JPH05170011A - 車両用駆動スリップ検出装置 - Google Patents
車両用駆動スリップ検出装置Info
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- JPH05170011A JPH05170011A JP3343271A JP34327191A JPH05170011A JP H05170011 A JPH05170011 A JP H05170011A JP 3343271 A JP3343271 A JP 3343271A JP 34327191 A JP34327191 A JP 34327191A JP H05170011 A JPH05170011 A JP H05170011A
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- drive
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 駆動輪の駆動スリップ量の検出量を操舵輪の
操舵角および車体横すべり角に基づき決定したスリップ
補正量で補正することにより、非線形領域であるドリフ
ト、スピン等の過渡状態においても高精度な駆動スリッ
プ検出を実現する。 【構成】 前後輪１Ｌ，１Ｒ，２Ｌ，２Ｒの車輪回転数
ＶＦＬ，ＶＲＬ，ＶＲＲ，前輪操舵角θ，横Ｇ値Ｙg お
よびヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φをＣＰＵ11に入力する。
ＣＰＵ11は所定の制御プログラムを実行して、（ｄ／ｄ
ｔ）φ、Ｙg 、（ＶＲＬ＋ＶＲＲ）／２に基づき算出し
た車体横すべり角βおよび、前輪操舵角θによってスリ
ップ補正量を決定する。
操舵角および車体横すべり角に基づき決定したスリップ
補正量で補正することにより、非線形領域であるドリフ
ト、スピン等の過渡状態においても高精度な駆動スリッ
プ検出を実現する。 【構成】 前後輪１Ｌ，１Ｒ，２Ｌ，２Ｒの車輪回転数
ＶＦＬ，ＶＲＬ，ＶＲＲ，前輪操舵角θ，横Ｇ値Ｙg お
よびヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φをＣＰＵ11に入力する。
ＣＰＵ11は所定の制御プログラムを実行して、（ｄ／ｄ
ｔ）φ、Ｙg 、（ＶＲＬ＋ＶＲＲ）／２に基づき算出し
た車体横すべり角βおよび、前輪操舵角θによってスリ
ップ補正量を決定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は駆動輪の駆動スリップ量
を高精度で検出することのできる、車両用駆動スリップ
検出装置に関するものである。
を高精度で検出することのできる、車両用駆動スリップ
検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】駆動輪の駆動スリップ量を検出してそれ
を駆動力低減制御（トラクションコントロール）や駆動
力配分制御等に利用する従来技術としては、例えば特開
昭58−26636 号公報に開示されたものがあり、その中で
は駆動輪回転数および従動輪回転数の回転数差（前後輪
回転数差）から駆動輪の駆動スリップ量を求めている。
しかしながらこの従来例では車両の旋回時に生じる前後
輪間の回転半径差の影響を考慮していなかったため、低
速旋回時等のように前輪の回転半径が後輪よりも大きく
なる場合には駆動スリップ量が前輪駆動車においては過
大評価され、後輪駆動車においては過小評価される不具
合が生じ、また高横Ｇ旋回時等のように後輪の回転半径
が前輪よりも大きくなる場合には駆動スリップ量の過小
評価（前輪駆動車）、過大評価（後輪駆動車）の不具合
が生じる。
を駆動力低減制御（トラクションコントロール）や駆動
力配分制御等に利用する従来技術としては、例えば特開
昭58−26636 号公報に開示されたものがあり、その中で
は駆動輪回転数および従動輪回転数の回転数差（前後輪
回転数差）から駆動輪の駆動スリップ量を求めている。
しかしながらこの従来例では車両の旋回時に生じる前後
輪間の回転半径差の影響を考慮していなかったため、低
速旋回時等のように前輪の回転半径が後輪よりも大きく
なる場合には駆動スリップ量が前輪駆動車においては過
大評価され、後輪駆動車においては過小評価される不具
合が生じ、また高横Ｇ旋回時等のように後輪の回転半径
が前輪よりも大きくなる場合には駆動スリップ量の過小
評価（前輪駆動車）、過大評価（後輪駆動車）の不具合
が生じる。
【０００３】この対策として本願出願人は先に、特開昭
62−91324 号公報において、旋回時に左右従動輪（この
例では左右前輪）間に生じる車輪回転数差（ヨーレイ
ト）を用いて駆動スリップ量の補正を行うことにより、
上記回転半径差による不具合の解消を図る技術を提案し
ている。さらに、特開昭62−31529 号公報において、定
常旋回状態における線形２輪モデルから得られる式によ
って求めた旋回半径差および車速から、４輪駆動車の前
後輪回転数差を求めることにより、上記回転半径差によ
る不具合の解消を図る技術をも提案している。
62−91324 号公報において、旋回時に左右従動輪（この
例では左右前輪）間に生じる車輪回転数差（ヨーレイ
ト）を用いて駆動スリップ量の補正を行うことにより、
上記回転半径差による不具合の解消を図る技術を提案し
ている。さらに、特開昭62−31529 号公報において、定
常旋回状態における線形２輪モデルから得られる式によ
って求めた旋回半径差および車速から、４輪駆動車の前
後輪回転数差を求めることにより、上記回転半径差によ
る不具合の解消を図る技術をも提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭62−91324
号公報の従来例においては、前後輪間の回転半径差が本
質的にはヨーレイトに依存せず車体横すべり角のみに依
存することから、車両の旋回状態によっては必ずしも適
正なスリップ補正量とはならないことがあった。一方、
特開昭62−31529 号公報の従来例は、駆動スリップ検出
に用いる前後輪回転数差を求めるパラメータとして前後
輪間の回転半径差および車速（車体速）を用いているた
め上述した前後輪間の回転半径差による不具合を解消す
ることはできるが、その適用範囲が線形領域である定常
旋回状態のみに限定され、非線形領域であるドリフトや
スピン等の過渡状態には適用できなかった。
号公報の従来例においては、前後輪間の回転半径差が本
質的にはヨーレイトに依存せず車体横すべり角のみに依
存することから、車両の旋回状態によっては必ずしも適
正なスリップ補正量とはならないことがあった。一方、
特開昭62−31529 号公報の従来例は、駆動スリップ検出
に用いる前後輪回転数差を求めるパラメータとして前後
輪間の回転半径差および車速（車体速）を用いているた
め上述した前後輪間の回転半径差による不具合を解消す
ることはできるが、その適用範囲が線形領域である定常
旋回状態のみに限定され、非線形領域であるドリフトや
スピン等の過渡状態には適用できなかった。
【０００５】本発明は操舵輪の操舵角および車体横すべ
り角に基づいて、検出した駆動スリップ量に対し補正を
加えることにより、上述した問題を解決することを目的
とする。
り角に基づいて、検出した駆動スリップ量に対し補正を
加えることにより、上述した問題を解決することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的のため本発明の
車両用駆動スリップ検出装置は、図１に概念を示す如
く、前輪回転数および後輪回転数を検出する車輪回転検
出手段と、検出した前輪回転数および後輪回転数に基づ
き駆動輪の駆動スリップ量を検出する駆動スリップ検出
手段とを具える、車両用駆動スリップ検出装置におい
て、操舵輪の操舵角を検出する操舵角検出手段と、車体
横すべり角を検出する横すべり角検出手段と、検出した
操舵輪の操舵角および車体横すべり角に基づき決定した
スリップ補正量により前記駆動スリップ量を補正するス
リップ補正手段を具えて成ることを特徴とし、その際、
前記車体横すべり角の検出は、車両の横加速度と、ヨー
レイトと、車速とに基づく演算によって行ったり、車速
に応じた横すべり角のゲイン値を表わしたマップを参照
して求めたゲイン値と操舵輪の操舵角とから求めたりす
るものである。
車両用駆動スリップ検出装置は、図１に概念を示す如
く、前輪回転数および後輪回転数を検出する車輪回転検
出手段と、検出した前輪回転数および後輪回転数に基づ
き駆動輪の駆動スリップ量を検出する駆動スリップ検出
手段とを具える、車両用駆動スリップ検出装置におい
て、操舵輪の操舵角を検出する操舵角検出手段と、車体
横すべり角を検出する横すべり角検出手段と、検出した
操舵輪の操舵角および車体横すべり角に基づき決定した
スリップ補正量により前記駆動スリップ量を補正するス
リップ補正手段を具えて成ることを特徴とし、その際、
前記車体横すべり角の検出は、車両の横加速度と、ヨー
レイトと、車速とに基づく演算によって行ったり、車速
に応じた横すべり角のゲイン値を表わしたマップを参照
して求めたゲイン値と操舵輪の操舵角とから求めたりす
るものである。
【０００７】
【作用】本発明の請求項１の構成によれば、走行中、車
輪回転検出手段が検出した前後輪回転数に基づき駆動ス
リップ検出手段が駆動輪の駆動スリップ量を検出する
間、操舵角検出手段は操舵輪の操舵角を検出し、横すべ
り角検出手段は、例えば車両の横加速度と、ヨーレイト
と車速とに基づく演算または、操舵輪の操舵角および車
速によるマップ参照によって、車体横すべり角を検出
し、スリップ補正手段は検出した操舵輪の操舵角および
車体横すべり角に基づきスリップ補正量を決定してその
スリップ補正量により検出した駆動輪の駆動スリップ量
に補正を加えるから、線形領域である定常旋回状態は勿
論、非線形領域であるドリフト、スピン等の過渡状態に
おいても前後輪間の回転半径差が駆動スリップ量に与え
る影響を除去して高精度な駆動スリップ量検出を行うこ
とができる（請求項２，３の構成も同様である）。
輪回転検出手段が検出した前後輪回転数に基づき駆動ス
リップ検出手段が駆動輪の駆動スリップ量を検出する
間、操舵角検出手段は操舵輪の操舵角を検出し、横すべ
り角検出手段は、例えば車両の横加速度と、ヨーレイト
と車速とに基づく演算または、操舵輪の操舵角および車
速によるマップ参照によって、車体横すべり角を検出
し、スリップ補正手段は検出した操舵輪の操舵角および
車体横すべり角に基づきスリップ補正量を決定してその
スリップ補正量により検出した駆動輪の駆動スリップ量
に補正を加えるから、線形領域である定常旋回状態は勿
論、非線形領域であるドリフト、スピン等の過渡状態に
おいても前後輪間の回転半径差が駆動スリップ量に与え
る影響を除去して高精度な駆動スリップ量検出を行うこ
とができる（請求項２，３の構成も同様である）。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図２は本発明の車両用駆動スリップ検出装置
の第１実施例の構成を示す図であり、図中１Ｌ，１Ｒは
左前輪、右前輪、２Ｌ，２Ｒは左後輪、右後輪、３はエ
ンジンを示す。図２のシステムはエンジン３によって駆
動輪である前輪１Ｌ，１Ｒを駆動する前輪駆動車に本例
の駆動スリップ検出装置を適用したものであり、各車輪
１Ｌ，１Ｒ，２Ｌ，２Ｒの近傍には夫々車輪回転センサ
（車輪回転検出手段）４，５，６，７が設けてある。車
輪回転センサ４〜７は、各車輪の回転数を、当該回転数
に応じた周波数のパルス信号として検出するもので、得
られた各車輪の回転数ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲ
に応じた周波数のパルス信号はスリップ検出部（駆動ス
リップ検出手段）８のＦ／Ｖコンバータ９に入力され
る。スリップ検出部８はＦ／Ｖコンバータ９、Ａ／Ｄコ
ンバータ10およびＣＰＵ11を具えて成るものであり、Ｆ
／Ｖコンバータ９は前記各車輪センサ４〜７からの入力
信号を電圧変換してＡ／Ｄコンバータ10に入力し、Ａ／
Ｄコンバータ10は各入力信号をディジタル変換してＣＰ
Ｕ11に入力する。なおＣＰＵ11は例えばマイクロコンピ
ュータを用いるものとする。
説明する。図２は本発明の車両用駆動スリップ検出装置
の第１実施例の構成を示す図であり、図中１Ｌ，１Ｒは
左前輪、右前輪、２Ｌ，２Ｒは左後輪、右後輪、３はエ
ンジンを示す。図２のシステムはエンジン３によって駆
動輪である前輪１Ｌ，１Ｒを駆動する前輪駆動車に本例
の駆動スリップ検出装置を適用したものであり、各車輪
１Ｌ，１Ｒ，２Ｌ，２Ｒの近傍には夫々車輪回転センサ
（車輪回転検出手段）４，５，６，７が設けてある。車
輪回転センサ４〜７は、各車輪の回転数を、当該回転数
に応じた周波数のパルス信号として検出するもので、得
られた各車輪の回転数ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲ
に応じた周波数のパルス信号はスリップ検出部（駆動ス
リップ検出手段）８のＦ／Ｖコンバータ９に入力され
る。スリップ検出部８はＦ／Ｖコンバータ９、Ａ／Ｄコ
ンバータ10およびＣＰＵ11を具えて成るものであり、Ｆ
／Ｖコンバータ９は前記各車輪センサ４〜７からの入力
信号を電圧変換してＡ／Ｄコンバータ10に入力し、Ａ／
Ｄコンバータ10は各入力信号をディジタル変換してＣＰ
Ｕ11に入力する。なおＣＰＵ11は例えばマイクロコンピ
ュータを用いるものとする。
【０００９】本例では車両の横加速度（横Ｇ）を検出す
る横Ｇセンサ14を例えば左右前輪を結ぶ線上に設け（必
ずしも左右前輪を結ぶ線上に設置する必要はなく、他の
場所に設置した場合、後述する制御プログラムを若干変
更すればよい）、横Ｇセンサ14が検出した横Ｇ信号Ｙg
をＡ／Ｄコンバータ10に入力するとともに、操舵輪であ
る前輪の操舵角を検出する舵角センサ（操舵角検出手
段）15を設け、舵角センサ15が検出した前輪操舵角信号
θをＡ／Ｄコンバータ10に入力する。さらに、車両のヨ
ーレイトを検出するヨーレイトセンサ16を車両の任意の
位置に設け、ヨーレイトセンサ16が検出したヨーレイト
信号（ｄ／ｄｔ）φをＡ／Ｄコンバータ10に入力する。
なおヨーレイトセンサを設けずに、従動輪である左右後
輪の回転数差からヨーレイトを求めるようにしてもよ
い。
る横Ｇセンサ14を例えば左右前輪を結ぶ線上に設け（必
ずしも左右前輪を結ぶ線上に設置する必要はなく、他の
場所に設置した場合、後述する制御プログラムを若干変
更すればよい）、横Ｇセンサ14が検出した横Ｇ信号Ｙg
をＡ／Ｄコンバータ10に入力するとともに、操舵輪であ
る前輪の操舵角を検出する舵角センサ（操舵角検出手
段）15を設け、舵角センサ15が検出した前輪操舵角信号
θをＡ／Ｄコンバータ10に入力する。さらに、車両のヨ
ーレイトを検出するヨーレイトセンサ16を車両の任意の
位置に設け、ヨーレイトセンサ16が検出したヨーレイト
信号（ｄ／ｄｔ）φをＡ／Ｄコンバータ10に入力する。
なおヨーレイトセンサを設けずに、従動輪である左右後
輪の回転数差からヨーレイトを求めるようにしてもよ
い。
【００１０】ＣＰＵ11は入力された各車輪回転数ＶＦ
Ｌ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲ，横Ｇ値Ｙg ，前輪操舵角
θおよびヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φに基づき図３および
図４の制御プログラムを実行して駆動輪の駆動スリップ
量（ここでは駆動スリップ率）の検出およびその補正制
御を実施する。
Ｌ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲ，横Ｇ値Ｙg ，前輪操舵角
θおよびヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φに基づき図３および
図４の制御プログラムを実行して駆動輪の駆動スリップ
量（ここでは駆動スリップ率）の検出およびその補正制
御を実施する。
【００１１】すなわち、図示しないオペレーティングシ
ステムによって所定周期毎の定時割込みにより繰返し実
行される、図３の制御プログラムにおいて、まずステッ
プ101 で、駆動輪である左右前輪の回転数ＶＦＬ，ＶＦ
Ｒおよび従動輪である左右後輪の回転数ＶＲＬ，ＶＲＲ
を、夫々対応する車輪回転センサ４〜７より読込み、ス
テップ102 で前輪および後輪の平均回転数ＶＦ，ＶＲを
ＶＦ＝（ＶＦＬ＋ＶＦＲ）／２，ＶＲ＝（ＶＲＬ＋ＶＲ
Ｒ）／２により算出し、ステップ103 で駆動スリップ量
としての駆動スリップ率ＳをＳ＝（ＶＦ−ＶＲ）／ＶＦ
によって算出する。このステップ103 で求まる駆動スリ
ップ率Ｓは、車両が旋回していないとき（言い換えれば
直進時）に相当するものであり、車両が旋回していると
きは駆動輪（前輪）における見かけ上の駆動スリップ率
となる。なお上記ステップ101 〜103 は駆動スリップ検
出手段として機能する。
ステムによって所定周期毎の定時割込みにより繰返し実
行される、図３の制御プログラムにおいて、まずステッ
プ101 で、駆動輪である左右前輪の回転数ＶＦＬ，ＶＦ
Ｒおよび従動輪である左右後輪の回転数ＶＲＬ，ＶＲＲ
を、夫々対応する車輪回転センサ４〜７より読込み、ス
テップ102 で前輪および後輪の平均回転数ＶＦ，ＶＲを
ＶＦ＝（ＶＦＬ＋ＶＦＲ）／２，ＶＲ＝（ＶＲＬ＋ＶＲ
Ｒ）／２により算出し、ステップ103 で駆動スリップ量
としての駆動スリップ率ＳをＳ＝（ＶＦ−ＶＲ）／ＶＦ
によって算出する。このステップ103 で求まる駆動スリ
ップ率Ｓは、車両が旋回していないとき（言い換えれば
直進時）に相当するものであり、車両が旋回していると
きは駆動輪（前輪）における見かけ上の駆動スリップ率
となる。なお上記ステップ101 〜103 は駆動スリップ検
出手段として機能する。
【００１２】次のステップ104 では、後述する図４の制
御プログラムの実行によって得られるスリップ補正量Ｓ
O を読込み、ステップ105 でこのＳ0 をステップ103 で
求めた見かけ上の駆動スリップ率Ｓから減算することに
より駆動スリップ率の補正を行い、補正後の駆動スリッ
プ率Ｓt を求める（Ｓt ＝Ｓ−Ｓ0 ）。上記ステップ10
4 ，105 および後述するステップ115 においてＣＰＵ11
はスリップ補正手段しとて機能する。なおこの補正後の
駆動スリップ率Ｓt は、エンジン駆動力低減制御（前輪
駆動車、後輪駆動車の場合）、前後輪の駆動力配分制御
（４輪駆動車の場合）等に利用することができる。例え
ばエンジン駆動力低減制御の場合、補正後駆動スリップ
率Ｓt が目標スリップ率Ｓd を上回っている（Ｓt ＞Ｓ
d ）駆動スリップ発生時にはエンジン駆動力減少指令を
行い（Ｓt ＜Ｓd の時はエンジン駆動力回復指令を行
い）、このエンジン駆動力減少指令に相当するＣＰＵ11
の燃料供給カット信号ＦＣを入力された燃料供給コント
ロールユニット12からエンジンの各気筒13-1〜13-6に夫
々出力されているインジェクションパルスＩp が所定の
気筒配列およびタイミングで遮断されて、該当する気筒
の燃料供給がカットされ、エンジン駆動力が低減され
る。
御プログラムの実行によって得られるスリップ補正量Ｓ
O を読込み、ステップ105 でこのＳ0 をステップ103 で
求めた見かけ上の駆動スリップ率Ｓから減算することに
より駆動スリップ率の補正を行い、補正後の駆動スリッ
プ率Ｓt を求める（Ｓt ＝Ｓ−Ｓ0 ）。上記ステップ10
4 ，105 および後述するステップ115 においてＣＰＵ11
はスリップ補正手段しとて機能する。なおこの補正後の
駆動スリップ率Ｓt は、エンジン駆動力低減制御（前輪
駆動車、後輪駆動車の場合）、前後輪の駆動力配分制御
（４輪駆動車の場合）等に利用することができる。例え
ばエンジン駆動力低減制御の場合、補正後駆動スリップ
率Ｓt が目標スリップ率Ｓd を上回っている（Ｓt ＞Ｓ
d ）駆動スリップ発生時にはエンジン駆動力減少指令を
行い（Ｓt ＜Ｓd の時はエンジン駆動力回復指令を行
い）、このエンジン駆動力減少指令に相当するＣＰＵ11
の燃料供給カット信号ＦＣを入力された燃料供給コント
ロールユニット12からエンジンの各気筒13-1〜13-6に夫
々出力されているインジェクションパルスＩp が所定の
気筒配列およびタイミングで遮断されて、該当する気筒
の燃料供給がカットされ、エンジン駆動力が低減され
る。
【００１３】次に実際にスリップ補正量Ｓ0 を求める、
図４の制御プログラムについて説明する。図４におい
て、まずステップ111 で横Ｇセンサ14より横Ｇ値Ｙg を
読込むとともにヨーレイトセンサ16よりヨーレイト（ｄ
／ｄｔ）φを読込み、ステップ112 で、図３のステップ
102 で求めた後輪平均回転数ＶＲを読込む。このＶＲ
は、従動輪である左右後輪の回転数ＶＲＬ，ＶＲＲを平
均したものであり、車速（車体速）とほぼ等しいものと
なる。次にステップ113 では舵角センサ15より操舵輪で
ある前輪の操舵角θを読込み、ステップ114 でこの操舵
角θが所定時間５ｄｅｇ以下か否かを判断することで横
すべり角βの零点補償を行なう。ステップ114 でＹＥＳ
と判断されればステップ115 へ進み横すべり角βをリセ
ットし、ＮＯと判断されればステップ116 へ進み、上述
のようにして読込んだ各値を用いて車両の横すべり角β
を算出とともにこれを更新する。この横すべり角βの算
出は演算式
図４の制御プログラムについて説明する。図４におい
て、まずステップ111 で横Ｇセンサ14より横Ｇ値Ｙg を
読込むとともにヨーレイトセンサ16よりヨーレイト（ｄ
／ｄｔ）φを読込み、ステップ112 で、図３のステップ
102 で求めた後輪平均回転数ＶＲを読込む。このＶＲ
は、従動輪である左右後輪の回転数ＶＲＬ，ＶＲＲを平
均したものであり、車速（車体速）とほぼ等しいものと
なる。次にステップ113 では舵角センサ15より操舵輪で
ある前輪の操舵角θを読込み、ステップ114 でこの操舵
角θが所定時間５ｄｅｇ以下か否かを判断することで横
すべり角βの零点補償を行なう。ステップ114 でＹＥＳ
と判断されればステップ115 へ進み横すべり角βをリセ
ットし、ＮＯと判断されればステップ116 へ進み、上述
のようにして読込んだ各値を用いて車両の横すべり角β
を算出とともにこれを更新する。この横すべり角βの算
出は演算式
【数１】 β(n) ＝β(n-1) ＋〔｛Ｙg (n) ／ＶＲ(n) ｝− （ｄ／ｄｔ）φ(n) ｝ΔＴ ・・・・・・・・ (1) により行うものとする（このステップ116 においてＣＰ
Ｕ11は横すべり角検出手段として機能する）。ただし上
記演算式においてΔＴはサンプリングタイム、β(n) ，
（ｄ／ｄｔ）φ(n) ，Ｙg (n) ，ＶＲ(n) は夫々今回の
サンプリングにおける（ｄ／ｄｔ）φ，Ｙg ，ＶＲであ
り、β(n-1) は前回のサンプリングにおけるβである。
Ｕ11は横すべり角検出手段として機能する）。ただし上
記演算式においてΔＴはサンプリングタイム、β(n) ，
（ｄ／ｄｔ）φ(n) ，Ｙg (n) ，ＶＲ(n) は夫々今回の
サンプリングにおける（ｄ／ｄｔ）φ，Ｙg ，ＶＲであ
り、β(n-1) は前回のサンプリングにおけるβである。
【００１４】次にステップ113 で読込んだ操舵角θおよ
びステップ116 で求めたβを用いてステップ117 でスリ
ップ補正量Ｓ0 を算出する。このスリップ補正量Ｓ0 の
算出は、Ｓ0 が以下に詳述するようにθ，βの関数ｆ
（θ，β）として表わされることから、ｆ（θ，β）に
θおよびβを代入することにより行う。
びステップ116 で求めたβを用いてステップ117 でスリ
ップ補正量Ｓ0 を算出する。このスリップ補正量Ｓ0 の
算出は、Ｓ0 が以下に詳述するようにθ，βの関数ｆ
（θ，β）として表わされることから、ｆ（θ，β）に
θおよびβを代入することにより行う。
【００１５】上記関数ｆ（θ，β）は以下のようにして
導かれる。まず図５に示す２輪モデルにおいて、前輪お
よび後輪の接地点における車体速のベクトルを夫々
Ｖf ，Ｖr 、前輪操舵角をθ、前輪位置における横すべ
り角をβとすると、グリップ時（スリップが０のとき）
には各車輪速はＶf ，Ｖr の転舵方向の成分と等しくな
ることから、後輪接地点において車体速をＶr ＝（ＶＲ
x ，ＶＲy ）により成分で表わしたとき後輪の車輪速Ｖ
Ｗr はＶＷr ＝ＶＲx となる。また前輪接地点において
車体速をＶf ＝（ＶＦx ，ＶＦy ）により成分で表わし
たとき、前輪の車輪速ＶＷf はＶＷf ＝ＶＦx cos θ＋
ＶＦy sin θとなる。ここで前後輪の車輪速差（ＶＷf
−ＶＷr ）は、ＶＷf −ＶＷr ＝ＶＦx （cos θ−１）
＋ＶＦy sin θと変形され（∵ＶＦx ＝ＶＦy ）、さら
に
導かれる。まず図５に示す２輪モデルにおいて、前輪お
よび後輪の接地点における車体速のベクトルを夫々
Ｖf ，Ｖr 、前輪操舵角をθ、前輪位置における横すべ
り角をβとすると、グリップ時（スリップが０のとき）
には各車輪速はＶf ，Ｖr の転舵方向の成分と等しくな
ることから、後輪接地点において車体速をＶr ＝（ＶＲ
x ，ＶＲy ）により成分で表わしたとき後輪の車輪速Ｖ
Ｗr はＶＷr ＝ＶＲx となる。また前輪接地点において
車体速をＶf ＝（ＶＦx ，ＶＦy ）により成分で表わし
たとき、前輪の車輪速ＶＷf はＶＷf ＝ＶＦx cos θ＋
ＶＦy sin θとなる。ここで前後輪の車輪速差（ＶＷf
−ＶＷr ）は、ＶＷf −ＶＷr ＝ＶＦx （cos θ−１）
＋ＶＦy sin θと変形され（∵ＶＦx ＝ＶＦy ）、さら
に
【数２】 ｜Ｖf ｜｛cos β（cos θ−１）＋sin β sinθ｝ と変形される（∵ＶＦx ＝｜Ｖf ｜cos β，ＶＦy ＝｜
Ｖf ｜sin β）。この式中｜Ｖf ｜を除いた部分は、
Ｖf ｜sin β）。この式中｜Ｖf ｜を除いた部分は、
【数３】 cosβ（cos θ−１）＋sin β sinθ ＝ cosβ｛２cos2（θ／２）−２｝＋sin β sinθ ＝ cosβ｛−２sin2（θ／２）｝＋sin β｛２sin （θ／２） cos（θ／２）｝ ＝２sin （θ／２）｛sin β cos（θ／２）− cosβsin （θ／２）｝ ＝２sin （θ／２）sin ｛β−（θ／２）｝ と変形されるから、結局、
【数４】 ＶＷf −ＶＷr ＝２｜Ｖf ｜sin （θ／２）sin ｛β−（θ／２）｝ ≒ＶＷf θ｛β−（θ／２）｝ と変形されることになり、これが前輪位置における車体
横すべり角βおよび前輪操舵角θによって生じる見かけ
上のスリップとなる。この見かけ上のスリップをＶＷf
で除算してスリップ率に換算したものがスリップ補正量
Ｓ0 となり、このスリップ補正量Ｓ0 は、Ｓ0 ＝ｆ
（θ，β）＝θ｛β−（θ／２）｝となって車体横すべ
り角βおよび前輪操舵角θのみによって決定されること
になる。
横すべり角βおよび前輪操舵角θによって生じる見かけ
上のスリップとなる。この見かけ上のスリップをＶＷf
で除算してスリップ率に換算したものがスリップ補正量
Ｓ0 となり、このスリップ補正量Ｓ0 は、Ｓ0 ＝ｆ
（θ，β）＝θ｛β−（θ／２）｝となって車体横すべ
り角βおよび前輪操舵角θのみによって決定されること
になる。
【００１６】上記駆動スリップ量補正制御の作用を説明
する。車両旋回時、重心位置における車体横すべり角β
G が０の場合、図６（ａ）に示すように前後輪の回転半
径Ｒf ，Ｒr は一致し、前後輪がスリップしていなけれ
ば前後輪の回転数が一致するが、βG ≠０の場合、同一
旋回条件（ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φ、車速Ｖ、横Ｇ値
Ｙg が同一）であってもＲf とＲr とは不一致（Ｒf ≠
Ｒr ）になる。このとき回転半径差｜Ｒf −Ｒr ｜は
（ｄ／ｄｔ）φ、Ｖ、Ｙg には依存せず、車体横すべり
角βG のみに依存し、
する。車両旋回時、重心位置における車体横すべり角β
G が０の場合、図６（ａ）に示すように前後輪の回転半
径Ｒf ，Ｒr は一致し、前後輪がスリップしていなけれ
ば前後輪の回転数が一致するが、βG ≠０の場合、同一
旋回条件（ヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φ、車速Ｖ、横Ｇ値
Ｙg が同一）であってもＲf とＲr とは不一致（Ｒf ≠
Ｒr ）になる。このとき回転半径差｜Ｒf −Ｒr ｜は
（ｄ／ｄｔ）φ、Ｖ、Ｙg には依存せず、車体横すべり
角βG のみに依存し、
【数５】ΔＲ＝｜Ｒf −Ｒr ｜≒Ｌsin βG と表わされる（ただしＬ：前後輪間の距離）。この回転
半径差が見かけ上のスリップの原因になる。また操舵輪
（かつ駆動輪）である前輪において、前輪操舵角θおよ
び前輪位置における車体横すべり角（つまりタイヤ横す
べり角）βが０の場合、前輪の車輪速ＶＷf は前輪位置
における車体速Ｖ1 と一致するが、この状態から図６
（ｃ）に示すように前輪を角度θだけ転舵するとＶＷf
＝Ｖ1 cos θ＜Ｖ1 となり前輪車輪速は減速される。こ
の減速は前輪に制動スリップが発生したためではなく、
前輪車輪速が転舵方向の対地速度に一致した結果生じる
ものである。
半径差が見かけ上のスリップの原因になる。また操舵輪
（かつ駆動輪）である前輪において、前輪操舵角θおよ
び前輪位置における車体横すべり角（つまりタイヤ横す
べり角）βが０の場合、前輪の車輪速ＶＷf は前輪位置
における車体速Ｖ1 と一致するが、この状態から図６
（ｃ）に示すように前輪を角度θだけ転舵するとＶＷf
＝Ｖ1 cos θ＜Ｖ1 となり前輪車輪速は減速される。こ
の減速は前輪に制動スリップが発生したためではなく、
前輪車輪速が転舵方向の対地速度に一致した結果生じる
ものである。
【００１７】以上から明らかなように、車両の旋回時、
前後輪間に回転数差を発生させる要素は前輪操舵角およ
び車体横すべり角であるから、これらに基づいてスリッ
プ補正量Ｓ0 を定めればよい。したがって本例において
は図４のステップ117 の実行によりθ，βに基づきスリ
ップ補正量Ｓ0 を算出し、このＳ0 を用いて図３のステ
ップ105 で駆動スリップ率を補正しているから、駆動ス
リップ検出精度が格段に向上する。
前後輪間に回転数差を発生させる要素は前輪操舵角およ
び車体横すべり角であるから、これらに基づいてスリッ
プ補正量Ｓ0 を定めればよい。したがって本例において
は図４のステップ117 の実行によりθ，βに基づきスリ
ップ補正量Ｓ0 を算出し、このＳ0 を用いて図３のステ
ップ105 で駆動スリップ率を補正しているから、駆動ス
リップ検出精度が格段に向上する。
【００１８】図７は本発明の車両用駆動スリップ検出装
置の第２実施例における、車体横すべり角検出用マップ
を例示する図である。この第２実施例は、第１実施例の
図４のステップ116 において車体横すべり角βを横Ｇ値
Ｙg およびヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φを用いた演算式に
よって算出する代わりに、図７のマップをＶによって参
照（ルックアップ）して得られたゲイン値Ｇとθとの積
により求めるものであり、その他の部分は第１実施例と
同様に構成する。なお図７のマップは車速（車体速）Ｖ
に応じた車体横すべり角βのゲイン値を予め実験等によ
って測定してＶ2 に対するゲイン値Ｇをマップ化し、図
示しないメモリ等に記憶しておくものとする。そしてβ
＝Ｇ・θにてβを算出する。この第２実施例において
は、第１実施例において必要とした横Ｇセンサ14および
ヨーレイトセンサ16を用いずに車体横すべり角を求める
ことができ、コストダウンになる。このマップ参照によ
る車体横すべり角検出は特に、アクセル操作によって横
すべり角が急変することのない前輪駆動車において高い
検出精度が得られ、効果が大きい。
置の第２実施例における、車体横すべり角検出用マップ
を例示する図である。この第２実施例は、第１実施例の
図４のステップ116 において車体横すべり角βを横Ｇ値
Ｙg およびヨーレイト（ｄ／ｄｔ）φを用いた演算式に
よって算出する代わりに、図７のマップをＶによって参
照（ルックアップ）して得られたゲイン値Ｇとθとの積
により求めるものであり、その他の部分は第１実施例と
同様に構成する。なお図７のマップは車速（車体速）Ｖ
に応じた車体横すべり角βのゲイン値を予め実験等によ
って測定してＶ2 に対するゲイン値Ｇをマップ化し、図
示しないメモリ等に記憶しておくものとする。そしてβ
＝Ｇ・θにてβを算出する。この第２実施例において
は、第１実施例において必要とした横Ｇセンサ14および
ヨーレイトセンサ16を用いずに車体横すべり角を求める
ことができ、コストダウンになる。このマップ参照によ
る車体横すべり角検出は特に、アクセル操作によって横
すべり角が急変することのない前輪駆動車において高い
検出精度が得られ、効果が大きい。
【００１９】なお上記各実施例は本発明装置を前輪駆動
車に適用した例を示したが、後輪駆動車に適用すること
もでき、その場合、図３のステップ103 の見かけ上の駆
動スリップを算出する式をＳ＝（ＶＲ−ＶＦ）／ＶＲと
変更すればよい。さらに、本発明装置を４輪駆動車に適
用することもでき、その場合、図３のステップ105 で得
られるＳt を前後輪の駆動スリップ差と読替えればよ
い。
車に適用した例を示したが、後輪駆動車に適用すること
もでき、その場合、図３のステップ103 の見かけ上の駆
動スリップを算出する式をＳ＝（ＶＲ−ＶＦ）／ＶＲと
変更すればよい。さらに、本発明装置を４輪駆動車に適
用することもでき、その場合、図３のステップ105 で得
られるＳt を前後輪の駆動スリップ差と読替えればよ
い。
【００２０】
【発明の効果】かくして本発明の車両用駆動スリップ検
出装置は上述の如く、操舵輪の操舵角および車体横すべ
り角に基づいて、検出した駆動スリップ量に対し補正を
加えるから、線形領域である定常旋回状態は勿論、非線
形領域であるドリフト、スピン等の過渡状態においても
前後輪間の回転半径差が駆動スリップ量に与える影響を
除去して高精度な駆動スリップ量検出を行うことができ
る。
出装置は上述の如く、操舵輪の操舵角および車体横すべ
り角に基づいて、検出した駆動スリップ量に対し補正を
加えるから、線形領域である定常旋回状態は勿論、非線
形領域であるドリフト、スピン等の過渡状態においても
前後輪間の回転半径差が駆動スリップ量に与える影響を
除去して高精度な駆動スリップ量検出を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概念図である。
【図２】本発明の車両用駆動スリップ検出装置の第１実
施例の構成を示す図である。
施例の構成を示す図である。
【図３】同例におけるＣＰＵによる駆動スリップ検出の
制御プログラムを示すフローチャートである。
制御プログラムを示すフローチャートである。
【図４】同例におけるＣＰＵによる駆動スリップ補正の
制御プログラムを示すフローチャートである。
制御プログラムを示すフローチャートである。
【図５】同例におけるスリップ補正量算出方法を説明す
るための図である。
るための図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は前後輪回転数差の発生を説明
するための図である。
するための図である。
【図７】本発明の車両用駆動スリップ検出装置の第２実
施例における、車体横すべり角検出用マップを例示する
図である。
施例における、車体横すべり角検出用マップを例示する
図である。
１Ｌ，１Ｒ 前輪 ２Ｌ，２Ｒ 後輪 ３ エンジン ４〜７ 車輪回転センサ（車輪回転検出手段） ８ スリップ検出部（駆動スリップ検出手段） １１ ＣＰＵ（横すべり角検出手段） １４ 横Ｇセンサ １５ 舵角センサ（操舵角検出手段） １６ ヨーレイトセンサ
Claims (3)
- 【請求項１】 前輪回転数および後輪回転数を検出する
車輪回転検出手段と、検出した前輪回転数および後輪回
転数に基づき駆動輪の駆動スリップ量を検出する駆動ス
リップ検出手段とを具える、車両用駆動スリップ検出装
置において、 操舵輪の操舵角を検出する操舵角検出手段と、 車体横すべり角を検出する横すべり角検出手段と、 検出した操舵輪の操舵角および車体横すべり角に基づき
決定したスリップ補正量により前記駆動スリップ量を補
正するスリップ補正手段を具えて成ることを特徴とす
る、車両用駆動スリップ検出装置。 - 【請求項２】 前記車体横すべり角の検出は、車両の横
加速度と、ヨーレイトと、車速とに基づく演算によって
行うことを特徴とする、請求項１記載の車両用駆動スリ
ップ検出装置。 - 【請求項３】 前記車体横すべり角の検出は、車速に応
じた横すべり角のゲイン値を表わしたマップを参照して
求めたゲイン値と操舵輪の操舵角とから求めることを特
徴とする請求項１記載の車両用駆動スリップ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3343271A JPH05170011A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 車両用駆動スリップ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3343271A JPH05170011A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 車両用駆動スリップ検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05170011A true JPH05170011A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18360235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3343271A Pending JPH05170011A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 車両用駆動スリップ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05170011A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08113132A (ja) * | 1994-10-15 | 1996-05-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 制動力配分制御装置 |
| JPH08113131A (ja) * | 1994-10-15 | 1996-05-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両の制動制御装置 |
| JPH08158907A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-18 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両の安定制御装置 |
| JP2002114141A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-16 | Toyota Industries Corp | 産業車両におけるブレーキ制御装置 |
| JP2008074392A (ja) * | 1996-06-13 | 2008-04-03 | Itt Mfg Enterp Inc | 自動車の運転状態を制御するための方法 |
| JP2019202774A (ja) * | 2019-07-09 | 2019-11-28 | 株式会社ユピテル | システム及びプログラム |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP3343271A patent/JPH05170011A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08113132A (ja) * | 1994-10-15 | 1996-05-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 制動力配分制御装置 |
| JPH08113131A (ja) * | 1994-10-15 | 1996-05-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両の制動制御装置 |
| JPH08158907A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-18 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両の安定制御装置 |
| JP2008074392A (ja) * | 1996-06-13 | 2008-04-03 | Itt Mfg Enterp Inc | 自動車の運転状態を制御するための方法 |
| JP2002114141A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-16 | Toyota Industries Corp | 産業車両におけるブレーキ制御装置 |
| JP2019202774A (ja) * | 2019-07-09 | 2019-11-28 | 株式会社ユピテル | システム及びプログラム |
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