JPH0295932A - 車両の駆動輪トルク制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ９発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、車両の駆動輪の駆動方向のスリップ状態に応
じた駆動輪トルク低減制御量を設定するスリップ制御量
設定手段を備える車両の駆動輪トルク制御装置に関する
。

（２）従来の技術 従来、かかる装置は、たとえば特公昭５２−１９８号公
報等により公知である。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで、上記従来のものは、駆動輪のスリップ状態を
検知して、最大駆動力を得るべく駆動輪の駆動トルクを
低減するようにしたものであるが、駆動輪に発生する限
界横力は最大駆動力を得ているときよりはむしろ駆動力
を低下した方が太き（なる。したがって上述のようにス
リップ状態を検知して駆動輪トルクを低減するようにし
ているときに車両を操舵すると、限界横力の範囲内の転
舵であれば運転者が要求しているヨー運動が発生するが
、限界横力を超えて転舵した場合には運転者が要求して
いるヨー運動が発生せず、フロントエンジン・フロント
ドライブ（ＦＦ）弐車両ではアンダーステア気味となり
、またフロントエンジン・リヤドライブ（ＦＲ）弐車両
ではオーバーステア気味となってしまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、旋
回運動状態とスリップ状態とを勘案して実効駆動力の低
下を抑えつつ所望のヨー運動を実現し得るようにした車
両の駆動輪トルク制御装置を提供することを目的とする
。

Ｂ１発明の構成 （１）　　課題を解決するための手段 本発明装置は、車両の旋回運動状態を検知する旋回運動
状態検知手段と、車両の旋回運動状態の基準値を発生す
る旋回運動基準値発生手段と、前記旋回運動状態および
旋回運動の基準値に基づいて駆動輪トルク低減制御量を
設定する旋回運動制御量設定手段と、スリップ制御量設
定手段および旋回運動制御量設定手段からの制御量に基
づき最終的な駆動輪トルク低減制御量を定める最終制御
量決定手段とを０１８える。

（２）作用 上記構成によれば、旋回運動状態および旋回運動状態の
基準値に基づいて駆動輪トルク低減制御量を設定し、そ
の制御量とスリップ状態に基づく制御量とにより、駆動
輪トルクを低減するようにしているので、車両の操舵量
を勘案しながら駆動輪トルクを制御して、実効駆動力の
低下を抑えつつ所望の旋回運動を得ることができる。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１図において、たとえばフロントエンジン・フ
ロントドライブ式車両に通用される駆動輪トルク制御装
置は、車両の駆動輪すなわら左右前輪’ｖＶｆｆ、Ｗｆ
ｒの駆１すＪ方向のスリップ状態を検知するための基準
値としての第１および第２基準車輪速度Ｖｒ、、Ｖｒ２
を設定する駆動スリップ基準値設定手段ｌと、それらの
基準車輪速度Ｖｒ、、Ｖｒ、に基づいてスリップ状態を
検知したときにスリップ状態に応じた駆動輪トルク低減
制御ＩＡを設定するスリップ制御’ｌｌｌ　Ｆｆ！ｒ設
定手段２と、車両の旋回運動状態を検知する旋回運動状
態検知手段としてのヨーレート検出手段■０と、前記旋
回運動状態の基！４ζ値を発生する旋回運動基【１１ｉ
値発生手段としての基準ヨーレート設定手段１１と、前
記ヨーレート検出手段１０および基［Ｆ］ヨーレート設
定手段１１からの信号に基づいて駆動輪トルク低減制御
ＩＢを設定する旋回運動制御量設定手段５と、スリップ
制御量設定手段２および旋回運動制御量設定手段５から
の制御１ｉＡ、Ｂに基づき最終的な駆動輪トルク低減制
御量Ｃを定める最終制御量決定手段６と、最終制御量決
定手段６からの駆動輪トルク低減制御量Ｃを受けて両前
軸Ｗｆ／！、Ｗｆｒの駆動トルクを低減せしめるための
駆動輪トルク低減手段７とを備える。

車両の自由転動輪すなわちＦＦ式車両における左右後輪
Ｗｒｉ！、、Ｗｒｒには速度センサＳｒ／！。

Ｓｒｒが個別に付設されており、これらの速度センサＳ
ｒｊ！、Ｓｒｒで検出された車輪速度は、車両速度検出
器８に入力されるとともにヨーレート検出手段１０に入
力される。車両速度検出器８は、両自由転動輪速度を平
均化して車両速度Ｖｖを得るものであり、この車両速度
Ｖｖは、選択回路９、駆動スリップ基準値設定手段ｌ、
基準ヨーレート設定手段１１および許容偏差値設定手段
４にそれぞれ入力される。

駆動輪である左右前輪Ｗｆｊ２．Ｗｆｒには速度センサ
Ｓｒ／！、Ｓｆｒが個別に付勢されており、これらの速
度センサ５ｆｆｆｉ、Ｓｆｒで検出された車輪速度は選
択回路９に入力され、両駅動輪速度の一方が車両速度Ｖ
ｖに応じて駆動輪速度Ｖｗとして選択される。すなわち
車両速度Ｖｖが、たとえば４ｋｍ／ｈ未満の極低速時で
あるときには両駅動輪速度のうちの低い方が駆動輪速度
Ｖｗとして選択され、車両速度Ｖｖが４ｋｍ／ｈ以上で
あるときには両駅動輪速度のうちの高い方が駆動輪速度
Ｖｗとして選択される。この駆動輪速度Ｖｗはスリップ
制御量設定手段２に人力される。

またステアリングハンドルＨには、転舵角センサＳｓが
付設されており、この転舵角センサＳｓで検出された転
舵角δは基準ヨーレート設定手段１１および許容偏差値
設定手段４に入力される。

駆動スリップ基準値設定手段ｌでは、第２図で示すよう
に車両速度Ｖｖに応じて駆動スリップ基準値としての第
１基準車輪速度Ｖｒ＋　と第２基準車輪速度Ｖｒ２とが
設定されており、入力される車両速度Ｖｖに対応した第
１および第２基準車輪速度Ｖｒ＋　、ｖｒ２が駆動スリ
ップ基準値“設定手段１から出力される。第１基準車輪
速度Ｖｒ、は許容し得るスリップ率に応じて定められる
ものであり、第２暴準車輪速度■ｒｔは過剰スリップを
生じている状態として第１基準車輪速度Ｖｒ、よりも大
きく設定されている。

駆動スリップ基準値設定手段１で得られた第１および第
２基準車輪速度Ｖｒ、、ｖｒ、と、選択回路９で得られ
た駆動輪速度Ｖｗとはスリップ制御量設定手段２に入力
される。スリップ制御量設定手段２では、スリップ状態
に応じた駆動輪トルク低減制御ＩＡが次式に示すように
、第１および第２基準車輪速度Ｖｒ、、Ｖｒ、に基づい
て定められる。

Ｖｒ２　　Ｖｒ＋ この制御ｆｔｔＡは値が大きくなる程トルク低減星を大
きくするものであり、（Ｖｗ　　Ｖｒ＋　）が負の場合
すなわち駆動輪速度Ｖｗが第１基イ１チ車輪速度Ｖｒ、
よりも低速度となる場合にはＡ＝Ｏとされる。

ヨーレート検出手段ｌＯは、減算回路１４と、乗算回路
１５と、フィルタ１６と、乗算回路１５の出力履歴を蓄
積する履歴蓄積回路１７と、フィルタ１６の出力履歴を
蓄積する履歴蓄積回路Ｉ８とから成る。減算回路１４に
は、速度センサＳｒ１、Ｓｒｒで得られた自由転動輪速
度が入力されており、両自由転動輪速度の差ｒが減算回
路１４で得られる。乗算回路１５では前記差ｒに一定の
比例定数ｄを乗じることによってヨーレートの近似値ｙ
’　　（＝　ｒ　ｘ　ｔｌ　）が得られる。ここで比例
定数ｄは左右後輪Ｗｒｌ、Ｗｒｒのトレッド幅であり、
たとえばｄ＝１である。

フィルタ１６は、車両サスペンションの振動による車輪
速度への影響を排除するものであり、再帰型フィルタが
用いられる。ここで悪路走行中のサスペンションの振動
との共振による車輪速度の変動は１０Ｈｚ程度であり、
車両運動の制御に用いるヨーレートの周波数範囲は０〜
２０１［ｚであることから、フィルタ１６は２Ｈｚ以上
を減衰域としてヨーレートの近似値ｙ′をフィルタリン
グする。

すなわちフィルタ１６ではその出力値をｙ　ｌ　とした
ときに次の第（２）式の演算が行なわれる。

ｙ、＝αｔ”／ｈ−＋＋αｚ°ｙ品−２＋αツー２＋α
コｎ−ｓ＋βＩ’）’１１’＋β２・３’ａ−＋’　　
＋β、・Ｙ　ｎ−３’　　・・・（２）ここで、α１・
・・α３．β１・・・β３は実験結果により定められる
定数である。また添字、・・・・・・、、−３は、フィ
ルタリングの演算が一定サイクルで繰り返されるためそ
のサイクルの今回値、前回値等を表すものであり、ヨー
レートの近似値ｙ′の前回値、前々回値・・・が履歴蓄
積回路１７からフィルタ１６に入力され、ヨーレートｙ
の前回値、前々回値・・・が履歴蓄積回路１８からフィ
ルタ１６に人力される。

基準ヨーレート設定手段１１は、定数選択回路１９と、
履歴蓄積回路２０と、演算回路２１と、履歴蓄積回路２
２とを備える。定数選択回路１９は、演算回路２１での
演算に用いる定数ａｌ、ａ２、ｂｌ、ｂＺを車両速度検
出器８で得られた車両速度Ｖｖに応じて選択するもので
あり、車両速度Ｖｖに応じてたとえば第３図で示すよう
に定められている各定数ａ＋、ａｔ、　　ｂＩ、ｂｚの
値が演算回路２１に入力される。また履歴蓄積回路２０
は、転舵角センサＳｓで検出された転舵角δの履歴を演
算回路２１に入力するものであり、履歴蓄積回路２２は
、演算回路２Ｉの出力値すなわち基串ヨーレー）ｙｂの
履歴を演算回路２１に入力するものである。演算回路２
Ｉは、履歴蓄積回路２０からの転舵角δの履歴と、履歴
蓄積回路２２からの基準ヨーレートｙ、の履歴とに暴づ
いて現在あるべき基準ヨーレートｙ１を算出するもので
あり、次の第（３）式に従う演算が行なわれる。

’！ｂ＝ａ＋　°　ｙｂｌｌ−＋　　　ａｘ’　　Ｖｂ
ｆｌ−ｔ＋′−ｂｌ・δ、−、＋ｂ、・δｎ−１・・・
（３）ヨーレート検出手段１０で得られたヨーレートｙ
と、基準ヨーレート設定手段１１で得られた基準ヨーレ
ートｙ、とは、偏差値算出回路１２に入力され、この偏
差値算出回路１２では前記ヨーレートｙと基準ヨーレー
トｙ、との偏差Ｄｒ　　（＝ｙｙｂ”）が算出される。

該偏差Ｄｒは、ステアリング特性判別回路１３に入力さ
れる。

ステアリング特性判別回路１３には、前記偏差Ｄｒと、
基準ヨーレート設定手段１１からの５ｑｔヨーレートｙ
、とが入力されており、ステアリング特性判別回路１３
ではそれらの入力Ｄｒ、ｙｂに基づいてステアリング特
性が判別される。すなわちステアリング特性判別回路１
３には、次の第（］）表で示すような判断基準が予め定
められており、その判断基準に従って判別された結果が
ステアリング特性判別回路１３から出力される。

第　　　（１）　　　表 この第（１）表において、符号０はオーバーステアリン
グを示し、符号Ｕはアンダーステアリングを示すもので
ある。

許容偏差値設定手段４には、車両速度検出器８からの車
両速度Ｖｖ、転舵角センサＳｓからの転舵角δ、ならび
にステアリング特性判別回路１３からの判別結果を示す
信号がそれぞれ入力されており、許容偏差値設定手段４
は、それらの入力信号に基づいて基準値Ｖｂ、Ｖｃを出
力する。すなわち、許容偏差値設定手段４には、転舵角
δが比較的小さいときに車両速度Ｖｖおよびステアリン
グ特性判別回路１３の判別結果に基づいて、基準値Ｖｏ
、’Ｉｅが第４図で示すように設定されており、転舵角
δが比較的大きくなると、前記基準値ＶＤ、ｙｃは第４
図で示した値よりも大きく設定される。前記基準値ｙｃ
は、車両固有のステアリング特性から実際のステアリン
グ特性が逸脱し始めた状態に対応して設定され、基準値
ｙ０は車両固有のステアリング特性と実際のステアリン
グ特性とのずれが許容し得ない状態まで進行したときに
対応して設定される。

偏差値算出回路１２から出力される偏差Ｄｒは、絶対値
化回路２３で絶対値化された後に旋回運動制御量設定手
段５に入力され、また許容偏差値設定手段４からの基準
値ｙＤ、）’Ｃが旋回運動制御量設定手段５に入力され
、この旋回運動制御量設定手段５では、次式に従って駆
動輪トルク低減制御量Ｂが算出される。

Ｄｒ　　−ｙｃ Ｂ＝　　　　　　　　・・・（４） ）’ｏ　　　　Ｖｃ なお（ｌＤｒｌ　　ｙｃ）が負の場合には、上記Ｂは０
とされる。

この駆動輪トルク制御量Ｂは、最終制御量設定手段６に
入力され、スリップ制御量設定手段２からの駆動輪トル
ク制御量Ａと、該駆動輪トルク制ｆＪｌ量Ｂとに基づい
て最終的な駆動輪トルク制御量Ｃが設定される。すなわ
ち最終制御量設定手段６では、次式に従って駆動輪トル
ク制御量Ｃが定められる。

Ｃ＝Ａ＋Ｂ・・・（５） 前記駆動輪トルク制御量Ｃは、駆動輪トルク低減手段７
に人力され、駆動輪トルク低減手段７は、入力された制
御量Ｃに従って駆動輪トルクを低減する。この駆動輪ト
ルク低減手段７としては、エンジンへの燃料供給量を減
少させるもの、スロットル開度を低くするもの、制動装
置、無段変速機の伝達率を減少するもの、エンジンの点
火時期を遅らせたり点火をカットするもの等が用いられ
る。

次にこの実施例の作用について説明すると、フロントエ
ンジン・フロントドライブ車両で前輪の駆動力と限界横
力とは第５図で示すようになり、駆動力が増大すると限
界横力が低下し、駆動力が低下すると限界横力が増加す
る。而して、本発明に従えば、駆動輪のスリップ状態に
応じて設定される駆動輪トルク低減制御量Ａと、車両の
旋回運動状態に応じて設定される駆動輪トルク低減制御
ＩＢとに基づいて最終的な駆動輪トルク低減制御量Ｃが
定められ、その駆動輪トルク低減制？１１ｆｆｌＣによ
り駆動輪トルク低減手段７が作動して駆動輪トルクが低
減される。したがって車両の操舵に応じた旋回運動状態
に対応して駆動力を低減して限界横力を増加することが
でき、運転者の転舵量に対応した旋回運動を限界横力の
範囲内で行なうことが可能となる。

またリアドライブ車両においても駆動力と限界横力との
関係は駆動輪である後車輪に存在し、後車輪に作用する
駆動力に対して後車輪に要求される横力が限界横力を超
えると横方向のグリップを失ってしまうため、要求され
る横力が限界横力を超えることが推定されている状態で
は後輪の駆動力を低減させることにより限界横力を増大
させることが有効となる。したがって本発明装置による
駆動力および横力の制御は、リアドライブ車でも有効に
制御可能となる。

この結果、駆動輪のスリップ状態に応じて駆動トルクを
低減して実効駆動力の低下を抑えつつ、運転者が望むヨ
ー運動を実現することが可能となる。

以上の実施例では゛、最終制御１ｆｆｔ決定手段６にお
いて、両駆動トルク低減制御量Ａ、　Ｂを単純加算する
ことにより最終的な駆動輪トルク低減制御量Ｃを得るよ
うにしたが、最終制御量決定手段６において再駆動トル
ク低減制′ａ量Ａ、Ｂの二乗値の加算値の平方根すなわ
ち（，６％　＋Ｂ”　）　ｌ／！を最終的な駆動輪トル
ク低減制御ｆｆ１Ｃとして定めるようにしてもよい。

また駆動輪のスリップ状態を、スリップ率およびスリッ
プ率の微分値の少なくとも一方が所定値を超えるかどう
か、あるいは両駆動輪速度の差が所定値を超えるかどう
かで検知するようにしてもよい。また基準ヨーレートｙ
ｂは固定値であってもよく、その場合、ステアリング特
性はヨーレートおよび偏差Ｄｒに基づいて設定される。

さらに旋回運動状態を検知するのに車両の横加速度を用
いるようにしてもよい。

Ｃ０発明の効果 以上のように本発明装置は、車両の旋回運動状態を検知
する旋回運動状態検知手段と、車両の旋回運動状態の基
準値を発生する旋回運動基準値発生手段と、前記旋回運
動状態および旋回運動の基準値に基づいて駆動輪トルク
低減制御量を設定する旋回運動制御量設定手段と、スリ
ップ制御！１！設定手段および旋回運動側？ｎ量設定手
段からの制御量に基づき最終的な駆動輪トルク低域制御
量を定める最終制御量決定手段とを備えるので、車両の
操舵量を勘案しながら駆動輪トルクを制御して、操舵量
に応じて限界横力を調整し、実効駆動力の低下を抑えつ
つ所望の旋回運動を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり　第１図は全
体構成を示すブロック図、第２図は駆動スリップ基準値
設定手段の出力特性の一例を示すグラフ、第３図は定数
選択回路の出力特性の一例を示すグラフ、第４図は許容
偏差値設定手段の出力特性の一例を示すグラフ、第５図
は駆動力および限界横力の関係を示す図である。 ２・・・スリップ制御量設定手段、５・・・旋回運動制
旋回運動状態検知手段としてのヨーレート検出手段、１
１・・・旋回運動基準値発生手段としての基準ヨーレー
：・設定手段 Ａ、Ｂ・・・駆動輪トルク低減制御量、Ｃ・・・最終的
な駆動輪トルク低減制御量、Ｗｒｌ、Ｗｆｒ・・・駆動
輪としての前輪

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の駆動輪の駆動方向のスリップ状態に応じた
   駆動輪トルク低減制御量を設定するスリップ制御量設定
   手段を備える車両の駆動輪トルク制御装置において、車
   両の旋回運動状態を検知する旋回運動状態検知手段と、
   車両の旋回運動状態の基準値を発生する旋回運動基準値
   発生手段と、前記旋回運動状態および旋回運動の基準値
   に基づいて駆動輪トルク低減制御量を設定する旋回運動
   制御量設定手段と、スリップ制御量設定手段および旋回
   運動制御量設定手段からの制御量に基づき最終的な駆動
   輪トルク低減制御量を定める最終制御量決定手段とを備
   えることを特徴とする車両の駆動輪トルク制御装置。
2. （２）最終制御量決定手段は、スリップ制御量設定手段
   からの制御量および旋回運動制御量設定手段からの制御
   量の単純加算により、最終制御量を定めるべく構成され
   ることを特徴とする第（１）項記載の車両の駆動輪トル
   ク制御装置。
3. （３）最終制御量決定手段は、スリップ制御量設定手段
   からの制御量の二乗値および旋回運動制御量設定手段か
   らの制御量の二乗値の加算値の平方根を、最終制御量と
   して定めるべく構成されることを特徴とする第（１）項
   記載の車両の駆動輪トルク制御装置。