JP2008247250A - アンダーステア抑制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のアンダーステア検出時に、過度の制動力発生を防止して、的確にアンダーステアを抑制するアンダーステア抑制装置を得る。
【解決手段】電動パワステ制御器（アンダーステア検出器）１と、トランスミッション制御器２と、原動機制御器３と、駆動輪ロック傾向検出手段４とを備えている。電動パワステ制御器１によりアンダーステアが検出された際に、トランスミッション制御器２により変速比を低速側に変更する第１の減速制御と、原動機制御器３により原動機出力を低減させる第２の減速制御との少なくとも一方を行う。トランスミッション制御器２は、第１の減速制御の実行中に、駆動輪ロック傾向検出器４の出力に基づいて変速比を制御し、原動機制御器３は、第２の減速制御の実行中に、駆動輪ロック傾向検出器４の出力に基づいて原動機出力を制御する。
【選択図】図１

Description

この発明は、滑りやすい路面でのハンドル切り過ぎなどで生じる、車両のアンダーステア（前輪タイヤの横方向のグリップが限界に達し、過度に車両横滑りを起こす現象）を検出してアンダーステアを抑制するアンダーステア抑制装置に関し、特に、トランスミッション制御手段による変速比の低速側（原動機１回転当たりの駆動輪回転数が少ない側）への変更（以下、「シフトダウン」という）と、原動機制御器による原動機出力の低減とを自動的に行い、車両を減速させることによってアンダーステアを抑制する技術に関するものである。

従来から、車両のアンダーステアを検出して、トランスミッション制御器によるシフトダウンと、原動機制御器による原動機出力の低減とを自動的に行い、車両を減速させることによってアンダーステアを抑制するアンダーステア抑制装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

一般に、車両のタイヤで発生可能な力は、図９に示すような摩擦円を用いて表される。図９はタイヤで発生可能な力を示す説明図であり、図９において、横軸は横力、縦軸の正方向は駆動力、縦軸の負方向は制動力を示し、摩擦円の半径は、タイヤと路面との間で発生可能な最大摩擦力（垂直荷重と路面摩擦係数とによって決定する）を示している。

図９から明らかなように、車両走行中に使用される摩擦力は、進行方向に沿う駆動制動力と、進行方向に直行する横力とのベクトル和で表される。ただし、駆動制動力および横力がともに大きい場合には、横力よりも駆動制動力が優先され、ベクトル和は、常に摩擦円内に収められる（ベクトル和の最大値が摩擦円の半径に制限される）。

一方、図１０はアンダーステア時の摩擦円を示す説明図であり、旋回走行中の前輪駆動車両がアンダーステアにある場合の前輪摩擦円を示している。
旋回走行中では、前進のための駆動力と旋回のための横力とが同時に発生しているが、前述のように横力よりも駆動制動力が優先される理由から、または、ベクトル和の最大値が摩擦円の半径に制限される（すなわち、駆動制動力がゼロであっても、横力の最大値は摩擦円の半径に制限される）理由から、旋回に必要な横力が十分に発生していない状態にある。

上記従来装置では、車両のアンダーステアを検出して、シフトダウンおよび原動機出力低減を行い、車両を減速させることによってアンダーステアを抑制しているが、図１０の状態から過度の制動力を発生させると、横力よりも制動力が優先されることから、図１１に示すように、横力がさらに減少して、結果的にアンダーステアを助長してしまう可能性がある。なお、ここでは前輪駆動車両の例を示したが、後輪駆動車両においても、同様に過度の制動力を発生させると、後輪の横力が減少して、逆にオーバーステアを誘発する可能性がある。
特開２００３−３１２４６５号公報

従来のアンダーステア抑制装置では、車両のアンダーステアを検出してシフトダウンおよび原動機出力低減を行い、車両を減速させることによってアンダーステアを抑制しているのみなので、たとえば図１０の状態から過度の制動力を発生させると、横力よりも制動力が優先されることから、図１１に示すように横力がさらに減少して、アンダーステアを助長してしまうという課題があった。

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、車両のアンダーステア検出時に、シフトダウンおよび原動機出力低減によって車両を減速させる際に、駆動輪のロック傾向に応じて変速比および原動機出力を制御することにより、過度の制動力の発生を防止して、的確にアンダーステアを抑制することのできるアンダーステア抑制装置を得ることを目的とする。

この発明によるアンダーステア抑制装置は、車両のアンダーステアを検出するアンダーステア検出手段と、車両の原動機からの原動機出力を制御する原動機制御手段と、原動機出力の車両の車輪への伝達および変速比を制御するトランスミッション制御手段と、車両の駆動輪のロック傾向を検出する駆動輪ロック傾向検出手段とを備え、アンダーステア検出手段により車両のアンダーステアが検出された際に、トランスミッション制御手段により変速比を低速側に変更する第１の減速制御と、原動機制御手段により原動機出力を低減させる第２の減速制御と、の少なくとも一方を行うアンダーステア抑制装置であって、トランスミッション制御手段は、第１の減速制御の実行中に、駆動輪ロック傾向検出手段の出力に基づいて、変速比を制御し、原動機制御手段は、第２の減速制御の実行中に、駆動輪ロック傾向検出手段の出力に基づいて、原動機出力を制御するものである。

この発明によれば、車両のアンダーステア検出時に、過度の制動力発生を防止して、的確にアンダーステアを抑制することができる。

実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係るアンダーステア抑制装置の概略構成を示すブロック図である。
図１において、アンダーステア抑制装置は、電動パワーステアリング制御器（アンダーステア検出手段）１と、トランスミッション制御器（トランスミッション制御手段）２と、原動機制御器（原動機制御手段）３と、駆動輪ロック傾向検出器４とを備えている。
各制御器１〜３および駆動輪ロック傾向検出器４は、通信バス（たとえば、ＣＡＮ）に接続されており、相互にメッセージ通信を行うことが可能になっている。

電動パワーステアリング制御器（以下、「電動パワステ制御器」と略称する）１は、車両（図示せず）のアンダーステアを検出する。原動機制御器３は、車両の原動機からの原動機出力を制御し、トランスミッション制御器２は、原動機出力の車両の車輪への伝達および変速比を制御する。駆動輪ロック傾向検出器４は、車両の駆動輪のロック傾向を検出する。

次に、図２〜図４を参照しながら、この発明の実施の形態１に用いられる電動パワステ制御器（アンダーステア検出手段）１について説明する。
なお、ここでは、アンダーステア検出に関する部分を示し、操舵アシストトルク制御のみに関する部分については、一般的であるので省略する。

この発明の実施の形態１に係るアンダーステア抑制装置において、トランスミッション制御器２または原動機制御器３は、電動パワステ制御器１が車両のアンダーステア状態を検出した場合に、駆動輪ロック傾向検出器４の出力に応じて、車両の減速制御を行う。

すなわち、アンダーステア検出時においては、トランスミッション制御器２により変速比を低速側に変更する第１の減速制御と、原動機制御器３により原動機出力を低減させる第２の減速制御と、の少なくとも一方が行われる。
また、トランスミッション制御器２は、第１の減速制御の実行中に、駆動輪ロック傾向検出器４の出力に基づいて変速比を制御し、原動機制御器３は、第２の減速制御の実行中に、駆動輪ロック傾向検出器４の出力に基づいて原動機出力を制御する。

電動パワステ制御器１の具体例を示す機能ブロック図である。
図２はこの発明の実施の形態１に用いられる電動パワステ制御器１の具体例を示すブロック構成図であり、図３は電動パワステ制御器１の動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、アンダーステア検出に関する部分のみを示し、一般的な操舵アシストトルク制御に関する部分については、図示を省略する。
図４は操舵角θｈおよびアンダーステア状態（横軸）と規範路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ、路面反力トルクおよびヨーレート（縦軸）との関係を示す説明図である。

図２において、電動パワステ制御器１は、操舵角センサ１１、車速センサ１２、操舵トルクセンサ１３、モータ電流センサ１４およびモータ回転速度センサ１５からなる各種センサと、規範路面反力トルク演算器１６、推定路面反力トルク演算器（推定路面反力トルク演算手段）１７およびアンダーステア判定器１８からなる演算処理部と、操舵アシストトルク制御系（電動パワステ）の電動モータ（図示せず）とを備えている。

各種センサ１１〜１５は、電動パワステ装置を含む車両の操舵系（図示せず）に関連して設けられている。
操舵角センサ１１は、車両の運転者により操作されるハンドル（図示せず）の操舵角θｈを検出し、車速センサ（車速検出手段）１２は、車両の車速Ｖを検出し、操舵トルクセンサ（操舵トルク検出手段）１３は、運転者によりハンドルに印加される操舵トルクＴｓを検出する。
モータ電流センサ（モータ電流検出手段）１４は、電動モータに流れるモータ電流Ｉｍｔｒを検出し、モータ回転速度センサ（モータ回転速度検出手段）１５は、電動モータのモータ回転速度ωｍｔｒを検出する。

操舵角センサ１１および車速センサ１２からの操舵角θｈおよび車速Ｖは、規範路面反力トルク演算器１６に入力される。
車速センサ１２、操舵トルクセンサ１３、モータ電流センサ１４およびモータ回転速度センサ１５からの車速Ｖ、操舵トルクＴｓ、モータ電流Ｉｍｔｒおよびモータ回転速度ωｍｔｒは、推定路面反力トルク演算器１７に入力される。

規範路面反力トルク演算器１６は、操舵角θｈおよび車速Ｖに基づいて、規範路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆを演算してアンダーステア判定器１８に入力する。
推定路面反力トルク演算器１７は、車速Ｖ、操舵トルクＴｓ、モータ電流Ｉｍｔｒおよびモータ回転速度ωｍｔｒに基づいて、推定路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｅｓｔを演算して、アンダーステア判定器１８に入力する。
なお、路面反力トルクとは、ハンドルを操舵した際に、タイヤを直進方向に戻そうとするトルクである。

アンダーステア判定器１８は、規範路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆと推定路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｅｓｔとの比較に基づいて、車両のアンダーステアであるか否かを判定し、アンダーステア判定結果を出力する。

以下、図３および図４を参照しながら、電動パワステ制御器１の動作について説明する。電動パワステ制御器１は、図３の動作フローを周期的に繰り返し実行する。
図３において、まず、操舵角センサ１１は操舵角θｈを検出し（ステップＳ１）、車速センサ２２は車速Ｖを検出し（ステップＳ２）、操舵トルクセンサ１３は操舵トルクＴｓを検出し（ステップＳ３）、モータ電流センサ１４はモータ電流Ｉｍｔｒを検出し（ステップＳ４）、モータ回転速度センサ１５はモータ回転速度ωｍｔｒを検出する（ステップＳ５）。

次に、規範路面反力トルク演算器１６は、操舵角θｈおよび車速Ｖに基づいて、以下の式（１）のように、規範路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆを演算する（ステップＳ６）。

ただし、式（１）において、Ｋａｌｉｇｎは、路面反力トルクが飽和しない走行領域での、操舵角θｈに対する路面反力トルクの比率であり、車両ごとに固有の値である。
また、比率Ｋａｌｉｇｎの値は、車速Ｖによっても異なるので、あらかじめ各車速Ｖに対応したテーブル値Ｋａｌｉｇｎ（Ｖ）として求められている。

次に、推定路面反力トルク演算器１７は、操舵トルクＴｓ、モータ電流Ｉｍｔｒ、モータ回転速度ωｍｔｒおよび車速Ｖに基づいて、推定路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｅｓｔを演算する（ステップＳ７）。
推定路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｅｓｔの具体的な演算処理については、ここでは説明を省略するが、公知の手法（たとえば、特許第３３５３７７０号公報、特開２００３−３１２５２１号公報、特開２００５−３２４７３７号公報参照）を用いることができる。

次に、アンダーステア判定器１８は、規範路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆと推定路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｅｓｔとの路面反力トルク偏差に基づいて、以下の式（２）のように、アンダーステア度ＵＳ＿Ｉｎｄｅｘを演算する（ステップＳ８）。

式（２）から求まるアンダーステア度ＵＳ＿Ｉｎｄｅｘは、値が大きいほど、車両のアンダーステアが強いことを示している。

ここで、図４の説明図を参照しながら、操舵角θｈおよびアンダーステア状態（横軸参照）と、規範路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ、路面反力トルクおよびヨーレート（縦軸参照）との関係について説明する。
図４は、低摩擦係数路面での一定車速走行において、操舵角θｈをゼロから増加させていった際の、規範ヨーレートと実ヨーレートとの関係（上段参照）と、規範路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆと路面反力トルクとの関係（下段参照）とを示している。

図４において、操舵角θｈを増加させていくと、規範路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆおよび規範ヨーレート（実線参照）は、操舵角θｈの増大とともに線形に増大していく。
一方、路面反力トルク（２点鎖線参照）は、操舵角θｈが第１の操舵角θｈ１以上の領域では、規範路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆの値から離れて飽和し、両トルク間の路面反力トルク偏差（アンダーステア度ＵＳ＿Ｉｎｄｅｘ＝｜規範路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆ−路面反力トルク｜）が大きくなっていく。

さらに操舵角θｈが増加して、第２の操舵角θｈ２（＞θｈ１）以上の領域になると、実ヨーレート（１点鎖線参照）が規範ヨーレートの値から離れて飽和し、両ヨーレート間のヨーレート偏差（規範ヨーレート−実ヨーレート）が大きくなっていく。すなわち、操舵角θｈが増加するほど、アンダーステア度ＵＳ＿Ｉｎｄｅｘが高くなり、車両のアンダーステアが強くなっていく。

なお、図４のように、路面反力トルクの飽和は、実ヨーレートの飽和よりも「θｈ２−θｈ１」だけ早期に発生するが、このことは、たとえば公知文献「中島他、Ａ Ｖｅｈｉｃｌｅ ＳＴ−ａｔｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＥＳＴ−ｉｍａｔｅｄ Ａｌｉｇｎｉｎｇ Ｔｏｒｑｕｅ ｕｓｉｎｇ ＥＰＳ，０５ＡＣ−４６，２００５ ＳＡＥ」などから知られている。従って、この発明の実施の形態１では、この現象を用いて、アンダーステア度を検出する。

また、路面反力トルクの飽和メカニズムに関しては、前述の特許文献１（特開２００３−３１２４６５号公報、段落「０００６］〜［０００９」）にも記載されているので省略する（この発明の実施の形態１における路面反力トルクは、特許文献１に記載のセルフアライニングトルクと同義である）。

図３に戻り、ステップＳ８に続いて、アンダーステア判定器１８は、アンダーステア度ＵＳ＿Ｉｎｄｅｘが所定の閾値Ｔｈ＿ｕｓを越えるか否かによって、車両がアンダーステアであるか否かを判定し（ステップＳ９）、ステップＳ９の判定結果をトランスミッション制御器２および原動機制御器３に送信して（ステップＳ１０、ステップＳ１１）、今回の図３の処理を終了する。

すなわち、ステップＳ９において、ＵＳ＿Ｉｎｄｅｘ≦Ｔｈ＿ｕｓ（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、アンダーステアでないことを示す判定結果を送信して（ステップＳ１０）、図３の処理ルーチンを終了する。
一方、ステップＳ９において、ＵＳ＿Ｉｎｄｅｘ＞Ｔｈ＿ｕｓ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、アンダーステアであることを示す判定結果を送信して（ステップＳ１１）、図３の処理ルーチンを終了する。

次に、図５を参照しながら、この発明の実施の形態１に用いられるトランスミッション制御器２の動作について説明する。なお、トランスミッション制御器２の構成については、一般的であるので省略する。
図５はトランスミッション制御器２の動作を示すフローチャートである。トランスミッション制御器２は、図５の動作フローを周期的に繰り返し実行する。

図５において、トランスミッション制御器２は、まず、電動パワステ制御器１から送信されるアンダーステア判定結果を受信し（ステップＳ２１）し、その判定結果がアンダーステアを示すか否かを判定する（ステップＳ２２）。
ステップＳ２２において、アンダーステアでない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、通常処理（アクセルペダル踏み込み量や車速などに応じたトランスミッション制御）を行い（ステップＳ２３）、今回の図５の処理を終了する。

一方、ステップＳ２２において、アンダーステアである（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、車両に対する第１の減速制御（ステップＳ２４〜Ｓ２７）を行う。
まず、駆動輪ロック傾向検出器４（詳細は後述する）から送信される駆動輪ロック傾向値ＤＬを受信して（ステップＳ２４）、駆動輪ロック傾向値ＤＬが閾値Ｔｈ＿ｌｏｃｋを越えるか否かを判定する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２５において、ＤＬ≦Ｔｈ＿ｌｏｃｋ（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、変速比を低速側へ所定量だけシフトダウンして（ステップＳ２６）、今回の図５の処理を終了する。
一方、ステップＳ２５において、ＤＬ＞Ｔｈ＿ｌｏｃｋ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、変速比を高速側へ所定量だけ変更（シフトアップ）して（ステップＳ２７）、今回の図５の処理を終了する。

これにより、トランスミッション制御器２は、車両のアンダーステアが継続する間は、第１の減速制御（ステップＳ２４〜Ｓ２７）を繰り返すことになり、駆動輪ロック傾向値ＤＬが閾値Ｔｈ＿ｌｏｃｋを越えない範囲で、変速比をより低速側へ所定量ずつ変更していくので、適度な制動力を発生させることができる。

次に、図６を参照しながら、この発明の実施の形態１に用いられる原動機制御器３の動作について説明する。なお、原動機制御器３の構成については、一般的であるので省略する。
図６は原動機制御器３の動作を示すフローチャートである。原動機制御器３は、図６の動作フローを周期的に繰り返し実行する。図６において、ステップＳ３１〜Ｓ３５は、前述（図５参照）のステップＳ２１〜Ｓ２５に対応した処理である。

原動機制御器３、まず、電動パワステ制御器１から送信されるアンダーステア判定結果を受信し（ステップＳ３１）、その判定結果がアンダーステアを示すか否かを判定する（ステップＳ３２）。
ステップＳ３２において、アンダーステアでない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、通常処理（アクセルペダル踏み込み量や原動機の状態などに応じた原動機出力制御）を行い（ステップＳ３３）、今回の図６の処理を終了する。

一方、ステップＳ３２において、アンダーステアである（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、車両に対する第２の減速制御（ステップＳ３４〜Ｓ３７）を行う。
まず、駆動輪ロック傾向検出器４から送信される駆動輪ロック傾向値ＤＬを受信し（ステップＳ３４）、駆動輪ロック傾向値ＤＬが閾値Ｔｈ＿ｌｏｃｋを越えるか否かを判定する（ステップＳ３５）。

ステップＳ３５において、ＤＬ≦Ｔｈ＿ｌｏｃｋ（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、原動機出力を所定量だけ低減して（ステップＳ３６）、今回の図６の処理を終了する。
一方、ステップＳ３５において、ＤＬ＞Ｔｈ＿ｌｏｃｋ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、原動機出力を所定量増大して（ステップＳ３７）、今回の図６の処理を終了する。

これにより、原動機制御器３は、車両のアンダーステアが継続する間は、第２の減速制御（ステップＳ３４〜Ｓ３７）を繰り返すことになり、駆動輪ロック傾向値ＤＬが閾値Ｔｈ＿ｌｏｃｋを越えない範囲で、原動機出力を所定量ずつ低減していくので、適度な制動力を発生させることができる。

次に、図７および図８を参照しながら、この発明の実施の形態１に用いられる駆動輪ロック傾向検出器４について説明する。
図７は駆動輪ロック傾向検出器４の具体例を示すブロック構成図である。図７において、駆動輪ロック傾向検出器４は、駆動輪ロック傾向値ＤＬを演算する駆動輪ロック傾向値演算器４１と、車両の各輪の車輪速を検出する車輪速センサ４２〜４５とを備えている。

駆動右輪速センサ４２は駆動右輪速ＶＦＲを検出し、駆動左輪速センサ４３は駆動左輪速ＶＦＬを検出し、非駆動右輪速センサ４４は非駆動右輪速ＶＲＲを検出し、非駆動左輪速センサ４５は非駆動左輪速ＶＲＬを検出し、それぞれの検出値を駆動輪ロック傾向値演算器４１に入力する。

図８は駆動輪ロック傾向検出器４の動作を示すフローチャートである。駆動輪ロック傾向検出器４は、図８の動作フローを周期的に繰り返し実行する。
図８において、まず、車輪速センサ４２〜４５は、車輪速ＶＦＲ、ＶＦＬ、ＶＲＲ、ＶＲＬを検出する（ステップＳ４１）。

続いて、駆動輪ロック傾向値演算器４１は、車輪速ＶＦＲ、ＶＦＬ、ＶＲＲ、ＶＲＬを用いて、以下の式（３）のように、駆動輪ロック傾向値ＤＬを演算する（ステップＳ４２）。

最後に、駆動輪ロック傾向値演算器４１は、駆動輪ロック傾向値ＤＬの演算値を、トランスミッション制御器２および原動機制御器３に送信し（ステップＳ４３）、今回の図８の処理を終了する。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、電動パワステ制御器（アンダーステア検出手段）１と、トランスミッション制御器２と、原動機制御器３と、駆動輪ロック傾向検出器４とを備え、アンダーステア検出器１により車両のアンダーステアが検出された際に、トランスミッション制御器２により変速比を低速側に変更する第１の減速制御と、原動機制御器３により原動機出力を低減させる第２の減速制御と、の少なくとも一方を行うアンダーステア抑制装置であって、トランスミッション制御器２は、第１の減速制御の実行中に、駆動輪ロック傾向検出器４の出力（駆動輪ロック傾向値ＤＬ）に基づいて変速比を制御し、原動機制御器３は、第２の減速制御の実行中に、駆動輪ロック傾向検出器４の出力（駆動輪ロック傾向値ＤＬ）に基づいて原動機出力を制御するので、過度の制動力による横力の減少を防止して、的確にアンダーステアを抑制することができる。

具体的には、駆動輪ロック傾向検出器４は、少なくとも車両の車輪速ＶＦＲ、ＶＦＬ、ＶＲＲ、ＶＲＬに基づいて、式（３）のように、駆動輪ロック傾向値ＤＬを演算することができる。
また、アンダーステア検出器１は、車速センサ１２と、操舵トルクセンサ１３と、電動モータと、モータ電流センサ１４と、モータ回転速度センサ１５と、推定路面反力トルク演算器１７とを含み、推定路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｅｓｔの演算値に基づいて、車両のアンダーステアを検出することができる。

なお、上記実施の形態１による電動パワステ制御器１は、アンダーステアを検出するために、推定路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｅｓｔおよび規範路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆを演算し、両者の偏差の絶対値をアンダーステア度ＵＳ＿Ｉｎｄｅｘとして、アンダーステア度ＵＳ＿Ｉｎｄｅｘが所定の閾値Ｔｈ＿ｕｓを超えた場合に、アンダーステア状態であると判定したが、推定路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｅｓｔに基づくアンダーステアの判定方法は、これに限られるものではない。
たとえば、推定路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｅｓｔと規範路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｒｅｆとの比率を、アンダーステア度ＵＳ＿Ｉｎｄｅｘとして用いてもよい。

また、前述のように演算した推定路面反力トルクＴａｌｉｇｎ＿ｅｓｔを、時間微分して「推定路面反力トルクの変化率（微分値）Ｔａｌｉｇｎ＿ｒａｔｅ＿ｅｓｔ」を求めるとともに、路面反力トルク規範変化率演算手段を設け、以下の式（４）により「路面反力トルク規範変化率Ｔａｌｉｇｎ＿ｒａｔｅ＿ｒｅｆ」を演算してもよい。

ただし、式（４）において、ωｈはハンドル操舵速度であり、モータ回転速度ωｍｔｒにギア比を乗じた値である。また、Ｋａｌｉｇｎ（Ｖ）は、式（１）と同様のテーブル値である。
すなわち、電動パワステ制御器（アンダーステア検出手段）１内において、路面反力トルク規範変化率演算手段は、モータ回転速度ωｍｔｒおよび車速Ｖに基づいて、路面反力トルク規範変化率Ｔａｌｉｇｎ＿ｒａｔｅ＿ｒｅｆを演算する。
この場合、アンダーステア度ＵＳ＿Ｉｎｄｅｘは、以下の式（５）で表される。

これにより、前述の実施の形態１と同様に、路面反力トルクの飽和現象に基づいて、アンダーステアを検出することができる。なぜなら、路面反力トルクの飽和時においては、路面反力トルク規範変化率Ｔａｌｉｇｎ＿ｒａｔｅ＿ｒｅｆと、推定路面反力トルクの微分値Ｔａｌｉｇｎ＿ｒａｔｅ＿ｅｓｔとの間に差異が生じるからである。
なお、この方法によれば、操舵角センサ１１（図２参照）が不要となるので、アンダーステア抑制装置の製作コストを低減させることができる。

また、公知技術（たとえば、特開平６−９９８００号公報参照）を用いて、ハンドル角および車速Ｖから演算される規範ヨーレートと、ヨーレートセンサで検出される実ヨーレートとを比較して、アンダーステアを検出してもよい。

また、上記実施の形態１では、駆動輪ロック傾向検出器４が車輪速ＶＦＲ、ＶＦＬ、ＶＲＲ、ＶＲＬの検出値に基づき、式（３）により駆動輪ロック傾向値ＤＬを演算したが、駆動輪ロック傾向値ＤＬの検出手法としては、駆動輪のロック傾向が検出可能であれば、他の公知手法を用いてもよい。たとえば、左右の駆動輪ロック傾向値ＤＬ＿ＦＲ、ＤＬ＿ＦＬは、各車輪速を用いて、以下の式（６）、式（７）により検出することができる。

また、車輪速センサ４２〜４５に加えて、加速度センサなどのセンサを用いれば、さらに高精度に駆動輪ロック傾向を検出することができる。

また、上記実施の形態１では、図５および図６に示すように、車両のアンダーステア検出時に、トランスミッション制御器２による第１の減速制御（シフトダウン）と、原動機制御器３による第１の減速制御（原動機出力低減）との両方を実行したが、第１および第２の減速制御のいずれか一方のみを実行してもよい。

また、トランスミッション制御器２は、走行中に変速比を低速側に変更することによって、車両に制動力を発生させるものであれば、有段変速機またはＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：無段変速機）のいずれでもよい。

さらに、原動機制御器２の制御対象となる原動機は、内燃機関または電動モータのいずれでもよい。たとえば、原動機が内燃機関であれば、供給空気量や燃料量を抑制するか、または点火時期を変更するなどによって減速制御することができ、また、原動機が電動モータであれば、モータへの供給電流を抑制するなどによって出力低減を行うことができる。

この発明の実施の形態１に係るアンダーステア抑制装置の概略構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る電動パワステ制御器の具体例を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態１に係る電動パワステ制御器の動作を示すフローチャートである。 この実施の形態１による操舵角と規範路面反力トルク、路面反力トルク、ヨーレートおよびアンダーステアとの関係を示す説明図である。 この発明の実施の形態１に係るトランスミッション制御器の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る原動機制御器の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る駆動輪ロック傾向検出器の具体例を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態１に係る駆動輪ロック傾向検出器の動作を示すフローチャートである。 この発明が解決しようとする課題を説明するための一般的な摩擦円を示す説明図である。 この発明が解決しようとする課題を説明するための一般的な摩擦円を示す説明図である。 この発明が解決しようとする課題を説明するための一般的な摩擦円を示す説明図である。

符号の説明

１ 電動パワステ制御器（アンダーステア検出手段）、２ トランスミッション制御器、３ 原動機制御器、４ 駆動輪ロック傾向検出器、１１ 操舵角センサ（操舵角検出手段）、１２ 車速センサ（車速検出手段）、１３ 操舵トルクセンサ（操舵トルク検出手段）、１４ モータ電流センサ（モータ電流検出手段）、１５ モータ回転速度センサ（モータ回転速度検出手段）、１６ 規範路面反力トルク演算器（規範路面反力トルク演算手段）、１７ 推定路面反力トルク演算器（推定路面反力トルク演算手段）、１８ アンダーステア判定器、４１ 駆動輪ロック傾向値演算器、４２〜４５ 車輪速センサ、ＤＬ 駆動輪ロック傾向値、Ｉｍｔｒ モータ電流、Ｔｓ 操舵トルク、Ｔａｌｉｇｎ＿ｅｓｔ 推定路面反力トルク、ＵＳ＿Ｉｎｄｅｘ アンダーステア度、Ｖ 車速、ωｍｔｒ モータ回転速度。

Claims (5)

1. 車両のアンダーステアを検出するアンダーステア検出手段と、
   前記車両の原動機からの原動機出力を制御する原動機制御手段と、
   前記原動機出力の前記車両の車輪への伝達および変速比を制御するトランスミッション制御手段と、
   前記車両の駆動輪のロック傾向を検出する駆動輪ロック傾向検出手段とを備え、
   前記アンダーステア検出手段により前記車両のアンダーステアが検出された際に、前記トランスミッション制御手段により前記変速比を低速側に変更する第１の減速制御と、前記原動機制御手段により前記原動機出力を低減させる第２の減速制御と、の少なくとも一方を行うアンダーステア抑制装置であって、
   前記トランスミッション制御手段は、前記第１の減速制御の実行中に、前記駆動輪ロック傾向検出手段の出力に基づいて、前記変速比を制御し、
   前記原動機制御手段は、前記第２の減速制御の実行中に、前記駆動輪ロック傾向検出手段の出力に基づいて、前記原動機出力を制御することを特徴とするアンダーステア抑制装置。
2. 前記駆動輪ロック傾向検出手段は、少なくとも前記車両の車輪速に基づいて、前記駆動輪ロック傾向を検出することを特徴とする請求項１に記載のアンダーステア抑制装置。
3. 前記アンダーステア検出手段は、
   前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
   前記車両の運転者による操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
   前記操舵トルクをアシストする電動モータと、
   前記電動モータのモータ電流を検出するモータ電流検出手段と、
   前記電動モータのモータ回転速度を検出するモータ回転速度検出手段と、
   前記車速と前記操舵トルクと前記モータ電流と前記モータ回転速度とに基づき推定路面反力トルクを演算する推定路面反力トルク演算手段とを含み、
   前記推定路面反力トルクの演算値に基づいて、前記車両のアンダーステアを検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアンダーステア抑制装置。
4. 前記アンダーステア検出手段は、
   前記車両の運転者による操舵角を検出する操舵角検出手段と、
   前記操舵角および前記車速に基づき規範路面反力トルクを演算する規範路面反力トルク演算手段とを含み、
   前記規範路面反力トルクの演算値と前記推定路面反力トルクの演算値との比較に基づいて、前記車両のアンダーステアを検出することを特徴とする請求項３に記載のアンダーステア抑制装置。
5. 前記アンダーステア検出手段は、
   前記モータ回転速度および前記車速に基づき路面反力トルク規範変化率を演算する路面反力トルク規範変化率演算手段を含み、
   前記路面反力トルク規範変化率の演算値と前記推定路面反力トルクの微分値との比較に基づいて、前記車両のアンダーステアを検出することを特徴とする請求項３に記載のアンダーステア抑制装置。

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