JPH037665A - 車両のステアリング特性制御装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両の走行状態に応じてステアリング装置の
操舵補助力を制御する車両のステアリング特性制御装置
に関する。

［従来の技術］ 従来より、車輪と路面との問の摩擦係数（以下。

路面μという）が低くなる雪路等の低μ路では、ステア
リング装置が操舵軸から受けるセルファライニングトル
クが低下するので、車両操舵時の手応えが不足し、車両
の操縦安定性が低下することが知られている。そこで従
来より、こうした問題を解決するために、例えば特開昭
５９−３２５６２舟公報に記載の如く、走行時の降雨状
態から路面μを検出し、路面μに応じてパワーステアリ
ング装置のアシス］〜圧を制御することにより、低μ路
でのステアリング装置の操舵補助力を低下して、車両の
操舵力を増大させることが考えられている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし上記従来の装置は、単に路面μに応じてステアリ
ング装置の操舵補助力を制御するものであるため、低μ
路における操舵力を増加させて操縦安定性を改善するこ
とはできるものの、路面μが一定であれば、ステアリン
グ装置の操舵補助力は路面μに応じた所定値に制御さ札
　車両の操舵力が一定となるため、車両の旋回可能半径
を越えて車両を操舵することは可能である。このため従
来の装置では、ステアリング装置が旋回可能半径以上に
操舵されることがあり、充分な走行安全性を確保するこ
とができなかつブー そこで本発明は、ステアリング装置が車両の旋回可能半
径を越えて操舵されるのを防止することのできる車両の
ステアリング特性制御装置を提供することを目的として
なされた。

［課題を解決するだめの手段］ 即ち上記目的を達するための本発明は、第１図二例示す
る如く、 操舵補助力を調節可能なステアリング装置（二股すら札
　該ステアリング装置の操舵補助力を車両の走行状態に
応じて制御する車両のステアリング特性制御装置であっ
て、 車速を検出する車速検出手段Ｍ１と、 車輪と路面との問の摩擦係数を検出する摩擦係数検出手
段Ｍ２と、 上記ステアリング装置の操舵角を検出する操舵角検出手
段Ｍ３と、 上記車速検出手段Ｍ］及び上記摩擦係数検出手段Ｍ２の
検出結果に基づき、車両が安定走行可能なステアリング
操舵角の上限値を算出する限界操舵角算出手段Ｍ４と、 上記操舵角検出手段Ｍ３で検出された操舵角が上記限界
操舵角算出手段Ｍ４で算出された一Ｌ限値以上であるか
否かを判断する操舵角判定手段Ｍ５と、 該操舵角判定手段Ｍ５で操舵角が」］限限値上であると
判断されたとき、上記ステアリング装置の操舵補助力を
低下させる操舵補助力低下手段Ｍ６と、 を備えたことを特徴とする車両のステアリング特性制御
装置を要旨としている。

［作用］ 以上のように構成された本発明のステアリング特性制御
装置においては、まず限界操舵角算出手段Ｍ４が、車速
検出手段Ｍ１により検出された車両の走行速度ど摩擦係
数検出手段Ｍ２により検出された路面μどに基づき、車
両が安定走行可能なステアリング操舵角の上限値を算出
する。すると操舵角判定手段Ｍ５が、この算出されたス
テアリング操舵角の上限値と、操舵角検出手段Ｍ３によ
り検出された実際のステアリング装置の操舵角とを比較
［１、ステアリング装置の操舵角が上限値以上となった
か否が丘判断する。そしてこの操舵角判定手段Ｍ５が、
ステアリング装置の操舵角が上限値以上であると判断す
ると、操舵補助力低下手［Ｑｔｖ１６が作動し、ステア
リング装置の操舵補助力を低下させる。

つまり本発明のステアリング特性ホ１］御装置において
は、ステアリング装置の操舵角が路面μと車速とで決定
される車両の安定走行可能な上限値以上となると、ステ
アリング装置の操舵補助力を低下（即ち、車両の操舵力
を増大）させることにより、ステアリング装置を操舵し
過ぎるのを防止して、車両の旋回安定性を向上する。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。

まず第２図は本発明が適用されたパワーステアリング装
置の操舵補助力制御系全体の構成を表わす概略構成図で
ある。

図に示す如く、本実施例のパワーステアリング装置は、
ステアリングギヤボックス２内に、ステアリングギヤ４
．パワーシリンダ６、及びコン］−ロールバルブ８が一
体化されたインテグラル式パワーステアリング装置とし
て構成されている。

またステアリングギヤ４には、ステアリングホイール１
０の回転がステアリングシャツｌ−１２゜トーションバ
ー１４を介して伝達されるウオームシャフト１６と、ウ
オームシャフト１６（二ボール］８を介して嵌合さ札　
ウオームシャフト］６の回転及びコントロールバルブ８
を介して伝達される油圧によりパワーシリンダ６内を移
動するパワピストン２０と、このパワーピストン２０の
中立位置からの移動により左右に回転されるセクタシャ
フト２２と、を備えたポールスクリュウ式のステアリン
グギヤが使用されている。

次にコントロールバルブ８には、ステアリングシャフト
１２に直結されたロータ２４によりパワピストン２０に
加える油圧の方向を切換るロタリパルプが使用されてい
る。またこのコントロールバルブ８周縁には、コン１−
ロールバルブ８のシャフト８ａの動きを抑制するプラン
ジャを備えた油圧反力室２６が形成さ札　この油圧反力
室２６内の油圧を調節することにより、プランジャによ
るシャツ１−８ａの押圧力（油圧反力）を制御して、当
該パワーステアリング装置の操舵補助力を調節できるよ
うにされている。

このコントロールバルブ８及び油圧反力室２６には、ベ
ーンポンプ３０から圧送された圧油が分流弁３２を介し
て伝達される。分流弁３２は、油圧反力室２６側に流れ
る油量が常時一定１こなるようにベーンポンプ３０から
の圧油をコントロールバルブ８及び油圧反力室２６＋二
分流する。また分流弁３２の油圧反力室２６側には、ソ
レノイドバルブ３４が備られている。ソレノイドバルブ
３４は、後述のステアリング制御回路４０により開度調
節さね　分流弁３２から一定流量で流出してくる油をリ
ザーバ３６に溢流させることで、油圧反力室２６の油圧
を制御する。

ここで本実施例においては、ソレノイドバルブ３４は、
第３図（ａ）に示す如く、ソレノイド電流１が大きい程
その開口面積が大きくなるように構成されている。また
この開口面積が大きい程分流弁３２から油圧反力室２６
側に流れる油の溢流量が大きくなるため、油圧反力室２
６の油圧によりコントロールバルブ８のシャフト８ａに
加わる反力（油圧反力）ば、第３図（ｂ）に示す如く、
ソレノイドバルブ３４の開口面積が小さい程大きくなる
。従って当該パワーステアリング装置の操舵補助力は、
第３図（Ｃ）に示す如く、ソレノイドバルブ３４のソレ
ノイド電流１が小さい程小さくなる。

また次に分流弁３２と、コントロールバルブ８及び油圧
反力室２６と、を夫々連通する通路は、固定オリフィス
３８を介して連通されている。この固定オリフィス３８
は、車両の中・高速時にステアリングを操舵することに
より高圧となるコントロールバルブ８側の油圧を油圧反
力室３８側に供給し、て、そのときの操舵補助力在より
低下させる。

以上のように構成された本実施例のパワーステアリング
装置では、ステアリングホイール１０を操作していない
ときには、コントロールバルブ８が中立位置に保持さ札
　パワーピストン２０の左右に形成される油室４Ｌ、４
Ｒに差圧が生じず、分流弁３２を介して流入される圧油
はコントロールバルブ８を介してそのままりザーバ３６
に戻される。従ってパワーピストン２０も中立位置に保
持さね　車両は操舵されない。

方、ステアリングホイール１０を矢印へ方向（左方向）
に回転させると、ステアリングシャフト１２を介してコ
ントロールバルブ８が同方向（矢印Ｂ方向）に回転し、
分流弁３８を介して流入される圧油をパワーピストン２
０の左側に形成された油室４Ｌに伝達する。またこのと
きトーションバー１４はステアリングシャフト１２の回
転により板組　ウオームシャフト］６を同方向に回転さ
せてパワーピストン２０を図の右方向に移動させるよう
に働く。このためパワーピストン２０は、油室４Ｌに伝
達された圧油によりアシスト圧を受けて、ウオームシャ
フト１６の回転により図の右方向に移動し、セクタシャ
フト２２を矢印Ｃ方向に回転させる。この結果当該パワ
ーステアリング装置は左方向に操舵さ札　車両を左旋回
させる。

また逆にステアリングホイール］Ｏを矢印Ａとは逆方向
（右方向）に回転させると、コントロルバルブ８が回転
して分流弁３８を介して流入される圧油をパワービス１
−ン２０の右側に形成された油室４Ｒに伝達する。また
このときトーションバー１４はステアリングシャフト］
２の回転により捩相、パワーピストン２０を図の左方向
に移動させるように働く。このためパワーピストン２０
は、油室４Ｒに伝達された圧油によりアシスト圧を受け
て、ウオームシャフト１６の回転により図の左方向に移
動し、セクタシャ７１−２２を介して車両を右旋回させ
る。

次にステアリング制御回路４０は、車両の運転状態に応
じてパワーステアリング装置の操舵補助力を制御するた
めのもので、ＣＰ　Ｕ　４０　ａ、　　Ｒ０Ｍ４０ｂ、
　　ＲＡＭ４０ｃを中心とした周知の論理演算回路どし
て構成されている。このステアリング？ｉ制御回路４０
は、出力インタフェース４０ｄを介してソレノイドバル
ブ３４に流れる電流（ソレノイド電流）ｌ存調整するこ
とで、パワーステアリング装置の操舵補助力を制御する
が、本実施例では、車両の運転状態を検出するためのセ
ンサと［７て、車両を検出する車速セン−ジ−４２，セ
クタシ■ セット２２の歪を検出する周知の歪ゲージを用いた歪セ
ンサ４４．及びステアリングホイール］Ｏの中立位置か
らの回転角度（即ち操舵角Ｏ）を検出する操舵角センサ
４６が備えられており、これら各センサからの検出信号
ハく入力インタフェース４０ｅを介してステアリング制
御回路４０に入力される。

以下このステアリング制御回路４０で操舵補助力制御の
ために実行される制御処理について、第４図及び第５図
に示すフローチャートに治って説明する。

まず第４図はステアリング制御回路４０において繰り返
し実行される操舵補助力制御処理を表わすフローチャー
トである。

図に示す如くこの操舵補助力制御処理が開始されるとま
ずステップ１００を実行（−１後述の操舵補助力低下制
御判定処理でセラｉ〜・リセッ］−される操舵補助力低
下フラグＦがセットされているか否かを判断する。そし
て操舵Ｎ助力低下フラグ「がリセット状態であれば、従
来より周知の車速Ｖ２ こ応じた操舵補助力制御を実行すべく、ステップ］１０
に移行し、車速センサ４２がらの検出信号に基づき得ら
れる車速Ｖを読み込む。また次にステップ１２０では、
上記読み込んだ車速Ｖに基づき、予め設定されたマツプ
を用いて、ソレノイドバルブ３４の目標通電電流１０を
算出する。そして続くステップ］３０に移行して、ソレ
ノイドバルブ３４に流れる電流（ソレノイド電流１）を
この算出された目標通電電流１ｏに制御するソレノイド
通電制御を実行し、処理を一旦終了する。

ここでステップ１２０で目標通電電流１ｏを算出するた
めに使用されるマツプは、第６図に示す如く、車速Ｖが
高い程目標通電電流１ｏが小さくなるように設定されて
いる。これは車速Ｖが高い程ソレノイド電流１が小さく
なるようにするためで、これにより車速Ｖが高い程油圧
反力室２６の油圧が増大して、パワーステアリング装置
の操舵補助力が小さくなり、車両の中・高速時の走行安
定性が向上する。

またステップ］３０の処理は、ソレノイドバルブ３４の
通電時間を目標通電電流１ｏに応じてデユーティ制御す
ることにより行なわ拍、これによってソレノイド電流１
の平均値が目標通電電流０に制御される。

次にステップ］○○にて、操舵補助力低下フラグＦがセ
ラ１〜されていると判断されると、ステップ１４０に移
行し、ソレノイドバルブ３４への通電を停止して処理在
−旦終了する。この処理は操舵補助力低下フラグＦがセ
ラ１−されているときに、ソレノイドバルブ３４への通
電を遮断することで、ソレノイド３４の開口面積を最少
にし、これによって油圧反力室２６の油圧を最大にして
、パワステアリング装置の操舵補助力を最小するための
もので、前述の操舵補助力低下手段Ｍ６に相当する。

次に第５図は、上述の操舵補助力低下フラグＦをセット
・リセットする操舵補助力低下制御判定処理を表わすフ
ローチャートである。

この処理は上述の操舵補助力制御処理に対して、所定時
間毎の割込処理と［−で実行されるもので、処理が開始
されると、まずステップ２００を実行して、歪センサ４
４からの出力信号に基づき操舵軸に生じたセルファライ
ニングトルクを検出する。

即ち、セクタシャツ１−２２には、セクタシャフト２２
がパワーステアリング装置の動作によって回転されたと
きに歪が発生し、その大きさはセクタシャフト２２が操
舵軸側から受けるセルファライングトルクＳＡＴに対応
することから、このステップ２００でば、歪センサ４４
がらの検出信号に基づき得られるセクタシャフト２２の
歪を、操舵軸のセルファライニングトルクＳＡＴとして
検出するのである。

次にステップ２］０においては、車速センサ４２からの
検出信号に基づき得られる車速Ｖを読み込み、続くステ
ップ２２０に移行して、セルファライニングトルクＳＡ
Ｔと車速Ｖとに基づき、予め設定されたマツプを用いて
路面μを算出する前述の摩擦係数算出手段Ｍ２としての
処理を実行する。このステップ２２０で路面μを算出す
るために使用されるマツプは、第７図に示す如く、セル
５− ファライニングトルクＳＡＴが大きい程、　しかもセル
ファライニングトルクＳＡＴが一定であれば車速Ｖが低
い程、路面μが高いものとして算出されるように設定さ
れている。これは高μ路程セルファライニングトルクＳ
ＡＴが高くなり、しかも車速Ｖが高い程セルファライニ
ングトルクＳＡＴが大きくなるためであり、これによっ
て路面μが正確に推定される。

また次に続くステップ２３０では、この算出した路面μ
と上記読み込んだ車速Ｖとに基づき、予め設定されたマ
ツプを用いて車両が安定走行可能な操舵角の上限値（限
界操舵角）Ｏｏを算出する限界操舵角算出手段Ｍ４とし
ての処理を実行する。

このステップ２３０で限界操舵角θ０を算出するために
使用されるマツプは、第８図に示す如く、車速Ｖが高く
、路面μが低い程、限界操舵角ＯＯが小さくなるように
実験によって定められている。

次にステップ２４０では、操舵角センサ４６からの検出
信号に基づきステアリングホイール１０の実際の操舵角
（実操舵角）Ｏを検出し、続くスロー テップ２５０に移行して、この実操舵角０が、上記算出
された限界操舵角００以上となったか否かを判断する操
舵角判定手段Ｍ５としての処理を実行する。

そしてθ≧ＯＯであれば、現在の操舵状態では車両にス
ピン等が発生し易く危険であると判断して、２６０に移
行し、前述の操舵補助力制御処理において操舵補助力を
最小に制御するステップ１４０の処理を実行させるべく
、操舵補助力低下フラグＦをセットする。また逆にθく
θＯであれば、車両は安定走行可能であるので、ステッ
プ２７０二移行して、操舵補助力低下フラグＦをリセッ
トすることにより、操舵補助力制御処理において車速Ｖ
に応じた通常の操舵補助力制御を実行させる。

このように本実施例では、セクタシャフト２２に設けら
れた歪センサ４４からの検出信号に基づき操舵軸に生じ
たセルファライニングトルクＳＡＴを検出すると共１こ
、この検出されたセルファライニングトルクＳＡＴと車
速Ｖとから路面μを推定し、この路面μと車速Ｖとに基
づき車両が安定走行可能な操舵角の上限値を限界操舵角
θ○として設定して、実操舵角Ｏがこの限界操舵角００
以上になるとパワーステアリング装置の操舵補助力を最
小にして車両の操舵力を増大するようにされている。

このため本実施例によれば、第９図に示す如く、車両旋
回時に操舵角θが限界操舵角００以上になったときに車
両の操舵力を急上昇させて、その旨を車両運転者に報知
することができると共に、車両運転者がステアリングホ
イール１０を操舵し過ぎるのを防止できる。従って車両
の旋回走行時の安全性を向上でき、より安定した旋回走
行を実現できる。尚第９図において、点線は、操舵角Ｏ
が限界操舵角θ０を越えても操舵力が変化しない、従来
の装置の操舵力特性を表わしている。

ここで上記実施例では、セクタシャフト２２の歪からセ
ルファライニングトルクＳＡＴを検出し、このセルファ
ライニングトルクＳＡＴと車速Ｖとに基づき路面μを求
めるように構成したが、例えば車両加速時に駆動軸に発
生した加速スリップ乞抑制する加速スリップ制御装置を
搭載した車両においては、駆動軸の回転が路面μに応じ
て最適な加速性が得られるように制御されるため、こう
した車両では、加速スリップ制御の実行に伴い算出され
る路面μに対応したパラメータから路面μを求めるよう
にしてもよい。そこで次に本発明の第２実施例どして、
こうした加速スリップ制御装置を搭載した車両に本発明
を適用する場合について説明する。

第１０図は本発明が適用された４気筒内燃機関２を動カ
ン原とするフロントエンジン・リヤドライブ（Ｆ　Ｒ）
方式の車両の全体の構成を表わす概略構成図である。

図に示す如く本実施例の車両には、ステアリング制御回
路５０と、内燃機関５２の出力トルクを抑制することに
より車両加速時に生じた加速スリップを抑制する加速ス
リップ制御回路５４と、内燃機関５２の燃料噴射量及び
点火時期を制御する内燃機関制御回路５６とが備えられ
ている。

ここでまず内燃機関制御回路５６は、ｃｐｕ　ｓ− ６ａ、　　ＲＯＭ５６ｂ、　　ＲＡＭ５６ｃ等を中心と
した論理演算回路として構成されており、内燃機関２の
運転状態を検出する各種センサからの検出信号や、後述
する加速スリップ制御回路５４から圧力された加速スリ
ップ制御のための制御データを入力インタフェース５６
ｄを介（−で入力すると共こ、これら各入力データに基
づき内燃機関５２の各気筒への燃料噴射量及び点火時期
を算出し、この算出結果に応じて出力インタフェース５
６ｅを介して内燃機関５２の各気筒の燃料噴射弁５８及
びイグナイタ６０を駆動制御することで、内燃機関５２
の燃料噴射量及び点火時期を制御する。

また内燃機関５２には、その運転状態を検出するための
センサどして、エアクリーナ６２の近傍で吸気通路５２
ａ内に流入する吸気の温度（吸気温）を検出する吸気温
センサ６４、アクセルペダル６６により開閉されるスロ
ットルバルブ６８の開度（スロツ］−ル開度）を検１出
するスロットル開度センサ７０、吸気の脈動を抑えるサ
ージタンク７２内の圧力（吸気管圧力）を検出する吸気
圧セ２０− ンザ７４、排気通路５２ｂに設けられた排気浄化のため
の三元触媒７６より上流側で排気中の酸素濃度を検出す
る空燃比センサ７８、冷却水温を検出する水涸センサ８
０、各気筒の点火プラグ８２に高電圧を分配するディス
トリビュータ８４の回転に応じて内燃機関５２が３０’
ＣＡ回転する度にパルス信号を出力する回転角センサ８
６、及びディストリビュータ８Ａの１回転に１回（即ち
内燃機関５２の２回転に１回）の割でパルス信号を圧力
する気筒判別センサ８８等が設けられ、これら各センサ
からの検出信号が入力インタフェース５６ｄｔ介（〜て
内燃機関ｉ制御回路５６に入力される。

次に加速スリップ制御回路５４は、加速スリップを検出
すると共に、加速スリップの大きさに応じて内燃機関５
２の出力トルクを抑制するための制御Ｎ（詳（−くは燃
料カッ］−を行なう気筒数と点火時期の遅角量）を算出
し、その算出結果に応じた制御データを内燃（幾関制御
回路５６に圧力することで、内燃機関制御回路５６側で
加速スリップ抑１ｔｊ１１のための燃料カット制御及び
点火時期の遅角制御を実行させ、これによって加速スリ
ップ発生時の内燃機関５２の出力トルクを抑制する、１
この加速スリップ制御回路５４は、内燃機関制御回路５
６と同様に、ＣＰＵ５４ａ、　　ＲＯＭ５４ｂ、ＲＡＭ
５４ｃ等を中心とした論理演算回路として構成されてお
り、上述のスロットル開度センサ７０、吸気圧センサ７
４、及び回転角センサ−８６からの検出信号や、当該車
両の左右前輪（従動輪）９０Ｆｌ、　　９０ＦＲの回転
速度を夫々検出する左右の従動輪速度センサ９２　ＦＬ
、　　９２　ＦＲ１同じく当該車両の左右後輪（駆動輪
）　９０ＲＬ、　　９０ＲＲの回転速度を夫々検出する
左右の駆動輪速度セン°リー９２ＲＬ、９２ＲＲ等から
の検出信号を入力インタフェース５４ｄを介して入力し
、その入力データに基づき加速スリップを検出して内燃
機関５２の出力１−ルク制御のための制御量を算出し、
その算出結果に応じた制御データを出力インタフェース
５４ｅを介して内燃機関制御回路５６に出力するようニ
されている。

尚当該車両には、内燃機関５２のクランク軸５２ｃの回
転を駆動軸９０　ＲＬ、　　９０　ＲＲに伝達する動力
伝達系に、自動変速機９４が設けられており、この自動
変速機９４と周知のディファレンシャルギヤ９６を介し
て内燃＋′Ｒ関５２の呂カトルクを駆動輪９０　ＲＬ、
　　９０　ＲＲに伝達するようにされている。

次に上記のように構成された加速スリップ制御回路５４
において実行される加速スリップ制御処理について、第
１１図に示すフローチャートに沿って説明する。

この加速スリップ制御処理は、加速スリップ制御回路５
４において所定時間（数ｍ　ｓｅｃ、）毎（二繰り返し
実行されるもので、処理が開始されるとまずステップ３
１０を実行し、左右の駆動軸速度センサ９２ＲＬ、　　
９２ＲＲ及び左右の従動輪速度センサ９２ＦＬ、　　９
２ＦＲからの検出信号に基づき、駆動輪速度ＶＲ及び車
体速度ＶＦを夫々算出する。尚このステップ３１０にお
いては、駆動軸速度ＶＲは、左右の駆動輪速度センサ９
２ＲＬ、　　９２ＲＲからの検出信号に基づき左右駆動
軸９０ＲＬ、　　９０ＲＲの回転速度ＶＲＬ及びＶＲＲ
を夫々求め、そのいずれか太き３− い方を選択することにより設定さね　また車体速度ＶＦ
は、左右の従動輪速度センサ９２ＦＬ、９２「Ｒからの
検出信号に基づき左右従動輪９０ＦＬ、９０ＦＲの回転
速度Ｖ　ＦＬ、　　Ｖ　ＦＲを求め、そのいずれが大き
い方を選択することにより設定される。

次にステップ３２０では、ステップ３１０で算出した車
体速度ＶＦを車体速度データとしてステアリング制御回
路５０に出力し、続くステップ３３０に移行して、ステ
ップ３１０で求めた車体速度ＶＦに予め設定された目標
スリップ率Ｋｓ（例えば０．１）を乗することで、駆動
輪９０ＲＬ、９０ＲＲの目標スリップ量Ｖｏを算出する
。また続くステップ３４０では、車体速度ＶＦと駆動軸
速度ＶＲとの差をとることにより駆動輪９０ＲＬ、９０
ＲＲの実スリップ量Ｖ」を算出し、続くステップ３５０
に移行して、この実スリップ量Ｖｊ　とステップ３３０
で求めた目標スリップ量Ｖｏとの偏差△Ｖを算出する。

次にステップ３６０では、加速スリップ制御実行時にセ
ットされる制御実行フラグＦＫがリセッ４ ト状態であるか否かを判断し、制御実行フラグＦＫがリ
セット状態であれば、即ち現在加速スリップ制御が実行
されていなければ、続くステップ３７０に移行して、目
標スリップ量Ｖｏと実スリップ量Ｖ」との偏差△Ｖが正
の値となっているか否かによって、駆動軸９０ＲＬ、　
　９０ＲＲに加速スリップが発生したか否かを判断する
。

ソシテ△ｖ＞ｏであれば駆動輪９０　ＲＬ、　　９０　
ＲＲ二加速スリップが発生したと判断し、続くステップ
３８０に移行して、制御実行フラグＦＫをセットし、更
に続くステップ３９０に移行して、加速スリップ制御の
実行開始を表わす信号を内燃機関制御回路５６及びステ
アリング制御回路５０１：出力する。また逆に△Ｖ≦Ｏ
であれば、駆動輪９０ＲＬ、　　９０　ＲＲには加速ス
リップが発生していないと判断［−で後述のステップ５
６０に移行する。

次にステップ３９０でロックアツプ禁止信号を出力した
場合、或はステップ３６０で制御実行フラグＦＫが既に
セットされていると判断された場合には、ステップ４０
０に移行して、左右駆動輪速度センサ９２ＲＬ、　　９
２ＲＲからの検出信号に基づき左右駆動＠９０ＲＬ、　
　９０ＲＲの平均回転速度（駆動輪平均速度）ＶＲｏを
算出すると共に、回転角センサ８６及び吸気圧センサ７
４からの検出信号に基づき内燃機関５２の回転速度ＮＦ
及び吸気管圧力ＰＭを算出する。そして続くステップ４
１０では、ステップ４００で求めた内燃機関５２の回転
速度ＮＥと駆動輪平均速度ＶＲｏとに基づき、内燃機関
５２から駆動輪９０ＲＬ、　　９０ＲＲまでの動力伝達
系における変速比γ（＝ＮＥ／ＶＲＯ）を算出する。

次にステップ４２０では、予め設定された積分定数Ｇ１
と、ステップ３５０で求めた目標スリップ量Ｖｏと実ス
リップ量Ｖ」との偏差へＶと、現在の目標駆動輪トルク
積分項ＴＳ＋とから、次式（１）を用いて目標駆動輪１
−ルク積分項ＴＳＩを更新する。

ＴＳ　ｌ＝丁ｓ　ｌ−Ｇ　ｌ　−△Ｖ　　　＝−（１）
また次にステップ４３０では、予め設定された比例定数
ＧＰと、ステップ３５０で求めた目標スノツプｆｔＶｏ
と実スリップ量Ｖｉ　との偏差△Ｖとから、次式（２）
を用いて目標駆動輪１−ルク比例項ＴＳＰを算巳する。

ＴＳＰニーＧＰ・△Ｖ　　　　　・・・（２）そして続
くステップ４４０では、上記求めた目標駆動輪トルク積
分項丁Ｓｌと目標駆動軸トルク比例項ＴＳＰとを加算す
ることで、制御目標となる目標駆動輪トルクＴＳを決定
し、続くステップ４５０に移行して、この算出した目標
駆動軸トルクＴＳを目標駆動軸トルクデータとしてステ
アリング制御回路５０に出力する。

次にステップ４６０では上記求めた目標駆動輪１ヘルク
ー「Ｓをステップ４１０で求めた変速比γで除すること
により、駆動軸９０ＲＬ、　　９０ＲＲを目標駆動輪１
−ルクＴＳで駆動するのに必要な内燃機関５２の出力１
〜ルク（目標エンジントルク）ＴＥを算出する。そして
続くステップ４７０では、ステップ４００で求めた内燃
機関５２の回転速度ＮＥと吸気管圧力ＰＭとに基づき、
予め設定されたマツプを用いて、内燃機関５２の全気筒
に燃料噴射２７ を行った場合の内燃機関５２の出力ｉ−ルクを最大エン
ジントルクＴＭＡＸとして算出し、続くステップ４８０
に移行して、この最大エンジン１〜ルクＴＭＡＸと目標
エンジントルクＴＦとから、次式（３）を用いて、内燃
機関５２の出力トルクを目標エンジントルクＴＦに制御
するために燃料カッ］・を行うべき気筒数（気筒カット
数）ＮＣを算出する。

ＮＣ＝ｌＮＴ（Ｋ、Ｃ［１−（ＴＥ／−ｒＭＡｘ）］）
　　−（３）尚上式（３）において、ＫＣは内燃機関２
０金気箇数（本実施例では４）を表し、　１ＮＴは［」
内の計算値の小数点以下を切り捨てた整数を表している
。

次にステップ４９０では、ステップ４．００で求めた内
燃機関５２の回転速度ＮＥと吸気管圧力ＰＭとに基づき
、予め設定されたマツプを用いて、内燃機関５２の点火
時期を１’ＣＡ遅角することによって抑制される内燃機
関２の出力トルクの伍（遅角］−ルク抑制量）ＴＣＡを
算出する。そして続くステップ５００でば、この遅角Ｉ
−ルク抑制量Ｔ８− Ｃ△ど、ステップ４６０〜ステツプ４８０で夫々求めた
目標エンジントルクＴ　Ｅ、　　最大エンジントルクＴ
　Ｍ　Ａ　Ｘ、　　及び気筒カッ］−数ＮＣとに基づき
、次式（４）を用いて、気筒ツ〕ット数Ｎ　Ｃに応じて
内燃機関２の燃料ツ〕ツ］−制御を行った場合に、内燃
機関２の出力］−ルクを目標エンジントルクＴＥに制御
するのに必要な点火時期の遅角量（点火遅角量〉△θを
算、出する。

・・（４） このよう１ニステ・ノブ４８０及びステ・ツブ５００で
加速スリップ制御のための気筒カット数ＮＣ及び点火遅
角量△Ｏが算出されると、今度はステップ５１０に移行
し、この算出された制御データを内燃機関制御回路５６
に出力する。すると内燃機関制御回路５６では、この制
御データに応じて燃料カット制御及び点火時期の遅角制
御を行ない、内燃機関５２の出力トルクを抑制する。

次にステップ５１０で内燃機関制御回路５６に加速スリ
ップｆｆ１ｌ制御のための制御データを出力すると、続
くステップ５２０に移行して、ステップ３５０で求めた
目標スリップ量Ｖｏと実スリップ量Ｖ」との偏差△Ｖが
Ｏ以下であるか否か、即ら加速スリップが抑制されてい
るか否かを判断する。

そして△Ｖ〉０であれば、加速スリップが続いているの
でそのまま処理を一旦終了し、△Ｖ≦Ｏであれば、続く
ステップ５３０に移行して、△Ｖ≦０の状態を計時する
ためのカウンタＣをインクリメントし、続くステップ５
４０に移行する。

ステップ５４０では、上記カウンタＣの値が所定値Ｃｏ
を越えたか否か、即ち△Ｖ≦０の状態が所定時間以上経
過したか否かを判断する。ステップ５４０で否定判断さ
れると、そのまま処理を旦終了し、そうでなければ、も
はや駆動Ｍ　９０　ＲＬ。

９０１１Ｒに加速スリップが発生することはないと判断
して、ステップ５５０に移行し、内燃機関制御回路５６
及びステアリング制御回路５０に加速スリップ制御の終
了を表わす信号を出力する。そ１−で続くステップ５６
０〜ステツプ５８０では、次回の加速スリップ制御のた
めに、カウンタＣ１制御実行フラグＦ　Ｋ、　　及び目
標駆動軸トルク積分項ＴＳＩを初期設定する初期化の処
理を夫々実行し、処理を一旦終了する。

尚この初期化の処理は、ステップ５６０でカウンタＣの
値に０をセットし、ステップ５７０で制御実行フラグＦ
Ｋをリセットし、ステップ５８０で目標１−ルク積分項
ＴＳＩに初期値ＴＳｌｏをセットする、といった手順で
実行される。またこの初期化の処理は、ステップ３７０
において、偏差へＶが○以下で、駆動＠９０ＲＬ、　　
９０ＲＲに加速スリップが発生していないと判断された
場合にも実行される。

このように加速スリップ制御回路５４では、駆動軸に加
速スリップが発生すると、そのスリップの大きさ（即ち
、偏差△Ｖ）に応じて、駆動軸の実スリップ量Ｖｊを目
標スリップ量Ｖｏに制御するための目標駆動輪トルクＴ
Ｓを求め、更に駆動輪をこの目標駆動軸トルクＴＳで駆
動するために必要な内燃機関５２の出力トルク（即ち、
目標工３１ ンジントルク）ＴＥを求め、この目標エンジントルクＴ
Ｅに基づき、内燃機関５２の気筒カット数ＮＣ及び点火
遅角量へ〇を算出するよう１こされている。このため内
燃機関制御回路５６がこの算出された制御データ（こ応
じて燃料カット制御及び点火時期の遅角制御を行うこと
により、内燃機関５２の出力トルクを目標エンジントル
クＴＥＩこ希制御して、駆動軸を加速スリップが発生す
ることなく最大の加速性が得られる回転速度に制御する
ことが可能となる。

次にステアリング制御回路５０は、前記実施例のステア
リング制御回路４０と同様に、ｃ　ｐ　ｕ。

ＲＯＭ、　　ＲＡＭを中心とした論理演算回路として構
成されており、上記加速スリップ制御回路５４から出力
される車体速度データ、加速スリップ制御実行開始信号
、目標駆動軸トルクデータ、及び加速スリップ制御終了
信号と、ステアリングの操舵角θを検出する操舵角セン
サ９７からの検出信号とに基づき、上記実施例と同様に
構成された図示しないパワーステアリング装置のソレノ
イドバ２− ルブ９８２通電制御することによりパワーステアリング
装置の操舵補助力を制御する。

以下本実施例のステアリング制御回路５０において実行
される操舵補助力低下制御判定処理について、第１２図
に示すフローチャートに沿って説明する。

この操舵補助力低下制御判定処理は、前記実施例と同様
に、ステアリングミ制御回路５０において所定時間毎の
割込処理として実行されるもので、処理が開始されると
まずステップ６００を実行し、加速スリップ制御回路５
４から出力される加速スリップ制御実行開始信号及び加
速スリップ制御終了信号に基づき現在加速スリップ制御
が実行されているか否かを判断する。そして加速スリッ
プ制御が実行されている場合には、続くステップ６］０
に移行して、加速スリップ制御回路５４から出力された
目標駆動軸トルクデータから目標駆動軸トルクＴＳを読
み込み、ステップ６２０に移行する。

ステップ６２０では、この読み込んだ目標駆動軸トルク
ＴＳに基づき、予め設定された第１３図二示す如きマツ
プを用いて路面μを算出する。即ち、目標駆動軸トルク
ＴＳは、駆動輪のスリップ率を最適な加速性の得られる
所望スリップ率に制御するため１こ設定されるもので、
この値はスリップの発生し難い高μ路程大きく、路面μ
に対応しノー値となることから、本実施例ではこの目標
駆動軸トルクＴＳに基づき路面μを算出するようにして
いるのである。

次にステップ６００にて現在加速スリップ制御が実行さ
れていないと判断された場合、或はステップ６２０にて
路面μが算出された場合には、ステップ６３０に移行し
、加速スリップ制御回路５４から出力された車体速度デ
ータを車速Ｖとして読み込み、ステップ６４０に移行す
る。そしてステップ６４０では、この算出した路面μと
上記読み込んだ車速Ｖとに基づき、限界操舵角ＯＯ在算
出する前述のステップ２３０と同様の処理を実行し、以
降の処理　即ちステップ６５０〜ステツプ６８０にて、
操舵角θが限界操舵角００以上となっノーか否かによっ
て操舵補助力低下フラグＦをセラ］−又はリセットする
、前述のステップ２４０〜ステツプ２７０と同様の処理
を実行して、処理を旦終了する。

また本実施例のステアリング制御回路５０においても、
前記実施例と同様に操舵補助力制御処理が実行されるが
、この処理は車速Ｖを読み込む際こ、加速スリップ制御
回路５０から出力された車体速度データを使用する以外
は前記実施例と全く同様であるので、詳しい説明は省略
する。

このように本実施例では、加速スリップ制御回路５４に
おいて加速スリップ制御のために算出される路面ノ１に
対応した目標駆動輪トルクＴＳを用いて路面μを求める
ようにされている。このため、本実施例の装置によれば
、上記実施例と同様の効果が得られる他に、路面μを検
出するための特別なセンサ（上記実施例では歪センサ）
が不要となる。また操舵補助力制御に用いる車速データ
として、加速スリップ制御回路５４で算出した車体速度
データに使用しているので、操舵補助力制御の５− だめの車速センサを設ける必要もない。従って本実施例
によれば車両制御系全体の構成を簡素化することができ
る。また更にこのステアリング制御回路５０で求めた路
面μを、例えば車両の制動Ｈｊ制御を行なうアンチスキ
ッド装置等の他の制御装置に転送するようにすれば、車
両全体をより最適に制御することができ、車両を統合制
御する上で好適な制御系を実現できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明のステアリング特性制御装置
においては、車両の走行速度と路面μどに基づき、車両
が安定走行可能なステアリング操舵角の上限値を求め、
実際の操舵角がこの上限値以上どなると、ステアリング
装置の操舵補助力を低下するようにされている。このた
め車両旋回時に、車両運転者がステアリング装置を操舵
し過ぎるのを防止して、車両旋回時の走行安定性を確保
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を例示するブロック図、６− 第２図は実施例のパワーステアリング装置の操舵補助力
制御系全体の構成を表わす概略構成図、第３図はパワー
ステアリング装置の操舵補助力を制御するソレノイドバ
ルブの動作を説明する線図、第４図は操舵補助力制御処
理を表わすフローチャト　第５図は操舵補助力低下制御
判定処理を表わすフローチャート、第６図は車速からソ
レノイドバルブの目標通電電流を求めるためのマツプを
表わす線図、第７図はセルファライニング１−ルクと車
速とに基づき路面μを求めるためのマツプを表わす線図
、第８図は車速と路面μとに基づき限界操舵角を求める
ためのマツプを表わす線図、第９図は操舵角に対する操
舵力の変化を説明する線図、第１０図は第２実施例の加
速スリップ制御装置搭載車両の全体構成を表わす概略構
成図、第１１図は加速スリップ）ｂす御回路で実行され
る加速スリップ制御処理を表わすフローチャート　第１
２図は第２実施例の操舵補助力低下制御判定処理を表わ
すフローチャート、第１３図は目標駆動輪トルクＴＳか
ら路面μを求めるためのマツプを表わす線図、である。 Ｍ］・車速検出手段　　Ｍ２・摩擦係数検出手段Ｍ３・
・・操舵角検出手段 Ｍ４・・限界操舵角算出手段 Ｍ５・・・操舵角判定手段 Ｍ６・操舵補助力低下手段 ２・・ステアリングギヤボックス ４・・・ステアリングギヤ　　６・パワーシリンダ８・
・コントロールバルブ　２０・・パワービス１〜ン２６
・・油圧反力室　　３２−・分流弁３４．９８・・ソレ
ノイドバルブ ４０．５０・・ステアリング制御回路 ４２・・車速センサ　　４４・・歪センサ４６．９７・
・操舵角センサ ５４・加速スリップ制御回路 ５６・・内燃機関制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 操舵補助力を調節可能なステアリング装置に設けられ、
   該ステアリング装置の操舵補助力を車両の走行状態に応
   じて制御する車両のステアリング特性制御装置であつて
   、 車速を検出する車速検出手段と、 車輪と路面との問の摩擦係数を検出する摩擦係数検出手
   段と、 上記ステアリング装置の操舵角を検出する操舵角検出手
   段と、 上記車速検出手段及び上記摩擦係数検出手段の検出結果
   に基づき、車両が安定走行可能なステアリング操舵角の
   上限値を算出する限界操舵角算出手段と、 上記操舵角検出手段で検出された操舵角が上記限界操舵
   角算出手段で算出された上限値以上であるか否かを判断
   する操舵角判定手段と、 該操舵角判定手段で操舵角が上限値以上であると判断さ
   れたとき、上記ステアリング装置の操舵補助力を低下さ
   せる操舵補助力低下手段と、を備えたことを特徴とする
   車両のステアリング特性制御装置