JPH05149180A - 車両の出力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両が重量物積載時や登坂路走行中に旋回す
る場合等において、運転者の意志がより一層反映される
ようにした車両の出力制御装置を提供する。 【構成】 予め定めた車両走行状態の複数のルールに対
する車両速度及び重量勾配抵抗の適合度合を演算し、こ
の適合度合と車両の横加速度に応じて算出される基準駆
動トルクにその採用割合を乗じて補正基準駆動トルクを
求める基準駆動トルク演算手段と、機関回転数及びアク
セル開度に基づいて求めた要求駆動トルクに前記採用割
合を１から減算した値を乗じて補正要求駆動トルクを算
出する要求駆動トルク演算手段と、補正基準駆動トルク
と補正要求駆動トルクとを加算して目標駆動トルクを算
出する目標駆動トルク演算手段と、機関の出力トルクが
目標駆動トルクとなるように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を制御
する電子制御ユニットとを具えたものである。

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
る横向きの加速度（以下、これを横加速度と呼称する）
の大きさに応じて機関の駆動トルクを規制し、運転者の
意志を反映させて加速性を損なうことなく安全な走行を
可能とした車両の出力制御装置に関する。

【０００２】

【背景の技術】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、駆動輪が空転する
ことがある。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、熟練者ならずとも非常
に難しいものである。

【０００３】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
滑りを起こす虞がある。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】このような観点に基づいた車両の出力制御
に関するもののうち、従来知られているものとしては、
駆動輪の回転速度と従動輪の回転速度とを検出し、これ
ら駆動輪と従動輪との回転速度の差を駆動輪のスリップ
量とみなし、このスリップ量の大きさと車両の走行状態
とに基づいて、あるいはヨーイング量に基づいて機関の
目標駆動トルクを設定し、機関の駆動トルクがこの目標
駆動トルクとなるように、スロットル弁の開度や点火時
期等を制御するようにしたものである。

【０００８】しかしながら、このような機関の出力制御
装置では、車体の状況のみを検出して機関の駆動トルク
を制御するため、運転者の操縦感覚の面で不満な点があ
った。例えば、Ｔ字路や旋回路の出口付近から加速を希
望していても、アクセルペダルの踏み込み量に関係なく
機関の駆動トルクが決まってしまっているため、運転者
の意志が機関の駆動トルクに反映されたものではなかっ
た。

【０００９】このようなことから、本発明者らは、車両
に作用する横加速度の大きさに応じて算出される基準駆
動トルクにこの基準駆動トルクの採用割合を乗じて補正
基準駆動トルクを求める一方、機関回転数とアクセル開
度とに基づいて算出した要求駆動トルクに前記採用割合
を１から減算した値を乗じて補正要求駆動トルクを求
め、これら補正基準駆動トルクと補正要求駆動トルクと
を加算して機関の目標駆動トルクを算出し、機関の駆動
トルクがこの目標駆動トルクとなるようにスロットル弁
の開度や点火時期等を制御するようにしたものを提案し
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らが以前に提
案した機関の出力制御装置は、運転者の加速意志を要求
駆動トルクとして機関回転数及びアクセル開度に基づい
て基準駆動トルクに加算しているが、基準駆動トルクは
平坦路を想定し、また、重量も計算上一定値として求め
ている。

【００１１】このため、車両が登坂路や重量積載時に旋
回する場合、目標駆動トルクが不足するため、制御中か
ら終了時までアクセルペダルの踏み込みにも係わらず加
速のもたつきが感じられる結果、車両の良好な操縦感覚
を損なう可能性があった。

【００１２】

【発明の目的】本発明は、特に車両が登坂路路や重量積
載時時に旋回する場合等において、運転者の意志がより
一層反映されるようにした車両の出力制御装置を提供す
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】従来の出力制御装置は、
機関回転数とアクセル開度とに基づいて運転者の要求駆
動トルクを算出しており、平坦路での走行及び一定重量
での走行を想定したため、登坂路や重量物積載時の旋回
での制御過多となり、アクセルペダルの踏み込みにも係
わらず加速のもたつきが感じられるのである。

【００１４】そこで、車両の速度、走行路の勾配、重量
に応じて目標駆動トルクを増減させることにより、運転
者の操縦感覚に違和感がなくなると考えられる。

【００１５】本発明による車両の出力制御装置は、かか
る知見に鑑みてなされたものであり、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、前記操舵角センサ及び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且つ予め
定めた車両走行状態の複数のルールに対する車両速度及
び重量勾配抵抗の適合度合を演算し、この適合度合と前
記横加速度の大きさに応じて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この採用
割合を前記基準駆動トルクに乗じて補正基準駆動トルク
を求める基準駆動トルク演算手段と、前記回転数センサ
及び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に前記採
用割合を１から減算した値を乗じて補正要求駆動トルク
を求める要求駆動トルク演算手段と、補正基準駆動トル
クと補正要求駆動トルクとを加算して目標駆動トルクを
算出する目標駆動トルク演算手段と、前記機関の出力ト
ルクが前記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
とするものである。

【００１６】なお、機関の駆動トルクを低下させるトル
ク低減手段としては、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構成等も採用することが
できる。重量勾配抵抗とは、エンジン駆動力から空力抵
抗と、ころがり抵抗と、加速抵抗とを差し引いたもので
あり、重量及び勾配によって変化する。但し、ころがり
抵抗にはコーナリング抵抗も含まれる。

【００１７】

【作用】基準駆動トルク設定手段は、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車両の横加速度を
演算し、更に予め定めた車両走行状態の複数のルールに
対する車両速度及び重量勾配抵抗の適合度合を演算し、
この適合度合と前記横加速度の大きさに応じて基準駆動
トルクを算出する。そして、基準駆動トルクの採用割合
をこの基準駆動トルクに乗じて補正基準駆動トルクを算
出する。又、要求駆動トルク演算手段は、回転数センサ
及び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、この要求駆動トルクに前記採用割合
を１から減算した値を乗じて補正要求駆動トルクを算出
する。

【００１８】一方、目標駆動トルク演算手段は、基準駆
動トルク設定手段からの補正基準駆動トルクと要求駆動
トルク演算手段からの補正要求駆動トルクとを加算して
目標駆動トルクを算出する。

【００１９】そして、電子制御ユニットは機関の出力ト
ルクが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、運転者による操作とは関係なく機関の駆
動トルクを必要に応じて低減させる。

【００２０】

【実施例】本発明による車両の出力制御装置を前進４段
後進１段の自動変速機を組み込んだ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の出力軸１２
には油圧式自動変速機１３の入力軸１４が接続してい
る。この油圧式自動変速機１３は、運転者による図示し
ないセレクトレバーの選択位置と車両の運転状態とに応
じて機関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と記載する）１５からの指令に基
づき、油圧制御装置１６を介して所定の変速段を自動的
に選択するようになっている。この油圧式自動変速機１
３の具体的な構成や作用等については、例えば特開昭58
−54270 号公報や特開昭61−31749 号公報等で既に周知
の通りであり、油圧制御装置１６内には油圧式自動変速
機１３の一部を構成する複数の摩擦係合要素の係合操作
と開放操作とを行うための図示しない一対のシフト制御
用電磁弁が組み込まれ、これらシフト制御用電磁弁に対
する通電のオン，オフ操作をＥＣＵ１５により制御する
ことにより、前進４段後進１段の内の任意の変速段への
変速動作を滑らかに達成するものである。

【００２１】機関１１の燃焼室１７に連結された吸気管
１８の途中には、この吸気管１８によって形成される吸
気通路１９の開度を変化させ、燃焼室１７内に供給され
る吸入空気量を調整するスロットル弁２０を組み込んだ
スロットルボディ２１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２１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２１にはス
ロットル弁２０を一体に固定したスロットル軸２２の両
端部が回動自在に支持されている。吸気通路１９内に突
出するこのスロットル軸２２の一端部には、アクセルレ
バー２３とスロットルレバー２４とが同軸状をなして嵌
合されている。

【００２２】前記スロットル軸２２とアクセルレバー２
３の筒部２５との間には、ブシュ２６及びスペーサ２７
が介装され、これによってアクセルレバー２３はスロッ
トル軸２２に対して回転自在となっている。更に、スロ
ットル軸２２の一端側に取り付けた座金２８及びナット
２９により、スロットル軸２２からアクセルレバー２３
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２３と一体のケーブル受け３０には、運転者に
よって操作されるアクセルペダル３１がケーブル３２を
介して接続しており、アクセルペダル３１の踏み込み量
に応じてアクセルレバー２３がスロットル軸２２に対し
て回動するようになっている。

【００２３】一方、前記スロットルレバー２４はスロッ
トル軸２２と一体に固定されており、従ってこのスロッ
トルレバー２４を操作することにより、スロットル弁２
０がスロットル軸２２と共に回動する。又、アクセルレ
バー２３の筒部２５にはカラー３３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２４の先端部に
は、このカラー３３の一部に形成した爪部３４に係止し
得るストッパ３５が形成されている。これら爪部３４と
ストッパ３５とは、スロットル弁２０が開く方向にスロ
ットルレバー２４を回動させるか、或いはスロットル弁
２０が閉まる方向にアクセルレバー２３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。

【００２４】前記スロットルボディ２１とスロットルレ
バー２４との間には、スロットルレバー２４のストッパ
３５をアクセルレバー２３と一体のカラー３３の爪部３
４に押し付けてスロットル弁２０を開く方向に付勢する
ねじりコイルばね３６が、スロットル軸２２に嵌合され
た筒状をなす一対のばね受け３７，３８を介し、このス
ロットル軸２２と同軸状をなして装着されている。又、
スロットルボディ２１から突出するストッパピン３９と
アクセルレバー２３との間にも、前記カラー３３の爪部
３４をスロットルレバー２４のストッパ３５に押し付け
てスロットル弁２０を閉じる方向に付勢し、アクセルペ
ダル３１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４０が前記カラー３３を介してアクセルレバ
ー２３の筒部２５にスロットル軸２２と同軸状をなして
装着されている。

【００２５】前記スロットルレバー２４の先端部には、
基端をアクチュエータ４１のダイヤフラム４２に固定し
た制御棒４３の先端部が連結されている。このアクチュ
エータ４１内に形成された圧力室４４には、前記ねじり
コイルばね３６と共にスロットルレバー２４のストッパ
３５をカラー３３の爪部３４に押し付けてスロットル弁
２０を開く方向に付勢する圧縮コイルばね４５が組み込
まれている。そして、これら二つのばね３６，４５のば
ね力の和よりも、前記ねじりコイルばね４０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３１
を踏み込まない限り、スロットル弁２０は開かないよう
になっている。

【００２６】前記スロットルボディ２１の下流側に連結
されて吸気通路１９の一部を形成するサージタンク４６
には、接続配管４７を介してバキュームタンク４８が連
通しており、このバキュームタンク４８と接続配管４７
との間には、バキュームタンク４８からサージタンク４
６への空気の移動のみ許容する逆止め弁４９が介装され
ている。これにより、バキュームタンク４８内の圧力は
サージタンク４６内の最低圧力とほぼ等しい負圧に設定
される。

【００２７】これらバキュームタンク４８内と前記アク
チュエータ４１の圧力室４４とは、配管５０を介して連
通状態となっており、この配管５０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
を塞ぐようにプランジャ５２を弁座５３に付勢するばね
５４が組み込まれている。

【００２８】又、前記第一のトルク制御用電磁弁５１と
アクチュエータ４１との間の配管５０には、スロットル
弁２０よりも上流側の吸気通路１９に連通する配管５５
が接続している。そして、この配管５５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５６が設けられ
ている。つまり、このトルク制御用電磁弁５６には配管
５５を開放するようにプランジャ５７を付勢するばね５
８が組み込まれている。

【００２９】前記二つのトルク制御用電磁弁５１，５６
には、前記ＥＣＵ１５がそれぞれ接続し、このＥＣＵ１
５からの指令に基づいてトルク制御用電磁弁５１，５６
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
ク低減手段を構成している。

【００３０】例えば、トルク制御用電磁弁５１，５６の
デューティ率が０％の場合、アクチュエータ４１の圧力
室４４がスロットル弁２０よりも上流側の吸気通路１９
内の圧力とほぼ等しい大気圧となり、スロットル弁２０
の開度はアクセルペダル３１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５１，５６のデュー
ティ率が１００％の場合、アクチュエータ４１の圧力室
４４がバキュームタンク４８内の圧力とほぼ等しい負圧
となり、制御棒４３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２０はアクセルペダル３１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５１，５６のデューティ率を調整す
ることにより、アクセルペダル３１の踏み込み量に関係
なくスロットル弁２０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。

【００３１】又、本実施例ではスロットル弁２０の開度
をアクセルペダル３１とアクチュエータ４１とで同時に
制御するようにしたが、吸気通路１９内に二つのスロッ
トル弁を直列に配列し、一方のスロットル弁をアクセル
ペダル３１にのみ接続すると共に他方のスロットル弁を
アクチュエータ４１にのみ接続し、これら二つのスロッ
トル弁をそれぞれ独立に制御すること等も可能である。

【００３２】一方、前記吸気管１８の下流端側には、機
関１１の燃焼室１７内へ図示しない燃料を吹き込む燃料
噴射装置の燃料噴射ノズル５９が機関１１の各気筒（本
実施例では、四気筒の内燃機関を想定している）に対応
してそれぞれ設けられ、ＥＣＵ１５によりデューティ制
御される電磁弁６０を介して燃料が燃料噴射ノズル５９
に供給される。つまり、電磁弁６０の開弁時間を制御す
ることで、燃焼室１７に対する燃料の供給量が調整さ
れ、所定の空燃比となって燃焼室１７内で点火プラグ６
１により点火されるようになっている。

【００３３】前記ＥＣＵ１５には、機関１１に取り付け
られて機関回転数を検出するためのクランク角センサ６
２と、前記油圧式自動変速機１３の出力軸６３の回転数
を検出して駆動輪である左右一対の前輪６４，６５の平
均周速を算出するための前輪回転センサ６６と、スロッ
トルボディ２１に取り付けられてスロットルレバー２４
の開度を検出するスロットル開度センサ６７と、スロッ
トル弁２０の全閉状態を検出するアイドルスイッチ６８
の他、吸気管１８の先端部のエアクリーナ６９内に組付
けられて機関１１の燃焼室１７へと流れる空気量を検出
するカルマン渦流量計等のエアフローセンサ７０と、機
関１１に組付けられてこの機関１１の冷却水温を検出す
る水温センサ７１と、排気管７２の途中に組付けられて
排気通路７３内を流れる排気ガスの温度を検出する排気
温センサ７４とイグニッションキースイッチ７５とが接
続している。

【００３４】そして、これらクランク角センサ６２及び
前輪回転センサ６６及びスロットル開度センサ６７及び
アイドルスイッチ６８及びエアフローセンサ７０及び水
温センサ７１及び排気温センサ７４及びイグニッション
キースイッチ７５からの出力信号がそれぞれＥＣＵ１５
に送られるようになっている。

【００３５】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）
７６には、前記スロットル開度センサ６７及びアイドル
スイッチ６８と共にスロットルボディ２１に取り付けら
れてアクセルレバー２３の開度を検出するアクセル開度
センサ７７と、従動輪である左右一対の後輪７８，７９
の回転速度をそれぞれ検出する後輪回転センサ８０，８
１と、車両８２の直進状態を基準として旋回時における
操舵軸８３の旋回角を検出する操舵角センサ８４と、操
舵軸８３と一体の操舵ハンドル８５の３６０度毎の正常
位相（車両８２がほぼ直進状態となるような位相がこれ
に含まれる）を検出する操舵軸基準位置センサ８６とが
接続し、これらセンサ７７，８０，８１，８４，８６か
らの出力信号がそれぞれ送られる。

【００３６】ＥＣＵ１５とＴＣＬ７６とは、通信ケーブ
ル８７を介して結ばれており、ＥＣＵ１５からは機関回
転数や油圧式自動変速機１３の出力軸６３の回転数及び
アイドルスイッチ６８からの検出信号等の機関１１の運
転状態の情報がＴＣＬ７６に送られる。逆に、ＴＣＬ７
６からはこのＴＣＬ７６にて演算された目標駆動トルク
に関する情報がＥＣＵ１５に送られる。

【００３７】本実施例では、旋回中の車両に発生する横
加速度が予め設定された値以上となった場合に、機関１
１の駆動トルクを低下させて車両が旋回路から逸脱しな
いようにする制御（以下、これを旋回制御と呼称する）
を行った場合の機関１１の目標駆動トルクをＴＣＬ７６
にて演算し、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。

【００３８】このような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、イグニッションキースイ
ッチ７５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初期値の読み込
みや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
の初期設定が行われる。

【００３９】そして、Ｍ２にて各種センサからの検出信
号に基づいてＴＣＬ７６は車速Ｖ等を演算し、これに続
いて操舵軸８３の中立位置をＭ３にて学習補正する。こ
の車両８２の操舵軸８３の中立位置は、ＥＣＵ１５やＴ
ＣＬ７６中の図示しないメモリに記憶されていないた
め、前記イグニッションキースイッチ７５のオン操作の
度に初期値が読み込まれ、車両８２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
ンキースイッチ７５がオフ状態となるまでこの初期値が
学習補正されるようになっている。

【００４０】次に、ＴＣＬ７６はＭ４にて後輪回転セン
サ８０，８１からの検出信号と操舵角センサ８４からの
検出信号とに基づいて機関１１の駆動トルクを規制する
旋回制御を行った場合の機関１１の目標駆動トルクＴ_OC
を演算し、この目標駆動トルクＴ_OCに関するデータをＥ
ＣＵ１５に出力する。

【００４１】そして、運転者が図示しない手動スイッチ
を操作して旋回制御を希望している場合には、ＥＣＵ１
５は機関１１の駆動トルクがこの目標駆動トルクＴ_OCと
なるように、一対のトルク制御用電磁弁５１，５６のデ
ューティ率を制御し、これによって車両８２を無理なく
安全に走行させるようにしている。

【００４２】なお、運転者が図示しない手動スイッチを
操作して旋回制御を希望していない場合には、ＥＣＵ１
５は一対のトルク制御用電磁弁５１，５６のデューティ
率を０％側に設定する結果、車両８２は運転者のアクセ
ルペダル３１の踏み込み量に対応した通常の運転状態と
なる。

【００４３】このように、機関１１の駆動トルクをＭ５
にて主タイマのサンプリング周期である１５ミリ秒毎の
カウントダウンが終了するまで制御し、これ以降はＭ２
からＭ６までのステップを前記イグニッションキースイ
ッチ７５がオフ状態になるまで繰り返すのである。

【００４４】ところで、Ｍ４のステップにて旋回制御を
行って機関１１の目標駆動トルクＴ_OCを演算する場合、
ＴＣＬ７６は一対の後輪回転センサ８０，８１の検出信
号に基づいて車速Ｖを下式(1) により演算すると共に操
舵角センサ８４からの検出信号に基づいて前輪６４，６
５の舵角δを下式(2) より演算し、この時の車両８２の
目標横加速度Ｇ_YOを下式(3) よりそれぞれ求めている。 Ｖ＝（Ｖ_RL＋Ｖ_RR）／２ ・・・（1) δ＝δ_H／ρ_H ・・・（2) Ｇ_YO＝δ／［ω・｛Ａ＋（１／Ｖ²）｝］ ・・・（3)

【００４５】但し、Ｖ_RL，Ｖ_RRはそれぞれ左右一対の後
輪７８，７９の周速度（以下、これを後輪速と呼称す
る）、ρ_H は操舵歯車変速比、δ_H 操舵軸８３の旋回
角、ωは車両８２のホイールベース、Ａは後述する車両
８２のスタビリティファクタである。

【００４６】この(3) 式から明らかなように、車両８２
の整備時に前輪６４，６５のトーイン調整を行った場合
や図示しない操舵歯車の磨耗等の経年変化等によって、
操舵軸８３の中立位置が変わってしまうと、操舵軸８３
の旋回位置と操舵輪である前輪６４，６５の実際の舵角
δとの間にずれが発生する。この結果、車両８２の目標
横加速度Ｇ_YOを正確に算出することができなくなる虞が
あり、旋回制御を良好に行うことが困難となる。

【００４７】このようなことから、操舵軸８３の中立位
置をＭ３のステップにて学習補正する必要があるが、こ
の操舵軸８３の中立位置を学習補正する方法について
は、特開平３−１８９２７３号公報等ですでに公知であ
るので、その具体的な説明は省略する。

【００４８】なお、操舵角センサ８４又は操舵軸基準位
置センサ８６に異常が発生すると、目標横加速度Ｇ_YOが
全く誤った値となることが考えられる。そこで、操舵角
センサ８４等に異常が発生した場合、本実施例では後輪
速差｜Ｖ_RL−Ｖ_RR｜を用いて車両８２に発生する実際の
横加速度Ｇ_Y を算出し、これを目標横加速度Ｇ_YOの代わ
りに用いている。

【００４９】具体的には、本実施例による旋回制御の演
算ブロックを表す図５及び図６に示すように、後輪速差
｜Ｖ_RL−Ｖ_RR｜と車速ＶとからＴＣＬ７６内に組み込ま
れた横加速度演算部１０１にて下式(4)のように実際の
横加速度Ｇ_Y が算出され、これをフィルタ部１０２にて
ノイズ除去処理した修正横加速度Ｇ_YFが用いられる。 Ｇ_Y ＝｜Ｖ_RL−Ｖ_RR｜・Ｖ／（３．６² ・ｂ・ｇ） ・・・（4)

【００５０】但し、ｂは後輪７８，７９のトレッドであ
り、前記フィルタ部１０２では今回算出した横加速度Ｇ
_Y(n)と前回算出した修正横加速度Ｇ_YF(n-1) とから今回
の修正横加速度Ｇ_YF(n) を下式に示すデジタル演算によ
りローパス処理を行っている。 Ｇ_YF(n) ＝Σ［（２０／２５６）・｛Ｇ_Y(n)−Ｇ_YF(n-1) ｝］

【００５１】このように、車両８２の横加速度Ｇ_Y は後
輪速差｜Ｖ_RL−Ｖ_RR｜を利用して前記(4) 式により実際
に算出することができるが、操舵軸旋回角δ_H を利用す
ることによって、車両８２に作用する横加速度Ｇ_Y 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。

【００５２】そこで、この車両８２の旋回制御に際し、
ＴＣＬ７６は操舵軸旋回角δ_H と車速Ｖとから、車両８
２の目標横加速度Ｇ_YOを前記(3) 式により算出し、車両
８２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Ｇ_XOをこの
目標横加速度Ｇ_YOに基づいて設定する。そして、この目
標前後加速度Ｇ_XOと対応する機関１１の目標駆動トルク
Ｔ_OCを算出する。

【００５３】詳述すると、ＴＣＬ７６は車速演算部１０
３にて一対の後輪回転センサ８０，８１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８４
からの検出信号に基づいて前輪６４，６５の舵角δを前
記(2) 式より演算し、目標横加速度演算部１０４にてこ
の時の車両８２の目標横加速度Ｇ_YOを前記(3) 式より算
出する。この場合、車速Ｖが小さな領域、例えば毎時２
３km以下の時には、旋回制御を行うよりも旋回制御を禁
止した方が、例えば交通量の多い交差点での右左折等の
際に充分な加速を得られるので、安全性の点で都合の良
い場合が多いことから、本実施例では補正係数乗算部１
０５にて図７に示す如き補正係数Ｋ_Y を車速Ｖに応じて
目標横加速度Ｇ_YOに乗算している。

【００５４】ところで、操舵軸中立位置の学習が行われ
ていない状態では、舵角δに基づいて目標横加速度Ｇ_YO
を(3) 式より算出することは信頼性の点で問題があるの
で、操舵軸中立位置の学習が行われるまでは、旋回制御
を開始しないことが望ましい。しかし、車両８２の走行
開始直後から屈曲路を走行するような場合、車両８２が
旋回制御を必要とする状態となるが、操舵軸中立位置の
学習開始条件がなかなか満たさないため、この旋回制御
が開始されない不具合を発生する虞がある。

【００５５】そこで、本実施例では操舵軸中立位置の学
習が行われるまでは、切り換えスイッチ１０６にて前記
(4) 式に基づいて算出される修正横加速度Ｇ_YFを用いて
旋回制御を行えるようにしている。つまり、舵角中立位
置の学習が行われていない状態では、切り換えスイッチ
１０６により修正横加速度Ｇ_YFを採用し、舵角中立位置
の学習が行われたならば、切り換えスイッチ１０６によ
り補正係数乗算部１０５からの目標横加速度Ｇ_YOが選択
される。

【００５６】又、前述したスタビリティファクタＡは、
周知のように車両８２の懸架装置の構成やタイヤの特性
或いは路面状況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８２に発生する実際の横加速
度Ｇ_Y と、この時の操舵軸８３の操舵角比δ_H ／δ
_HO（操舵軸８３の中立位置を基準として横加速度Ｇ_Y が
０近傍となる極低速走行状態での操舵軸８３の旋回角δ
_HOに対して加速時における操舵軸８３の旋回角δ_H の割
合）との関係を表す例えば図８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Ｇ
_Y 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Ｇ_Y 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８２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。

【００５７】以上のようなことから、乾燥状態の舗装路
面（以下、これを高μ路と呼称する）に対応する図８を
基にした場合には、スタビリティファクタＡを０．００
２に設定し、(3) 式により算出される車両８２の目標横
加速度Ｇ_YOが０．６ｇ未満となるように、機関１１の駆
動トルクを制御する。

【００５８】なお、凍結路等のような滑りやすい路面
（以下、これを低μ路と呼称する）の場合には、スタビ
リティファクタＡを例えば０．００５前後に設定すれば
良い。この場合、低μ路では実際の横加速度Ｇ_Y よりも
目標横加速度Ｇ_YOの方が大きな値となるため、目標横加
速度Ｇ_YOが予め設定した閾値、例えば（Ｇ_YF−２）より
も大きいか否かを判定し、目標横加速度Ｇ_YOがこの閾値
よりも大きい場合には、車両８２が低μ路を走行中であ
ると判断し、必要に応じて低μ路用の旋回制御を行えば
良い。具体的には、前記(4) 式に基づいて算出される修
正横加速度Ｇ_YF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Ｇ_YOが大きいか否か、つ
まり低μ路では実際の横加速度Ｇ_Y よりも目標横加速度
Ｇ_YOの方が大きな値となるため、目標横加速度Ｇ_YOがこ
の閾値よりも大きいか否かを判定し、目標横加速度Ｇ_YO
が閾値よりも大きい場合には、車両８２が低μ路を走行
中であると判断するのである。

【００５９】このようにして目標横加速度Ｇ_YOを算出し
たならば、車両８２の目標前後加速度Ｇ_XOを目標前後加
速度演算部１０７で演算し、この目標前後加速度Ｇ_XOに
対応する機関１１の基準駆動トルクＴ_B を基準駆動トル
ク算出部１０８にて下式(5)により算出する。但し、単
に図９に示す如きマップから、予め目標加速度Ｇ_YOの大
きさと車速Ｖとに応じて設定された目標前後加速度Ｇ_XO
を読み出すのではなく、ファジイ推論を利用して求め
る。即ち、予め定めた車両走行状態の複数のルールに対
する車両速度及び重量勾配抵抗の適合度合を演算し、こ
の適合度合と目標横加速度Ｇ_YOに応じて目標前後加速度
Ｇ_XOを算出する。詳細は図１５〜図１８により説明す
る。 Ｔ_B ＝（Ｇ_XO・Ｗ_b ・ｒ＋Ｔ_L ）／（ρ_m ・ρ_d ・ρ_T） ・・・ (5)

【００６０】但し、Ｔ_L は車両８２の横加速度Ｇ_Y 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(Roa
d-Load）トルクであり、本実施例では図１０に示す如き
マップから求めている。

【００６１】目標前後加速度演算部１０７は、例えば図
１５に示すように、適合度演算部２０１と、変換マップ
群のメモリ２０２と、荷重平均演算部２０３とで構成し
てある。

【００６２】適合度演算部２０１では、走行状態を下記
〜の４種類のルールで区分し、それぞれに対する実
際の走行状態の適合度ω₁ ，ω₂，ω₃ ，ω₄ を算出す
る。 中低速で且つ平坦路及び又は標準的積載走行なら
ば、普通の制御：具体的には、図１６(a) に示すような
中低速度域に対する車体速度の適合度関数２０４と、平
坦路に相当する重量勾配抵抗の適合度関数２０５とを用
いて、それぞれの適合度ω₁₁，ω₁₂を求め、本実施例で
は両者のうち小さい方をこのルールの適合度ω₁ とし
て求め出力する。 中低速で且つ登坂路及び／又は重量物積載走行なら
ば、トルク増の制御：具体的には、図１６(b) に示すよ
うな中低速度域に対する車体速度の適合度関数２０４
と、登坂路に相当する重量勾配抵抗の適合度関数２０６
とを用いて、それぞれの適合度ω₂₁，ω₂₂を求め、本実
施例では両者のうち小さい方をこのルールの適合度ω
₂ として求めている。 中低速で且つ降坂路及び／又は軽量積載走行なら
ば、トルク減の制御：具体的には、図１６(c) に示すよ
うな中低速度域に対する車体速度の適合度関数２０４
と、降坂路に相当する重量勾配抵抗の適合度関数２０７
とを用いて、それぞれの適合度ω₃₁，ω₃₂を求め、本実
施例では両者のうち小さい方をこのルールの適合度ω
₃ として求めている。 高速走行ならば、普通の制御：走行路の勾配や重量
に関係なく、高速度域に対する車体速度の適合度関数２
０８を用いてこれの適合度ω₄₁を求め、この値をそのま
まルールの適合度ω₄ として出力する。

【００６３】なお、重量勾配抵抗の適合度関数２０５〜
２０７において、５０kgf は重量が一定の場合、走行路
の勾配で言えば、乗用車では数％例えば約３％に相当す
る。従って、ルールの場合、車体速度が５０km／h は
ω₁₁＝０．５、勾配が０％はω₁₂＝１．０となり、結局
ω₁ ＝０．５として求まる。

【００６４】変換マップのメモリ２０２には、図１７
(a) 〜(d) に示すように、４種類のマップがある。図１
７(a) はルールに対応する目標横加速度Ｇ_YOの大きさ
と車体速度Ｖとに応じて予め設定された目標前後加速度
Ｇ_XOの平坦路用マップｆ₁ （Ｖ，Ｇ_yo）を示し、図１７
(b) はルールに対応する目標加速度Ｇ_YOの大きさと車
体速度Ｖとに応じて予め設定された目標前後加速度Ｇ_XO
の登坂用マップｆ₂ （Ｖ，Ｇ_YO）を示し、図１７(c) は
ルールに対応する目標横加速度Ｇ_YOの大きさと車体速
度Ｖとに応じて予め設定された目標戦後加速度Ｇ_XOの降
坂用マップｆ₃ （Ｖ，Ｇ_YO）を示し、図１７(d) はルー
ルに対応する目標横加速度Ｇ_YOの大きさと車体速度Ｖ
とに応じて予め設定された目標前後加速度Ｇ_XOの平坦路
用マップｆ ₄ （Ｖ，Ｇ_YO）を示している。そして、これ
らのマップからＶとＧ_YOに応じた値ｆ₁ （Ｖ，Ｇ_YO）〜
ｆ₄ （Ｖ，Ｇ_YO）を読み出して出力する。

【００６５】荷重平均演算部２０３は、各ルール〜
の適合度ω₁ 〜ω₄ と、マップの出力ｆ₁ 〜ｆ₄ から、 Ｇ_XO＝｛Σω_i ・ｆ_i （Ｖ，Ｇ_YO）｝／Σω_i 但し、ｉ＝１〜４ として、目標前後加速度Ｇ_XOを演算する。

【００６６】なお、図１７(b), (c)のマップｆ₂ ，ｆ₃
に示した各車体速度での上げ幅、または下げ幅ΔＸ_XOを
図１８に示す如く重量勾配抵抗に応じて変えるようにし
ても良い。また重量だけ又は勾配だけの適合度を用いて
Ｇ_XOを出しても良い。

【００６７】ところで、前述の如く、重量勾配抵抗＝エ
ンジン駆動力−空力抵抗−ころがり抵抗（コーナリング
抵抗も含む）−加速抵抗であり、この演算に必要な個々
の値は次のようにして求まる。但し、説明中の記号は、
他の項でのものと必らずしも一致せず、本項だけのもの
ものある。 エンジン駆動力＝Ｔ_E （ｎ_E ）・ｔ（ｅ）・η・ｉ
_T ・ｉ_F ／ｒ kgf ここで、Ｔ_E （ｎ_E ）：排気損後のエンジントルク〔kg
・mｔ（ｅ）：トルクコンバータのトルク比 ｅ ：速度比 η ：変速機の伝達効率 ｉ_T ：変速機のギヤ比 ｉ_F ：ディファレンシャルギヤ比 ｒ ：タイヤの動半径 m なお、トルク比ｔ（ｅ）はトルクコンバータの速度比ｅ
から直線補間して細かに求めると良い。 空力抵抗＝（１／２）ρ・Ｓ・Ｃ_D ・Ｖ² kgf ここで、ρ ： 空気密度 kgfs²/m⁴ Ｓ ： 前面投影面積 m² Ｃ_D ： 抗力係数 Ｖ ： 車体速度 m/s ころがり抵抗＝Ｒ₀ ＋（ＣＦ)²／ＣＰ kgf ここで、 Ｒ₀ ：自由転動時のころがり抵抗 （ＣＦ)²／ＣＰ：横すべり角が小さい時のコーナリング
抵抗 (i) Ｒ₀ ＝μｒ・Ｗ、 但し、μｒはころがり抵抗係数
（約０．０１５）、Ｗは車両重量 kgf であるがプログ
ラムを通して統一しておく。 (ii)（ＣＦ)²／ＣＰ＝(a・Ｗ・Ｇ_Y ／２)²・２／ＣＰｆ
＋(b・Ｗ・Ｇ_Y ／２)²・２／ＣＰｒ、但し、ＣＦはコー
ナリングフォース kgf 、ＣＰはコーナリングパワー
kgf/rad 、ａとｂは前後輪の分担重量比、ＣＰｆは前輪
のコーナリングパワー、ＣＰｒは後輪のコーナリングパ
ワー、Ｇ_Y は横加速度(g) 、Ｗは前述の統一した車両重
量 kgf である。 加速抵抗＝（Ｗ＋ΔＷ）・Ｇ_X kgf ここで、Ｗ：前述の統一した車両重量 kgf ΔＷ：回転部分相当重量 kgf Ｇ_X ：前後加速度(g) なお、ΔＷ＝Ｗ₀ ｛Ｅｃ＋Ｆｃ（ｉ_T ・ｉ_F )²｝であ
り、Ｗ₀ は空車重量、Ｅｃはタイヤ回転部分相当重量比
率（約０．０５）、Ｆｃはエンジン回転部分相当重量比
率（約０．００１８）、ｉ_T は変速機のギヤ比、ｉ_F は
デファレンシャルギヤ比である。

【００６８】上述の如く求まる重量勾配抵抗には車両の
振動等によりノイズが乗り易いので、充分なフィルタリ
ング処理を行う必要があるが、ｆ₀ ＝０．５Hzの２次デ
ジタルフィルタをかけることにより不具合がなかった。
また、ブレーキをかけた時には重量勾配抵抗の計算がで
きない（誤差が大きい）ので、ブレーキ前の値を保持す
ると良い。更に、車速が１０km／h 以下では補正の効果
が少ないので、演算処理の簡単のために、重量勾配抵抗
＝０．０kgf とすると良い。図１９に、これらの処理の
流れを示す。

【００６９】ここで、操舵軸旋回角δ_H 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８２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Ｔ_d をアクセルペダ
ル３１の踏み込み量から求め、この要求駆動トルクＴ _d
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。

【００７０】そこで、本実施例では基準駆動トルクＴ_B
の採用割合を決定するため、乗算部１０９にて基準駆動
トルクＴ_B 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。この重み付けの係数αは、車両８２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。

【００７１】一方、クランク角センサ５５により検出さ
れる機関回転数Ｎ_Eとアクセル開度センサ７７により検
出されるアクセル開度θ_A とを基に運転者が希望する要
求駆動トルクＴ_d をＴＣＬ７６内に記憶された図１１に
示す如きマップから求め、次いで乗算部１１０にて前記
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Ｔ_d に（１−α）を乗算することにより算出
する。例えば、α＝０．６に設定した場合には、基準駆
動トルクＴ_B と要求駆動トルクＴ_d との採用割合が制御
当初には６対４となる。

【００７２】従って、機関１１の目標駆動トルクＴ_OCは
加算部１１１にて下式(6) により算出される。 Ｔ_OC＝α・Ｔ_B ＋（１−α）・Ｔ_d ・・・ (6)

【００７３】ところで、１５ミリ秒毎に設定される機関
１１の目標駆動トルクＴ_OCの増減量が非常に大きな場合
には、車両８２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Ｔ_OCの増減量が車両８２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Ｔ_OCの
増減量を規制する必要がある。

【００７４】そこで、本実施例ではトルク変化率制限器
（変化量制限器）１１２にて今回算出した目標駆動トル
クＴ_OC(n) と前回算出した目標駆動トルクＴ_OC(n-1) と
の差の絶対値｜ΔＴ｜が例えば毎秒１０kgfmの目標駆動
トルクの変化率に対応する第一増減許容量Ｔ_K1よりも小
さい場合には、算出された今回の目標駆動トルクＴ_OC
(n) をそのまま採用するが、今回算出した目標駆動トル
クＴ_OC(n) から前回算出した目標駆動トルクＴ_OC(n-1)
を減算した値ΔＴが負の第一増減許容量Ｔ_K1よりも小さ
い、即ち急激に目標駆動トルクＴ_OCを低下させる必要が
ある場合には、今回の目標駆動トルクＴ_OC(n) を下式に
より設定する。 Ｔ_OC(n) ＝Ｔ_OC(n-1) −Ｔ_K1

【００７５】つまり、前回算出した目標駆動トルクＴ
_OC(n-1) に対する下げ幅を第一増減許容量Ｔ_K1で規制
し、機関１１の駆動トルク低減に伴う減速ショックを緩
和する。

【００７６】一方、今回算出した目標駆動トルクＴ
_OC(n) から前回算出した目標駆動トルクＴ_OC(n-1) を減
算した値ΔＴが第一増減許容量Ｔ_K1以上の場合、即ち急
激に目標駆動トルクＴ_OCを上昇させる必要がある場合に
は、横加速度演算部１２１にて算出されるフィルタ部１
２２通過後の修正横加速度Ｇ_YFに基づき、この修正横加
速度Ｇ_YFが例えば０.３５ｇ未満の場合には、例えば毎
秒２０kgfmの目標駆動トルクの変化率に対応する第二増
減許容量Ｔ_K2を前回の目標駆動トルクＴ_OC(n-1) に加算
して今回の目標駆動トルクＴ_OC(n) を下式により設定す
る。 Ｔ_OC(n) ＝Ｔ_OC(n-1) ＋Ｔ_K2

【００７７】又、修正横加速度Ｇ_YFが０．３５ｇ以上の
場合には、第一増減許容量Ｔ_K1を前回の目標駆動トルク
Ｔ_OC(n-1)に加算して今回の目標駆動トルクＴ_OC(n) を
下式により設定する。 Ｔ_OC(n) ＝Ｔ_OC(n-1) ＋Ｔ_K1

【００７８】つまり、今回算出した目標駆動トルクＴ
_OC(n) から前回算出した目標駆動トルクＴ_OC(n-1) を減
算した値ΔＴが第一増減許容量Ｔ_K1を越えた場合には、
修正横加速度Ｇ_YFの大きさに応じて前回算出した目標駆
動トルクＴ_OC(n-1) に対する上げ幅を第一増減許容量Ｔ
_K1か或いは第二増減許容量Ｔ_K2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し、更に車両
８２が旋回状態から直進状態に移行する場合等におい
て、運転者がアクセルペダル３１を踏み込んだ際の加速
性を従来のものよりも向上させるようにしている。

【００７９】そして、旋回制御の開始或いは終了を判定
するための開始・終了判定部１１３での判定処理に従っ
て、この目標駆動トルクＴ_OCに関する情報がＥＣＵ１５
に出力される。

【００８０】開始・終了判定部１１３は、下記(a) 〜
(d) に示す全ての条件を満足した場合に旋回制御の開始
と判断し、旋回制御中フラグＦ_C をセットすると共に目
標駆動トルクＴ_OCに関する情報をＥＣＵ１５に出力し、
旋回制御の終了を判断して旋回制御中フラグＦ_C がリセ
ットとなるまでは、この処理を継続する。 (a) 目標駆動トルクＴ_OCが要求駆動トルクＴ_d から閾
値、例えば２kgm を減算した値に満たない。 (b) 運転者は図示しない手動スイッチを操作して旋回制
御を希望している。 (c) アイドルスイッチ６８がオフ状態である。 (d) 旋回のための制御系が正常である。

【００８１】一方、前記開始・終了判定部１１３が旋回
制御の開始を判定した後、下記(e)及び(f) に示す条件
の内のいずれかを満足した場合には、旋回制御終了と判
断して旋回制御中フラグＦ_C をリセットし、ＥＣＵ１５
に対する目標駆動トルクＴ_OCの送信を中止する。 (e) 目標駆動トルクＴ_OSが要求駆動トルクＴ_d 以上であ
る。 (f) 旋回のための制御系に故障や断線等の異常がある。

【００８２】前記車両８２には、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旋回制御を選
択した場合、以下に説明する旋回制御の操作を行うよう
になっている。

【００８３】この旋回制御用の目標駆動トルクＴ_OCを決
定するための制御の流れを表す図１２及び図１３に示す
ように、Ｃ１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_OC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。

【００８４】次に、Ｃ２にて車両８２が旋回制御中であ
るかどうか、つまり旋回制御中フラグＦ_C がセットされ
ているかどうかを判定する。最初は旋回制御中ではない
ので、旋回制御中フラグＦ_C がリセット状態であると判
断し、Ｃ３例えば（Ｔ_d −２）以下か否かを判定する。
つまり、車両８２の直進状態でも目標駆動トルクＴ_OC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Ｔ_d よりも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８２の旋回時には一般的に小さ
くなるので、目標駆動トルクＴ_OCが閾値（Ｔ_d −２）以
下となった時を旋回制御の開始条件として判定するよう
にしている。

【００８５】なお、この閾値を（Ｔ_d −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。

【００８６】Ｃ３のステップにて目標駆動トルクＴ_OCが
閾値（Ｔ_d −２）以下であると判断すると、ＴＣＬ７６
はＣ４にてアイドルスイッチ６８がオフ状態か否かを判
定する。

【００８７】このＣ４のステップにてアイドルスイッチ
６８がオフ状態、即ちアクセルペダル３１が運転者によ
って踏み込まれていると判断した場合、Ｃ５にて旋回制
御中フラグＦ_C がセットされる。次に、Ｃ６にて舵角中
立位置の学習が済んでいるか否か、即ち操舵角センサ８
４によって検出される舵角δの信憑性が判定される。

【００８８】Ｃ６のステップにて舵角中立位置の学習が
済んでいると判断すると、Ｃ７にて旋回制御中フラグＦ
_C がセットされているか否かが再び判定される。

【００８９】以上の手順では、Ｃ５のステップにて旋回
制御中フラグＦ_C がセットされているので、Ｃ７のステ
ップでは旋回制御中フラグＦ_C がセットされていると判
断され、Ｃ８にて先に算出された(6) 式の目標駆動トル
クＴ_OCが旋回制御用の目標駆動トルクＴ_OCとして採用さ
れる。

【００９０】一方、前記Ｃ６のステップにて舵角中立位
置の学習が済んでいないと判断すると、(2) 式にて算出
される舵角δの信憑性がないので、(6) 式にて算出され
た目標駆動トルクＴ_OCを採用せず、ＴＣＬ７６は目標駆
動トルクＴ_OCとして機関１１の最大トルクをＣ９にて出
力し、これによりＥＣＵ１５がトルク制御用電磁弁５
１，５６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３１の踏み込み量
に応じた駆動トルクを発生する。

【００９１】又、前記Ｃ３のステップにて目標駆動トル
クＴ_OCが閾値（Ｔ_d −２）以下でないと判断すると、旋
回制御に移行せずにＣ６或いはＣ７のステップからＣ９
のステップに移行し、ＴＣＬ７６は目標駆動トルクＴ_OC
として機関１１の最大トルクを出力し、これによりＥＣ
Ｕ１５がトルク制御用電磁弁５１，５６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３１の踏み込み量に応じた駆動トルクを発
生する。

【００９２】同様に、Ｃ４のステップにてアイドルスイ
ッチ６８がオン状態、即ちアクセルペダル３１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
Ｌ７６は目標駆動トルクＴ_OCとして機関１１の最大トル
クを出力し、これによりＥＣＵ１５がトルク制御用電磁
弁５１，５６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３１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。

【００９３】前記Ｃ２のステップにて旋回制御中フラグ
Ｆ_C がセットされていると判断した場合には、Ｃ１０に
て今回算出した目標駆動トルクＴ_OC(n) から前回算出し
た目標駆動トルクＴ_OC(n-1) を減算した値ΔＴが予め設
定した第一増減許容量Ｔ_K1以上か否かを判定する。この
第一増減許容量Ｔ_K1は乗員に車両８２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
８２の目標前後加速度Ｇ_XOを毎秒０．１ｇに抑えたい場
合には、前記(5) 式を利用して Ｔ_K1＝（０．１・Ｗ_b ・ｒ・Δｔ）／（ρ_m ・ρ_d ・ρ_t ） となるが、本実施例では先にも述べたように毎秒１０kg
fmに設定している。

【００９４】前記Ｃ１０のステップにて今回算出した目
標駆動トルクＴ_OC(n) から前回算出した目標駆動トルク
Ｔ_OC(n-1) を減算した値ΔＴが第一増減許容量Ｔ_K1より
も大きくないと判断されると、Ｃ１１にて今度は目標駆
動トルクＴ_OC(n) から前回算出した目標駆動トルクＴ
_OC(n-1) から減算した値ΔＴが負の増減許容量Ｔ_K1より
も大きいか否かを判定する。

【００９５】このＣ１１のステップにて今回算出した目
標駆動トルクＴ_OC(n) から前回算出した目標駆動トルク
Ｔ_OC(n-1) を減算した値ΔＴが負の増減許容量Ｔ_K より
も大きい、即ち今回算出した目標駆動トルクＴ_OC(n) と
前回算出した目標駆動トルクＴ_OC(n-1) との差の絶対値
｜ΔＴ｜が第一増減許容量Ｔ_K1よりも小さいので、算出
された今回の目標駆動トルクＴ_OC(n) をそのまま採用
し、後述するＣ１２のステップに移行する。

【００９６】又、Ｃ１１のステップにて今回算出した目
標駆動トルクＴ_OC(n) から前回算出した目標駆動トルク
Ｔ_OC(n-1) を減算した値ΔＴが負の第一増減許容量Ｔ_K1
よりも小さい、即ち目標駆動トルクＴ_OCが急激に減少し
ていると判断すると、Ｃ１３にて今回の目標駆動トルク
Ｔ_OC(n) を下式により制限し、後述するＣ１２のステッ
プに移行する。 Ｔ_OC(n) ＝Ｔ_OC(n-1) −Ｔ_K1

【００９７】つまり、前回算出した目標駆動トルクＴ
_OC(n-1) に対する下げ幅を第一増減許容量Ｔ_K1で規制
し、機関１１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。

【００９８】一方、前記Ｃ１０のステップにて今回算出
した目標駆動トルクＴ_OC(n) から前回算出した目標駆動
トルクＴ_OC(n-1) を減算した値ΔＴが増減許容量Ｔ_K1以
上であると判断すると、Ｃ１４にて修正前後加速度Ｇ_YF
が０．３５ｇ以上であるか否かを判定する。

【００９９】このＣ１４のステップにて修正前後加速度
Ｇ_YFが０．３５ｇ未満である、即ち目標駆動トルクＴ_OC
をある程度急激に増加させても、運転者の操縦感覚を悪
化させる虞が少ないと判断した場合には、Ｃ１５にて今
回の目標駆動トルクＴ_OC(n) を下式により設定し、後述
するＣ１２のステップに移行する。 Ｔ_OC(n) ＝Ｔ_OC(n-1) ＋Ｔ_K2

【０１００】つまり、前回算出した目標駆動トルクＴ
_OC(n-1) に対する上げ幅を第一増減許容量Ｔ_K1よりも大
きな第二増減許容量Ｔ_K2で規制し、機関１１の駆動トル
ク低減に伴う減速ショックを少なくすると共に車両８２
が旋回状態から直進状態に移行する場合等において、運
転者がアクセルペダル３１を踏み込んだ際の加速性を向
上させるようにしている。

【０１０１】又、Ｃ１４のステップにて修正前後加速度
Ｇ_YFが０．３５ｇ以上である、即ち目標駆動トルクＴ_OC
を余り急激に増加させると、運転者の操縦感覚を悪化さ
せる虞があると判断した場合には、Ｃ１６にて今回の目
標駆動トルクＴ_OC(n) を下式により設定し、後述するＣ
１２のステップに移行する。 Ｔ_OC(n) ＝Ｔ_OC(n-1) ＋Ｔ_K1

【０１０２】つまり、今回算出した目標駆動トルクＴ
_OC(n) から前回算出した目標駆動トルクＴ_OC(n-1) を減
算した値ΔＴが第一増減許容量Ｔ_K を越えた場合で、修
正前後加速度Ｇ_YFが大きい時には、前回算出した目標駆
動トルクＴ_OC(n-1) に対する上げ幅を第一増減許容量Ｔ
_K1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。

【０１０３】以上のようにして今回の目標駆動トルクＴ
_OC(n)が設定されると、ＴＣＬ７６はＣ１２にてこの目
標駆動トルクＴ_OCが運転者の要求駆動トルクＴ_d よりも
大きいか否かを判定する。

【０１０４】このＣ１２のステップにて目標駆動トルク
Ｔ_OCが運転者の要求駆動トルクＴ_d よりも大きくない、
即ち旋回制御の必要性があると判断した場合には、Ｃ１
７にてアイドルスイッチ６８がオン状態か否かを判定す
る。

【０１０５】このＣ１７のステップにてアイドルスイッ
チ６８がオン状態でないと判断した場合には、旋回制御
が必要な状態であることから、前記Ｃ６のステップに移
行する。

【０１０６】又、前記Ｃ１２のステップにて目標駆動ト
ルクＴ_OCが運転者の要求駆動トルクＴ_d よりも大きいと
判断した場合、車両８２の旋回走行が終了した状態を意
味するので、ＴＣＬ７６はＣ１８にて旋回制御中フラグ
Ｆ_C をリセットする。同様に、Ｃ１７のステップにてア
イドルスイッチ６８がオン状態であると判断すると、ア
クセルペダル３１が踏み込まれていない状態であるの
で、Ｃ１６のステップに移行して旋回制御中フラグＦ_C
をリセットする。

【０１０７】このＣ１８のステップにて旋回制御中フラ
グＦ_C がリセットされると、ＴＣＬ７６は目標駆動トル
クＴ_OCとして機関１１の最大トルクをＣ９にて出力し、
これによりＥＣＵ１５がトルク制御用電磁弁５１，５６
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３１の踏み込み量に応じた
駆動トルクを発生する。

【０１０８】ここで、車両８２が旋回状態から直進状態
へ移行する場合において、許容増減量Ｔ_K を車両８２の
横加速度に関係なく固定値とした従来の場合と本実施例
の場合とでの制御の効果を比較した図１４に示すよう
に、横加速度Ｇ_Y が急激に低下して車両８２が直進状態
に移行するに伴い、目標前後横加速度Ｇ_XOが急激に立ち
上がっているものの、図中、二点鎖線で示す従来の場合
には目標駆動トルクＴ_OCの増加割合が緩やかであるた
め、車両８２の前後加速度Ｇ_X の立ち上がりが弱く、加
速の伸びが余り良くない。しかし、図中、実線で示す本
願の場合には目標駆動トルクＴ_OCの増加割合が従来のも
のよりも急峻となるため、車両８２の前後加速度Ｇ_X の
立ち上がりが改善され、加速の伸びが向上することが判
る。

【０１０９】なお、本実施例では重み付けの係数αを固
定値としたが、制御開始後の時間の経過と共に係数αの
値を例えば０．６から０．４に漸次減少させたり、或い
は車速Ｖに応じて漸次減少させ、運転者の要求駆動トル
クＴ_d の採用割合を徐々に多くするようにしても良い。
同様に、制御開始後のしばらくの間は係数αの値を一定
値にしておき、所定時間の経過後に漸次減少させたり、
或いは操舵軸旋回量δ_H の増大に伴って係数αの値を増
加させ、特に曲率半径が次第に小さくなるような旋回路
に対し、車両８２を安全に走行させるようにすることも
可能である。

【０１１０】又、上述した実施例では、高μ路用の目標
駆動トルクを算出するようにしたが、この高μ路と低μ
路とに対応する旋回制御用の目標駆動トルクをそれぞれ
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。又、上述した演算
処理方法では、機関１１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Ｔ_OC
を算出するに際して第一増減許容量Ｔ_K1及び第二増減許
容量Ｔ_K2により目標駆動トルクＴ_OCの規制を図っている
が、この規制を目標前後加速度Ｇ_XOに対して行うように
しても良い。

【０１１１】

【発明の効果】本発明の車両の出力制御装置によると、
重量勾配抵抗と車体速度の各ルールに対する適合度と横
加速度の大きさに応じて目標駆動トルクを求めるように
したので、旋回制御中で、重量物積載時や登坂路走行中
に運転者がアクセルペダルを踏み込んで車両の加速を希
望した場合等でも、目標駆動トルクを従来のものよりも
大きくできることから、車両の加速性を改善して操縦感
覚を損なうことのない安全な走行が可能である

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両の出力制御装置を前進４段後
進１段の油圧式自動変速機を組み込んだ前輪駆動形式の
車両に応用した一実施例の概念図である。

【図２】その概略構成図である。

【図３】そのスロットル弁の駆動機構を表す断面図であ
る。

【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。

【図５】図６と共に旋回制御用の目標駆動トルクの演算
手順を表すブロック図である。

【図６】図５と共に旋回制御用の目標駆動トルクの演算
手順を表すブロック図である。

【図７】車速と補正係数との関係を表すマップである。

【図８】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。

【図９】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。

【図１０】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。

【図１１】機関回転数と要求駆動トルクとアクセル開度
との関係を表すマップである。

【図１２】図１３と共に旋回制御の流れを表すフローチ
ャートである。

【図１３】図１２と共に旋回制御の流れを表すフローチ
ャートである。

【図１４】車両に発生する横加速度と、目標前後加速度
と、目標駆動トルクと、前後加速度との関係をそれぞれ
表すグラフである。

【図１５】目標前後加速度演算部のブロック図である。

【図１６】適合度関数を示す図である。

【図１７】目標横加速度と車体速度に対する目標前後加
速度の変換マップを示す図である。

【図１８】変換マップ中の上げ幅、下げ幅の変更例を示
す図である。

【図１９】重量勾配抵抗のフィルタとブレーキ時対策の
流れを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１は機関、１３は油圧式自動変速機、１５はＥＣＵ、
１６は油圧制御装置、２０はスロットル弁、２３はアク
セルレバー、２４はスロットルレバー、３１はアクセル
ペダル、３２はケーブル、３４は爪部、３５はストッ
パ、４１はアクチュエータ、４３は制御棒、４７は接続
配管、４８はバキュームタンク、４９は逆止め弁、５
０，５５は配管、５１，５６はトルク制御用電磁弁、６
０は電磁弁、６１は点火プラグ、６２はクランク角セン
サ、６４，６５は前輪、６６は前輪回転センサ、６７は
スロットル開度センサ、６８はアイドルスイッチ、７０
はエアフローセンサ、７１は水温センサ、７４は排気温
センサ、７５はイグニッションキースイッチ、７６はＴ
ＣＬ、７７はアクセル開度センサ、７８，７９は後輪、
８０，８１は後輪回転センサ、８２は車両、８３は操舵
軸、８４は操舵角センサ、８５は操舵ハンドル、８６は
操舵軸基準位置センサ、８７は通信ケーブル、１０１は
横加速度演算部、１０２はフィルタ部、１０３は車速演
算部、１０４は目標横加速度演算部、１０５は補正係数
乗算部、１０６は切り換えスイッチ、１０７は目標前後
加速度演算部、１０８は基準駆動トルク算出部、１０
９，１１０は乗算部、１１１は加算部、１１２は変化量
制限器、１１３は開始・終了判定部、２０１は適合度演
算部、２０２は変換マップのメモリ、２０３は荷重平均
演算部、２０４〜２０８は適合度関数であり、Ａはスタ
ビリティファクタ、ｂはトレッド、Ｆ_C は旋回制御中フ
ラグ、Ｇ_XOは目標前後加速度、Ｇ_YOは目標横加速度、ｇ
は重力加速度、Ｋ_Y は補正係数、Ｎ_E は機関回転数、ｒ
は車輪有効半径、Ｔ_B は基準駆動トルク、Ｔ_d は要求駆
動トルク、Ｔ_L はロードロードトルク、Ｔ_K1は第一増減
許容量、Ｔ_K2は第二増減許容量、Ｔ_OCは目標駆動トル
ク、Ｖは車速、Ｖ_RLは左後輪速、Ｖ_RRは右後輪速、Ｗ_b
は車体重量、αは重み付けの係数、δは前輪の舵角、Δ
Ｔは今回算出した目標駆動トルクから前回算出した目標
駆動トルクを減算した値、δ_H は操舵軸旋回角、θ_A は
アクセル開度、ωは車両のホイールベース、ρ_d は差動
歯車減速比、ρ_m は油圧式自動変速機の変速比、ρ_T は
トルクコンバータ比、ω₁ 〜ω₄ は適合度である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 喜一 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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
   角センサ及び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且つ予め定めた車両走行状態の
   複数のルールに対する車両速度及び重量勾配抵抗の適合
   度合を演算し、この適合度合と前記横加速度の大きさに
   応じて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この採用割合を前記基準駆動ト
   ルクに乗じて補正基準駆動トルクを求める基準駆動トル
   ク演算手段と、前記回転数センサ及びアクセル開度セン
   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に前記採用割合を１から減算し
   た値を乗じて補正要求駆動トルクを求める要求駆動トル
   ク演算手段と、補正基準駆動トルクと補正要求駆動トル
   クとを加算して目標駆動トルクを算出する目標駆動トル
   ク演算手段と、前記機関の出力トルクが前記目標駆動ト
   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。