 32 has, for example, a control hydraulic pressure that can be controlled independently of the brake pedal depression force, in addition to a pedal effort hydraulic circuit that supplies hydraulic pressure to the wheel cylinder from a master cylinder that pressurizes hydraulic fluid by the depression force of the brake pedal. A control hydraulic circuit is provided to supply each wheel cylinder independently. The control hydraulic circuit has a booster pump and an accumulator to generate a high hydraulic pressure, and adjusts the hydraulic pressure output from the hydraulic power generator to achieve the target hydraulic pressure for each wheel cylinder. A control valve for supplying a controlled hydraulic pressure, a hydraulic pressure sensor for detecting the hydraulic pressure of each wheel cylinder, and the like are provided (the elements constituting the brake actuator 32 are not shown).

ブレーキアクチュエータ32は、こうした構成を備えることにより、左右前後輪20の制動力を独立して制御することができる。   By providing such a configuration, the brake actuator 32 can independently control the braking force of the left and right front and rear wheels 20.

ブレーキECU30は、マイクロコンピュータを主要部として備えた電子制御装置であって、ブレーキアクチュエータ32に接続され、ブレーキアクチュエータ32の作動を制御する。また、ブレーキECU30は、CAN通信ライン70により、エンジンECU10など他の車両内ECUと相互に通信可能に接続されている。ブレーキECU30は、ブレーキ操作量Bを検出するブレーキセンサ54から出力される検出信号を入力し、ブレーキ操作量Bに応じたドライバー要求制動力を演算し、更に、このドライバー要求制動力を各輪20に配分した各輪要求摩擦制動力を演算する。そして、ブレーキアクチュエータ32に設けられた制御弁の通電を制御することにより、各摩擦ブレーキ機構31で各輪要求摩擦制動力を発生するように各ホイールシリンダの液圧を制御する。これにより、左右前後輪20の制動力が独立して制御される。   The brake ECU 30 is an electronic control device including a microcomputer as a main part, and is connected to the brake actuator 32 to control the operation of the brake actuator 32. The brake ECU 30 is connected to another in-vehicle ECU such as the engine ECU 10 via a CAN communication line 70 so as to be able to communicate with each other. The brake ECU 30 inputs a detection signal output from the brake sensor 54 that detects the brake operation amount B, calculates a driver-requested braking force according to the brake operation amount B, and further calculates the driver-requested braking force for each wheel 20. The required friction braking force for each wheel distributed to the vehicle is calculated. Then, by controlling the energization of a control valve provided in the brake actuator 32, the hydraulic pressure of each wheel cylinder is controlled so that each friction brake mechanism 31 generates each wheel required friction braking force. Thereby, the braking force of the left and right front and rear wheels 20 is controlled independently.

また、ブレーキECU30には、各車輪20の車輪速を検出する車輪速センサ55が接続されている。車輪速センサ55は、自身の設けられた車輪20の回転速度ω(車輪速ωと呼ぶ)を表す検出信号を出力する。ブレーキECU30は、各車輪速センサ55により検出される車輪速ωに基づいて車速V(車体速度)を演算して、車速情報をCAN通信ライン70を介して車両内ECUに提供するとともに、車速Vと各車輪20の車輪速ωとから、各車輪20のスリップ率を演算し、このスリップ率に基づいて、各車輪20のロック状態、および、スリップ状態(空転状態)を検出する。   In addition, a wheel speed sensor 55 that detects the wheel speed of each wheel 20 is connected to the brake ECU 30. The wheel speed sensor 55 outputs a detection signal representing the rotational speed ω (referred to as the wheel speed ω) of the wheel 20 on which the wheel speed sensor 55 is provided. The brake ECU 30 calculates a vehicle speed V (body speed) based on the wheel speed ω detected by each wheel speed sensor 55 and provides vehicle speed information to the in-vehicle ECU via the CAN communication line 70. And the wheel speed ω of each wheel 20, the slip rate of each wheel 20 is calculated, and the locked state and slip state (idling state) of each wheel 20 are detected based on this slip rate.

ブレーキECU30は、車輪20の制動時にロック状態を検出した場合には、ロック状態の検出された車輪20を制御対象輪として、周知のアンチロック制御(ABS)により制動力を弱める。また、ブレーキECU30は、車輪20の駆動時に加速スリップ(駆動輪の空転)を検出した場合、加速スリップの検出された車輪20を制御対象輪として、周知のトラクション制御(TRC)により制動力を付与する。また、ブレーキECU30は、後述するが、オフロード制御の実施中に特定輪の加速スリップを検出した場合、後述する車体加振制御を実施する。   When the brake ECU 30 detects a locked state during braking of the wheel 20, the brake ECU 30 weakens the braking force by a well-known antilock control (ABS) using the wheel 20 in which the locked state is detected as a control target wheel. Further, when the brake ECU 30 detects an acceleration slip (i.e., idling of the driving wheel) when the wheel 20 is driven, the brake ECU 30 applies a braking force by a well-known traction control (TRC) using the wheel 20 in which the acceleration slip is detected as a control target wheel. To do. In addition, as will be described later, the brake ECU 30 performs vehicle body vibration control described later when an acceleration slip of a specific wheel is detected during the off-road control.

CAN通信ライン70には、車両の挙動を検出する挙動センサ56(例えば、車両の横加速度を検出する横加速度センサ、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ等)、および、操舵角を検出する舵角センサ57が接続されている。これにより、挙動センサ56により検出された車両の挙動量G、および、舵角センサ57により検出された操舵角θを表すそれぞれの情報が所定の短い周期でCAN通信ライン70に送信される。   The CAN communication line 70 includes a behavior sensor 56 that detects the behavior of the vehicle (for example, a lateral acceleration sensor that detects the lateral acceleration of the vehicle, a yaw rate sensor that detects the yaw rate of the vehicle), and a steering angle that detects the steering angle. A sensor 57 is connected. As a result, the vehicle behavior amount G detected by the behavior sensor 56 and the information representing the steering angle θ detected by the steering angle sensor 57 are transmitted to the CAN communication line 70 at a predetermined short period.

ブレーキECU30は、CAN通信ライン70を介して、車両の挙動情報、および、操舵情報を取得し、それらの情報に基づいて、車両のオーバーステア状態、あるいは、アンダーステア状態などの横滑りによる非所望運動状態を検出する。ブレーキECU30は、こうした非所望運動状態を検出したときに、車両の挙動を安定させるように、制動力を制御する制御対象輪を特定し、その制御対象輪の制動力を制御する。   The brake ECU 30 acquires vehicle behavior information and steering information via the CAN communication line 70, and on the basis of the information, an undesired motion state due to a side slip such as an oversteer state or an understeer state of the vehicle. Is detected. When the brake ECU 30 detects such an undesired motion state, the brake ECU 30 specifies a wheel to be controlled to control the braking force so as to stabilize the behavior of the vehicle, and controls the braking force of the wheel to be controlled.

左右前後輪20は、それぞれ、サスペンション(図示略)によって独立して車体に懸架される。各サスペンションには、それぞれ減衰力可変式のショックアブソーバ41が設けられている。ショックアブソーバ41は、アブソーバECU40によって減衰力(減衰係数)が制御される。   The left and right front and rear wheels 20 are suspended from the vehicle body independently by suspensions (not shown). Each suspension is provided with a shock absorber 41 of a variable damping force type. The shock absorber 41 has its damping force (damping coefficient) controlled by the absorber ECU 40.

アブソーバECU40は、マイクロコンピュータを主要部として備えた電子制御装置であって、各車輪位置における振動状態(ばね上振動、ばね下振動など)を検出するサスペンションセンサ42に接続され、サスペンションセンサ42によって検出されたサスペンション検出信号Ssを入力する。サスペンションセンサ42としては、例えば、車体の上下加速度を検出するばね上加速度センサ、サスペンションストロークを検出するハイトセンサ等を用いることができる。アブソーバECU40は、サスペンションセンサ42の出力するサスペンション検出信号Ssに基づいて、車体の上下振動が適正となるように各ショックアブソーバ41の減衰力を制御する。   The absorber ECU 40 is an electronic control unit including a microcomputer as a main part, and is connected to a suspension sensor 42 that detects a vibration state (spring-on vibration, un-spring vibration, etc.) at each wheel position, and is detected by the suspension sensor 42. The suspension detection signal Ss thus received is input. As the suspension sensor 42, for example, a sprung acceleration sensor that detects vertical acceleration of the vehicle body, a height sensor that detects suspension stroke, or the like can be used. Based on the suspension detection signal Ss output from the suspension sensor 42, the absorber ECU 40 controls the damping force of each shock absorber 41 so that the vertical vibration of the vehicle body is appropriate.

また、アブソーバECU40は、CAN通信ライン70により、エンジンECU10、ブレーキECU30など他の車両内ECUと相互に通信可能に接続されており、車両内ECUからの指令によってもショックアブソーバ41の減衰力を制御できるように構成されている。   Further, the absorber ECU 40 is connected to other in-vehicle ECUs such as the engine ECU 10 and the brake ECU 30 through the CAN communication line 70 so as to be able to communicate with each other, and the damping force of the shock absorber 41 is controlled by a command from the in-vehicle ECU. It is configured to be able to.

また、車両には、オフロード走行に適した機能を選択するためのオフロード選択スイッチ58、揺動スイッチ59、クロール制御スイッチ60が運転席近傍に設けられている。オフロード選択スイッチ58は、オフロード走行に適した走行支援を受けたい場合に、ドライバーが選択的に操作するスイッチであり、その機能の有効/無効を選択する信号と、オフロードの種類(岩場、モーグル路、がれき路、ぬかるみ路など)を選択する信号とからなるオフロード選択信号Soを出力する。   In addition, the vehicle is provided with an off-road selection switch 58, a swing switch 59, and a crawl control switch 60 in the vicinity of the driver's seat for selecting a function suitable for off-road driving. The off-road selection switch 58 is a switch that is selectively operated by the driver when it is desired to receive driving assistance suitable for off-road driving. , A mogul road, a debris road, a muddy road, etc.) and an off-road selection signal So.

揺動スイッチ59は、後述する車体加振制御が行われているときに、車体の揺動方向をドライバーが選択するためのスイッチであり、揺動方向選択信号Sdを出力する。また、揺動スイッチ59は、車体の揺動方向を選択するためだけでなく、ドライバーによって操作されたとき、その操作が行われたことで、ドライバーがスタック状態からの脱出を試みていると推定して、車体の揺動を開始させるトリガの一つとして使用される。クロール制御スイッチ60は、オフロードで有効なクロール制御を実施させるか否かを選択するスイッチであり、クロール選択信号Scを出力する。   The swing switch 59 is a switch for the driver to select the swing direction of the vehicle body when the vehicle body vibration control described later is being performed, and outputs a swing direction selection signal Sd. Further, the swing switch 59 is not only for selecting the swing direction of the vehicle body, but when operated by the driver, it is presumed that the driver is trying to escape from the stack state when the operation is performed. Thus, it is used as one of triggers for starting the swinging of the vehicle body. The crawl control switch 60 is a switch that selects whether or not to perform effective crawl control in off-road, and outputs a crawl selection signal Sc.

オフロード選択信号So、揺動方向選択信号Sd、および、クロール選択信号Scは、ブレーキECU30に出力される。ブレーキECU30は、オフロード選択信号SoがON状態(オフロード走行支援が選択された状態)の場合、エンジンECU10と協調してオフロード種類に応じたオフロード制御を実施する。オフロード制御中においては、トラクション制御(TRC)の制御形態が変更される。このオフロード制御時におけるトラクション制御をアクティブTRCと呼び、それ以外の通常時のトラクション制御を通常TRCと呼ぶ。通常TRCでは、駆動輪20の加速スリップを検出したときにエンジン11の駆動力を減少させるとともにスリップ輪に制動力を加えるが、アクティブTRCでは、エンジン11の駆動力を減少させないようにしてスリップ輪に制動力を加える。ブレーキECU30は、オフロードの種類に応じたブレーキ圧を制御することにより、エンジン11の駆動力を駆動輪20に適切に配分して、オフロード走行を支援する。   The off-road selection signal So, the swing direction selection signal Sd, and the crawl selection signal Sc are output to the brake ECU 30. When the off-road selection signal So is in an ON state (a state in which off-road driving support is selected), the brake ECU 30 performs off-road control corresponding to the off-road type in cooperation with the engine ECU 10. During offload control, the control mode of traction control (TRC) is changed. The traction control during this offload control is called active TRC, and the other normal traction control is called normal TRC. In the normal TRC, when the acceleration slip of the drive wheel 20 is detected, the driving force of the engine 11 is reduced and the braking force is applied to the slip wheel. In the active TRC, the slip wheel is set so as not to reduce the driving force of the engine 11. Apply braking force to The brake ECU 30 controls the brake pressure according to the type of off-road, thereby appropriately distributing the driving force of the engine 11 to the drive wheels 20 to support off-road running.

また、ブレーキECU30は、クロール選択信号ScがON状態(クロール制御が選択された状態)の場合、エンジンECU10との協調によって、クロール制御を実施する。このクロール制御は、ドライバーのアクセル操作およびブレーキ操作を必要とせず、車輪スリップや車輪ロックを最小限に抑えつつ車両を一定の低車速(例えば、1km/h〜5km/h)で走行させる制御である。従って、クロール制御によっても、オフロード走行支援を受けることができる。   The brake ECU 30 performs crawl control in cooperation with the engine ECU 10 when the crawl selection signal Sc is in an ON state (a state in which crawl control is selected). This crawl control does not require the driver's accelerator operation and brake operation, and controls the vehicle to run at a constant low vehicle speed (for example, 1 km / h to 5 km / h) while minimizing wheel slip and wheel lock. is there. Accordingly, it is possible to receive off-road driving assistance also by crawl control.

こうしたオフロード走行支援によって、岩場、モーグル路、がれき路、ぬかるみ路、急勾配路などのオフロードの走破性が高められる。しかし、オフロードの走破性は、依然、ドライバーの運転技術に負うところが多く、こうしたオフロード走行支援を受ければ、必ず走破できるというものではない。   Such off-road driving support improves the off-road driving performance of rocky terrain, mogul road, rubble road, muddy road, and steep road. However, the ability to drive off-roads still depends on the driving skills of the driver, and it is not always possible to run with such off-road driving support.

例えば、地面に大きな凹凸が形成されていると、駆動輪20が地面から浮いてしまい、途中で走行不能になることがある。このように車両が走行できなくなる状態をスタック状態と呼ぶ。しかし、複数の駆動輪20のうちの少なくとも1輪については、接地しているはずである。図3の例では、左後輪20RLが地面から浮いているが、右後輪20RRは地面に接地している。この場合、浮いている駆動輪20RLを一時的でも良いから接地させれば、接地しているあいだ駆動輪20RLの駆動力を地面に伝達させることができ、スタック状態から脱出させやすい。   For example, if large irregularities are formed on the ground, the drive wheels 20 may float from the ground, making it impossible to travel on the way. Such a state in which the vehicle cannot travel is called a stuck state. However, at least one of the plurality of drive wheels 20 should be grounded. In the example of FIG. 3, the left rear wheel 20RL is floating from the ground, but the right rear wheel 20RR is in contact with the ground. In this case, if the floating driving wheel 20RL may be temporary, if it is grounded, the driving force of the driving wheel 20RL can be transmitted to the ground while it is grounded, and it is easy to escape from the stacked state.

そこで、本実施形態の車両においては、オフロードの走破性を更に向上させるために、車体加振制御を実施する。この車体加振制御では、車体を揺動させることにより、地面から浮いている(浮いていなくても接地荷重の少ない)車輪20を一時的に接地させる(接地荷重を増加させる)。車体加振制御では、車体を揺動させるために、駆動輪20の駆動力を所定の振幅、および、周波数で振動(増減)させる。   Therefore, in the vehicle of the present embodiment, vehicle body vibration control is performed in order to further improve off-road running performance. In this vehicle body vibration control, the wheel 20 that is floating from the ground (having a small grounding load even if not floating) is temporarily grounded (the grounding load is increased) by swinging the vehicle body. In the vehicle body vibration control, the driving force of the driving wheel 20 is vibrated (increased or decreased) with a predetermined amplitude and frequency in order to swing the vehicle body.

接地している側の車輪20の駆動力が振動すると、車体に前後方向の力を加えることができ、車体を揺動させることができる。車体は、車輪20から前後方向の振動が入力されると、その入力周波数に応じて、ピッチ方向の運動が励起(ピッチ方向の運動の振幅が増加)されたり、ロール方向の運動が励起(ロール方向の運動の振幅が増加)されたりする。つまり、ピッチ方向の運動が励起される固有振動数で車輪20の駆動力を増減させると、車体は、車輪20からの入力に共振して、ピッチ方向に大きく揺動する。また、ロール方向の運動が励起される固有振動数で車輪20の駆動力を増減させると、車体は、車輪20からの入力に共振して、ロール方向に大きく揺動する。尚、ピッチ方向の運動とは、車両の重心を通る左右方向軸(ピッチ軸)回りの運動を意味し、ロール方向とは、車両の重心を通る前後方向軸(ロール軸)回りの運動を意味する。   When the driving force of the wheel 20 on the ground side vibrates, a force in the front-rear direction can be applied to the vehicle body, and the vehicle body can be swung. When vibration in the front-rear direction is input from the wheel 20, the vehicle body excites movement in the pitch direction (increases the amplitude of movement in the pitch direction) or excites movement in the roll direction (roll). The amplitude of motion in the direction is increased). That is, when the driving force of the wheel 20 is increased or decreased at the natural frequency at which the motion in the pitch direction is excited, the vehicle body resonates with the input from the wheel 20 and swings greatly in the pitch direction. Further, when the driving force of the wheel 20 is increased or decreased at the natural frequency at which the motion in the roll direction is excited, the vehicle body resonates with the input from the wheel 20 and swings greatly in the roll direction. Note that the movement in the pitch direction means movement around the left-right axis (pitch axis) passing through the center of gravity of the vehicle, and the roll direction means movement around the front-rear direction axis (roll axis) passing through the center of gravity of the vehicle. To do.

従って、車輪20の駆動力を特定の周期で振動させることにより車体を大きく揺動させ、地面から浮いている車輪20を車体の揺動に合わせて繰り返し接地させて、その接地している間に車輪20の駆動力を地面に伝達させることができる。   Accordingly, the vehicle body is greatly swung by vibrating the driving force of the wheel 20 at a specific cycle, and the wheel 20 floating from the ground is repeatedly grounded in accordance with the rocking of the vehicle body, and the ground is being grounded. The driving force of the wheel 20 can be transmitted to the ground.

また、車体加振制御では、車体の揺動をできるだけ減衰させないように、浮いている車輪20、および、その車輪20の対角位置に設けられる車輪20における、ショックアブソーバ41の減衰力の設定が小さくされる(減衰係数が小さくされる)。これにより、車体のピッチ角の変動振幅、あるいは、ロール角の変動振幅を大きくすることができる。   Further, in the vehicle body excitation control, the damping force of the shock absorber 41 is set on the floating wheel 20 and the wheel 20 provided at the diagonal position of the wheel 20 so as not to attenuate the swing of the vehicle body as much as possible. It is made smaller (the attenuation coefficient is made smaller). Thereby, the fluctuation amplitude of the pitch angle of the vehicle body or the fluctuation amplitude of the roll angle can be increased.

また、車体がロール方向に揺動する場合、エンジン11(自動変速機12、トランスファー13を含む)が、作用反作用によって、車体に対して逆位相でロール方向に共振する。エンジン11の振幅が大きくなればなるほど、車体のロール角振幅も大きくなる。そこで、車体加振制御では、エンジン11を車体にマウントしている可変エンジンマウント19の減衰力の設定が小さくされる(減衰係数が小さくされる)。これにより、エンジン11が、車体に対して逆位相にロール方向に揺動し、その慣性によって車体のロール方向の運動を促進させることができる。   Further, when the vehicle body swings in the roll direction, the engine 11 (including the automatic transmission 12 and the transfer 13) resonates in the roll direction with an opposite phase to the vehicle body due to the action and reaction. As the amplitude of the engine 11 increases, the roll angle amplitude of the vehicle body also increases. Therefore, in the vehicle body vibration control, the setting of the damping force of the variable engine mount 19 that mounts the engine 11 on the vehicle body is reduced (the damping coefficient is reduced). As a result, the engine 11 swings in the roll direction in the opposite phase with respect to the vehicle body, and the movement of the vehicle body in the roll direction can be promoted by the inertia.

車体加振制御では、このように車体を揺動させることによって、オフロードにおける走破性能を向上させている。車体加振制御は、ブレーキECU30、エンジンECU10、および、アブソーバECU40の協調制御によって実施される。   In vehicle body vibration control, the off-road running performance is improved by swinging the vehicle body in this way. The vehicle body vibration control is performed by cooperative control of the brake ECU 30, the engine ECU 10, and the absorber ECU 40.

図2は、ブレーキECU30が実施する車体加振制御ルーチンを表す。車体加振制御ルーチンは、イグニッションスイッチがオンしているあいだ、所定の短い演算周期にて繰り返し実施される。   FIG. 2 shows a vehicle body vibration control routine executed by the brake ECU 30. The vehicle body vibration control routine is repeatedly executed at a predetermined short calculation cycle while the ignition switch is on.

車体加振制御ルーチンが起動すると、ブレーキECU30は、ステップS11において、駆動輪20の加速スリップ状態を検出する。例えば、車輪速センサ55により検出される車輪速ω、および、車速Vに基づいて、スリップ率を演算する。続いて、ブレーキECU30は、ステップS12において、加振中フラグFが「0」であるか否かについて判定する。加振中フラグFは、後述するようにエンジン11の駆動力を振動(周期的に増減)させて車体を揺動させている場合に「1」に設定され、それ以外の場合に「0」に設定される。本ルーチンの起動時においては、加振中フラグFは「0」に設定されているため、ブレーキECU30は、その処理をステップS13に進める。   When the vehicle body vibration control routine is started, the brake ECU 30 detects the acceleration slip state of the drive wheels 20 in step S11. For example, the slip ratio is calculated based on the wheel speed ω detected by the wheel speed sensor 55 and the vehicle speed V. Subsequently, in step S12, the brake ECU 30 determines whether or not the during-vibration flag F is “0”. The during-vibration flag F is set to “1” when the driving force of the engine 11 is vibrated (periodically increased or decreased) and the vehicle body is swung as described later, and “0” otherwise. Set to At the time of starting this routine, since the exciting flag F is set to “0”, the brake ECU 30 advances the process to step S13.

ブレーキECU30は、ステップS13において、加速スリップが発生しているか否かについて判定し、加速スリップが発生していない場合には、本ルーチンを一旦終了する。ブレーキECU30は、こうした処理を繰り返し、ステップS13において、加速スリップが発生したと判定された場合には、ステップS14において、その加速スリップが発生していると判定されたときのエンジン11の駆動力を、エンジンECU30から読み込んで不揮発性メモリに記憶する。この場合、ブレーキECU30は、スリップ率と対応させて駆動力を記憶する。この駆動力は、直近の一定期間、あるいは、直近の加速スリップが検出された所定回数分だけサンプリングされる。このサンプリングデータによって、加速スリップと駆動力との関係、例えば、タイヤが路面をグリップできなくなって加速スリップが発生し始める駆動力(路面の摩擦係数μに対応した値となる)を推定することができる。   In step S13, the brake ECU 30 determines whether or not an acceleration slip has occurred. If the acceleration slip has not occurred, the brake ECU 30 once ends this routine. The brake ECU 30 repeats such processing. When it is determined in step S13 that an acceleration slip has occurred, the brake ECU 30 determines the driving force of the engine 11 when it is determined in step S14 that the acceleration slip has occurred. Then, it is read from the engine ECU 30 and stored in a nonvolatile memory. In this case, the brake ECU 30 stores the driving force in association with the slip ratio. This driving force is sampled for a certain period of time or a predetermined number of times when the most recent acceleration slip is detected. By using this sampling data, the relationship between the acceleration slip and the driving force, for example, the driving force at which the tire cannot grip the road surface and the acceleration slip begins to occur (having a value corresponding to the friction coefficient μ of the road surface) can be estimated. it can.

続いて、ブレーキECU30は、ステップS15において、加速スリップが発生しているのは、特定の駆動輪20であるか否か、つまり、駆動輪20のうちの一部だけが加速スリップしているか否かについて判定する。駆動輪20の全てが加速スリップしている場合(S15:No)には、ステップS16において、加振中フラグFを「0」に設定して、本ルーチンを一旦終了する。加速スリップの発生の有無の判定は、例えば、スリップ率が設定値以上であるか否かの判定をすればよい。   Subsequently, in step S15, the brake ECU 30 determines whether or not the acceleration slip is generated in the specific drive wheel 20, that is, only a part of the drive wheel 20 is in the acceleration slip. Determine whether or not. If all of the drive wheels 20 are accelerating and slipping (S15: No), the exciting flag F is set to “0” in step S16, and this routine is once ended. The determination of whether or not acceleration slip has occurred may be made, for example, by determining whether or not the slip ratio is greater than or equal to a set value.

一方、駆動輪20のうちの一部だけが加速スリップしている場合(S15:Yes)には、ブレーキECU30は、ステップS17において、オフロード支援制御(オフロード制御、クロール制御)中であるか、あるいは、揺動スイッチ59が操作されたか否かについて判断する。オフロード支援制御は、ドライバーの意志によって開始され、また、揺動スイッチ59は、ドライバーがスタック状態からの脱出を試みる場合に操作される。従って、このステップS17は、ドライバーがオフロード支援を受けていることを認識しているか否か、あるいは、ドライバーがスタック状態からの脱出を図っている状況であるか否かを判定する処理である。   On the other hand, if only some of the drive wheels 20 are accelerating and slipping (S15: Yes), the brake ECU 30 is in off-road support control (off-road control, crawl control) in step S17. Alternatively, it is determined whether or not the swing switch 59 has been operated. The off-road support control is started at the driver's will, and the swing switch 59 is operated when the driver tries to escape from the stack state. Accordingly, this step S17 is a process of determining whether or not the driver is aware of receiving off-road support, or whether or not the driver is trying to escape from the stack state. .

ブレーキECU30は、ステップS17において「No」と判定した場合には、その処理をステップS16に進めた後、本ルーチンを一旦終了する。一方、ステップS17において「Yes」と判定した場合は、ドライバーの運転操作を支援するために、以下、ステップS18からの処理を実施する。   If the brake ECU 30 determines “No” in step S <b> 17, the brake ECU 30 advances the process to step S <b> 16 and then ends this routine once. On the other hand, if “Yes” is determined in step S17, the process from step S18 will be performed in order to assist the driving operation of the driver.

まず、ブレーキECU30は、ステップS18において、加振中フラグFを「1」に設定する。続いて、ブレーキECU30は、ステップS19において、車体の揺動方向を決定する。本実施形態では、揺動スイッチ59から出力される揺動方向選択信号Sdを読み込み、揺動方向選択信号Sdに応じた揺動方向を決定する。揺動スイッチ59が操作されていない場合には、前回操作設定された方向、あるいは、初期設定方向が採用される。   First, the brake ECU 30 sets the in-vibration flag F to “1” in step S18. Subsequently, the brake ECU 30 determines the swinging direction of the vehicle body in step S19. In this embodiment, the swing direction selection signal Sd output from the swing switch 59 is read, and the swing direction according to the swing direction selection signal Sd is determined. When the swing switch 59 is not operated, the previously set operation direction or the initial setting direction is adopted.

続いて、ブレーキECU30は、ステップS20において、揺動方向を判定し、揺動方向がピッチ方向である場合には、ステップS21において、エンジンECU10に対して、車体のピッチ固有振動数(車体のピッチ方向の運動が励起される周波数)でエンジン11の駆動力を振動(増減)させる加振指令を送信する。この場合、ブレーキECU30は、車体のピッチ固有振動数(ピッチ方向の運動が励起される周波数)で駆動力を振動(増減)させる駆動力波形を演算し、演算した駆動力波形を表す情報を加振指令としてエンジンECU10に送信する。車体のピッチ方向の固有振動数は、予め実験により求められる(例えば、1.7Hz)。駆動力波形は、図4に示すように、基本成分と振動成分とに分けられ、それらは、ステップS14でサンプリングした駆動力およびスリップ率に基づいて設定される。   Subsequently, the brake ECU 30 determines the swing direction in step S20. If the swing direction is the pitch direction, in step S21, the brake ECU 30 determines the pitch natural frequency of the vehicle body (pitch of the vehicle body) in step S21. An excitation command for vibrating (increasing or decreasing) the driving force of the engine 11 is transmitted at a frequency at which the directional motion is excited. In this case, the brake ECU 30 calculates a driving force waveform that vibrates (increases or decreases) the driving force at the pitch natural frequency of the vehicle body (frequency at which the motion in the pitch direction is excited), and adds information representing the calculated driving force waveform. The vibration command is transmitted to the engine ECU 10. The natural frequency in the pitch direction of the vehicle body is obtained in advance by experiments (for example, 1.7 Hz). As shown in FIG. 4, the driving force waveform is divided into a basic component and a vibration component, which are set based on the driving force and the slip rate sampled in step S14.

例えば、基本成分は、加速スリップ率が10%程度となる駆動力に設定される。また、振動成分においては、その周波数がピッチ固有振動数に基づいて設定され、その振幅が、スリップ率が±10%程度変動するような値に設定される。この場合、例えば、ステップS14でサンプリングしたデータから、スリップ率が10%程度となる駆動力、スリップ率が20%程度となる駆動力、スリップ率が0%となる駆動力を推定して、駆動力波形を上記のように設定すればよい。尚、処理を簡略化して、ステップS21で記憶した駆動力(例えば、最大値)と、予め設定した振幅の振動成分とを足し合わせて駆動力波形を演算する構成であってもよい。また、ステップS14の処理を省略して、予め設定した駆動力波形にて駆動力を振動させる構成であってもよい。   For example, the basic component is set to a driving force with an acceleration slip ratio of about 10%. In addition, the frequency of the vibration component is set based on the natural frequency of the pitch, and the amplitude thereof is set to such a value that the slip ratio varies by about ± 10%. In this case, for example, from the data sampled in step S14, the driving force at which the slip rate becomes about 10%, the driving force at which the slip rate becomes about 20%, and the driving force at which the slip rate becomes 0% are estimated and driven. The force waveform may be set as described above. In addition, the structure which simplifies a process and calculates a driving force waveform by adding together the driving force (for example, maximum value) memorize | stored in step S21 and the vibration component of the preset amplitude may be sufficient. Alternatively, the process of step S14 may be omitted and the driving force may be vibrated with a preset driving force waveform.

ブレーキECU30が駆動力波形を表す加振指令をエンジンECU10に送信すると、エンジンECU10は、この駆動力波形にて従ってエンジン11の駆動力(駆動トルク)を制御する。つまり、駆動力波形で表される駆動力を目標値に設定してエンジン11の駆動力を制御する。これにより、駆動輪20が地面に伝える駆動力が振動(増減)し、車体に前後方向の力が加えられ、車体がピッチ方向に揺動する。この場合、エンジンECU10は、ブレーキECU30に対して、駆動力波形にて従って駆動力を制御した旨を報告する。   When the brake ECU 30 transmits an excitation command representing a driving force waveform to the engine ECU 10, the engine ECU 10 controls the driving force (driving torque) of the engine 11 according to the driving force waveform. That is, the driving force of the engine 11 is controlled by setting the driving force represented by the driving force waveform to the target value. As a result, the driving force transmitted to the ground by the driving wheels 20 vibrates (increases / decreases), a force in the front-rear direction is applied to the vehicle body, and the vehicle body swings in the pitch direction. In this case, the engine ECU 10 reports to the brake ECU 30 that the driving force is controlled according to the driving force waveform.

ブレーキECU30は、続く、ステップS22において、アブソーバECU40に対して、加速スリップが検出された駆動輪20、および、その駆動輪20の対角位置に設けられる車輪20について、ショックアブソーバの減衰力を低下させる(例えば、最小にさせる)ためのアブソーバ減衰力低減指令を送信する。アブソーバECU40は、このアブソーバ減衰力低減指令を受信すると、指定された車輪20のショックアブソーバ41の減衰力を低下させる。これによって、車両のピッチ方向の揺動運動の減衰が小さくなり、車体をピッチ方向に良好に揺動させることができる。   In step S22, the brake ECU 30 lowers the damping force of the shock absorber with respect to the absorber ECU 40 with respect to the drive wheel 20 in which acceleration slip is detected and the wheel 20 provided at the diagonal position of the drive wheel 20. Absorber damping force reduction command for transmitting (for example, minimizing) is transmitted. When the absorber ECU 40 receives this absorber damping force reduction command, the absorber ECU 40 reduces the damping force of the designated shock absorber 41 of the wheel 20. As a result, the attenuation of the swinging motion of the vehicle in the pitch direction is reduced, and the vehicle body can be swung favorably in the pitch direction.

ブレーキECU30は、ステップS22の処理を実施すると、本ルーチンを一旦終了する。ブレーキECU30は、こうした処理を繰り返し実施する。従って、一部の駆動輪20が加速スリップしている状況が継続されている間、駆動力の振動(増加、低減)によって車体がピッチ方向に揺動する。   The brake ECU 30 once ends the routine when the process of step S22 is performed. The brake ECU 30 repeatedly performs such processing. Therefore, the vehicle body swings in the pitch direction due to the vibration (increase or decrease) of the driving force while the state in which some of the driving wheels 20 are accelerating and slipping continues.

一方、ステップS20において、揺動方向がロール方向に設定されている場合、あるいは、揺動方向がピッチ方向からロール方向に切替設定された場合、ブレーキECU30は、その処理をステップS23に進める。ブレーキECU30は、ステップS23において、エンジンECU10に対して、車体のロール固有振動数(ロール方向の運動が励起される周波数)で駆動力を振動(増減)させる加振指令を送信する。この処理は、ステップS21の処理において、駆動力を振動させる周波数が、ロール固有振動数に対応したものである点で異なるのみであり、基本的な駆動力波形の演算方法は、ステップS21と同様である。車体のロール方向の固有振動数は、予め実験により求められる(例えば、1.2Hz)。   On the other hand, when the swing direction is set to the roll direction in step S20, or when the swing direction is switched from the pitch direction to the roll direction, the brake ECU 30 advances the process to step S23. In step S23, the brake ECU 30 transmits an excitation command for causing the driving force to vibrate (increase or decrease) at the roll natural frequency of the vehicle body (frequency at which motion in the roll direction is excited) to the engine ECU 10. This process differs from the process of step S21 only in that the frequency for vibrating the driving force corresponds to the natural frequency of the roll, and the basic driving force waveform calculation method is the same as in step S21. It is. The natural frequency in the roll direction of the vehicle body is obtained in advance by experiments (for example, 1.2 Hz).

エンジンECU10は、ブレーキECU30から駆動力波形を表す加振指令を受信すると、この駆動力波形にて従ってエンジン11の駆動力を制御する。つまり、駆動力波形で表される駆動力を目標値に設定してエンジン11の駆動力(駆動トルク)を制御する。これにより、駆動輪20が発生する駆動力が振動(増減)し、車体に前後方向の力が加えられ、車体がロール方向に揺動する。この場合、エンジンECU10は、ブレーキECU30に対して、駆動力波形にて従って駆動力を制御した旨を報告する。   When the engine ECU 10 receives the vibration command representing the driving force waveform from the brake ECU 30, the engine ECU 10 controls the driving force of the engine 11 according to the driving force waveform. That is, the driving force (driving torque) of the engine 11 is controlled by setting the driving force represented by the driving force waveform to the target value. As a result, the driving force generated by the drive wheels 20 vibrates (increases / decreases), a force in the front-rear direction is applied to the vehicle body, and the vehicle body swings in the roll direction. In this case, the engine ECU 10 reports to the brake ECU 30 that the driving force is controlled according to the driving force waveform.

ブレーキECU30は、続く、ステップS24において、アブソーバECU40に対して、加速スリップが検出された駆動輪20、および、その駆動輪20の対角位置に設けられる車輪20について、ショックアブソーバ41の減衰力を低下させるための(例えば、最小にさせる)アブソーバ減衰力低減指令を送信する。アブソーバECU40は、このアブソーバ減衰力低減指令を受信すると、指定された車輪20のショックアブソーバ41の減衰力を低下させる。これによって、車両のロール方向の揺動運動の減衰が小さくなり、車体をロール方向に良好に揺動させることができる。   In the following step S24, the brake ECU 30 applies the damping force of the shock absorber 41 to the absorber ECU 40 with respect to the drive wheel 20 in which acceleration slip is detected and the wheel 20 provided at the diagonal position of the drive wheel 20. An absorber damping force reduction command for reducing (for example, minimizing) is transmitted. When the absorber ECU 40 receives this absorber damping force reduction command, the absorber ECU 40 reduces the damping force of the designated shock absorber 41 of the wheel 20. As a result, the attenuation of the swing motion of the vehicle in the roll direction is reduced, and the vehicle body can be swung well in the roll direction.

続いて、ブレーキECU30は、ステップS25において、エンジンECU10に対して、可変エンジンマウント19の減衰力を低下させる(例えば、最小にさせる)ためのマウント減衰力低減指令を送信する。エンジンECU10は、マウント減衰力低減指令を受信すると、可変エンジンマウント19の減衰力を低下させる。これによって、エンジン11が、車体に対して逆位相にロール方向に揺動し、その慣性によって車体のロール方向の運動を促進させることができる。本実施形態のエンジン11は、縦置きタイプであるため、車体に対してロール方向に揺動しやすい。   Subsequently, in step S25, the brake ECU 30 transmits a mount damping force reduction command for reducing (for example, minimizing) the damping force of the variable engine mount 19 to the engine ECU 10. When the engine ECU 10 receives the mount damping force reduction command, the engine ECU 10 reduces the damping force of the variable engine mount 19. As a result, the engine 11 swings in the roll direction in the opposite phase with respect to the vehicle body, and the movement of the vehicle body in the roll direction can be promoted by its inertia. Since the engine 11 of the present embodiment is a vertical installation type, the engine 11 easily swings in the roll direction with respect to the vehicle body.

ブレーキECU30は、ステップS25の処理を実施すると、本ルーチンを一旦終了する。ブレーキECU30は、こうした処理を繰り返し実施する。従って、一部の駆動輪20が加速スリップしている状況が継続されている間、駆動力の振動(増減)によって車体がピッチ方向、あるいは、ロール方向に揺動する。   The brake ECU 30 once ends the routine when the process of step S25 is performed. The brake ECU 30 repeatedly performs such processing. Therefore, while the state where some of the driving wheels 20 are accelerating and slipping continues, the vehicle body swings in the pitch direction or the roll direction due to the vibration (increase or decrease) of the driving force.

この車体加振制御ルーチンによれば、駆動輪20の一部が地面から浮いてしまい走行不能になる場合には、エンジン11の駆動力がピッチ固有振動数あるいはロール固有振動数にて増減されるため、車体をピッチ方向あるいはロール方向に揺動させることができる。この車体の揺動によって、浮いていた駆動輪20を一時的にでも接地させることができ、その接地しているあいだに駆動輪20の駆動力を地面に伝達することができる。このため、スタック状態からの脱出能力が向上する。   According to this vehicle body vibration control routine, when a part of the drive wheels 20 floats from the ground and cannot travel, the driving force of the engine 11 is increased or decreased by the natural frequency of the pitch or the natural frequency of the roll. Therefore, the vehicle body can be swung in the pitch direction or the roll direction. Due to the swinging of the vehicle body, the floating drive wheel 20 can be temporarily grounded, and the driving force of the drive wheel 20 can be transmitted to the ground while the ground is grounded. For this reason, the escape capability from the stack state is improved.

また、車体を揺動させるときに、ショックアブソーバ41の減衰力が低減されるため、車体の揺動をできるだけ減衰させないようにすることができる。これにより、浮いていた駆動輪20を強い力で、長い間、地面に押し付けることができる。   Further, since the damping force of the shock absorber 41 is reduced when the vehicle body is swung, the rocking of the vehicle body can be prevented from being attenuated as much as possible. Thereby, the drive wheel 20 that has floated can be pressed against the ground for a long time with a strong force.

更に、車体を揺動させるときに、可変エンジンマウント19の減衰力が低減されるため、車体のロール方向の運動を促進させることができる。また、揺動スイッチ59の操作によって、車体の揺動方向(ピッチ方向、あるいは、ロール方向)をドライバーが選択できるため、例えば、ロール方向(あるいはピッチ方向)に車体を揺動させてもスタック状態を脱出できない場合には、揺動スイッチ59を操作して揺動方向を切り替えて、ピッチ方向(あるいはロール方向)に車体を揺動させることができる。このため、一層、スタック状態からの脱出能力が向上する。   Furthermore, since the damping force of the variable engine mount 19 is reduced when the vehicle body is swung, the movement of the vehicle body in the roll direction can be promoted. Further, since the driver can select the swing direction (pitch direction or roll direction) of the vehicle body by operating the swing switch 59, for example, even if the vehicle body is swung in the roll direction (or pitch direction), the stack state is maintained. If it is not possible to escape, the swing switch 59 is operated to switch the swing direction, and the vehicle body can be swung in the pitch direction (or roll direction). For this reason, the ability to escape from the stack state is further improved.

また、車体を振動させるときの駆動力波形は、実際に駆動輪20が加速スリップしたときの駆動力に基づいて設定されるため、車体を効率よく揺動させることができる。   Further, since the driving force waveform when the vehicle body is vibrated is set based on the driving force when the driving wheel 20 is actually slipped by acceleration, the vehicle body can be swung efficiently.

また、車体加振制御ルーチンは、ドライバーがオフロード走行支援を受けていることを認識している、あるいは、ドライバーがスタックからの脱出を図っているという限定された状況においてのみ実施され(S17)、通常走行時に実施されない。従って、ドライバーに違和感を与えないように、車体加振制御ルーチンを実施することができる。   The vehicle body vibration control routine is executed only in a limited situation where the driver recognizes that he / she is receiving off-road driving assistance or the driver is trying to escape from the stack (S17). Not implemented during normal driving. Therefore, the vehicle body vibration control routine can be executed so as not to give the driver a sense of incongruity.

以上、本実施形態に係る車両の制御装置について説明したが、本発明は上記実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。   Although the vehicle control apparatus according to the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and modification examples, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、本実施形態においては、車体の揺動方向をピッチ方向とロール方向とに切り替え可能に構成されているが、何れか一方に固定された構成であってもよい。また、揺動スイッチ59を省略して、揺動方向を自動切替する構成であってもよい。   For example, in the present embodiment, the swing direction of the vehicle body is configured to be switchable between the pitch direction and the roll direction, but may be configured to be fixed to either one. Further, the swing switch 59 may be omitted and the swing direction may be automatically switched.

また、本実施形態においては、エンジン11により駆動輪20を駆動する形式の車両に適用しているが、本発明は、例えば、モータにより駆動輪を駆動する電気自動車、モータおよびエンジンを併用して駆動輪を駆動するハイブリッド自動車など、種々の車両に適用できる。   Moreover, in this embodiment, although applied to the vehicle of the type which drives the driving wheel 20 with the engine 11, this invention uses the electric vehicle which drives a driving wheel with a motor, a motor, and an engine together, for example. The present invention can be applied to various vehicles such as a hybrid vehicle that drives driving wheels.

10…エンジンECU、11…エンジン、13…トランスファー、19…可変エンジンマウント、20…車輪、30…ブレーキECU、31…摩擦ブレーキ機構、31a…ブレーキディスク、31b…ブレーキキャリパ、32…ブレーキアクチュエータ、40…アブソーバECU、41…ショックアブソーバ、42…サスペンションセンサ、51…エンジン制御用センサ、52…アクセルセンサ、53…トランスファー選択スイッチ、54…ブレーキセンサ、55…車輪速センサ、56…挙動センサ、57…舵角センサ、58…オフロード選択スイッチ、59…揺動スイッチ、60…クロール制御スイッチ、70…CAN通信ライン、A…アクセル操作量、B…ブレーキ操作量、ω…車輪速。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine ECU, 11 ... Engine, 13 ... Transfer, 19 ... Variable engine mount, 20 ... Wheel, 30 ... Brake ECU, 31 ... Friction brake mechanism, 31a ... Brake disc, 31b ... Brake caliper, 32 ... Brake actuator, 40 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Absorber ECU, 41 ... Shock absorber, 42 ... Suspension sensor, 51 ... Engine control sensor, 52 ... Accelerator sensor, 53 ... Transfer selection switch, 54 ... Brake sensor, 55 ... Wheel speed sensor, 56 ... Behavior sensor, 57 ... Steering angle sensor, 58 ... off-road selection switch, 59 ... swing switch, 60 ... crawl control switch, 70 ... CAN communication line, A ... accelerator operation amount, B ... brake operation amount, ω ... wheel speed.

Claims (1)

複数の駆動輪を駆動する駆動源の発生する駆動力を制御する車両の制御装置において、
複数の駆動輪のうちの一部が加速スリップしている状態を検出するスリップ検出手段と、
前記スリップ検出手段によって、前記駆動輪の一部が加速スリップしている状態が検出されたときに、車体がロール方向あるいはピッチ方向に共振する固有振動数にて、前記駆動源の発生する駆動力を増減させる振動制御手段と
を備えた車両の制御装置。
In a control device for a vehicle that controls a driving force generated by a driving source that drives a plurality of driving wheels,
Slip detecting means for detecting a state in which some of the plurality of driving wheels are accelerating slip;
The driving force generated by the driving source at the natural frequency at which the vehicle body resonates in the roll direction or the pitch direction when the slip detecting means detects a state where a part of the driving wheel is accelerated and slipped. A vehicle control device comprising: vibration control means for increasing or decreasing the frequency.
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