JP2580836B2 - 車両の出力制御装置 - Google Patents

車両の出力制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、車両の旋回時に発生する横加速度の大きさ
や、加速時等における駆動輪のスリップ量に応じて機関
の駆動トルクを迅速に低減させ、車両を安全に走行させ
るようにした車両の出力制御装置に関する。
＜従来の技術＞ 車両の走行中に路面の状況が急激に変化したり、滑り
やすい低摩擦係数の路面、例えば雪路や凍結路等の路面
を車両が走行する場合、駆動輪が空転して車両の操縦が
不能となり、非常に危険な状態となる。
このような場合、駆動輪が空転しないように運転者が
アクセルペダルの踏み込み量を調整し、機関の出力を微
妙に制御することは、熟練者ならずとも非常に難しいも
のである。
同様に、旋回路を走行中の車両には、その走行方向と
直角な方向の横加速度に対応した遠心力が発生するた
め、旋回路に対する車両の走行速度が高すぎる場合に
は、タイヤのグリップ力の限界を越えて車体が横滑りを
起こす虞がある。
このような場合、機関の出力を適正に下げて旋回路に
対応した旋回半径で車両を安全に走行させるためには、
特に旋回路の出口が確認できないような場合、或いは旋
回路の曲率半径が次第に小さくなっているような場合、
極めて高度な運転技術が要求される。
いわゆるアンダーステアリング傾向を有する一般的な
車両においては、車両に加わる横加速度の増大に伴って
操舵量を漸増させる必要があるが、この横加速度が各車
両に特有の或る値を越えると、操舵量が急増して先にも
述べたように安全な旋回走行が困難となったり、或いは
不可能となる特性を持っている。特に、アンダーステア
リング傾向の強いフロントエンジン前輪駆動型式の車両
においては、この傾向が顕著となることは周知の通りで
ある。
このようなことから、駆動輪の空転状態を検出し、駆
動輪の空転が発生した場合には、運転者によるアクセル
ペダルの踏み込み量とは関係無く、強制的に機関の出力
を低下させたり、或いは車両の横加速度を検出し、車両
が旋回困難或いは旋回不能となる旋回限界の前に、運転
者によるアクセルペダルの踏み込み量とは関係無く、強
制的に機関の出力を低下させるようにした出力制御装置
が考えられ、運転者が必要に応じてこの出力制御装置を
利用した走行と、アクセルペダルの踏み込み量に対応し
て機関の出力を制御する通常の走行とを選択できるよう
にしたものが発表されている。
このような観点に基づいた車両の出力制御に関するも
のの内、従来知られているものは例えば駆動輪の回転数
と従動輪の回転数とを検出し、これらの回転数の差を駆
動輪のスリップ量とみなし、このスリップ量に応じて機
関の駆動トルクを制御したり、或いは車両のヨーイング
量（以下、これをヨーレートと呼称する）等に基づいて
機関の駆動トルクを制御するようにしたものである。
つまり、後者の方法において車両の高速急旋回中に主
として発生するヨーイング等は、車速が高く且つ急旋回
なほどそれらの量も急激に増大する傾向を持つため、振
動センサや加速度センサ等によってヨーレートが検出さ
れたり、或いはこれらが所定値を越えた場合に機関の駆
動トルクを低減させるようにしている。
なお、この出力制御装置を用いると、自動変速機にお
ける変速中のショック等を低減させること等も可能であ
る。
＜発明が解決しようとする課題＞ 車両の走行安全性を考慮した場合、駆動輪の空転状態
を検出し、この駆動輪の空転が発生した時に運転者によ
るアクセルペダルの踏み込み量とは関係なく強制的に機
関の出力を低下させる出力制御装置と、車両の横加速度
を検出し、この車両が旋回困難或いは旋回不可能となる
前に運転者によるアクセルペダルの踏み込み量とは関係
なく強制的に機関の出力を低下させる出力制御装置とを
車両に搭載しておくことが望ましい。
ところが、従来は駆動輪の空転が発生した場合に運転
者によるアクセルペダルの踏み込み量とは関係なく強制
的に機関の出力を低下させる出力制御装置と、車両が旋
回困難或いは旋回不能となる前に運転者によるアクセル
ペダルの踏み込み量とは関係なく強制的に機関の出力を
低下させる出力制御装置とを二つとも搭載したものがな
く、従って駆動輪の空転が発生すると同時に車両が旋回
困難或いは旋回不能となりそうな場合、機関の駆動トル
クをどの程度低下させたならば、運転者の意思を余り損
なわずに車両の姿勢を適切に保ちつつ安全且つ確実に走
行できるのかが問題となる。
＜課題を解決するための手段＞ 第一番目の本発明による車両の出力制御装置は、運転
者による操作とは独立して機関の駆動トルクを低減させ
るトルク制御手段と、 車輪のスリップ量に応じて上記機関の目標駆動トルク
を設定し且つ上記機関の駆動トルクがこの目標駆動トル
クとなるように上記トルク制御手段の作動を制御するス
リップ制御手段と、 旋回中の上記車両に加わる横加速度の大きさに応じて
上記機関の目標駆動トルクを設定し且つ上記機関の駆動
トルクがこの目標駆動トルクとなるように上記トルク制
御手段の作動を制御する旋回制御手段と、 上記旋回制御中に上記車輪のスリップを検出した場
合、旋回制御を一旦中断するとともに上記スリップ制御
を開始して車輪のスリップを制御する制御変更手段と、 を備えたことを特徴とするものである。
また、第二番目の本発明の車両の出力制御装置は、上
記車輪のスリップが抑制されたとき、上記旋回制御を再
開することを特徴とするものである。
第三番目の本発明の車両の出力制御装置は、上記車輪
のスリップが抑制され、且つ車両の旋回も終了したと
き、上記スリップ制御手段及び旋回制御手段の両方の作
動を中止することを特徴とするものである。
なお、機関の駆動トルクを低下させるトルク制御手段
としては、点火時期を遅らせたり吸入空気量や燃料供給
量を少なくしたり、或いは燃料供給を中止したりするこ
とが一般的であるが、特殊なものとしては機関の圧縮比
を下げるようにしたもの等も採用することができる。
＜作用＞ スリップ制御ユニットは駆動輪のスリップ量に応じて
期間の目標駆動トルクを設定する。又、旋回制御ユニッ
トは旋回中の車両に加わる横加速度の大きさに応じて期
間の目標駆動トルクを設定する。
本発明に係る車両の出力制御装置によれば、実際に車
両が旋回して旋回制御動作中であっても、スリップを検
出したときは旋回制御を一旦中断し、スリップ制御に切
り換えてこのスリップを抑制するようにしたので、スリ
ップ検出時にはそのときの運転状態にかかわらずスリッ
プを抑制し、旋回制御を有効且つ確実に行える状況とす
ることができる。
＜実施例＞ 本発明による車両の出力制御装置を前輪駆動形式の車
両に応用した一実施例の概念を表す第１図及びその車両
の概略構造を表す第２図に示すように、機関11の燃焼室
12に連結された吸気管13の途中には、この吸気管13によ
って形成される吸気通路14の開度を変化させ、燃焼室12
内に供給される吸入空気量を調整するスロットル弁15を
組み込んだスロットルボディ16が介装されている。第１
図及び筒状をなすこのスロットルボディ16の部分の拡大
断面構造を表す第３図に示すように、スロットルボディ
16にはスロットル弁15を一体に固定したスロットル軸17
の両端部が回動自在に指示されている。吸気通路14内に
突出するこのスロットル軸17の一端部には、アクセルレ
バー18とスロットルレバー19とが同軸状をなして嵌合さ
れている。
前記スロットル軸17とアクセルレバー18の筒部20との
間には、ブシュ21及びスペーサ22が介装され、これによ
ってアクセルレバー18はスロットル軸17に対して回転自
在となっている。更に、スロットル軸17の一端側に取り
付けた座金23及びナット24により、スロットル軸17から
アクセルレバー18が抜け外れるのを未然に防止してい
る。又、このアクセルレバー18と一体のケーブル受け25
には、運転者によって操作されるアクセルペダル26がケ
ーブル27を介して接続しており、アクセルペダル26の踏
み込み量に応じてアクセルレバー18がスロットル軸17に
対して回動するようになっている。
一方、前記スロットルレバー19はスロットル軸17と一
体に固定されており、従ってこのスロットルレバー19を
操作することにより、スロットル弁15がスロットル軸17
と共に回動する。又、アクセルレバー18の筒部20にはカ
ラー28がこれと同軸一体に嵌着されており、前記スロッ
トルレバー19の先端部には、このカラー28の一部に形成
した爪部29に係止し得るストッパ30が形成されている。
これら爪部29とストッパ30とは、スロットル弁15が開く
方向にスロットルレバー19を回動させるか、或いはスロ
ットル弁15が閉まる方向にアクセルレバー18を回動させ
た場合に相互に係止するような位置関係に設定されてい
る。
前記スロットルボディ16とスロットルレバー19との間
には、スロットルレバー19のストッパ30をアクセルレバ
ー18の爪部29に押し付けてスロットル弁15を開く方向に
付勢するねじりコイルばね31が、スロットル軸17は嵌合
された筒状をなす一対のばね受け32,33を介し、このス
ロットル軸17と同軸状をなして装着されている。また、
スロットルボディ16から突出するストッパピン34とアク
セルレバー18との間にも、アクセルレバー18の爪部20を
スロットルレバー19のストッパ30に押し付けてスロット
ル弁15を閉じる方向に付勢し、アクセルペダル26に対し
てディテント感を付与するためのねじりコイルばね35が
前記カラー28を介してアクセルレバー18の筒部20にスロ
ットル軸17と同軸状をなして装着されている。
前記スロットルレバー19の先端部には、基端をアクチ
ュエータ36のダイヤフラム37に固定した制御棒38の先端
部が連結されている。このアクチュエータ36内に形成さ
れた圧力室39には、前記ねじりコイルばね31と共にスロ
ットルレバー19のストッパ30をアクセルレバー18の爪部
29に押し付けてスロットル弁15を開く方向に付勢する圧
縮コイルばね40が組み込まれている。そして、これら二
つのばね31,40のばね力の和よりも、前記ねじりコイル
ばね35のばね力のほうが大きく設定され、これによりア
クセルペダル26を踏み込むか、或いは圧力室39内の圧力
を前記二つのばね31,40のばね力の和よりも大きな負圧
にしない限り、スロットル弁15は開かないようになって
いる。
前記スロットルボディ16の下流側に連結されて吸気通
路14の一部を形成するサージタンク41には、接続配管42
を介してバキュームタンク43が連通しており、このバキ
ュームタンク43と接続配管42との間には、バキュームタ
ンク43からサージタンク41への空気の移動のみ許容する
逆止め弁44が介装されている。これにより、バキューム
タンク43内の圧力はサージタンク41内の最低圧力とほぼ
等しい負圧に設定される。
これらバキュームタンク43内と前記アクチュエータ36
の圧力室39とは、配管45を介して連通状態となってお
り、この配管45の途中には非通電時閉塞型の第一のトル
ク制御用電磁弁46が設けられている。つまり、このトル
ク制御用電磁弁46には配管45を塞ぐようにプランジャ47
を弁座48に付勢するばね49が組み込まれている。
又、前記第一のトルク制御用電磁弁46とアクチュエー
タ36との間の配管45には、スロットル弁15よりも上流側
の吸気通路14に連通する配管50が接続している。そし
て、この配管50の途中には非通電時開放型の第二のトル
ク制御用電磁弁51が設けられている。つまり、このトル
ク制御用電磁弁51には配管50を開放するようにプランジ
ャ52を付勢するばね53が組み込まれている。
前記二つのトルク制御用電磁弁46,51には、機関11の
運転状態を制御する電子制御ユニット54（以下、これを
ECUと呼称する）がそれぞれ接続し、このECU54からの指
令に基づいてトルク制御用電磁弁46,51に対する通電の
オン，オフがデューティ制御されるようになっており、
本実施例ではこれら全体で本発明のトルク制御手段を構
成している。
例えば、トルク制御用電磁弁46,51のデューティ率が
０％の場合、アクチュエータ36の圧力室39がスロットル
弁15よりも上流側の吸気通路14内の圧力とほぼ等しい大
気圧となり、スロットル弁15の開度はアクセルペダル26
の踏み込み量に一対一で対応する。逆に、トルク制御用
電磁弁46,51のデューティ率が100％の場合、アクチュエ
ータ36の圧力室39がバキュームタンク43内の圧力とほぼ
等しい負圧となり、制御棒38が第１図中、左斜め上方に
引き上げられる結果、スロットル弁15はアクセルペダル
26の踏み込み量に関係なく閉じられ、機関11の駆動トル
クが強制的に低減させられた状態となる。このようにし
て、トルク制御用電磁弁46,51のデューティ率を調整す
ることにより、アクセルペダル26の踏み込み量に関係な
くスロットル弁15の開度を変化させ、機関11の駆動トル
クを任意に調整することができる。
前記ECU54には、機関11に取り付けられて機関回転数
を検出するクランク角センサ55と、スロットルボディ16
に取り付けられてスロットルレバー19の開度を検出する
スロットル開度センサ56と、スロットル弁15の全閉状態
を検出するアイドルスイッチ57とが接続し、これらクラ
ンク角センサ55及びスロットル開度センサ56及びアイド
ルスイッチ57からの出力信号がそれぞれ送られる。
又、機関11の目標駆動トルクを算出するトルク演算ユ
ニット（以下、これをTCLと呼称する）58には、前記ス
ロットル開度センサ56及びアイドルスイッチ57と共にス
ロットルボディ16に取り付けられてアクセルレバー18の
開度を検出するアクセル開度センサ59と、駆動輪である
左右一対の前輪60,61の回転速度をそれぞれ検出する前
輪回転センサ62,63と、従動輪である左右一対の後輪64,
65の回転速度をそれぞれ検出する後輪回転センサ66,67
と、車両68の直進状態を基準として旋回時における操舵
軸69の旋回角を検出する操舵角センサ70とが接続し、こ
れらセンサ59,62,63,66,67,70からの出力信号がそれぞ
れ送られる。
ECU54とTCL58とは、通信ケーブル71を介して結ばれて
おり、ECU54からは機関回転数やアイドルスイッチ57か
らの検出信号の他に吸入空気量等の機関11の運転状態の
情報がTCL58に送られる。逆に、TCL58からはこのTCL58
にて演算された目標駆動トルクに関する情報がECU54に
送られる。
本実施例による制御の大まかな流れを表す第４図に示
すように、本実施例ではスリップ制御を行った場合の機
関11の目標駆動トルクTOSと、乾燥路等のように摩擦係
数の比較的高い路面（以下、これを高μ路と呼称する）
での旋回制御を行った場合の機関11の目標駆動トルクT
OHと、凍結路や湿潤路等のように摩擦係数の比較的低い
路面（以下、これを低μ路と呼称する）での旋回制御を
行った場合の機関11の目標駆動トルクTOLとをTCL58にて
常に並行して演算し、これら３つの目標駆動トルク
TOS，TOH，TOLから最適な最終目標駆動トルクTOを選択
し、機関11の駆動トルクを必要に応じて低減できるよう
にしている。
具体的には、図示しないイグニッションキーのオン操
作により本実施例の制御プログラムが開始され、M1にて
まず操舵軸旋回位置の初期値δm(0)の読み込みを行うと
共に各種フラグのリセット或いはこの制御のサンプリン
グ周期である15ミリ秒毎の主タイマのカウント開始等の
初期設定を行う。
そして、M2にて各種センサからの検出信号に基づいて
TCL58は車速Ｖ等を演算し、これに続いて前記操舵軸69
の中立位置δＭをM3にて学習補正する。この車両68の操
舵軸69の中立位置δＭは、前記イグニッションキーのオ
ン操作の度に初期値δm(0)が読み込まれるが、この初期
値δm(0)は車両68が後述する直進走行条件を満たした場
合にのみ学習補正され、イグニッションキーがオフ状態
となるまでこの初期値δm(0)が学習補正されるようにな
っている。
次に、TCL58はM4にて前輪60,61と後輪64,65との回転
差に基づいて機関11の駆動トルクを規制するスリップ制
御を行う場合の目標駆動トルクTOSを演算し、M5にて高
μ路での旋回制御を行った場合の機関11の目標駆動トル
クTOHを演算し、同様にM6にて低μ路での旋回制御を行
った場合の機関11の目標駆動トルクTOLを順次演算す
る。
そして、M7にてTCL58はこれらの目標駆動トルクTOS，
TOH，TOLから最適な最終目標駆動トルクTOを後述する方
法で選択したのち、機関11の駆動トルクがこの最終目標
駆動トルクTOとなるように、ECU54は一対のトルク制御
用電磁弁46,51のデューティ率を制御し、これによって
車両68を無理なく安全に走行させるようにしている。
このように、機関11の駆動トルクをM8にて主タイマの
カウントダウンが終了するまで制御し、これ以降はM9に
て主タイマのカウントダウンを再び開始し、そしてM2か
らこのM9までのステップを前記イグニッションキーがオ
フ状態になるまで繰り返すのである。
操舵軸69の中立位置δＭをM3のステップにて学習補正
する理由は、車両68の整備時に前輪60,61のトーイン調
整を行った場合や図示しない操舵歯車の磨耗等の経年変
化によって、操舵軸69の旋回量と操舵輪である前輪60,6
1の実際の舵角δとの間にずれが発生し、操舵軸69の中
立位置δＭが変わってしまうことがあるためである。
この操舵軸69の中立位置δＭを学習補正する手順を表
す第５図に示すように、TCL58は後輪回転センサ66,67か
らの検出信号に基づき、C1にて車速Ｖを下式により算出
する。
但し、上式においてVRL，VRRはそれぞれ左右一対の後
輪64,65の周速度である。
次に、TCL58はC2にて左右一対の後輪64,65の周速度差
（以下、これを後輪速差と呼称する）｜VRL−VRR｜を算
出する。
しかるのち、TCL58はC3にて車速Ｖが予め設定した閾
値VAより大きいか否かを判定する。この操作は、車両68
がある程度の高速にならないと、操舵に伴う後輪速差｜
VRL−VRR｜等が検出できないために必要なものであり、
前記閾値VAは車両68の走行特性等に基づいて実験等によ
り、例えば毎時20kmの如く適宜設定される。
そして、車速Ｖが閾値VA以上であると判定した場合に
は、TCL58はC4にて後輪速差｜VRL−VRR｜が予め設定し
た、例えば毎時0.1kmの如き閾値VBよりも小さいか否
か、つまり車両68が直進状態にあるかどうかを判定す
る。ここで、閾値VBを毎時0kmとしないのは、左右の後
輪64,65がタイヤの空気圧が等しくない場合、車両68が
直進状態であるにもかかわらず左右一対の後輪64,65の
周速度VRL，VRRが相違してしまうためである。
このC4のステップにて後輪速差｜VRL−VRR｜が閾値VB
以下であると判定したならば、TCL58はC5にて現在の操
舵軸旋回位置δm(n)が操舵角センサ64により検出した前
回の操舵軸旋回位置δm(n-1)と同一であるかどうかを判
定する。この際、運転者の手振れ等による影響を受けな
いように、操舵角センサ70による操舵軸69の旋回検出分
解能を例えば５度前後に設定しておくことが望ましい。
このC5のステップにて現在の操舵軸旋回位置δm(n)が
前回の操舵軸旋回位置δm(n-1)と同一であると判定した
ならば、TCL58はC6にて現在の車両68が直進状態にある
と判断し、このTCL58に内蔵された図示しない学習用の
タイマのカウントを開始し、これを例えば0.5秒間継続
する。
次に、TCL58はC7にて学習用タイマのカウント開始か
ら0.5秒経過したか否か、即ち車両68の直進状態が0.5秒
継続したかどうかを判定する。この場合、車両68の走行
当初においては学習用タイマのカウント開始から0.5秒
経過していないので、車両68の走行当初はC1からC7まで
のステップが繰り返されることとなる。
そして、学習用タイマのカウント開始から0.5秒が経
過したことを判断すると、TCL58はC8にて舵角中立位置
学習済フラグFHがセットされているか否か、即ち今回の
学習制御が初回であるか否かを判定する。
このC8のステップにて舵角中立位置学習済フラグFHが
セットされていないと判断した場合には、C9にて現在の
操舵軸旋回位置δm(n)を新たな操舵軸69の中立位置δ
M(n)と見なしてこれをTCL58内のメモリに読み込み、舵
角中立位置学習済フラグFHをセットする。
このようにて、新たな操舵軸69の中立位置δM(n)を設
定したのち、この操舵軸69の中立位置δM(n)を基準とし
て操舵軸69の旋回角δＨを算出する一方、C10にて学習
用タイマのカウントがクリアされ、再び舵角中立位置学
習が行われる。
前記C8のステップにて舵角中立位置学習済フラグFHが
セットされている、つまり舵角中立位置学習が二回目以
降であると判断された場合、TCL58はC11にて現在の操舵
軸旋回位置δm(n)が前回の操舵軸69の中立位置δM(n-1)
と等しい、即ち δm(n)＝δM(n-1) であるかどうかを判定する。そして、現在の操舵軸旋回
位置δm(n)が前回の操舵軸69の中立位置δM(n-1)と等し
いと判定したならば、そのままC10のステップに戻って
再び次の舵角中立位置学習が行われる。
C11のステップにて現在の操舵軸旋回位置δm(n)が操
舵系の遊び等が原因となって前回の操舵軸69の中立位置
δM(n-1)と等しくないと判断した場合、現在の操舵軸旋
回位置δm(n)をそのまま新たな操舵軸69の中立位置δ
M(n)と判断せず、これらの差の絶対値が予め設定した補
正制限量Δδ以上相違している場合には、前回の操舵軸
69の中立位置δM(n-1)に対してこの補正制限量Δδを減
算或いは加算したものを新たな操舵軸69の中立位置δ
M(n)とし、これをTCL58内のメモリに読み込むようにし
ている。
つまり、TCL58はC12にて現在の操舵軸旋回位置δm(n)
から前回の操舵軸69の中立位置δM(n-1)を減算した値が
予め設定した負の補正制限量−Δδよりも小さいか否か
を判定する。そして、このC12のステップにて減算した
値が負の補正制限量−Δδよりも小さいと判断した場合
には、C13にて新たな操舵軸69の中立位置δM(n)を、前
回の操舵軸69の中立位置δM(n-1)と負の補正制限量−Δ
δとから δM(n)＝δM(n-1)−Δδ と変更し、一回当たりの学習補正量が無条件に負側へ大
きくならないように配慮している。
これにより、何らかの原因によって操舵角センサ70か
ら異常な検出信号が出力されたとしても、操舵軸69の中
立位置δＭが急激には変化せず、この以上に対する対応
を迅速に行うことができる。
一方、C12のステップにて減算した値が負の補正制限
量−Δδよりも大きいと判断した場合には、C14にて現
在の操舵軸旋回位置δm(n)から前回の操舵軸69の中立位
置δM(n-1)を減算した値が正の補正制限量Δδよりも大
きいか否かを判定する。そして、このC14のステップに
て減算した値が正の補正制限量Δδよりも大きいと判断
した場合には、C15にて新たな操舵軸69の中立位置δ
M(n)を前回の操舵軸69の中立位置δM(n-1)と正の補正制
限量Δδとから δM(n)＝δM(n-1)＋Δδ と変更し、一回当たりの学習補正量が無条件に正側へ大
きくならないように配慮している。
これにより、何らかの原因によって操舵角センサ70か
ら異常な検出信号が出力されたとしても、操舵軸69の中
立位置δＭが急激には変化せず、この異常に対する対応
を迅速に行うことができる。
但し、C14のステップにて減算した値が正の補正制限
量Δδよりも小さいと判断した場合には、C16にて現在
の操舵軸旋回位置δm(n)を新たな操舵軸69の中立位置δ
M(n)としてそのまま読み出す。
従って、前輪60,61を旋回状態のままにして停車中の
車輪68が発進した場合、この時の操舵軸69の中立位置δ
Ｍの変化状態の一例を表す第６図に示すように、操舵軸
69の中立位置δＭの学習制御が初回の時、前述したM1の
ステップにおける操舵軸旋回位置の初期値δm(0)からの
補正量は非常に大きなものとなるが、二回目以降の操舵
軸69の中立位置δＭは、C13,C15のステップにおける操
作により、抑えられた状態となる。
このようにして操舵軸69の中立位置δＭを学習補正し
た後、車速Ｖと前輪60,61の周速度VFL，VFRとの差に基
づいて機関11の駆動トルクを規制するスリップ制御を行
う場合の目標駆動トルクTOSを演算する。
ところで、機関11で発生する駆動トルクを有効に働か
せるためには、タイヤと路面との摩擦係数と、このタイ
ヤのスリップ率との関係を表す第７図に示すように、走
行中の前輪60,61のタイヤのスリップ率Ｓが、このタイ
ヤと路面との摩擦係数の最大値と対応する目標スリップ
率SO或いはその近傍となるように、前輪60,61のスリッ
プ量ｓを調整し、車両68の加速性能を損なわないように
することが望ましい。
ここで、タイヤのスリップ率Ｓは、 であり、このスリップ率Ｓがタイヤと路面との摩擦係数
の最大値と対応した目標スリップSO或いはその近傍とな
るように、機関11の目標駆動トルクTOSを設定するが、
その演算手順は以下の通りである。
まず、TCL58は前記（１）式により演算した今回の車
速V(n)と一回前に演算した車速V(n-1)とから、現在の車
両68の前後加速度GXを下式により算出する。
但し、Δｔは主タイマのサンプリング周期である15ミ
リ秒、ｇは重力加速度である。
そして、この時の機関11の基準駆動トルクTBを下式
（２）により算出する。
TB＝GXF・Wb・ｒ＋TR ・・・（２） ここで、GXFは前述の前後加速度GXの変化を遅延させ
るローパスフィルタに通した修正前後加速度である。ロ
ーパスフィルタは、車両68の前後加速度GXがタイヤと路
面との摩擦係数と等価であると見なすことができること
から、車両68の前後加速度GXが変化してタイヤのスリッ
プ率Ｓがタイヤと路面との摩擦係数の最大値と対応した
目標スリップ率SO或いはその近傍から外れそうになった
場合でも、タイヤのスリップ率Ｓをタイヤと路面との摩
擦係数の最大値と対応した目標スリップ率SO或いはその
近傍に維持させるように、前後加速度GXを修正する機能
を有する。又、Wbは車体重量、ｒは前輪60,61の有効半
径、TRは走行抵抗であり、この走行抵抗TRは車速Ｖの関
数として算出することができるが、本実施例では第８図
に示す如きマップから求めている。
一方、車両68の加速中には路面に対して常に車輪のス
リップ量が３％程度発生しているのが普通であり、ま
た、砂利道等の悪路を走行する場合には、低μ路を走行
する場合よりも目標スリップ率SOに対するタイヤと路面
との摩擦係数の最大値が一般的に大きくなっている。従
って、このようなスリップ量や路面状況を勘案して目標
とする前輪60,61の周速度である目標駆動輪速度VFOを下
式（３）により算出する。
VFO＝1.03・Ｖ＋VK ・・・（３） 但し、VKは前記修正前後加速度GXFに対応して予め設
定された路面補正量であり、修正前後加速度GXFの値が
大きくなるにつれて段階的に増加するような傾向を持た
せるが、本実施例では走行試験等に基づいて作成された
第９図に示す如きマップからこの路面補正量VKを求めて
いる。
次に、車速Ｖと目標駆動輪速VFOとの差であるスリッ
プ量ｓを前記（１）式及び（３）式に基づいて下式
（４）により算出する。
そして、下式（５）に示すようにこのスリップ量ｓが
主タイマのサンプリング周期毎に積分係数KIを乗算され
つつ積分され、目標駆動トルクTOSに対する制御の安定
性を高めるための積分補正トルクTI（但し、TI≦０）が
算出される。
同様に、下式（６）のようにスリップ量ｓに比例する
目標駆動トルクTOSに対して制御遅れを緩和するための
比例補正トルクTPが、比例係数KPを乗算されつつ算出さ
れる。
TP＝KP・Ｓ ・・・（６） そして、前記（２），（５），（６）式を利用して下
式（７）により機関11の目標駆動トルクTOSを算出す
る。
上式においてρｍは図示しない変速機の変速比、ρｄ
は差動歯車の減速比である。
車両68には、スリップ制御を運転者が選択するための
図示しない手動スイッチが設けられており、運転者がこ
の手動スイッチを操作してスリップ制御を選択した場
合、以下に説明するスリップ制御の操作を行う。
このスリップ制御の処理の流れを表す第10図に示すよ
うに、TCL58はS1にて上述した各種データの検出及び演
算処理により、目標駆動トルクTOSを算出するが、この
演算操作は前記手動スイッチの操作とは関係なく行われ
る。
次に、S2にてスリップ制御中フラグFSがセットされて
いるか否かを判定するが、最初はスリップ制御中フラグ
FSがセットされていないので、TCL58はS3にて前輪60,61
のスリップ量ｓが予め設定した閾値、例えば毎時2kmよ
りも大きいか否かを判定する。
このS3のステップにてスリップ量ｓが毎時2kmよりも
大きいと判断すると、TCL58はS4にてスリップ量ｓの変
化率GSが0.2gよりも大きいか否かを判定する。
このS4のステップにてスリップ量変化率GSが0.2gより
も大きいと判断すると、S5にてスリップ制御中フラグFS
をセットし、S6にてスリップ制御中フラグFSがセットさ
れているか否かを再度判定する。
このS6のステップにてスリップ制御中フラグFSがセッ
ト中であると判断した場合には、S7にて機関11の目標駆
動トルクTOSとして前記（７）式にて予め算出したスリ
ップ制御用の目標駆動トルクTOSを採用する。
又、前記S6のステップにてスリップ制御中フラグFSが
リセットされていると判断した場合には、TCL58は目標
駆動トルクTOSとして機関11の最大トルクをS8にて出力
し、これによりECU54がトルク制御用電磁弁46,51のデュ
ーティ率を０％側に低下させる結果、機関11は運転者に
よるアクセルペダル26の踏み込み量に応じた駆動トルク
を発生する。
なお、このS8のステップにてTCL58が機関11の最大ト
ルクを出力するのは、制御の安全性等の点からECU54が
必ずトルク制御用電磁弁46,51に対する通電を遮断する
方向に働かせ、機関11が確実に運転者によるアクセルペ
ダル26の踏み込み量に応じた駆動トルクを発生するよう
に配慮したためである。
前記S3のステップにて前輪60,61のスリップ量ｓが毎
時2kmよりも小さいと判断した場合、或いはS4のステッ
プにてスリップ量変化率Gsが0.2gよりも小さいと判断し
た場合には、そのまま前記S6のステップに移行し、TCL5
8は目標駆動トルクTOSとして機関11の最大トルクをS8の
ステップにて出力し、これによりECU54がトルク制御用
電磁弁46,51のデューティ率を０％側に低下させる結
果、機関11は運転者によるアクセルペダル26の踏み込み
量に応じた駆動トルクを発生する。
一方、前記S2のステップにてスリップ制御中フラグFS
がセットされていると判断した場合には、S9にてアイド
ルスイッチ57がオン、即ちスロットル弁15が全閉状態と
なっているか否かを判定する。
このS9のステップにてアイドルスイッチ57がオンであ
ると判断した場合、運転者がアクセルペダル26を踏み込
んでいないことから、S10にてスリップ制御中フラグFS
をリセットし、S6のステップに移行する。
又、S9のステップにてアイドルスイッチ57がオフであ
ると判断した場合には、S6のステップにて再びスリップ
制御中フラグFSがセットされているか否かを判定する。
なお、運転者がスリップ制御を選択する手動スイッチ
を操作していない場合、TCL58は前述のようにしてスリ
ップ制御用の目標駆動トルクTOSを算出した後、旋回制
御を行った場合の機関11の目標駆動トルクを演算する。
この車両68の旋回制御に際し、TCL58は操舵軸旋回角
δＨと車速Ｖとから、車両68の目標横加速度GYOを算出
し、車両68が極端なアンダーステアリングとならないよ
うな車体前後方向の加速度、つまり目標前後加速度GXO
をこの目標横加速度GYOに基づいて設定する。そして、
この目標前後加速度GXOと対応する機関11の目標駆動ト
ルクを算出する。
ところで、車両68の横加速度GYは後輪車速｜VRL−VRR
｜を利用して実際に算出することができるが、操舵軸旋
回角δＨを利用することによって、車両68に作用する横
加速度GYの値の予測が可能となるため、迅速な制御を行
うことができる利点を有する。
しかしながら、操舵軸旋回角δＨと車速Ｖとによっ
て、機関11の目標駆動トルクを求めるだけでは、運転者
の意思が全く反映されず、車両68の操縦性の面で運転者
に不満の残る虞がある。このため、運転者が希望してい
る機関11の要求駆動トルクTdをアクセルペダル26の踏み
込み量から求め、この要求駆動トルクTdを勘案して機関
11の目標駆動トルクを設定することが望ましい。又、15
ミリ秒毎に設定される機関11の目標駆動トルクの増減量
が非常に大きな場合には、車両68の加減速に伴うショッ
クが発生し、乗り心地の低下を招来することから、機関
11の目標駆動トルクの増減量が車両68の乗り心地の低下
を招来する程大きくなった場合には、この目標駆動トル
クの増減量を規制する必要もある。
更に、路面が高μ路か或いは低μ路かによって、機関
11の目標駆動トルクを変えないと、例えば低μ路を走行
中に高μ路用の目標駆動トルクで機関11を運転した場
合、前輪60,61がスリップして安全な走行が不可能とな
ってしまう虞があるため、TCL58は高μ路用の目標駆動
トルクTOHと低μ路用の目標動トルクTOLとをそれぞれ算
出しておくことが望ましい。
以上のような知見を考慮した高μ路用の旋回制御の演
算ブロックを表す第11図に示すように、TCL58は一対の
後輪回転センサ66,67の出力から車速Ｖを前記（１）式
により演算すると共に操舵角センサ70からの検出信号に
基づいて前輪60,61の舵角δを下式（８）により演算
し、この時の車両68の目標横加速度GYOを下式（９）よ
り求める。
但し、ρＨは操舵歯車変速比、ｌは車両68のホイール
ベース、Ａは車両のスタビリティファクタである。
このスタビリティファクタＡは、周知のように車両68
の懸架装置の構成やタイヤの特性等によって決まる値で
ある。具体的には、定常円旋回時にて車両68に発生する
実際の横加速度GYと、この時の操舵軸69の操舵角比δＨ
／δHO（操舵軸69の中立位置δＭを基準として横加速度
GYが０近傍となる極低速走行状態での操舵軸69の旋回角
δHOに対して加速時における操舵軸69の旋回角δＨの割
合）との関係を表す例えば第12図に示すようなグラフに
おける接線の傾きとして表現される。つまり、横加速度
GYが小さくて車速Ｖが余り高くない領域では、スタビリ
ティファクタＡがほぼ一定値（Ａ＝0.002）となってい
るが、横加速度GYが0.6gを越えると、スタビリティファ
クタＡが急増し、車両68は極めて高いアンダーステアリ
ング傾向を示すようになる。
以上のようなことから、第12図を基にした場合には、
スタビリティファクタＡを0.002以下に設定し、（９）
式により算出される車両68の目標横加速度GYOが0.6g未
満となるように、機関11の駆動トルクを制御する。
このようにして目標横加速度GYOを算出したならば、
予めこの目標横加速度GYOの大きさと車速Ｖとに応じて
設定された車両68の目標前後加速度GXOをTCL58に予め記
憶された第13図に示す如きマップから求め、この目標前
後加速度GXOにより機関11の基準駆動トルクTBを下式（1
0）により算出する。
但し、TLは車両68の横加速度GYの関数として求められ
る路面の抵抗であるロードロード（Road−Load）トルク
であり、本実施例では、第14図に示す如きマップから求
めている。
次に、基準駆動トルクTBの採用割合を決定するため、
この基準駆動トルクTBに重み付けの係数αを乗算して補
正基準駆動トルクを求める。重み付けの係数αは、車両
68を旋回走行させて経験的に設定するが、高μ路では0.
6程度前後の数値を採用する。
一方、クランク角センサ55により検出される機関回転
数NEとアクセル開度センサ59により検出されるアクセル
開度θＡとを基に運転者が希望する要求駆動トルクTdを
第15図に示す如きマップから求め、次いで前記重み付け
の係数αに対応した補正要求駆動トルクを要求駆動トル
クTdに（１−α）を乗算することにより算出する。例え
ば、α＝0.6に設定した場合には、基準駆動トルクTBと
要求駆動トルクTdとの採用割合が６対４となる。
従って、機関11の目標駆動トルクTOHは下式（11）に
て算出される。
TOH＝α・TB＋（１−α）・Td ・・・（11） 車両68には、高μ路用の旋回制御を運転者が選択する
ための図示しない手動スイッチが設けられており、運転
者がこの手動スイッチを操作して高μ路用の旋回制御を
選択した場合、以下に説明する高μ路用の旋回制御の操
作を行うようになっている。
この高μ路旋回制御用の目標駆動トルクTOHを決定す
るための制御の流れを表す第16図に示すように、H1にて
上述した各種データの検出及び演算処理により、目標駆
動トルクTOHが算出されるが、この操作は前記手動スイ
ッチの操作とは関係なく行われる。
次に、H2にて車両68が高μ路の旋回制御中であるかど
うか、つまり高μ路旋回制御中フラグFCHがセットされ
ているかどうかを判定する。最初は高μ路旋回制御中で
はないので、高μ路旋回制御中フラグFCHがリセット状
態であると判断し、H3にて目標駆動トルクTOHが予め設
定した閾値、例えば（Td−２）以下か否かを判定する。
つまり、車両68の直進状態でも目標駆動トルクTOHを算
出することができるが、その値は運転者の要求駆動トル
クTdよりも遥かに大きいのが普通である。しかし、この
要求駆動トルクTdが車両68の旋回時には一般的に小さく
なるので、目標駆動トルクTOHが閾値（Td−２）以下と
なった時を旋回制御の開始条件として判定するようにし
ている。
なお、この閾値を（Td−２）と設定したのは、制御の
ハンチングを防止するためのヒステリシスとしてであ
る。
H3のステップにて目標駆動トルクTOHが閾値（Td−
２）以下であると判断すると、TCL58はH4にてアイドル
スイッチ57がオフ状態か否かを判定する。
このH4のステップにてアイドルスイッチ57がオフ状
態、即ちアクセルペダル26が運転者によって踏み込まれ
ていると判断した場合、H5にて高μ路旋回制御中フラグ
FCHがセットされる。次に、H6にて舵角中立位置学習済
フラグFHがセットされているか否か、即ち操舵角センサ
70によって検出される舵角δの信憑性が判定される。
H6のステップにて舵角中立位置学習済フラグFHがセッ
トされていると判断すると、H7にて高μ路旋回制御中フ
ラグFCHがセットされているか否かが再び判定される。
以上の手順では、H5のステップにて高μ路旋回制御中
フラグFCHがセットされているので、H7のステップでは
高μ路旋回制御中フラグFCHがセットされていると判断
され、H8にて先の算出値、即ちH1のステップでの目標駆
動トルクTOHがそのまま採用される。
一方、前記H6のステップにて舵角中立位置学習済フラ
グFHがセットされていないと判断すると、（８）式にて
算出される舵角δの信憑性がないので、（11）式にて算
出された目標駆動トルクTOHを採用せず、TCL58は目標駆
動トルクTOHとして機関11の最大トルクをH9にて出力
し、これによりECU54がトルク制御用電磁弁46,51のデュ
ーティ率を０％側に低下させる結果、機関11は運転者に
よるアクセルペダル26の踏み込み量に応じた駆動トルク
を発生する。
又、前記H3のステップにて目標駆動トルクTOHが閾値
（Td−２）以下でないと判断すると、旋回制御に移行せ
ずにH6或いはH7のステップからH9のステップに移行し、
TCL58は目標駆動トルクTOHとして機関11の最大トルクを
出力し、これによりECU54がトルク制御用電磁弁46,51の
デューティ率を０％側に低下させる結果、機関11は運転
者によるアクセルペダル26の踏み込み量に応じた駆動ト
ルクを発生する。
同様に、H4のステップにてアイドルスイッチ56がオン
状態、即ちアクセルペダル26が運転者によって踏み込ま
れていないと判断した場合にも、TCL58は目標駆動トル
クTOHとして機関11の最大トルクを出力し、これによりE
CU54がトルク制御用電磁弁46,51のデューティ率を０％
側に低下させる結果、機関11は運転者によるアクセルペ
ダル26の踏み込み量に応じた駆動トルクを発生して旋回
制御には移行しない。
前記H2のステップにて高μ路旋回制御中フラグFCHが
セットされていると判断した場合には、H10にて今回算
出した目標駆動トルクTOHと前回算出した目標駆動トル
クTOH(n-1)との差ΔＴが予め設定した増減許容量TKより
も大きいか否かを判定する。この増減許容量TKは乗員に
車両68の加減速ショックを感じさせない程度のトルク変
化量であり、例えば車両68の目標前後加速度GXOを毎秒
0.1gに抑えたい場合には、前記（10）式を利用して となる。
前記H10のステップにて今回算出した目標駆動トルクT
OHと前回算出した目標駆動トルクTOH(n-1)との差ΔＴが
予め設定した増減許容量TKよりも大きくないと判断され
ると、H11にて今回の目標駆動トルクTOHと前回算出した
目標駆動トルクTOH(n-1)との差ΔＴが負の増減許容量TK
よりも大きいか否かを判定する。
H11のステップにて今回の目標駆動トルクTOHと前回算
出した目標駆動トルクTOH(n-1)との差ΔＴが負の増減許
容量TKよりも大きいと判断すると、今回算出した目標駆
動トルクTOHと前回算出した目標駆動トルクTOH(n-1)と
の差の絶対値｜ΔT|が増減許容量TKよりも小さいので、
算出された今回の目標駆動トルクTOHをそのままH8のス
テップでの算出値として採用する。
又、H11のステップにて今回算出した目標駆動トルクT
OHと前回算出した目標駆動トルクTOH(n-1)との差ΔＴが
負の増減許容量TKよりも大きくないと判断すると、H12
にて今回の目標駆動トルクTOHを下式により修正し、こ
れをH8のステップでの算出値として採用する。
TOH＝TOH(n-1)−TK つまり、前回算出した目標駆動トルクTOH(n-1)に対す
る下げ幅を増減許容量TKで規制し、機関11の駆動トルク
低減に伴う減速ショックを少なくするのである。
一方、前記H10のステップにて今回算出した目標駆動
トルクTOHと前回算出した目標駆動トルクTOH(n-1)との
差ΔＴが増減許容量TK以上であると判断されると、H13
にて今回の目標駆動トルクTOHを下式により修正し、こ
れをH8のステップでの算出値として採用する。
TOH＝TOH(n-1)＋TK つまり、駆動トルクの増大の場合も前述の駆動トルク
減少の場合と同様に、今回算出した目標駆動トルクTOH
と前回算出した目標駆動トルクTOH(n-1)との差ΔＴが増
減許容量TKを越えた場合には、前回算出した目標駆動ト
ルクTOH(n-1)に対する上げ幅を増減許容量TKで規制し、
機関11の駆動トルク増大に伴う加速ショックを少なくす
るのである。
このように、目標駆動トルクTOHの増減量を規制した
場合の操舵軸旋回角δＨと目標前後加速度GXOと目標駆
動トルクTOHと実際の前後加速度GXとの変化状態を破線
で示す第17図に示すように、目標駆動トルクTOHの増減
量を規制しなかった実線で示す場合よりも、実際の前後
加速度GXの変化は滑らかとなり、加減速ショックが解消
されていることが判る。
以上のようにして目標駆動トルクTOHが設定される
と、TCL58はH14にてこの目標駆動トルクTOHが運転者の
要求駆動トルクTdよりも大きいか否かを判定する。
ここで、高μ路旋回制御中フラグFCHがセットされて
いる場合、目標駆動トルクTOHは運転者の要求駆動トル
クTdよりも大きくないので、H15にてアイドルスイッチ5
7がオン状態か否かを判定する。
このH15のステップにてアイドルスイッチ57がオン状
態でないと判断されると、旋回制御を必要としている状
態であるので、前記H6のステップに移行する。そして、
このH6のステップにて舵角中立位置学習済フラグFHがセ
ットされていると判断し、更にH7のステップにて高μ路
旋回制御中フラグFCHがセットされていると判断する
と、H1又はH12又はH13のステップにて採用された算出値
が旋回制御用の目標駆動トルクTOHとして選択される。
又、前記H14のステップにて目標駆動トルクTOHが運転
者の要求駆動トルクTdよりも大きいと判断した場合、車
両68の旋回走行が終了した状態を意味するので、TCL58
はH16にて高μ路旋回制御中フラグFCHをリセットする。
同様に、H15のステップにてアイドルスイッチ57がオン
状態であると判断されると、アクセルペダル26が踏み込
まれていない状態であるので、H16のステップに移行し
て高μ路旋回制御中フラグFCHをリセットする。
このH16にて高μ路旋回制御中フラグFCHがリセットさ
れると、TCL58は目標駆動トルクTOHとして機関11の最大
トルクをH9にて出力し、これによりECU54がトルク制御
用電磁弁46,51のデューティ率を０％側に低下させる結
果、機関11は運転者によるアクセルペダル26の踏み込み
量に応じた駆動トルクを発生する。
この高μ路旋回制御用の目標駆動トルクTOHを算出し
たのち、TCL58は低μ路旋回制御用の目標駆動トルクTOL
を以下のように算出する。
ところで、低μ路では実際の横加速度GYよりも目標横
加速度GYOの方が大きな値となるため、目標横加速度GYO
が予め設定した閾値よりも大きいか否かを断定し、目標
横加速度GYOがこの閾値よりも大きい場合には、車両68
が低μ路を走行中であると判断し、必要に応じて旋回制
御を行えば良い。
この低μ路用の旋回制御の演算ブロックを表す第18図
に示すように、操舵軸旋回角δＨと車速Ｖとから目標横
加速度GYOを前記（９）式により求め、この時のスタビ
リティファクタＡとして、例えば0.005を採用する。
次に、この目標横加速度GYOと車速Ｖとから目標前後
加速度GXOを求めるが、本実施例ではこの目標前後加速
度GXOを第19図に示す如きマップから読み出している。
このマップは、目標横加速度GYOの大きさに応じて車両6
8が安全に走行できるような目標前後加速度GXOを車速Ｖ
と関係付けて表したものであり、試験走行結果等に基づ
いて設定される。
そして、この目標前後加速度GXOに基づいて基準駆動
トルクTBを前記（10）式により算出するか、或いはマッ
プにより求めてこの基準駆動トルクTBの採用割合を決め
る。この場合、重み付けの係数αは高μ路用の係数αよ
りも大きく、例えばα＝0.8の如く設定されるが、これ
は低μ路において運転者の要求に対する反映割合を少な
くし、危険性の高い低μ路を安全且つ確実に旋回走行で
きるようにしたためである。
一方、運転者の要求駆動トルクTdては、高μ路用の演
算作業の際に算出したものがそのまま採用され、従って
基準駆動トルクTBに要求駆動トルクTdを考慮した目標駆
動トルクTOLは、前記（11）式と同様な下式（12）によ
り算出される。
TOL＝α・TB＋（１−α）・Td ・・・（12） 車両68には、低μ路用の旋回制御を運転者が選択する
ための図示しない手動スイッチが設けられており、運転
者がこの手動スイッチを操作して低μ路用の旋回制御を
選択した場合、以下に説明する低μ路用の旋回制御の操
作を行うようになっている。
この低μ路旋回制御用の目標駆動トルクTOLを決定す
るための制御の流れを表す第20図に示すように、L1にて
前述のようにして各種データの検出及び演算処理によ
り、目標駆動トルクTOLが算出されるが、この操作は手
動スイッチの操作に関係なく行われる。
次に、L2にて車両68が低μ路の旋回制御中であるかど
うか、つまり低μ路旋回制御中フラグFCLがセットされ
ているかどうかを判定する。最初は低μ路旋回制御中で
はないので、低μ路旋回制御中フラグFCLがリセット状
態であると判断し、L3にて後輪64,65の回転差により算
出される実際の横加速度GYに0.05gを加えることにより
予め設定した閾値よりも目標横加速度GYOが大きいか否
か、つまり低μ路では実際の横加速度GYよりも目標横加
速度GYOの方が大きな値となるため、目標横加速度GYOが
この閾値よりも大きいか否かを判定し、目標横加速度G
YOが閾値よりも大きい場合には、車両68が低μ路を走行
中であると判断する。なお、車両68に発生する実際の横
加速度GYは、後輪64,65の周速度差と車速Ｖとから下式
（13）のように算出される。
但し、ｂは後輪64,65のトレッドである。
前記L3のステップにて目標横加速度GYOが閾値（GY＋
0.05g）より大きい、即ち車両68が低μ路を旋回走行中
であると判断すると、TCL58はL4にてTCL58に内蔵された
図示しない低μ路用タイマをカウントアップするが、こ
の低μ路用タイマのカウント時間は例えば５ミリ秒であ
る。そして、低μ路用タイマのカウントが完了するまで
は、後述するL6以降のステップに移行し、15ミリ秒毎に
前記（９）式による目標横加速度GYOと（13）式による
実際の横加速度GYとを演算してL3の判定操作を繰り返
す。
つまり、低μ路用タイマのカウント開始から0.5秒が
経過するまでは、L6,L7のステップを経てL8のステップ
に移行し、TCL58は目標駆動トルクTOLとして機関11の最
大トルクを出力し、これによりECU54はトルク制御用電
磁弁46,51のデューティ率を０％側に低下させる結果、
機関11は運転者によるアクセルペダル26の踏み込み量に
応じた駆動トルクを発生する。
目標横加速度GYOが閾値（GY＋0.05g）より大きい状態
が0.5秒継続しない場合、TCL58は車両68が低μ路を走行
中ではないと判断し、L9にて低μ路用タイマのカウント
をクリアしてL6〜L8のステップに移行する。
目標横加速度GYOが閾値（GY＋0.05g）より大きい状態
が0.5秒継続すると、L10にてアイドルスイッチ57がオフ
状態か否かを判定し、アイドルスイッチ57がオン状態、
即ちアクセルペダル26が運転者によって踏み込まれてい
ないと判断した場合には、低μ路用の旋回制御には移行
せずにL9にて低μ路用のタイマのカウントをクリアし
て、L6〜L8のステップに移行してTCL58は目標駆動トル
クTOLとして機関11の最大トルクを出力し、これによりE
CU54がトルク制御用電磁弁46,51のデューティ率を０％
側に低下させる結果、機関11は運転者によるアクセルペ
ダル26の踏み込み量に応じた駆動トルクを発生する。
このL10のステップにてアイドルスイッチ57がオフ状
態、即ちアクセルペダル26が運転者によって踏み込まれ
ていると判断した場合、L11にて低μ路旋回制御中フラ
グFCLがセットされる。次に、L6にて舵角中立位置学習
済フラグFHがセットされているか否か、即ち操舵角セン
サ70によって検出される舵角δの信憑性が判定される。
L6のステップにて舵角中立位置学習済フラグFHがセッ
トされていると判断すると、L7にて低μ路旋回制御中フ
ラグFCLがセットされているか否かが再び判定される。
ここで、L11のステップにて低μ路旋回制御中フラグFCL
がセットされている場合には、L12のステップにて先の
算出値、即ち、L1のステップでの目標駆動トルクTOLが
そのまま採用される。
前記L6のステップにて舵角中立位置学習済フラグFHが
セットされていないと判断すると、舵角δの信憑性がな
いのでL8のステップに移行し、L1にて先に算出された
（13）式の目標駆動トルクTOLを採用せず、TCL58は目標
駆動トルクTOLとして機関11の最大トルクを出力し、こ
れによりECU54がトルク制御用電磁弁46,51のデューティ
率を０％側に低下させる結果、機関11は運転者によるア
クセルペダル26の踏み込み量に応じた駆動トルクを発生
する。
一方、前記L2のステップにて低μ路旋回制御中フラグ
FCLがセットされていると判断した場合には、L13のステ
ップに移行する。
このL13〜L16のステップでは、高μ路用旋回制御の場
合と同様に、今回算出した目標駆動トルクTOLと前回算
出した目標駆動トルクTOL(n-1)との差ΔＴが増減許容量
TKよりも大きいか否かを判定し、増減いずれの場合でも
これが増減許容量TK以内であれば、今回算出した目標駆
動トルクTOLをそのままL12のステップでの算出値として
採用し、ΔＴが増減許容量TKを越えている場合には、目
標駆動トルクを増減許容量TKにて規制する。
つまり、目標駆動トルクTOLを減少させる場合には、L
15にて今回の目標駆動トルクTOLを TOL＝TOL(n-1)−TK に修正し、これをL12のステップでの算出値として採用
する。逆に、目標駆動トルクTOLを増大させる場合に
は、L16にて今回の目標駆動トルクTOLを TOL＝TOL(n-1)＋TK に修正し、これをL12のステップでの算出値として採用
する。
以上のようにして目標駆動トルクTOLが設定される
と、TCL58はL17にてこの目標駆動トルクTOLが運転者の
要求駆動トルクTdよりも大きいか否かを判定する。
ここで、低μ路旋回制御中フラグFCLがセットされて
いる場合、目標駆動トルクTOLは要求駆動トルクTdより
も大きくないので、L9のステップに移行し、低μ路用タ
イマのカウントをクリアしてL6,L7のステップに移行し
て、ここで舵角中立位置学習済フラグFHがセットされて
いると判断され、更に低μ路旋回制御中フラグFCLがセ
ットされていると判断されると、L1又はL15又はL16のス
テップにて採用された算出値が低μ路旋回制御用の駆動
トルクTOLとして選択される。
又、前記L17のステップにて目標駆動トルクTOLが運転
者の要求駆動トルクTdよりも大きいと判断した場合で
も、次のL18にて操舵軸旋回角δＨが例えば20度未満で
はないと判断された場合、車両68は旋回走行中であるの
で旋回制御をそのまま続行する。
前記L17のステップにて目標駆動トルクTOLが運転者の
要求駆動トルクTdよりも大きいと判断され、且つL18に
て操舵軸旋回角δＨが例えば20度未満であると判断され
た場合、車両68の旋回走行が終了した状態を意味するの
で、TCL58はL19にて低μ路旋回制御中フラグFCLをリセ
ットする。
このL19のステップにて低μ路旋回制御中フラグFCLが
リセットされると、低μ路用タイマをカウントする必要
がないので、この低μ路用タイマのカウントをクリア
し、L6,L7のステップに移行するが、L7のステップにて
低μ路旋回制御中フラグFCLがリセット状態にあると判
断されるため、L8のステップに移行してTCL58は目標駆
動トルクTOLとして機関11の最大トルクを出力し、これ
によりECU54がトルク制御用電磁弁46,51のデューティ率
を０％側に低下させる結果、機関11は運転者によるアク
セルペダル26の踏み込み量に応じた駆動トルクを発生す
る。
なお、上述した旋回制御の手段を簡素化するために運
転者の要求駆動トルクTdを無視することも当然可能であ
り、この場合には目標駆動トルクとして前記（10）式に
より算出可能な基準駆動トルクTBを採用すれば良い。
又、本実施例のように運転者の要求駆動トルクTdを勘案
する場合でも、重み付けの係数αを固定値とするのでは
なく、第21図に示すように制御開始後の時間の経過と共
に係数α値を漸次減少させたり、或いは第22図に示すよ
うに車速に応じて漸次減少させ、運転者の要求駆動トル
クTdの採用割合を徐々に多くするようにしても良い。同
様に、第23図に示すように制御開始後のしばらくの間は
係数α値を一定値にしておき、所定時間の経過後に漸次
減少させたり、或いは操舵軸旋回量δＨの増大に伴って
係数αの値を増加させ、特に曲率半径が次第に小さくな
るような旋回路に対し、車両68を安全に走行させるよう
にすることも可能である。
なお、上述した演算処理用法では、機関11の急激な駆
動トルクの変動による加減速ショックを防止するため、
目標駆動トルクTOH、TOLを算出するに際して増減許容量
TKによりこの目標駆動トルクTOH、TOLの規制を図ってい
るが、この規制を目標前後加速度GXOに対して行うよう
にしても良い。この場合の増減許容量をGKとした時、ｎ
回時における目標前後加速度GXO(n)の演算過程を以下に
示す。
GXO(n)−GXO(n-1)＞GKの場合、 GXO(n)＝GXO(n-1)＋GK GXO(n)−GXO(n-1)＜−GKの場合、 GXO(n)＝GXO(n-1)−GK なお、主タイマのサンプリングタイムを15ミリ秒とし
て目標前後加速度GXOの変化を毎秒0.1gに抑えたい場合
には、 GK＝0.1・Δｔ となる。
この低μ路旋回制御用の目標駆動トルクTOLを算出し
たのち、TCL58はこれら三つの目標駆動トルクTOS，
TOH，TOLから最適な最終目標駆動トルクTOを選択し、こ
れをECU54に出力する。この場合、車両68の走行安全性
を考慮して一番小さな数値の目標駆動トルクを優先して
出力する。但し、一般的にはスリップ制御用の目標駆動
トルクTOSが低μ路旋回制御用の目標駆動トルクTOLより
も常に小さいことから、スリップ制御用，低μ路旋回制
御用、高μ路旋回制御用の順に最終目標駆動トルクTOを
選択すれば良い。
この処理の流れを表す第24図に示すように、M11にて
上述した三つの目標駆動トルクTOS，TOH，TOLを算出し
た後、M12にてスリップ制御中フラグFSがセットされて
いるか否かを判定する。
このM12のステップにてスリップ制御中フラグFSがセ
ットされていると判断したならば、TCL58は最終目標駆
動トルクTOとしてスリップ制御用の目標駆動トルクTOS
をM13にて選択し、これをECU54に出力する。
ECU54には、機関回転数NEと機関11の駆動トルクとを
パラメータとしてスロットル開度θＴを求めるためのマ
ップが記憶されており、M14にてECU54はこのマップを用
い、現在の機関回転数NEとこの目標駆動トルクTOSに対
応した目標スロットル開度θTOを読み出す。次いで、EC
U54はこの目標スロットル開度θTOとスロットル開度セ
ンサ56から出力される実際のスロットル開度θＴとの偏
差を求め、一対のトルク制御用電磁弁46,51のデューテ
ィ率を前記偏差に見合う値に設定して各トルク制御用電
磁弁46,51のプランジャ47,52のソレノイドに電流を流
し、アクチュエータ36の作動により実際のスロットル開
度θＴが目標値θTOに下がるように制御する。
前記M12のステップにてスリップ制御中フラグFSがセ
ットされていないと判断したならば、M15にて低μ路旋
回制御中フラグFCLがセットされているか否かを判定す
る。
このM15のステップにて低μ路旋回制御中フラグFCLが
セットされていると判断したならば、最終目標駆動トル
クTOとして低μ路旋回制御用の目標駆動トルクTOLをM16
に選択し、M14のステップに移行する。
又、M15のステップにて低μ路旋回制御中フラグFCLが
セットされていないと判断したならば、M17にて高μ路
旋回制御中フラグFCHがセットされているか否かを判定
する。
そして、このM17のステップにて高μ路旋回制御中フ
ラグFCHがセットされていると判断したならば、最終目
標駆動トルクTOとして高μ路旋回制御用の目標駆動トル
クTOHをM18にて選択し、M14のステップに移行する。
一方、前記M17のステップにて高μ路旋回制御中フラ
グFCHがセットされていないと判断したならば、TCL58は
最終目標駆動トルクTOとして機関11の最大トルクを出力
し、これによりECU54がトルク制御用電磁弁46,51のデュ
ーティ率を０％側に低下させる結果、機関11は運転者に
よるアクセルペダル26の踏み込み量に応じた駆動トルク
を発生する。この場合、本実施例では一対のトルク制御
用電磁弁46,51のデューティ率を無条件に０％にはせ
ず、ECU54は実際のアクセル開度θＡと最大スロットル
開度規制値とを比較し、アクセル開度θＡが最大スロッ
トル開度規制値を越える場合は、スロットル回路θＡが
最大スロットル開度規制値となるように、一対のトルク
制御用電磁弁46,51のデューティ率を決定してプランジ
ャ47,52を駆動する。この最大スロットル開度規制値は
機関回転数NEの関数とし、ある値（例えば、2000rpm）
以上では全開状態或いはその近傍に設定しているが、こ
れ以下の低回転の領域では、機関回転数NEの低下に伴っ
て数十％の開度にまで次第に小さくなるように設定して
ある。
このようなスロットル開度θＴの規制を行う理由は、
TCL58が機関11の駆動トルクを低減する必要性の有るこ
とを判定した場合の制御の応答性を高めるためである。
即ち、現在の車両68の設計方針は、車両68の加速性や最
大出力を向上させるため、スロットルボディ16のボア径
（通路断面積）を極めて大きくする傾向にあり、機関11
が低回転領域にある場合には、スロットル開度θＴが数
十％程度で吸入空気量が飽和してしまう。そこで、アク
セルペダル26の踏み込み量に応じてスロットル開度θＴ
を全開或いはその近傍に設定するよりも、予め定めた位
置に規制しておくことにより、駆動トルクの低減指令が
あったときの目標スロットル開度θTOと実際のスロット
ル開度θＴとの偏差が少なくなり、すばやく目標スロッ
トル開度θTOに下げることができるからである。
上述した実施例では、高μ路と低μ路との二種類の旋
回制御用の目標駆動トルクを算出するようにしたが、更
に高μ路と低μ路との中間の路面に対応する旋回制御用
の目標駆動トルクを算出し、これらの目標駆動トルクか
ら最終的な目標駆動トルクを選択するようにしても良
い。
逆に、一種類の旋回制御用の目標駆動トルクTOCを算
出し、スリップ制御中の場合にはこのスリップ制御用の
目標駆動トルクTOSが旋回制御用の前記目標駆動トルクT
OCよりも一般的には常に小さいことから、このスリップ
制御用の目標駆動トルクTOSを旋回制御用の目標駆動ト
ルクTOCに優先して選択することも当然可能である。
このような本発明による他の一実施例の処理の流れを
表す第25図に示すように、M21にてスリップ制御用の目
標駆動トルクTOSと旋回制御用の目標駆動トルクTOCを前
述したのと同様な方法で算出した後、M22にてスリップ
制御中フラグFSがセットされているか否かを判定する。
このM22のステップにてスリップ制御中フラグFSがセ
ットされていると判断したならば、最終目標駆動トルク
TOとしてスリップ制御用の目標駆動トルクTOSをM23にて
選択する。そして、M24にてECU54は現在の機関回転数NE
とこの目標駆動トルクTOSに対応した目標スロットル開
度θTOをこのECU54に記憶されたマップから読み出し、
この目標スロットル開度θTOとスロットル開度センサ56
から出力される実際のスロットル開度θＴとの偏差を求
め、一対のトルク制御用電磁弁46,51のデューティ率を
前記偏差に見合う値に設定して各トルク制御用電磁弁4
6,51のプランジャ47,52のソレノイドに電流を流し、ア
クチュエータ36の作動により実際のスロットル開度θＴ
が目標スロットル開度θTOに下がるように制御する。
前記M22のステップにてスリップ制御中フラグFSがセ
ットされていないと判断したならば、M25にて旋回中制
御フラグFCがセットされているか否かを判定する。
このM25のステップにて旋回制御中フラグFCがセット
されていると判断したならば、最終目標駆動トルクTOと
して旋回制御用の目標駆動トルクTOCをM26にて選択し、
M24のステップに移行する。
一方、前記M25のステップにて旋回制御中フラグFCが
セットされていないと判断したならば、TCL58は最終目
標駆動トルクTOとして機関11の最大トルクを出力し、こ
れによりECU54がトルク制御用電磁弁46,51のデューティ
率を０％側に低下させる結果、機関11は運転者によるア
クセルペダル26の踏み込み量に応じた駆動トルクを発生
する。
＜発明の効果＞ 本発明の車両の出力制御装置によれば、実際に車両が
旋回して旋回制御作動中であっても、スリップを検出し
たときは旋回制御を一旦中断し、スリップ制御に切り換
えてこのスリップを抑制するようにしたので、スリップ
検出時にはそのときの運転状態にかかわらずスリップを
抑制し、旋回制御を有効且つ確実に行える状況とするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による車両の出力制御方法を実現し得る
機関の制御系の一実施例の概略構成図、第２図はその概
念図、第３図はそのスロットル弁の駆動機構を表す断面
図、第４図はその制御の全体の流れを表すフローチャー
ト、第５図は操舵軸の中立位置学習補正制御の流れを表
すフローチャート、第６図は操舵軸の中立位置を学習補
正した場合の学習値の補正状態の一例を表すグラフ、第
７図はタイヤと路面との摩擦係数と、このタイヤのスリ
ップ率との関係を表すグラフ、第８図は車速と走行抵抗
との関係を表すマップ、第９図は修正前後加速度と速度
補正量との関係を表すマップ、第10図はスリップ制御の
流れを表すフローチャート、第11図は高μ路用の目標駆
動トルクを演算する手順を表すブロック図、第12図はス
タビリティファクタを説明するための横加速度と操舵角
比との関係を表すグラフ、第13図は目標横加速度と目標
前後加速度と車速との関係を表すマップ、第14図は横加
速度とロードロードトルクとの関係を表すマップ、第15
図は機関回転数とアクセル開度と要求駆動トルクとの関
係を表すマップ、第16図は高μ路用の旋回制御の流れを
表すフローチャート、第17図は操舵軸旋回角と目標駆動
トルクと前後加速度との関係を表すグラフ、第18図は低
μ路用の目標駆動トルクを演算する手順を表すブロック
図、第19図は目標横加速度と目標前後加速度と車速との
関係を表すマップ、第20図は低μ路用の旋回制御の流れ
を表すフローチャート、第21図，第23図は制御開始後の
時間と重み付けの係数との関係をそれぞれ表すグラフ、
第22図は車速と重み付けの係数との関係を表すグラス、
第24図は最終目標トルクの選択操作の一例を表すフロー
チャート、第25図は最終目標トルクの選択操作の他の一
例を表すフローチャートである。 又、図中の符号で11は機関、12は燃焼室、13は吸気管、
14は吸気通路、15はスロットル弁、17はスロットル軸、
18はアクセルレバー、19はスロットルレバー、26はアク
セルペダル、27はケーブル、29は爪部、30はストッパ、
36はアクチュエータ、38は制御棒、42は接続配管、43は
バキュームタンク、44は逆止め弁、45,50は配管、46,51
はトルク制御用電磁弁、52はECU、55はクランク角セン
サ、56はスロットル開度センサ、57はアイドルスイッ
チ、58はTCL、59はアクセル開度センサ、60,61は前輪、
62,63は前輪回転センサ、64,65は後輪、66,67は後輪回
転センサ、68は車両、69は操舵軸、70は操舵角センサ、
71は通信ケーブルであり、Ａはスタビリティファクタ、
FHは操舵中立位置学習済フラグ、FSはスリップ制御中フ
ラグ、FCHは高μ路用旋回制御中フラグ、FCLは低μ路用
旋回制御中フラグ、FCは旋回制御中フラグ、GXは前後加
速度、GXOは目標前後加速度、GYは横加速度、GYOは目標
横加速度、ｇは重力加速度、TOSはスリップ制御用目標
駆動トルク、TOHは高μ路用目標駆動トルク、TOLは低μ
路用目標駆動トルク、TOCは旋回制御用目標駆動トル
ク、TOは最終目標駆動トルク、TBは基準駆動トルク、Td
は要求駆動トルク、Ｖは車速、ｓはスリップ量、θＡは
アクセル開度、θＴはスロットル開度、θTOは目標スロ
ットル開度、δは前輪の舵角、δＨは操舵軸の旋回角、
δＭは操舵軸中立位置である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】運転者による操作とは独立して機関の駆動
    トルクを低減させるトルク制御手段と、 車輪のスリップ量に応じて上記機関の目標駆動トルクを
    設定し且つ上記機関の駆動トルクがこの目標駆動トルク
    となるように上記トルク制御手段の作動を制御するスリ
    ップ制御手段と、 旋回中の上記車両に加わる横加速度の大きさに応じて上
    記機関の目標駆動トルクを設定し且つ上記機関の駆動ト
    ルクがこの目標駆動トルクとなるように上記トルク制御
    手段の作動を制御する旋回制御手段と、 上記旋回制御中に上記車輪のスリップを検出した場合、
    旋回制御を一旦中断するとともに上記スリップ制御を開
    始して車輪のスリップを制御する制御変更手段とを備え
    たことを特徴とする車両の出力制御装置。
  2. 【請求項２】上記車輪のスリップが抑制されたとき、上
    記旋回制御を再開することを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載の車両の出力制御装置。
  3. 【請求項３】上記車輪のスリップが抑制され、且つ車両
    の旋回も終了したとき、上記スリップ制御手段及び旋回
    制御手段の両方の作動を中止することを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の車両の出力制御装置。
JP2124293A 1990-01-25 1990-05-16 車両の出力制御装置 Expired - Fee Related JP2580836B2 (ja)

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