JP2002115756A - 自動車の姿勢制御装置と無段変速機の総合制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン出力制御とブレーキ力制御とで車両
の旋回時のヨーイング方向の姿勢を制御するシステムに
おいて、無段変速機の変速比制御によってブレーキ制御
の介入を極力抑制することにより、姿勢制御中の車両挙
動の不安定化を防止することを課題とする。 【解決手段】 旋回中にアンダーステア状態が検出され
た場合において、スロットル開度が全閉であるなどエン
ジン出力が小さいため、その低減制御によってはアンダ
ーステア状態を解消することができないときに、無段変
速機の変速比を予め設定された変速特性上の変速比より
シフトダウン側へ変更することによりエンジンブレーキ
力を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の旋回時の姿
勢、特にアンダーステア状態の解消を目的とした車両の
総合制御装置に関し、車両の走行制御技術の分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両には、制動時に各車輪ごとの
ブレーキ力を個々に制御して良好な制動性能を実現する
アンチスキッドブレーキシステムや、駆動輪に伝達され
るトルクが過大であることによる車輪のスリップをエン
ジン出力やブレーキ力の制御によって解消して、良好な
発進性能や加速性能を実現するトラクションコントロー
ルシステム等が搭載されるようになっているが、さら
に、これらのシステムとは別に或いはこれらのシステム
の機能を利用して、旋回時における車両の挙動を安定化
させる姿勢制御システムが実用化されつつある。

【０００３】このシステムは、旋回時にアンダーステア
状態やオーバーステア状態を検出したときに、エンジン
出力の低減制御や各車輪ごとのブレーキ力制御等により
車両のヨーイング方向の姿勢を制御して、安定した旋回
走行を実現することを目指すものであるが、このシステ
ムを実用化する場合、このシステムによる制御と当該車
両の変速制御とをどのように両立させるかという課題が
あり、この課題を解決するものとして、例えば特開平１
０−２３６１８６号公報には、旋回時の姿勢制御中は自
動変速機の変速動作を禁止し、変速段を固定するように
した発明が提案されている。

【０００４】また、これに関連するものとして、特開平
１１−４４３５９号公報には、上記のアンチスキッドブ
レーキシステムとベルト式の無段変速機とが備えられた
車両において、アンチスキッドブレーキシステムの作動
中、無段変速機のベルトのスリップを防止するためにラ
イン圧を増圧補正するようにした発明が開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の姿勢
制御システムによって旋回時のアンダーステア状態を解
消する場合は、例えばエンジンの燃焼気筒数の削減制御
や点火時期のリタード制御或いはスロットル開度の低減
制御等により、エンジン出力ないし車両駆動トルクを抑
制して車速を低下させ、また、内輪側の車輪にブレーキ
力を付与することによって車両駆動トルクを低減させな
がら車両に旋回方向のモーメントを作用させ、これによ
り回頭性を高めるのであるが、この場合、次のような不
具合の発生が考えられる。

【０００６】即ち、例えば雪道等の低μ路においてスロ
ットル開度が全閉もしくはこれに近いエンジンの低出力
状態でアンダーステア状態が発生した場合、エンジン出
力の低減によっては車両駆動トルクを効果的に低減させ
ることができないから、比較的弱いアンダーステア状態
の場合にも、制御開始初期からブレーキ制御を介入させ
なければならないことになるが、このようなブレーキ制
御の早期介入は車両の挙動を徒に不安定化させる要因と
なるのである。

【０００７】また、ブレーキ制御の介入が必要な比較的
アンダーステア状態が強い場合にも、その介入量は少な
いことが望ましく、そのためエンジン出力低減制御を併
用することになるが、エンジン出力の制御は応答性が悪
いため、アンダーステア状態が効果的に解消されないと
いう問題がある。

【０００８】そこで、本発明は、無段変速機が搭載され
ている車両の場合に、上記のような旋回時のアンダース
テア状態解消のための姿勢制御に無段変速機の変速比制
御を併用し、これにより、良好な応答性を確保しながら
ブレーキ制御の介入を極力抑制して、当該制御中におけ
る車両挙動の安定化を図ることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る自動車の総合制御装置は次のように構
成したことを特徴とする。

【００１０】まず、請求項１に記載の発明（以下、第１
発明という）は、エンジンの出力と左右の車輪のブレー
キ力とを個々に制御することによって車両の旋回時のヨ
ーイング方向の姿勢を制御する姿勢制御装置と、予め設
定された変速特性に基づいて変速比を無段階に変更可能
な無段変速機とを備えた自動車において、旋回時に車両
のアンダーステア状態を検出するアンダーステア検出手
段と、無段変速機の変速比を上記変速特性上の変速比か
ら変化させる変速比変更手段と、上記アンダーステア検
出手段によりアンダーステア状態が検出された場合にお
いて、所定の運転状態にあるときに、上記変速比変更手
段による変速比のシフトダウン側への変更によりエンジ
ンブレーキを生成させる制御手段とを備えたことを特徴
とする。

【００１１】また、請求項２に記載の発明（以下、第２
発明という）は、上記第１発明において、所定の運転状
態は、エンジンのスロットル開度が全閉であることを特
徴とする。

【００１２】また、請求項３に記載の発明（以下、第３
発明という）は、上記第１発明または第２発明におい
て、制御手段は、車速及びハンドル舵角の少なくとも一
方に応じて予め設定された値を限界として変速比のシフ
トダウン量を制御することを特徴とする。

【００１３】また、請求項４に記載の発明（以下、第４
発明という）は、上記第１発明から第３発明までのいず
れかにおいて、制御手段は、エンジンブレーキに起因す
る駆動輪のスキッド量に応じて変速比のシフトダウン量
を制御することを特徴とする。

【００１４】さらに、請求項５に記載の発明（以下、第
５発明という）は、上記第１発明から第４発明までのい
ずれかにおいて、制御手段は、車両に生じているヨーレ
ートの目標値に対する偏差に応じてシフトダウン量を制
御することを特徴とする。

【００１５】一方、請求項６に記載の発明（以下、第６
発明という）は、上記第１発明と同様に、エンジンの出
力と左右の車輪のブレーキ力とを個々に制御することに
よって車両の旋回時のヨーイング方向の姿勢を制御する
姿勢制御装置と、予め設定された変速特性に基づいて変
速比を無段階に変更可能な無段変速機とを備えた自動車
において、旋回時に車両のアンダーステア状態を検出す
るアンダーステア検出手段と、無段変速機の変速比を上
記変速特性上の変速比から変化させる変速比変更手段
と、上記アンダーステア検出手段によりアンダーステア
状態が検出された場合において、上記姿勢制御装置によ
るブレーキ制御が行われるときに、変速比変更手段によ
る変速比のシフトダウン側への変更によりエンジンブレ
ーキを生成させる制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１６】そして、請求項７に記載の発明（以下、第
７発明という）は、上記第６発明において、制御手段
は、エンジンブレーキ力がほぼ一定となるように、車速
に応じて変速比のシフトダウン量を制御することを特徴
とする。

【００１７】上記のように構成したことにより、本願各
発明は次のように作用する。

【００１８】まず、第１発明によれば、旋回中にアンダ
ーステア状態が検出された場合において、所定の運転状
態にあるとき、例えばエンジンのスロットル開度が比較
的小さい場合等に、変速比変更手段によって無段変速機
の変速比が予め設定された変速特性上の変速比よりシフ
トダウン側へ変更されることになり、これによりエンジ
ンブレーキが生成されることになる。

【００１９】したがって、エンジン出力の低減によるア
ンダーステア状態解消が困難な場合においても、エンジ
ンブレーキが作動する分だけ車輪に対するブレーキ力の
付与が遅らされ、或いはブレーキ力の付与が不要となる
など、ブレーキ制御の介入を抑制しながら、アンダース
テア状態が解消されることになる。

【００２０】そして、第２発明によれば、エンジンのス
ロットル開度が全閉であるため、エンジン出力の低減の
余地が殆どない場合に、エンジンブレーキの作動によ
り、ブレーキ制御の介入を抑制しながら、アンダーステ
ア状態が解消されることになる。

【００２１】また、第３発明によれば、エンジンブレー
キ生成のための無段変速機の変速比のシフトダウン側へ
の変更量が、車速及びハンドル舵角の少なくとも一方に
応じて予め設定された値を限界とされるので、例えば高
車速状態、或いはハンドル舵角が大きなで変速比を大幅
にシフトダウンすることによる車両挙動の不安定化が防
止されることになる。

【００２２】さらに、第４発明によれば、エンジンブレ
ーキに起因する駆動輪のスキッド量に応じて、第５発明
によれば、実ヨーレートの目標値に対する偏差に応じ
て、それぞれシフトダウン量が制御されるので、例えば
必要以上のシフトダウンによる過剰なエンジンブレーキ
によって駆動輪がロックし、或いはロック気味となるス
キッド状態の発生や、実ヨーレートが目標値に収束して
いる状態での必要以上のシフトダウン等が防止されるこ
とになる。

【００２３】一方、第６発明によれば、旋回中にアンダ
ーステア状態が検出された場合において、例えば比較的
アンダーステア状態が強い等の理由で、ブレーキ制御に
よってこのアンダーステア状態を解消する場合に、上記
各発明と同様に、変速比変更手段によって無段変速機の
変速比が予め設定された変速特性上の変速比よりシフト
ダウン側へ変更されることにより、エンジンブレーキが
生成されることになる。したがって、このエンジンブレ
ーキ分だけブレーキ制御の制御量が減少され、或いはエ
ンジン出力低減制御を不要とすることができ、比較的強
いアンダーステア状態の場合にも、車両挙動の安定性を
損なうことなく、かつ応答性よく、これを解消すること
が可能となる。

【００２４】その場合に、第７発明によれば、ブレーキ
制御に対しては外乱として作用するエンジンブレーキ力
がほぼ一定となるように制御されるので、ブレーキ力の
制御が良好に行われることになる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２６】まず、図１によりこの実施の形態の制御シ
ステムを説明すると、このシステムはコントロールユニ
ット１０を有し、このユニット１０に、各車輪の車輪速
度をそれぞれ検出する車輪速センサ１１…１１、ハンド
ルの操舵角を検出する舵角センサ１２、車両に発生して
いるヨーレートを検出するヨーレートセンサ１３、車両
の横方向の加速度を検出する横加速度センサ１４、エン
ジンのスロットル開度を検出するスロットル開度センサ
１５、アンチスキッドブレーキシステムの制御をキャン
セルするためのストップランプスイッチ１６、エンジン
回転数を検出するエンジン回転数センサ１７、無段変速
機の前進後退等のシフト位置を検出するシフト位置セン
サ１８、ブレーキシステムにおける液圧発生源としての
マスターシリンダの液圧を検出する液圧センサ１９、同
じくブレーキシステムにおけるリザーバタンク内のブレ
ーキ液面レベルを検出する液面レベルスイッチ２０、ア
クセル開度を検出するアクセル開度センサ２１からの信
号が入力されるようになっている。

【００２７】また、このコントロールユニット１０から
は、アンチスキッドブレーキシステムが作動しているこ
とを示すＡＢＳランプ３１、ブレーキシステムに第２液
圧発生源として備えられた加圧ポンプを作動させる加圧
モータ３２、各車輪にそれぞれ備えられたブレーキ装置
に対してブレーキ液の給排を行う加減圧手段としてのフ
ロントソレノイドバルブ３３およびリヤソレノイドバル
ブ３４、マスターシリンダと各車輪のブレーキ装置との
間を連通、遮断する加減圧手段としてのＴＳＷソレノイ
ドバルブ３５、マスターシリンダと上記加圧ポンプとの
間を連通、遮断する加減圧手段としてのＡＳＷソレノイ
ドバルブ３６、エンジン出力の制御を行なうエンジンコ
ントローラ３７、旋回時の車両姿勢制御が行なわれてい
るときに、これを運転者に知らせる警報装置３８、無段
変速機のライン圧をコントロールするライン圧アクチュ
エータ３９、同じく無段変速機の変速比をコントロール
する変速アクチュエータ４０に制御信号を出力するよう
になっている。

【００２８】そして、このコントロールユニット１０
は、上記の各センサまたはスイッチ１１〜２１からの信
号を入力し、所定の処理を行って上記の各装置３１〜４
０に制御信号を出力するために、次のように構成されて
いる。

【００２９】すなわち、このコントロールユニット１０
は、アンチスキッドブレーキシステム（ＡＢＳ）５１
と、制動時に後輪がロックしないように制動力の配分を
行なう制動力配分装置５２と、駆動輪に伝達される駆動
力が過大であることによる該駆動輪のスリップを防止す
るトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）５３
と、旋回時における車両のヨーイング方向の姿勢を制御
する姿勢制御装置５４と、無段変速機の作動によって車
両の姿勢制御を行なうべく上記ライン圧アクチュエータ
３９および変速アクチュエータ４０の動作を制御する変
速機制御装置５５とを備えている。

【００３０】そして、このコントロールユニット１０に
おいては、上記各車輪速センサ１１…１１からの信号に
基づき、車輪速演算部６１および推定車体速演算部６２
によって各車輪の車輪速および推定車体速が演算される
と共に、これらの値が上記ＡＢＳ５１、制動力配分装置
５２、ＴＣＳ５３および姿勢制御装置５４に入力される
ようになっている。

【００３１】また、上記ストップランプスイッチ１６か
らの信号は、ストップランプ判断部６３を介して、上記
ＡＢＳ５１、制動力配分装置５２、ＴＣＳ５３および姿
勢制御装置５４にそれぞれ入力される。

【００３２】また、上記エンジン回転数センサ１７、ス
ロットル開度センサ１５およびシフト位置センサ１８か
らの各信号は、それぞれエンジン回転数演算部６４、ス
ロットル開度取込み部６５およびシフト位置判断部６６
を介して、上記ＴＣＳ５３、姿勢制御装置５４および変
速機制御装置５５に入力される。

【００３３】また、上記舵角センサ１２、ヨーレートセ
ンサ１３、横加速度センサ１４および液圧センサ１９か
らの信号は、それぞれ舵角演算部６７、ヨーレート演算
部６８、横加速度演算部６９および液圧演算部７０に入
力され、これらの信号に基づいて舵角、ヨーレート、横
加速度およびマスタシリンダ液圧がそれぞれ演算され
る。そして、これらの値が上記姿勢制御装置５４、変速
機制御装置５５に入力される。

【００３４】さらに、上記液面レベルスイッチ２０から
の信号は、液面レベル判断部７１を介して上記ＴＣＳ５
３および姿勢制御装置５４にそれぞれ入力され、また、
アクセル開度センサ２１からの信号はアクセル開度演算
部７２を介して変速機制御装置５５に入力される。

【００３５】そして、上記ＡＢＳ５１は、上記の各入力
信号に基づいて制御量を演算し、その演算結果に応じ
て、ＡＢＳランプ３１、加圧モータ３２、フロントソレ
ノイドバルブ３３、リヤソレノイドバルブ３４に信号を
出力し、これらの作動を制御する。また、上記制動力配
分装置５２は、リヤソレノイドバルブ３４の作動を制御
する。

【００３６】また、上記ＴＣＳ５３は、加圧モータ３
２、フロントソレノイドバルブ３３、リヤソレノイドバ
ルブ３４、ＴＳＷソレノイドバルブ３５およびエンジン
コントローラ３７に対して信号を出力し、これらの作動
を制御する。

【００３７】さらに、上記姿勢制御装置５４は、加圧モ
ータ３２、フロントソレノイドバルブ３３、リヤソレノ
イドバルブ３４、ＴＳＷソレノイドバルブ３５、ＡＳＷ
ソレノイドバルブ３６、エンジンコントローラ３７およ
び警報装置３８に対して信号を出力し、これらの作動を
制御する。

【００３８】そして、変速機制御装置５５は、ライン圧
アクチュエータ３９および変速アクチュエータ４０に対
して信号を出力し、これらの作動を制御する。

【００３９】ここで、この変速機制御装置５５によって
制御される無段変速機の一例として、この実施の形態で
用いられるトロイダル型無段変速機について説明する
と、図２に示すように、この無段変速機８０は、エンジ
ン８１の出力軸８２と駆動輪８３、８３の駆動軸８４と
の間に介設され、上記エンジン８１の出力回転を無段階
に変速して駆動輪８３、８３に伝達するように構成され
ている。

【００４０】すなわち、このトロイダル型無段変速機８
０は、エンジン８１の出力軸８２に連結された一対の入
力側ディスク８５、８５と、両面がこれらの入力ディス
ク８５、８５と対向するように配置されて上記駆動軸８
４に連結された出力側ディスク８６と、入力側ディスク
８５と出力側ディスク８６との各対向面間にそれぞれ配
置されてこれらに摩擦接触することにより、両ディスク
８５、８６間でトルクの伝達を行なう摩擦ローラ８７…
８７とを有し、油圧によりこれらの摩擦ローラ８７の傾
転角度を変更させて上記両ディスク８５、８６との接触
点の回転半径を変化させることにより、上記エンジン出
力軸８２から駆動軸８４への動力伝達を無段階に変速さ
せるように構成されている。

【００４１】そして、この無段変速機８０は、図３に示
すように、上記変速機制御装置５５に記憶されている変
速マップに従い、車速とスロットル開度に応じた目標エ
ンジン回転数となるように変速比が制御されるようにな
っている。

【００４２】次に、上記コントロールユニット１０にお
ける姿勢制御装置５４および変速機制御装置５５による
旋回時の車両のヨーイング方向の姿勢制御について説明
する。なお、この実施の形態では、オーバーステア解消
の制御は姿勢制御装置５４のみによって行い、アンダー
ステア解消の制御は、姿勢制御装置５４と変速機制御装
置５５とで行うようになっている。

【００４３】まず、これらの制御の概略を説明すると、
オーバーステア解消制御は、ヨーレートセンサ１３によ
って検出される実際に車両に生じている実ヨーレートψ
が目標ヨーレートψ０よりも所定量以上大きいことが検
出されたとき、即ち車両のヨーイング角の増加速度が早
すぎるときに、旋回方向外側の前輪にブレーキ力を付与
することによって車両に旋回方向と反対方向のモーメン
トを発生させることにより行われ、これによりオーバー
ステア状態が解消されることになる。

【００４４】また、アンダーステア解消制御は、実ヨー
レートψが目標ヨーレートψ０よりも所定量以上小さい
ことが検出されたとき、即ち車両のヨーイング角の増加
速度が十分でないときに、エンジン出力低下制御や無段
変速機８０の変速比制御を行って車両駆動トルクないし
車速を低下させることにより行われ、また、必要な場合
には、旋回方向内側の車輪に対してブレーキ力を付与す
る制御が行われる。これにより、車両に作用する遠心力
に対抗するためのコーナリングフォースが復元すると共
に、旋回方向のモーメントが与えられることにもなっ
て、アンダーステア状態が解消されることになる。

【００４５】次に、この姿勢制御の全体動作を図４に示
すフローチャートに従って説明する。

【００４６】まず、コントロールユニット１０は、ステ
ップＳ１で、図２に示す各種センサおよびスイッチ１１
〜２１からの信号を読み込むと共に、ステップＳ２で、
舵角センサ１２からの信号に基づいて舵角演算部６７で
算出された舵角θに応じた第１目標ヨーレートψ（θ）
と、横加速度センサ１４からの信号に基づいて横加速度
演算部６９で算出された横加速度Ｇに応じた第２目標ヨ
ーレートψ（Ｇ）とをそれぞれ演算する。

【００４７】この第１目標ヨーレートψ（θ）は、具体
的には、車輪速センサ１１…１１からの信号に基づいて
推定車体速演算部６２で算出された推定車体速Ｖと、上
記舵角演算部６７で算出された舵角θとを用い、次式
（１）に従って演算する。ここで、式（１）中、Ｋは当
該車両のスタビリティファクタであり、Ｌはホイールベ
ースである。

【００４８】 ψ（θ）＝Ｖ×θ／｛（１＋Ｋ×Ｖ２）×Ｌ｝………（１） また、上記第２目標ヨーレートψ（Ｇ）は、上記推定車
体速Ｖと、上記横加速度演算部６９で算出された横加速
度Ｇとを用い、次式（２）に従って演算する。

【００４９】 ψ（Ｇ）＝Ｇ／Ｖ ………（２） 次に、コントロールユニット１０は、ステップＳ３で、
上記第１目標ヨーレートψ（θ）の絶対値が第２目標ヨ
ーレートψ（Ｇ）の絶対値よりも小さいか否かを判定す
る。この判定は、第１、第２目標ヨーレートψ（θ）、
ψ（Ｇ）のうちの絶対値の小さい方を、以下の車両姿勢
制御のための目標ヨーレートψ０に設定するために行わ
れるものである。

【００５０】つまり、ステップＳ３でＹＥＳと判定され
たとき（｜ψ（θ）｜＜｜ψ（Ｇ）｜）はステップＳ４
を実行し、舵角θに応じた第１目標ヨーレートψ（θ）
を制御目標ヨーレートψ０とし、ステップＳ５で、この
制御目標ヨーレートψ０と、ヨーレートセンサ１３から
の信号に基づいてヨーレート演算部６８で算出された実
ヨーレートψとの偏差Δψを演算する。ここで、偏差Δ
ψは、実ヨーレートψと制御目標ヨーレートψ０の差の
絶対値として定義される（Δψ＝｜ψ−ψ０｜）。

【００５１】また、上記ステップＳ３でＮＯと判定され
たとき（｜ψ（θ）｜≧｜ψ（Ｇ）｜）はステップＳ６
を実行し、横加速度Ｇに応じた第２目標ヨーレートψ
（Ｇ）に基づいて制御目標ヨーレートψ０を設定する。
このとき、該制御目標ヨーレートψ０は、次式（３）に
従い、舵角成分を用いて補正される。ここで、式（３）
中、ｋは１より小さな定数である。

【００５２】 ψ０＝ψ（Ｇ）＋ｋ×［ψ（θ）−ψ（Ｇ）］ ………（３） そして、上記ステップＳ５で、この補正した制御目標ヨ
ーレートψ０と実ヨーレートψとの偏差Δψを演算す
る。

【００５３】ここで、横加速度Ｇに応じた第２目標ヨー
レートψ（Ｇ）を制御目標ヨーレートψ０とする場合
に、舵角成分を用いた補正を行うのは、運転者が意図的
にアンダーステア状態を生成している場合、すなわち駆
動アンダーの場合に、不必要な姿勢制御の介入を回避す
るためである。

【００５４】すなわち、アンダーステア状態には、オー
バースピードのため、運転者の操舵に対して車両の旋回
動作が追従しきれない場合のものと、舵角を一定にして
駆動力を上げるような運転者の操作によって行われるも
のとの２種類がある。そして、横加速度Ｇに基づく第２
目標ヨーレートψ（Ｇ）が制御目標ヨーレートψ０とな
る場合、横加速度Ｇのみからは上記の２種類のアンダー
ステア状態のいずれであるかが判別できないのである。

【００５５】そこで、第２目標ヨーレートψ（Ｇ）を制
御目標ヨーレートψ０とするときは、その目標値を大き
くするように舵角成分を用いて補正ことにより、運転者
がハンドルを切り込んでいるオーバースピード時には姿
勢制御を積極的に行う一方、駆動アンダーの場合には姿
勢制御の介入を抑制するようにしているのである。その
場合に、上記定数ｋを路面摩擦係数等に対応する横加速
度Ｇに応じて変化させることにより、路面の摩擦状態に
応じて常に適切なタイミングで姿勢制御装置が介入され
るように図られる。

【００５６】上記のようにして、ステップＳ５で、制御
目標ヨーレートψ０に対する実ヨーレートψの偏差Δψ
が算出されると、次に、コントロールユニット１０はス
テップＳ７を実行し、オーバーステア解消制御を行なう
か否かのしきい値Δψｏｓ、およびアンダーステア解消
制御を行なうか否かのしきい値Δψｕｓをそれぞれ設定
する。

【００５７】そして、コントロールユニット１０は、実
ヨーレートψが制御目標ヨーレートψ０より大きい場合
（オーバーステア時）において、その差の絶対値である
偏差Δψが上記しきい値Δψｏｓより大きいときに、ス
テップＳ８からステップＳ９を実行して、オーバーステ
ア状態を解消する制御を行い、また、実ヨーレートψが
制御目標ヨーレートψ０より小さい場合（アンダーステ
ア時）において、同じくその差の絶対値である偏差Δψ
が上記しきい値Δψｕｓより大きいときに、ステップＳ
１０からステップＳ１１実行して、アンダーステア状態
を解消する制御を行う。

【００５８】次に、本発明の特徴部である上記ステップ
Ｓ１１のアンダーステア解消制御について、さらに詳し
く説明する。

【００５９】この制御は、図５に示すフローチャートに
従って行われ、まず、ステップＳ２１で、実ヨーレート
ψの制御目標ヨーレートψ０に対する偏差Δψが所定値
Δψ０より大きいか否かを判定する。

【００６０】そして、偏差Δψが所定値Δψ０より大き
いとき、即ち実ヨーレートψが目標ヨーレートψ０に対
して小さい方向（アンダーステア側）へ大きく逸脱して
いるときは、ステップＳ２２を実行し、エンジン制御を
中心としたアンダーステア解消制御を行うことなく、直
ちにブレーキによるアンダーステア解消制御を行う。つ
まり、この場合は、速やかに車速を低下させると共に、
旋回方向のモーメントを車両に付与して確実にアンダー
ステア状態を解消させる必要があるからである。

【００６１】そして、このブレーキ制御を行う場合は、
同時にステップＳ２３を実行し、無段変速機の変速比を
図３の変速特性マップから求められる変速比よりもシフ
トダウン側に変更することによるエンジンブレーキ制御
を行う。したがって、この制御で得られるエンジンブレ
ーキ力の分だけ、上記ステップＳ２２によるブレーキ制
御の制御量が減少されることになり、これにより、旋回
中に車輪に大きなブレーキ力を付与することによる車両
挙動の不安定化が抑制されることになる。また、変速比
のシフトダウンによるエンジンブレーキ力の生成は、エ
ンジン出力低減制御による車両駆動トルクの低減よりも
応答性がよいので、アンダーステア状態解消制御が良好
に、かつ応答性よく行われることになる。

【００６２】また、ステップＳ２３でのエンジンブレー
キ制御に際しては、アンダーステア状態解消制御中、車
速の低下に応じて変速比をシフトダウン側に変更するこ
とにより、エンジンブレーキ力がほぼ一定に保持される
ようにしてもよい。このようにすれば、ブレーキ制御に
対する外乱としのエンジンブレーキが変動することによ
るブレーキ制御の混乱を回避することができ、該ブレー
キ制御を良好に行うことが可能となる。

【００６３】また、上記ステップ２１で偏差Δψが所定
値Δψ０以下と判定されたとき、即ちアンダーステア状
態が比較的弱いときは、次にステップＳ２４を実行し、
マスタシリンダの液圧を検出する液圧センサ１９からの
信号に基づき、運転者がブレーキペダルを踏み込んでい
るか否かを判定する。そして、踏み込んでいるときは上
記ステップＳ２２を実行し、偏差Δψが所定値Δψ０よ
り大きい場合と同様に、ブレーキによるアンダーステア
解消制御を実行する。これは、ブレーキペダルが踏み込
まれているときは、車両姿勢はブレーキの状態によって
支配され、ステップＳ２５以下のエンジン制御や変速比
制御が殆ど意味をもたなくなるからである。

【００６４】一方、上記偏差Δψが所定値Δψ０以下で
あり、しかも運転者がブレーキペダルを踏み込んでいな
いときは、次にステップＳ２５を実行し、スロットル開
度センサ１５からの信号に基づいて算出されるエンジン
のスロットル開度がほぼ全閉か否かを判定する。

【００６５】そして、スロットル開度がほぼ全閉ではな
いとき、すなわち運転者によってアクセルペダルがある
程度以上踏み込まれているときは、ステップＳ２６で、
例えば点火時期のリタード制御により、或いはスロット
ル開度を電気的に制御するスロットル開度制御装置が備
えられている場合にはスロットル開度の減少制御によ
り、エンジン出力を低減させる制御を行う。これによ
り、車両駆動トルクないし車速が低下し、アンダーステ
ア状態が解消されることになる。

【００６６】これに対し、スロットル開度がほぼ全閉で
あるとき、即ちエンジン出力低減の余地が殆どなく、エ
ンジン制御によってはアンダーステア状態を解消するこ
とができないときは、上記ステップＳ２５からステップ
Ｓ２７以下の無段変速機の変速比制御によるエンジンブ
レーキ制御を行う。

【００６７】つまり、まずステップＳ２７で、駆動輪の
スキッド量、即ち駆動輪がロック気味となって実回転量
が車速に対応する回転量より少なくなっている量が所定
値より大きいか否かを判定し、大きくない場合には、さ
らにステップＳ２８で、上記ヨーレート偏差Δψの縮小
率が所定値より大きいか否かを判定する。

【００６８】制御開始直後は、駆動輪にエンジンブレー
キによる制動力が未だ作用していなからスキッド量は上
記所定値以下であり、また、ヨーレート偏差Δψも未だ
縮小する状態には至っていないから、該偏差Δψの縮小
率も上記所定値以下である。したがって、上記ステップ
Ｓ２７、Ｓ２８からステップＳ２９を実行し、制御開始
時から現時点までの変速比のシフトダウン量ΔＲが所定
の許容量ΔＲａより大きいか否かを判定する。そして、
制御開始直後はシフトダウン量ΔＲはゼロであって許容
量ΔＲａ以下であるから、次にステップＳ３０を実行
し、無段変速機の変速比を現時点の変速比より所定量だ
けシフトダウン側に変更する。

【００６９】そして、スキッド量が上記所定値を超え
ず、偏差Δψの縮小率も上記所定値を超えず、かつ、現
時点までの変速比のシフトダウン量ΔＲが許容量ΔＲａ
以内である間、ステップＳ３０を繰り返し実行する。

【００７０】これにより、無段変速機の変速比は、最大
限、上記許容量ΔＲａだけシフトダウンされることにな
り、これに応じたエンジンブレーキ力が発生する。そし
て、このエンジンブレーキにより車速が低下され、アン
ダーステア状態が解消されることになる。

【００７１】ここで、上記シフトダウン量ΔＲの許容量
ΔＲａは、次のように設定される。

【００７２】つまり、まず図６のマップから車速に応じ
たシフトダウン許容量ΔＲａのベース値ΔＲａ０を読み
取り、次いで、図７のマップから、現在のハンドル舵角
に応じた補正係数Ｋを読み取る。そして、上記許容量の
ベース値ΔＲａ０を補正係数Ｋの乗算により補正し、シ
フトダウン量ΔＲの最終的な許容量ΔＲａ（＝ΔＲａ０
×Ｋ）を算出する。

【００７３】ここで、図６に示すように、上記許容量の
ベース値ΔＲａ０は、車速が大きくなるに従って小さく
なるように設定されているが、これは、シフトダウンに
伴う車両挙動の不安定化が車速の増加に従って顕著にな
ることに対処するためである。また、図７に示すよう
に、補正係数Ｋは、１以下の範囲で、舵角が大きくなる
ほど小さな値になるように設定されているが、これは、
シフトダウンに伴う車両挙動の不安定化が、舵角が大き
いときほど大きくなることに対処するためである。

【００７４】以上のようにして、無段変速機の変速比が
シフトダウンされることによって生成されるエンジンブ
レーキ力により、アンダーステア状態が解消されること
になるが、その制御中に駆動輪のスキッド量が所定値よ
り大きくなったとき、換言すればエンジンブレーキ力が
大きくなり過ぎたときは、ステップＳ２７からステップ
Ｓ３１を実行して、変速比を所定量シフトアップし、エ
ンジンブレーキ力を低減する。これにより、エンジンブ
レーキ力が過大であることによる車両挙動の不安定化が
回避されることになる。

【００７５】また、上記のようなエンジンブレーキ制御
の効果が現れてアンダーステア状態が解消され始め、ヨ
ーレート偏差Δψの縮小率が所定値より大きくなったと
きは、上記ステップＳ２８からステップＳ３１を実行
し、変速比を所定量シフトアップする。これにより、必
要以上のエンジンブレーキ力の付与が防止され、必要最
小限の車速の低下でアンダーステア状態が解消されるこ
とになる。

【００７６】

【発明の効果】以上のように本願の第１〜第５発明によ
れば、エンジン出力制御とブレーキ力制御とで車両の旋
回時のヨーイング方向の姿勢を制御する姿勢制御装置
と、変速比を予め設定された変速特性に基づいて無段階
に変更可能な無段変速機とが備えられた自動車におい
て、旋回中にアンダーステア状態が検出された場合にお
いて、エンジンのスロットル開度が比較的小さい場合等
の所定の運転状態にあるときに、無段変速機の変速比が
予め設定された変速特性上の変速比よりシフトダウン側
へ変更されることになり、このシフトダウン制御によっ
てエンジンブレーキが生成されることになる。

【００７７】これにより、エンジン出力の低減によるア
ンダーステア状態の解消が困難な場合においても、エン
ジンブレーキが作動する分だけ、車輪に対するブレーキ
力の付与が遅らされ、或いはブレーキ力の付与が不要と
なるなど、ブレーキ制御の介入が抑制されることにな
り、例えば雪道等の低μ路等においても、車両挙動を不
安定化させることなく、アンダーステア状態が解消され
ることになる。

【００７８】また、第６、第７発明によれば、旋回中に
アンダーステア状態が検出された場合において、例えば
比較的アンダーステア状態が強い等の理由でブレーキ制
御が行われる場合に、上記第１〜第５発明と同様に、無
段変速機の変速比が予め設定された変速特性上の変速比
よりシフトダウン側へ変更されることにより、エンジン
ブレーキが生成されることになる。

【００７９】したがって、このエンジンブレーキ分だけ
ブレーキ制御の制御量を小さくし、或いはエンジン出力
低減制御を不要とすることができ、これにより、比較的
強いアンダーステア状態が発生した場合にも、車両挙動
の安定性を損なうことなく、かつ応答性よく、これを解
消することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の制御システムを示すブ
ロック図である。

【図２】 同実施の形態で用いられる無段変速機の概略
構成図である。

【図３】 同無段変速機の変速制御マップである。

【図４】 本発明の実施の形態の制御動作のメインルー
チンを示すフローチャートである。

【図５】 同じくサブルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図６】 このサブルーチンで用いられるシフトダウン
許容量のベース値のマップである。

【図７】 同じく補正係数のマップである。

【符号の説明】

１０ コントロールユニット（制御手段） ５４ 姿勢制御装置 ５５ 変速機制御装置（変速比変更手段） ８０ 無段変速機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｔ 8/58 ＺＹＷ Ｂ６０Ｔ 8/58 ＺＹＷＦ Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｈ // Ｆ１６Ｈ 59:24 Ｆ１６Ｈ 59:24 59:44 59:44 59:58 59:58 63:06 63:06 (72)発明者 佐々木 寛 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3D041 AA40 AA48 AA49 AA69 AB01 AC04 AC19 AD02 AD04 AD10 AD31 AD41 AD51 AE04 AE32 AE41 AF01 3D046 BB21 BB28 BB29 BB31 CC02 GG02 GG06 HH00 HH02 HH05 HH07 HH08 HH17 HH21 HH23 HH25 HH36 JJ03 LL23 LL37 MM34 3G093 AA06 BA04 BA15 CB09 DA01 DA06 DB03 DB04 DB05 DB11 DB15 DB21 EA09 EB03 EC01 FA04 FA08 FA11 3J552 MA06 MA09 MA26 NA01 NB01 PA31 PA33 RB18 RC12 SA31 SA44 SB06 VA62Z VB01W VB03W VB05Z VB16Z VC01Z VC03W VD01W VD14W

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの出力と左右の車輪のブレーキ
   力とを個々に制御することによって車両の旋回時のヨー
   イング方向の姿勢を制御する姿勢制御装置と、予め設定
   された変速特性に基づいて変速比を無段階に変更可能な
   無段変速機とを備えた自動車の総合制御装置であって、
   旋回時に車両のアンダーステア状態を検出するアンダー
   ステア検出手段と、無段変速機の変速比を上記変速特性
   上の変速比から変化させる変速比変更手段と、上記アン
   ダーステア検出手段によりアンダーステア状態が検出さ
   れた場合において、所定の運転状態にあるときに、上記
   変速比変更手段による変速比のシフトダウン側への変更
   によりエンジンブレーキを生成させる制御手段とが備え
   られていることを特徴とする自動車の姿勢制御装置と無
   段変速機の総合制御装置。
2. 【請求項２】 所定の運転状態は、エンジンのスロット
   ル開度が全閉であることを特徴とする請求項１に記載の
   自動車の姿勢制御装置と無段変速機の総合制御装置。
3. 【請求項３】 制御手段は、車速及びハンドル舵角の少
   なくとも一方に応じて予め設定された値を限界として変
   速比のシフトダウン量を制御することを特徴とする請求
   項１または請求項２に記載の自動車の姿勢制御装置と無
   段変速機の総合制御装置。
4. 【請求項４】 制御手段は、エンジンブレーキに起因す
   る駆動輪のスキッド量に応じて変速比のシフトダウン量
   を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のい
   ずれかに記載の自動車の姿勢制御装置と無段変速機の総
   合制御装置。
5. 【請求項５】 制御手段は、車両に生じているヨーレー
   トの目標値に対する偏差に応じてシフトダウン量を制御
   することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか
   に記載の自動車の姿勢制御装置と無段変速機の総合制御
   装置。
6. 【請求項６】 エンジンの出力と左右の車輪のブレーキ
   力とを個々に制御することによって車両の旋回時のヨー
   イング方向の姿勢を制御する姿勢制御装置と、予め設定
   された変速特性に基づいて変速比を無段階に変更可能な
   無段変速機とを備えた自動車の総合制御装置であって、
   旋回時に車両のアンダーステア状態を検出するアンダー
   ステア検出手段と、無段変速機の変速比を上記変速特性
   上の変速比から変化させる変速比変更手段と、上記アン
   ダーステア検出手段によりアンダーステア状態が検出さ
   れた場合において、上記姿勢制御装置によるブレーキ制
   御が行われるときに、変速比変更手段による変速比のシ
   フトダウン側への変更によりエンジンブレーキを生成さ
   せる制御手段とが備えられていることを特徴とする自動
   車の姿勢制御装置と無段変速機の総合制御装置。
7. 【請求項７】 制御手段は、エンジンブレーキ力がほぼ
   一定となるように、車速に応じて変速比のシフトダウン
   量を制御することを特徴とする請求項６に記載の自動車
   の姿勢制御装置と無段変速機の総合制御装置。