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JP7636138B2 - Vehicle Control Systems - Google Patents

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JP7636138B2
JP7636138B2 JP2020042898A JP2020042898A JP7636138B2 JP 7636138 B2 JP7636138 B2 JP 7636138B2 JP 2020042898 A JP2020042898 A JP 2020042898A JP 2020042898 A JP2020042898 A JP 2020042898A JP 7636138 B2 JP7636138 B2 JP 7636138B2
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wheel drive
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vehicle
wheel
wheels
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哉太 鈴木
達寛 久保
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Subaru Corp
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Subaru Corp
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Description

本発明は、駆動輪の切り替え機能を有する車両における車両制御システムに関するものであり、特には、全輪駆動状態において全車輪がスリップ状態となった場合における制御技術に関する。 The present invention relates to a vehicle control system for a vehicle with a drive wheel switching function, and in particular to a control technique for when all wheels are in a slipping state in an all-wheel drive state.

車輪の全てを駆動する状態である全輪駆動状態と、一部の車輪のみを駆動する状態である一部車輪駆動状態との切り替えが可能とされた車両が存在する。例えば、四輪車において、四輪駆動状態と二輪駆動状態との切り替えが可能とされた車両等を挙げることができる。 There are vehicles that can be switched between an all-wheel drive state, in which all of the wheels are driven, and a partial-wheel drive state, in which only some of the wheels are driven. For example, there are four-wheel vehicles that can be switched between a four-wheel drive state and a two-wheel drive state.

なお、関連する従来技術については下記特許文献1-4を挙げることができる。 Related prior art includes the following patent documents 1-4.

特開2009-166706号公報JP 2009-166706 A 特開2004-131007号公報JP 2004-131007 A 特開2007-22161号公報JP 2007-22161 A 特開平4-95532公報Japanese Patent Application Publication No. 4-95532

一般的に全輪駆動状態での走行時には雪上路等の悪路に対する走破性が高まるものとされているが、走行路の状態や運転操作の態様等によっては全輪駆動状態においても全車輪がスリップするような状況に陥ることもあり得る。 Generally, it is believed that driving in all-wheel drive mode improves the vehicle's ability to traverse rough terrain such as snowy roads, but depending on the condition of the road and the manner in which the vehicle is driven, it is possible for all wheels to slip even in all-wheel drive mode.

ここで、車両としては、各車輪について検出した車輪回転速に基づいて車体の速度である車体速度を推定するものがある。そして、四輪駆動車等、全車輪を駆動可能な全輪駆動車には、このように車輪回転速から推定した車体速度に基づいて、前輪側、後輪側それぞれの出力トルクを制御するものがある。 Some vehicles estimate the vehicle body speed based on the wheel rotation speed detected for each wheel. Some all-wheel drive vehicles, such as four-wheel drive vehicles, that can drive all wheels, control the output torque of the front and rear wheels based on the vehicle body speed estimated from the wheel rotation speed in this way.

上記のように車輪回転速から推定した車体速度に基づき前後車輪の出力トルク制御を行う車両において、仮に、上記のように全車輪がスリップ状態となったときは、車体速度の推定精度が低下することに伴い、出力トルク制御の精度が低下してしまう。
出力トルク制御の精度が低下することによっては必要とされるトルクダウン量に対し実際のトルクダウン量の過不足が生じることになるが、トルクダウン量が過剰である場合には車両が加速せず、トルクダウン量が少ないとスリップから復帰しない等の問題が生じ、結果として走破性の悪化を招く虞がある。
In a vehicle in which output torque control of the front and rear wheels is performed based on the vehicle speed estimated from the wheel rotation speed as described above, if all of the wheels enter a slipping state as described above, the accuracy of the estimation of the vehicle speed decreases, and as a result, the accuracy of the output torque control also decreases.
A decrease in the accuracy of output torque control will result in the actual amount of torque down being either too much or too little compared to the required amount. If the amount of torque down is excessive, the vehicle will not accelerate, and if the amount of torque down is too small, problems such as the vehicle not recovering from a slip may occur, which may result in a deterioration in off-road performance.

本発明は上記事情に鑑み為されたものであり、全車輪がスリップ状態となる車両走行環境下における走破性の向上を図ることを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to improve the vehicle's driving performance in driving environments where all wheels are in a slipping state.

本発明に係る車両制御システムは、複数の車輪を有し、全ての前記車輪を駆動する状態である全輪駆動状態と、一部の前記車輪のみを駆動する状態である一部車輪駆動状態との切り替えが可能とされた車両における車両制御システムであって、前記車輪ごとに車輪回転速を検出する車輪回転速検出部と、全輪駆動状態において、全ての車輪がスリップ状態であると判定した場合に、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態に切り替える制御を行う制御部と、を備えるものである。
全ての車輪がスリップ状態となった場合に一部車輪駆動状態に切り替えることで、非駆動状態に切り替えられた車輪、すなわち従動輪に切り替えられた車輪は、スリップ状態が解消される。
The vehicle control system of the present invention is a vehicle control system for a vehicle having a plurality of wheels and capable of switching between an all-wheel drive state in which all of the wheels are driven, and a partial-wheel drive state in which only some of the wheels are driven, and is equipped with a wheel rotational speed detection unit that detects the wheel rotational speed of each of the wheels, and a control unit that performs control to switch from the all-wheel drive state to the partial-wheel drive state when it is determined that all of the wheels are in a slipping state in the all-wheel drive state.
When all of the wheels are in a slipping state, some of the wheels are switched to a driven state, and the wheels that have been switched to a non-driven state, i.e., the wheels that have been switched to a driven wheel, are released from the slipping state.

上記した本発明に係る車両制御システムにおいては、前記制御部は、全輪駆動状態において全ての車輪がスリップ状態であると判定した場合において、カーブ路を走行中、又はカーブ路への進入直前段階であると判定した場合は、一部車輪駆動状態に切り替える制御を行わない構成とすることが可能である。
カーブ路の走行時に全輪駆動状態から一部車輪駆動状態に切り替えを行うと、車両挙動の変化によりオーバーステア状態又はアンダーステア状態に陥る虞がある。このため、上記のようにカーブ路を走行中、又はカーブ路への進入直前段階であると判定した場合には一部車輪駆動状態への切り替えを行わないようにする。
In the vehicle control system of the present invention described above, when the control unit determines that all of the wheels are in a slipping state in the all-wheel drive state, and when it determines that the vehicle is traveling on a curved road or is about to enter a curved road, the control unit can be configured not to perform control to switch to a partial-wheel drive state.
When switching from all-wheel drive to partial-wheel drive while traveling on a curved road, the vehicle behavior may change and the vehicle may fall into an oversteer or understeer state. For this reason, when it is determined that the vehicle is traveling on a curved road or is about to enter a curved road as described above, the system does not switch to partial-wheel drive.

上記した本発明に係る車両制御システムにおいては、前記車両は、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替えとして、前輪駆動状態又は後輪駆動状態への切り替えが可能な車両とされ、前記制御部は、カーブ路を走行中、又はカーブ路への進入直前段階であると判定した場合は、前輪駆動状態又は後輪駆動状態に切り替える制御を行わない構成とすることが可能である。
カーブ路の走行時に全輪駆動状態から前輪駆動状態又は後輪駆動状態への切り替えを行うと、オーバーステア状態、アンダーステア状態に陥り易くなる。このため、カーブ路を走行中、又はカーブ路への進入直前段階であると判定した場合には前輪駆動状態又は後輪駆動状態への切り替えを行わないようにする。
In the vehicle control system of the present invention described above, the vehicle is a vehicle that can be switched to a front-wheel drive state or a rear-wheel drive state as a switch from an all-wheel drive state to a partial-wheel drive state, and the control unit can be configured not to perform control to switch to the front-wheel drive state or the rear-wheel drive state when it determines that the vehicle is traveling on a curved road or is about to enter a curved road.
When switching from all-wheel drive to front-wheel drive or rear-wheel drive while traveling on a curved road, the vehicle is likely to fall into an oversteer or understeer state. For this reason, when it is determined that the vehicle is traveling on a curved road or is about to enter a curved road, the vehicle is not allowed to switch to front-wheel drive or rear-wheel drive.

上記した本発明に係る車両制御システムにおいては、前記車両は、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替えとして、前輪駆動状態又は後輪駆動状態への切り替えが可能な車両とされ、前記制御部は、全輪駆動状態において全ての車輪がスリップ状態であると判定した場合において、アンダーステアの発生位置を含む場所であるアンダーステア発生場所を示す情報とオーバーステアの発生位置を含む場所であるオーバーステア発生場所を示す情報とが履歴されたアンダー/オーバーステア履歴情報に基づき、現在位置が前記オーバーステア発生場所に該当するか、前記アンダーステア発生場所に該当するかを判定し、現在位置が前記アンダーステア発生場所に該当すると判定した場合は、全輪駆動状態から後輪駆動状態に切り替える制御を行い、現在位置が前記オーバーステア発生場所に該当すると判定した場合は、全輪駆動状態から前輪駆動状態に切り替える制御を行う構成とすることが可能である。
すなわち、アンダーステア、オーバーステアの発生に係る履歴情報に基づき、現在位置がアンダーステア発生場所に該当すると判定した場合には、アンダーステア傾向を打ち消すべく後輪駆動状態への切り替えを行い、現在位置がオーバーステア発生場所に該当すると判定した場合には、オーバーステア傾向を打ち消すべく前輪駆動状態への切り替えを行う。
In the vehicle control system of the present invention described above, the vehicle can be configured to be a vehicle that can be switched to a front-wheel drive state or a rear-wheel drive state as a switch from an all-wheel drive state to a partial-wheel drive state, and when the control unit determines that all of the wheels are in a slip state in the all-wheel drive state, it determines whether the current position corresponds to the oversteer occurrence location or the understeer occurrence location based on under/oversteer history information in which information indicating the understeer occurrence location, which is a location including the position where understeer has occurred, and information indicating the oversteer occurrence location, which is a location including the position where oversteer has occurred, is stored, and if it is determined that the current position corresponds to the understeer occurrence location, it performs control to switch from the all-wheel drive state to the rear-wheel drive state, and if it is determined that the current position corresponds to the oversteer occurrence location, it performs control to switch from the all-wheel drive state to the front-wheel drive state.
In other words, if it is determined based on historical information related to the occurrence of understeer or oversteer that the current position corresponds to a location where understeer is occurring, a switch to rear-wheel drive is performed to counteract the tendency toward understeer, and if it is determined that the current position corresponds to a location where oversteer is occurring, a switch to front-wheel drive is performed to counteract the tendency toward oversteer.

上記した本発明に係る車両制御システムにおいては、前記アンダー/オーバーステア履歴情報において、前記アンダーステア発生場所を示す情報には後輪偏重駆動状態でのアンダーステアであったか否かを示す識別情報が対応づけられ、前記オーバーステア発生場所を示す情報には前輪偏重駆動状態でのオーバーステアであったか否かを示す識別情報が対応づけられており、前記制御部は、現在位置が後輪偏重駆動状態でのアンダーステアの発生場所であると判定した場合は、全輪駆動状態から後輪駆動状態に切り替える制御を行わず、現在位置が前輪偏重駆動状態でのオーバーステアの発生場所であると判定した場合は、全輪駆動状態から前輪駆動状態に切り替える制御を行わない構成とすることが可能である。
これにより、アンダーステア、オーバーステアの原因が不明である場合に後輪駆動状態、前輪駆動状態への切り替えを行ってしまうことで、例えばアンダーステア傾向やオーバーステア傾向が緩和されずに逆に強めてしまう等の不適切な制御となってしまうことの防止を図ることが可能となる。
In the vehicle control system according to the present invention described above, in the under/oversteer history information, the information indicating the location where understeer occurred is associated with identification information indicating whether or not understeer occurred in a rear-wheel-biased drive state, and the information indicating the location where oversteer occurred is associated with identification information indicating whether or not oversteer occurred in a front-wheel-biased drive state, and the control unit can be configured such that if it determines that the current position is a location where understeer occurred in a rear-wheel-biased drive state, it does not perform control to switch from the all-wheel drive state to the rear-wheel drive state, and if it determines that the current position is a location where oversteer occurred in a front-wheel-biased drive state, it does not perform control to switch from the all-wheel drive state to the front-wheel drive state.
This makes it possible to prevent inappropriate control such as intensifying understeer or oversteer tendencies rather than mitigating them, which would occur if the vehicle were to switch to rear-wheel drive or front-wheel drive when the cause of understeer or oversteer is unknown.

上記した本発明に係る車両制御システムにおいては、前記車両は、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替えとして、前輪駆動状態又は後輪駆動状態への切り替えが可能な車両とされ、前記制御部は、全輪駆動状態において全ての車輪がスリップ状態であると判定した場合において、カーブ路への進入直前段階であると判定した場合は、加速中であるか、減速中であるかを判定し、加速中であると判定した場合は全輪駆動状態から後輪駆動状態に切り替える制御を行い、減速中であると判定した場合は全輪駆動状態から前輪駆動状態に切り替える制御を行う構成とすることが可能である。
加速中は後輪側に加重偏重するため、仮に前輪駆動状態でカーブ路に進入しようとすると前輪が横滑りし易くなりカーブ路を曲がりきれなくなる虞がある(つまりアンダーステア傾向となる)。このため、上記のように加速中である場合は後輪駆動状態に切り替える。また、減速中は前輪側に加重偏重するため、仮に後輪駆動状態でカーブ路に進入しようとすると後輪が横滑りし易くなり舵角に対して曲がり過ぎてしまう虞がある(つまりオーバーステア傾向となる)。このため、上記のように減速中は前輪駆動状態に切り替える。
In the vehicle control system of the present invention described above, the vehicle is a vehicle that can be switched to a front-wheel drive state or a rear-wheel drive state as a switch from an all-wheel drive state to a partial wheel drive state, and the control unit can be configured to be configured such that when it determines that all of the wheels are in a slipping state in the all-wheel drive state, and when it determines that the vehicle is about to enter a curved road, it determines whether the vehicle is accelerating or decelerating, and if it determines that the vehicle is accelerating, it performs control to switch from the all-wheel drive state to the rear-wheel drive state, and if it determines that the vehicle is decelerating, it performs control to switch from the all-wheel drive state to the front-wheel drive state.
During acceleration, the weight is biased toward the rear wheels, so if the vehicle attempts to enter a curved road in front-wheel drive mode, the front wheels are likely to skid and the vehicle may not be able to turn the curve (i.e., the vehicle may tend to understeer). For this reason, the vehicle switches to rear-wheel drive mode when accelerating as described above. During deceleration, the weight is biased toward the front wheels, so if the vehicle attempts to enter a curved road in rear-wheel drive mode, the rear wheels are likely to skid and the vehicle may turn too far in relation to the steering angle (i.e., the vehicle may tend to oversteer). For this reason, the vehicle switches to front-wheel drive mode when decelerating as described above.

本発明によれば、全車輪がスリップ状態となる車両走行環境下における走破性の向上を図ることができる。 The present invention can improve vehicle performance in driving environments where all wheels are in a slipping state.

本発明に係る実施形態としての車両制御システムが搭載される車両における車輪の駆動系の構成概要を示した図である。1 is a diagram showing an outline of the configuration of a drive system for wheels in a vehicle equipped with a vehicle control system according to an embodiment of the present invention; 実施形態としての車両制御システムの構成概要を示したブロック図である。1 is a block diagram showing an outline of the configuration of a vehicle control system according to an embodiment; 第一実施形態としての駆動輪切り替え制御を実現するために実行すべき具体的な処理手順の例を示したフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of a specific processing procedure to be executed to realize drive wheel switching control according to the first embodiment. アンダーステア発生場所、オーバーステア発生場所の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of locations where understeer and oversteer occur. 第二実施形態としての駆動輪切り替え制御の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of drive wheel switching control according to a second embodiment. アンダー/オーバーステア履歴情報の構築に係る処理のフローチャートである。4 is a flowchart of a process related to the construction of understeer/oversteer history information. 第二実施形態としての駆動輪切り替え制御処理を示したフローチャートである。10 is a flowchart showing a drive wheel switching control process according to a second embodiment. 第三実施形態としての駆動輪切り替え制御についての説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of drive wheel switching control according to a third embodiment. 第三実施形態としての駆動輪切り替え制御を実現するために実行すべき具体的な処理手順の例を示したフローチャートである。10 is a flowchart showing an example of a specific process procedure to be executed to realize drive wheel switching control according to a third embodiment.

<1.第一実施形態>
[1-1.車輪の駆動系及び車両制御システムの構成]
図1は、本発明に係る実施形態としての車両制御システム1が搭載される車両における車輪の駆動系の構成概要を示している。
なお、本例では、前輪、後輪としてそれぞれ二つの車輪Wを有する四輪車に本発明を適用する場合を例示する。
図示のように実施形態における車両には、左前輪としての車輪W1、右前輪としての車輪W2、左後輪としての車輪W3、及び右後輪としての車輪W4と、駆動源50と、センターディファレンシャル51とが設けられる。また、車輪W1、W2、W3、W4には、車輪Wの回転速度である車輪回転速を検出する車輪回転速センサ11a-1、11a-2、11a-3、11a-4が設けられている。
1. First embodiment
[1-1. Configuration of wheel drive system and vehicle control system]
FIG. 1 shows an outline of the configuration of a drive system for wheels in a vehicle equipped with a vehicle control system 1 according to an embodiment of the present invention.
In this embodiment, the present invention is applied to a four-wheel vehicle having two wheels W as front wheels and two wheels as rear wheels.
As shown in the figure, the vehicle in this embodiment is provided with a wheel W1 as a left front wheel, a wheel W2 as a right front wheel, a wheel W3 as a left rear wheel, and a wheel W4 as a right rear wheel, a drive source 50, and a center differential 51. Wheels W1, W2, W3, and W4 are provided with wheel rotation speed sensors 11a-1, 11a-2, 11a-3, and 11a-4 that detect the wheel rotation speed, which is the rotation speed of the wheels W.

駆動源50は、車輪Wの駆動源であり、例えばエンジン(内燃機関)やモータ等で構成することができる。
駆動源50からの駆動力は、センターディファレンシャル51を介して前輪としての車輪W1、W2、後輪としての車輪W3、W4に伝達可能とされる。
センターディファレンシャル51は、例えば油圧制御タイプのセンターディファレンシャルとされ、内部の特定箇所の油圧が上昇/下降されることで、前輪側へのトルク配分、後輪側へのトルク配分が変化する。
本例の車両は、このようなセンターディファレンシャル51によって、車輪W1、W2、W3、W4の全てを駆動する状態である全輪駆動状態と、一部の車輪Wのみを駆動する状態である一部車輪駆動状態との切り替えを行うことが可能とされている。具体的に本例では、一部車輪駆動状態への切り替えとして、前輪のみが駆動される状態である前輪駆動状態への切り替え、及び後輪のみが駆動される状態である後輪駆動状態への切り替えが可能とされている。
The drive source 50 is a drive source for the wheels W, and can be constituted by, for example, an engine (internal combustion engine) or a motor.
Driving force from a driving source 50 can be transmitted via a center differential 51 to wheels W1, W2 as front wheels and wheels W3, W4 as rear wheels.
The center differential 51 is, for example, a hydraulically controlled center differential, and torque distribution to the front wheels and torque distribution to the rear wheels are changed by increasing/decreasing the hydraulic pressure at a specific internal location.
The vehicle of this example is capable of switching, by means of this center differential 51, between an all-wheel drive state in which all of the wheels W1, W2, W3, and W4 are driven, and a partial-wheel drive state in which only some of the wheels W are driven. Specifically, in this example, switching to the partial-wheel drive state can be performed by switching to a front-wheel drive state in which only the front wheels are driven, and a rear-wheel drive state in which only the rear wheels are driven.

図2は、図1に示す車両に搭載された実施形態としての車両制御システム1の構成概要を示したブロック図である。なお、図1では、車両制御システム1の構成のうち主に本発明に係る要部の構成のみを抽出して示している。実施形態では、図1に示した車両がハイブリッド車両(Hybrid Electric Vehicle:HEV)である場合に対応した車両制御システム1の構成例を示している。ハイブリッド車両の場合、駆動源50としてはエンジン及びモータ(モータ・ジェネレータ)が設けられる。 Figure 2 is a block diagram showing an outline of the configuration of a vehicle control system 1 as an embodiment mounted on the vehicle shown in Figure 1. Note that Figure 1 shows only the main components of the vehicle control system 1 that are relevant to the present invention. In the embodiment, an example of the configuration of the vehicle control system 1 corresponding to the case where the vehicle shown in Figure 1 is a hybrid vehicle (Hybrid Electric Vehicle: HEV) is shown. In the case of a hybrid vehicle, an engine and a motor (motor generator) are provided as the drive source 50.

図2に示すように、車両制御システム1は、運転支援制御ユニット2、HEV制御ユニット3、エンジン制御ユニット4、モータ制御ユニット5、ブレーキ制御ユニット6、エンジン関連アクチュエータ7、モータ駆動部8、ブレーキ関連アクチュエータ9、ディファレンシャル駆動部10、センサ・操作子類11、及びバス12を備えている。 As shown in FIG. 2, the vehicle control system 1 includes a driving assistance control unit 2, an HEV control unit 3, an engine control unit 4, a motor control unit 5, a brake control unit 6, an engine-related actuator 7, a motor drive unit 8, a brake-related actuator 9, a differential drive unit 10, sensors and controls 11, and a bus 12.

運転支援制御ユニット2は、撮像部21、画像処理部22、及び制御部23を有し、運転支援のための各種の制御処理(以下「運転支援制御処理」と表記)を実行する。
撮像部21は、自車両の進行方向(本例では前方)を撮像した撮像画像データを得る。本例における撮像部21には、二つのカメラ部が設けられており、各カメラ部は、それぞれカメラ光学系とCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子とを備えている。各カメラ部では、カメラ光学系により撮像素子の撮像面に被写体像が結像されて受光光量に応じた電気信号が画素単位で得られる。各カメラ部は、いわゆるステレオ撮像法による測距が可能となるように設置されている。各カメラ部で得られた電気信号は、A/D変換や所定の補正処理が施され、画素単位で所定階調による輝度値を表すデジタル画像信号(撮像画像データ)として画像処理部22に供給される。
The driving assistance control unit 2 has an imaging section 21, an image processing section 22, and a control section 23, and executes various control processes for driving assistance (hereinafter referred to as "driving assistance control processes").
The imaging unit 21 obtains image data obtained by imaging the traveling direction of the vehicle (forward in this example). The imaging unit 21 in this example is provided with two camera units, each of which is provided with a camera optical system and an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). In each camera unit, a subject image is formed on the imaging surface of the imaging element by the camera optical system, and an electrical signal corresponding to the amount of received light is obtained in pixel units. Each camera unit is installed so as to enable distance measurement by a so-called stereo imaging method. The electrical signal obtained by each camera unit is subjected to A/D conversion and a predetermined correction process, and is supplied to the image processing unit 22 as a digital image signal (image data) representing a luminance value in a predetermined gradation in pixel units.

画像処理部22は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備えたマイクロコンピュータ、或いはDSP(Digital Signal Processor)を有して構成され、撮像部21で得られた撮像画像データに基づき、車外環境の認識に係る所定の画像処理を実行する。
具体的に、画像処理部22は、ステレオ撮像により得られた各撮像画像データに基づく各種の画像処理を実行し、自車両の前方の立体物データや白線データ等の前方情報を認識し、これら認識情報等に基づいて自車走行路を推定する。さらに、画像処理部22は、認識した立体物データ等に基づいて自車走行路上の先行車両の検出を行う。
The image processing unit 22 is configured with, for example, a microcomputer equipped with a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), etc., or a DSP (Digital Signal Processor), and performs predetermined image processing related to recognition of the outside environment of the vehicle based on the captured image data obtained by the imaging unit 21.
Specifically, the image processing unit 22 executes various types of image processing based on each captured image data obtained by stereo imaging, recognizes forward information such as three-dimensional object data and white line data ahead of the host vehicle, and estimates the host vehicle's driving path based on this recognized information, etc. Furthermore, the image processing unit 22 detects a preceding vehicle on the host vehicle's driving path based on the recognized three-dimensional object data, etc.

具体的に、画像処理部22は、ステレオ撮像された各撮像画像データに基づく処理として例えば以下のような処理を行う。先ず、各撮像画像データとしての撮像画像対に対し、対応する位置のずれ量(視差)から三角測量の原理によって距離情報を生成する。そして、距離情報に対して公知のグルーピング処理を行い、グルーピング処理した距離情報を予め記憶しておいた三次元的な道路形状データや立体物データ等と比較することにより、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両等の立体物データ等を抽出する。さらに、画像処理部22は、白線データや側壁データ等に基づいて自車走行路を推定し、自車走行路上に存在する立体物であって、自車両と略同じ方向に所定の速度(例えば、0Km/h以上)で移動するものを先行車両として抽出(検出)する。そして、先行車両を検出した場合には、その先行車情報として、車間距離cd(=自車両との車間距離)、相対速度ds(=車間距離cdの変化割合)、先行車速ss(相対速度ds+自車速js)などを算出する。なお、自車速jsは、後述する「車体速度」に相当する。
また、画像処理部22は、先行車両の中で、特に先行車速ssが所定値以下(例えば、4Km/h以下)で且つ加速していないものは、略停止状態の先行車両として認識する。
画像処理部22は、上記の先行車情報を例えば撮像画像データのフレームごとに算出し、算出した先行車情報を逐次、記憶する。また、画像処理部22は、上記のように白線データや側壁データ等に基づいて推定した自車走行路の情報についても逐次記憶する。
Specifically, the image processing unit 22 performs the following processing based on each stereo image data. First, for each pair of images as the image data, distance information is generated by the principle of triangulation from the displacement (parallax) of the corresponding positions. Then, a known grouping process is performed on the distance information, and the grouped distance information is compared with three-dimensional road shape data and solid object data stored in advance to extract white line data, side wall data such as guard rails and curbs existing along the road, and solid object data such as vehicles. Furthermore, the image processing unit 22 estimates the vehicle's running path based on the white line data and side wall data, and extracts (detects) a solid object existing on the vehicle's running path that moves in approximately the same direction as the vehicle at a predetermined speed (for example, 0 Km/h or more) as a preceding vehicle. Then, when a preceding vehicle is detected, the following vehicle information is calculated: the inter-vehicle distance cd (= the inter-vehicle distance from the vehicle), the relative speed ds (= the rate of change in the inter-vehicle distance cd), the preceding vehicle speed ss (relative speed ds + vehicle speed js), and the like. The host vehicle speed js corresponds to the "vehicle speed" described later.
Furthermore, the image processor 22 recognizes preceding vehicles whose preceding vehicle speed ss is equal to or lower than a predetermined value (eg, 4 km/h or lower) and which are not accelerating as preceding vehicles that are substantially stopped.
The image processor 22 calculates the preceding vehicle information for each frame of the captured image data, for example, and sequentially stores the calculated preceding vehicle information. The image processor 22 also sequentially stores information on the vehicle's travel path estimated based on the white line data, sidewall data, etc., as described above.

制御部23は、例えばCPU、ROM、RAM等を備えたマイクロコンピュータを有して構成され、画像処理部22による画像処理の結果や、センサ・操作子類11で得られる検出情報、操作入力情報等に基づき、運転支援制御処理を実行する。 The control unit 23 is configured with a microcomputer equipped with, for example, a CPU, ROM, RAM, etc., and executes driving assistance control processing based on the results of image processing by the image processing unit 22, detection information obtained by the sensors and operators 11, operation input information, etc.

ここで、制御部23は、同じくマイクロコンピュータを有して構成されたHEV制御ユニット3、エンジン制御ユニット4、モータ制御ユニット5、及びブレーキ制御ユニット6のそれぞれとバス12を介して接続されており、これら各制御ユニットとの間で相互にデータ通信を行うことが可能とされる。制御部23は、上記の各制御ユニットのうち必要な制御ユニットに対して指示を行って運転支援に係る動作を実行させる。 The control unit 23 is connected to each of the HEV control unit 3, engine control unit 4, motor control unit 5, and brake control unit 6, which are also configured with a microcomputer, via a bus 12, and is capable of mutual data communication with each of these control units. The control unit 23 issues instructions to the necessary control units among the above control units to execute operations related to driving assistance.

制御部23は、運転支援制御処理の一つとして、例えばオートクルーズ制御を行う。すなわち、指定された走行条件を満たすように自車両の速度の制御を行う。特に、本例の制御部23は、オートクルーズ制御として、ACC(Adaptive Cruise Control:車間距離制御付クルーズコントロール)を実現するための処理を行う。
ACCでは、センサ・操作子類11に設けられた所定の操作子による操作入力に基づいて、目標車速Stと目標車間距離Dtがセットされる。なお、本例において、運転者は操作により例えば「長」、「中」、「短」の三つの車間距離モードから任意の車間距離モードを選択可能とされ、制御部23は、例えば、自車速jsに応じて、選択されたモード毎に異なる目標車間距離Dtを設定する。
なお、以下「目標車速St」については「セット車速St」と表記する。
The control unit 23 performs, for example, auto-cruise control as one of the driving assistance control processes. That is, the control unit 23 controls the speed of the vehicle so as to satisfy the specified driving conditions. In particular, the control unit 23 in this example performs a process for realizing ACC (Adaptive Cruise Control: Cruise control with distance control) as the auto-cruise control.
In the ACC, the target vehicle speed St and the target inter-vehicle distance Dt are set based on an operation input from a predetermined operator provided on the sensor/operator group 11. In this example, the driver can select an arbitrary inter-vehicle distance mode from three inter-vehicle distance modes, for example, "long,""medium," and "short," by operation, and the control unit 23 sets a different target inter-vehicle distance Dt for each selected mode, for example, according to the vehicle speed js.
In the following description, the "target vehicle speed St" will be referred to as the "set vehicle speed St."

制御部23は、ACC中において、先行車両が検出されていない場合には自車速jsをセット車速Stに収束させる定速走行制御を行う。また、制御部23は、定速走行制御中に先行車両を認識した場合には、当該先行車両との車間距離cdを目標車間距離Dtに収束させる追従走行制御を行う。 During ACC, if no preceding vehicle is detected, the control unit 23 performs constant speed driving control to converge the host vehicle speed js to the set vehicle speed St. In addition, if the control unit 23 recognizes a preceding vehicle during constant speed driving control, it performs following driving control to converge the inter-vehicle distance cd to the preceding vehicle to the target inter-vehicle distance Dt.

制御部23は、ACC中において、上記のような定速走行制御、追従走行制御を実現するための目標駆動力を算出する。また、制御部23は、ACC中以外の状態(車両の加減速を運転者のアクセル操作やブレーキ操作に基づき制御する状態)では、運転者によるアクセル操作やブレーキ操作に基づいて目標駆動力の算出を行う。
ここで、目標駆動力は、例えば加速側であれば正の値、減速側であれば負の値として算出される等、加速側と減速側とで極性の異なる値として算出される。
During ACC, the control unit 23 calculates a target driving force for realizing the constant speed cruise control and follow-up cruise control as described above. In addition, during a state other than ACC (a state in which the acceleration/deceleration of the vehicle is controlled based on the accelerator operation or brake operation of the driver), the control unit 23 calculates the target driving force based on the accelerator operation or brake operation of the driver.
Here, the target driving force is calculated as a value with different polarity depending on whether it is the acceleration side or the deceleration side, for example, as a positive value on the acceleration side or a negative value on the deceleration side.

本例の制御部23は、算出した目標駆動力に基づいて、要求駆動力と要求ブレーキ液圧とを算出する。要求駆動力は、目標駆動力を実現するために要求される車両の駆動力であり、車輪の駆動源としてエンジンとモータとを有する本例の車両の場合には、エンジンとモータの総合の駆動力として算出される。
要求ブレーキ液圧は、目標駆動力を実現するために要求されるブレーキ液圧である。
The control unit 23 in this example calculates a required driving force and a required brake hydraulic pressure based on the calculated target driving force. The required driving force is the driving force of the vehicle required to realize the target driving force, and in the case of the vehicle in this example having an engine and a motor as the driving source of the wheels, the required driving force is calculated as the total driving force of the engine and the motor.
The required brake fluid pressure is the brake fluid pressure required to achieve the target driving force.

ここで、HEVの場合には、車両の制動手段としてディスクブレーキ等によるブレーキ機構以外に、モータ(モータ・ジェネレータ)の回生を利用した回生ブレーキがある。従って、車両の減速時には、算出された目標駆動力に応じた減速状態が実現されるように、要求ブレーキ液圧のみでなく要求駆動力の算出が行われる。 Here, in the case of HEVs, in addition to brake mechanisms such as disc brakes, there is also a regenerative brake that uses regeneration from a motor (motor generator) as a vehicle braking means. Therefore, when the vehicle decelerates, not only the required brake hydraulic pressure but also the required driving force is calculated so that a deceleration state according to the calculated target driving force is achieved.

センサ・操作子類11は、自車両に設けられた各種のセンサや操作子を包括的に表している。センサ・操作子類11が有する車輪回転速センサ部11aは、図1に示した車輪回転速センサ11a-1~11a-4を包括的に表したものである。また、センサ・操作子類11が有するセンサとしては、アクセルペダルの踏込み量からアクセル開度を検出するアクセル開度センサ11b、ブレーキペダルの操作量(踏み込み量)を検出するブレーキ操作量センサ11c、及び、例えば加速度センサや角速度センサ等を有し自車両の動きを検出する動きセンサ11d、GPSセンサ等の現在位置を検出するセンサである位置センサ11e、操舵輪(本例では前輪)の舵角を検出する舵角センサ11fがある。
ここで、動きセンサ11dとして、本例では、3軸の加速度センサやヨーレートセンサが設けられている。
また、図示は省略したが、センサ・操作子類11は、他のセンサとして、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサや、エンジンへの吸入空気量を検出する吸入空気量センサ、吸気通路に介装されてエンジンの各気筒に供給する吸入空気量を調整するスロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサ、エンジン温度を示す冷却水温を検出する水温センサ、車外の気温を検出する外気温センサ、自車走行路の勾配を検出する勾配センサ等も有する。
また、センサ・操作子類11が有する操作子としては、車両制御システム1の起動/停止を指示するためのスタートスイッチや、前述したACC関連の操作を行うための操作子などがある。
The sensors and operators 11 collectively represent various sensors and operators provided on the vehicle. The wheel rotation speed sensor unit 11a of the sensors and operators 11 collectively represents the wheel rotation speed sensors 11a-1 to 11a-4 shown in Fig. 1. The sensors of the sensors and operators 11 include an accelerator opening sensor 11b that detects an accelerator opening from the depression amount of the accelerator pedal, a brake operation amount sensor 11c that detects the operation amount (depression amount) of the brake pedal, a motion sensor 11d that has, for example, an acceleration sensor or an angular velocity sensor and detects the motion of the vehicle, a position sensor 11e that is a sensor that detects the current position such as a GPS sensor, and a steering angle sensor 11f that detects the steering angle of the steering wheels (front wheels in this example).
In this embodiment, a three-axis acceleration sensor and a yaw rate sensor are provided as the motion sensor 11d.
In addition, although not shown in the figure, the sensors and operators 11 also include other sensors such as an engine speed sensor that detects the engine speed, an intake air volume sensor that detects the amount of intake air into the engine, a throttle opening sensor that is installed in the intake passage and detects the opening of a throttle valve that adjusts the amount of intake air supplied to each cylinder of the engine, a water temperature sensor that detects the coolant temperature that indicates the engine temperature, an outside air temperature sensor that detects the air temperature outside the vehicle, and a gradient sensor that detects the gradient of the road on which the vehicle is traveling.
The sensors and operators 11 include, as operators, a start switch for instructing start/stop of the vehicle control system 1, and operators for carrying out the above-mentioned ACC-related operations.

ここで、図示による説明は省略するが、本例の車両制御システム1においては、車輪回転速センサ部11aで検出される各車輪Wの車輪回転速に基づいて、「車輪速度」と「車体速度」とが算出される。
これら車輪速度と車体速度は、共に車体の速度を示す指標値であり、「車輪速度」は、車輪回転速と車輪Wの外径とに基づいて算出される値である。この車輪速度は、車輪Wがスリップ状態(空転状態)となった場合には、実際の車体の速度に対して比較的大きな差が生じるものとなる。換言すれば、車輪Wがスリップ状態でない場合に、実際の車体の速度を正しく示す値となる。
「車体速度」は、同様に車輪回転速を用いて算出される値であるが、車輪回転速以外の例えば加速度情報やアクセル開度情報、変速比情報、舵角情報などの各種情報を併用して、車輪Wがスリップ状態となった際における実際の車体の速度との差が生じ難くなるように算出される値である。なお、このような各種の情報を用いた車体速度の算出手法については、従来より種々の手法が提案されており、公知の手法を用いればよい。また、車体速度の算出に用いる各種情報については、上記で例示した情報に限定されるものではなく、例示した一部の情報のみを用いてもよいし、例示していない情報が併用されてもよい。
Here, although an explanation using illustrations will be omitted, in the vehicle control system 1 of this example, the "wheel speed" and the "vehicle speed" are calculated based on the wheel rotation speed of each wheel W detected by the wheel rotation speed sensor unit 11a.
Both the wheel speed and the vehicle speed are index values that indicate the vehicle speed, and the "wheel speed" is a value calculated based on the wheel rotation speed and the outer diameter of the wheel W. When the wheel W is in a slipping state (idling state), this wheel speed has a relatively large difference from the actual vehicle speed. In other words, when the wheel W is not in a slipping state, this value correctly indicates the actual vehicle speed.
The "vehicle speed" is a value calculated using the wheel rotation speed in the same manner, but is calculated by using various information other than the wheel rotation speed, such as acceleration information, accelerator opening information, gear ratio information, steering angle information, etc., in combination so as to reduce the difference between the actual vehicle speed when the wheels W are in a slipping state. Note that various methods have been proposed for calculating the vehicle speed using such various information, and a known method may be used. Furthermore, the various information used to calculate the vehicle speed is not limited to the information exemplified above, and only a part of the exemplified information may be used, or information not exemplified may be used in combination.

なお、車輪速度、車体速度の算出主体は、運転支援制御ユニット2、HEV制御ユニット3、エンジン制御ユニット4、モータ制御ユニット5、ブレーキ制御ユニット6の何れであってもよく、また、これらの制御ユニット以外の不図示の制御ユニットが算出主体であってもよい。 The wheel speed and vehicle speed may be calculated by any one of the driving assistance control unit 2, the HEV control unit 3, the engine control unit 4, the motor control unit 5, and the brake control unit 6, or may be calculated by a control unit other than these control units (not shown).

HEV制御ユニット3は、運転支援制御ユニット2における制御部23が算出した要求駆動力に基づき、エンジン制御ユニット4とモータ制御ユニット5に対する指示を行って車両の動作をコントロールする。
HEV制御ユニット3は、制御部23から入力した要求駆動力に基づいて、エンジンに要求される駆動力であるエンジン要求駆動力と、モータに要求される駆動力であるモータ要求駆動力とを算出し、エンジン要求駆動力をエンジン制御ユニット4に、モータ要求駆動力をモータ制御ユニット5にそれぞれ指示する。
The HEV control unit 3 issues instructions to the engine control unit 4 and the motor control unit 5 based on the required driving force calculated by the control unit 23 in the driving assistance control unit 2 to control the operation of the vehicle.
Based on the required driving force input from the control unit 23, the HEV control unit 3 calculates the engine required driving force, which is the driving force required of the engine, and the motor required driving force, which is the driving force required of the motor, and instructs the engine required driving force to the engine control unit 4 and the motor required driving force to the motor control unit 5, respectively.

また、本例のHEV制御ユニット3は、ディファレンシャル駆動部10に対する指示を行って、センターディファレンシャル51による前輪、後輪へのトルク配分を制御する。ディファレンシャル駆動部10は、センターディファレンシャル51の油圧制御を行うための各種のアクチュエータを含んで構成され、HEV制御ユニット3は該アクチュエータの駆動制御を行うことでトルク配分を制御する。
本例のHEV制御ユニット3は、このようなトルク配分の制御によって、車輪Wの駆動状態について、全輪駆動状態、前輪駆動状態、後輪駆動状態の三者間での切り替えを行うことが可能とされるが、本実施形態としての駆動輪の切り替え制御については後述する。
Furthermore, the HEV control unit 3 of this example issues instructions to the differential drive section 10 to control torque distribution to the front and rear wheels by the center differential 51. The differential drive section 10 is configured to include various actuators for hydraulic control of the center differential 51, and the HEV control unit 3 controls torque distribution by controlling the drive of the actuators.
By controlling torque distribution in this manner, the HEV control unit 3 in this embodiment is capable of switching the drive state of the wheels W among three states: all-wheel drive, front-wheel drive, and rear-wheel drive. The drive wheel switching control in this embodiment will be described later.

エンジン制御ユニット4は、HEV制御ユニット3から指示されるエンジン要求駆動力に基づき、エンジン関連アクチュエータ7として設けられた各種アクチュエータを制御する。エンジン関連アクチュエータ7としては、例えばスロットル弁を駆動するスロットルアクチュエータや燃料噴射を行うインジェクタ等のエンジン駆動に係る各種のアクチュエータが設けられる。
エンジン制御ユニット4は、エンジン要求駆動力に基づき、燃料噴射タイミング、燃料噴射パルス幅、スロットル開度等の制御を行って、エンジン出力を制御する。また、エンジン制御ユニット4は、エンジンの始動/停止の制御を行うことが可能とされる。
The engine control unit 4 controls various actuators provided as engine-related actuators 7 based on the engine required driving force instructed by the HEV control unit 3. The engine-related actuators 7 include various actuators related to engine drive, such as a throttle actuator that drives a throttle valve and an injector that injects fuel.
The engine control unit 4 controls the engine output by controlling the fuel injection timing, the fuel injection pulse width, the throttle opening, etc. based on the engine required driving force. The engine control unit 4 is also capable of controlling the start/stop of the engine.

モータ制御ユニット5は、HEV制御ユニット3から指示されるモータ要求駆動力に基づきモータ駆動部8を制御することで、MG10の動作制御を行う。モータ駆動部8は、MG10の駆動回路を有する電気回路部として構成されている。
モータ制御ユニット5は、モータ要求駆動力に基づき、MG10を力行回転させるべき場合はモータ駆動部8に対する指示を行ってMG10を力行回転させ、MG10を回生回転させるべき場合にはモータ駆動部8に対する指示を行ってMG10を回生回転させる。
The motor control unit 5 controls the operation of the MG 10 by controlling the motor drive unit 8 based on the required motor driving force instructed by the HEV control unit 3. The motor drive unit 8 is configured as an electric circuit unit having a drive circuit for the MG 10.
Based on the motor required driving force, the motor control unit 5 issues instructions to the motor drive unit 8 to cause the MG 10 to rotate in powered rotation when the MG 10 should be rotated in powered rotation, and issues instructions to the motor drive unit 8 to cause the MG 10 to rotate in regenerative rotation when the MG 10 should be rotated in regenerative rotation.

ブレーキ制御ユニット6は、センサ・操作子類11に設けられた所定のセンサからの検出信号や操作子による操作入力情報等に基づき、ブレーキ関連アクチュエータ9として設けられた各種のアクチュエータを制御する。ブレーキ関連アクチュエータ9としては、例えば、ブレーキブースタからマスターシリンダへの出力液圧やブレーキ液配管内の液圧をコントロールするための液圧制御アクチュエータ等、ブレーキ関連の各種のアクチュエータが設けられる。ブレーキ制御ユニット6は、上述した車輪速度と車体速度とに基づいて算出される車輪Wのスリップ率に基づき、上記の液圧制御アクチュエータにより液圧を加減圧させることで、所謂ABS(Antilock Brake System)制御を実現する。またブレーキ制御ユニット6は、運転支援制御ユニット2の制御部23から指示される要求ブレーキ液圧に基づいて、上記の液圧制御アクチュエータを制御してブレーキの制御を行う。 The brake control unit 6 controls various actuators provided as brake-related actuators 9 based on detection signals from predetermined sensors provided in the sensors and operators 11 and operation input information from the operators. The brake-related actuators 9 include various brake-related actuators, such as hydraulic control actuators for controlling the output hydraulic pressure from the brake booster to the master cylinder and the hydraulic pressure in the brake hydraulic piping. The brake control unit 6 realizes so-called ABS (Antilock Brake System) control by increasing or decreasing the hydraulic pressure using the hydraulic control actuators based on the slip ratio of the wheel W calculated based on the wheel speed and vehicle speed described above. The brake control unit 6 also controls the hydraulic control actuators to control the brakes based on the required brake hydraulic pressure instructed by the control unit 23 of the driving assistance control unit 2.

なお確認のため述べておくと、上記のスリップ率は、「(車体速度-車輪速度)/車体速度×100%」として計算される値であり、スリップ率=0は、車輪Wが全くスリップしていない状態を表し、スリップ率=100は車輪Wがロック状態であることを表す。スリップ率が負極性の値となる場合は、車輪速度>車体速度の場合であり、車輪Wが空転状態(スリップ状態)であることを表す。 Just to clarify, the above slip ratio is a value calculated as "(vehicle speed - wheel speed) / vehicle speed x 100%", where a slip ratio of 0 indicates that the wheel W is not slipping at all, and a slip ratio of 100 indicates that the wheel W is locked. When the slip ratio is a negative value, this means that the wheel speed is greater than the vehicle speed, and the wheel W is in a spinning state (slipping state).

[1-2.第一実施形態としての駆動輪切り替え制御]
ここで、前述のように全輪駆動状態において全車輪がスリップ状態となったときは、車輪回転速に基づいた車体速度の推定精度が低下するため、車輪Wの出力トルク制御の精度が低下してしまう。このように出力トルク制御の精度が低下することによっては必要とされるトルクダウン量に対し実際のトルクダウン量の過不足が生じることになるが、トルクダウン量が過剰である場合には車両が加速せず、トルクダウン量が少ないとスリップから復帰しない等の問題が生じ、走破性の悪化を招く虞がある。
[1-2. Drive wheel switching control as a first embodiment]
Here, as described above, when all the wheels slip in the all-wheel drive state, the accuracy of estimating the vehicle speed based on the wheel rotation speed decreases, which reduces the accuracy of the output torque control of the wheels W. This reduction in accuracy of the output torque control results in an excess or deficiency of the actual torque down amount relative to the required torque down amount. If the torque down amount is excessive, the vehicle will not accelerate, and if the torque down amount is too small, problems such as the vehicle not recovering from slipping may occur, which may lead to a deterioration in running performance.

そこで、本実施形態では、全車輪がスリップ状態となる車両走行環境下における走破性の向上を図るべく、次のような駆動輪切り替え制御を行う。
すなわち、全輪駆動状態において、全ての車輪Wがスリップ状態であると判定した場合に、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態に切り替える制御を行うものである。具体的に本例では、全輪駆動状態から、前輪駆動状態、又は後輪駆動状態の何れかの駆動状態に切り替える制御を行う。
Therefore, in this embodiment, in order to improve the vehicle's running performance in a vehicle running environment in which all the wheels are in a slipping state, the following drive wheel switching control is performed.
That is, when it is determined that all the wheels W are in a slipping state in the all-wheel drive state, control is performed to switch from the all-wheel drive state to a partial wheel drive state. Specifically, in this example, control is performed to switch from the all-wheel drive state to either the front wheel drive state or the rear wheel drive state.

全ての車輪Wがスリップ状態となった場合に一部車輪駆動状態に切り替えることで、非駆動状態に切り替えられた車輪W、すなわち従動輪に切り替えられた車輪Wは、スリップ状態が解消される。
従って、全ての車輪Wがスリップ状態となる車両走行環境下において、車体速度の推定精度の向上を図ることができ、車輪Wの出力トルク制御の精度向上を図ることができる。その結果、全ての車輪Wがスリップ状態となる車両走行環境下において、走破性の向上を図ることができる。
When all the wheels W are in a slipping state, by switching some of the wheels W to a driven state, the wheels W switched to a non-driven state, i.e., the wheels W switched to driven wheels, are released from the slipping state.
Therefore, in a vehicle driving environment where all of the wheels W are in a slipping state, it is possible to improve the accuracy of estimating the vehicle speed and improve the accuracy of controlling the output torque of the wheels W. As a result, in a vehicle driving environment where all of the wheels W are in a slipping state, it is possible to improve the drivability.

ここで、本例では、上記のような全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替えは、全車輪がスリップ状態であると判定された全ての場合について行うものとはせず、所定の条件が成立する場合には、一部車輪駆動状態への切り替えを行わない。具体的に、全車輪がスリップ状態であると判定された場合において、カーブ路を走行中であった場合や、カーブ路への進入直前段階であった場合には、一部車輪駆動状態への切り替えを行わない。
ここで言う「カーブ路への進入直前段階」とは、車両の現在位置からカーブ路の開始位置までの距離が所定距離以内である状態、又は、カーブ路の開始位置までの到達予想時間が所定時間以内である状態を意味する。
In this embodiment, the above-mentioned switching from the all-wheel drive state to the partial-wheel drive state is not performed in all cases where it is determined that all of the wheels are in a slipping state, but rather, if a predetermined condition is met, the switching to the partial-wheel drive state is not performed. Specifically, if it is determined that all of the wheels are in a slipping state, and the vehicle is traveling on a curved road or is about to enter a curved road, the switching to the partial-wheel drive state is not performed.
Here, "immediately before entering a curved road" means a state in which the distance from the vehicle's current position to the start of the curved road is within a specified distance, or a state in which the predicted time to reach the start of the curved road is within a specified time.

カーブ路の走行時に全輪駆動状態から一部車輪駆動状態に切り替えを行うと、車両挙動の変化によりオーバーステア状態又はアンダーステア状態に陥る虞がある。このため、上記のようにカーブ路を走行中や、カーブ路への進入直前段階であると判定した場合には、一部車輪駆動状態への切り替えを行わないようにする。
これにより、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替えに伴い、カーブ路走行時の車両がオーバーステア状態又はアンダーステア状態となってしまうことの防止を図ることができる。
When switching from all-wheel drive to partial-wheel drive while traveling on a curved road, the vehicle behavior may change and the vehicle may fall into an oversteer or understeer state. For this reason, when it is determined that the vehicle is traveling on a curved road or is about to enter a curved road as described above, the system does not switch to partial-wheel drive.
This makes it possible to prevent the vehicle from going into an oversteer or understeer state when traveling on a curved road due to switching from an all-wheel drive state to a partial wheel drive state.

[1-3.処理手順]
図3は、上記により説明した第一実施形態としての駆動輪切り替え制御を実現するために実行すべき具体的な処理手順の例を示したフローチャートである。
ここで、本例において、該駆動輪切り替え制御の実行主体はHEV制御ユニット3である。HEV制御ユニット3は、図3に示す処理を、例えば内蔵するROM等の記憶装置に記憶されたプログラムに基づいて実行する。
なお、図3に示す処理は、全輪駆動状態において、例えば所定の周期で繰り返し実行される。
[1-3. Processing procedure]
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a specific processing procedure to be executed to realize the drive wheel switching control according to the first embodiment described above.
In this embodiment, the driving wheel switching control is mainly executed by the HEV control unit 3. The HEV control unit 3 executes the process shown in Fig. 3 based on a program stored in a storage device such as an internal ROM.
The process shown in FIG. 3 is executed repeatedly, for example, at a predetermined interval in the all-wheel drive state.

先ず、HEV制御ユニット3はステップS101で、全車輪スリップか否かを判定する。すなわち、全ての車輪Wがスリップ状態であるか否かを判定する。
車輪Wがスリップ状態であるか否かの判定は、上述したスリップ率に基づいて行う。具体的には、例えばスリップ率が負極性側の所定閾値を下回ったことに応じて、スリップ状態であるとの判定結果を得る。例えばこのようなスリップ率に基づくスリップ判定を車輪Wごとに行い、全ての車輪Wについてスリップ状態であると判定した場合に、全車輪がスリップ状態であるとの判定結果を得る。
ステップS101において、全車輪スリップではないと判定した場合、HEV制御ユニット3は図3に示す一連の処理を終える。すなわち、この場合は全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り換えは行われない。
First, in step S101, the HEV control unit 3 determines whether or not all the wheels are slipping, that is, whether or not all the wheels W are in a slipping state.
The determination as to whether the wheel W is in a slip state is made based on the above-mentioned slip ratio. Specifically, for example, a determination result that the wheel W is in a slip state is obtained when the slip ratio falls below a predetermined threshold value on the negative polarity side. For example, such slip determination based on the slip ratio is made for each wheel W, and when it is determined that all the wheels W are in a slip state, a determination result that all the wheels are in a slip state is obtained.
If it is determined in step S101 that all the wheels are not slipping, the HEV control unit 3 ends the series of processes shown in Fig. 3. That is, in this case, the all-wheel drive state is not switched to the partial-wheel drive state.

一方、ステップS101において全車輪スリップと判定した場合、HEV制御ユニット3はステップS102でカーブ路を走行中であるか否かを判定する。カーブ路を走行中であるか否かは、例えば動きセンサ11dで検出されるヨーレートや横加速度に基づいて判定することができる。或いは、カーブ路を走行中であるか否かは、画像処理部22による車外環境の認識結果(例えば、前述した自車進行路の情報等)に基づき判定したり、位置センサ11eが検出する現在位置と地図情報とに基づいて判定したりすることも可能である。 On the other hand, if it is determined in step S101 that all wheels are slipping, the HEV control unit 3 determines in step S102 whether or not the vehicle is traveling on a curved road. Whether or not the vehicle is traveling on a curved road can be determined, for example, based on the yaw rate or lateral acceleration detected by the motion sensor 11d. Alternatively, whether or not the vehicle is traveling on a curved road can be determined based on the recognition results of the external environment by the image processing unit 22 (for example, information on the vehicle's travel path, etc., as described above), or based on the current position detected by the position sensor 11e and map information.

ステップS102において、カーブ路を走行中であると判定した場合、HEV制御ユニット3は図3に示す一連の処理を終える。これにより、全車輪がスリップ状態となっても、カーブ路を走行中であった場合は全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り換えが行われない。 If it is determined in step S102 that the vehicle is traveling on a curved road, the HEV control unit 3 ends the series of processes shown in FIG. 3. As a result, even if all the wheels are in a slipping state, if the vehicle is traveling on a curved road, the all-wheel drive state is not switched to the partial-wheel drive state.

また、ステップS102において、カーブ路を走行中でないと判定した場合、HEV制御ユニット3はステップS103でカーブ路への進入直前段階か否かを判定する。カーブ路への進入直前段階であるか否かの判定は、例えば、画像処理部22による車外環境の認識結果、特には前述した自車進行路の情報に基づき行うことができる。或いは、該判定は、位置センサ11eが検出する現在位置と地図情報とに基づいて行うこともできる。
ステップS103において、カーブ路への進入直前段階であると判定した場合、HEV制御ユニット3は図3に示す一連の処理を終える(つまり一部車輪駆動状態への切り換えは行われない)。
If it is determined in step S102 that the vehicle is not traveling on a curved road, the HEV control unit 3 determines in step S103 whether the vehicle is about to enter a curved road. The determination of whether the vehicle is about to enter a curved road can be made based on, for example, the recognition result of the external environment by the image processing unit 22, particularly the information on the vehicle's travel path described above. Alternatively, the determination can be made based on the current position detected by the position sensor 11e and map information.
If it is determined in step S103 that the vehicle is about to enter a curved road, the HEV control unit 3 ends the series of processes shown in FIG. 3 (that is, switching to the partial wheel drive state is not performed).

一方、ステップS103でカーブ路への進入直前段階ではないと判定した場合、HEV制御ユニット3はステップS104に進んで全輪駆動状態から一部車輪駆動状態に切り替える制御を行い、図3に示す一連の処理を終える。
上述のように本例では、一部車輪駆動状態として前輪駆動状態、後輪駆動状態の何れかへの切り替えを行うことが可能とされるが、第一実施形態においては、これら前輪駆動状態、後輪駆動状態のうち何れか任意の状態への切り替えを行えばよい。
On the other hand, if it is determined in step S103 that the vehicle is not about to enter a curved road, the HEV control unit 3 proceeds to step S104, performs control to switch from the all-wheel drive state to the partial wheel drive state, and then ends the series of processes shown in FIG.
As described above, in this example, it is possible to switch to either a front-wheel drive state or a rear-wheel drive state as the partial wheel drive state, but in the first embodiment, it is sufficient to switch to any of these front-wheel drive states or rear-wheel drive states.

なお、上記では、一部車輪駆動状態への切り替え除外条件、すなわち、全車輪がスリップ状態であると判定された場合であっても一部車輪駆動状態への切り替えを行わない条件として、カーブ路を走行中、又はカーブ路への進入直前段階であるとの条件を課すものとしたが、該切り替え除外条件としては、カーブ路を走行中、カーブ路への進入直前段階の何れか一方の条件のみとしてもよい。 In the above, the condition for excluding switching to the partial wheel drive state, i.e., the condition for not switching to the partial wheel drive state even if it is determined that all wheels are in a slipping state, is set to be the condition of traveling on a curved road or the stage immediately before entering a curved road. However, the condition for excluding switching may be only one of the conditions of traveling on a curved road or the stage immediately before entering a curved road.

ここで、本実施形態では、全車輪スリップ状態となり全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替えを行った後においては、全車輪のスリップ状態が解消されたことを条件に、一部車輪駆動状態から全輪駆動状態への切り替えを行うが、この際には、駆動輪と従動輪との間でトルク出力までの時間に乖離が生じてしまう。
そこで、これを対策するとした場合には、一部車輪駆動状態において、従動輪としての車輪Wに対してトルクを出力する制御を行う。具体的には、例えば一部車輪駆動状態への切り替え後、所定時間が経過する等の所定条件の成立に応じて、スリップが発生しない程度の十分低いトルク(所定値以下のトルク)を従動輪としての車輪Wに出力する制御を行う。
これにより、全車輪のスリップ状態が解消された以降の全輪駆動状態において、従動輪であった車輪Wのトルクが期待されるトルクに到達するまでの時間の短縮化を図ることができ、運転操作に対する応答性の向上を図ることができる。
Here, in this embodiment, after all the wheels are in a slip state and the all-wheel drive state is switched to the partial-wheel drive state, the partial-wheel drive state is switched back to the all-wheel drive state on the condition that the slip state of all the wheels is resolved. However, at this time, a discrepancy occurs in the time until torque output between the drive wheels and the driven wheels.
In order to deal with this problem, control is performed to output torque to the wheels W as driven wheels in the partial wheel drive state. Specifically, for example, after switching to the partial wheel drive state, control is performed to output a torque that is sufficiently low (torque equal to or less than a predetermined value) to the wheels W as driven wheels in response to the establishment of a predetermined condition, such as the passage of a predetermined time.
As a result, in the all-wheel drive state after the slip state of all wheels is eliminated, the time until the torque of the wheel W, which was the driven wheel, reaches the expected torque can be shortened, thereby improving responsiveness to driving operations.

<2.第二実施形態>
続いて、第二実施形態について説明する。
第二実施形態は、アンダーステアやオーバーステアの発生場所に係る履歴情報に基づき、前輪駆動状態への切り替え、後輪駆動状態への切り替えの何れを実行するかについての選択を行うものである。
なお、第二実施形態において、車両の駆動系の構成や車両制御システム1のハードウエア構成については第一実施形態の場合と同様となるため重複説明は避ける。
<2. Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described.
In the second embodiment, a selection is made as to whether to switch to a front-wheel drive state or a rear-wheel drive state, based on historical information relating to the location where understeer or oversteer has occurred.
In the second embodiment, the configuration of the vehicle drive system and the hardware configuration of the vehicle control system 1 are similar to those in the first embodiment, so duplicated explanations will be avoided.

第二実施形態では、全車輪スリップ状態となった場合の駆動輪切り替え制御において、アンダーステア発生場所を示す情報とオーバーステア発生場所を示す情報とが履歴されたアンダー/オーバーステア履歴情報Isを用いる。 In the second embodiment, when all the wheels are in a slip state, the drive wheel switching control uses under/oversteer history information Is, which contains information indicating where understeer has occurred and information indicating where oversteer has occurred.

図4は、アンダーステア発生場所、オーバーステア発生場所の説明図である。
アンダーステア発生場所は、アンダーステアの発生位置を含む場所であり、オーバーステア発生場所は、オーバーステアの発生位置を含む場所である。
本例において、アンダーステア発生場所、オーバーステア発生場所は、例えば図示のように、発生位置Peを中心した半径rで表される範囲Aeとして定義される場所であるとする。
FIG. 4 is an explanatory diagram of locations where understeer and oversteer occur.
The understeer occurrence location is a location including the position where understeer occurs, and the oversteer occurrence location is a location including the position where oversteer occurs.
In this example, the location where understeer or oversteer occurs is assumed to be a location defined as an area Ae having a radius r centered on the occurrence position Pe, as shown in the figure.

第二実施形態の車両制御システム1においては、アンダーステア、オーバーステアが発生するごとに、その発生位置を基準としたアンダーステア発生場所、オーバーステア発生場所の情報が所定の記憶装置に蓄積され、アンダーステア発生場所、オーバーステア発生場所の情報が履歴されたアンダー/オーバーステア履歴情報Isが構築される。
本例では、このようなアンダー/オーバーステア履歴情報Isの構築処理は、例えばHEV制御ユニット3が行う。
In the vehicle control system 1 of the second embodiment, each time understeer or oversteer occurs, information on the location of understeer or oversteer occurrence based on the position of occurrence is stored in a prescribed storage device, and understeer/oversteer history information Is is constructed in which the information on the location of understeer or oversteer occurrence is stored as a history.
In this example, the process of constructing such understeer/oversteer history information Is is performed by, for example, the HEV control unit 3.

具体的に、HEV制御ユニット3は、アンダーステア、オーバーステアそれぞれについて、発生有無の判定処理を行う。アンダーステア、オーバーステアが発生したか否かは、例えば舵角とヨーレートとに基づき判定することができる。舵角に対してヨーレートが小さい場合(例えば所定値以下の場合)にはアンダーステア状態と判定することができ、舵角に対しヨーレートが大きい場合(例えば所定値以上の場合)にはオーバーステア状態と判定することができる。 Specifically, the HEV control unit 3 performs a process to determine whether understeer or oversteer has occurred. Whether understeer or oversteer has occurred can be determined, for example, based on the steering angle and yaw rate. If the yaw rate is small relative to the steering angle (e.g., below a predetermined value), it can be determined that an understeer state exists, and if the yaw rate is large relative to the steering angle (e.g., above a predetermined value), it can be determined that an oversteer state exists.

アンダーステアが発生したと判定した場合、HEV制御ユニット3は、現在位置を発生位置Peとしたアンダーステア発生場所の情報をアンダー/オーバーステア履歴情報Isに追加する処理を行う。一方、オーバーステアが発生したと判定した場合、HEV制御ユニット3は、現在位置を発生位置Peとしたオーバーステア発生場所の情報をアンダー/オーバーステア履歴情報Isに追加する処理を行う。 When it is determined that understeer has occurred, the HEV control unit 3 performs a process of adding information about the location where understeer has occurred, with the current position set as the occurrence position Pe, to the understeer/oversteer history information Is. On the other hand, when it is determined that oversteer has occurred, the HEV control unit 3 performs a process of adding information about the location where oversteer has occurred, with the current position set as the occurrence position Pe, to the understeer/oversteer history information Is.

このように構築されるアンダー/オーバーステア履歴情報Isに基づき、前輪駆動状態への切り替え、後輪駆動状態への切り替えの何れを実行するかについての選択が行われる。
具体的に、第二実施形態において、HEV制御ユニット3は、全車輪スリップ状態と判定した場合において、図5Aに例示するように現在位置(図中「Pn」で表す)がアンダーステア発生場所(図中「Ae」で表す)に該当すると判定した場合は、全輪駆動状態から後輪駆動状態に切り替える制御を行う。
一方、HEV制御ユニット3は、全車輪スリップ状態と判定した場合において、図5Bに例示するように現在位置(Pn)がオーバーステア発生場所(Ae)に該当すると判定した場合は、全輪駆動状態から前輪駆動状態に切り替える制御を行う。
Based on the understeer/oversteer history information Is thus constructed, a selection is made as to whether to switch to the front-wheel drive state or the rear-wheel drive state.
Specifically, in the second embodiment, when the HEV control unit 3 determines that all wheels are slipping, and determines that the current position (represented by "Pn" in the figure) corresponds to the location where understeer is occurring (represented by "Ae" in the figure), as illustrated in FIG. 5A, the HEV control unit 3 performs control to switch from the all-wheel drive state to the rear-wheel drive state.
On the other hand, if the HEV control unit 3 determines that all wheels are slipping and that the current position (Pn) corresponds to the location (Ae) where oversteer is occurring, as illustrated in FIG. 5B, the HEV control unit 3 performs control to switch from the all-wheel drive state to the front-wheel drive state.

このように、現在位置がアンダーステア発生場所に該当すると判定した場合には、アンダーステア傾向を打ち消すべく、後輪駆動状態への切り替えが行われる。また、現在位置がオーバーステア発生場所に該当すると判定した場合には、オーバーステア傾向を打ち消すべく前輪駆動状態への切り替えが行われる。
これにより、全車輪がスリップ状態となった場合の一部車輪駆動状態への切り替えにより車体速度の推定精度向上を図りながら、カーブ路走行時の車両がオーバーステア状態又はアンダーステア状態となってしまうことの防止を図ることができる。
In this way, if it is determined that the current position corresponds to a location where understeer occurs, the vehicle is switched to rear-wheel drive in order to counteract the understeer tendency, whereas if it is determined that the current position corresponds to a location where oversteer occurs, the vehicle is switched to front-wheel drive in order to counteract the oversteer tendency.
This makes it possible to improve the accuracy of estimating vehicle speed by switching to a partial wheel drive state when all wheels are in a slipping state, while preventing the vehicle from entering an oversteer or understeer state when traveling on a curved road.

ここで、第二実施形態では、現在位置がアンダーステア発生場所に該当する場合であっても、該アンダーステア発生場所が、後輪偏重駆動状態でのアンダーステア発生場所であった場合には、全輪駆動状態から後輪駆動状態への切り替えを行わず、また、現在位置がオーバーステア発生場所に該当する場合であっても、該オーバーステア発生場所が、前輪偏重駆動状態でのオーバーステア発生場所であった場合には、全輪駆動状態から前輪駆動状態への切り替えを行わないようにする。
後輪偏重駆動状態とは、前輪と後輪のトルク配分として後輪側に対するトルク配分が偏重している駆動状態を意味し、前輪偏重駆動状態とは、逆に前輪側に対するトルク配分が偏重している駆動状態を意味する。
Here, in the second embodiment, even if the current position corresponds to a location where understeer has occurred, if the location where understeer has occurred is a location where understeer has occurred in a rear-wheel biased drive state, no switching from all-wheel drive state to rear-wheel drive state is performed, and also, even if the current position corresponds to a location where oversteer has occurred, if the location where oversteer has occurred is a location where oversteer has occurred in a front-wheel biased drive state, no switching from all-wheel drive state to front-wheel drive state is performed.
A rear-wheel biased drive state refers to a drive state in which the torque distribution between the front and rear wheels is biased toward the rear wheels, and a front-wheel biased drive state refers to a drive state in which the torque distribution between the front and rear wheels is biased toward the front wheels.

この場合、アンダー/オーバーステア履歴情報Isにおけるアンダーステア発生場所、オーバーステア発生場所の情報には、それぞれ、後輪偏重駆動状態でのアンダーステア発生場所であるか否か、前輪偏重駆動状態でのオーバーステア発生場所であるか否かの識別情報を付すようにしておく。すなわち、HEV制御ユニット3は、アンダー/オーバーステア履歴情報Isの構築において、アンダーステアが発生した場合は、その時点での車輪駆動状態が後輪偏重駆動状態か否かを判定し、後輪偏重駆動状態であればその旨を表すフラグ情報を付したアンダーステア発生場所情報をアンダー/オーバーステア履歴情報Isに追加する。一方、HEV制御ユニット3は、オーバーステアが発生した場合は、その時点での車輪駆動状態が前輪偏重駆動状態か否かを判定し、前輪偏重駆動状態であればその旨を表すフラグ情報を付したオーバーステア発生場所情報をアンダー/オーバーステア履歴情報Isに追加する。 In this case, the information on the location of understeer occurrence and the location of oversteer occurrence in the understeer/oversteer history information Is are provided with identification information indicating whether the location is understeer occurrence in a rear-wheel biased drive state or not, and whether the location is oversteer occurrence in a front-wheel biased drive state or not. That is, when constructing the understeer/oversteer history information Is, if understeer occurs, the HEV control unit 3 determines whether the wheel drive state at that time is a rear-wheel biased drive state or not, and if it is a rear-wheel biased drive state, adds the understeer occurrence location information with flag information indicating that to the understeer/oversteer history information Is. On the other hand, if oversteer occurs, the HEV control unit 3 determines whether the wheel drive state at that time is a front-wheel biased drive state or not, and if it is a front-wheel biased drive state, adds the oversteer occurrence location information with flag information indicating that to the understeer/oversteer history information Is.

このように本例のアンダー/オーバーステア履歴情報Isにおいては、アンダーステア発生場所情報として、後輪偏重駆動状態でのアンダーステア発生場所である場合にその旨を示すフラグ情報が付され、またオーバーステア発生場所情報としては、前輪偏重駆動状態でのオーバーステア発生場所である場合にその旨を示すフラグ情報が付される。
従って、この場合におけるHEV制御ユニット3は、全車輪スリップ状態となった場合において、現在位置がアンダーステア発生場所に該当する場合には、該当するアンダーステア発生場所情報のフラグの有無を判定し、フラグが付されている場合には、後輪偏重駆動状態でのアンダーステア発生場所であるとして、全輪駆動状態から後輪駆動状態への切り替え制御を行わないようにする。
また、HEV制御ユニット3は、現在位置がオーバーステア発生場所に該当する場合には、該当するオーバーステア発生場所情報のフラグの有無を判定し、フラグが付されている場合には、前輪偏重駆動状態でのオーバーステア発生場所であるとして、全輪駆動状態から前輪駆動状態への切り替え制御を行わないようにする。
In this manner, in the under/oversteer history information Is of this example, flag information indicating that the location where understeer occurred is a location where the rear wheels are unbalanced in drive is attached as the understeer occurrence location information, and flag information indicating that the location where oversteer occurred is a location where the front wheels are unbalanced in drive is attached as the oversteer occurrence location information.
Therefore, in this case, when an all-wheel slip state occurs and the current position corresponds to an understeer occurrence location, the HEV control unit 3 determines whether or not a flag for the corresponding understeer occurrence location information is present, and if a flag is present, it determines that this is a location where understeer is occurring in a rear-wheel biased drive state, and does not perform control to switch from all-wheel drive to rear-wheel drive.
Furthermore, when the current position corresponds to a location where oversteer has occurred, the HEV control unit 3 determines whether or not a flag for the corresponding oversteer occurrence location information is present, and when the flag is present, it determines that the location is one where oversteer has occurred in a front-wheel biased drive state, and does not perform switching control from the all-wheel drive state to the front-wheel drive state.

なお、第一実施形態では、全車輪スリップ状態と判定された場合であっても、カーブ路を走行中の場合には一部車輪駆動状態への切り替えを行わないようにしたが、第二実施形態においても、同様にカーブ路を走行中の場合には一部車輪駆動状態への切り替えを行わないようにする。 In the first embodiment, even if it was determined that all the wheels were slipping, the vehicle would not switch to a partial wheel drive state if the vehicle was traveling on a curved road. Similarly, in the second embodiment, the vehicle will not switch to a partial wheel drive state if the vehicle is traveling on a curved road.

図6及び図7のフローチャートを参照し、上記により説明した第二実施形態としての駆動輪切り替え制御を実現するための具体的な処理手順の例を説明する。
なお以下の説明において、既に説明済みとなった処理と同様となる処理については同一符号を付して説明を省略する。
An example of a specific processing procedure for implementing the drive wheel switching control according to the second embodiment described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
In the following description, processes similar to those already described will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図6は、アンダー/オーバーステア履歴情報Isの構築に係る処理のフローチャートである。
先ず、HEV制御ユニット3はステップS201で、スリップ状態の待機処理を行う。すなわち、車輪Wがスリップ状態となることを待機する処理である。なお、ステップS201の処理は、全ての車輪Wがスリップ状態となることを待機する処理としてもよいし、一部の車輪Wがスリップ状態となることを待機する処理としてもよい。
ここで、ステップS201の処理は省略されてもよい。
FIG. 6 is a flowchart showing a process for constructing the understeer/oversteer history information Is.
First, in step S201, the HEV control unit 3 performs a process of waiting for a slip state. That is, the process is a process of waiting for the wheels W to enter a slip state. Note that the process of step S201 may be a process of waiting for all the wheels W to enter a slip state, or a process of waiting for some of the wheels W to enter a slip state.
Here, the process of step S201 may be omitted.

ステップS201でスリップ状態であると判定した場合、HEV制御ユニット3はステップS202で、オーバーステアを経験(検出)したか否かを判定し、オーバーステアを経験していないと判定した場合は、ステップS203でアンダーステアを経験したか否かを判定する。ステップS203でアンダーステアを経験していないと判定した場合、HEV制御ユニット3は図6に示す一連の処理を終える。すなわち、オーバーステア、アンダーステアの何れも発生していない場合には、オーバーステア発生場所情報、アンダーステア発生場所情報の追加処理は行われない。 If it is determined in step S201 that a slip state exists, the HEV control unit 3 determines in step S202 whether or not oversteer has been experienced (detected), and if it is determined that oversteer has not been experienced, it determines in step S203 whether or not understeer has been experienced. If it is determined in step S203 that understeer has not been experienced, the HEV control unit 3 ends the series of processes shown in FIG. 6. In other words, if neither oversteer nor understeer has occurred, no additional processing of oversteer occurrence location information or understeer occurrence location information is performed.

ステップS202において、オーバーステアを経験したと判定した場合、HEV制御ユニット3はステップS204に進み、前輪偏重駆動状態か否かを判定する。
前輪偏重駆動状態でなければ、HEV制御ユニット3はステップS205に進んでオーバーステア発生場所情報を追加する処理、すなわち、アンダー/オーバーステア履歴情報Isに追加する処理を行い、図6に示す一連の処理を終える。
一方、前輪偏重駆動状態であれば、HEV制御ユニット3はステップS206に進み、フラグ付きオーバーステア発生場所情報を追加する処理を行い、図6に示す一連の処理を終える。
If it is determined in step S202 that oversteer has occurred, the HEV control unit 3 proceeds to step S204 and determines whether or not the vehicle is in a front-wheel biased drive state.
If the vehicle is not in a front-wheel-biased drive state, the HEV control unit 3 proceeds to step S205 to add oversteer occurrence location information, that is, to add the information to the understeer/oversteer history information Is, and then ends the series of processes shown in FIG.
On the other hand, if the vehicle is in a front-wheel-biased drive state, the HEV control unit 3 proceeds to step S206, performs a process of adding flagged oversteer occurrence location information, and ends the series of processes shown in FIG.

また、HEV制御ユニット3は、ステップS203でアンダーステアを経験したと判定した場合には、ステップS207に進んで後輪偏重駆動状態か否かを判定する。
後輪偏重駆動状態でなければ、HEV制御ユニット3はステップS208に進んでアンダーステア発生場所情報を追加する処理を行い、図6に示す一連の処理を終える。
一方、後輪偏重駆動状態であれば、HEV制御ユニット3はステップS209に進み、フラグ付きアンダーステア発生場所情報を追加する処理を行い、図6に示す一連の処理を終える。
Furthermore, if the HEV control unit 3 determines in step S203 that understeer has occurred, the process proceeds to step S207 to determine whether or not the vehicle is in a rear-wheel biased drive state.
If the vehicle is not in a rear-wheel-heavy drive state, the HEV control unit 3 proceeds to step S208 to perform a process of adding information on the location where understeer has occurred, and then ends the series of processes shown in FIG.
On the other hand, if the vehicle is in a rear-wheel biased drive state, the HEV control unit 3 proceeds to step S209, performs a process of adding flagged understeer occurrence location information, and ends the series of processes shown in FIG.

図7は、第二実施形態としての駆動輪切り替え制御処理を示したフローチャートである。
先ず、図中のステップS101、S102の処理としては図3の場合と同様となるため説明を省略する。
この場合のHEV制御ユニット3は、ステップS102でカーブ路を走行中でないと判定したことに応じ、ステップS301で現在位置がアンダーステア又はオーバーステア発生場所に該当するか否かを判定する。この判定処理は、アンダー/オーバーステア履歴情報Isに基づき行うものであり、アンダー/オーバーステア履歴情報Isに格納されたアンダーステア発生場所情報、オーバーステア発生場所情報のうち、発生場所Aeに現在位置を含むものがあれば、現在位置がアンダーステア又はオーバーステア発生場所に該当するとの判定結果を得る。
FIG. 7 is a flowchart showing a drive wheel switching control process according to the second embodiment.
First, the processes in steps S101 and S102 in the figure are the same as those in FIG. 3, so the description thereof will be omitted.
In this case, in response to determining in step S102 that the vehicle is not traveling on a curved road, the HEV control unit 3 determines in step S301 whether the current position corresponds to a location where understeer or oversteer has occurred. This determination process is performed based on the understeer/oversteer history information Is, and if the current position is included in the occurrence location Ae of the understeer occurrence location information or oversteer occurrence location information stored in the understeer/oversteer history information Is, the determination result indicates that the current position corresponds to a location where understeer or oversteer has occurred.

ステップS301において、現在位置がアンダーステア又はオーバーステア発生場所に該当しないと判定した場合、HEV制御ユニット3はステップS302に進み、前輪又は後輪駆動に切り替える処理を行い、図7に示す一連の処理を終える。
すなわち、全車輪スリップ状態となった場合において、カーブ路を走行中でなく、且つアンダーステアやオーバーステアの発生が予測されない場合には、前輪駆動状態又は後輪駆動状態のうち任意の駆動状態への切り替えを行えばよい。
If it is determined in step S301 that the current position does not correspond to a location where understeer or oversteer is occurring, the HEV control unit 3 proceeds to step S302, performs processing to switch to front-wheel or rear-wheel drive, and ends the series of processing shown in FIG.
In other words, when all the wheels are slipping, if the vehicle is not traveling on a curved road and understeer or oversteer is not predicted to occur, the drive state can be switched to either the front-wheel drive state or the rear-wheel drive state.

一方、ステップS301において、現在位置がアンダーステア又はオーバーステア発生場所に該当すると判定した場合、HEV制御ユニット3はステップS303に進み、アンダーステア発生場所か否かを判定する。すなわち、ステップS301で発生場所Aeが現在位置を含むとされた発生場所情報がアンダーステア発生場所情報であったか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step S301 that the current position corresponds to a location where understeer or oversteer has occurred, the HEV control unit 3 proceeds to step S303 and determines whether or not the current position corresponds to a location where understeer has occurred. In other words, it determines whether or not the occurrence location information that was determined in step S301 as the occurrence location Ae to include the current position is understeer occurrence location information.

アンダーステア発生場所であると判定した場合、HEV制御ユニット3はステップS304に進み、フラグ付きアンダーステア発生場所であるか否かを判定する。すなわち、ステップS301で発生場所Aeが現在位置を含むとされたアンダーステア発生場所情報が、フラグ付きのアンダーステア発生場所情報であるか否かを判定する。
フラグ付きアンダーステア発生場所でなかった場合、すなわち、後輪偏重駆動状態でのアンダーステア発生場所でなかった場合、HEV制御ユニット3はステップS305に進んで後輪駆動状態に切り替える処理を行い、図7に示す一連の処理を終える。
If it is determined that the location is an understeer occurrence location, the HEV control unit 3 proceeds to step S304 to determine whether or not the location is a flagged understeer occurrence location. That is, it is determined whether or not the understeer occurrence location information, the occurrence location Ae of which is determined in step S301 to include the current position, is a flagged understeer occurrence location information.
If the location is not a flagged understeer occurrence location, i.e., if the location is not a location where understeer is occurring in a rear-wheel-biased drive state, the HEV control unit 3 proceeds to step S305, performs processing to switch to a rear-wheel drive state, and then ends the series of processing shown in FIG. 7.

一方、ステップS304でフラグ付きアンダーステア発生場所であった場合、HEV制御ユニット3は図7に示す一連の処理を終える。
これにより、現在位置がアンダーステア発生場所に該当する場合であっても、該アンダーステア発生場所が後輪偏重駆動状態でのアンダーステア発生場所であった場合には、後輪駆動状態への切り替えは行われない。
On the other hand, if the location is a flagged understeer occurrence location in step S304, the HEV control unit 3 ends the series of processes shown in FIG.
As a result, even if the current position corresponds to a location where understeer occurs, if the location where understeer occurs is a location where understeer occurs in a rear-wheel biased drive state, switching to the rear-wheel drive state is not performed.

また、ステップS303において、アンダーステア発生場所でないと判定した場合(つまり現在位置がオーバーステア発生場所である場合)、HEV制御ユニット3はステップS306でフラグ付きオーバーステア発生場所であるか否かを判定する。
フラグ付きアンダーステア発生場所でなかった場合、すなわち、前輪偏重駆動状態でのオーバーステア発生場所でなかった場合、HEV制御ユニット3はステップS307に進んで前輪駆動状態に切り替える処理を行い、図7に示す一連の処理を終える。
Furthermore, if it is determined in step S303 that the location is not an understeer occurrence location (that is, the current location is an oversteer occurrence location), the HEV control unit 3 determines in step S306 whether the location is a flagged oversteer occurrence location.
If the location is not a location where flagged understeer has occurred, i.e., if the location is not a location where oversteer has occurred in a front-wheel-biased drive state, the HEV control unit 3 proceeds to step S307, performs processing to switch to a front-wheel drive state, and then ends the series of processing steps shown in FIG. 7.

一方、ステップS306でフラグ付きオーバーステア発生場所であった場合、HEV制御ユニット3は図7に示す一連の処理を終える。
これにより、現在位置がオーバーステア発生場所に該当する場合であっても、該オーバーステア発生場所が前輪偏重駆動状態でのオーバーステア発生場所であった場合には、輪駆動状態への切り替えは行われない。
On the other hand, if the location is a flagged oversteer occurrence location in step S306, the HEV control unit 3 ends the series of processes shown in FIG.
As a result, even if the current position corresponds to a location where oversteer has occurred, if the location where oversteer has occurred is a location where oversteer has occurred in a front-wheel biased drive state, switching to the front-wheel drive state is not performed.

なお、上記説明では、アンダー/オーバーステア履歴情報Isが自車両の経験情報のみを蓄積した(つまり自車両が経験したアンダー/オーバーステア情報のみを蓄積した)情報とされる場合を例示したが、アンダー/オーバーステア履歴情報Isは他車両の経験情報を含む情報とすることもできる。
その場合、アンダー/オーバーステア履歴情報Isの構築は、自車両、及び他車両それぞれがアンダーステア、オーバーステアの発生に応じてアンダーステア発生場所、オーバーステア発生場所の情報を所定のサーバ装置にアップロードすることで行う。全車輪スリップ状態と判定された場合において、現在位置がアンダーステア発生場所、オーバーステア発生場所に該当するか否かを判定するにあたっては、このようにサーバ装置に構築されたアンダー/オーバーステア履歴情報Isを参照する。或いは、サーバ装置より予めアンダー/オーバーステア履歴情報Isを取得しておき、該取得したアンダー/オーバーステア履歴情報Isを参照することも考えられる。
In the above description, the case has been exemplified where the understeer/oversteer history information Is is information that accumulates only the experience information of the own vehicle (i.e., only the understeer/oversteer information experienced by the own vehicle). However, the understeer/oversteer history information Is can also be information that includes experience information of other vehicles.
In this case, the understeer/oversteer history information Is is constructed by uploading information on the location where understeer or oversteer has occurred to a specified server device in response to the occurrence of understeer or oversteer in the subject vehicle and each of the other vehicles. When it is determined that all wheels are slipping, the understeer/oversteer history information Is thus constructed in the server device is referenced in determining whether the current position corresponds to the location where understeer or oversteer has occurred. Alternatively, it is also possible to obtain the understeer/oversteer history information Is from the server device in advance and reference the obtained understeer/oversteer history information Is.

<3.第三実施形態>
第三実施形態は、全輪駆動状態において全車輪スリップ状態であると判定した場合において、カーブ路への進入直前段階であった場合に、車両が加速中か減速中かに応じて後輪駆動状態への切り替えを行うか、前輪駆動状態への切り替えを行うかを選択するものである。
<3. Third embodiment>
In the third embodiment, when it is determined that all wheels are slipping in the all-wheel drive state, if the vehicle is about to enter a curved road, the system selects whether to switch to rear-wheel drive or front-wheel drive depending on whether the vehicle is accelerating or decelerating.

図8Aに示すように、前輪駆動状態で加速しながらカーブ路を曲がる状況を考える。加速中においては、後輪側に加重偏重するため、前輪が横滑りし易くなる。前輪が横滑りすることで、カーブ路を曲がりきれなくなる虞がある(つまりアンダーステア傾向となる)。
一方、図8Bに示すように後輪駆動状態で減速しながらカーブ路を曲がる状況を考えると、減速中においては前輪側に加重偏重するため、後輪が横滑りし易くなり、舵角に対して曲がり過ぎてしまう虞がある(つまりオーバーステア傾向となる)。
Consider a situation in which a vehicle is turning a curved road while accelerating in front-wheel drive mode, as shown in Fig. 8A. During acceleration, the weight is biased toward the rear wheels, making the front wheels more likely to skid. If the front wheels skid, there is a risk that the vehicle will not be able to complete the turn (i.e., there will be a tendency for the vehicle to understeer).
On the other hand, when considering a situation in which the vehicle is turning a curve while decelerating in rear-wheel drive mode as shown in FIG. 8B, the weight is biased toward the front wheels during deceleration, which makes the rear wheels more likely to skid and may result in the vehicle turning too far in relation to the steering angle (i.e., there is a tendency for the vehicle to oversteer).

これらの点を考慮し、第三実施形態では、全車輪スリップ状態であり且つカーブ路への進入直前段階であった場合において、車両が加速中であれば後輪駆動状態への切り替えを行い、減速中であれば前輪駆動状態への切り替えを行う。
これにより、カーブ路進入直前段階において加速中である場合に前輪駆動状態に切り替えが行われてしまい、図8Aのようなアンダーステア状態となってしまうことの防止を図ることができる。また、カーブ路進入直前段階において減速中である場合に後輪駆動状態に切り替えが行われてしまい、図8Bのようなオーバーステア状態となってしまうことの防止を図ることができる。
Taking these points into consideration, in the third embodiment, when all wheels are in a slip state and the vehicle is about to enter a curved road, if the vehicle is accelerating, the drive state is switched to rear-wheel drive, and if the vehicle is decelerating, the drive state is switched to front-wheel drive.
This makes it possible to prevent the vehicle from switching to front-wheel drive mode when accelerating just before entering a curved road, resulting in understeer as shown in Fig. 8A, and also makes it possible to prevent the vehicle from switching to rear-wheel drive mode when decelerating just before entering a curved road, resulting in oversteer as shown in Fig. 8B.

なお、第三実施形態においても、第一、第二実施形態の場合と同様に、全車輪スリップ状態と判定された場合であっても、カーブ路を走行中の場合には一部車輪駆動状態への切り替えを行わない。 In the third embodiment, as in the first and second embodiments, even if it is determined that all wheels are slipping, the vehicle will not switch to a partial wheel drive state when traveling on a curved road.

図9は、第三実施形態としての駆動輪切り替え制御を実現するための具体的な処理手順の例を示したフローチャートである。
図中、ステップS101、S102、S103の処理については、図3の場合と同様となるため説明を省略する。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of a specific processing procedure for implementing the drive wheel switching control according to the third embodiment.
In the figure, the processes in steps S101, S102, and S103 are the same as those in FIG. 3, and therefore the description thereof will be omitted.

この場合のHEV制御ユニット3は、ステップS103でカーブ路への進入直前段階ではないと判定した場合には、ステップS401に進んで前輪又は後輪駆動に切り替える処理を行い、図9に示す一連の処理を終える。すなわち、全車輪スリップ状態となった場合において、カーブ路を走行中でなく、且つカーブ路への進入直前段階でない場合には、前輪駆動状態又は後輪駆動状態のうち任意の駆動状態への切り替えを行えばよい。 In this case, if the HEV control unit 3 determines in step S103 that the vehicle is not about to enter a curved road, the process proceeds to step S401 to switch to front-wheel or rear-wheel drive, and the series of processes shown in FIG. 9 is completed. In other words, if all wheels are slipping, the vehicle is not traveling on a curved road, and the vehicle is not about to enter a curved road, the drive state can be switched to either the front-wheel drive state or the rear-wheel drive state.

一方、ステップS103においてカーブ路への進入直前段階であると判定した場合、HEV制御ユニット3はステップS402に進んで加速中か否かを判定する。加速中であれば、HEV制御ユニット3はステップS403に進んで後輪駆動に切り替える処理を行い、図9に示す一連の処理を終える。 On the other hand, if it is determined in step S103 that the vehicle is about to enter a curved road, the HEV control unit 3 proceeds to step S402 to determine whether or not the vehicle is accelerating. If the vehicle is accelerating, the HEV control unit 3 proceeds to step S403 to switch to rear-wheel drive, and then ends the series of processes shown in FIG. 9.

また、HEV制御ユニット3は、ステップS402で加速中でないと判定した場合は、ステップS404で減速中か否かを判定する。減速中でないと判定した場合、HEV制御ユニット3はステップS401に処理を進める。すなわち、加速中、減速中の何れにも該当しない場合は、前輪駆動状態又は後輪駆動状態のうち任意の駆動状態への切り替えを行えばよい。 If the HEV control unit 3 determines in step S402 that the vehicle is not accelerating, it determines in step S404 whether the vehicle is decelerating. If it determines that the vehicle is not decelerating, the HEV control unit 3 proceeds to step S401. In other words, if the vehicle is not accelerating or decelerating, the vehicle may be switched to either the front-wheel drive state or the rear-wheel drive state.

一方、ステップS404において減速中と判定した場合、HEV制御ユニット3はステップS405に進んで前輪駆動に切り替える処理を行い、図9に示す一連の処理を終える。 On the other hand, if it is determined in step S404 that deceleration is occurring, the HEV control unit 3 proceeds to step S405 to switch to front-wheel drive, and then ends the series of processes shown in FIG. 9.

なお、第三実施形態において、カーブ路進入直前段階であった場合における後輪駆動への切り替え/前輪駆動への切り替えの選択は、加速中、減速中か否かの判定情報のみでなく、舵角やヨーレート、横加速度との関係を考慮して行うこともできる。
例えば、加速中、且つ舵角に対しあまりヨーレートや横加速度が出てない場合は、アンダーステア傾向に至ることが予想されるため、後輪駆動状態に切り替えを行い、また、減速中、且つ舵角に対しヨーレートや横加速度が出過ぎている場合は、オーバーステア傾向に至ることが予想されるため、前輪駆動状態に切り替えを行うといったことが考えられる。
In the third embodiment, the choice of switching to rear-wheel drive or front-wheel drive when the vehicle is about to enter a curved road can be made not only based on the determination information of whether the vehicle is accelerating or decelerating, but also on the relationship with the steering angle, yaw rate, and lateral acceleration.
For example, during acceleration, if the yaw rate or lateral acceleration is not large relative to the steering angle, it is expected that there will be a tendency for understeer, so the vehicle will switch to rear-wheel drive mode. Conversely, during deceleration, if the yaw rate or lateral acceleration is too large relative to the steering angle, it is expected that there will be a tendency for oversteer, so the vehicle will switch to front-wheel drive mode.

<4.変形例>
なお、実施形態としては上記で例示した具体例に限定されるものではなく、多様な変形例を採り得るものである。
例えば上記では、全輪駆動状態から前輪駆動状態又は後輪駆動状態への切り替えが可能とされた車両の例として、センターディファレンシャル51としてのトルク配分機構により前輪側、後輪側へのトルク配分を行う車両を挙げたが、ディスコネクト機構によって全輪駆動状態から前輪駆動状態への切り替え、又は全輪駆動状態から後輪駆動状態への切り替えを行う車両にも本発明は好適に適用できる。
また、本発明は、前輪の駆動を担当するフロントモータと、後輪の駆動を担当するリアモータとを備えたEV車両にも好適に適用できる。
さらに、本発明は、全ての車輪Wにモータを備えたインホイールモータ搭載車両に対しても好適に適用できる。なおこの場合、一部車輪駆動状態としては、一つ或いは三つなど奇数個の車輪Wのみを駆動する状態が含まれ得る。
4. Modifications
It should be noted that the embodiment is not limited to the specific examples given above, and various modifications are possible.
For example, in the above, a vehicle in which torque is distributed to the front and rear wheels by a torque distribution mechanism such as center differential 51 was given as an example of a vehicle that can be switched from an all-wheel drive state to a front-wheel drive state or a rear-wheel drive state, but the present invention can also be suitably applied to vehicles in which switching from an all-wheel drive state to a front-wheel drive state or switching from an all-wheel drive state to a rear-wheel drive state is performed by a disconnect mechanism.
The present invention can also be suitably applied to an EV vehicle that includes a front motor for driving the front wheels and a rear motor for driving the rear wheels.
Furthermore, the present invention can also be suitably applied to an in-wheel motor vehicle equipped with a motor on every wheel W. In this case, the partial wheel driving state can include a state in which only one or an odd number of wheels W, such as three, are driven.

また、上記では、図3、図6、図7、図9等で例示した駆動輪切り替えに係る処理をHEV制御ユニット3が実行する例を挙げたが、これらの処理の一部又は全てをHEV制御ユニット3以外の他の制御ユニットが実行するようにしてもよい。また、これらの処理を複数の制御ユニットが分担して行う構成も考えられる。 In the above, the HEV control unit 3 executes the processes related to drive wheel switching illustrated in Figures 3, 6, 7, 9, etc., but some or all of these processes may be executed by a control unit other than the HEV control unit 3. It is also possible to configure the processes to be shared and executed by multiple control units.

また、上記では、本発明をHEVに適用する場合を例示したが、本発明はEVやエンジン車両(車輪Wの駆動源としてエンジンのみを備えた車両)に対しても好適に適用することができる。 In addition, while the above example illustrates the application of the present invention to an HEV, the present invention can also be suitably applied to EVs and engine vehicles (vehicles equipped only with an engine as a drive source for the wheels W).

<5.実施の形態のまとめ>
上記のように実施形態としての車両制御システム(同1)は、複数の車輪(同W)を有し、全ての車輪を駆動する状態である全輪駆動状態と、一部の車輪のみを駆動する状態である一部車輪駆動状態との切り替えが可能とされた車両における車両制御システムであって、車輪ごとに車輪回転速を検出する車輪回転速検出部(車輪回転速センサ部11a)と、全輪駆動状態において、全ての車輪がスリップ状態であると判定した場合に、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態に切り替える制御を行う制御部(HEV制御ユニット3)と、を備えるものである。
全ての車輪がスリップ状態となった場合に一部車輪駆動状態に切り替えることで、非駆動状態に切り替えられた車輪、すなわち従動輪に切り替えられた車輪は、スリップ状態が解消される。
従って、全ての車輪がスリップ状態となる車両走行環境下において、車体速度の推定精度の向上を図ることができ、車輪の出力トルク制御の精度向上を図ることができるため、走破性の向上を図ることができる。
5. Summary of the embodiment
As described above, the vehicle control system (1) as an embodiment is a vehicle control system for a vehicle having a plurality of wheels (W) and capable of switching between an all-wheel drive state in which all of the wheels are driven and a partial-wheel drive state in which only some of the wheels are driven, and is equipped with a wheel rotation speed detection unit (wheel rotation speed sensor unit 11a) that detects the wheel rotation speed for each wheel, and a control unit (HEV control unit 3) that performs control to switch from the all-wheel drive state to the partial-wheel drive state when it is determined that all of the wheels are in a slipping state in the all-wheel drive state.
When all of the wheels are in a slipping state, some of the wheels are switched to a driven state, and the wheels that have been switched to a non-driven state, i.e., the wheels that have been switched to a driven wheel, are released from the slipping state.
Therefore, in a vehicle driving environment in which all wheels are in a slipping state, the accuracy of estimating vehicle speed can be improved, and the accuracy of wheel output torque control can be improved, thereby improving off-road performance.

また、実施形態としての車両制御システムにおいては、制御部は、全輪駆動状態において全ての車輪がスリップ状態であると判定した場合において、カーブ路を走行中、又はカーブ路への進入直前段階であると判定した場合は、一部車輪駆動状態に切り替える制御を行わない。
カーブ路の走行時に全輪駆動状態から一部車輪駆動状態に切り替えを行うと、車両挙動の変化によりオーバーステア状態又はアンダーステア状態に陥る虞がある。このため、上記のようにカーブ路を走行中、又はカーブ路への進入直前段階であると判定した場合には一部車輪駆動状態への切り替えを行わないようにする。
これにより、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替えに伴い、カーブ路走行時の車両がオーバーステア状態又はアンダーステア状態となってしまうことの防止を図ることができる。
In addition, in the vehicle control system of the embodiment, when the control unit determines that all of the wheels are in a slipping state in the all-wheel drive state, and determines that the vehicle is traveling on a curved road or is about to enter a curved road, the control unit does not perform control to switch to a partial-wheel drive state.
When switching from all-wheel drive to partial-wheel drive while traveling on a curved road, the vehicle behavior may change and the vehicle may fall into an oversteer or understeer state. For this reason, when it is determined that the vehicle is traveling on a curved road or is about to enter a curved road as described above, the system does not switch to partial-wheel drive.
This makes it possible to prevent the vehicle from going into an oversteer or understeer state when traveling on a curved road due to switching from an all-wheel drive state to a partial wheel drive state.

さらに、実施形態としての車両制御システムにおいては、車両は、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替えとして、前輪駆動状態又は後輪駆動状態への切り替えが可能な車両とされ、制御部は、カーブ路を走行中、又はカーブ路への進入直前段階であると判定した場合は、前輪駆動状態又は後輪駆動状態に切り替える制御を行わない。
カーブ路の走行時に全輪駆動状態から前輪駆動状態又は後輪駆動状態への切り替えを行うと、オーバーステア状態、アンダーステア状態に陥り易くなる。このため、カーブ路を走行中、又はカーブ路への進入直前段階であると判定した場合には前輪駆動状態又は後輪駆動状態への切り替えを行わないようにする。
これにより、全輪駆動状態から前輪駆動状態又は後輪駆動状態への切り替えに伴い、カーブ路走行時の車両がオーバーステア状態又はアンダーステア状態となってしまうことの防止を図ることができる。
Furthermore, in the vehicle control system of the embodiment, the vehicle is capable of switching from an all-wheel drive state to a front-wheel drive state or a rear-wheel drive state as a switch to a partial-wheel drive state, and when the control unit determines that the vehicle is traveling on a curved road or is about to enter a curved road, it does not perform control to switch to the front-wheel drive state or the rear-wheel drive state.
When switching from all-wheel drive to front-wheel drive or rear-wheel drive while traveling on a curved road, the vehicle is likely to fall into an oversteer or understeer state. For this reason, when it is determined that the vehicle is traveling on a curved road or is about to enter a curved road, the vehicle is not allowed to switch to front-wheel drive or rear-wheel drive.
This makes it possible to prevent the vehicle from oversteering or understeering when traveling on a curved road due to switching from the all-wheel drive state to the front-wheel drive state or the rear-wheel drive state.

さらにまた、実施形態としての車両制御システムにおいては、車両は、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替えとして、前輪駆動状態又は後輪駆動状態への切り替えが可能な車両とされ、制御部は、全輪駆動状態において全ての車輪がスリップ状態であると判定した場合において、アンダーステアの発生位置を含む場所であるアンダーステア発生場所を示す情報とオーバーステアの発生位置を含む場所であるオーバーステア発生場所を示す情報とが履歴されたアンダー/オーバーステア履歴情報(同Is)に基づき、現在位置がオーバーステア発生場所に該当するか、アンダーステア発生場所に該当するかを判定し、現在位置がアンダーステア発生場所に該当すると判定した場合は、全輪駆動状態から後輪駆動状態に切り替える制御を行い、現在位置がオーバーステア発生場所に該当すると判定した場合は、全輪駆動状態から前輪駆動状態に切り替える制御を行っている。
すなわち、第二実施形態で説明したように、アンダーステア、オーバーステアの発生に係る履歴情報に基づき、現在位置がアンダーステア発生場所に該当すると判定した場合には、アンダーステア傾向を打ち消すべく後輪駆動状態への切り替えを行い、現在位置がオーバーステア発生場所に該当すると判定した場合には、オーバーステア傾向を打ち消すべく前輪駆動状態への切り替えを行う。
これにより、全車輪がスリップ状態となった場合の一部車輪駆動状態への切り替えにより車体速度の推定精度向上を図りながら、カーブ路走行時の車両がオーバーステア状態又はアンダーステア状態となってしまうことの防止を図ることができる。
Furthermore, in the vehicle control system according to the embodiment, the vehicle is capable of switching from an all-wheel drive state to a partial wheel drive state, and can be switched to a front-wheel drive state or a rear-wheel drive state. When the control unit determines that all of the wheels are in a slipping state in the all-wheel drive state, the control unit determines whether the current position corresponds to a location where oversteer has occurred or a location where understeer has occurred based on under/oversteer history information (Is) in which information indicating the location where understeer has occurred, which is a location including the location where understeer has occurred, and information indicating the location where oversteer has occurred, which is a location including the location where oversteer has occurred, and when the control unit determines that the current position corresponds to a location where understeer has occurred, the control unit performs control to switch from the all-wheel drive state to the rear-wheel drive state, and when the control unit determines that the current position corresponds to a location where oversteer has occurred, the control unit performs control to switch from the all-wheel drive state to the front-wheel drive state.
That is, as explained in the second embodiment, if it is determined that the current position corresponds to a location where understeer is occurring based on historical information related to the occurrence of understeer or oversteer, a switch to rear-wheel drive is performed to counteract the understeer tendency, and if it is determined that the current position corresponds to a location where oversteer is occurring, a switch to front-wheel drive is performed to counteract the oversteer tendency.
This makes it possible to improve the accuracy of estimating vehicle speed by switching to a partial wheel drive state when all wheels are in a slipping state, while preventing the vehicle from entering an oversteer or understeer state when traveling on a curved road.

また、実施形態としての車両制御システムにおいては、アンダー/オーバーステア履歴情報において、アンダーステア発生場所を示す情報には後輪偏重駆動状態でのアンダーステアであったか否かを示す識別情報が対応づけられ、オーバーステア発生場所を示す情報には前輪偏重駆動状態でのオーバーステアであったか否かを示す識別情報が対応づけられており、制御部は、現在位置が後輪偏重駆動状態でのアンダーステアの発生場所であると判定した場合は、全輪駆動状態から後輪駆動状態に切り替える制御を行わず、現在位置が前輪偏重駆動状態でのオーバーステアの発生場所であると判定した場合は、全輪駆動状態から前輪駆動状態に切り替える制御を行わない。
これにより、アンダーステア、オーバーステアの原因が不明である場合に後輪駆動状態、前輪駆動状態への切り替えを行ってしまうことで、例えばアンダーステア傾向やオーバーステア傾向が緩和されずに逆に強めてしまう等の不適切な制御となってしまうことの防止を図ることが可能となる。
従って、制御の信頼性を高めることができる。
Furthermore, in the vehicle control system of the embodiment, in the under/oversteer history information, information indicating the location where understeer occurred is associated with identification information indicating whether or not understeer occurred in a rear-wheel-biased drive state, and information indicating the location where oversteer occurred is associated with identification information indicating whether or not oversteer occurred in a front-wheel-biased drive state. If the control unit determines that the current position is a location where understeer occurred in a rear-wheel-biased drive state, it does not perform control to switch from the all-wheel drive state to the rear-wheel drive state, and if the control unit determines that the current position is a location where oversteer occurred in a front-wheel-biased drive state, it does not perform control to switch from the all-wheel drive state to the front-wheel drive state.
This makes it possible to prevent inappropriate control such as intensifying understeer or oversteer tendencies rather than mitigating them, which would occur if the vehicle were to switch to rear-wheel drive or front-wheel drive when the cause of understeer or oversteer is unknown.
Therefore, the reliability of the control can be improved.

さらに、実施形態としての車両制御システムにおいては、車両は、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替えとして、前輪駆動状態又は後輪駆動状態への切り替えが可能な車両とされ、制御部は、全輪駆動状態において全ての車輪がスリップ状態であると判定した場合において、カーブ路への進入直前段階であると判定した場合は、加速中であるか、減速中であるかを判定し、加速中であると判定した場合は全輪駆動状態から後輪駆動状態に切り替える制御を行い、減速中であると判定した場合は全輪駆動状態から前輪駆動状態に切り替える制御を行っている(第三実施形態を参照)。
加速中は後輪側に加重偏重するため、仮に前輪駆動状態でカーブ路に進入しようとすると前輪が横滑りし易くなりカーブ路を曲がりきれなくなる虞がある(つまりアンダーステア傾向となる)。このため、上記のように加速中である場合は後輪駆動状態に切り替える。また、減速中は前輪側に加重偏重するため、仮に後輪駆動状態でカーブ路に進入しようとすると後輪が横滑りし易くなり舵角に対して曲がり過ぎてしまう虞がある(つまりオーバーステア傾向となる)。このため、上記のように減速中は前輪駆動状態に切り替える。
従って、車両の挙動を適切に制御することができる。
Furthermore, in a vehicle control system as an embodiment, the vehicle is capable of switching from an all-wheel drive state to a front-wheel drive state or a rear-wheel drive state as a switch from an all-wheel drive state to a partial wheel drive state, and when the control unit determines that all of the wheels are in a slipping state in the all-wheel drive state, and when it determines that the vehicle is about to enter a curved road, it determines whether the vehicle is accelerating or decelerating, and if it determines that the vehicle is accelerating, it performs control to switch from the all-wheel drive state to the rear-wheel drive state, and if it determines that the vehicle is decelerating, it performs control to switch from the all-wheel drive state to the front-wheel drive state (see the third embodiment).
During acceleration, the weight is biased toward the rear wheels, so if the vehicle attempts to enter a curved road in front-wheel drive mode, the front wheels are likely to skid and the vehicle may not be able to turn the curve (i.e., the vehicle may tend to understeer). For this reason, the vehicle switches to rear-wheel drive mode when accelerating as described above. During deceleration, the weight is biased toward the front wheels, so if the vehicle attempts to enter a curved road in rear-wheel drive mode, the rear wheels are likely to skid and the vehicle may turn too far in relation to the steering angle (i.e., the vehicle may tend to oversteer). For this reason, the vehicle switches to front-wheel drive mode when decelerating as described above.
Therefore, the behavior of the vehicle can be appropriately controlled.

W1、W2、W3、W4 車輪
50 駆動源
51 センターディファレンシャル
1 車両制御システム
2 運転支援制御ユニット
21 撮像部
22 画像処理部
23 制御部
3 HEV制御ユニット
4 エンジン制御ユニット
5 モータ制御ユニット
6 ブレーキ制御ユニット
7 エンジン関連アクチュエータ
8 モータ駆動部
9 ブレーキ関連アクチュエータ
10 ディファレンシャル駆動部
11 センサ・操作子類
11a 車輪回転速センサ部
11a-1、11a-2、11a-3、11a-4 車輪回転速センサ
11b アクセル開度センサ
11c ブレーキ操作量センサ
11d 動きセンサ
11e 位置センサ
11f 舵角センサ
12 バス
W1, W2, W3, W4 Wheels 50 Drive source 51 Center differential 1 Vehicle control system 2 Driving assistance control unit 21 Imaging unit 22 Image processing unit 23 Control unit 3 HEV control unit 4 Engine control unit 5 Motor control unit 6 Brake control unit 7 Engine-related actuator 8 Motor drive unit 9 Brake-related actuator 10 Differential drive unit 11 Sensors and operators 11a Wheel rotation speed sensor units 11a-1, 11a-2, 11a-3, 11a-4 Wheel rotation speed sensor 11b Accelerator opening sensor 11c Brake operation amount sensor 11d Movement sensor 11e Position sensor 11f Steering angle sensor 12 Bus

Claims (4)

複数の車輪を有し、車輪を駆動する状態である全輪駆動状態と、一部の前記車輪のみを駆動する状態である一部車輪駆動状態との切り替えが可能とされると共に、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替えとして、前輪駆動状態への切り替えと後輪駆動状態への切り替えが可能とされた車両における車両制御システムであって、
前記車輪ごとに車輪回転速を検出する車輪回転速検出部と、
全輪駆動状態において、前記全車輪がスリップ状態であると判定したことを一条件として、全輪駆動状態から一部車輪駆動状態に切り替える制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、
全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替え後において、前記全車輪のスリップ状態が解消されたことを条件として、一部車輪駆動状態から全輪駆動状態に切り替える制御を行うと共に、
全輪駆動状態から一部車輪駆動状態への切り替え後、一部車輪駆動状態から全輪駆動状態への切り替えまでの間に、従動輪に対するプレトルク出力が行われるように制御を行い、
さらに、前記制御部は、
全輪駆動状態において前記全車輪がスリップ状態であると判定した場合において、アンダーステアの発生位置を含む場所であるアンダーステア発生場所を示す情報とオーバーステアの発生位置を含む場所であるオーバーステア発生場所を示す情報とが履歴されたアンダー/オーバーステア履歴情報に基づき、現在位置が前記オーバーステア発生場所に該当するか、前記アンダーステア発生場所に該当するかを判定し、
現在位置が前記アンダーステア発生場所に該当すると判定したことを一条件として、全輪駆動状態から後輪駆動状態に切り替える制御を行い、
現在位置が前記オーバーステア発生場所に該当すると判定したことを一条件として、全輪駆動状態から前輪駆動状態に切り替える制御を行う
車両制御システム。
A vehicle control system for a vehicle having a plurality of wheels, capable of switching between an all -wheel drive state in which all of the wheels are driven and a partial-wheel drive state in which only some of the wheels are driven, and capable of switching from the all-wheel drive state to a front-wheel drive state and a rear-wheel drive state as switching from the all-wheel drive state to the partial -wheel drive state, comprising:
a wheel rotation speed detection unit for detecting a wheel rotation speed for each of the wheels;
a control unit that performs control to switch from the all-wheel drive state to a partial-wheel drive state when it is determined that all of the wheels are in a slip state in the all-wheel drive state,
The control unit is
After switching from the all-wheel drive state to the partial-wheel drive state, control is performed to switch from the partial -wheel drive state to the all-wheel drive state on the condition that the slip state of all the wheels is eliminated, and
After switching from the all-wheel drive state to the partial wheel drive state, control is performed so that a pre-torque output is performed on the driven wheels during the period from switching from the partial wheel drive state to the all-wheel drive state;
Furthermore, the control unit
When it is determined that all of the wheels are in a slip state in an all-wheel drive state, based on understeer/oversteer history information in which information indicating an understeer occurrence location, which is a location including the location where understeer has occurred, and information indicating an oversteer occurrence location, which is a location including the location where oversteer has occurred, is stored, it is determined whether the current position corresponds to the oversteer occurrence location or the understeer occurrence location;
On the condition that the current position is determined to correspond to the location where understeer occurs, control is performed to switch from an all-wheel drive state to a rear-wheel drive state;
If the current position is determined to correspond to the location where oversteer has occurred, control is performed to switch from all-wheel drive to front-wheel drive.
Vehicle control system.
前記制御部は、
全輪駆動状態において前記全車輪がスリップ状態であると判定した場合において、カーブ路を走行中、又はカーブ路への進入直前段階であると判定した場合は、前輪駆動状態又は後輪駆動状態に切り替える制御を行わない
請求項1に記載の車両制御システム。
The control unit is
2. The vehicle control system according to claim 1, wherein when it is determined that all of the wheels are in a slipping state in the all-wheel drive state, and when it is determined that the vehicle is traveling on a curved road or is about to enter a curved road, no control is performed to switch to the front-wheel drive state or the rear-wheel drive state .
前記アンダー/オーバーステア履歴情報において、前記アンダーステア発生場所を示す情報には後輪偏重駆動状態でのアンダーステアであったか否かを示す識別情報が対応づけられ、前記オーバーステア発生場所を示す情報には前輪偏重駆動状態でのオーバーステアであったか否かを示す識別情報が対応づけられており、
前記制御部は、
現在位置が後輪偏重駆動状態でのアンダーステアの発生場所であると判定した場合は、全輪駆動状態から後輪駆動状態に切り替える制御を行わず、
現在位置が前輪偏重駆動状態でのオーバーステアの発生場所であると判定した場合は、全輪駆動状態から前輪駆動状態に切り替える制御を行わない
請求項に記載の車両制御システム。
In the under/oversteer history information, the information indicating the location of understeer occurrence is associated with identification information indicating whether or not the understeer occurred in a rear-wheel biased drive state, and the information indicating the location of oversteer occurrence is associated with identification information indicating whether or not the oversteer occurred in a front-wheel biased drive state,
The control unit is
If it is determined that the current position is a location where understeer occurs in a rear-wheel-biased drive state, control to switch from an all-wheel drive state to a rear-wheel drive state is not performed,
2. The vehicle control system according to claim 1 , wherein when it is determined that the current position is a location where oversteer occurs in a front-wheel-biased drive state, control for switching from an all-wheel drive state to a front-wheel drive state is not performed.
記制御部は、
全輪駆動状態において前記全車輪がスリップ状態であると判定した場合において、カーブ路への進入直前段階であると判定した場合は、加速中であるか、減速中であるかを判定し、
加速中であると判定した場合は全輪駆動状態から後輪駆動状態に切り替える制御を行い、
減速中であると判定した場合は全輪駆動状態から前輪駆動状態に切り替える制御を行う
請求項1に記載の車両制御システム。
The control unit is
When it is determined that all the wheels are in a slip state in the all-wheel drive state, and when it is determined that the vehicle is about to enter a curved road, it is determined whether the vehicle is accelerating or decelerating;
If it is determined that the vehicle is accelerating, the system switches from all-wheel drive to rear-wheel drive.
The vehicle control system according to claim 1 , further comprising: a control for switching from an all-wheel drive state to a front-wheel drive state when it is determined that the vehicle is decelerating.
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