JPH04219434A - Output controller of vehicle - Google Patents
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- JPH04219434A JPH04219434A JP3025215A JP2521591A JPH04219434A JP H04219434 A JPH04219434 A JP H04219434A JP 3025215 A JP3025215 A JP 3025215A JP 2521591 A JP2521591 A JP 2521591A JP H04219434 A JPH04219434 A JP H04219434A
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Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【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に応じて機関の駆動トルクを迅速に
低減させ、旋回動作を容易かつ安全に行い得るようにし
た車両の出力制御装置に関する。
【0002】
【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
車両の操縦が極めて困難となる。
【0003】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、熟練者であっても非常
に難しいものである。
【0004】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
滑りを起こす虞れがある。
【0005】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。
【0006】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
形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。
【0007】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。
【0008】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。
【0009】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。
【0010】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。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような旋回制御装置では、車体の状況のみを検出して駆
動力を制御するため、ドライバビリティの面で不満な点
もあった。例えば、旋回路の出口付近からは加速したい
のであるが、アクセルペダルの踏み込み量に関係なく駆
動力が決まってしまっているので、運転者の意志が反映
されなかったのである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係る車両の出力制御装置の構成は、運転者による操
作とは独立に機関の駆動トルクを低減させるトルク制御
手段と、操舵軸の旋回角を検出する操舵角センサと、車
両の速度を検出する車速センサと、機関の回転数を検出
する回転数センサと、アクセル開度を検出するアクセル
開度センサと、前記操舵角センサと車速センサからの検
出信号に基づいて前記車両の横加速度を演算し、かつこ
の横加速度の大きさに応じた基準駆動トルクを算出する
と共に、この基準駆動トルクの採用割合を求めて補正基
準駆動トルクとする一方、前記回転数センサとアクセル
開度センサからの検出信号に基づいて要求駆動トルクを
求めると共に、この要求駆動トルクの採用割合を求めて
補正要求駆動トルクとし、これら補正基準駆動トルクと
補正要求駆動トルクとから目標駆動トルクを算出し、さ
らにステアリングホイールの切り増し量に応じた操舵軸
旋回角の増加量に応じて基準駆動トルクと要求駆動トル
クとの採用割合を変更して目標駆動トルクを算出するト
ルク演算ユニットと、前記機関の出力トルクが目標駆動
トルクとなるように前記トルク制御手段を制御する電子
制御ユニットとを具えたことを特徴とする。
【0013】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。
【0014】
【作用】トルク演算ユニットは操舵角センサからの検出
信号と車速センサからの検出信号とに基づいて車両の横
加速度を演算し、かつこの横加速度の大きさに応じた基
準駆動トルクを算出すると共に、この基準駆動トルクの
採用割合を求めて補正基準駆動トルクとする一方、回転
数センサとアクセル開度センサからの検出信号に基づい
て要求駆動トルクを求めると共に、この要求駆動トルク
の採用割合を求めて補正要求駆動トルクとし、これら補
正基準駆動トルクと補正要求駆動トルクとから目標駆動
トルクを算出し、これを電子制御ユニットへ出力する。
【0015】トルク演算ユニットから電子制御ユニット
へ機関の目標駆動トルクが出力されると、電子制御ユニ
ットは機関の駆動トルクが前記目標駆動トルクとなるよ
うにトルク制御手段の作動を制御し、機関の駆動トルク
を低減させて車両の横加速度の増大を防ぐ。
【0016】旋回路の旋回に伴って、基準駆動トルクの
採用割合が減少する一方、要求駆動トルクの採用割合が
増えて、徐々に運転者の要求に沿った旋回走行が実現さ
れる。
【0017】しかし、ステアリングホイールの切り増し
量が増えた場合には、旋回路の曲率半径が小さくなった
場合であるから、ステアリングホイールの切り増し量に
応じて基準駆動トルクの採用割合を増やして目標駆動ト
ルクを算出する。
【0018】こうすることによって、旋回路の形状が変
わってもそれに合った出力状態で確実かつ容易に旋回走
行がなし得るのである。
【0019】
【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図1及びそ
の車両の概略構造を表す図2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。図1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図3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支持さ
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。
【0020】前記スロットル軸17とアクセルレバー1
8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。
【0021】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1
5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。
【0022】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3
1が、スロットル軸17に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。又、スロットルボディ1
6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29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2
0にスロットル軸17と同軸状をなして装着されている
。
【0023】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。
【0024】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4
1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。
【0025】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。
【0026】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5
3が組み込まれている。
【0027】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
(以下、これをECUと呼称する)54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。
【0028】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が図1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。
【0029】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。
【0030】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62,6
3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6
9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。
【0031】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。
【0032】本実施例による制御の大まかな流れを表す
図4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TOH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。
【0033】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(o)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。
【0034】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
(o)が読み込まれるが、この初期値δm(o)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(o)が学習補正されるようになっている
。
【0035】次に、TCL58はM4にて前輪60,6
1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。
【0036】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。
【0037】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。
【0038】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
舵歯車の摩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60,61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。
【0039】この操舵軸69の中立位置δM を学習補
正する手順を表す図5及び図6に示すように、TCL5
8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(1) により算出する。
V=(VRL+VRR)/2
…(1)
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。
【0040】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、T
CL58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。
【0041】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|V
RL−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V
B 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。
【0042】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70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。
【0043】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TCL
58に内蔵された図示しない学習用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。
【0044】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。
【0045】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C
8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。
【0046】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δM(n)と見なしてこれをTC
L58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。
【0047】このようにして、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。
【0048】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、TCL5
8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。
【0049】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δM(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82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δM(n)と
し、これをTCL58内のメモリに読み込むようにして
いる。
【0050】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−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負側へ大
きくならないように配慮している。
【0051】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。
【0052】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δm(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。
【0053】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。
【0054】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δM(n)としてそのまま読み出す
。
【0055】従って、前輪60,61を旋回状態のまま
にして停車中の車両68が発進した場合、この時の操舵
軸69の中立位置δM の変化状態の一例を表す図7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(o)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,C14のステップにおける操作により、抑え
られた状態となる。
【0056】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
VPL,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T
OSを演算する。
【0057】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図8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、
S=[{(VFL+VFR)/2}−V]/V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率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。
【0058】まず、TCL58は前記(1) 式により
算出した今回の車速V(n) と一回前に算出した車速
V(n−1) とから、現在の車両68の前後加速度G
X を下式により算出する。
GX =(V(n) −V(n−1) )/(3.6・
Δt・g)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。
【0059】そして、この時の機関11の駆動トルクT
B 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、本実施例では図9に示す如
きマップから求めている。
【0060】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、又、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 に対応す
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GX
F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
成された図10に示す如きマップからこの路面補正量V
K を求めている。
【0061】次に、車速Vと目標駆動輪速度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。
s={(VFL+VFR)/2}−V
FO …(4) 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。
TI =Σ KI ・s(i)
…(
5) 但し、iは1からnまでである。
【0062】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。
TOS=(TB −TI −TP +
TR )/(ρm ・ρd ) …(7) 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。
【0063】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。
【0064】このスリップ制御の処理の流れを表す図1
1に示すように、TCL58はまず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T
OS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。
【0065】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、T
CL58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。
【0066】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。
【0067】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。
【0068】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。
【0069】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
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
。
【0070】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のデューティ率を0%側、即ち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。
【0071】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、TCL58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。
【0072】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。
【0073】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。
【0074】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。
【0075】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。
【0076】この車両68の旋回制御に際し、TCL5
8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GX
Oと対応する機関11の目標駆動トルクを算出する。
【0077】ところで、車両68の横加速度GY は後
輪速差|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。
【0078】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、運転者の意志が全く反映されず、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。
【0079】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路用の目標駆
動トルクTOLとをそれぞれ算出しておくことが望まし
い。
【0080】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図12及び図13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) より演算し、この時車両6
8の目標横加速度GYOを下式(9) より求める。
δ=δH /ρH
…
(8) GYO=δ/{ω(A+1/
V2 )} …(9) 但
し、ρH は操舵歯車変速比、ω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。
【0081】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
係を表す例えば図14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は極めて強いアンダー
ステアリング傾向を示すようになる。
【0082】以上のようなことから、図14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
目標駆動トルクを制御する。
【0083】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G
XOをTCL58に予め記憶された図15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1
1の基準駆動トルクTB を下式(10)により算出す
る。
TB =(GXO・Wb ・r+TL
)/(ρm ・ρd ) …(10)但し、T
L 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、本実施例では図16に示す如きマップ
から求めている。
【0084】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。
【0085】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 を図17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。
【0086】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)・T
d …(11)【008
7】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、旋回走行の終了時つまり旋回路の出
口付近からは運転者のアクセルペダル踏み込み量に応じ
た出力トルクが得られた方がドライバビリティが向上す
るので、図26や図27或いは図28に示すように制御
開始後n時間の経過と共に減少させるようにする。
【0088】図26に示すものは、制御開始後の時間の
経過と共に係数αを一定割合(傾斜)で漸次減少させる
ようにしたもので、図27に示すものは、車速も考慮し
、車速が大きいときには係数αをゆっくり減少させ、車
速が小さいときには係数αを速く減少させるようにした
もので、図28に示すものは、制御開始後しばらくは係
数αを一定値α0 (例えばα0 =1.0)としてお
き、所定時間の経過後漸次減少させるようにしたもので
ある。
【0089】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。
【0090】この高μ路旋回制御用の目標駆動トルクT
OHを決定するための制御の流れを表す図18及び19
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。
【0091】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F
CH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T
d 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
た時の旋回制御の開始条件として設定するようにしてい
る。
【0092】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。
【0093】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、TCL
58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。
【0094】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。
【0095】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。
【0096】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、H
7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H
1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。
【0097】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ECU
54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。
【0098】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。
【0099】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、TC
L58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して旋回制御には移行
しない。
【0100】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
TK =(0.1・Wb ・r・Δt)/(ρm ・ρ
d )となる。
【0101】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TO
H(n−1) との差ΔTが予め設定した増減許容量T
K よりも大きくないと判断されると、H11にて今度
は目標駆動トルク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。
【0102】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。
【0103】又、H11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TO
H(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1
1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。
【0104】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。
【0105】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G
X との変化状態を破線で表す図20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。
【0106】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。
【0107】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57がオン状態か否かを判定する
。
【0108】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。
【0109】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。
【0110】このH16にて高μ路旋回制御中フラグF
CH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。
【0111】なお、本実施例では車両68の目標横加速
度GYOから機関11の目標駆動トルクTOHを算出し
、この目標駆動トルクTOHと予め設定した閾値(Td
−2)とを比較し、目標駆動トルクTOHが閾値(T
d −2)以下となった場合に旋回制御を開始するよう
に判定したが、車両68の目標横加速度GYOと予め設
定した基準値、例えば0.6gとを直接比較し、この目
標横加速度GYOが基準値である0.6g以上となった
場合に、旋回制御を開始すると判定することも当然可能
である。
【0112】この高μ路旋回制御用の目標駆動トルクT
OH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。
【0113】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
か否かを判定し、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。
【0114】この低μ路用の旋回制御の演算ブロックを
表す図21及び図22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。
【0115】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を図23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68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。
【0116】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。
【0117】一方、運転者の要求駆動トルクTd とし
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)・T
d …(12)【011
8】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。
【0119】この低μ路旋回制御用の目標駆動トルクT
OLを決定するための制御の流れを表す図24及び図2
5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。
【0120】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F
CL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6
4,65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GYO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
輪の周速差|VRL−VRR|と車速Vとから下式(1
3)のように算出される。
GY =(|VRL−VRR|・V)
/(3.62 ・b・g) …(13)但し
、bは後輪64,65のトレッドである。
【0121】前記L3のステップにて目標横加速度GY
O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、TCL
58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L
6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
。
【0122】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。
【0123】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、T
CL58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。
【0124】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路用タイマのカウントをクリアし、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ECU5
4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。
【0125】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、L
6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。
【0126】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。
【0127】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
。
【0128】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。
【0129】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T
K 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TOLを増減許容量TK にて規制する。
【0130】つまり、目標駆動トルクTOLを減少させ
る場合には、L15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。
【0131】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。
【0132】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、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路旋回制御用の目標駆動トルクTOL
として選択される。
【0133】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δ
H 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。
【0134】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。
【0135】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。
【0136】ところで、旋回路が一定曲率で終了するよ
うなものであれば、前述の如く一定時間経過後重み付け
係数αを0としても何ら問題はなく、却ってドライバビ
リティ向上の面では有利であるが、旋回路が図31に示
すように、なだらかなカーブに続いて急カーブがある場
合には、すでに重み付け係数αが0になってしまってい
ては出力制御がなし得なくなってしまう。
【0137】そこで、急カーブに来てステアリングホイ
ールを切り増しした場合には、それを検知して重み付け
係数αを増量するようにしたのである。
【0138】図32には係数αの増量α1 を求めるフ
ローが示してあり、この演算は、図18及び図19並び
に図24及び図25に示したフローチャートにおけるス
テップH1及びL1でなされる。
【0139】まず、ステップJ1にて、今回のステアリ
ングホイールの回転角(操舵軸69の旋回角)δH(n
)が前回のステアリングホイールの回転角δH(n−1
)より大きいかどうか判断される。
【0140】今回のステアリングホイール回転角δH(
n)の方が前回のものより小さい場合、つまりNOと判
断された場合は、旋回路が徐々に直線路になっていく状
態であるから、J8のステップで係数増量分α1 は0
とされる。
【0141】今回のステアリングホイール回転角δH(
n)の方が前回のものδH(n−1)より大きいと判断
された場合は、つまりステアリングホイールを切り増し
していると判断された場合は、J5のステップにおいて
、ステアリングホイールの回転角差に係数Kα′を乗じ
て重み付け係数αの増量α1 が求められる。
【0142】係数増量分α1 が求められると、次のJ
3のステップにおいて、次式より、今回採用する重み付
け係数α(n) が求められる。
α(n) =α(n−1) −Kα+α1 【0143
】ここで、Kαはサンプリングタイムごとの係数αの減
少係数であり、図26〜図28に示した係数αの変化直
線の傾きに相当する。
【0144】次に、J4のステップで、求められた今回
の重み付け係数α(n) が0より大きいかどうか判断
し、0より小さい場合には、実際にはα(n) は0よ
り小さくし得ないので、J5のステップでα(n)=0
と決定する。
【0145】ステップJ4で、今回の重み付け係数α(
n) が0より大きいと判断された場合には、J6のス
テップで、α(n) が初期値α0 より大きいかどう
か判断される。係数α(n) が初期値α0 より大き
い場合には、初期値α0 よりは大きくし得ないので、
J7のステップでα(n) =α0 と決定する。
【0146】ステップJ6で今回の重み付け係数α(n
) が初期値α0 より小さいと判断された場合は、求
められた値α(n) により、補正基準駆動トルク(α
(n) ・TB )を求める。
【0147】重み付け係数α(n) の変化を図で表せ
ば図33のようになる。図31に示したような旋回路1
00において、A位置で旋回制御が開始され、重み付け
係数α(n) が徐々に減少して0になった後、B位置
で急カーブにさしかかり、運転者が大きくステアリング
ホイールを切ると、図(c) に示すように係数増量分
α1 によりα(n) がまた立ち上り、駆動トルクの
低減がなされるのである。
【0148】したがって、旋回制御走行さらに急なカー
ブにさしかかったとしても、旋回不能となることなく、
安定した旋回走行がなし得るのである。
【0149】なお、ステアリングホイールの切り増し量
の検出は、ステアリングホイールの角速度によっても検
出することができ、図34に示すようにステアリングホ
イールの角速度(dt/d|δH |)と係数増量分α
1 との関係をマップに定めておき、角速度に応じた減
少係数α1 を求めるようにするのである。この読み取
りは、図32に示したフローチャートで言えば、ステッ
プJ2でなされる。
【0150】なお、上述した演算処理方法では、機関1
1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T
OH,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。
【0151】なお、主タイマのサンプリングタイムを1
5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。
【0152】この低μ路旋回制御用の目標駆動トルクT
OL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。
【0153】この処理の流れを表す図29に示すように
、M11にて上述した三つの目標駆動トルクTOS,T
OH,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。
【0154】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、T
CL58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。
【0155】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、ECU54はこ
の目標スロットル開度θTOとスロットル開度センサ5
6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。
【0156】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。
【0157】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にて選択し、M14のステ
ップに移行する。
【0158】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。
【0159】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、M1
4のステップに移行する。
【0160】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4
6,51のデューティ率を無条件に0%にはせず、EC
U54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、アクセル開度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 )以上では全閉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。
【0161】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時の目標スロ
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。
【0162】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。
【0163】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TOC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。
【0164】このような本発明による他の一実施例の処
理の流れを表す図30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。
【0165】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。
【0166】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にて旋回制御中フラグFC がセットされている
か否かを判定する。
【0167】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。
【0168】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1
1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。
【0169】
【発明の効果】本発明に係る車両の出力制御装置による
と、車両の旋回時に発生する横加速度の大きさを、操舵
角センサ及び車速センサからの検出信号に基づいて演算
し、この横加速度の大きさに応じて機関の駆動トルクを
低減させるようにしたので、車両に実際に発生するヨー
レート等に基づいて横加速度の大きさを検出する従来の
方法よりも、迅速に横加速度の大きさを推定することが
できる。この結果、旋回時の制御遅れが殆どなくなり、
車両の横加速度を適切に抑えて旋回路を安全且つ確実に
走り抜けることが可能である。又、このトルク制御装置
を用いると、自動変速機における変速中のショック等を
低減させることも併せて可能となる。また、回転数セン
サとアクセル開度センサからの検出信号に基づいて運転
者の要求駆動トルクを勘案しているので、旋回走行のド
ライバビリティが向上する。さらに、ステアリングホイ
ールの切り増し量を検出して、基準駆動トルクの採用量
を変えているので、旋回走行終了後に急カーブにさしか
かったような場合にも対応でき、つまり駆動トルクの低
減が図られ、容易かつ確実な旋回走行がなし得る。Detailed Description of the Invention [0001] [Industrial Application Field] The present invention quickly reduces the driving torque of an engine according to the magnitude of lateral acceleration that occurs when a vehicle turns, thereby making turning operations easier and easier. The present invention relates to a vehicle output control device that enables safe operation. [0002] When the road surface conditions suddenly change while the vehicle is running, or when the vehicle runs on a slippery road surface with a low coefficient of friction, such as a snowy road or frozen road, the driving wheels The vehicle will spin and become extremely difficult to control. [0003] In such cases, it is extremely difficult for the driver, even for an experienced driver, to adjust the amount of depression of the accelerator pedal and delicately control the output of the engine so that the drive wheels do not spin. . Similarly, when a vehicle is traveling on a turning path, a centrifugal force corresponding to the lateral acceleration in a direction perpendicular to the direction of travel is generated, so if the speed of the vehicle relative to the turning path is too high, There is a risk that the tire's grip strength will be exceeded and the vehicle will skid. In such cases, in order to reduce the engine output appropriately and drive the vehicle safely with a turning radius corresponding to the turning path, it is necessary to reduce the output of the turning path, especially when the exit of the turning path cannot be confirmed or In cases where the radius of curvature is gradually becoming smaller, extremely sophisticated driving techniques are required. In general vehicles that have a so-called understeering tendency, it is necessary to gradually increase the amount of steering as the lateral acceleration applied to the vehicle increases, but when this lateral acceleration exceeds a certain value specific to each vehicle. As a result, the amount of steering increases rapidly, and as mentioned above, safe turning becomes difficult or impossible. It is well known that this tendency is particularly noticeable in front-engine, front-wheel drive vehicles, which have a strong tendency to understeering. [0007] For this reason, the idling state of the driving wheels is detected, and when the idling of the driving wheels occurs, the output of the engine is forcibly reduced, regardless of the amount of depression of the accelerator pedal by the driver. Or, it detects the lateral acceleration of the vehicle and forcibly reduces the engine output before the turning limit at which the vehicle becomes difficult or unable to turn, regardless of the amount of accelerator pedal depression by the driver. An output control device has been proposed that allows the driver to select between driving using this output control device as needed, and normal driving in which the engine output is controlled according to the amount of depression of the accelerator pedal. What has been done has been announced. [0008] Among methods related to output control of a vehicle based on such a viewpoint, conventionally known methods detect, for example, the rotational speed of a driving wheel and the rotational speed of a driven wheel, and calculate the difference between these rotational speeds. This is regarded as the amount of wheel slip, and the engine drive torque is controlled according to this slip amount, or the engine drive torque is controlled based on the amount of vehicle yawing (hereinafter referred to as yaw rate). This is what I did. In other words, in the latter method, the amount of yawing that mainly occurs during high-speed sharp turns of the vehicle tends to increase rapidly as the vehicle speed is higher and the turns are sharper, so vibration sensors, acceleration sensors, etc. When the yaw rate is detected by , or when the yaw rate exceeds a predetermined value, the driving torque of the engine is reduced. [0010] By using this output control device, it is also possible to reduce shocks during gear changes in an automatic transmission. [0011] However, the above-mentioned turning control device detects only the condition of the vehicle body and controls the driving force, and therefore has some drawbacks in terms of drivability. For example, the driver wants to accelerate from the exit of a turning path, but the driving force is fixed regardless of the amount of depression of the accelerator pedal, so the driver's intention is not reflected. Means for Solving the Problems The configuration of a vehicle output control device according to the present invention that solves the above problems includes a torque control means for reducing the driving torque of the engine independently of the operation by the driver; a steering angle sensor that detects the turning angle of the steering shaft; a vehicle speed sensor that detects the speed of the vehicle; a rotational speed sensor that detects the engine rotational speed; an accelerator opening sensor that detects the accelerator opening; and the steering angle. The lateral acceleration of the vehicle is calculated based on the detection signals from the sensor and the vehicle speed sensor, and a reference drive torque is calculated according to the magnitude of this lateral acceleration, and the adoption ratio of this reference drive torque is determined to create a correction standard. On the other hand, the required driving torque is determined based on the detection signals from the rotation speed sensor and the accelerator opening sensor, and the ratio of adoption of this required driving torque is determined to be the corrected required driving torque, and these corrected reference driving torques are calculated. The target drive torque is calculated from the corrected required drive torque, and the ratio of the standard drive torque and the required drive torque is changed according to the amount of increase in the steering shaft turning angle corresponding to the amount of additional turning of the steering wheel. The engine is characterized by comprising a torque calculation unit that calculates a driving torque, and an electronic control unit that controls the torque control means so that the output torque of the engine becomes a target driving torque. [0013] As a torque control means for reducing the driving torque of the engine, it is common to delay the ignition timing, reduce the amount of intake air or fuel supply, or stop the fuel supply. However, as a special type, it is also possible to use one in which the compression ratio of the engine is lowered. [Operation] The torque calculation unit calculates the lateral acceleration of the vehicle based on the detection signal from the steering angle sensor and the detection signal from the vehicle speed sensor, and calculates the reference drive torque according to the magnitude of this lateral acceleration. At the same time, the adoption ratio of this reference drive torque is determined and used as the corrected reference drive torque, while the required drive torque is determined based on the detection signals from the rotation speed sensor and the accelerator opening sensor, and this required drive torque is adopted. The ratio is determined and used as a corrected required drive torque, and a target drive torque is calculated from the corrected standard drive torque and the corrected required drive torque, and is output to the electronic control unit. When the target driving torque of the engine is output from the torque calculation unit to the electronic control unit, the electronic control unit controls the operation of the torque control means so that the engine driving torque becomes the target driving torque, and the engine Reduces drive torque to prevent increase in vehicle lateral acceleration. [0016] As the vehicle turns on the turning path, the rate of use of the standard drive torque decreases, while the rate of use of the required drive torque increases, gradually realizing cornering in accordance with the driver's requirements. However, when the amount of additional turning of the steering wheel increases, this means that the radius of curvature of the turning path becomes smaller, so the proportion of the standard drive torque adopted is increased in accordance with the amount of additional turning of the steering wheel. Calculate the target drive torque. [0018] By doing so, even if the shape of the turning path changes, turning can be carried out reliably and easily with an output condition that matches the change. [Embodiment] As shown in FIG. 1 showing the concept of an embodiment in which the vehicle output control device according to the present invention is applied to a front wheel drive type vehicle, and FIG. 2 showing the schematic structure of the vehicle, an engine 11 In the middle of the intake pipe 13 connected to the combustion chamber 12, there is a throttle valve that changes the opening degree of the intake passage 14 formed by the intake pipe 13 and adjusts the amount of intake air supplied into the combustion chamber 12. A throttle body 16 incorporating a throttle body 15 is interposed. As shown in FIG. 1 and FIG. 3, which shows an enlarged cross-sectional structure of the cylindrical throttle body 16, both ends of a throttle shaft 17, on which the throttle valve 15 is integrally fixed, are rotatably attached to the throttle body 16. Supported. An accelerator lever 18 and a throttle lever 19 are coaxially fitted into one end of the throttle shaft 17 that protrudes into the intake passage 14 . [0020] The throttle shaft 17 and the accelerator lever 1
A bush 21 and a spacer 22 are provided between the cylindrical portion 20 of No.
is interposed, so that the accelerator lever 18 is rotatable with respect to the throttle shaft 17. Furthermore, the accelerator lever 18 is separated from the throttle shaft 17 by a washer 23 and a nut 24 attached to one end of the throttle shaft 17.
This prevents it from falling off. Further, an accelerator pedal 26 operated by the driver is connected to a cable receiver 25 integrated with the accelerator lever 18 via a cable 27, and the accelerator lever 18 is moved to the throttle shaft according to the amount of depression of the accelerator pedal 26. It is designed to rotate relative to 17. On the other hand, the throttle lever 19 is fixed integrally with the throttle shaft 17, and therefore, by operating the throttle lever 19, the throttle valve 1
5 rotates together with the throttle shaft 17. Further, a collar 28 is fitted coaxially and integrally with the cylindrical portion 20 of the accelerator lever 18, and the tip of the throttle lever 19 is engaged with a claw portion 29 formed in a part of the collar 28. A stopper 30 is formed which can be used. The claw portion 29 and the stopper 30 are designed to engage with each other when the throttle lever 19 is rotated in the direction in which the throttle valve 15 opens, or when the accelerator lever 18 is rotated in the direction in which the throttle valve 15 is closed. It is set in a certain positional relationship. A torsion coil spring 3 is provided between the throttle body 16 and the throttle lever 19 for urging the stopper 30 of the throttle lever 19 against the claw portion 29 of the accelerator lever 18 in the direction of opening the throttle valve 15.
1 is mounted coaxially with the throttle shaft 17 via a pair of cylindrical spring receivers 32 and 33 fitted to the throttle shaft 17. Also, throttle body 1
Stopper pin 34 protruding from 6 and accelerator lever 18
A torsion coil spring is also provided between the accelerator lever 18 and the accelerator pedal 26 to press the claw portion 29 of the accelerator lever 18 against the stopper 30 of the throttle lever 19 to bias the throttle valve 15 in the direction of closing, thereby imparting a detent feeling to the accelerator pedal 26. 35
is connected to the cylindrical portion 2 of the accelerator lever 18 via the collar 28.
0 coaxially with the throttle shaft 17. At the tip of the throttle lever 19,
A distal end portion of a control rod 38 whose base end is fixed to a diaphragm 37 of an actuator 36 is connected. In the pressure chamber 39 formed in the actuator 36, there is a compression coil spring which, together with the torsion coil spring 31, presses the stopper 30 of the throttle lever 19 against the claw portion 29 of the accelerator lever 18 and biases the throttle valve 15 in the direction of opening. 40
is included. And these two springs 31,
The spring force of the torsion coil spring 35 is set to be greater than the sum of the spring forces of the two springs 31 and 40, so that when the accelerator pedal 26 is depressed or the pressure inside the pressure chamber 39 is increased by the spring force of the two springs 31 and 40. The throttle valve 15 will not open unless the negative pressure is greater than the sum of the following. A surge tank 41 is connected to the downstream side of the throttle body 16 and forms a part of the intake passage 14.
A vacuum tank 43 is in communication with the connecting pipe 42, and the vacuum tank 43 and the connecting pipe 42 are connected to each other.
Between the vacuum tank 43 and the surge tank 4
A check valve 44 is interposed to allow air to move only into the air. As a result, the pressure within the vacuum tank 43 is set to a negative pressure approximately equal to the lowest pressure within the surge tank 41. The interior of the vacuum tank 43 and the pressure chamber 39 of the actuator 36 are in communication via a pipe 45, and a first torque control valve of the type closed when energized is located in the middle of the pipe 45. A solenoid valve 46 is provided. In other words, this torque control solenoid valve 46 has piping 45.
A spring 49 is incorporated to bias the plunger 47 against the valve seat 48 so as to close the valve seat 48. Further, the piping 45 between the first torque control solenoid valve 46 and the actuator 36 includes a piping 50 that communicates with the intake passage 14 on the upstream side of the throttle valve 15.
is connected. A second torque control solenoid valve 51 that is open when not energized is provided in the middle of the pipe 50. That is, this torque control solenoid valve 51 has a spring 5 that urges the plunger 52 to open the pipe 50.
3 is included. [0027] The two torque control solenoid valves 46, 51
are connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 54 that controls the operating state of the engine 11, and turns on/off the current to the torque control solenoid valves 46, 51 based on commands from the ECU 54. , OFF are duty-controlled, and in this embodiment, they collectively constitute the torque control means of the present invention. For example, when the duty rate of the torque control solenoid valves 46 and 51 is 0%, the pressure chamber 39 of the actuator 36 is connected to the intake passage 14 upstream of the throttle valve 15.
The atmospheric pressure becomes almost equal to the pressure inside the throttle valve 15.
The opening degree corresponds to the amount of depression of the accelerator pedal 26 on a one-to-one basis. Conversely, when the duty rate of the torque control solenoid valves 46 and 51 is 100%, the pressure chamber 39 of the actuator 36 becomes a negative pressure almost equal to the pressure inside the vacuum tank 43, and the control rod 38 moves diagonally to the left in FIG. As a result of being pulled upward, the throttle valve 15 is closed regardless of the amount of depression of the accelerator pedal 26, and the driving torque of the engine 11 is forcibly reduced. In this way,
By adjusting the duty ratio of the torque control electromagnetic valves 46 and 51, the opening degree of the throttle valve 15 can be changed regardless of the amount of depression of the accelerator pedal 26, and the driving torque of the engine 11 can be arbitrarily adjusted. The ECU 54 includes a crank angle sensor 55 that is attached to the engine 11 and detects the engine rotation speed;
a throttle opening sensor 56 that is attached to the throttle body 16 and detects the opening of the throttle lever 19;
An idle switch 57 that detects the fully closed state of the throttle valve 15 is connected, and output signals from the crank angle sensor 55, throttle opening sensor 56, and idle switch 57 are sent, respectively. [0030] Also, a torque calculation unit (hereinafter referred to as TCL) that calculates the target drive torque of the engine 11.
58 includes an accelerator opening sensor 59 that is attached to the throttle body 16 together with the throttle opening sensor 56 and the idle switch 57 to detect the opening of the accelerator lever 18, and a pair of left and right front wheels 60, 61 that are drive wheels.
front wheel rotation sensors 62, 6 that respectively detect the rotational speed of the
3, rear wheel rotation sensors 66 and 67 that detect the rotation speeds of a pair of left and right rear wheels 64 and 65, which are driven wheels, respectively, and a steering shaft 6 when turning based on the straight-ahead state of the vehicle 68.
A steering angle sensor 70 for detecting the turning angle of No. 9 is connected, and output signals from these sensors 59, 62, 63, 66, 67, and 70 are sent, respectively. The ECU 54 and the TCL 58 are connected via a communication cable 71, and the ECU 54 receives information on the operating state of the engine 11, such as the amount of intake air, in addition to the engine speed and detection signals from the idle switch 57. Sent to TCL58. Conversely, the TCL 58 sends information regarding the target drive torque calculated by the TCL 58 to the ECU 54. As shown in FIG. 4, which shows the general flow of control according to this embodiment, in this embodiment, the target drive torque TOS of the engine 11 when slip control is performed and the coefficient of friction, such as on a dry road, etc. The target drive torque TOH of the engine 11 when performing turning control on a relatively high road surface (hereinafter referred to as a high μ road) and a road surface with a relatively low coefficient of friction such as a frozen road or a wet road. The TCL 58 always calculates the target drive torque TOL of the engine 11 when performing turning control on a low μ road (hereinafter referred to as a low μ road), and calculates these three target drive torques TOS, TOH, The optimum final target drive torque TO is selected from TOL, so that the drive torque of the engine 11 can be reduced as necessary. Specifically, the control program of this embodiment is started by turning on an ignition key (not shown), and at M1, the initial value δm(o) of the steering shaft turning position is first read, and various flags are reset. Alternatively, initial settings such as starting the main timer count every 15 milliseconds, which is the sampling period of this control, are performed. Then, in M2, the TCL 58 calculates the vehicle speed V, etc. based on the detection signals from various sensors, and subsequently, the neutral position δM of the steering shaft 69 is learned and corrected in M3. The neutral position δM of the steering shaft 69 of the vehicle 68 is set to an initial value δm every time the ignition key is turned on.
(o) is read, but this initial value δm(o) is learned and corrected only when the vehicle 68 satisfies the straight running condition described later, and this initial value δm(o) remains unchanged until the ignition key is turned off. Learning correction is now available. Next, TCL58 is M4 with front wheels 60,6
When the target drive torque TOS is calculated when slip control is performed to regulate the drive torque of the engine 11 based on the rotation difference between the engine 1 and the rear wheels 64 and 65, and turning control is performed on a high μ road using M5. Similarly, the target drive torque TOL of the engine 11 when turning control on a low μ road is performed using M6 is sequentially calculated. Then, at M7, the TCL 58 selects the optimal final target drive torque TO from these target drive torques TOS, TOH, and TOL by a method described later, and then determines that the drive torque of the engine 11 is equal to this final target drive torque TO. As shown, the ECU 54 has a pair of torque control solenoid valves 46.
, 51, thereby controlling the duty rate of the vehicle 68.
The vehicle is designed to run smoothly and safely. In this way, the driving torque of the engine 11 is adjusted to M8.
control until the main timer countdown ends,
After this, the main timer starts counting down again at M9, and the steps from M2 to M9 are repeated until the ignition key is turned off. The reason why the neutral position δM of the steering shaft 69 is learned and corrected in step M3 is because the toe-in adjustment of the front wheels 60, 61 is performed during maintenance of the vehicle 68, or due to aging such as wear of the steering gear (not shown). This is because a deviation may occur between the turning amount of the steering shaft 69 and the actual steering angle δ of the front wheels 60 and 61, which are the steered wheels, and the neutral position δM of the steering shaft 69 may change. As shown in FIGS. 5 and 6 showing the procedure for learning and correcting the neutral position δM of the steering shaft 69, the TCL5
8 calculates the vehicle speed V at C1 using the following equation (1) based on the detection signals from the rear wheel rotation sensors 66 and 67. V=(VRL+VRR)/2
...(1)
However, in the above formula, VRL and VRR are the peripheral speeds of the pair of left and right rear wheels 64 and 65, respectively. Next, the TCL 58 calculates the peripheral speed difference between the left and right rear wheels 64 and 65 (hereinafter referred to as rear wheel speed difference) |VRL-VRR| at C2. Afterwards, T.
CL58 determines at C3 whether the vehicle speed V is greater than a preset threshold value VA. This operation cannot be performed unless the vehicle 68 reaches a certain high speed.
- This is necessary because VRR| etc. cannot be detected,
The threshold value VA is appropriately set, for example, to 20 km/hour, based on the driving characteristics of the vehicle 68, etc., through experiments and the like. When it is determined that the vehicle speed V is equal to or higher than the threshold value VA, the TCL 58 adjusts the rear wheel speed difference |V at C4.
RL-VRR|preset, for example, 0.1km/hour
Whether or not the vehicle 68 is smaller than a threshold value VB such as
Determine whether or not the vehicle is traveling straight. Here, the threshold V
B is not 0km/h because the left and right rear wheels 64 and 65
This is because if the air pressures of the tires are not equal, the circumferential speeds VRL and VRR of the pair of left and right rear wheels 64 and 65 will differ even though the vehicle 68 is traveling straight. [0042] Rear wheel speed difference |VRL at this C4 step
-VRR| is determined to be less than or equal to the threshold value VB,
TCL58 indicates the current steering shaft turning position δm(n) at C5.
It is determined whether or not is the same as the previous steering shaft turning position δm(n-1) detected by the steering angle sensor 70. At this time, be careful not to be affected by the driver's hand shake, etc.
It is desirable to set the turning detection resolution of the steering shaft 69 by the steering angle sensor 70 to, for example, about 5 degrees. In this step C5, the current steering shaft turning position δm(n) is changed to the previous steering shaft turning position δm(n-1).
If it is determined that the TCL 58 is the same as
A learning timer (not shown) built in 58 starts counting, and this continues for, for example, 0.5 seconds. Next, at C7, the TCL 58 determines whether 0.5 seconds have elapsed since the learning timer started counting, that is, whether the vehicle 68 has been traveling straight for 0.5 seconds. In this case, since 0.5 seconds have not elapsed since the start of counting of the learning timer when the vehicle 68 is initially running, steps C1 to C7 are repeated when the vehicle 68 is initially running. When it is determined that 0.5 seconds have passed since the learning timer started counting, the TCL 58
At step 8, it is determined whether the steering angle neutral position learned flag FH is set, that is, whether the current learning control is the first time. If it is determined that the steering angle neutral position learned flag FH is not set in step C8, the current steering shaft turning position δm(n) is changed to the new neutral position of the steering shaft 69 in step C9. Considering the position δM(n), this is TC
Read it into the memory in L58 and set the steering angle neutral position learned flag FH. After setting a new neutral position δM(n) of the steering shaft 69 in this manner, the turning angle δH of the steering shaft 69 is determined based on the neutral position δM(n) of the steering shaft 69.
At the same time, the count of the learning timer is cleared at C10, and the steering angle neutral position learning is performed again. If it is determined that the steering angle neutral position learned flag FH is set in step C8, that is, it is determined that the steering angle neutral position learning is being performed for the second time or later, TCL5
8 determines in C11 whether the current steering shaft turning position δm(n) is equal to the previous neutral position δM(n-1) of the steering shaft 69, that is, δm(n)=δM(n-1). Determine. Then, the current steering shaft turning position δm(n) becomes the previous neutral position δM(n) of the steering shaft 69.
-1), the process returns to step C10 and the next steering angle neutral position learning is performed again. If it is determined in step C11 that the current steering shaft turning position δm(n) is not equal to the previous neutral position δM(n-1) of the steering shaft 69 due to play in the steering system, etc. , when the current steering shaft turning position δm(n) is not directly determined as the new neutral position δM(n) of the steering shaft 69, and the absolute value of these differences differs by more than a preset correction limit amount Δδ. , the previous neutral position δM of the steering shaft 82
(n-1) by subtracting or adding this correction limit amount Δδ to the new neutral position δM(n) of the steering shaft 69, which is read into the memory in the TCL 58. In other words, the TCL 58 determines at C12 that the value obtained by subtracting the previous neutral position δM(n-1) of the steering shaft 69 from the current steering shaft turning position δm(n) is the preset negative correction limit amount -Δδ. Determine whether it is smaller than . and,
If it is determined that the value subtracted in step C12 is smaller than the negative correction limit amount -Δδ, the new neutral position δM(n) of the steering shaft 69 is set to the previous steering shaft 69 in step C13. Neutral position δM (n-1) and negative correction limit amount -Δδ
Therefore, it is changed to δM(n)=δM(n-1)−Δδ to ensure that the learning correction amount per time does not unconditionally increase to the negative side. As a result, even if an abnormal detection signal is output from the steering angle sensor 70 for some reason,
The neutral position δM of the steering shaft 69 does not change suddenly, and this abnormality can be dealt with quickly. On the other hand, if it is determined that the value subtracted in step C12 is larger than the negative correction limit amount -Δδ, then in step C14 the current steering shaft turning position δm(n) is changed from the previous steering shaft 69 It is determined whether the value obtained by subtracting the neutral position δM(n-1) of is larger than the positive correction limit amount Δδ. If it is determined that the value subtracted in step C14 is larger than the positive correction limit amount Δδ, the new neutral position δm(n) of the steering shaft 69 is set to the previous steering shaft 69 in step C15. Neutral position δM (n-1) and positive correction limit amount Δδ
Therefore, it is changed to δM(n)=δM(n-1)+Δδ to ensure that the learning correction amount per time does not unconditionally increase to the positive side. As a result, even if an abnormal detection signal is output from the steering angle sensor 70 for some reason,
The neutral position δM of the steering shaft 69 does not change suddenly, and this abnormality can be dealt with quickly. However, if it is determined that the value subtracted in step C14 is smaller than the positive correction limit amount Δδ,
At C16, the current steering shaft turning position δm(n) is read out as it is as a new neutral position δM(n) of the steering shaft 69. Therefore, when the stopped vehicle 68 starts with the front wheels 60, 61 left in a turning state, as shown in FIG. 7, which shows an example of how the neutral position δM of the steering shaft 69 changes at this time When the learning control of the neutral position δM of the steering shaft 69 is performed for the first time, the amount of correction from the initial value δm(o) of the steering shaft turning position in step M1 described above is very large; Neutral position δM of shaft 69
is suppressed by the operations in steps C13 and C14. In this way, the neutral position δM of the steering shaft 69
After learning and correcting, the target drive torque T when performing slip control that regulates the drive torque of the engine 11 based on the difference between the vehicle speed V and the circumferential speeds VPL and VFR of the front wheels 60 and 61.
Calculate the OS. By the way, in order to make the driving torque generated by the engine 11 work effectively, it is necessary to adjust the speed of the front wheels while running, as shown in FIG. So that the slip rate S of the tires 60 and 61 is at or near the target slip rate SO corresponding to the maximum value of the coefficient of friction between the tire and the road surface.
It is desirable to adjust the slip amount s of the front wheels 60, 61 so as not to impair the acceleration performance of the vehicle 68. Here, the slip rate S of the tire is S=[{(VFL+VFR)/2}-V]/V,
The target drive torque TOS of the engine 11 is set so that this slip ratio S is at or near the target slip ratio SO corresponding to the maximum value of the friction coefficient between the tires and the road surface.The calculation procedure is as follows. be. First, the TCL 58 calculates the current longitudinal acceleration G of the vehicle 68 from the current vehicle speed V(n) calculated by the above equation (1) and the previously calculated vehicle speed V(n-1).
X is calculated using the following formula. GX = (V(n) −V(n-1) )/(3.6・
Δt·g) However, Δt is 15 milliseconds, which is the sampling period of the main timer, and g is the gravitational acceleration. [0059] At this time, the driving torque T of the engine 11 is
B is calculated using the following formula (2). TB = GXF・Wb・r+TR
...(2)
Here, GXF is a modified longitudinal acceleration that has been passed through a low-pass filter that delays the change in the longitudinal acceleration GX described above. Since the longitudinal acceleration GX of the vehicle 68 can be considered to be equivalent to the coefficient of friction between the tires and the road surface, the low-pass filter changes the longitudinal acceleration GX of the vehicle 68 and changes the slip rate S of the tire between the tire and the road surface. Even if the tire slip rate S corresponds to the maximum value of the friction coefficient, or is about to deviate from the target slip rate SO, the tire slip rate S
It has a function of correcting the longitudinal acceleration GX so as to maintain the target slip ratio SO corresponding to the maximum value of the coefficient of friction between the tire and the road surface or in the vicinity thereof. Further, Wb is the vehicle weight, r is the effective radius of the front wheels 60, 61, and TR is the running resistance. This running resistance TR can be calculated as a function of the vehicle speed V, but in this embodiment, it is calculated as shown in FIG. I'm looking for it from the map. On the other hand, while the vehicle 68 is accelerating, it is normal that the wheels always slip about 3% with respect to the road surface, and when driving on a rough road such as a gravel road, Low μ
The maximum value of the coefficient of friction between the tires and the road surface corresponding to the target slip ratio SO is generally larger than when driving on a road. Therefore, the target driving wheel speed VFO, which is the circumferential speed of the front wheels 60 and 61, is calculated by the following formula (3), taking into consideration such slip amount and road surface condition. VFO=1.03・V+VK
...(3)
However, VK is a road surface correction amount set in advance corresponding to the corrected longitudinal acceleration GXF, and the corrected longitudinal acceleration GX
The road surface correction amount V tends to increase gradually as the value of F increases, but in this embodiment, the road surface correction amount V is determined from a map as shown in FIG.
I'm looking for K. Next, the slip amount s, which is the difference between the vehicle speed V and the target driving wheel speed VFO, is calculated by the following equation (4) based on the above equations (1) and (3). s={(VFL+VFR)/2}-V
FO...(4) And
As shown in equation (5) below, this slip amount s is integrated while being multiplied by an integral coefficient KI at each sampling period of the main timer, and an integral correction torque TI (however, ,TI≦
0) is calculated. TI = Σ KI ・s(i)
…(
5) However, i is from 1 to n. Similarly, as shown in equation (6) below, the proportional correction torque TP for alleviating the control delay with respect to the target drive torque TOS, which is proportional to the slip amount s, is determined by the proportional coefficient KP.
It is calculated while being multiplied by . TP=KP・s
...(6) And the above (2), (5), (6)
The target drive torque TOS of the engine 11 is calculated using the following equation (7). TOS=(TB-TI-TP+
TR )/(ρm ·ρd ) (7) In the above equation, ρm is the gear ratio of the transmission (not shown), and ρd is the reduction ratio of the differential gear. The vehicle 68 is provided with a manual switch (not shown) for the driver to select slip control, and when the driver selects slip control by operating this manual switch, the following slip control is activated. Perform control operations. FIG. 1 shows the flow of this slip control process.
As shown in 1, the TCL 58 first detects the various data described above and performs arithmetic processing in S1 to determine the target drive torque T.
Although the OS is calculated, this calculation operation is performed independently of the operation of the manual switch. Next, in S2, the slip control flag FS is set.
However, since the slip control flag FS is not set at first, T
The CL 58 determines in S3 whether the slip amount s of the front wheels 60, 61 is larger than a preset threshold value, for example, 2 km/hour. [0066] If it is determined that the slip amount s is larger than 2 km/h in this step S3, the TCL 58 performs S4.
It is determined whether the rate of change GS of the slip amount s is larger than 0.2 g. If it is determined in this step S4 that the slip amount change rate GS is larger than 0.2 g, a slip control flag FS is set in S5, and a check is made to determine whether the slip control flag FS is set in S6. It is determined again whether or not. If it is determined in step S6 that the slip control flag FS is being set, step S7
(7) above as the target drive torque TOS of the engine 11.
The target drive torque TOS for slip control calculated in advance using the formula is adopted. Further, if it is determined in step S6 that the slip control flag FS has been reset, the TCL 58 sets the engine 11 as the target drive torque TOS.
The maximum torque of
sets the duty rate of the torque control solenoid valves 46 and 51 to 0%.
As a result, the engine 11 generates a driving torque corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 26 by the driver. [0070] Furthermore, in this step S8, the TCL58
The reason why the ECU 54 outputs the maximum torque of the engine 11 is that the torque control solenoid valve 46,
51 is operated to the 0% side, that is, in the direction of cutting off current to the torque control solenoid valves 46 and 51, so that the engine 11 reliably generates a driving torque corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 26 by the driver. This is because consideration was given to If it is determined in step S3 that the slip amount s of the front wheels 60, 61 is smaller than 2 km/h, or if it is determined in step S4 that the slip amount change rate GS is smaller than 0.2 g. In this case, the process directly proceeds to step S6, and the TCL 58 outputs the maximum torque of the engine 11 as the target drive torque TOS in step S8, thereby causing the ECU 54 to set the duty rate of the torque control solenoid valves 46 and 51 to 0. As a result, the engine 11 generates a driving torque corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 26 by the driver. On the other hand, if it is determined in the step S2 that the slip control flag FS is set, it is determined in S9 whether the idle switch 57 is on, that is, the throttle valve 15 is fully closed. Determine whether If it is determined that the idle switch 57 is on in this step S9, since the driver has not depressed the accelerator pedal 26, the slip control flag FS is reset in S10, and the process proceeds to step S6. Transition. If it is determined in step S9 that the idle switch 57 is off, then in step S6 it is again determined whether the slip control flag FS is set. Note that if the driver does not operate the manual switch for selecting slip control, the TCL 58 calculates the target drive torque TOS for slip control as described above, and then selects the engine when turning control is performed. 11 target drive torque is calculated. [0076] When controlling the turning of the vehicle 68, the TCL5
8 calculates the target lateral acceleration GYO of the vehicle 68 from the steering shaft turning angle δH and the vehicle speed V, and calculates the acceleration in the longitudinal direction of the vehicle body so that the vehicle 68 does not undergo extreme understeering;
In other words, the target longitudinal acceleration GXO is the target lateral acceleration GYO
Set based on. And this target longitudinal acceleration GX
The target drive torque of the engine 11 corresponding to O is calculated. By the way, the lateral acceleration GY of the vehicle 68 can actually be calculated using the rear wheel speed difference |VRL-VRR|, but the lateral acceleration GY acting on the vehicle 68 can be calculated using the steering shaft turning angle δH. Since the value of the lateral acceleration GY can be predicted, there is an advantage that quick control can be performed. However, simply determining the target drive torque of the engine 11 based on the steering shaft turning angle δH and the vehicle speed V does not reflect the driver's intention at all, and may leave the driver dissatisfied with the maneuverability of the vehicle 68. There is a possibility that it will remain. For this reason, it is desirable to determine the required driving torque Td of the engine 11 desired by the driver from the amount of depression of the accelerator pedal 26, and to set the target driving torque of the engine 11 in consideration of this required driving torque Td. Furthermore, if the increase or decrease in the target drive torque of the engine 11, which is set every 15 milliseconds, is extremely large, a shock will occur as the vehicle 68 accelerates and decelerates, resulting in a reduction in ride comfort. When the increase/decrease in the target drive torque 11 becomes large enough to cause a decrease in the ride comfort of the vehicle 68, it is also necessary to regulate the increase/decrease in the target drive torque. Furthermore, if the target drive torque of the engine 11 is not changed depending on whether the road surface is a high μ road or a low μ road, for example, when driving on a low μ road, the engine 11 may be changed with the target drive torque for a high μ road.
If you drive a TCL58, there is a risk that the front wheels 60 and 61 may slip, making safe driving impossible.
It is desirable to calculate the target drive torque TOH for high-μ roads and the target drive torque TOL for low-μ roads, respectively. As shown in FIGS. 12 and 13, which represent calculation blocks for turning control for high μ roads in consideration of the above knowledge, the TCL 58 calculates the vehicle speed V from the outputs of the pair of rear wheel rotation sensors 66 and 67. The front wheels 60,
The rudder angle δ of vehicle 61 is calculated using the formula (8) below, and at this time
The target lateral acceleration GYO of 8 is calculated from the following formula (9). δ=δH/ρH
…
(8) GYO=δ/{ω(A+1/
V2 )} (9) where ρH is the steering gear transmission ratio, ω is the wheelbase of the vehicle 68, and A is the stability factor of the vehicle. As is well known, the stability factor A is a value determined by the configuration of the suspension system of the vehicle 68, the characteristics of the tires, etc. Specifically, the actual lateral acceleration GY generated in the vehicle 68 during a steady circular turn and the steering angle ratio δH /δHO of the steering shaft 69 at this time (lateral acceleration GY with reference to the neutral position δM of the steering shaft 69) For example, the slope of the tangent in a graph such as that shown in FIG. It is expressed as In other words, in a region where the lateral acceleration GY is small and the vehicle speed V is not very high, the stability factor A is almost a constant value (A=0.002), but when the lateral acceleration GY exceeds 0.6g, the stability factor The stability factor A increases rapidly, and the vehicle 68 begins to exhibit an extremely strong tendency to understeering. Based on the above, when based on FIG. 14, the stability factor A is set to 0.002 or less, and the target lateral acceleration GYO of the vehicle 68 calculated by equation (9) is 0. The target drive torque of the engine 11 is controlled so that it is less than .6g. Once the target lateral acceleration GYO is calculated in this way, the target longitudinal acceleration G of the vehicle 68, which has been set in advance according to the magnitude of the target lateral acceleration GYO and the vehicle speed V, is calculated.
XO is determined from a map shown in FIG. 15 that is stored in advance in the TCL58, and engine
The reference drive torque TB of 1 is calculated using the following formula (10). TB = (GXO・Wb・r+TL
)/(ρm ・ρd) …(10) However, T
L is the road resistance which is determined as a function of the lateral acceleration GY of the vehicle 68.
) Torque, which is obtained from a map as shown in FIG. 16 in this embodiment. Next, in order to determine the adoption ratio of the reference drive torque TB, the reference drive torque TB is multiplied by a weighting coefficient α to obtain a corrected reference drive torque. The weighting coefficient α is set empirically by driving the vehicle 68 around a corner, and on a high μ road, a value of around 0.6 is adopted. On the other hand, based on the engine speed NE detected by the crank angle sensor 55 and the accelerator opening θA detected by the accelerator opening sensor 59, the required driving torque Td desired by the driver is determined as shown in FIG. The corrected required driving torque is determined from the map, and then the corrected required driving torque corresponding to the weighting coefficient α is calculated by multiplying the required driving torque Td by (1-α). Therefore, the target driving torque TOH of the engine 11
is calculated using the following formula (11). TOH=α・TB +(1−α)・T
d...(11)008
7] The weighting coefficient α is set empirically by making the vehicle 68 turn, but at the end of the turn, that is, near the exit of the turning path, the output torque is obtained in accordance with the amount the driver presses the accelerator pedal. Since drivability is improved when the control is started, it is decreased as n hours elapse after the start of the control, as shown in FIG. 26, FIG. 27, or FIG. 28. The system shown in FIG. 26 is such that the coefficient α is gradually decreased at a constant rate (slope) as time elapses after the start of control, and the system shown in FIG. 27 is such that the vehicle speed is When the vehicle speed is large, the coefficient α is slowly decreased, and when the vehicle speed is low, the coefficient α is decreased quickly. ), and after a predetermined period of time has elapsed, it is gradually decreased. The vehicle 68 is provided with a manual switch (not shown) for the driver to select turning control for high μ roads, and the driver operates this manual switch to select turning control for high μ roads. When selected, the turning control operation for high μ roads described below is performed. Target drive torque T for this high μ road turning control
Figures 18 and 19 depicting the control flow for determining OH
As shown in FIG. 2, the target drive torque TOH is calculated by detecting and calculating the various data described above in H1, but this operation is performed independently of the operation of the manual switch. Next, at H2, it is determined whether the vehicle 68 is under high μ road turning control, that is, the high μ road turning control flag F
Determine whether CH is set. Initially, since high μ road turning control is not in progress, it is determined that the high μ road turning control flag FCH is in the reset state, and at H3, the target drive torque TOH is set to a preset threshold value, for example (Td −
2) Determine whether or not the following is true. That is, although the target drive torque TOH can be calculated even when the vehicle 68 is traveling straight, the value is usually much larger than the driver's requested drive torque Td. However, this required driving torque T
Since d generally becomes smaller when the vehicle 68 turns,
He is trying to set it as a starting condition of turning control when target drive torque TOH becomes below a threshold value (Td-2). Note that this threshold value is set to (Td -2) as a hysteresis to prevent control hunting. Target drive torque TOH at step H3
is less than the threshold (Td −2), TCL
58 determines whether the idle switch 57 is in the off state at H4. If it is determined at step H4 that the idle switch 57 is off, that is, the accelerator pedal 26 is depressed by the driver, the high μ road turning control flag FCH is set at step H5. Next, in H6, it is determined whether the steering angle neutral position learned flag FH is set, that is, the reliability of the steering angle δ detected by the steering angle sensor 70. If it is determined in step H6 that the steering angle neutral position learned flag FH is set, it is determined again in step H7 whether or not the high μ road turning control flag FCH is set. In the above procedure, in step H5, high μ
Since the road turning control flag FCH is set, H
In step 7, it is determined that the high μ road turning control flag FCH is set, and in H8, the previously calculated value, that is, H
The target drive torque TOH in step 1 is adopted as is. On the other hand, if it is determined in step H6 that the steering angle neutral position learned flag FH is not set, then the steering angle δ calculated by equation (8) is not reliable, so (11) The TCL58 does not use the target drive torque TOH calculated by the formula, but outputs the maximum torque of the engine 11 as the target drive torque TOH at H9, and thereby the ECU
54 reduces the duty ratio of the torque control solenoid valves 46 and 51 to 0%, and as a result, the engine 11 generates a driving torque corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 26 by the driver. Furthermore, if it is determined in step H3 that the target drive torque TOH is not below the threshold value (Td -2), the process moves from step H6 or H7 to step H9 without moving to turning control, and the TCL58 The maximum torque of the engine 11 is output as the target drive torque TOH, and as a result, the ECU 54 lowers the duty ratio of the torque control solenoid valves 46 and 51 to 0%, and as a result, the engine 11 is controlled by the amount of depression of the accelerator pedal 26 by the driver. Generates driving torque according to the Similarly, when it is determined in step H4 that the idle switch 56 is on, that is, the accelerator pedal 26 is not depressed by the driver, the TC
L58 outputs the maximum torque of the engine 11 as the target drive torque TOH, and as a result, the ECU 54 lowers the duty ratio of the torque control solenoid valves 46, 51 to the 0% side. It generates a driving torque according to the amount of depression and does not shift to turning control. [0100] If it is determined in step H2 that the high μ road turning control flag FCH is set,
At H10, it is determined whether the difference ΔT between the target drive torque TOH calculated this time and the target drive torque TOH (n-1) calculated last time is larger than a preset allowable increase/decrease amount TK. This allowable increase/decrease amount TK is a torque change amount that does not cause the occupants to feel acceleration/deceleration shock of the vehicle 68.
For example, the target longitudinal acceleration GXO of the vehicle 68 is 0.1 g per second.
If you want to suppress TK = (0.1・Wb・r・Δt)/(ρm・ρ
d). [0101] The target drive torque TOH calculated this time in step H10 and the target drive torque TOH calculated last time
The difference ΔT from H(n-1) is the preset increase/decrease tolerance T
If it is determined that the difference ΔT between the target drive torque TOH and the previously calculated target drive torque TOH (n-1) is not larger than K, then in H11 the difference ΔT between the target drive torque TOH and the previously calculated target drive torque TOH (n-1) is determined to be a negative increase/decrease allowable amount TK.
Determine whether it is larger than . [0102] At step H11, the current target drive torque TOH and the previously calculated target drive torque TOH (n-1
) is determined to be larger than the negative increase/decrease allowable amount TK, the absolute value of the difference between the target drive torque TOH calculated this time and the target drive torque TOH (n-1) calculated last time increases or decreases |ΔT| Since it is smaller than the allowable amount TK, the current calculated target drive torque TOH is used as it is as the calculated value in step H8. [0103] Also, the target drive torque TOH calculated this time in step H11 and the target drive torque TOH calculated last time
If it is determined that the difference ΔT from H(n-1) is not larger than the negative increase/decrease tolerance TK, the current target drive torque TOH is corrected in H12 using the formula below, and this is used as the calculated value in step H8. Adopted as. TOH=TOH(n-1) -TK In other words, the target drive torque TOH(n-1) calculated last time
The amount of decrease in engine 1 is regulated by the allowable increase/decrease amount TK.
This reduces the deceleration shock that accompanies the reduction in driving torque in step 1. On the other hand, if it is determined in step H10 that the difference ΔT between the target drive torque TOH calculated this time and the target drive torque TOH (n-1) calculated last time is greater than or equal to the allowable increase/decrease amount TK, then H13 The current target drive torque TOH is corrected using the formula below, and this is adopted as the calculated value in step H8. TOH=TOH(n-1) +TK In other words, in the case of an increase in drive torque, the target drive torque TOH calculated this time is the same as in the case of a decrease in drive torque described above.
If the difference ΔT between the previously calculated target drive torque TOH (n-1) and the previously calculated target drive torque TOH (n-1) exceeds the increase/decrease tolerance TK, the amount of increase relative to the previously calculated target drive torque TOH (n-1) is regulated by the increase/decrease tolerance TK. Therefore, the acceleration shock caused by the increase in the driving torque of the engine 11 is reduced. As described above, when the increase/decrease of the target drive torque TOH is regulated, the steering shaft turning angle δH, the target longitudinal acceleration GXO, the target drive torque TOH, and the actual longitudinal acceleration G
As shown in FIG. 20, where the state of change with respect to G It appears that it has been resolved. When the target drive torque TOH is set as described above, the TCL 58 determines in H14 whether or not the target drive torque TOH is larger than the driver's requested drive torque Td. Here, if the high μ road turning control flag FCH is set, the target drive torque TOH is not larger than the driver's requested drive torque Td, so H15
It is determined whether the idle switch 57 is in the on state. [0108] If it is determined in step H15 that the idle switch 57 is not in the on state, this means that turning control is required, so the process moves to step H6. Furthermore, if it is determined in step H14 that the target drive torque TOH is larger than the driver's requested drive torque Td, this means that the turning run of the vehicle 68 has been completed, so the TCL58 is set in step H16. Reset the high μ road turning control flag FCH. Similarly, if it is determined in step H15 that the idle switch 57 is in the on state, since the accelerator pedal 26 is not depressed, the process moves to step H16 and the high μ road turning control flag FCH is set. Reset. [0110] At this H16, the high μ road turning control flag F
When CH is reset, TCL58 outputs the maximum torque of engine 11 as target drive torque TOH at H9,
This causes the ECU 54 to control the torque control solenoid valves 46, 51.
As a result, the engine 11 generates a driving torque corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 26 by the driver. In this embodiment, the target drive torque TOH of the engine 11 is calculated from the target lateral acceleration GYO of the vehicle 68, and the target drive torque TOH and a preset threshold value (Td
-2), the target drive torque TOH is the threshold value (T
d-2) It is determined that the turning control is to be started when the target lateral acceleration GYO of the vehicle 68 is lower than or equal to d-2). Of course, it is also possible to determine that the turning control is to be started when the angle becomes equal to or greater than the reference value of 0.6 g. [0112] Target drive torque T for this high μ road turning control
After calculating OH, the TCL 58 calculates the target drive torque TOL for low μ road turning control as follows. By the way, on a low μ road, the actual lateral acceleration GY
Since the target lateral acceleration GYO has a larger value than the target lateral acceleration GYO, it is determined whether the target lateral acceleration GYO is larger than a preset threshold value, and if the target lateral acceleration GYO is larger than this threshold value, the vehicle 68 It is sufficient to determine that the vehicle is traveling on a low μ road and perform turning control as necessary. As shown in FIGS. 21 and 22, which represent calculation blocks for turning control for low μ roads, the steering shaft turning angle δH
The target lateral acceleration GYO is calculated from the above equation (9) from the vehicle speed V and the stability factor A at this time.
For example, 0.005 is adopted. Next, the target longitudinal acceleration GXO is determined from the target lateral acceleration GYO and the vehicle speed V. In this embodiment, the target longitudinal acceleration GXO is read from a map as shown in FIG. This map shows the target longitudinal acceleration GXO, which allows the vehicle 68 to travel safely, in relation to the vehicle speed V according to the magnitude of the target lateral acceleration GYO, and is set based on test driving results, etc. . Then, based on this target longitudinal acceleration GXO, the reference drive torque TB is calculated using the above equation (10) or determined from a map to determine the adoption ratio of this reference drive torque TB. In this case, the weighting coefficient α is larger than the coefficient α for high μ roads, for example α=0.8
This is to reduce the ratio of reflection to the driver's request on a low μ road, and to enable safe and reliable turning on a highly dangerous low μ road. On the other hand, as the driver's required drive torque Td, the one calculated during the calculation work for high μ roads is used as is, and therefore the target drive torque TOL is calculated by taking the required drive torque Td into consideration in the standard drive torque TB. is mentioned above (
It is calculated using the following equation (12), which is similar to equation 11). TOL=α・TB +(1−α)・T
d...(12)011
8] The vehicle 68 is provided with a manual switch (not shown) for the driver to select turning control for low μ roads.
When the driver operates this manual switch and selects turning control for low μ roads, the following operation of turning control for low μ roads is performed. [0119] Target drive torque T for this low μ road turning control
FIG. 24 and FIG. 2 showing the flow of control for determining OL
As shown in 5, the target drive torque TOL is calculated at L1 by detecting and calculating various data as described above, but this operation is performed regardless of the operation of the manual switch. Next, at L2, it is determined whether the vehicle 68 is under low μ road turning control, that is, the low μ road turning control flag F
Determine whether CL is set. At first, since low μ road turning control is not in progress, it is determined that the low μ road turning control flag FCL is in the reset state, and at L3, the rear wheel
Actual lateral acceleration GY calculated from the rotation difference between 4 and 65
By adding 0.05 g to It is determined whether the lateral acceleration GYO is larger than this threshold value, and if the target lateral acceleration GYO is larger than the threshold value, it is determined that the vehicle 68 is traveling on a low μ road. Note that the actual lateral acceleration GY generated in the vehicle 68 can be calculated using the following formula (1
3) is calculated as follows. GY = (|VRL−VRR|・V)
/(3.62 · b · g) ... (13) However, b is the tread of the rear wheels 64 and 65. [0121] In step L3, the target lateral acceleration GY
If it is determined that O is larger than the threshold value (GY +0.05g), that is, the vehicle 68 is turning on a low μ road, TCL
58 is a low μ (not shown) built into TCL58 at L4.
The road timer is counted up, and the count time of this low μ road timer is, for example, 5 milliseconds. Then, until the count of the low μ road timer is completed, L
6 and subsequent steps, repeating the above (9) every 15 milliseconds.
The target lateral acceleration GYO according to the formula (13) and the actual lateral acceleration GY according to the formula (13) are calculated and the determination operation of L3 is repeated. [0122] In other words, until 0.5 seconds have elapsed from the start of counting of the low μ road timer, the process moves to step L8 via steps L6 and L7, and the TCL 58 sets the maximum torque of the engine 11 as the target drive torque TOL. As a result, the ECU 54 lowers the duty ratio of the torque control solenoid valves 46 and 51 to the 0% side, and as a result, the engine 11 generates a driving torque corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 26 by the driver. [0123] The target lateral acceleration GYO is the threshold value (GY +0.
05g) If the condition greater than 0.5g does not continue for 0.5 seconds, T
CL58 determines that the vehicle 68 is not traveling on a low μ road, clears the low μ road timer count at L9, and returns to L6.
-Proceed to step L8. [0124] The target lateral acceleration GYO is the threshold value (GY +0.
05g) If the state continues for 0.5 seconds, L10
Determine whether or not the idle switch 57 is in the off state,
If it is determined that the idle switch 57 is in the on state, that is, the accelerator pedal 26 is not depressed by the driver, the low μ road timer is counted at L9 without proceeding to turning control for low μ roads. Cleared, the process moves to steps L6 to L8, and the TCL 58 outputs the maximum torque of the engine 11 as the target drive torque TOL.
4 sets the duty rate of the torque control solenoid valves 46 and 51 to 0.
As a result, the engine 11 generates a driving torque corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 26 by the driver. If it is determined in step L10 that the idle switch 57 is off, that is, the accelerator pedal 26 is depressed by the driver, a low μ road turning control flag FCL is set in step L11. Next, L
In step 6, it is determined whether the steering angle neutral position learned flag FH is set, that is, the reliability of the steering angle δ detected by the steering angle sensor 70 is determined. If it is determined in step L6 that the steering angle neutral position learned flag FH is set, it is determined again in step L7 whether or not the low μ road turning control flag FCL is set. Here, if the low μ road turning control flag FCL is set in step L11, the previously calculated value, that is, the target drive torque TOL in step L1, is adopted as is in step L12. . [0127] If it is determined in step L6 that the steering angle neutral position learned flag FH is not set, the steering angle δ is unreliable, so the process moves to step L8, and
The target drive torque TOL of equation (13) previously calculated by
The TCL 58 outputs the maximum torque of the engine 11 as the target drive torque TOL, and thereby the ECU 54
sets the duty rate of the torque control solenoid valves 46 and 51 to 0%.
As a result, the engine 11 generates a driving torque corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 26 by the driver. On the other hand, if it is determined in step L2 that the low μ road turning control flag FCL is set, the process moves to step L13. [0129] In steps L13 to L16, high μ
As in the case of road turning control, the target drive torque TOL calculated this time and the target drive torque TOL (n-
1) Determine whether the difference ΔT is larger than the allowable increase/decrease amount TK, and in either case, this is
If it is within K, the target drive torque TOL calculated this time
is directly adopted as the calculated value in step L12,
If ΔT exceeds the allowable increase/decrease amount TK, the target drive torque TOL is regulated by the allowable increase/decrease amount TK. [0130] In other words, when decreasing the target drive torque TOL, the current target drive torque TOL is corrected to TOL=TOL(n-1) -TK in L15, and this is used as the calculated value in step L12. adopt. Conversely, when increasing the target drive torque TOL, the current target drive torque TOL is changed to TOL in L16.
=TOL(n-1) +TK, and this is adopted as the calculated value in step L12. When the target drive torque TOL is set as described above, the TCL 58 determines in L17 whether or not the target drive torque TOL is larger than the driver's requested drive torque Td. [0132] Here, if the low μ road turning control flag FCL is set, the target drive torque TOL is not larger than the required drive torque Td, so the process moves to step L9 and the low μ road timer is counted. Clear L6
, L7, where it is determined that the steering angle neutral position learned flag FH is set, and furthermore that the low μ road turning control flag FCL is set, L1 or L15. Or, the calculated value adopted in step L16 is the target drive torque TOL for low μ road turning control.
selected as. Furthermore, even if it is determined in step L17 that the target drive torque TOL is larger than the driver's requested drive torque Td, the steering shaft turning angle δ is determined in the next step L18.
If it is determined that H 2 is not less than, for example, 20 degrees, the vehicle 68 is currently turning, so turning control is continued as is. [0134] If it is determined in step L17 that the target drive torque TOL is larger than the driver's requested drive torque Td, and if it is determined in L18 that the steering shaft turning angle δH is less than 20 degrees, for example, This means that the vehicle 68 has finished turning, so TCL58 is L19.
The low μ road turning control flag FCL is reset at . When the low μ road turning control flag FCL is reset in step L19, there is no need to count the low μ road timer, so the count of the low μ road timer is cleared, and L6, The process moves to step L7, but since it is determined in step L7 that the low μ road turning control flag FCL is in the reset state, the process moves to step L8, and the TCL58 sets the maximum torque of the engine 11 as the target drive torque TOL. As a result of outputting torque, the ECU 54 lowers the duty ratio of the torque control solenoid valves 46 and 51 to the 0% side, and as a result, the engine 11 generates a driving torque corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 26 by the driver. By the way, if the turning path ends at a constant curvature, there is no problem even if the weighting coefficient α is set to 0 after a certain period of time has elapsed as described above, and on the contrary, it is advantageous in terms of improving drivability. As shown in FIG. 31, when the turning path has a gentle curve followed by a sharp curve, if the weighting coefficient α has already become 0, output control will no longer be possible. [0137] Therefore, when the steering wheel is turned more when the vehicle comes to a sharp curve, this is detected and the weighting coefficient α is increased. FIG. 32 shows a flow for determining the increase α1 of the coefficient α, and this calculation is performed in steps H1 and L1 in the flowcharts shown in FIGS. 18 and 19, as well as FIGS. 24 and 25. First, in step J1, the current rotation angle of the steering wheel (the turning angle of the steering shaft 69) δH(n
) is the previous steering wheel rotation angle δH(n-1
) is determined. [0140] Current steering wheel rotation angle δH (
If n) is smaller than the previous one, that is, if the judgment is NO, the turning path is gradually becoming a straight path, so the coefficient increase α1 is 0 in step J8.
It is said that [0141] Current steering wheel rotation angle δH (
If it is determined that n) is larger than the previous one δH(n-1), that is, if it is determined that the steering wheel is being turned further, in step J5, the rotation angle difference of the steering wheel is calculated. is multiplied by the coefficient Kα' to obtain the increase α1 of the weighting coefficient α. [0142] Once the coefficient increase α1 is determined, the following J
In step 3, the weighting coefficient α(n) to be adopted this time is determined from the following equation. α(n) = α(n-1) −Kα+α1 0143
] Here, Kα is a reduction coefficient of the coefficient α for each sampling time, and corresponds to the slope of the straight line of change of the coefficient α shown in FIGS. 26 to 28. Next, in step J4, it is determined whether the calculated current weighting coefficient α(n) is larger than 0, and if it is smaller than 0, α(n) is actually smaller than 0. Therefore, α(n) = 0 at step J5.
I decide. [0145] In step J4, the current weighting coefficient α(
If n) is determined to be greater than 0, it is determined in step J6 whether α(n) is greater than the initial value α0. If the coefficient α(n) is larger than the initial value α0, it cannot be made larger than the initial value α0, so
In step J7, it is determined that α(n) = α0. [0146] In step J6, the current weighting coefficient α(n
) is smaller than the initial value α0, the corrected reference drive torque (α
(n) ・TB). [0147] The changes in the weighting coefficient α(n) can be expressed graphically as shown in Fig. 33. Swivel path 1 as shown in Figure 31
At 00, turning control is started at position A, and after the weighting coefficient α(n) gradually decreases to 0, the driver approaches a sharp curve at position B and turns the steering wheel sharply. As shown in c), α(n) rises again due to the coefficient increase α1, and the driving torque is reduced. [0148] Therefore, even when driving under turning control, even if you approach a sharp curve, you will not be unable to turn.
This allows for stable cornering. Note that the amount of additional turning of the steering wheel can also be detected based on the angular velocity of the steering wheel, and as shown in FIG.
1 in advance on a map, and the reduction coefficient α1 corresponding to the angular velocity is determined. This reading is performed in step J2 in the flowchart shown in FIG. 32. [0150] Furthermore, in the arithmetic processing method described above, the engine 1
In order to prevent acceleration/deceleration shock due to rapid fluctuations in the drive torque in step 1, when calculating the target drive torques TOH and TOL, the target drive torque T is
Although OH and TOL are restricted, this restriction may also be applied to the target longitudinal acceleration GXO. When the allowable increase/decrease amount in this case is GK, the calculation process of the target longitudinal acceleration GXO(n) at n times is shown below. [0151] Note that the sampling time of the main timer is set to 1.
5 milliseconds, and the change in target longitudinal acceleration GXO is 0.5 milliseconds per second.
If you want to keep it to 1g, GK = 0.1·Δt. [0152] Target drive torque T for this low μ road turning control
After calculating OL, the TCL 58 selects the optimal final target drive torque TO from these three target drive torques TOS, TOH, and TOL, and outputs it to the ECU 54. In this case, the target drive torque with the smallest numerical value is output with priority given to the running safety of the vehicle 68. However, in general, the target drive torque TOS for slip control is low μ.
Since it is always smaller than the target drive torque TOL for road turning control, the final target drive torque TO may be selected in the order of slip control, low μ road turning control, and high μ road turning control. As shown in FIG. 29, which shows the flow of this process, the three target drive torques TOS, T described above in M11 are
After calculating OH and TOL, it is determined in M12 whether the slip control flag FS is set. [0154] If it is determined that the slip control flag FS is set in step M12, T
The CL58 selects the target drive torque TOS for slip control as the final target drive torque TO using M13, and outputs this to the ECU54. [0155] The ECU 54 stores a map for determining the throttle opening θT using the engine speed NE and the driving torque of the engine 11 as parameters.
Using this map, the ECU 54 reads out the target throttle opening θTO corresponding to the current engine speed NE and the target drive torque TOS. Next, the ECU 54 uses this target throttle opening θTO and the throttle opening sensor 5.
6, and set the duty rates of the pair of torque control solenoid valves 46, 51 to a value commensurate with the deviation. Current is applied to the solenoids of the plungers 47 and 52, and the actuator 36 is operated to control the actual throttle opening θT to fall to the target value θTO. [0156] If it is determined in step M12 that the slip control flag FS is not set,
At M15, it is determined whether the low μ road turning control flag FCL is set. [0157] If it is determined in step M15 that the low μ road turning control flag FCL is set,
The target drive torque TOL for low μ road turning control is selected as the final target drive torque TO in M16, and the process moves to step M14. If it is determined in step M15 that the low μ road turning control flag FCL is not set, it is determined in M17 whether the high μ road turning control flag FCH is set. . If it is determined in step M17 that the high μ road turning control flag FCH is set, the target drive torque TOH for high μ road turning control is set in M18 as the final target drive torque TO. and select M1
Move on to step 4. On the other hand, if it is determined in step M17 that the high μ road turning control flag FCH is not set, the TCL 58 outputs the maximum torque of the engine 11 as the final target drive torque TO, and thereby the ECU 54
sets the duty rate of the torque control solenoid valves 46 and 51 to 0%.
As a result, the engine 11 generates a driving torque corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 26 by the driver. In this case, in this embodiment, a pair of torque control solenoid valves 4
6,51 duty rate is not set to 0% unconditionally, EC
U54 compares the actual accelerator opening θA and the maximum throttle opening regulation value, and if the accelerator opening θA exceeds the maximum throttle opening regulation value, adjusts the accelerator opening θA so that it becomes the maximum throttle opening regulation value. Next, the duty ratio of the pair of torque control solenoid valves 46, 51 is determined, and the plungers 47, 52 are driven. This maximum throttle opening regulation value is a function of the engine speed NE, and is set at or near a fully closed state above a certain value (for example, 2000 rpm), but in the low speed range below this, the engine speed The opening is set to gradually decrease to several tens of percent as NE decreases. The reason why the throttle opening degree θT is regulated in this way is to improve the responsiveness of control when the TCL 58 determines that there is a need to reduce the driving torque of the engine 11. That is, the current design policy for the vehicle 68 tends to make the bore diameter (passage cross-sectional area) of the throttle body 16 extremely large in order to improve the acceleration performance and maximum output of the vehicle 68, and the engine 11 tends to be in a low rotation range. In some cases, the intake air amount becomes saturated when the throttle opening degree θT is about several tens of percent. Therefore, rather than setting the throttle opening θT to fully open or close to it depending on the amount of depression of the accelerator pedal 26, by regulating it to a predetermined position, the target throttle when a drive torque reduction command is issued. This is because the deviation between the opening degree θTO and the actual throttle opening degree θT is reduced, and the throttle opening degree θTO can be quickly lowered to the target throttle opening degree θTO. In the above embodiment, the target drive torque for turning control is calculated for two types of roads: high μ road and low μ road. Corresponding target drive torques for turning control may be calculated, and the final target drive torque may be selected from these target drive torques. Conversely, a target drive torque TOC for one type of turning control is calculated, and when slip control is in progress, this target drive torque TOS for slip control is more general than the target drive torque TOC for turn control. Since the target driving torque TOS for slip control is always small, it is naturally possible to select the target driving torque TOS for slip control in preference to the target driving torque TOC for turning control. As shown in FIG. 30, which shows the processing flow of another embodiment of the present invention, at M21, the target drive torque TOS for slip control and the target drive torque TOC for turning control are set as described above. After calculating in the same manner as above, it is determined in M22 whether or not the slip control flag FS is set. If it is determined in step M22 that the slip control flag FS is set, the target drive torque TOS for slip control is selected as the final target drive torque TO in M23. And M24
At , the ECU 54 reads out the target throttle opening θTO corresponding to the current engine speed NE and this target drive torque TOS from the map stored in the ECU 54, and reads out the target throttle opening θTO and the throttle opening sensor 56.
The deviation from the actual throttle opening θT outputted from is determined, and the duty ratio of the pair of torque control solenoid valves 46, 51 is set to a value commensurate with the deviation, and the plunger of each torque control solenoid valve 46, 51 is set. Current is applied to the solenoids 47 and 52, and the actuator 36 is operated to control the actual throttle opening θT to fall to the target value θTO. [0166] If it is determined in step M22 that the slip control flag FS is not set,
At M25, it is determined whether the turning control flag FC is set. If it is determined in step M25 that the turning control flag FC is set, the target driving torque TOC for turning control is selected as the final target driving torque TO in M26, and the process proceeds to step M24. Transition. On the other hand, if it is determined in step M25 that the turning control flag FC is not set, the TCL 58 sets the final target drive torque TO to the engine 1.
As a result, the ECU 54 lowers the duty ratio of the torque control solenoid valves 46 and 51 to 0%, and the engine 11 outputs a driving torque corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 26 by the driver. Occur. [0169] According to the output control device for a vehicle according to the present invention, the magnitude of the lateral acceleration generated when the vehicle turns is calculated based on the detection signals from the steering angle sensor and the vehicle speed sensor. Since the engine drive torque is reduced according to the magnitude of lateral acceleration, it is possible to detect lateral acceleration more quickly than the conventional method of detecting the magnitude of lateral acceleration based on the yaw rate etc. that actually occurs in the vehicle. The size can be estimated. As a result, there is almost no control delay when turning,
It is possible to appropriately suppress the lateral acceleration of a vehicle and safely and reliably run through a turning path. Further, by using this torque control device, it is also possible to reduce shocks and the like during gear changes in an automatic transmission. Furthermore, since the driver's requested drive torque is taken into account based on the detection signals from the rotation speed sensor and the accelerator opening sensor, drivability during cornering is improved. Furthermore, since the amount of additional turning of the steering wheel is detected and the adopted amount of standard drive torque is changed, it can be used even when the driver approaches a sharp curve after completing a turn.In other words, the drive torque can be reduced. , easy and reliable turning can be achieved.
【図1】本発明による車両の出力制御装置の一実施例の
機関の制御系の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine control system of an embodiment of a vehicle output control device according to the present invention.
【図2】その概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram thereof.
【図3】そのスロットル弁の駆動機構を表す断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view showing a drive mechanism for the throttle valve.
【図4】その制御の全体の流れを表すフローチャートで
ある。FIG. 4 is a flowchart showing the overall flow of the control.
【図5】操舵軸の中立位置学習補正制御の流れを表すフ
ローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing the flow of neutral position learning correction control of the steering shaft.
【図6】操舵軸の中立位置学習補正制御の流れを表すフ
ローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the flow of neutral position learning correction control of the steering shaft.
【図7】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である。FIG. 7 is a graph showing an example of a state of correction of a learned value when learning and correcting the neutral position of the steering shaft.
【図8】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である。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the coefficient of friction between the tire and the road surface and the slip rate of the tire.
【図9】車速と走行抵抗との関係を表すマップである。FIG. 9 is a map showing the relationship between vehicle speed and running resistance.
【図10】修正前後加速度と速度補正量との関係を表す
マップである。FIG. 10 is a map showing the relationship between corrected longitudinal acceleration and speed correction amount.
【図11】スリップ制御の流れを表すフローチャートで
ある。FIG. 11 is a flowchart showing the flow of slip control.
【図12】高μ路用の目標駆動トルクを演算する手順を
表すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a procedure for calculating a target drive torque for a high μ road.
【図13】高μ路用の目標駆動トルクを演算する手順を
表すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a procedure for calculating a target drive torque for a high μ road.
【図14】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である。FIG. 14 is a graph showing the relationship between lateral acceleration and steering angle ratio for explaining the stability factor.
【図15】目標横加速度と目標前後加速度と車速との関
係を表すマップである。FIG. 15 is a map showing the relationship between target lateral acceleration, target longitudinal acceleration, and vehicle speed.
【図16】横加速度とロードロードトルクとの関係を表
すマップである。FIG. 16 is a map showing the relationship between lateral acceleration and load torque.
【図17】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である。FIG. 17 is a map showing the relationship between engine speed, accelerator opening, and required drive torque.
【図18】高μ路用の旋回制御の流れを表すフローチャ
ートである。FIG. 18 is a flowchart showing the flow of turning control for high μ roads.
【図19】高μ路用の旋回制御の流れを表すフローチャ
ートである。FIG. 19 is a flowchart showing the flow of turning control for high μ roads.
【図20】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である。FIG. 20 is a graph showing the relationship between the steering shaft turning angle, target drive torque, and longitudinal acceleration.
【図21】低μ路用の目標駆動トルクを演算する手順を
表すブロック図である。FIG. 21 is a block diagram showing a procedure for calculating a target drive torque for a low μ road.
【図22】低μ路用の目標駆動トルクを演算する手順を
表すブロック図である。FIG. 22 is a block diagram showing a procedure for calculating a target drive torque for a low μ road.
【図23】目標横加速度と目標前後加速度と車速との関
係を表すマップである。FIG. 23 is a map showing the relationship between target lateral acceleration, target longitudinal acceleration, and vehicle speed.
【図24】低μ路用の旋回制御の流れを表すフローチャ
ートである。FIG. 24 is a flowchart showing the flow of turning control for low μ roads.
【図25】低μ路用の旋回制御の流れを表すフローチャ
ートである。FIG. 25 is a flowchart showing the flow of turning control for low μ roads.
【図26】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である。FIG. 26 is a graph showing the relationship between time after the start of control and weighting coefficients.
【図27】車速と重み付けの係数との関係を表すグラフ
である。FIG. 27 is a graph showing the relationship between vehicle speed and weighting coefficient.
【図28】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である。FIG. 28 is a graph showing the relationship between time after the start of control and weighting coefficients.
【図29】最終目標トルクの選択操作の一例を表すフロ
ーチャートである。FIG. 29 is a flowchart illustrating an example of a final target torque selection operation.
【図30】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。FIG. 30 is a flowchart showing another example of the final target torque selection operation.
【図31】旋回路の例の概略図である。FIG. 31 is a schematic diagram of an example of a swirl path.
【図32】重み付け係数増量分算出のフローチャートで
ある。FIG. 32 is a flowchart for calculating an increase in weighting coefficients.
【図33】重み付け係数、ステアリングホイール回転角
等の変化を示す線図である。FIG. 33 is a diagram showing changes in weighting coefficients, steering wheel rotation angle, etc.
【図34】係数増量分を表すマップである。FIG. 34 is a map showing coefficient increases.
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、
54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TC
L、59はアクセル開度センサ、60,61は前輪、6
2,63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、7
0は操舵角センサ、71は通信ケーブルである。又、A
はスタビリティファクタ、FH は舵角中立位置学習済
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、GXOは目標前後加
速度、GX は前後加速度、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。11 is an engine, 12 is a combustion chamber, 13 is an intake pipe, 14 is an intake passage, 15 is a throttle valve, 17 is a throttle shaft, 18
is an accelerator lever, 19 is a throttle lever, 26 is an accelerator pedal, 27 is a cable, 29 is a pawl, 30 is a stopper, 36 is an actuator, 38 is a control rod, 42 is a connecting pipe, 43 is a vacuum tank, 44 is a non-return check valve,
45, 50 are piping, 46, 51 are torque control solenoid valves,
54 is ECU, 55 is crank angle sensor, 56 is throttle opening sensor, 57 is idle switch, 58 is TC
L, 59 is the accelerator opening sensor, 60, 61 are the front wheels, 6
2, 63 are front wheel rotation sensors, 64, 65 are rear wheels, 66,
67 is a rear wheel rotation sensor, 68 is a vehicle, 69 is a steering shaft, 7
0 is a steering angle sensor, and 71 is a communication cable. Also, A
is the stability factor, FH is the steering angle neutral position learned flag, FS is the slip control flag, and FCH is the high μ
Road turning control flag, FCL is low μ road turning control flag, FC is turning control flag, GXO is target longitudinal acceleration, GX is longitudinal acceleration, GY is lateral acceleration, GYO
is the target lateral acceleration, g is the gravitational acceleration, TOS is the target drive torque for slip control, TOH is the target drive torque for high μ roads, TOL is the target drive torque for low μ roads, TOC is the target drive torque for turning control, and TO is Final target drive torque, TB
is the reference drive torque, Td is the required drive torque, V is the vehicle speed, s is the amount of slip, θA is the accelerator opening, θT is the throttle opening, θTO is the target throttle opening, δ is the front wheel steering angle, δH is the steering axis The turning angle, δM, is the neutral position of the steering shaft.
Claims (1)
動トルクを低減させるトルク制御手段と、操舵軸の旋回
角を検出する操舵角センサと、車両の速度を検出する車
速センサと、機関の回転数を検出する回転数センサと、
アクセル開度を検出するアクセル開度センサと、前記操
舵角センサと車速センサからの検出信号に基づいて前記
車両の横加速度を演算し、かつこの横加速度の大きさに
応じた基準駆動トルクを算出すると共に、この基準駆動
トルクの採用割合を求めて補正基準駆動トルクとする一
方、前記回転数センサとアクセル開度センサからの検出
信号に基づいて要求駆動トルクを求めると共に、この要
求駆動トルクの採用割合を求めて補正要求駆動トルクと
し、これら補正基準駆動トルクと補正要求駆動トルクと
から目標駆動トルクを算出し、さらにステアリングホイ
ールの切り増し量に応じた操舵軸旋回角の増加量に応じ
て基準駆動トルクと要求駆動トルクとの採用割合を変更
して目標駆動トルクを算出するトルク演算ユニットと、
前記機関の出力トルクが目標駆動トルクとなるように前
記トルク制御手段を制御する電子制御ユニットとを具え
たことを特徴とする車両の出力制御装置。Claim 1: Torque control means for reducing the driving torque of the engine independently of operation by the driver; a steering angle sensor for detecting the turning angle of the steering shaft; a vehicle speed sensor for detecting the speed of the vehicle; A rotation speed sensor that detects the rotation speed,
Calculates the lateral acceleration of the vehicle based on detection signals from an accelerator opening sensor that detects the accelerator opening, the steering angle sensor, and the vehicle speed sensor, and calculates a reference drive torque according to the magnitude of this lateral acceleration. At the same time, the adoption ratio of this reference drive torque is determined and used as the corrected reference drive torque, while the required drive torque is determined based on the detection signals from the rotation speed sensor and the accelerator opening sensor, and this required drive torque is adopted. The ratio is calculated as the corrected required drive torque, the target drive torque is calculated from these corrected reference drive torque and the corrected requested drive torque, and the standard is calculated based on the amount of increase in the steering shaft turning angle corresponding to the amount of additional turning of the steering wheel. a torque calculation unit that calculates a target drive torque by changing the adoption ratio of the drive torque and the required drive torque;
An output control device for a vehicle, comprising: an electronic control unit that controls the torque control means so that the output torque of the engine becomes a target drive torque.
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JP2-17828 | 1990-05-16 | ||
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018047303A1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | マツダ株式会社 | Vehicle control device |
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-
1991
- 1991-01-28 JP JP3025215A patent/JP2621667B2/en not_active Expired - Fee Related
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