JP2003184599A - 車輌の挙動制御装置 - Google Patents

車輌の挙動制御装置

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正樹 阪野
Shirou Kadosaki
司朗 門崎
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 挙動制御が終了しエンジンの出力が復帰され
る際に、車輌の挙動が不安定になることを防止しつつ運
転者に与える減退感を一層低減すること。 【解決手段】 車輌の旋回限界状態が検出されたときに
はエンジン出力を低減するトルクダウン制御を行う（ス
テップ２２０〜３１０）挙動制御装置であって、そのと
きの路面の推定摩擦係数μgの二乗からそのとき車輌に
発生している横加速度Ｇyの二乗を減算した値の平方根
としてそのときに車輌に発生し得る最大前後加速度Ｇxm
axを演算し（ステップ４３０）、この最大前後加速度Ｇ
xmaxからそのとき車輌に発生している前後加速度Ｇxを
減算して車輌前後加速度における余裕度Ｇmgnを求め
（ステップ４４０）、トルクダウン制御中のエンジン出
力復帰段階において、余裕度Ｇmgnが大きいほどエンジ
ン出力の増加勾配を大きくする（ステップ４５０、２７
０）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車輌の
旋回時に於けるスピンやドリフトアウトの如き好ましか
らざる挙動を抑制し低減する挙動制御装置に係り、特に
エンジン出力を低減することにより車輌の挙動を安定化
させる挙動制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の車輌の旋回時に於ける挙動を
制御する挙動制御装置の一つとして、例えば特開昭６２
−２５３５５９号公報に記載されている如く、路面とタ
イヤとの間のμ−Ｓ特性が非線形領域になると、車輌の
旋回限界であると判定してエンジンの出力を低下し若し
くは制動力を付与することにより、車速を低減して車輌
の旋回挙動を安定化させる装置が従来より知られてい
る。
【０００３】かかる挙動制御装置によれば、車輌が旋回
限界状態になると自動的に車速が低減されることによ
り、スピンやドリフトアウトの如き好ましからざる挙動
が抑制されるので、かかる制動力やエンジン出力の制御
が行われない場合に比して車輌の旋回挙動を安定化させ
ることができる。
【０００４】上述の挙動制御装置に於いては、車輌の旋
回挙動が安定化され路面とタイヤとの間のμ−Ｓ特性が
線形領域に戻ると、エンジンの出力がアクセルペダルの
踏み込み量に対応する出力に復帰される。しかしこの復
帰段階に於けるエンジン出力の増加の程度、換言すれば
駆動力の増加の程度が適切に制御されなければ、特に路
面の摩擦係数が高い場合には運転者が減退感を覚え、路
面の摩擦係数が低い場合には車輌の挙動が不安定になる
虞れがある。
【０００５】そこで、かかる事態の発生を防止するた
め、例えば特開平９−１２５９９９号公報に記載されて
いる如く、車輌の前後加速度Ｇx及び横加速度Ｇyの二乗
和平方根として車輌の水平加速度Ｇxyを演算し、路面の
摩擦係数推定値μgと水平加速度Ｇxyとの偏差から車輌
の水平方向加速度における余裕度を演算し、かかる水平
方向加速度における余裕度が大きいほどエンジン出力復
帰段階におけるエンジン出力の増加勾配を大きくする車
輌の旋回挙動制御装置が従来より知られている。これに
よれば、路面摩擦係数推定値μgが高く余裕度が大きい
場合にはエンジン出力が高く制御されることにより運転
者が減退感を覚えることが防止され、また路面摩擦係数
推定値μgが低く余裕度が小さい場合にはエンジン出力
が過大にならないように制御されることにより車輌の挙
動が不安定になることが防止される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した特開
平９−１２５９９９号公報に記載された挙動制御装置に
於いては、エンジン出力復帰段階におけるエンジン出力
の増加勾配を決定する余裕度は、そのときの路面摩擦係
数μと車輌に発生している横加速度Ｇyとの関係からそ
のときに発生し得る車輌の最大前後加速度を考慮して演
算される車輌の前後加速度における最大余裕度より小さ
く演算される。
【０００７】このことを、図１５を用いて説明する。一
般的に、車輌のタイヤに作用し得る路面からの摩擦力の
前後方向成分及び横方向成分の二乗和平方根は路面摩擦
係数μに対応する値以下となることが知られている。こ
こで、車輌のタイヤに作用する路面からの摩擦力の前後
方向成分の値は車輌に発生する前後加速度に対応し、当
該摩擦力の横方向成分の値は車輌に発生する横加速度に
対応する。従って、車輌に発生する前後加速度及び横加
速度の二乗和平方根は路面摩擦係数μに対応する値以下
となる。
【０００８】図１５においては、かかる関係を図示する
ため、路面摩擦係数μの値を半径とする４分の１円（い
わゆる摩擦円）が示されている。そして、例えば図１５
に示すような車輌の前後加速度Ｇx及び横加速度Ｇyが発
生している場合を想定すると、このときの路面摩擦係数
μと横加速度Ｇyとの関係からこのときに発生し得る車
輌の最大前後加速度Ｇxmaxは、図示する値（路面摩擦係
数μの二乗から横加速度Ｇyの二乗を減算した値の平方
根）となる。従って、このときの車輌前後加速度におけ
る最大余裕度Ｋmaxは、図示する値（Ｇxmax−Ｇx）とな
る。
【０００９】一方、上述した特開平９−１２５９９９号
公報に記載された挙動制御装置により演算される加速度
の余裕度Ｋは、図示する値（μーＧxy）となる。ここ
で、円弧に関する幾何学的な関係により、車輌前後加速
度における最大余裕度Ｋmaxは、常に、特開平９−１２
５９９９号公報において演算される余裕度Ｋ以上になる
ことが容易に理解される。
【００１０】従って、車輌を前後方向に加速させる場合
に、上述した特開平９−１２５９９９号公報に記載され
た挙動制御装置に於いては、より一層余裕度を大きく演
算しより一層エンジン出力の増加勾配を大きくしてより
大きい前後加速度を発生させ得る余地があるにもかかわ
らず、余裕度が小さく演算されてしまうことにより、発
生し得る前後加速度が制限され、運転者に与える減退感
の発生は必ずしも防止されているとはいえない。
【００１１】本発明は、従来の挙動制御装置に於ける上
述の如き問題に鑑みてなされたものであり、車輌の旋回
挙動が安定傾向になりエンジンの出力がアクセルペダル
の踏み込み量に対応する出力に復帰される際に於けるエ
ンジン出力の増加の程度を適切に制御することにより、
車輌の挙動が不安定になることを防止しつつ、より一層
運転者に与える減退感を低減することができる車輌の挙
動制御装置を提供することを技術的課題とするものであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた技術的手段は、車輌の旋回限界状態を検出する
旋回限界状態検出手段と、車輌の旋回限界状態が検出さ
れたときにはエンジン出力を低減するトルクダウン制御
を行うエンジン出力制御手段とを有する車輌の挙動制御
装置において、前記エンジン出力制御手段は、車輌の実
質的に前後方向の前後加速度を検出する前後加速度検出
手段と、車輌の実質的に横方向の横加速度を検出する横
加速度検出手段と、路面の摩擦係数を推定する路面摩擦
係数推定手段と、前記路面摩擦係数推定手段により推定
された路面摩擦係数推定値と前記横加速度検出手段によ
り検出された横加速度とからそのときに車輌に発生し得
る前後加速度の最大値である最大前後加速度を演算する
最大前後加速度演算手段と、前記最大前後加速度演算手
段により演算された最大前後加速度と前記前後加速度検
出手段により検出された前後加速度との偏差を車輌前後
加速度における余裕度として算出する余裕度演算手段と
を有し、前記トルクダウン制御中のエンジン出力低減量
を減少させるエンジン出力復帰段階においては、前記余
裕度演算手段により演算された車輌前後加速度における
余裕度に応じてエンジン出力の増加勾配を制御すること
を特徴とする車輌の挙動制御装置とした。
【００１３】これによれば、トルクダウン制御中のエン
ジン出力復帰段階においては、そのときの路面摩擦係数
推定値と車輌に発生している横加速度とからそのときに
車輌に発生し得る前後加速度の最大値である最大前後加
速度を演算し、かかる最大前後加速度とそのときに車輌
に発生している前後加速度との偏差を車輌前後加速度に
おける余裕度として演算し、その余裕度に応じてエンジ
ン出力が制御される。従って、路面の摩擦係数が低く余
裕度が低い場合にはエンジン出力が過大にならないよう
制御されることはもちろんのこと、路面の摩擦係数が高
く余裕度が高い場合にはそのときの車輌前後加速度にお
ける最大余裕度に基づいてエンジン出力が高く制御され
ることにより、前述した従来の挙動制御装置に比し、よ
り一層運転者に与える車輌加速時の減退感が低減され
る。
【００１４】なお、上記した技術的手段において、最大
前後加速度演算手段は、車輌に発生し得る最大前後加速
度を、路面摩擦係数推定値の二乗から車輌に発生してい
る横加速度の二乗を減算した値の平方根として演算する
のがよい。これにより、前述したいわゆる摩擦円の考え
方を利用して、簡便かつ正確に、車輌に発生し得る最大
前後加速度が演算される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明を実施形態について詳細に説明する。図１は本発明
による挙動制御装置の一つの実施形態の油圧回路及び電
気式制御装置を示す概略構成図である。
【００１６】図１に於て、制動装置１０は運転者による
ブレーキペダル１２の踏み込み操作に応答してブレーキ
オイルを第一及び第二のポートより圧送するマスタシリ
ンダ１４と、マスタシリンダ内のオイル圧力に対応する
圧力（レギュレータ圧）にブレーキオイルを増圧するハ
イドロブースタ１６とを有している。マスタシリンダ１
４の第一のポートは前輪用のブレーキ油圧制御導管１８
により左右前輪用のブレーキ油圧制御装置２０及び２２
に接続され、第二のポートは途中にプロポーショナルバ
ルブ２４を有する後輪用のブレーキ油圧制御導管２６に
より左右後輪用の３ポート２位置切換え型の電磁式の制
御弁２８に接続されている。制御弁２８は導管３０によ
り左後輪用のブレーキ油圧制御装置３２及び右後輪用の
ブレーキ油圧制御装置３４に接続されている。
【００１７】また制動装置１０はリザーバ３６に貯容さ
れたブレーキオイルを汲み上げ高圧のオイルとして高圧
導管３８へ供給するオイルポンプ４０を有している。高
圧導管３８はハイドロブースタ１６に接続されると共に
切換弁４４に接続されており、高圧導管３８の途中には
オイルポンプ４０より吐出される高圧のオイルをアキュ
ムレータ圧として蓄圧するアキュムレータ４６が接続さ
れている。図示の如く切換弁４４も３ポート２位置切換
え型の電磁式の切換弁であり、四輪用のレギュレータ圧
供給導管４７によりハイドロブースタ１６に接続されて
いる。
【００１８】左右前輪用のブレーキ油圧制御装置２０及
び２２はそれぞれ対応する車輪に対する制動力を制御す
るホイールシリンダ４８FL及び４８FRと、３ポート２位
置切換え型の電磁式の制御弁５０FL及び５０FRと、リザ
ーバ３６に接続されたリターン通路としての低圧導管５
２と切換弁４４との間に接続された左右前輪用のレギュ
レータ圧供給導管５３の途中に設けられた常開型の電磁
式の開閉弁５４FL及び５４FR及び常閉型の電磁式の開閉
弁５６FL及び５６FRとを有している。それぞれ開閉弁５
４FL、５４FRと開閉弁５６FL、５６FRとの間の左右前輪
用のレギュレータ圧供給導管５３は接続導管５８FL、５
８FRにより制御弁５０FL、５０FRに接続されている。
【００１９】左右後輪用のブレーキ油圧制御装置３２、
３４は制御弁２８と低圧導管５２との間にて導管３０の
途中に設けられた常開型の電磁式の開閉弁６０RL、６０
RR及び常閉型の電磁式の開閉弁６２RL、６２RRと、それ
ぞれ対応する車輪に対する制動力を制御するホイールシ
リンダ６４RL、６４RRとを有し、ホイールシリンダ６４
RL、６４RRはそれぞれ接続導管６６RL、６６RRにより開
閉弁６０RL、６０RRと開閉弁６２RL、６２RRとの間の導
管３０に接続されている。
【００２０】制御弁５０FL及び５０FRはそれぞれ前輪用
のブレーキ油圧制御導管１８とホイールシリンダ４８FL
及び４８FRとを連通接続し且つホイールシリンダ４８FL
及び４８FRと接続導管５８FL及び５８FRとの連通を遮断
する図示の第一の位置と、ブレーキ油圧制御導管１８と
ホイールシリンダ４８FL及び４８FRとの連通を遮断し且
つホイールシリンダ４８FL及び４８FRと接続導管５８FL
及び５８FRとを連通接続する第二の位置とに切替わるよ
うになっている。
【００２１】切換弁４４と左右後輪用制御弁２８との間
には左右後輪用のレギュレータ圧供給導管６８が接続さ
れており、制御弁２８はそれぞれ後輪用のブレーキ油圧
制御導管２６と開閉弁６０RL、６０RRとを連通接続し且
つ開閉弁６０RL、６０RRとレギュレータ圧供給導管６８
との連通を遮断する図示の第一の位置と、ブレーキ油圧
制御導管２６と開閉弁６０RL、６０RRとの連通を遮断し
且つ開閉弁６０RL、６０RRとレギュレータ圧供給導管６
８とを連通接続する第二の位置とに切替わるようになっ
ている。
【００２２】制御弁５０FL、５０FR、２８はマスタシリ
ンダ圧遮断弁として機能し、これらの制御弁が図示の第
一の位置にあるときにはホイールシリンダ４８FL、４８
FR、６４RL、６４RRが導管１８、２６と連通接続され、
各ホイールシリンダへマスタシリンダ圧が供給されるこ
とにより、各輪の制動力が運転者によるブレーキペダル
１２の踏み込み量に応じて制御され、制御弁５０FL、５
０FR、２８が第二の位置にあるときには各ホイールシリ
ンダはマスタシリンダ圧より遮断される。
【００２３】また切換弁４４はホイールシリンダ４８F
L、４８FR、６４RL、６４RRへ供給される油圧をアキュ
ムレータ圧とレギュレータ圧との間にて切換える機能を
果し、制御弁５０FL、５０FR、２８が第二の位置に切換
えられ且つ開閉弁５４FL、５４FR、６０RL、６０RR及び
開閉弁５６FL、５６FR、６２RL、６２RRが図示の位置に
ある状態にて切換弁４４が図示の第一の位置に維持され
るときには、ホイールシリンダ４８FL、４８FR、６４R
L、６４RRへレギュレータ圧が供給されることにより各
ホイールシリンダ内の圧力がレギュレータ圧にて制御さ
れ、これにより他の車輪の制動圧に拘わりなくその車輪
の制動圧がブレーキペダル１２の踏み込み量に対応する
レギュレータ圧による増圧モードにて制御される。
【００２４】尚各弁がレギュレータ圧による増圧モード
に切換え設定されても、ホイールシリンダ内の圧力がレ
ギュレータ圧よりも高いときには、ホイールシリンダ内
のオイルが逆流し、制御モードが増圧モードであるにも
拘らず実際の制動圧は低下する。
【００２５】また制御弁５０FL、５０FR、２８が第二の
位置に切換えられ且つ開閉弁５４FL、５４FR、６０RL、
６０RR及び開閉弁５６FL、５６FR、６２RL、６２RRが図
示の位置にある状態にて切換弁４４が第二の位置に切換
えられると、ホイールシリンダ４８FL、４８FR、６４R
L、６４RRへアキュムレータ圧が供給されることにより
各ホイールシリンダ内の圧力がレギュレータ圧よりも高
いアキュムレータ圧にて制御され、これによりブレーキ
ペダル１２の踏み込み量及び他の車輪の制動圧に拘わり
なくその車輪の制動圧がアキュームレータ圧による増圧
モードにて制御される。
【００２６】更に制御弁５０FL、５０FR、２８が第二の
位置に切換えられた状態にて開閉弁５４FL、５４FR、６
０RL、６０RRが第二の位置に切換えられ、開閉弁５６F
L、５６FR、６２RL、６２RRが図示の状態に制御される
と、切換弁４４の位置に拘らず各ホイールシリンダ内の
圧力が保持され、制御弁５０FL、５０FR、２８が第二の
位置に切換えられた状態にて開閉弁５４FL、５４FR、６
０RL、６０RR及び開閉弁５６FL、５６FR、６２RL、６２
RRが第二の位置に切換えられると、切換弁４４の位置に
拘らず各ホイールシリンダ内の圧力が減圧され、これに
よりブレーキペダル１２の踏み込み量及び他の車輪の制
動圧に拘わりなくその車輪の制動圧が減圧モードにて制
御される。
【００２７】切換弁４４、制御弁５０FL、５０FR、２
８、開閉弁５４FL、５４FR、６０RL、６０RR及び開閉弁
５６FL、５６FR、６２RL、６２RR、は後に詳細に説明す
る如く電気式制御装置７０により制御される。電気式制
御装置７０はマイクロコンピュータ７２と駆動回路７４
とよりなっており、マイクロコンピュータ７２は図１に
は詳細に示されていないが例えば中央処理ユニット（Ｃ
ＰＵ）と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入出力ポート装置とを有
し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続さ
れた一般的な構成のものであってよい。
【００２８】マイクロコンピュータ７２の入出力ポート
装置には車速センサ７６より車速Ｖを示す信号、実質的
に車体の重心に設けられた横加速度センサ７８より車体
の横加速度Ｇy を示す信号、ヨーレートセンサ８０より
車体のヨーレートγを示す信号、操舵角センサ８２より
操舵角θを示す信号、実質的に車体の重心に設けられた
前後加速度センサ８４より車体の前後加速度Ｇx を示す
信号、車輪速度センサ８６FL〜８６RRよりそれぞれ左右
前輪及び左右後輪の車輪速度（周速）Ｖwfl 、Ｖwfr 、
Ｖwrl 、Ｖwrr を示す信号が入力されるようになってい
る。尚横加速度センサ７８及びヨーレートセンサ８０等
は車輌の左旋回方向を正として横加速度等を検出し、前
後加速度センサ８４は車輌の加速方向を正として前後加
速度を検出するようになっている。
【００２９】マイクロコンピュータ７２のＲＯＭは後述
の如く図２、図３の制御フロー及び図７〜図９のマップ
を記憶しており、ＣＰＵは上述の種々のセンサにより検
出されたパラメータに基づき後述の如く種々の演算を行
い、車輌の旋回挙動を判定するためのスピン状態量ＳＳ
及びドリフトアウト状態量ＤＳを求め、これらの状態量
に基づき車輌の旋回挙動を推定し、その推定結果に基づ
き各輪の制動力を制御して旋回挙動を制御すると共に、
スピン状態量ＳＳ及びドリフトアウト状態量ＤＳを示す
信号をエンジン制御装置１００へ出力するようになって
いる。
【００３０】図６に示されている如く、エンジン制御装
置１００にはエンジン１０２の回転数センサ１０４より
エンジン回転数Ｎe を示す信号が入力され、またスロッ
トル開度センサ１０６よりメインスロットル１０８の開
度φm を示す信号が入力されるようになっている。メイ
ンスロットル１０８はアクセルペダル１１０の踏み込み
により駆動される。メインスロットル１０８の近傍には
サブスロットル１１２が設けられており、サブスロット
ル１１２はアクチュエータ１１４により駆動されるよう
になっている。
【００３１】エンジン制御装置１００は図４、図５の制
御フロー及び図１０〜図１４のマップによりスピン状態
量ＳＳ及びドリフトアウト状態量ＤＳに基づいてエンジ
ンの目標トルクＴreq を演算し、目標トルクＴreq に基
づきサブスロットル１１２の目標開度φstを演算し、サ
ブスロットル１１２の開度が目標開度φstになるようア
クチュエータ１１４へ制御信号を出力し、これによりエ
ンジンの出力を増減するようになっている。
【００３２】次に図２及び図３に示されたフローチャー
トを参照して車輌の挙動制御ルーチンについて説明す
る。尚図２及び図３に示されたフローチャートによる制
御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉
成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００３３】まずステップ１０に於いては車速センサ７
６により検出された車速Ｖを示す信号等の読込みが行わ
れ、ステップ２０に於いては横加速度Ｇy と車速Ｖ及び
ヨーレートγの積Ｖ＊γとの偏差Ｇy −Ｖ＊γとして横
加速度の偏差、即ち車輌の横すべり加速度Ｖydが演算さ
れ、ステップ３０に於いては横すべり加速度Ｖydが積分
されることにより車体の横すべり速度Ｖy が演算され、
車体の前後速度Ｖx （＝車速Ｖ）に対する車体の横すべ
り速度Ｖy の比Ｖy ／Ｖx として車体のスリップ角βが
演算される。
【００３４】ステップ４０に於いてはＫ1 及びＫ2 をそ
れぞれ正の定数として車体のスリップ角β及び横すべり
加速度Ｖydの線形和Ｋ1 ＊β＋Ｋ2 ＊Ｖydとしてスピン
量ＳＶが演算され、ステップ５０に於いてはヨーレート
γの符号に基づき車輌の旋回方向が判定され、スピン状
態量ＳＳが車輌が左旋回のときにはＳＶとして、車輌が
右旋回のときには−ＳＶとして演算され、演算結果が負
の値のときにはスピン状態量は０とされる。尚スピン量
ＳＶは車体のスリップ角β及びその微分値βdの線形和
として演算されてもよい。
【００３５】ステップ６０に於いてはＫh をスタビリテ
ィファクタとして下記の数１に従って目標ヨーレートγ
c が演算されると共に、Ｔを時定数としｓをラプラス演
算子として下記の数２に従って基準ヨーレートγt が演
算される。尚目標ヨーレートγc は動的なヨーレートを
考慮すべく車輌の横加速度Ｇy を加味して演算されても
よい。
【００３６】 γc ＝Ｖ＊θ／（１＋Ｋh ＊Ｖ2 ）＊Ｈ （数１） γt ＝γc ／（１＋Ｔ＊ｓ） （数２） ステップ７０に於いては下記の数３に従ってドリフトア
ウト量ＤＶが演算される。尚ドリフトアウト量ＤＶはＨ
をホイールベースとして下記の数４に従って演算されて
もよい。
【００３７】 ＤＶ＝（γt −γ） （数３） ＤＶ＝Ｈ＊（γt −γ）／Ｖ （数４） ステップ８０に於いてはヨーレートγの符号に基づき車
輌の旋回方向が判定され、ドリフトアウト状態量ＤＳが
車輌が左旋回のときにはＤＶとして、車輌が右旋回のと
きには−ＤＶとして演算され、演算結果が負の値のとき
にはドリフトアウト状態量は０とされる。
【００３８】ステップ９０に於いてはスピン状態量ＳＳ
に基づき図７に示されたグラフに対応するマップより旋
回外側前輪のスリップ率目標値Ｒssfoが演算され、ステ
ップ１００に於いてはドリフトアウト状態量ＤＳに基づ
き図８に示されたグラフに対応するマップより車輌全体
のスリップ率目標値Ｒsallが演算される。
【００３９】ステップ１１０に於いてはＫsri を旋回内
側後輪の分配率として下記の数５に従って旋回外側前
輪、旋回内側前輪、旋回外側後輪、旋回内側後輪の目標
スリップ率Ｒsfo 、Ｒsfi 、Ｒsro 、Ｒsri が演算され
る。
【００４０】 Ｒsfo ＝Ｒssfo Ｒsfi ＝０ Ｒsro ＝（Ｒsall−Ｒssfo）＊（１００−Ｋsri ）／１００ Ｒsri ＝（Ｒsall−Ｒssfo）＊Ｋsri ／１００ （数５） ステップ１２０に於いてはヨーレートγの符号に基づき
車輌の旋回方向が判定されることにより旋回内外輪が特
定され、その特定結果に基づき各輪の最終目標スリップ
率Ｒsi（ｉ＝fr、fl、rr、rl）が演算される。即ち最終
目標スリップ率Ｒsiが車輌の左旋回の場合及び右旋回の
場合についてそれぞれ下記の数６及び数７に従って求め
られる。
【００４１】 Ｒsfr ＝Ｒsfo Ｒsfl ＝Ｒsfi Ｒsrr ＝Ｒsro Ｒsrl ＝Ｒsri （数６） Ｒsfr ＝Ｒsfi Ｒsfl ＝Ｒsfo Ｒsrr ＝Ｒsri Ｒsrl ＝Ｒsro （数７） ステップ１３０に於いては全ての最終目標スリップ率Ｒ
siが０であるか否かの判別、即ち挙動制御が不要である
か否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそ
のままステップ１０へ戻り、否定判別が行われたときに
はステップ１４０に於いてＶb を基準車輪速度（例えば
旋回内側前輪の車輪速度）として下記の数８に従って各
輪の目標車輪速度Ｖwti が演算される。
【００４２】 Ｖwti ＝Ｖb ＊（１００−Ｒsi）／１００ (数８) ステップ１５０に於いてはＶwid を各輪の車輪加速度
（Ｖwiの微分値）とし、Ｋs を正の一定の係数として下
記の数９に従って各輪の目標スリップ量ＳＰi が演算さ
れ、ステップ１６０に於いては図９に示されたグラフに
対応するマップより各輪のデューティ比Ｄriが演算され
る。
【００４３】 ＳＰi ＝Ｖwi −Ｖwti ＋Ｋs ＊（Ｖwid −Ｇx ） （数９） 更にステップ１７０に於いては切換弁４４が第二の位置
に切換え設定されてアキュムレータ圧が導入されると共
に、最終目標スリップＲsiが０でない車輪に対応する各
輪の制御弁２８、５０FR〜５０RLに対し制御信号が出力
されることによってその制御弁が第二の位置に切換え設
定される。また各輪の開閉弁に対しデューティ比Ｄriに
対応する制御信号が出力されることにより、ホイールシ
リンダ４８FR〜６４RLに対するアキュームレータ圧の給
排が制御され、これにより各輪の制動圧が制御される。
【００４４】この場合デューティ比Ｄriが負の基準値と
正の基準値との間の値であるときには上流側の開閉弁が
第二の位置に切換え設定され且つ下流側の開閉弁が第一
の位置に保持されることにより、対応するホイールシリ
ンダ内の圧力が保持され、デューティ比が正の基準値以
上のときには上流側及び下流側の開閉弁が図１に示され
た位置に制御されることにより、対応するホイールシリ
ンダへアキュームレータ圧が供給されることによって該
ホイールシリンダ内の圧力が増圧され、デューティ比が
負の基準値以下であるときには上流側及び下流側の開閉
弁が第二の位置に切換え設定されることにより、対応す
るホイールシリンダ内のブレーキオイルが低圧導管５２
へ排出され、これにより該ホイールシリンダ内の圧力が
減圧される。
【００４５】尚ホイールシリンダ内の圧力が増圧される
ときには上流側の開閉弁がデューティ比に応じて開閉さ
れ、ホイールシリンダ内の圧力が減圧されるときには下
流側の開閉弁がデューティ比に応じて開閉される。これ
によりホイールシリンダ内の圧力の増減勾配はデューテ
ィ比の大きさが大きいほど大きい勾配となる。
【００４６】次に図４に示されたフローチャートを参照
して図示の実施形態に於けるトルクダウン制御ルーチン
について説明する。尚図４に示されたフローチャートに
よる制御は所定時間毎の割り込みにより実行される。
【００４７】まずステップ２１０に於いてはスピン状態
量ＳＳを示す信号等の読込みが行われ、ステップ２２０
に於いてはスピン状態量ＳＳに基づき図１０に示された
グラフに対応するマップよりスピンに基づくトルクダウ
ン量Ｔdwnsが演算され、ステップ２３０に於いてはドリ
フトアウト状態量ＤＳに基づき図１１に示されたグラフ
に対応するマップよりドリフトアウトに基づくトルクダ
ウン量Ｔdwndが演算される。
【００４８】ステップ２４０に於いては二つのトルクダ
ウン量の比較によりＴdwns＞Ｔdwndであるか否かの判別
が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ２５０
に於いてトルクダウン制御量の基準値ＴdwnoがＴdwnsに
設定され、否定判別が行われたときにはステップ２６０
に於いて基準値ＴdwnoがＴdwndに設定される。
【００４９】ステップ２７０に於いては下記の数１０に
従ってトルクダウン制御量Ｔdwnctlが演算される。尚数
１０に於いてＭＡＸは括弧内の数値の大きい方の値を選
択することを意味し、Ｔdwnctl(n-1) は１サイクル前の
トルクダウン制御量であり、Ｔuplim は後述する図５に
おけるトルクアップ制御量である。
【００５０】 Ｔdwnctl＝ＭＡＸ［０，ＭＡＸ［Ｔdwnctl(n-1) −Ｔuplim ，Ｔdwno］］（数 １０） ステップ２８０に於いてはエンジン回転数Ｎe 及びメイ
ンスロットルの開度φm に基づき図１２に示されたグラ
フに対応するマップよりエンジン出力Ｔall が演算さ
れ、ステップ２９０に於いては下記の数１１に従ってト
ルク目標値Ｔreqが演算される。尚エンジン出力Ｔall
はエンジンの回転数Ｎe 、メインスロットルの開度φ及
びトランスミッションの減速比に基づき演算されてもよ
い。
【００５１】 Ｔreq ＝（１−Ｔdwnctl）＊Ｔall （数１１） ステップ３００に於いてはエンジン回転数Ｎe 及びトル
ク目標値Ｔreq に基づき図１３に示されたグラフに対応
するマップよりサブスロットル１１２の目標開度φstが
演算され、ステップ３１０に於いてはサブスロットル１
１２の開度が目標開度φstになるようアクチュエータ１
１４へ制御信号が出力されることによりエンジンの出力
が増減制御される。
【００５２】次に図５に示されたフローチャートを参照
して図示の実施形態に於けるトルクアップ制御量Ｔupli
m 演算ルーチンについて説明する。尚図５に示されたフ
ローチャートによる制御も所定時間毎の割り込みにより
実行される。
【００５３】このルーチンのステップ４１０に於いては
前後加速度Ｇx を示す信号等の読込みが行われ、ステッ
プ４２０に於いては、公知の手法により路面の推定摩擦
係数μg が演算される。
【００５４】ステップ４３０に於いては、図示の式に従
ってそのとき車輌に発生し得る前後加速度の最大値であ
る最大前後加速度Ｇxmaxが演算され、ステップ４４０に
於いては、図示の式に従って、車輌前後加速度における
余裕度Ｇmgnが演算される。
【００５５】ステップ４５０に於いては余裕度Ｇmgn に
基づき図１４に示されたグラフに対応するマップよりト
ルクアップ制御量Ｔuplim が演算される。
【００５６】かくしてこの実施形態によれば、車輌の旋
回挙動が安定な状態にあるときには、ステップ１３０に
於いて肯定判別が行われることによりそのままステップ
１０へ戻り、従ってこの場合にはステップ１４０〜１７
０による挙動制御は実行されず、これにより各車輪の制
動圧は運転者によるブレーキペダル１２の踏込み量に応
じて制御される。
【００５７】また車輌の旋回挙動が安定な状態にあると
きには、スピン状態量ＳＳ及びドリフトアウト状態量Ｄ
Ｓは０であるので、ステップ２２０及び２３０に於いて
それぞれ演算されるトルクダウン量Ｔdwns及びＴdwndは
０になり、トルクダウン制御量Ｔdwnctlも０になり、従
ってこの場合にはエンジンのトルクダウン制御は行われ
ない（サブスロットル１１２の目標開度φstは最大値と
なる）。
【００５８】これに対し、車輌の旋回挙動が不安定な状
態にあるときには、ステップ１３０に於いて否定判別が
行われることによりステップ１４０に於いて各輪の目標
車輪速度Ｖwti が演算され、ステップ１５０〜１７０に
於いて各輪の車輪速度が目標車輪速度Ｖwti になるよう
それらの制動力が制御され、これにより車輌の旋回挙動
が安定化される。
【００５９】換言すれば、車体のスリップ角β等に基づ
いてスピン状態量が演算され、また実ヨーレートγ等に
基づいてドリフトアウト状態量が演算され、スピン状態
量及びドリフトアウト状態量の両方に基づき各輪の制動
力が制御され、これによりスピン状態及びドリフトアウ
ト状態の何れの場合にもそれらの不安定な挙動が低減さ
れる。
【００６０】また車輌の旋回挙動が不安定な状態にある
ときには、ステップ２２０及び２３０に於いてそれぞれ
トルクダウン量Ｔdwns及びＴdwndが演算され、ステップ
２４０〜２７０に於いてトルクダウン制御量Ｔdwnctlが
演算され、ステップ２８０〜３００に於いてトルクダウ
ン制御量に応じてサブスロットル１１２の目標開度φst
が演算され、ステップ３１０に於いてサブスロットルの
開度が目標開度になるよう制御されることにより、トル
クダウン制御が実行され、このことによっても車輌のス
ピン状態若しくはドリフトアウト状態が低減される。
【００６１】また車輌の挙動が不安定な状態より安定な
状態になる過程に於いては、ステップ２２０及び２３０
に於いて演算されるトルクダウン量Ｔdwns及びＴdwndが
漸次減少し、これによりステップ２７０に於いて演算さ
れるトルクダウン制御量Ｔdwnctlも漸次減少し、これに
よりサブスロットルの開度が漸次増大されることにより
エンジンの出力が漸次復帰される。
【００６２】特に図示の実施形態によれば、ステップ４
１０に於いて車輌の前後加速度Ｇx及び車輌の横加速度
Ｇyが読み込まれ、ステップ４２０に於いて路面の推定
摩擦係数μg が演算され、ステップ４３０に於いてその
ときに車輌に発生し得る最大前後加速度Ｇxmaxが演算さ
れ、ステップ４４０に於いて最大前後加速度Ｇxmaxから
前後加速度Ｇxを減算することにより車輌前後加速度に
おける余裕度Ｇmgnが演算され、ステップ４５０に於い
て余裕度Ｇmgnが高いほどトルクアップ制御量Ｔuplim
が大きくなるよう演算される。また、ステップ２７０に
於いて、トルクダウン制御中のエンジン出力復帰段階に
は、１サイクル前のトルクダウン制御量Ｔdwnctl(n-1)
からトルクアップ制御量Ｔuplimが減算された値に基づ
き現在のトルクダウン制御量Ｔdwnctlが演算され、この
演算結果によりステップ２８０〜３１０にてエンジン出
力が制御される。従って、トルクダウン制御中のエンジ
ン出力復帰段階に於ける車輌前後加速度における余裕度
Ｇmgnが高いほどエンジン出力の増加勾配が高くなり、
これにより過不足なくエンジンの出力が復帰される。
【００６３】また、かかる余裕度Ｇmgnは、トルクダウ
ン制御中のエンジン出力復帰段階においては、そのとき
の路面摩擦係数推定値μgと車輌に発生している横加速
度Ｇyとからそのときに車輌に発生し得る前後加速度の
最大値である最大前後加速度Ｇxmaxをいわゆる摩擦円の
考え方を利用して演算し、かかる最大前後加速度Ｇxmax
とそのときに車輌に発生している前後加速度Ｇxとの偏
差として演算される。従って、そのときの車輌前後加速
度における最大余裕度Ｇmgnに基づいてエンジン出力が
高く制御されることにより、前述した従来の挙動制御装
置に比し、より一層運転者に与える車輌加速時の減退感
が低減される。
【００６４】以上に於いては本発明を特定の実施形態に
ついて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の
実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであ
ろう。
【００６５】例えば上述の実施形態に於いては、各輪の
制動力は車輪速フィードバックにより制御されるように
なっているが、各輪の制動力はホイールシリンダ内の圧
力についての圧力フィードバックにより制御されてもよ
い。
【００６６】また上述の実施形態に於いては、ドリフト
アウト状態はヨーレート偏差に基づき演算されるドリフ
トアウト状態量に基づいて判定されるようになっている
が、ドリフトアウト状態の判定は実ヨーレート又は横加
速度等から基準となる操舵角を求め、この基準となる操
舵角と実際の操舵角との偏差にに基づいて判定されても
よい。
【００６７】
【発明の効果】以上の説明したように、本発明によれ
ば、車輌の旋回挙動が安定傾向になりエンジンの出力が
アクセルペダルの踏み込み量に対応する出力に復帰され
る際に於けるエンジン出力の増加の程度を適切に制御す
ることにより、車輌の挙動が不安定になることを防止し
つつ、より一層運転者に与える減退感を低減することが
できる車輌の挙動制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による挙動制御装置の一つの実施形態の
油圧回路及び電気式制御装置を示す概略構成図である。
【図２】実施形態の挙動制御ルーチンの前半を示すフロ
ーチャートである。
【図３】実施形態の挙動制御ルーチンの後半を示すフロ
ーチャートである。
【図４】実施形態のトルクダウン制御ルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図５】実施形態のトルクアップ制御量演算ルーチンを
示すフローチャートである。
【図６】エンジンの給気系を示す説明図である。
【図７】スピン状態量ＳＳと旋回外側前輪のスリップ率
目標値Ｒssfoとの間の関係を示すグラフである。
【図８】ドリフトアウト状態量ＤＳと車輌全体のスリッ
プ率目標値Ｒsallとの間の関係を示すグラフである。
【図９】各輪の目標スリップ量ＳＰi とデューティ比Ｄ
riとの間の関係を示すグラフである。
【図１０】スピン状態量ＳＳとトルクダウン量Ｔdwnsと
の間の関係を示すグラフである。
【図１１】ドリフトアウト状態量ＤＳとトルクダウン量
Ｔdwndとの間の関係を示すグラフである。
【図１２】エンジン回転数Ｎe 及びメインスロットル開
度φm とエンジン出力Ｔall との間の関係を示すグラフ
である。
【図１３】エンジン回転数Ｎe 及びエンジンのトルク目
標値Ｔreq とサブスロットル開度φs との間の関係を示
すグラフである。
【図１４】水平加速度Ｇxyの余裕度Ｇmgn とトルクアッ
プ制御量Ｔuplim との間の関係を示すグラフである。
【図１５】路面の摩擦係数μに対する車両に発生し得る
加速度の余裕度の演算に関し、従来技術と本発明との比
較を示した図である。
【符号の説明】
１０…制動装置 １４…マスタシリンダ １６…ハイドロブースタ ２０、２２、３２、３４…ブレーキ油圧制御装置 ２８、５０FL、５０FR…制御弁 ４４…切換弁 ４４FL、４４FR、６４RL、６４RR…ホイールシリンダ ７０…電気式制御装置 ７８…横加速度センサ ８４…前後加速度センサ １００…エンジン制御装置 １０２…エンジン １０８…メインスロットル １１２…サブスロットル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G084 BA02 BA05 CA04 DA03 DA04 FA04 FA05 FA06 FA10 FA18 FA32 FA33 3G093 AA01 BA01 BA14 BA15 CB01 CB06 CB09 DA01 DA06 DA14 DB05 DB15 DB17 DB18 EA02 EA03 EA09 EB02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車輌の旋回限界状態を検出する旋回限界状
    態検出手段と、車輌の旋回限界状態が検出されたときに
    はエンジン出力を低減するトルクダウン制御を行うエン
    ジン出力制御手段とを有する車輌の挙動制御装置におい
    て、前記エンジン出力制御手段は、車輌の実質的に前後
    方向の前後加速度を検出する前後加速度検出手段と、車
    輌の実質的に横方向の横加速度を検出する横加速度検出
    手段と、路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手
    段と、前記路面摩擦係数推定手段により推定された路面
    摩擦係数推定値と前記横加速度検出手段により検出され
    た横加速度とからそのときに車輌に発生し得る前後加速
    度の最大値である最大前後加速度を演算する最大前後加
    速度演算手段と、前記最大前後加速度演算手段により演
    算された最大前後加速度と前記前後加速度検出手段によ
    り検出された前後加速度との偏差を車輌前後加速度にお
    ける余裕度として算出する余裕度演算手段とを有し、前
    記トルクダウン制御中のエンジン出力低減量を減少させ
    るエンジン出力復帰段階においては、前記余裕度演算手
    段により演算された車輌前後加速度における余裕度に応
    じてエンジン出力の増加勾配を制御することを特徴とす
    る車輌の挙動制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の車輌の挙動制御装置に
    おいて、前記最大前後加速度演算手段は、前記最大前後
    加速度を、前記路面摩擦係数推定値の二乗から前記横加
    速度値の二乗を減算した値の平方根として演算すること
    を特徴とする車輌の挙動制御装置。
JP2001379165A 2001-12-12 2001-12-12 車輌の挙動制御装置 Pending JP2003184599A (ja)

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