特許 6475750 コントローラおよび動力車両を制御する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6475750

(24)【登録日】2019年2月8日

(45)【発行日】2019年2月27日

(54)【発明の名称】コントローラおよび動力車両を制御する方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 50/14 20120101AFI20190218BHJP

【ＦＩ】

   B60W50/14

【請求項の数】27

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2016-557047(P2016-557047)

(86)(22)【出願日】2015年3月12日

(65)【公表番号】特表2017-508663(P2017-508663A)

(43)【公表日】2017年3月30日

(86)【国際出願番号】EP2015055206

(87)【国際公開番号】WO2015136048

(87)【国際公開日】20150917

【審査請求日】2016年11月4日

(31)【優先権主張番号】1404444.0

(32)【優先日】2014年3月13日

(33)【優先権主張国】GB

(73)【特許権者】

【識別番号】512308720

【氏名又は名称】ジャガー ランド ローバー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｊａｇｕａｒ Ｌａｎｄ Ｒｏｖｅｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100100158

【弁理士】

【氏名又は名称】鮫島 睦

(74)【代理人】

【識別番号】100112911

【弁理士】

【氏名又は名称】中野 晴夫

(72)【発明者】

【氏名】シャーロット・クック

(72)【発明者】

【氏名】ポール・ビーバー

(72)【発明者】

【氏名】ジョン・パー

(72)【発明者】

【氏名】アンドリュー・フェアグリーブ

(72)【発明者】

【氏名】ニック・ブロックリー

(72)【発明者】

【氏名】ジェイムズ・ケリー

【審査官】 神山 貴行

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−０９９７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２５０１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１４５５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０９２７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１８６９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１２０３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／００〜１０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００〜５０／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力車両コントローラであって、
車輪と走行表面との間の摩擦係数に対応する表面摩擦パラメータを示す信号を受信する手段と、
アクセル制御位置の許容可能な範囲における前記アクセル制御位置を示す信号を受信する手段と、
前記表面摩擦パラメータを示す信号に少なくとも部分的に基づいて、限界パワートレイントルク制限値を決定する手段と、
前記アクセル制御位置および前記限界パワートレイントルク制限値を示す信号に基づいて、牽引力警告表示をドライバに提供する手段と、を備え、
前記牽引力警告表示は、パワートレイントルク値が前記限界パワートレイントルク制限値に到達する位置に、前記アクセル制御位置が近づいていることの指示であること、を特徴とする動力車両コントローラ。

【請求項2】

前記限界パワートレイントルク制限値を決定する手段は、１つまたはそれ以上の駆動車輪のスリップ値を所定のスリップ値より大きくするために必要なトルクの大きさに基づいて、前記限界パワートレイントルク制限値を決定するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。

【請求項3】

前記所定のスリップ値は、前記表面摩擦パラメータに少なくとも部分的に基づいて、データ処理装置により決定されることを特徴とする請求項２に記載のコントローラ。

【請求項4】

瞬間的な車両速度を示す信号を受信するように構成され、前記瞬間的な車両速度を示す信号に少なくとも部分的にさらに基づいて、前記所定のスリップ値を決定するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載のコントローラ。

【請求項5】

車両走行中の地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータを受信するように構成され、前記車両走行中の地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータにさらに基づいて、前記所定のスリップ値を決定するように構成されたことを特徴とする請求項３または４に記載のコントローラ。

【請求項6】

前記少なくとも１つのさらなるパラメータは、車両に負荷される抵抗力の大きさを示すパラメータを含むことを特徴とする請求項５に記載のコントローラ。

【請求項7】

前記少なくとも１つのさらなるパラメータは、車両が動作する運転モードを示すパラメータを含むことを特徴とする請求項５または６に記載のコントローラ。

【請求項8】

前記車両が動作する運転モードを示すパラメータは、マニュアル運転モードセレクタ入力デバイスの状態、または自動運転モード選択手段により自動的に選択される運転モードを示す信号に対応することを特徴とする請求項７に記載のコントローラ。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか１に記載されたコントローラを備えた動力車両制御システム。

【請求項10】

各運転モードは、前記車両の少なくとも１つのサブシステムの制御モードに対応し、制御システムは、複数のサブシステム制御モードの中から選択されたサブシステム制御モードで車両サブシステムを制御するためのサブシステムコントローラを有することを特徴とする請求項７または８を引用する請求項９に記載の制御システム。

【請求項11】

１つまたはそれ以上の運転状況指標を評価して、各サブシステム制御モードが適当である程度を決定する評価手段を有することを特徴とする請求項１０に記載の制御システム。

【請求項12】

自動運転モード選択状況において動作可能であり、最も適当な前記サブシステム制御モードにおいて、前記サブシステムを制御するように前記サブシステムコントローラを自動的に制御するように構成されたことを特徴とする請求項８を引用する請求項１０または１１に記載の制御システム。

【請求項13】

各運転モードは、以下の制御モードの中から選択される１つまたはそれ以上の制御モードである制御システムであって、
前記制御モードは、
エンジン制御システム、トランスミッションシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステム、サスペンションシステムの中から選択された少なくとも１つの車両サブシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが複数の最低地上高を有するサスペンションシステムの制御モードと、
前記複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの連通を提供する、前記車両の対向側の車輪用サスペンション間が流体連通された流体サスペンションシステムの制御モードと、
前記複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでステアリングを支援するステアリング支援可能なステアリングシステムの制御モードと、
前記複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでブレーキを支援するブレーキ支援できるブレーキシステムの制御モードと、
前記複数のサブシステム構成モードが異なるレベルで車輪スリップを可能にする、アンチロック機能を提供して前記車輪スリップを制御できるブレーキ制御システムの制御モードと、
前記サブシステム構成モードが、アクセル制御またはスロットルペダルの移動に対してパワートレイン制御手段の異なるレベルの応答性を実現する、パワートレイン制御手段および前記アクセル制御すなわちスロットルペダルを含むパワートレインシステムの制御モードと、
前記複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの車輪スピンを可能にする、車輪スピンを制御するように配置される牽引力制御システムの制御モードと、
前記複数のサブシステム構成モードが、予測される揺れから異なる相違度の車両揺れを可能にする、車両揺れを制御するように構成される揺れ制御システムの制御モードと、
前記サブシステム構成モードがトランスミッションのハイレンジモードおよびローレンジモードを有する、レンジ変更トランスミッションの制御モードと、
前記サブシステム構成モードは、複数のトランスミッション比が少なくとも１つのパラメータに応じて異なるように選択される複数のトランスミッション構成モードを含み、複数のトランスミッション比で動作可能であり、車両の少なくとも１つのパラメータをモニタし、応答して少なくとも１つのパラメータを選択するように構成されたトランスミッション制御手段を有する、トランスミッションシステムの制御モードと、
を含むことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１に記載の制御システム。

【請求項14】

請求項１〜８のいずれか１に記載の動力車両コントローラ、または請求項９〜１３のいずれか１に記載の制御システムを備えた動力車両。

【請求項15】

サスペンションシステム、車両本体、複数の車輪、前記車輪を駆動するパワートレイン、前記車輪を制動するブレーキシステム、および請求項１〜８のいずれか１に記載の動力車両コントローラもしくは請求項９〜１３のいずれか１に記載の制御システムを備えた車両。

【請求項16】

コントローラを用いて実行する方法であって、
車輪と走行表面との間の摩擦係数に対応する表面摩擦パラメータを示す信号を受信するステップと、
アクセル制御位置の許容可能な範囲における前記アクセル制御位置を示す信号を受信するステップと、
前記表面摩擦パラメータを示す信号に少なくとも部分的に基づいて、限界パワートレイントルク制限値を決定するステップと、
前記アクセル制御位置および前記限界パワートレイントルク制限値を示す信号に基づいて、牽引力警告表示をドライバに提供するステップと、を有し、
前記牽引力警告表示は、パワートレイントルク値が前記限界パワートレイントルク制限値に到達する位置に、前記アクセル制御位置が近づいていることの指示であること、を特徴とする方法。

【請求項17】

１つまたはそれ以上の駆動車輪のスリップ値を所定のスリップ値より大きくするために必要なトルクの大きさに基づいて、前記限界パワートレイントルク制限値を決定するステップを有することを特徴とする請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記表面摩擦パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記所定のスリップ値を決定するステップを有することを特徴とする請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

瞬間的な車両速度を示す信号を受信するステップと、
前記瞬間的な車両速度を示す信号に少なくとも部分的にさらに基づいて、前記所定のスリップ値を決定するステップと、を有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

車両走行中の地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータを受信するステップと、
前記車両走行中の地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータにさらに基づいて、前記所定のスリップ値を決定するステップと、を有することを特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。

【請求項21】

地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータを受信するステップは、車両に負荷される抵抗力の大きさを示すパラメータを受信するステップを有することを特徴とする請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

前記地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータを受信するステップは、車両が動作する運転モードを示すパラメータを受信するステップを有することを特徴とする請求項２０または２１に記載の方法。

【請求項23】

前記車両が動作する運転モードを示すパラメータを受信するステップは、マニュアル運転モードセレクタ入力デバイスの状態または自動運転モード選択手段により自動的に選択される運転モードを示す信号を受信するステップを有することを特徴とする請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

前記運転モードを示すパラメータに基づいて、複数のサブシステム制御モードの中から選択されたサブシステム制御モードで車両サブシステムを制御するステップを有することを特徴とする請求項２２または２３に記載の方法。

【請求項25】

請求項１９〜２４のいずれか１に記載の方法による車両制御をコンピュータに実行させるためのコンピュータ可読コードを記録した記録媒体。

【請求項26】

プロセッサ上で実行可能であり、請求項１９〜２４のいずれか１に記載の方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。

【請求項27】

請求項２６に記載のコンピュータプログラムが記録されたコンピュータ可読媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動力車両のためのコントローラに関する。本発明は、特にこれに限定されるものではなく、動力車両のドライバを支援するようにドライバにフィードバックを与えるためのコントローラに関する。

【背景技術】

【0002】

車両のパワートレインにより出力されるパワーの大きさを制御するコントローラを提供することが知られている。既知のコントローラは、アクセルペダルの移動可能範囲全体（可動域）に対するアクセルペダルの位置を示す信号を受信する。コントローラは、アクセルペダル位置および潜在的に利用可能トルクならびにエンジン速度等の他のデータの関数としてのパワートレイントルクのマップから計算された大きさのトルクを出力するようにパワートレインを制御する。

【0003】

制御モードまたは運転モードともいう複数の駆動モードのうちの１つまたはそれ以上の駆動モードにおいて、動作可能な制御システムを備えた車両を提供することが知られている。各駆動モードにおいて、制御システムは、複数の車両サブシステムのそれぞれを運転状況に適したサブシステム構成で動作させるように構成されている。

【0004】

１つの既知のシステムでは、サブシステムは、エンジン制御システム、トランスミッションシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステム、サスペンションシステムを含む。エンジン制御システムは、車両のアクセルペダルの位置に基づいて車両のエンジンが出力するトルクの大きさを制御するように構成されている。これを実行するため、エンジン制御システムは、コントローラのメモリ内に記憶されたマップを参照し、このマップはアクセルペダル位置の関数として要求されたエンジントルクを示すものである。エンジン制御システムは、複数のマップを記憶し、エンジン制御システムの各構成モードに１つのマップを関連付けている。各構成モードに関連付けられたマップは、車両性能を改善するように適用される。

【0005】

制御モードは、典型的には、車両が草、砂利、または雪の上を走行するのに適した草／砂利／雪モード（ＧＧＳモード）、車両が泥および轍のある地形上を走行するのに適した泥／轍モード（ＭＲモード）、車両が石地形または岩地形上を走行するのに適した石／岩クロールモード（ＲＢモード）、車両が砂地形（または深く柔らかい雪地形）上を走行するのに適した砂モード、およびとりわけ自動車用道路または一般の道路等のすべての地形に対して適当な折衷モードまたは通常モードの「特別プログラムオフ（ＳＰＯ）」モードを有する。数多くの制御モードおよびその実施例が米国特許出願公開第2003/0200016号に開示されており、その開示内容は参考としてここに一体のものとして統合される。

【0006】

さまざまな地形タイプが地形の特性（表面摩擦力および表面凹凸等）により分類されている。たとえば、草、砂利、または雪は、摩擦力が小さく滑らかな表面を有する地形として１つに分類することが適当であり、石地形および岩地形は、摩擦力が大きくきわめて凸凹した地形として１つに分類することが適当である。低摩擦モードは、同様に、氷上での走行に適するようにサブシステムが制御される氷モード、および泥（ぬかるみ）の中を走行するようにサブシステムが制御される泥モードを含んでもよい。

【0007】

ＧＧＳ制御モードにおいて、エンジン制御システムは、アクセルペダルが最初の位置領域にあるときは比較的に小さいレベルのエンジントルクを出力し、アクセルペダルを完全に踏み込んだ位置と完全に解放したときの位置の間の中間的な位置にあるときにはアクセルペダル位置の関数として急激に増大させたトルクを出力するアクセルペダル位置／エンジントルクのマップを利用する。最初の位置領域にあるときに比較的に小さいレベルのエンジントルクを出力することは、ドライバが車両を停止状態から加速しようとする際、過剰な車輪スリップを抑制する点から好都合である。

【0008】

対照的に、ＲＣモードでは、車両の走行経路の勾配が比較的に急峻な上りとなる岩石および他の障害物を乗り越えやすくするために、アクセルペダルが最初の位置領域にあるときにはエンジントルク比較的に急激に増大させるようなアクセルペダル位置／エンジントルクのマップを利用する。

【0009】

上述ように、サブシステムは、砂モードでは砂の上の走行に適するように制御される。トラクション制御システムは、砂モードにおいて、車両車輪が砂の中に埋もれてしまうことを防止するために、車両が低速で走行しているときには比較的に小さいレベルの車輪スリップのみを許容するが、車両がより高速で走行しているときには比較的に大きいレベルの車輪スリップを許容するように構成してもよい。砂モードにおいて、エンジン制御システムは、所与のアクセルペダル位置に対して車両速度が小さいとき比較的に小さいレベルの駆動トルクを出力し、所与のアクセルペダル位置に対して車両速度がより大きいレベルの駆動トルクを出力するように構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】米国特許出願公開第2003/0200016号明細書

【発明の概要】

【0011】

本発明の目的は、車両の１つまたはそれ以上の車輪と走行表面との間の表面摩擦係数が小さい状況で走行しているときの動力車両のトラクション特性を改善することである。

【0012】

本発明に係る実施形態は、添付クレームを参照することにより理解することかできる。

【0013】

本発明に係る態様は、装置、車両、および方法に関する。

【0014】

保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、動力車両コントローラが提供され、この動力車両コントローラは、
車輪と走行表面との間の摩擦係数に対応する表面摩擦パラメータ（surface_friction）を示す信号を受信する手段と、
アクセル制御位置の許容可能な範囲におけるアクセル制御位置（accel_ctrl_pos）を示す信号を受信する手段と、
表面摩擦パラメータ（surface_friction）を示す信号の値に少なくとも部分的に基づいて、限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を決定する手段と、
アクセル制御位置（accel_ctrl_pos）および限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を示す信号の値に基づいて、牽引力警告表示をドライバに提供する手段とを備える。

【0015】

本発明に係るいくつかの実施形態によれば、ドライバが限界値を超える大きさのパワートレイントルクを要求したことを、動力車両コントローラが予測すると、動力車両コントローラが牽引力警告表示をドライバに提供するという利点を有する。限界値は、たとえばタイヤに掛かる力が所定値を超えたときのパワートレイントルクの値に対応し、所定値は、少なくとも表面摩擦パラメータ（surface_friction）を示す信号に基づいて決定されるものであってもよい。

【0016】

所定値は、同様に、タイヤに掛かる横方向の力に依存するものであってもよい。横方向の力は、車両の横方向加速度の大きさに少なくとも部分的に基づいて決定してもよい。

【0017】

表面摩擦パラメータを示す信号を受信する手段は、表面摩擦パラメータを示す信号を受信するための電気的な入力部を含む電子プロセッサを含むものであってもよい。アクセル制御位置の許容可能な範囲におけるアクセル制御位置を示す信号を受信する手段は、アクセル制御位置の許容可能な範囲におけるアクセル制御位置を示す信号を受信するための電気的な入力部を含む電子プロセッサを含むものであってもよい。

【0018】

好適には、動力車両コントローラは、電子プロセッサに電気的に接続された電子メモリデバイスを有し、電子メモリデバイスには指令が記憶されている。表面摩擦パラメータの値を示す値に少なくとも部分的に基づいて、限界パワートレイントルク制限値を決定する手段は、メモリデバイスにアクセスして、記憶された指令を実行するように構成されたプロセッサを有し、そのプロセッサが表面摩擦パラメータの値に基づいて、限界パワートレイントルク制限値を決定するように動作することができる。

【0019】

好適には、アクセル制御位置（accel_ctrl_pos）および限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を示す信号の値に基づいて、牽引力警告表示をドライバに提供する手段は、メモリデバイスにアクセスして、記憶された指令を実行するように構成されたプロセッサを有し、プロセッサが警告表示をドライバに発することができる。

【0020】

本発明に係るいくつかの実施形態によれば、パワートレインが出力するトルクの大きさが限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を超えないように、ドライバがアクセルペダルの踏込量を制限することができるという利点がある。

【0021】

本発明に係るいくつかの実施形態によれば、オフロード運転状況でよく見受けられる滑りやすい地形上を運転している際、ドライバの不注意によって１つまたはそれ以上の駆動車輪が過剰にスリップしにくくすることにより、車両安定性を改善することができる。本発明に係る実施形態は、ドライバの負荷を軽減し、ドライバが車両の操舵に集中することができるという利点を有する。

【0022】

任意的には、表面摩擦パラメータ（surface_friction）を示す信号を受信する手段は、予想される表面摩擦力に対応する表面摩擦パラメータの値を受信するように構成されている。予想される表面摩擦パラメータの値は、実質的に一定の値であり、たとえば乾いたアスファルト表面に対応する値であり、任意的には実質的に１に等しい値である。いくつかの実施形態では、この値は、車両の動作モード（たとえば複数の運転モードを有する車両の車両運転モード）を示すパラメータに基づいて設定してもよい。運転モードは、草、砂利、雪、泥、石、岩、砂、および／または他の任意の地形状況等のさまざまな地形状況に適応させてもよい。他の構成も同様に有用である。

【0023】

択一的には、表面摩擦パラメータ（surface_friction）を示す信号を受信する手段は、１つまたはそれ以上の車輪スリップ値、表面湿度、および／または他の１つまたはそれ以上のパラメータ等の１つまたはそれ以上のパラメータの測定値に応じて決定された表面摩擦パラメータの測定値または推定値に対応する信号を受信するように構成される。

【0024】

任意的には、限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を決定する手段は、１つまたはそれ以上の駆動車輪のスリップ値を所定のスリップ値より大きくするために必要なトルクの大きさに基づいて限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を決定するように構成される。

【0025】

所定のスリップ値は、表面摩擦パラメータ（surface_friction）に少なくとも部分的に基づいて、データ処理装置により決定されるように動力車両コントローラを構成してもよい。

【0026】

動力車両コントローラは、瞬間的な車両速度（ref_speed）を示す信号を受信するように構成され、瞬間的な車両速度（ref_speed）を示す信号に少なくとも部分的に基づいて、所定のスリップ値を決定するように構成されるものであってもよい。

【0027】

動力車両コントローラは、車両走行中の地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータを受信するように構成され、かつ車両走行中の地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータに基づいて、所定のスリップ値を決定するように構成されるものであってもよい。

【0028】

任意的には、少なくとも１つのさらなるパラメータは、車両に負荷される抵抗力の大きさを示すパラメータを含んでもよい。

【0029】

車両に負荷される抵抗力の大きさは、砂等の容易に変形可能な表面上を車両が走行しているか否かを特定する上で有用となり得る。こうした抵抗力は、ドライバがこうした地形を走行することをきわめて困難にするものである。

【0030】

任意的には、少なくとも１つのさらなるパラメータは、車両が動作する運転モードを示すパラメータを含む。

【0031】

任意的には、車両が動作する運転モードを示すパラメータは、マニュアル運転モードセレクタ入力デバイスの状態、または自動運転モード選択手段により自動的に選択される運転モードを示す信号に対応する。

【0032】

保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、別の態様に係る動力車両コントローラを備えた動力車両制御システムが提供される。

【0033】

任意的には、各運転モードは、車両の少なくとも１つのサブシステムの制御モードに対応し、制御システムは、複数のサブシステム制御モードの中から選択されたサブシステム制御モードで車両サブシステムを制御するためのサブシステムコントローラを有する。

【0034】

任意的には、各運転モードは、１つまたはそれ以上のさまざまな車両運転状況に対応するものであってもよい。

【0035】

任意的には、制御システムは、１つまたはそれ以上の運転状況指標を評価して、各サブシステム制御モードが適当である程度を決定する評価手段を有する。

【0036】

任意的には、制御システムは、自動運転モード選択状況において動作可能であり、最も適当なサブシステム制御モードにおいて、サブシステムを制御するようにサブシステムコントローラを自動的に制御するように構成される。

【0037】

各運転モードは、以下の制御モードの中から選択される１つまたはそれ以上の制御モードであり、前記制御モードは、
エンジン制御システム、トランスミッションシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステム、サスペンションシステムの中から選択された少なくとも１つの車両サブシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが複数の最低地上高を有するサスペンションシステムの制御モードと、
車両の対向側の車輪用サスペンション間が流体連通され、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの連通を提供する流体サスペンションシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでステアリングを支援するステアリング支援可能なステアリングシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでブレーキを支援するブレーキ支援できるブレーキシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルで車輪スリップを可能にする、アンチロック機能を提供して車輪スリップを制御できるブレーキ制御システムの制御モードと、
パワートレイン制御手段およびアクセルすなわちスロットルペダルを含むパワートレインシステムの制御モードと、サブシステム構成モードが、アクセルまたはスロットルペダルの移動に対してパワートレイン制御手段の異なるレベルの応答性を実現し、
車輪スピンを制御するように配置される静止摩擦制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの車輪スピンを可能にし、
車両揺れを制御するように構成される揺れ制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが、予測される揺れから異なる相違度の車両揺れを可能にし、
複数のトランスミッション比で動作可能なトランスミッションシステムの制御モードと、トランスミッションシステムは、車両の少なくとも１つのパラメータをモニタし、応答して少なくとも１つのパラメータを選択するように構成されたトランスミッション制御手段を有し、サブシステム構成モードは複数のトランスミッション比が少なくとも１つのパラメータに応じて異なるように選択される複数のトランスミッション構成モードを含む。

【0038】

保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、１つの態様に係る動力車両コントローラまたは別の態様に係る動力車両制御システムを備えた車両が提供される。

【0039】

保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、シャーシ、シャーシが固定された本体、複数の車輪、車輪を駆動するパワートレイン、車輪を制動するブレーキシステム、および１つの態様に係る動力車両コントローラもしくは別の態様に係る動力車両制御システムを備えた車両が提供される。

【0040】

保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、コントローラを用いて実行する方法が提供され、この方法は、
車輪と走行表面との間の摩擦係数に対応する表面摩擦パラメータ（surface_friction）を示す信号を受信するステップと、
アクセル制御位置の許容可能な範囲におけるアクセル制御位置（accel_ctrl_pos）を示す信号を受信するステップと、
表面摩擦パラメータ（surface_friction）を示す信号の値に少なくとも部分的に基づいて、限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を決定するステップと、
アクセル制御位置（accel_ctrl_pos）および限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を示す信号の値に基づいて、牽引力警告表示をドライバに提供するステップとを有する。

【0041】

この方法は、１つまたはそれ以上の駆動車輪のスリップ値を所定のスリップ値より大きくするために必要なトルクの大きさに基づいて、限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を決定するステップを有するステップを有してもよい。

【0042】

この方法は、表面摩擦パラメータ（surface_friction）に少なくとも部分的に基づいて、所定のスリップ値を決定するステップを有してもよい。

【0043】

この方法は、瞬間的な車両速度（ref_speed）を示す信号を受信するステップと、瞬間的な車両速度（ref_speed）を示す信号に少なくとも部分的に基づいて、所定のスリップ値を決定するステップとを有してもよい。

【0044】

任意的には、この方法は、車両走行中の地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータを受信するステップと、車両走行中の地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータに基づいて、所定のスリップ値を決定するステップとを有してもよい。

【0045】

任意的には、地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータを受信するステップは、車両に負荷される抵抗力の大きさを示すパラメータを受信するステップを有する。

【0046】

任意的には、地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータを受信するステップは、車両が動作する運転モードを示すパラメータを受信するステップを有する。

【0047】

任意的には、車両が動作する運転モードを示すパラメータを受信するステップは、マニュアル運転モードセレクタ入力デバイスの状態または自動運転モード選択手段により自動的に選択される運転モードを示す信号を受信するステップを有する。

【0048】

任意的には、この方法は、運転モードを示すパラメータに基づいて、複数のサブシステム制御モードの中から選択されたサブシステム制御モードで車両サブシステムを制御するステップを有する。

【0049】

本願の範疇において、上記段落、クレーム、および／または以下の明細書および図面に記載された、さまざまな態様、実施形態、実施例、および択一例、特に個々の特徴物は、独立してまたは組み合わせて採用することができる。たとえば１つの実施形態に関連して説明された特徴物は、その特徴物が矛盾するものでなければ、すべての実施形態に適用することができる。

【0050】

疑義を解消するため、本発明に係る１つの態様に関して記載された特徴物は、単独で、または１つもしくはそれ以上のその他の特徴物と適当に組み合わせて、本発明のその他の任意の態様に含めてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0051】

以下の図面を参照しながら、単なる具体例として、本発明に係る実施形態について以下説明する。

【図1】本発明に係る実施形態による動力車両の概略図である。

【図2】本発明に係る実施形態による動力車両コントローラの一部を示す概略図である。

【図3】車輪に作用する限界横方向力の関数としての限界縦方向力を示す

【図4】本発明に係る実施形態による動力車両のタコメータである。

【図5】本発明に係る実施形態による動力車両の運転席の一部を示す。

【図6】本発明に係る実施形態による動力車両のディスプレイパネルの一部を示す。

【図7】本発明に係る実施形態による計器ディスプレイパネルの一部を示す。

【図8】本発明に係る実施形態において、（ａ）〜（ｃ）は表面摩擦係数の値が異なるときの計器ディスプレイパネルの一部を示す。

【図9】本発明に係るさらなる実施形態において、（ａ）〜（ｃ）は表面摩擦係数の値が異なるときの計器ディスプレイパネルの一部を示す。

【図10】本発明に係るさらなる実施形態において、（ａ）〜（ｃ）は計器ディスプレイパネルの一部を示す。

【発明を実施するための形態】

【0052】

図１は、本発明に係る実施形態による動力車両１００の概略図である。車両１００は、オフロードでの利用に適するように設計されたものであり、すなわち一般的な舗装道路（アスファルト道路）およびオンロード以外の地形に適するように設計されたものである。車両１００は、トランスミッション１２４を有するドライブライン１３０に接続されたエンジン１２１含むパワートレイン１２９を備える。図示された実施形態において、トランスミッション１２４は、オートマチックトランスミッション１２４である。本発明に係る実施形態は、マニュアルトランスミッション、無段可変トランスミッション、または任意の他の適当なトランスミッションを備えた車両に利用される上で適したものである。

【0053】

ドライブライン１３０は、前方ディファレンシャル１３５Ｆおよび前方ドライブシャフト１１８を介して、一対の車両前輪１１１，１１２を駆動するように構成されている。前方ディファレンシャル１３５Ｆおよび前方ドライブシャフト１１８は、車両１００の前軸部１３１Ｆの一部を構成している。また後方ディファレンシャル１３５は、補助ドライブシャフトすなわちプロペラシャフト１３２、後方ディファレンシャル１３５および後方ドライブシャフト１３９を介して、一対の車両後輪１１４，１１５を駆動するように構成された補助ドライブライン部１３１を備える。後方ディファレンシャル１３５および後方ドライブシャフト１３９は、車両１００の後軸部１３１Ｒの一部を構成している。

【0054】

図１の実施形態において、トランスミッション１２４は、パワートランスファユニット（ＰＴＵ）１３７を介して補助ドライブライン部１３１に解放（離脱）可能に接続することにより、２輪駆動運転または４輪駆動運転を選択することができる。他の構成も同様に有用である。

【0055】

パワートランスファユニット（ＰＴＵ）１３７は、インプットシャフトとアウトプットシャフトの間のギア比を高速比または低速比に選択できる「ハイレシオ（ハイレンジ）」構成または「ローレシオ（ローレンジ）」構成で動作させることができ、「ハイレシオ（ハイレンジ）」構成は、一般のオンロードまたは「高速道路」での運転に適しており、「ローレシオ（ローレンジ）」構成は、特定のオフロード地形状態および牽引時等の他の低速での利用により適している。

【0056】

理解されるように、本発明の実施形態は、プロペラシャフトおよび／またはパワートランスファユニット（ＰＴＵ）を有するドライブラインを備えた車両に限定されない。いくつかの実施形態では、１つまたはそれ以上の車輪は、たとえばトランスミッション、プロペラシャフト、ディファレンシャル、または他のドライブライン構成部品を介することなく実質的に直接的に電気的な推進モータに接続してもよい。他の構成も同様に有用である。

【0057】

車両１００は、アクセルペダル１６１、ブレーキペダル１６３、および操舵ハンドル１８１を備える。

【0058】

車両１００は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１４０と呼ばれる中央コントローラを備える。車両制御ユニット１４０は、車両に搭載されたさまざまなセンサおよびサブシステムと複数の信号を送受信する。

【0059】

車両制御ユニット１４０は、エンジンコントローラ１２１Ｃ、トランスミッションコントローラ１２４Ｃ、電動アシストステアリングコントローラ（ｅＰＡＳコントローラ）１８１Ｃ、各車輪１１１，１１２，１１４，１１５に対する制動力を制御するように構成されたアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）コントローラ１５０Ｃ、およびサスペンションシステムコントローラ１９０Ｃを含む数多くの車両サブシステムコントローラと通信する。いくつかの実施形態では、ｅＰＡＳコントローラ１８１Ｃの代わりに、油圧式のパワーアシストステアリングユニットを用いてもよい。

【0060】

５つのサブシステムが車両制御ユニット（ＶＣＵ）１４０により制御されるものとして説明するが、いくつかの実施形態では、より数多くの車両サブシステムが搭載され、車両制御ユニット１４０により制御されてもよい。

【0061】

車両制御ユニット１４０は、車両走行中の地形等の運転状況（地形状況ともいう）に適するようにサブシステムの制御を実行するように各車両サブシステムに制御信号を出力するサブシステム制御モジュール１４２を備える。これらのサブシステム１２は、サブシステム状況に関する情報をフィードバックするために、サブシステム制御モジュール１４２と通信する。

【0062】

車両制御ユニット１４０は、サブシステムが複数の制御モードのうちの１つの制御モードで動作するように制御するように動作可能である。各制御モードにおいて、各サブシステムは、複数のサブシステム構成モードのうちの１つを実行する。制御モードは、車両が草、砂利、または雪の地形上を走行するときに適した草／砂利／雪・制御モード（ＧＧＳモード）、車両が泥または轍の地形上を走行するときに適した泥／轍・制御モード（ＭＲモード）、岩または巨礫の地形上を走行するときに適した岩クロール／巨礫・制御モード（ＲＢモード）、砂（または深く柔らかな雪）の地形上を走行するときに適した砂・制御モード、およびすべての地形状況、とりわけ高速道路および一般道路上を走行するときに好適な折衷モードすなわち通常モードである特別プログラムオフモード（ＳＰオフモード）を有する。その他の数多くの制御モードを想到できる。

【0063】

地形の摩擦力および地形の凹凸に基づいてさまざまな地形タイプに分類することができる。たとえば、草、砂利、および雪はすべて摩擦力が小さく、滑らかな表面を有する地形として分類し、岩および巨礫は摩擦力が大きく、きわめて凹凸の大きい表面を有する地形として分類することが適当である。

【0064】

ユーザは、図１に示す制御モードセレクタ１４１を用いて、要求制御モードを選択することができる。制御モードセレクタ１４１は、適当な制御モードを選択するために回転させるダイヤルの形態を有するものであってもよい。この機能を実行するシステムは、知られており、たとえば米国特許出願公開第2003/0200016号に開示されている。

【0065】

要求制御モードを手動で選択することに加え、車両制御ユニット１４０は、自動選択モードまたは自動選択状態になったとき、適当な制御モードを自動的に決定するように構成される。

【0066】

（Ａ−６８８ アクセルペダルをあまりにも強く踏み込んだ場合）
図２は、エンジンコントローラ１２１Ｃをより詳細に図示したものである。エンジンコントローラ１２１Ｃは、アクセルペダル１６１の許容可能な踏込範囲全体に対してアクセルペダル１６１が踏み込まれた量を示すアクセル制御位置信号（accel_ctrl_pos）をアクセルペダル１６１から受信する。この信号は、許容可能な踏込範囲全体に対するアクセルペダル１６１の位置を示す。この実施形態では、０〜１の間の値を有し、値０はアクセルペダル１６１を解放したときに対応し、値１はアクセルペダル１６１を完全に踏み込んだときに対応する。

【0067】

エンジンコントローラ１２１Ｃは、車両１００が現時点で動作中の運転モードを示す運転モード信号（driving_mode）を受信する。エンジンコントローラ１２１Ｃは、運転モード信号に基づいて、アクセル制御位置信号（accel_ctrl_pos）と、エンジン１２１が出力するように要求された大きさのトルク（PT_TQ）との間にある複数の所定の関連性の中から１つの関連性を選択する。すなわち各運転モードは、アクセル制御位置信号（accel_ctrl_pos）と、エンジン１２１が出力するように要求された大きさのトルク（PT_TQ）との間に対応する所定の関連性を有する。対応する所定の関連性を決定する際、エンジンコントローラ１２１Ｃは、現時点でのアクセル制御位置信号（accel_ctrl_pos）に対応する要求出力トルク（PT_TQ）を決定する。

【0068】

エンジンコントローラ１２１Ｃは、車両１００の車輪と、車両１００が走行している表面との間の表面摩擦係数の値に対応する表面摩擦信号（surface_friction）を受信する。本実施形態では、表面摩擦信号の値は、ＡＢＳコントローラ１５０Ｃが受信した車輪速度信号と、地面上の車両１００の実際の速度に対応する車両基準速度値（v_ref）とを比較して、ＡＢＳコントローラ１５０Ｃにより計算される。車輪速度信号は、車両１００の各車輪に付随する車輪速度センサ１１１Ｓ，１１２Ｓ，１１４Ｓ，１１５Ｓにより生成される。ＡＢＳコントローラ１５０Ｃは、車輪スリップの測定値に少なくとも部分的に基づいて表面摩擦信号（surface_friction）の値を推定するように構成される。本実施形態では、所与の路面車輪のスリップ値は、所与の車輪１１１，１１２，１１４，１１５の速度と車両基準速度値（v_ref）との差としてＡＢＳコントローラ１５０Ｃにより計算される。

【0069】

いくつかの実施形態では、表面摩擦信号（surface_friction）の値は、実質的に一定の固定的な値であり、１つまたはそれ以上の測定されたパラメータに基づいて決定されるものではない。いくつかの実施形態では、運転モードに基づいて決定され、表面摩擦信号（surface_friction）の値は、車両がそれぞれの運転モードで動作しているときに用いられる。たとえば車両が高速道路運転に対応する運転モードで動作しているとき、表面摩擦信号（surface_friction）の値は、草、砂利、または雪上の運転に対応する運転モードで動作している場合に比してより大きい。いくつかの実施形態では、たとえば、高速道路運転モードでは実質的に１の値が用いられ、草、砂利、または雪上の運転に対応する運転モードでは０．５の値が用いられる。表面摩擦信号（surface_friction）の値は、１つまたはそれ以上の運転モードにおいて同じであってもよい。

【0070】

エンジンコントローラ１２１Ｃは、表面摩擦信号（surface_friction）を受信すると、車両１００の所与の車輪が正味の横方向の力を受けないと仮定して、その車輪に所定の縦方向スリップ値（S_long）を超えるスリップが生じると予想される前に、その車輪に加わる最大縦方向力（F_long_max）を決定するように構成されている。エンジンコントローラ１２１Ｃは、同様に、車輪が正味の縦方向の力を受けないと仮定して、その車輪に所定の横方向スリップ値（S_lat）を超えるスリップが生じると予想される前に、その車輪に加わる最大横方向力（F_lat_max）を決定する。エンジンコントローラ１２１Ｃは、たとえばコーナーリング、サイドスロープ（側方勾配）の存在、およびブレーキトルクならびに／もしくはパワートレイン駆動トルクの付加に起因する、所与の瞬間における所与の車輪に対する現時点の最大縦方向力（F_long_max）および最大横方向力（F_lat_max）を計算する。本実施形態では、エンジンコントローラ１２１Ｃは、ブレーキコントローラ１５０Ｃに付随する横方向加速度センサを参照して車輪に掛かる正味の横方向力を決定する。いくつかの実施形態では、同様に、ヨー加速度を用いて、横方向力を計算することができることが理解される。ヨー加速度とは、各車輪に対する力により生じる車両の重心の周りのモーメントの合計値である。ヨー加速度および横方向加速度が分かれば、各車輪に対する力の合計を計算することができる。

【0071】

エンジンコントローラ１２１Ｃは、所与のタイミングで車輪に加わるパワートレイン駆動トルクおよび／またはブレーキトルクの大きさを参照することにより、所与の車輪に対する正味の縦方向力を決定する。エンジンコントローラ１２１Ｃは、所与の瞬間において、エンジンコントローラにより生成されるパワートレイントルク信号、およびブレーキコントローラ１５０Ｃにより生成されるブレーキ圧信号を参照することによりパワートレイン駆動トルク値を決定する。いくつかの実施形態では、エンジンコントローラ１２１Ｃは、操舵可能な車輪に対する横方向力（F_lat）および縦方向力（F_long）を計算するとき操舵可能な車輪の角度を参照してもよい。いくつかの実施形態では、操舵可能な車輪の角度は、１つまたはそれ以上の操舵可能な車輪に対して実質的に直接的に測定したものであってもよい。追加的または択一的には、操舵可能な車輪の角度は、たとえば操舵可能な車輪の角度または他の任意の適当な測定値等、操舵システムの１つまたはそれ以上の所定の位置に対応する信号を参照して決定してもよい。

【0072】

理解されるように、車輪に掛かる縦方向力（F_long）とは、車輪が、地面上の平面で車輪の回転軸に垂直な方向に、車輪と地面の間の接触面積（すなわち接触面）に対して付加する正味の力を意味する。車輪に掛かる横方向力（F_lat）とは、車輪が、地面上の平面で車輪の縦方向力とは垂直な方向に（車輪の回転軸に平行な方向に）、車輪と地面の間の接触面積（すなわち接触面）に対して付加する正味の力を意味する。

【0073】

例示として、図３は、横方向の車輪スリップ値が縦方向スリップ値（S_lat）を超えたときの限界横方向力（F_lat_crit）の関数として、縦方向の車輪スリップ値が縦方向スリップ値（S_long）を超えたときの限界縦方向力（F_long_crit）を示すプロット（図）である。このプロットは、一般に「摩擦円」ＦＣまたは「摩擦楕円」と呼ばれる。本願では、これらの「摩擦円」および「摩擦楕円」の用語は、同意語として用いる。ただし、理解されるように、このグラフが実質的にまたは近似的に円形または楕円形であるかは、所与の車輪と地面との間の表面摩擦係数に異方性があるか否かに少なくとも部分的に依存する。理解されるように、プロットの形状は、タイヤに関する１つまたはそれ以上のパラメータ、走行表面、タイヤに掛かる垂直方向の負荷、走行表面のキャンバ、および／または１つまたはそれ以上の他のパラメータに依存するので、いくつかの実施形態および／または状況においては、円形形状または楕円形状から実質的に逸脱する。

【0074】

限界縦方向力（F_long_crit）がゼロであるとき、限界横方向力（F_lat_crit）が最大横方向力（F_lat_max）と同一となり、限界横方向力（F_lat_crit）がゼロであるとき、限界縦方向力（F_long_crit）が最大縦方向力（F_long_max）と同一となると仮定すると、実質的に同じ大きさを有する限界横方向力（F_lat_crit）および最大縦方向力（F_long_max）の直交軸を描くと、摩擦円ＦＣは実質的に円形となることが予想される。上述のように、摩擦円は、１つまたはそれ以上のタイヤ、走行表面、タイヤに掛かる垂直方向の負荷、走行表面のキャンバ、および／または１つまたはそれ以上の他のパラメータに少なくとも部分的に依存して任意の他の形状を有し得る。図３から明らかなように、この実施形態では、摩擦円ＦＣは、限界横方向力（F_lat_crit）の軸と、限界縦方向力（F_long_crit）の軸とが直交し、限界横方向力（F_lat_crit）は、最大横方向力（F_lat_max）にプラスマイナスしたものであり、限界縦方向力（F_long_crit）は、最大縦方向力（F_long_max）にプラスマイナスしたものである。

【0075】

本実施形態において、エンジンコントローラ１２１Ｃは、所与の瞬間において所与の車輪に掛かる最大許容可能な正味トルクが摩擦円ＦＣ上にあると仮定する。すなわち、エンジンコントローラ１２１Ｃは、所与の車輪に掛かる正味の横方向力（F_lat）および正味の縦方向力（F_long）を決定した後、結果として所与の車輪に掛かる正味の力（F_net）を決定し、したがって、所与の車輪に対する正味のトルク（F_net）を摩擦円ＦＣに交差させるためには、どの程度の正のパワートレイン駆動トルクを追加する必要があるか決定することができる。

【0076】

具体的には、図３は、車輪に掛かる横方向力（F_lat1）および正味の縦方向力（F_long1）に起因して車輪に加わる正味の力１（F_net1）を示す。正味の力１（F_net1）は、摩擦円ＦＣ上にあることは明らかである。換言すると、横方向力（F_lat1）および縦方向力（F_long1）は、横方向力（F_lat）および縦方向力（F_long）の限界値に相当するものである。したがって、横方向力（F_lat）または縦方向力（F_long）が増大すると、横方向または縦方向の車輪スリップ値が横方向スリップ値（S_lat）または縦方向スリップ値（S_lat）を超えることになる。

【0077】

対照的に、図３のプロットで示す正味の力２（F_net2）が摩擦円上にないとき、最終的な正味の力（F_net2'）が摩擦円と交差するまで車輪に追加できる力（F_add）と実質的に等しい力（F_long）の追加的な縦方向成分を付加できることは明らかである。図３に示すように、力（F_add）の追加的な縦方向成分が力（F_net）に追加された場合、結果として得られる全体の力は力（F_net2'）となり、その横方向成分の力２が力（F_net2）となり、その縦方向の成分の力２（F_long2'）は、正味の力２（F_net2）と力（F_add）の合計となる。

【0078】

エンジンコントローラ１２１Ｃは、追加的な力（F_add）の値を決定した後、追加的な力（F_add）の値を車輪に出力するために必要な追加的な大きさのパワートレイントルクを決定することができる。

【0079】

本実施形態において、必要とされる追加的なパワートレイントルクの大きさが計算されると、エンジンコントローラ１２１Ｃは、パワートレイントルクの大きさ（PT_TQ）が追加的なパワートレイントルクの大きさを出力するのに十分な限界エンジン速度値（speed_crit）を計算するように構成されている。エンジンコントローラ１２１Ｃは、許容可能なエンジン速度のバンド（範囲）１２１ＴＢを、図４および図５に示す車両１００の計器クラスタパネルの一部を構成するディスプレイスクリーンの一部上に表示されたタコメータ１２１Ｔで強調表示させる。タコメータ１２１Ｔは、対応する指標上でエンジン速度を示すように回転するニードル１２１ＴＮを有する。ドライバが許容可能なエンジン速度のバンド（範囲）１２１ＴＢ内でニードル１２１ＴＮを維持するならば、所与の車輪に掛かる正味トルク（F_net）は、摩擦円で定義された境界を超えることはない。本実施形態において、エンジンコントローラ１２１Ｃは、ヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）コントローラ１００ＨＭＩに限界エンジン速度（speed_crit）信号を出力することにより、許容可能なエンジン速度のバンド（範囲）１２１ＴＢをタコメータ１２１Ｔ上で強調表示させる。そしてＨＭＩコントローラ１００ＨＭＩは、タコメータ１２１Ｔ上で許容可能なエンジン速度のバンド（範囲）１２１ＴＢをアイドリング速度から限界エンジン速度値（speed_crit）を強調表示する。他の構成も同様に有用である。

【0080】

エンジンコントローラ１２１Ｃは、正味トルク（F_net）を摩擦円と交差させるのにパワートレイントルクの大きさ（PT_TQ）が十分となるときのエンジン速度値を反復的に決定するように構成されていることを理解されたい。この値は、限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）と呼ばれる。エンジンコントローラ１２１Ｃは、エンジン速度の計算結果に基づいて、許容可能なエンジン速度のバンド（範囲）１２１ＴＢの長さを反復的に更新する。

【0081】

理解されるように、いくつかの実施形態では、エンジンコントローラ１２１Ｃ以外のコントローラが、正味トルク（F_net）を摩擦円と交差させるのにパワートレイントルクの大きさ（PT_TQ）が十分となるときのエンジン速度値、すなわち限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を実現するエンジン速度値を決定する際の１つまたはそれ以上の計算を実行するように構成されるようにしてもよい。こうした計算に、１つまたはそれ以上のコントローラを利用してもよい。いくつかの実施形態では、エンジンコントローラ１２１Ｃ以外のコントローラがそれぞれの計算を実行する。いくつかの実施形態では、エンジンコントローラ１２１Ｃは、１つまたはそれ以上のコントローラが１つまたはそれ以上の計算を実行できるように、これらのコントローラに情報を提供してもよい。いくつかの実施形態では、ＡＢＳコントローラ１５０Ｃが、正味トルク（F_net）を摩擦円（限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT））と交差させるのにパワートレイントルクの大きさ（PT_TQ）が十分となるときのエンジン速度値を決定してもよい。スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）を備えた車両において、スタビリティ制御システムに付随するコントローラが決定するように構成してもよい。シートベルトまたはエアバッグのコントローラ等の拘束システムを制御するように構成された１つのまたはそれ以上の制御モジュールを備えた車両において、拘束システムに付随する、またはこれを構成する制御モジュールが、決定するように構成してもよい。

【0082】

許容可能なエンジン速度のバンド（範囲）１２１ＴＢを表示することに加えて、本実施形態では、図５に示すようなヘッドアップディスプレイシステムを用いて、グラフィック表示が提供される。いくつかの実施形態では、ヘッドアップディスプレイシステムは採用されない。本実施形態に係るヘッドアップディスプレイシステムは、一対の対向配置された半円形のディスプレイ要素１２１Ａ１，１２１Ａ２を表示するように構成され、車両１００の直ぐ前方であって、ドライバの視野の中心の両側に上向きで配置されている。ディスプレイ要素１２１Ａ１，１２１Ａ２は、ドライバの視野中心を通る実質的な垂直の鏡面に対して鏡面対称となるように配置されている。実質的に水平インジケータバーまたはチャップレット１２１ＡＢ１，１２１ＡＢ２が各ディスプレイ要素上に重ね合わせて表示される。インジケータバーは、正味トルク（F_net）が摩擦円内に維持されるエンジン速度範囲を示すように、半円形の各ディスプレイ要素１２１Ａ１，１２１Ａ２内で垂直方向に上下するように構成されている。図５に示す実施形態では、エンジンコントローラ１２１Ｃは、正味トルク（F_net）が摩擦円と交差することが予想されるエンジン速度に達したときに、インジケータバー１２１ＡＢ１，１２１ＡＢ２が各ディスプレイ要素１２１Ａ１，１２１Ａ２の垂直方向の上限値に達するように構成されている。各ディスプレイ要素１２１Ａ１，１２１Ａ２の垂直方向の下限値は、アイドリング速度に対応する。

【0083】

いくつかの実施形態では、許容可能なエンジン速度のバンド（範囲）１２１ＴＢを表示すること加えて、またはこれに代えて、エンジンコントローラ１２１Ｃは、エンジン１２１が出力するパワートレイントルクの大きさ（PT_TQ）が、正味トルク（F_net）を限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）と交差させるのに必要な大きさの追加的なパワートレイントルクを出力するのに十分な大きさとなる前に、アクセルペダル１６１を踏み込むことができる程度を示す指標を表示してもよい。

【0084】

たとえば、いくつかの実施形態では、エンジンコントローラ１２１Ｃは、アクセルペダル１６１の許容可能な踏込量の範囲に対応するバーを表示してもよく、踏込量の限界値は、バーの最上端等のバーに沿って空間的に分離された位置により、またはバーに重ね合わせた指標により表示される。矢印もしくはライン等の第１のマーカまたはチャプレットは、アクセルペダルの踏込範囲の両端におけるアクセルペダルの現時点での位置を示すようにバーの上に重ね合わされる。第２のマーカまたはチャプレットは、所与の車輪に掛かる正味トルク（F_net）が摩擦円または摩擦楕円と交差するときのアクセルペダル１６１の踏込位置を示すようにバーの上に重ね合わされる。

【0085】

こうしたディスプレイの具体例を図１０に図示する。このディスプレイは、長さＬを有するバー要素２２１Ｒの形態を有してもよい。バーの長さＬは、アクセルペダル１６１の踏込範囲を示す。アクセルペダル位置チャプレット１６１ＰＣは、アクセルペダル１６１の踏込範囲全体に対する現時点での（現在の）アクセルペダル１６１の位置を示すようにバー要素２２１Ｒに重ね合わされる。たとえばアクセルペダル１６１が許容可能な踏込範囲の約５０％に対応する量だけ踏み込まれた場合、アクセルペダル位置チャプレット１６１ＰＣは、バー要素２２１Ｒの両端の間のほぼ中間の位置を示す。図６に示す構成において、アクセルペダル位置チャプレット１６１ＰＣの位置は、アクセルペダル１６１が踏込範囲全体の約４０％だけ踏み込まれたことを示す。

【0086】

アクセルペダル位置チャプレット１６１ＰＣとバー要素２２１Ｒの下側端部との間にあるバー要素２２１Ｒの部分は、ドライバがアクセルペダル１６１の踏み込まれた程度を視認することを支援するために、（実質的に踏み込まれていないアクセルペダル１６１に対応する）バー要素２２１Ｒの残余部分とは異なるように斜線が描かれている。

【0087】

所与の車輪に対する正味トルク（F_net）がその車輪に対する摩擦円ＦＣと交差する前に、ドライバがアクセルペダル１６１の踏込制限値をユーザに視覚的に表示するために、同様に、最大ペダル位置インジケータバー１６１Ｐ_maxをバー要素２２１Ｒ上に重ね合わさせる。このペダル位置を限界アクセルペダル位置という。

【0088】

いくつかの実施形態では、アクセルペダル位置の「理想的なバンド」（または範囲）の限界値を表示するために、最大ペダル位置インジケータバー１６１Ｐ_maxの下方の位置にさらなるマーカを設けてもよい。さらなるマーカは、たとえば解放位置から最大ペダル位置インジケータバー１６１Ｐ_maxに相当する位置までのアクセルペダル１６１の移動範囲の８０％のアクセルペダル位置に相当する位置に設けてもよい。

【0089】

いくつかの実施形態では、アクセルペダルの移動（ストローク）を表示することに加えて、またはこれに代えて、エンジンコントローラ１２１Ｃは、所与の車輪に掛かる正味トルク（F_net）が摩擦円または摩擦楕円と交差するときのパワートレイントルクの大きさに関連して、所与の瞬間において、ドライバが要求したパワートレイントルクの大きさを表示するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、ドライバ要求トルクの瞬間的な大きさ、および車輪に加わる正味トルク（F_net）を摩擦円と交差させるようなパワートレインの大きさを、トルク値の範囲（任意的には、車両の仕様に基づく車両の実現可能なパワートレイントルク値の範囲）を表す実質的に固定されたスケール上に表示してもよい。実現可能なパワートレイントルク値の範囲は、たとえばトランスミッションの上流側またはトランスミッションの下流側の位置で実現可能なトルク値の範囲、任意的には実現可能な車輪トルク値の範囲等、パワートレイントルクの所定位置で実現可能なトルク値の範囲であってもよい。他の構成も同様に有用である。

【0090】

いくつかの実施形態では、追加的または択一的に、エンジンコントローラ１２１Ｃは、アクセルペダル１６１がアクセルペダル位置の「理想的なバンド」（または範囲）から逸脱していることを不変的または明滅的に視覚表示するように構成してもよい。この視覚表示は、インジケータランプ、ＬＣＤパネル等のデジタルディスプレイパネルの一部、または任意の他の手段を用いて実現してもよい。こうしたランプの具体例は、図６の符号２２１Ｌにより破線アウトラインで示す。いくつかの実施形態では、インジケータランプ２２１Ｌまたはディスプレイパネルの一部が点滅する頻度を、最大ペダル位置インジケータバー１６１Ｐ_maxに相当する位置にアクセルペダルが接近したことに少なくとも部分的に基づいて変化させてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザが希望するならば、アクセルペダル１６１を理想的なバンド内または範囲内に維持しやすくするために、視覚表示により、アクセルペダルが理想的なバンドまたは範囲の限界値に接近していることをユーザに通知することができる。いくつかの実施形態では、アクセルペダル位置が限界アクセルペダル位置を超えそうになった時点を示すために、アクセルペダル１６１の位置に基づいて、ディスプレイパネルの色を変化させてもよい。

【0091】

理解されるように、追加的または択一的に、音響的な警告を提供してもよい。いくつかの実施形態では、たとえば座席１９１、操舵ハンドル１８１、アクセルペダル１６１またはブレーキペダル１６３等の構成部品に振動を与えることにより、触覚的なフィードバックを提供してもよい。追加的または択一的に、アクセルペダル１６１の抵抗力の変化等、構成部品を操作するときの抵抗力に変化を与えてもよい。いくつかの実施形態では、アクセルペダル１６１が所与の車輪に掛かる正味トルク（F_net）を摩擦円または摩擦楕円と交差させるのに十分な踏込量に達する前に、アクセルペダル１６１への抵抗力を加えるようにしてもよい。

【0092】

理解されるように、いくつかの実施形態では、エンジンコントローラ１２１Ｃは、車両１００の独立した車輪のそれぞれに対して、（図３の摩擦円を画定する）最大横方向力（F_lat_max）ならびに最大縦方向力（F_long_max）および正味トルク（F_net）を計算するように構成されている。択一的には、エンジンコントローラ１２１Ｃは、複数の車輪（任意的には各駆動輪）に関する最大横方向力（F_lat_max）ならびに最大縦方向力（F_long_max）の平均値および正味トルク（F_net）の平均値を計算してもよい。いくつかの実施形態では、エンジンコントローラ１２１Ｃは、各車輪に対して、最大横方向力（F_lat_max）ならびに最大縦方向力（F_long_max）の平均値および正味トルク（F_net）を計算し、複数の車輪のそれぞれに対する正味トルク（F_net）が摩擦円と交差する前に、追加的なパワートレイントルクの大きさを計算してもよい。正味トルク（F_net）を摩擦円と交差させる前に必要とされるパワートレイントルクの大きさが最も小さい車輪に対して、エンジン速度１２１ＴＢのバンドが計算され、表示されるか、または限界アクセルペダル位置が決定される。こうして車両の任意の車輪が過剰なスリップ値を有する前に、ドライバは警告を受ける。いくつかの実施形態では、エンジンコントローラ１２１Ｃは、最大横方向力（F_lat_max）と最大縦方向力（F_long_max）は同じであるため、最大横方向力（F_lat_max）および最大縦方向力（F_long_max）の両方を決定するために、最大横方向力（F_lat_max）または最大縦方向力（F_long_max）のいずれか一方のみを計算する必要がある。

【0093】

本発明に係るいくつかの実施形態において、エンジンコントローラ１２１Ｃは、最大横方向力（F_lat_max）および最大縦方向力（F_long_max）の支配的な値の大きさ（および表面摩擦パラメータ（surface_friction）の値の大きさ）をユーザに提供するように構成される。

【0094】

図７は、本発明に係る実施形態による車両の計器クラスタパネル３００ＩＣの一部のスクリーンショットを示す。図１の実施形態と同様の図７に示す特徴物を、接頭数字１の代わりに接頭数字３を付した同様の参照符号を用いて示す。

【0095】

エンジンコントローラ１２１Ｃは、計器クラスタパネル３００ＩＣ上に摩擦円３００ＦＣを表示するように構成される。摩擦円３００ＦＣは、その中央に車両３００を表すアイコン３００Ｉを有する。使用時、エンジンコントローラ１２１Ｃは、最大縦方向力（F_long_max）および最大横方向力（F_lat_max）の値を反復的に計算し、最大縦方向力（F_long_max）および最大横方向力（F_lat_max）の大きさに基づいて、摩擦円３００ＦＣの直径（D_FC）を縮小拡大する。したがって、車輪と地面との間の表面摩擦係数が増大するほど、摩擦円３００ＦＣの直径（D_FC）は増大する傾向があり、表面摩擦係数が減少するほど、摩擦円３００ＦＣの直径（D_FC）は減少する傾向がある。

【0096】

図８（ａ）は、表面摩擦パラメータ（surface_friction）が実質的に１に等しいときの計器クラスタパネル３００ＩＣの一部を示し、図８（ｂ）は、表面摩擦パラメータ（surface_friction）が実質的に０．４に等しいときの計器クラスタパネル３００ＩＣの同一部分を示す。図面から明らかなように、図８（ａ）に比して図８（ｂ）の摩擦円３００ＦＣの直径（D_FC）は小さい。さらに図示された実施形態において、エンジンコントローラ１２１Ｃは、表面摩擦係数が０．５以下になったとき、比較的に滑りやすい運転状況にあることを示すために、雪の結晶のアイコン３００ＩＳの表示を起動するように構成されている。

【0097】

図８（ｃ）は、計器クラスタパネル４００ＩＣの一部を示し、外側の摩擦円４００ＦＣＯが車両４００（図示せず）の画像４００Ｉ上に重ね合わせて表示される。外側の摩擦円４００ＦＣＯは、表面摩擦係数が実質的に１である場合に対応する直径を有し、表面摩擦係数（surface_friction）の実際の値とは関係なく、実質的に一定の直径を維持する。しかしながら、エンジンコントローラ１２１Ｃは、依然として、縮小拡大される摩擦円３００ＦＣの直径（D_FC）を計算する。エンジンコントローラ１２１Ｃは、表面摩擦係数（surface_friction）に基づいて、外側の摩擦円４００ＦＣＯの直径を縮小する代わりに、外側の摩擦円４００ＦＣＯの周縁部から、これと同心円上の概念的な円の直径（D_FC）まで、外側の摩擦円４００ＦＣＯで画定される領域のバンド（範囲）に陰影を付する。概念的な円は、図８（ｃ）の点線のアウトラインで示すように、外側の摩擦円４００ＦＣＯの上に重ね合わせて図示される。概念的な円の直径（D_FC）の値が変化するとき（表面摩擦係数（surface_friction）の値が変化するとき）、これに応じて、エンジンコントローラ１２１Ｃは、バンド（範囲）４００ＦＣＢの幅を変化させる。図８（ｃ）に示す状況において、表面摩擦係数（surface_friction）の値は、実質的に０．４である。

【0098】

図９は、本発明に係るさらなる実施形態による計器クラスタパネル５００ＩＣの一部を示す。この一部は、図８（ｃ）の実施形態の前記一部と同様のものであり、実質的に正方形形状を有する。エンジンコントローラ１２１Ｃは、摩擦円の縮小拡大された直径（D_FC）を計算するように構成されており、その摩擦円の直径は、表面摩擦パラメータ（surface_friction）が実質的に１に等しいときの計器クラスタパネル５００ＩＣの前記一部の直径にほぼ等しい。エンジンコントローラ１２１Ｃは、図９に示す計器クラスタパネル５００ＩＣの前記一部の外側端部から、車両アイコン５００Ｉを中心とする直径（D_FC）の円までの計器クラスタパネル５００ＩＣの領域に陰影を付ける。表面摩擦パラメータ（surface_friction）の値が減少すると、円の直径（D_FC）が小さくなる。したがって、ドライバは、支配的な表面摩擦係数に関する直感的で視覚的なフィードバックを受ける。

【0099】

図９（ａ）は、表面摩擦パラメータ（surface_friction）が実質的に１に等しいときの計器クラスタパネル５００ＩＣの一部を示し、図９（ｂ）は、表面摩擦パラメータ（surface_friction）が実質的に０．７に等しいときの計器クラスタパネル５００ＩＣの同一部分を示す。図面から明らかなように、計器クラスタパネル５００ＩＣの外側端部から、車両アイコン５００Ｉを中心とする直径（D_FC）を有する（点線のアウトラインで示す）概念的な円５００ＩＣまでの領域に陰影が付される。図９（ｃ）は、表面摩擦パラメータ（surface_friction）が実質的に０．４に等しいときの対応する画像である。

【0100】

図１０（ａ）は、本発明に係る実施形態の図８（ａ）と同様のスクリーンショットを示し、摩擦円６００ＦＣの直径（D_FC）は、表面摩擦パラメータ（surface_friction）の優先的な値に基づいて変化するように構成されている。さらに車両アイコン６００Ｉは、所与の瞬間において、車両（図示せず）の車輪に掛かる横方向力（F_lat_max）および縦方向力（F_long_max）に基づいて摩擦円６００ＦＣの中で移動するように構成されている。車両アイコン６００Ｉの重心Ｃの位置は、瞬間的な横方向力（F_lat_max）および縦方向力（F_long_max）の値に基づいて決定される。摩擦円６００ＦＣの中心から重心Ｃまでの距離は、横方向力（F_lat_max）および縦方向力（F_long_max）の値に対する車輪に掛かる正味トルク（F_net）の大きさに比例して縮小拡大する。すなわち正味トルク（F_net）の大きさが摩擦円の半径と等しくなったとき、重心Ｃは、図１０（ａ）の摩擦円と交差する。同様に、摩擦円の中心から重心ＣへのベクトルＶの方向は、横方向力（F_lat_max）および縦方向力（F_long_max）の値の相対的な大きさに基づいて決定され、車輪に掛かる正味トルクが車両に対して作用する方向に相当する。

【0101】

図１０（ａ）に示す状況において、図面から明らかなように、車輪に掛かる正味トルクは、車両に対して２２５度の方向に作用し、このとき車両に対して前方直進方向は、０／３６０度に相当する。図１０（ａ）の車両アイコン６００Ｉの位置は、車両が左方向に曲がり、かつ減速する傾向があることを示す。

【0102】

図９に示す実施形態では、摩擦円は、図示された計器クラスタパネル７００ＩＣの一部の陰影領域と非陰影領域との間において、境界７００ＦＣＩにより画定された点を除き、図１０（ｂ）は、本発明に係る実施形態の図１０（ａ）と同様のスクリーンショットである。車両アイコン７００Ｉは、図１０（ａ）の実施形態のものと同様に移動する。すなわち図１０（ｂ）に示す特定の状況において、車両の位置は、車両が右方向に曲がり、かつ加速していることと相応する力が車輪に掛かっていることに対応するものである。

【0103】

図１０（ｃ）は、図１０（ａ）と同様のスクリーンショットであり、本発明に係る実施形態を示す。図１０（ｃ）の実施形態は、車両の形状を有するアイコンではなく、円形のアイコン８００Ｉが車両を表す点が異なる。いくつかの実施形態では、ＨＭＩコントローラを用いて、ユーザが好みに応じてさまざまなアイコンを選択することができる。同様に、いくつかの実施形態では、ＨＭＩコントローラは、本願で説明または図示した１つのまたはそれ以上の実施形態に対応して、さまざまな表示モードを選択することができる。

【0104】

上述のように、いくつかの実施形態では、視覚的なフィードバックに加えて、またはこれに代えて、座席１９１、操舵ハンドル１８１、アクセルペダル１６１またはブレーキペダル１６３等のペダルに振動を与えることにより、触覚的なフィードバックをユーザに提供してもよい。いくつかの実施形態では、アクセルペダル１６１が車輪に掛かる正味トルク（F_net）が牽引力の限界値に近い位置に接近して、かつ車輪の横方向または縦方向のスリップの大きさがそれぞれ、横方向スリップ値（S_lat）または縦方向スリップ値（S_lat）を超えた場合、座席１９１、操舵ハンドル１８１、アクセルペダル１６１は、振動するように構成されている。

【0105】

理解されるように、図４または図６〜図１０のうちの１つまたはそれ以上の図面に示す任意の１つまたはそれ以上の視覚的表示は、ヘッドアップディスプレイの形態で提供されてもよい。

【0106】

本発明に係るいくつかの実施形態は、車輪に作用する力に関して、ユーザに直感的なフィードバックを提供できるという特徴を有する。本発明に係るいくつかの実施形態は、車両に関する限界的性能に関して、ユーザに直感的なフィードバックを提供できるという特徴を有する。

【0107】

本発明に係るいくつかの実施形態は、以下の番号が付与された段落を参照して理解することができる。

【0108】

段落１：
動力車両コントローラであって、
車輪と走行表面との間の摩擦係数に対応する表面摩擦パラメータ（surface_friction）を示す信号を受信し、
アクセル制御位置の許容可能な範囲におけるアクセル制御位置（accel_ctrl_pos）を示す信号を受信し、
表面摩擦パラメータ（surface_friction）の値に少なくとも部分的に基づいて、限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を決定し、
アクセル制御位置（accel_ctrl_pos）および限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）の値に基づいて、牽引力警告表示をドライバに提供するように構成された、動力車両コントローラ。

【0109】

段落２：
限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を決定する手段は、１つまたはそれ以上の駆動車輪のスリップ値を所定のスリップ値より大きくするために必要なトルクの大きさに基づいて限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を決定するように構成された、段落１に記載の動力車両コントローラ。

【0110】

段落３：
所定のスリップ値は、表面摩擦パラメータ（surface_friction）に少なくとも部分的に基づいて、データ処理装置により決定される、段落２に記載の動力車両コントローラ。

【0111】

段落４：
瞬間的な車両速度（ref_speed）を示す信号を受信するように構成され、
瞬間的な車両速度（ref_speed）に少なくとも部分的に基づいて、所定のスリップ値を決定するように構成された、段落３に記載の動力車両コントローラ。

【0112】

段落５：
車両走行中の地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータを受信するように構成され、
車両走行中の地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータに基づいて、所定のスリップ値を決定するように構成された、段落３または４に記載の動力車両コントローラ。

【0113】

段落６：
少なくとも１つのさらなるパラメータは、車両に負荷される抵抗力の大きさを示すパラメータを含む、段落５に記載の動力車両コントローラ。

【0114】

段落７：
少なくとも１つのさらなるパラメータは、車両が動作する運転モードを示すパラメータを含む、段落５または６に記載の動力車両コントローラ。

【0115】

段落８：
車両が動作する運転モードを示すパラメータは、マニュアル運転モードセレクタ入力デバイスの状態、または自動運転モード選択手段により自動的に選択される運転モードを示す信号に対応する、段落７に記載の動力車両コントローラ。

【0116】

段落９：
上記段落に記載された動力車両コントローラを備えた動力車両制御システム。

【0117】

段落１０：
各運転モードは、車両の少なくとも１つのサブシステムの制御モードに対応し、
制御システムは、複数のサブシステム制御モードの中から選択されたサブシステム制御モードで車両サブシステムを制御するためのサブシステムコントローラを有する、段落７または８を引用する段落９に記載の制御システム。

【0118】

段落１１：
１つまたはそれ以上の運転状況指標を評価して、各サブシステム制御モードが適当である程度を決定する評価手段を有する、段落１０に記載の制御システム。

【0119】

段落１２：
自動運転モード選択状況において動作可能であり、
最も適当なサブシステム制御モードにおいて、サブシステムを制御するようにサブシステムコントローラを自動的に制御するように構成された、段落８を引用する段落１０または１１に記載の制御システム。

【0120】

段落１３：
各運転モードは、以下の制御モードの中から選択される１つまたはそれ以上の制御モードであり、前記制御モードは、
エンジン制御システム、トランスミッションシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステム、サスペンションシステムの中から選択された少なくとも１つの車両サブシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが複数の最低地上高を有するサスペンションシステムの制御モードと、
車両の対向側の車輪用サスペンション間が流体連通され、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの連通を提供する流体サスペンションシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでステアリングを支援するステアリング支援可能なステアリングシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでブレーキを支援するブレーキ支援できるブレーキシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルで車輪スリップを可能にする、アンチロック機能を提供して車輪スリップを制御できるブレーキ制御システムの制御モードと、
パワートレイン制御手段およびアクセルすなわちスロットルペダルを含むパワートレインシステムの制御モードと、サブシステム構成モードが、アクセルまたはスロットルペダルの移動に対してパワートレイン制御手段の異なるレベルの応答性を実現し、
車輪スピンを制御するように配置される静止摩擦制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの車輪スピンを可能にし、
車両揺れを制御するように構成される揺れ制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが、予測される揺れから異なる相違度の車両揺れを可能にし、
複数のトランスミッション比で動作可能なトランスミッションシステムの制御モードと、トランスミッションシステムは、車両の少なくとも１つのパラメータをモニタし、応答して少なくとも１つのパラメータを選択するように構成されたトランスミッション制御手段を有し、サブシステム構成モードは複数のトランスミッション比が少なくとも１つのパラメータに応じて異なるように選択される複数のトランスミッション構成モードを含む、段落１０〜１２のいずれか１に記載の制御システム。

【0121】

段落１４：
段落１〜８のいずれか１に記載の動力車両コントローラ、または段落９〜１３のいずれか１に記載の制御システムを備えた動力車両。

【0122】

段落１５：
サスペンションシステム、本体、複数の車輪、車輪を駆動するパワートレイン、車輪を制動するブレーキシステム、および段落１〜８のいずれか１に記載の動力車両コントローラもしくは段落９〜１３のいずれか１に記載の制御システムを備えた車両。

【0123】

段落１６：
コントローラを用いて実行する方法であって、
車輪と走行表面との間の摩擦係数に対応する表面摩擦パラメータ（surface_friction）を示す信号を受信するステップと、
アクセル制御位置の許容可能な範囲におけるアクセル制御位置（accel_ctrl_pos）を示す信号を受信するステップと、
表面摩擦パラメータ（surface_friction）の値に少なくとも部分的に基づいて、限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を決定するステップと、
アクセル制御位置（accel_ctrl_pos）および限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）の値に基づいて、ドライバに牽引力警告表示を提供するステップとを有する、方法。

【0124】

段落１７：
１つまたはそれ以上の駆動車輪のスリップ値を所定のスリップ値より大きくするために必要なトルクの大きさに基づいて、限界パワートレイントルク制限値（PT_TQ_CRIT）を決定するステップを有する、段落１６に記載の方法。

【0125】

段落１８：
表面摩擦パラメータ（surface_friction）に少なくとも部分的に基づいて、所定のスリップ値を決定するステップを有する、段落１７に記載の方法。

【0126】

段落１９：
瞬間的な車両速度（ref_speed）を示す信号を受信するステップと、
瞬間的な車両速度（ref_speed）に少なくとも部分的に基づいて、所定のスリップ値を決定するステップとを有する、段落１８に記載の方法。

【0127】

段落２０：
車両走行中の地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータを受信するステップと、
車両走行中の地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータに基づいて、所定のスリップ値を決定するステップとを有する、段落１８または１９に記載の方法。

【0128】

段落２１：
地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータを受信するステップは、車両に負荷される抵抗力の大きさを示すパラメータを受信するステップを有する、段落２０に記載の方法。

【0129】

段落２２：
地形の性状を示す少なくとも１つのさらなるパラメータを受信するステップは、車両が動作する運転モードを示すパラメータを受信するステップを有する、段落２０または２１に記載の方法。

【0130】

段落２３：
車両が動作する運転モードを示すパラメータを受信するステップは、マニュアル運転モードセレクタ入力デバイスの状態または自動運転モード選択手段により自動的に選択される運転モードを示す信号を受信するステップを有する、段落２２に記載の方法。

【0131】

段落２４：
運転モードを示すパラメータに基づいて、複数のサブシステム制御モードの中から選択されたサブシステム制御モードで車両サブシステムを制御するステップを有する、段落２２または２３に記載の方法。

【0132】

段落２５：
段落１９〜２４のいずれか１に記載の方法を実施するように車両を制御するためのコンピュータ可読コードを担持する担持媒体。

【0133】

段落２６：
段落１９〜２４のいずれか１に記載の方法を実施するためにプロセッサ上で実行可能にコンピュータプログラム。

【0134】

段落２７：
段落２６に記載のコンピュータプログラムが記録されたコンピュータ可読媒体。

【0135】

段落２８：
段落１９〜２４のいずれか１に記載の方法、または段落２６に記載のコンピュータプログラムを実行するように構成されたプロセッサ。

【0136】

本願明細書の発明の詳細な説明およびクレームを通して、「備える（comprise）」および「含む（contain）」の用語、およびこれらの用語から派生した「備えた（comprising）」および「備え（comprises）」の用語は、「これらに限定することなく有する」という意味であり、その他の部分、付随物、成分、完成品、またはステップを排除することを意図したものではない。

【0137】

本願明細書の発明の詳細な説明およびクレームを通して、単数形は、文脈上要求されるものでなければ、複数形のものを含む。特に、不定冠詞を用いた場合には、文脈上要求されるものでなければ、単数形のみならず、複数形のものを含む。

【0138】

本発明に係る特定の態様、実施形態、または実施例に関連して説明した特徴物、完成品、特性、成分、化学成分、または化学塩基は、矛盾するものでなければ、任意の他の態様、実施形態、または実施例に適用可能であるものと理解すべきである。

【符号の説明】

【0139】

１００…動力車両、１００ＨＭＩ…ヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）コントローラ、１１１，１１２…前輪、１１４，１１５…後輪、１１１Ｓ，１１２Ｓ，１１４Ｓ，１１５Ｓ…車輪速度センサ、１１８…前方ドライブシャフト、１２１…エンジン、１２１Ｃ…エンジンコントローラ、１２１Ｔ…タコメータ、１２４…トランスミッション、１２４Ｃ…トランスミッションコントローラ、１２９…パワートレイン、１３０…ドライブライン、１３１…補助ドライブライン部、１３１Ｆ…前軸部、１３１Ｒ…後軸部、１３５…後方ディファレンシャル、１３２…補助ドライブシャフト（プロペラシャフト）１３５Ｆ…前方ディファレンシャル、１３７…パワートランスファユニット（ＰＴＵ）、１３９…後方ドライブシャフト、１４０…車両制御ユニット（ＶＣＵ）、１４１…制御モードセレクタ、１４２…サブシステム制御モジュール、１５０Ｃ…アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）コントローラ、１６１…アクセルペダル、１６３…ブレーキペダル、１８１…操舵ハンドル、１８１Ｃ…電動アシストステアリングコントローラ（ｅＰＡＳコントローラ）、１９０Ｃ…サスペンションシステムコントローラ、１９１…座席、３００ＩＣ，４００ＩＣ，５００ＩＣ，６００ＩＣ，７００ＩＣ，８００ＩＣ…計器クラスタパネル。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8(a)】

【図8(b)】

【図8(c)】

【図9(a)】

【図9(b)】

【図9(c)】

【図10】