(57)【要約】      （修正有）【課題】スタック状態からの脱出能力を向上させる。【解決手段】ブレーキＥＣＵは、駆動輪の左右片側がスリップしている状態である片輪スタック状態を検出するとＳ１０，Ｓ２０、そのスリップしている車輪であるスタック輪の回転によって接地面の掘り下げが可能か否かを判定するＳ３０，Ｓ４０。ブレーキＥＣＵは、掘り下げ可能と判定した場合、非スタック輪をロックして、スタック輪を回転させるＳ５０。これによりスタック輪の接地面が掘り下げられる。ブレーキＥＣＵは、スタック輪の接地面の摩擦係数が高くなった場合、非スタック輪のロックを解除するＳ８０。これにより、左右の駆動輪を有効に使ってスタック状態から脱出することができる。【選択図】図２
2016193698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両をスタック状態から脱出させる車両の制御装置において、
左右の駆動輪における一方輪が他方輪に比べて空転度合が大きい状態である片側空転状態を検出する片側輪空転状態検出手段と、
前記片側空転状態が検出された場合、前記空転度合の大きい一方輪の回転によって前記一方輪の接地面を掘ることができるか否かを判定する路面掘り判定手段と、
前記路面掘り判定手段によって前記一方輪の接地面を掘ることができると判定された場合、前記他方輪をロックして前記一方輪を回転させて前記接地面を掘り下げる掘り下げ手段と
を備えた車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両をスタック状態から脱出させる車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両をスタック状態から脱出させる技術が種々知られている。例えば、特許文献１の装置では、車両がスタック状態から脱出できなくなったとき、駆動輪に制動力を付与した状態から、駆動輪に駆動力を徐々に付与して所定値に維持し、その後、駆動輪に付与している制動力を増減させることにより、スタック状態からの脱出を図るように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６３１２１号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、この装置では、駆動輪のうち、スリップ（空転）していない側の車輪を使ってスタック状態から脱出しようとするものであって、スリップしている側の車輪の駆動力を有効利用していない。このため、スリップしていない側の車輪だけではスタック状態からの脱出が難しい。例えば、片側輪の駆動力だけでは登り切れない坂道において、片側輪が泥濘に入ってしまった場合には、片側輪がスリップして車両がずり下がるおそれがある。特に、片側輪がスリップしている場合には、エンジンの駆動力がスリップしている側の車輪に流れてしまうため、スリップしていない側の車輪からは所望の駆動力を出力させることができなくなり、こうした課題が生じやすい。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、スタック状態からの脱出能力を向上させることにある。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
車両をスタック状態から脱出させる車両の制御装置において、
左右の駆動輪における一方輪が他方輪に比べて空転度合が大きい状態である片側空転状態を検出する片側輪空転状態検出手段（Ｓ１０，Ｓ１０３）と、
前記片側空転状態が検出された場合、前記空転度合の大きい一方輪の回転によって前記一方輪の接地面を掘ることができるか否かを判定する路面掘り判定手段（Ｓ３０，Ｓ１０５）と、
前記路面掘り判定手段によって前記一方輪の接地面を掘ることができると判定された場合、前記他方輪をロックして前記一方輪を回転させて前記接地面を掘り下げる掘り下げ手段（Ｓ５０，Ｓ１０７）とを備えたことにある。
【０００７】
本発明は、車両をスタック状態から脱出させる、つまり、車両が走行する路面の障害によって走行不能となるスタック状態から脱出させる車両の制御装置であって、片側輪空転状態検出手段と、路面掘り判定手段と、掘り下げ手段とを備えている。片側輪空転状態検出手段は、左右の駆動輪における一方輪が他方輪に比べて空転度合が大きい状態である片側空転状態を検出する。路面掘り判定手段は、片側空転状態が検出された場合、空転度合の大きい一方輪の回転によって一方輪の接地面を掘ることができるか否かを判定（予測）する。
【０００８】
掘り下げ手段は、一方輪の接地面を掘ることができると判定された場合、他方輪をロックして一方輪を回転させる。これにより、一方輪の接地面が掘り下げられる。この場合、他方輪をロックしているため、駆動源（エンジンやモータ）の駆動力を一方輪に効率よく配分することができ、車両のずり下がりを防止しつつ、一方輪を良好に回転させることができる。こうして、接地面が掘り下げられると、接地面の摩擦係数が増加することがある。例えば、一方輪が泥の堆積した路面に接地していた場合には、一方輪の回転によって泥が掘られて、一方輪を摩擦係数の高い路面と接触させることができることがある。一方輪の接地面の摩擦係数が大きくなった場合には、一方輪の出力する駆動力を有効利用して車両を前進させることができる。従って、片側輪の駆動力だけでは登り切れない坂道で片側輪が空転してスタックした場合であっても、左右両方の駆動輪の駆動力を使って登り切ることができる。この結果、スタック状態からの脱出能力が向上する。
【０００９】
尚、掘り下げ手段により接地面が掘り下げられているときに、一方輪の接地面の摩擦係数が基準値以上となったか否かについて判定し、接地面の摩擦係数が基準値以上となったと判定されたときに、他方輪のロックを解除するロック解除手段を設けるとよい。これによれば、適切なタイミングで車両をスタックから脱出させることができる。
【００１０】
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る車両の制御装置の概略構成図である。
【図２】実施形態に係るスタック脱出制御ルーチン（メインルーチン）を表すフローチャートである。
【図３】片輪スタック状態検出ルーチン（サブルーチン）を表すフローチャートである。
【図４】接地面掘り下げ可否判定ルーチン（サブルーチン）を表すフローチャートである。
【図５】高μ路面到達判定ルーチン（サブルーチン）を表すフローチャートである。
【図６】変形例の高μ路面到達判定ルーチン（サブルーチン）を表すフローチャートである。
【図７】変形例に係るスタック脱出制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図８】車両の登坂状態を表す説明図である。
【図９】接地面を掘り下げることによって接地面の摩擦係数が変化することを表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の車両の制御装置を備えた車両の概略システム構成図である。
【００１３】
車両は、エンジン１１、自動変速機１２、トランスファー１３、および、エンジンＥＣＵ１０を備えている。エンジン１１の駆動力は、自動変速機１２を介して出力軸１４に伝達される。出力軸１４の駆動力は、駆動状態を切り替えるトランスファー１３によって前輪用駆動軸１５および後輪用駆動軸１６に伝達される。エンジン１１、自動変速機１２、および、トランスファー１３は、エンジンＥＣＵ１０により制御される。
【００１４】
エンジンＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータを主要部として備えた電子制御装置であって、各種のエンジン制御用センサ５１から出力される検出信号Ｅを入力して、燃料噴射制御、点火制御、および、吸入空気量制御などを実施する。また、エンジンＥＣＵ１０は、アクセル操作量Ａ（アクセルストローク）を検出するアクセルセンサ５２と接続され、アクセル操作量Ａに応じた大きさのドライバー要求駆動力を演算し、このドライバー要求駆動力をエンジン１１にて発生させる。
【００１５】
トランスファー１３は、駆動状態を４ＷＤ状態と２ＷＤ状態とに切り替えるアクチュエータを含んでおり、エンジンＥＣＵ１０によって駆動状態が切り替えられる。エンジンＥＣＵ１０は、トランスファー選択スイッチ５３と接続されており、ドライバーによって操作されたトランスファー選択スイッチ５３の出力するトランスファー選択信号Ｓｔに基づいてトランスファー１３の駆動状態（駆動力の伝達状態）を切り替える。
【００１６】
例えば、トランスファー１３は、トランスファー選択スイッチ５３がＨ４位置にセットされている時には、出力軸１４の駆動力を前輪用駆動軸１５および後輪用駆動軸１６に伝達する高速４ＷＤモードに設定される。また、トランスファー１３は、トランスファー選択スイッチ５３がＨ２位置にセットされている時には、出力軸１４の駆動力を後輪用駆動軸１６のみに伝達する高速２ＷＤモードに設定される。また、トランスファー１３は、トランスファー選択スイッチ５３がＬ４位置にセットされている時には、Ｈ４位置の場合よりも低車速高力用の駆動力を出力軸１４から出力させて、この出力軸１４の駆動力を前輪用駆動軸１５および後輪用駆動軸１６に伝達する低速４ＷＤモードに設定される。
【００１７】
前輪用駆動軸１５の駆動力は、前輪ディファレンシャルギヤ１７を介して左前輪車軸１７Ｌおよび右前輪車軸１７Ｒに伝達される。これにより、左前輪２０ＦＬおよび右前輪２０ＦＲが回転駆動される。同様に、後輪用駆動軸１６の駆動力は、後輪ディファレンシャルギヤ１８を介して左後輪車軸１８Ｌおよび右後輪車軸１８Ｒに伝達される。これにより、左後輪２０ＲＬおよび右後輪２０ＲＲが回転駆動される。
【００１８】
以下、左前輪２０ＦＬ、右前輪２０ＦＲ、左後輪２０ＲＬ、および、右後輪２０ＲＲについて、それらの位置を特定する必要ない場合には、それらを単に車輪２０と呼ぶ。また、以下に説明する各車輪２０位置毎に設けられる部材については、図中において、符号の末尾に、左前輪２０ＦＬに対応して設けられる部材についてはＦＬを付し、右前輪２０ＦＲに対応して設けられる部材についてはＦＲを付し、左後輪２０ＦＬに対応して設けられる部材についてはＲＬを付し、右後輪２０ＲＲに対応して設けられる部材についてはＲＲを付し、明細書中においては、車輪位置を特定する必要が無い場合には、上記末尾の符号を省略する。
【００１９】
エンジンＥＣＵ１０は、ＣＡＮ通信ライン７０により、後述するブレーキＥＣＵ３０など他の車両内ＥＣＵと相互に通信可能に接続されており、エンジン１１等の制御情報や要求信号を他の車両内ＥＣＵに送信するとともに、他の車両内ＥＣＵから、それらの制御情報や要求信号を受信する。
【００２０】
車両は、左右前後輪に設けられる摩擦ブレーキ機構３１、ブレーキアクチュエータ３２、および、ブレーキＥＣＵ３０を備えている。摩擦ブレーキ機構３１は、車輪２０に固定されるブレーキディスク３１ａと、車体に固定されるブレーキキャリパ３１ｂとを備え、ブレーキアクチュエータ３２から供給される作動油の油圧によってブレーキキャリパ３１ｂに内蔵されたホイールシリンダを作動させることによりブレーキパッドをブレーキディスク３１ａに押し付けて油圧制動力を発生させる。
【００２１】
ブレーキアクチュエータ３２は、ブレーキキャリパ３１ｂに内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を、各輪独立して調整する公知のアクチュエータである。このブレーキアクチュエータ３２は、例えば、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダからホイールシリンダに油圧を供給する踏力油圧回路に加え、ブレーキペダル踏力とは無関係に制御可能な制御油圧を各ホイールシリンダに独立して供給する制御油圧回路を備えている。制御油圧回路には、昇圧ポンプおよびアキュムレータを有し高圧の油圧を発生する動力油圧発生装置と、動力油圧発生装置の出力する油圧を調整してホイールシリンダ毎に目標油圧に制御された油圧を供給する制御弁と、各ホイールシリンダの油圧を検出する油圧センサ等を備える（以上、ブレーキアクチュエータ３２を構成する要素についは、図示を省略している）。
【００２２】
ブレーキアクチュエータ３２は、こうした構成を備えることにより、左右前後輪２０の制動力を独立して制御することができる。
【００２３】
ブレーキＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータを主要部として備えた電子制御装置であって、ブレーキアクチュエータ３２に接続され、ブレーキアクチュエータ３２の作動を制御する。また、ブレーキＥＣＵ３０は、ＣＡＮ通信ライン７０により、エンジンＥＣＵ１０など他の車両内ＥＣＵと相互に通信可能に接続されている。ブレーキＥＣＵ３０は、ブレーキ操作量Ｂを検出するブレーキセンサ５４から出力される検出信号を入力し、ブレーキ操作量Ｂに応じたドライバー要求制動力を演算し、更に、このドライバー要求制動力を各輪２０に配分した各輪要求油圧制動力を演算する。そして、ブレーキアクチュエータ３２に設けられた制御弁の通電を制御することにより、各摩擦ブレーキ機構３１で各輪要求油圧制動力を発生するように各ホイールシリンダの油圧を制御する。これにより、左右前後輪２０の制動力が独立して制御される。
【００２４】
また、ブレーキＥＣＵ３０には、各車輪２０の車輪速を検出する車輪速センサ５５が接続されている。車輪速センサ５５は、自身の設けられた車輪２０の回転速度ω（車輪速ωと呼ぶ）を表す検出信号を出力する。ブレーキＥＣＵ３０は、各車輪速センサ５５により検出される車輪速ωに基づいて車速Ｖ（車体速度）を演算して、車速情報をＣＡＮ通信ライン７０を介して車両内ＥＣＵに提供するとともに、車速Ｖと各車輪２０の車輪速ωとから、各車輪２０のスリップ率を演算し、このスリップ率に基づいて、各車輪２０のロック状態、および、スリップ状態（空転状態）を検出する。
【００２５】
ブレーキＥＣＵ３０は、車輪２０の制動時にロック状態を検出した場合には、ロック状態の検出された車輪２０を制御対象輪として、周知のアンチロック制御（ＡＢＳ）により制動力を弱める。また、ブレーキＥＣＵ３０は、車輪２０の駆動時にスリップ（加速スリップ＝駆動輪の空転）を検出した場合、エンジンＥＣＵ１０と協調して周知のトラクション制御を実施し、エンジン１１の駆動力を絞るとともに、駆動輪２０に制動力を付与してスリップを抑制する。また、ブレーキＥＣＵ３０は、オフロード走行中に駆動輪２０のスタック状態（空転状態）が検出された場合に、上記のトラクション制御に代えて、後述するスタック脱出制御ルーチンを実施する。
【００２６】
ところで、図８に示すように、車両が急な坂道を登っているときに、片側輪が泥濘に入ってしまうと、その片側輪がスリップ（空転）してスタック状態となることがある。このように片側輪が空転する状態においては、エンジン１１の駆動力は、空転している片側輪に流れてしまい、空転していない側の他方輪には伝達されにくくなる。また、トラクション制御によってエンジン１１の駆動力を低減させた場合においても、空転していない側の駆動輪に大きな駆動力を発生させることができない。この結果、車両が坂道をずり下がるおそれがある。
【００２７】
そこで、本実施形態においては、ブレーキＥＣＵ３０が駆動輪の左右片側輪のスリップによって車両のスタック状態が検出されたときに、以下のスタック脱出制御処理を実施することによってスタック状態からの脱出を図る。
【００２８】
図２は、ブレーキＥＣＵ３０の実施するスタック脱出制御ルーチン（メインルーチン）を表す。スタック脱出制御ルーチンは、例えば、ドライバーによって、図示しないオフロード走行支援スイッチがオン設定されているとき等、ドライバーがオフロード走行支援が行われる状況であることを認識しているときに実施される。
【００２９】
スタック脱出制御ルーチンが起動すると、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ１０において、駆動輪２０の片輪スタック状態検出処理を実施する。この片輪スタック状態検出処理は、図３に示す片輪スタック状態検出ルーチン（サブルーチン）にて実施される。片輪スタック状態検出ルーチンが起動すると、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ１１において、車輪速センサ５５により検出される駆動輪２０の車輪速ωを読み込む。続いて、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ１２において、車輪速ωが左右の駆動輪２０の間で所定値以上の差（以下、車輪速ωの左右差と呼ぶ）が発生しているか否かについて判定する。この場合、ブレーキＥＣＵ３０は、左駆動輪の車輪速ωＬと右駆動輪の車輪速ωＲとの差の絶対値｜ωＬ−ωＲ｜が判定閾値以上であるか否かを判定する。
【００３０】
ブレーキＥＣＵ３０は、車輪速ωの左右差が判定閾値以上でない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）は、ステップＳ１３において、片輪スタック状態ではないと判定し、車輪速ωの左右差が判定閾値以上ある場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１４において、片輪スタック状態であると判定し、車輪速ωの大きい側の駆動輪２０をスタック輪に設定する。ブレーキＥＣＵ３０は、片輪スタック状態の判定が完了すると、その処理をメインルーチン（図２）のステップＳ２０に進める。以下、左右前輪あるいは左右後輪における片側輪がスタックしている場合について説明するが、左右前輪および左右後輪において、ともに、片側輪がスタックしている場合については、前輪側および後輪側でそれぞれ以下の処理を実施すればよい。
【００３１】
ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ２０において、片輪スタック状態検出ルーチンの結果に基づいて、片輪スタック状態であるか否かを判定し、片輪スタック状態でない場合は、通常走行モード（スタック脱出用の特別な制御を行わず車輪スリップに対しては通常のトラクション制御で対処するモード）に設定して本ルーチンを終了する。
【００３２】
一方、片輪スタック状態である場合は、ブレーキＥＣＵ３０は、その処理をステップＳ３０に進め、接地面掘り下げ可否判定処理を実施する。この接地面掘り下げ可否判定処理は、図４に示す接地面掘り下げ可否判定ルーチン（サブルーチン）にて実施される。
【００３３】
接地面掘り下げ可否判定ルーチン（Ｓ３０）が起動すると、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ３１において、スタック輪を回転させる。この場合、ブレーキＥＣＵ３０は、スタック輪以外の車輪２０に油圧制動力を付与した状態で、エンジンＥＣＵ１０に対して所定の駆動力を発生させる指令を送信する。これにより、スタック輪のみが回転する。続いて、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ３２において、スタック輪の車輪速ωst、および、スタック輪に設けられているショックアブソーバの長さ（ばね下とばね上との間の距離）であるアブソーバ長Ｌstを読み込む。例えば、ブレーキＥＣＵ３０は、図示しないが、各車輪２０のサスペンションストローク位置を検出するハイトセンサの検出信号を読み込み可能に構成されており、このハイトセンサからアブソーバ長Ｌstを取得する。
【００３４】
続いて、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ３３において、スタック輪の車輪速ωstが低下しているか否かを判定する。ブレーキＥＣＵ３０は、後述する条件が成立するまで、ステップＳ３２の処理を繰り返してスタック輪の車輪速ωstおよびアブソーバ長Ｌstをサンプリングする。従って、このステップＳ３３においては、このサンプリングした車輪速ωstの時系列データに基づいて、スタック輪の車輪速ωstが低下する方向に変化しているか否かについて判断する。
【００３５】
ブレーキＥＣＵ３０は、スタック輪の車輪速ωstが低下してないと判定した場合は、その処理をステップＳ３４に進める。このステップＳ３４においては、接地面掘り下げ可否判定ルーチンが開始されてから、予め設定した制限時間（例えば、３秒）を過ぎたか否かについて判定される。ブレーキＥＣＵ３０は、制限時間を超えていない場合には、その処理をステップＳ３１に戻して、上述した処理を繰り返す。
【００３６】
こうした処理が繰り返されて、制限時間内にスタック輪の車輪速ωstの低下が検出されると（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ３５において、スタック輪のアブソーバ長Ｌstが増加したか否かについて判定する。例えば、ブレーキＥＣＵ３０は、サンプリングしたアブソーバ長Ｌstの時系列データに基づいて、アブソーバ長Ｌstが前回値に比べて増加しているか否かについて判定する。尚、ステップＳ３３，Ｓ３５の判定処理においては、直近の所定数のデータの平均値と、それ以前の所定数のデータの平均値とを比較するなど、一時的な外乱を除去する処理が含まれている。
【００３７】
ブレーキＥＣＵ３０は、スタック輪の車輪速ωstが低下してないと判定した場合は、その処理をステップＳ３４に進める。ブレーキＥＣＵ３０は、こうした処理を繰り返し、制限時間内に、スタック輪の車輪速ωstの低下が検出され（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、かつ、アブソーバ長Ｌstの増加が検出された（Ｓ３５：Ｙｅｓ）場合には、ステップＳ３６において、スタック輪の接地面を掘り下げ可能であるという判定結果（予測結果）を出力する。一方、制限時間内に、スタック輪の車輪速ωstの低下とアブソーバ長Ｌstの増加とが検出されなかった場合には、ステップＳ３７において、スタック輪の接地面を掘り下げ不可能であるという判定結果（予測結果）を出力する。
【００３８】
ブレーキＥＣＵ３０は、判定結果を出力すると、接地面掘り下げ可否判定ルーチン（Ｓ３０）を終了して、その処理をメインルーチン（図２）のステップＳ４０に進める。
【００３９】
ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ４０において、地面掘り下げ可否判定ルーチン（Ｓ３０）の判定結果を読み込み、スタック輪の接地面を掘り下げ可能と判定（予測）されている場合には、その処理をステップＳ５０に進める。一方、スタック輪の接地面を掘り下げ不可能と判定（予測）されている場合には、その処理をステップＳ１００に進めて、通常走行モードに設定して本ルーチンを終了する。
【００４０】
ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ５０において、スタック輪の接地面を掘り下げる処理を開始する。この場合、ブレーキＥＣＵ３０は、スタック輪以外の車輪２０に対して油圧制動力を付与してそれらの車輪２０を回転不能にロックし、エンジンＥＣＵ１０に対して所定の駆動力を発生させる指令を送信する。これにより、スタック輪のみが回転する。この場合、スタック輪以外の車輪２０をロックしているため、車両のずり下がりを防止しつつ、エンジンの駆動力をスタック輪に回すことができ、スタック輪を適切に回転させることができる。尚、スタック脱出制御ルーチンが実施されている最中に、ドライバーがアクセルペダル操作した場合、その操作量に応じた要求駆動力が、ブレーキＥＣＵ３０がエンジンＥＣＵ１０に対して指令した駆動力より大きい場合には、アクセル操作量に応じた駆動力がエンジン１１から出力される。
【００４１】
こうしてスタック輪と接地面との摺り合わせにより接地面が掘り下げられていく。この処理は、図９に示すように、現在の接地面の下に位置する摩擦係数μの高い面が表れること（スタック輪と接触する状態となること）を期待してスタック輪の接地面を掘り下げるものである。従って、必ずしも、摩擦係数μの高い路面が表れるわけではない。
【００４２】
そこで、ブレーキＥＣＵ３０は、スタック輪の接地面を掘り下げている間、ステップＳ６０において、高μ路面到達判定処理を行う。この高μ路面到達判定処理は、スタック輪の接地面を掘り下げている間にスタック輪の接地面が高い摩擦係数μに変化したか否かを判定する処理である。ステップＳ６０の高μ路面到達判定処理は、図５に示す高μ路面到達判定ルーチン（サブルーチン）にて実施される。
【００４３】
高μ路面到達判定ルーチンが起動すると、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ６１において、車輪速センサ５５により検出されるスタック輪の車輪速ωst、および、エンジンＥＣＵ１０から情報提供されるアクセルストロークＡを読み込む。続いて、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ６２において、アクセルストロークＡに対する車輪速ωstの値（ωst／Ａ）が設定値Ｘref以下であるか否かについて判定し、ωst／Ａが設定値Ｘrefより大きい場合（Ｓ６２：Ｎｏ）には、その処理をステップＳ６３に進める。ステップＳ６３においては、高μ路面到達判定ルーチンが開始されてから、予め設定した制限時間（例えば、３秒）を過ぎたか否かについて判定される。ブレーキＥＣＵ３０は、制限時間を超えていない場合には、その処理をステップＳ６１に戻して、上述した処理を繰り返す。
【００４４】
アクセルストロークＡに対する車輪速ωstの値（ωst／Ａ）は、スタック輪の接地面の摩擦係数μ（以下、路面μと呼ぶ）を推定することのできる指標値となる。つまり、路面μは、値（ωst／Ａ）が小さいほど大きな値をとり、（ωst／Ａ）が大きいほど小さい値をとる。従って、値（ωst／Ａ）から路面μを推定することができる。ステップＳ６２において大小関係が比較される基準となる設定値Ｘrefは、路面μが予め設定された基準値よりも高い、高μ路面であるか否かを判定する判定閾値として設定されている。
【００４５】
こうした処理が繰り返されて、制限時間内にアクセルストロークＡに対する車輪速ωstの値（ωst／Ａ）が低下して設定値Ｘref以下になると（Ｓ６２：Ｙｅｓ）、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ６４において、高μ路面到達判定結果として、スタック輪は高μ路面に到達したと判定する。また、制限時間が経過しても（Ｓ６３：Ｙｅｓ）、アクセルストロークＡに対する車輪速ωstの値（ωst／Ａ）が設定値Ｘref以下にまで低下しなかった場合には、ステップＳ６５において、スタック輪は高μ路面に到達していないと判定する。ブレーキＥＣＵ３０は、高μ路面到達判定結果を出力すると、高μ路面到達判定ルーチンを終了して、その処理をメインルーチン（図２）のステップＳ７０に進める。
【００４６】
ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ７０において、高μ路面到達判定結果を読み込み、スタック輪が高μ路面に到達していると判定されている場合には、ステップＳ８０において、ロックされているスタック輪以外の車輪２０の油圧制動力を徐々に低減して本ルーチンを終了する。これにより、車両は、左右の駆動輪の出力する駆動力を接地面に良好に伝達して前進することができる。
【００４７】
一方、スタック輪が高μ路面に到達していないと判定されている場合、ブレーキＥＣＵ３０は、その処理をステップＳ１００に進めて、通常走行モードに設定して本ルーチンを終了する。この場合、ロックされているスタック輪以外の車輪２０の油圧制動力については、ステップＳ８０と同様に徐々に低減して通常走行モードに移行する。
【００４８】
以上説明した本実施形態の車両の制御装置によれば、駆動輪の左右片側輪がスタック状態となった場合、スタック輪の接地面を掘り下げることが可能か否かについて判定され、可能であると判定された場合には、非スタック輪が油圧制動力によりロックされた状態で、スタック輪が駆動される。これにより、スタック輪の回転によって接地面が掘り下げられ、接地面の摩擦係数μが変化する。例えば、スタック輪が泥の堆積した路面に接地している場合には、スタック輪の回転によって泥が掘られて、スタック輪を摩擦係数μの高い路面と接触させることができる。このように、スタック輪の接地面の摩擦係数μが大きくなった場合には、スタック輪の出力する駆動力を有効利用して車両を前進させることができる。従って、片側輪の駆動力だけでは登り切れない坂道で片側輪がスタックした場合であっても、登り切ることができる。この結果、スタック状態からの脱出能力が向上する。
【００４９】
＜高μ路面到達判定ルーチンの変形例＞
次に、高μ路面到達判定ルーチンの変形例について説明する。例えば、車両が急勾配登りでスタックしている場合、スタック輪による接地面の掘り下げを開始して高μ路面到達判定を行っているときにドライバーがアクセルペダルを踏み込んでスタック輪を速く回すと、車両が急勾配坂をずり下がってしまうおそれがある。この変形例では、そうしたケースに有効である。図６は、実施形態の高μ路面到達判定ルーチン（Ｓ６０）に代えて実施される変形例の高μ路面到達判定ルーチン（Ｓ９０）を表すフローチャートである。図中、実施形態の高μ路面到達判定ルーチン（Ｓ６０）に組み込まれた処理と同じ処理については、実施形態と同一のステップ符号を付して簡単な説明に留める。
【００５０】
変形例の高μ路面到達判定ルーチンが起動すると、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ９１において、スタック輪が回転しても車両が下がらないか否かについて判定する。例えば、ブレーキＥＣＵ３０は、加速度センサによって検出される重力方向の角度から車両の傾斜角を検知し、傾斜角の大きさに基づいて判定する。また、加速度センサによって車両のずり下がり動作を検出して判定することもできる。
【００５１】
ブレーキＥＣＵ３０は、車両が下がらないと判定した場合には、上述したステップＳ６０の高μ路面到達判定処理を実施し、車両が下がると判定した場合には、その処理をステップＳ９２に進める。ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ９２において、スタック輪の車輪速ωstとアクセルストロークＡとを読み込んでメモリに記憶する。続いて、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ９３において、スタック輪にブレーキ（油圧制動力）を付与して、ドライバーがアクセル操作をしてもスタック輪が回転しないようにする。
【００５２】
続いて、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ９４において、ステップＳ９２で記憶したデータを使って演算したアクセルストロークＡに対する車輪速ωstの値（ωst／Ａ）(n)と、前回（１演算周期前）のステップＳ９２で記憶したデータを使って演算したアクセルストロークＡに対する車輪速ωstの値（ωst／Ａ）(n-1)とを比較し、今回の値（ωst／Ａ）(n)が前回の値（ωst／Ａ）(n-1)よりも少ないか否かを判断する。後述するように、ブレーキＥＣＵ３０は、上述したステップＳ９１〜９３までの処理を所定の演算周期で繰り返し実施する。従って、本ルーチンが起動した直後の初回のステップＳ９４の処理においては、前回値はゼロとなって、「Ｎｏ」と判定される。
【００５３】
続いて、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ６３において、制限時間（例えば、３秒）を過ぎたか否かについて判定し、制限時間内であれば、その処理をステップＳ９５に進める。ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ９５において、スタック輪に付与していたブレーキ（油圧制動力）を解除することによって、エンジン１１の駆動力によりスタック輪を回転させる。ブレーキＥＣＵ３０は、スタック輪を予め設定された時間だけ回転させた後、その処理をステップＳ９１に戻し、上述した処理を繰り返す。このため、スタック輪は、油圧制動力の付与と解除とが交互に繰り返されて、回転と停止とを繰り返す。
【００５４】
こうした処理を繰り返して、制限時間内に今回の値（ωst／Ａ）(n)が前回の値（ωst／Ａ）(n-1)よりも少なくなった場合（Ｓ９４：Ｙｅｓ）、スタック輪の接地面の摩擦係数μを表す路面μが増加したと推定することができ、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ９６において、路面μを演算し、続く、ステップＳ９７において、路面μが判定値μref以上であるか否かを判定する。この場合、ブレーキＥＣＵ３０は、（ωst／Ａ）と路面μとの関係を設定したマップを記憶しており、このマップから、現在の（ωst／Ａ）(n)に対応した路面μを演算する。このマップにおいては、路面μは、値（ωst／Ａ）が小さいほど大きな値をとり、（ωst／Ａ）が大きいほど小さい値をとる特性に設定されている。
【００５５】
続いて、ブレーキＥＣＵ３０は、路面μが判定値μref以上であれば、ステップＳ６４において、高μ路面到達判定結果として、スタック輪は高μ路面に到達したと判定する。一方、演算した路面μが判定値μref未満である場合（Ｓ９７：Ｎｏ）には、ブレーキＥＣＵ３０は、その処理をステップＳ６３に進める。ブレーキＥＣＵ３０は、こうした処理を繰り返し、路面μが判定値μref以上であると判定されないまま制限時間が経過すると、ステップＳ６５において、高μ路面到達判定結果として、スタック輪は高μ路面に到達していないと判定する。ブレーキＥＣＵ３０は、高μ路面到達判定結果を出力すると、ステップＳ９８において、スタック輪に付与していた油圧制動力を解除して高μ路面到達判定ルーチン（Ｓ９０）を終了して、その処理をメインルーチン（図２）のステップＳ７０に進める。
【００５６】
この変形例の高μ路面到達判定ルーチンによれば、車両がずり下がらないようにしながら、スタック輪の接地面を掘り下げて、スタック輪を高μ路面に到達させることができる。
【００５７】
＜４輪スタック対応の変形例＞
上述した実施形態および変形例は、駆動輪の左右片側輪がスタック状態となった場合においてスタック状態から脱出させるための処理であるが、ここで、全ての駆動輪（左右前後輪）がスタック状態となった場合の処理について説明する。図７は、変形例としてのスタック脱出制御ルーチンを表す。
【００５８】
本ルーチンが起動すると、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ１０１において、４輪（左右前後輪）がスタック状態であるか否かについて判断する。この場合、４輪（駆動輪）について、車輪速ωと車速Ｖ（車体速）との差を演算し、４輪ともに、その差が基準値より大きい場合に「Ｙｅｓ」と判定し、それ以外は、「Ｎｏ」と判定する。「Ｎｏ」と判定した場合は、ブレーキＥＣＵ３０は、上述した実施形態のスタック脱出制御ルーチン（図２）のステップＳ１０からの処理を実施する。一方、４輪ともにスタック状態である場合には、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ１０２において、４輪を回転させる。つまり、４輪ともに油圧制動力を解除した状態で、エンジンＥＣＵ１０に対して所定の駆動力を発生させる指令を送信する。
【００５９】
続いて、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ１０３において、右車輪側（２輪）と、左車輪側（２輪）とのそれぞれについて、少なくとも１輪における接地面が高μ路面になったか否かを判断する。摩擦係数μは、実施形態で説明したように、アクセルストロークＡに対する車輪速ωの値（ω／Ａ）に基づいて判断すればよい。ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ１０４において、４輪を回転させた後の経過時間を計測しており、予め設定された制限時間（例えば、３秒）経過してもステップＳ１０３の判定が「Ｙｅｓ」とならない場合は、その処理をステップＳ１００に進めて、通常走行モード（スタック脱出用の特別な制御を行わず車輪スリップに対しては通常のトラクション制御で対処するモード）に設定して本ルーチンを終了する。
【００６０】
一方、制限時間内にステップＳ１０３の判定が「Ｙｅｓ」になった場合、ステップＳ１０５において、高μ路面になったと判定された車輪２０（高μ輪と呼ぶ）に対して左右反対側となる車輪２０（反対側輪と呼ぶ）について、接地面掘り下げ可否判定処理を実施する。このステップＳ１０５は、上述した実施形態のスタック脱出制御ルーチン（図２）の接地面掘り下げ可否判定処理（Ｓ３０）に相当するものであって、反対側輪について、接地面を掘り下げることが可能か否かについての判定を行う。つまり、スリップの程度の大きい方の車輪２０である反対側輪に対して、接地面掘り下げ可否判定処理（Ｓ３０）を実施する。この反対側輪は、実施形態における片輪スタック状態と判定されたスタック輪に相当する。尚、対となる左右輪がともに高μ路面と判定されている場合には、その対となる車輪２０については、接地面掘り下げ可否判定処理を省略すればよい。
【００６１】
ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ１０５における判定が完了すると、ステップＳ１０６において、その判定結果に基づいて、反対側輪の回転によって、接地面を掘り下げることが可能である場合には、その処理をステップＳ１０７に進め、不可能である場合には、その処理をステップＳ１００に進める。
【００６２】
ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ１０７において、反対側輪の接地面を掘り下げる処理を開始する。このステップＳ１０７の処理は、上述した実施形態のスタック脱出制御ルーチン（図２）のステップＳ５０に相当する処理であって、高μ輪に油圧制動力を付与してそれらの車輪２０を回転不能にロックし、エンジンＥＣＵ１０に対して所定の駆動力を発生させる指令を引き続き送信する。これにより、反対側輪のみが回転する。
【００６３】
続いて、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ１０８において、高μ路面到達判定処理を行う。このステップＳ１０８の処理は、反対側輪について、上述した実施形態のスタック脱出制御ルーチン（図２）のステップＳ６０に相当する処理を実施するものである。
【００６４】
続いて、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ１０９において、高μ路面到達判定処理の判定結果を読み込み、この判定結果に基づいて、反対側輪の接地面が高μ路面に到達したと判定される場合には、ステップＳ１１０において、高μ輪の油圧制動力を徐々に低減して本ルーチンを終了する。これにより、車両は、駆動輪の出力する駆動力を接地面に良好に伝達して前進することができる。一方、ステップＳ１０９の判定が「Ｎｏ」の場合には、ブレーキＥＣＵ３０は、その処理をステップＳ１００に進める。
【００６５】
以上説明した変形例のスタック脱出制御ルーチンによれば、４輪が同時にスタック状態になった場合でも、駆動輪が高μ路面に到達するまで駆動輪を回転させて接地面を掘り下げるため、更に、スタック状態からの脱出能力を向上させることができる。
【００６６】
以上、本実施形態に係る車両の制御装置について説明したが、本発明は上記実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００６７】
例えば、本実施形態においては、エンジン１１により駆動輪２０を駆動する形式の車両に適用しているが、本発明は、例えば、モータにより駆動輪を駆動する電気自動車、モータおよびエンジンを併用して駆動輪を駆動するハイブリッド自動車など、種々の車両に適用できる。
【符号の説明】
【００６８】
１０…エンジンＥＣＵ、１１…エンジン、２０…車輪、３０…ブレーキＥＣＵ、５２…アクセルセンサ、５４…ブレーキセンサ、５５…車輪速センサ、Ａ…アクセル操作量、ω…車輪速。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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