JPH11157366A - 車両の姿勢制御装置 - Google Patents

車両の姿勢制御装置

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JPH11157366A
JPH11157366A JP9327279A JP32727997A JPH11157366A JP H11157366 A JPH11157366 A JP H11157366A JP 9327279 A JP9327279 A JP 9327279A JP 32727997 A JP32727997 A JP 32727997A JP H11157366 A JPH11157366 A JP H11157366A
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JP
Japan
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control
vehicle
engine
attitude
scs
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Application number
JP9327279A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Hirai
浩司 平井
隆三 ▲鶴▼原
Ryuzo Tsuruhara
Hirozumi Eki
啓純 益
Toshiaki Tsuyama
俊明 津山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP9327279A priority Critical patent/JPH11157366A/ja
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  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
  • Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】前後左右の各車輪21FR,21FL,…に制動力
を分配して付与するとともに、エンジン出力を低下させ
ることで、車両1の旋回姿勢を目標走行方向に収束する
ように制御する車両の姿勢制御装置において、エンジン
冷間時に、車両の旋回姿勢の安定化を確保しつつエンジ
ンへの負担を低減してエンストの発生や触媒の損傷を防
止する。 【解決手段】 エンジン冷間時に少なくとも燃料カット
制御及び気筒カット制御を禁止してSCSトルクダウン
制御を抑制することで、エンジン出力の低下に伴うエン
ジンへの負担増大を抑える。SCS制御、TCS制御及
びABS制御の介入頻度をめる。SCSブレーキ制御を
車両の制動を重視するものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の旋回姿勢を
目標走行方向に向かって収束するように制御する車両の
姿勢制御装置に関し、特に、エンジンの冷間時や故障時
等にエンジンにかかる負担を低減するための技術分野に
属する。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の車両の姿勢制御装置
として、例えば特開平6−87421号公報に開示され
るように、車両の重心位置の回りに作用するヨーモーメ
ントを制御してヨーレイトを制御目標値に一致させるこ
とで、制動時の車両の操安性の向上を図るようにしたも
のが知られている。
【0003】このような従来の車両の姿勢制御装置で
は、一般に、車両の前後左右の各車輪にそれぞれ異なる
大きさの制動力を分配付与して、車両の左右両側の制動
力を異なる大きさにさせることで、重心位置回りのヨー
モーメントを発生させるとともに、エンジン出力の制御
により車両の姿勢安定化を図るようにしている。すなわ
ち、例えば雪道等の低μ路面を走行していて、車両の旋
回姿勢が旋回路の外側寄りに崩れてドリフトアウトしそ
うになっている場合には、エンジン出力の低下により車
速を低下させることで、車両の旋回姿勢を安定化させる
ようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の発進
直後等でエンジンが十分に暖まっていない冷間状態にあ
るときには、エンジンの気筒内における燃料の着火性が
悪く、またエンジン自体の機械的損失も大きいので、エ
ンジンの燃焼状態が不安定になり易い。従って、こうし
たエンジン冷間時に上記従来の如き車両の姿勢制御が実
行されてエンジン出力が低下されると、エンジンへの負
担が増大してエンジンストールが発生する虞れがあり、
この場合には、車両の旋回姿勢が急激にかつ大きく崩れ
てしまうことになる。
【0005】また、上記エンジンへの負担の増大により
燃焼状態が悪化すると、排気の後燃え等により排気温度
が異常上昇することがあり、この場合には、排気通路に
設けられた触媒コンバータの損傷を招く虞れがある。
【0006】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、上記の如き制動力制
御及びエンジン出力制御によって車両の旋回姿勢を制御
するようにした姿勢制御装置において、エンジン冷間時
等の制御手順に工夫を凝らすことで、車両の旋回姿勢の
安定化を確保しつつ、エンジンへの負担を低減してエン
ストの発生や触媒の損傷を防止することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の解決手段では、エンジン冷間時等に、車両
の旋回姿勢を制御するためのエンジン出力低下の制御を
抑制して、制動手段の作動制御を主体とした姿勢制御を
実行するようにした。
【0008】具体的には、請求項1記載の発明では、車
両の旋回姿勢に対応する車両状態量を検出する状態量検
出手段と、該状態量検出手段により検出された検出値
を、車両の走行状態に応じて設定される姿勢制御目標値
と比較して、その偏差量が所定値以上に大きくなったと
き、車両の前後左右の各車輪に独立して制動力を付与す
るとともに、エンジン出力を低下させて、車両の旋回姿
勢を制御する姿勢制御手段とを備えた車両の姿勢制御装
置を対象とする。そして、上記エンジンの冷間状態を検
出する冷間状態検出手段と、該冷間状態検出手段により
エンジンの冷間状態が検出されたとき、上記姿勢制御手
段による姿勢制御を、上記エンジン出力低下の制御を抑
制した姿勢制御に補正する制御補正手段とを設ける構成
とする。
【0009】この構成によれば、冷間状態検出手段によ
りエンジンの冷間状態が検出されたとき、姿勢制御手段
によるエンジン出力低下の制御が制御補正手段によって
抑制されるので、燃焼状態が不安定になりやすいエンジ
ン冷間時であっても、エンジンへの負担があまり大きく
ならないようにして、エンジンストールの発生や触媒コ
ンバータの損傷を防止することができる。
【0010】また、姿勢制御手段によるエンジン出力低
下の制御が抑制されていても、該姿勢制御手段による姿
勢制御は、車両の各車輪への制動力付与の制御を主体と
して実行されるので、車両の旋回姿勢の安定化を確保す
ることができる。
【0011】請求項2記載の発明では、車両の旋回姿勢
に対応する車両状態量を検出する状態量検出手段と、該
状態量検出手段により検出された検出値を、車両の走行
状態に応じて設定される姿勢制御目標値と比較して、そ
の偏差量が所定値以上に大きくなったとき、車両の前後
左右の各車輪に独立して制動力を付与するとともに、エ
ンジン出力を低下させて、車両の旋回姿勢を制御する姿
勢制御手段とを備えた車両の姿勢制御装置を対象とす
る。そして、上記エンジンの故障状態を検出する故障状
態検出手段と、該故障状態検出手段によりエンジンの故
障状態が検出されたとき、上記姿勢制御手段による姿勢
制御を、上記エンジン出力低下の制御を抑制した姿勢制
御に補正する制御補正手段とを設ける構成とする。
【0012】この構成によれば、故障状態検出手段によ
りエンジンの故障状態が検出されたとき、姿勢制御手段
によるエンジン出力低下の制御が制御補正手段によって
抑制されるので、エンジンへの負担の増大を抑えること
ができ、エンジンの燃焼状態が故障によって不安定にな
っていても、エンジンストールの発生を防止することが
できる。
【0013】また、車両の各車輪への制動力付与の制御
を主体とした姿勢制御が実行されるので、上記のエンジ
ン出力低下の制御が抑制されていても車両の旋回姿勢の
安定化を確保することができる。
【0014】請求項3記載の発明では、請求項1又は2
記載の発明における姿勢制御手段は、エンジンへの燃料
供給を遮断する制御によりエンジン出力を低下させるよ
うに構成されており、制御補正手段は上記姿勢制御手段
によるエンジンへの燃料供給遮断の制御を禁止するもの
とする。
【0015】すなわち、一般にエンジン出力低下の制御
として、該エンジンの全ての気筒への燃料供給を極めて
短期間だけ遮断することでエンジン出力を低下させる所
謂燃料カット制御や、上記エンジンの複数の気筒のうち
のいくつかへの燃料供給を同様に遮断する所謂気筒カッ
ト制御が行われるが、これらの制御はエンジンの燃焼状
態の不安定化を伴うので、燃焼状態の悪化による排気温
度の異常上昇が特に起こり易くなる。そこで、本発明で
は、エンジン冷間時又は故障時には、上記燃料カット制
御や気筒カット制御のような燃料供給遮断の制御を禁止
することで、上述の不具合の発生を防止することができ
る。
【0016】請求項4記載の発明では、請求項1又は2
記載の発明における制御補正手段は、姿勢制御手段によ
るエンジン出力の制御を禁止するものとする。このこと
で、エンジン冷間時又は故障時には、姿勢制御手段によ
るエンジン出力の制御が禁止され、姿勢制御のためにエ
ンジン出力が低下されることがなくなるので、姿勢制御
に起因するエンジンの燃焼状態の悪化を確実に防止する
ことができる。
【0017】請求項5記載の発明では、請求項1又は2
記載の発明における制御補正手段は、姿勢制御手段によ
るエンジン出力の制御を抑制すると同時に、該姿勢制御
手段による各車輪への制動力付与の制御の感度を高める
構成とする。このことで、エンジン冷間時又は故障時に
は、姿勢制御手段による各車輪への制動力付与の制御の
感度が高められるので、該姿勢制御手段によるエンジン
出力の制御が抑制されていても、これを補完して車両の
旋回姿勢の安定化を確保することができる。
【0018】なお、上記の制動力付与の制御の感度を高
めるためには、例えば、制御の介入頻度を高めて早めに
制御が開始されるようにすればよく、また、制御ゲイン
を増大させて制御の応答性を高めるようにしてもよい。
【0019】請求項6記載の発明では、請求項1又は2
記載の発明において、車両の駆動輪への駆動力を制御し
て、該駆動輪の空転を阻止するトラクション制御手段を
備えており、制御補正手段は、姿勢制御手段によるエン
ジン出力の制御を抑制すると同時に、上記トラクション
制御手段の制御感度を高めるトラクション感度補正部を
備えている構成とする。
【0020】この構成では、エンジン冷間時又は故障時
には、トラクション制御手段の制御感度がトラクション
感度補正部により高められる。このことで、駆動輪の空
転に起因する車両の姿勢の不安定化を防止することがで
き、姿勢制御手段によるエンジン出力の制御が抑制され
ていても、これを補完して車両の旋回姿勢の安定化を確
保することができる。
【0021】なお、トラクション制御手段の制御感度を
高めるためには、例えば、制御の介入頻度を高めて早め
に制御が開始されるようにすればよく、また、制御ゲイ
ンを増大させて制御の応答性を高めるようにしてもよ
い。
【0022】請求項7記載の発明では、請求項1又は2
記載の発明における制御補正手段は、姿勢制御手段によ
るエンジン出力の制御を抑制すると同時に、該姿勢制御
手段による各車輪への制動力の付与制御を、該付与され
る制動力の左右の車輪間の偏差量が小さくなるように補
正する構成とする。
【0023】このことで、制御補正手段による姿勢制御
の補正により、各車輪に独立して付与される制動力の左
右の車輪間の偏差量が正常時の姿勢制御に比べて小さく
なるので、旋回姿勢の修正よりも制動を重視した姿勢制
御が行われることになる。このため、姿勢制御手段によ
るエンジン出力の制御が抑制されていても、これを補完
して車速を低下させることができる。
【0024】請求項8記載の発明では、車両の旋回姿勢
に対応する車両状態量を検出する状態量検出手段と、該
状態量検出手段により検出された検出値を、車両の走行
状態に応じて設定される姿勢制御目標値と比較して、そ
の偏差量が所定値以上に大きくなったとき、車両の前後
左右の各車輪に独立して制動力を付与するとともに、エ
ンジン出力を低下させて、車両の旋回姿勢を制御する姿
勢制御手段とを備えた車両の姿勢制御装置を対象とす
る。そして、エンジンの冷間状態を検出する冷間状態検
出手段と、該冷間状態検出手段によりエンジンの冷間状
態が検出されたとき、上記姿勢制御手段による姿勢制御
を禁止する制御禁止手段を設ける構成とする。
【0025】この構成によれば、冷間状態検出手段によ
りエンジンの冷間状態が検出されたとき、姿勢制御手段
による姿勢制御が制御禁止手段によって禁止されるの
で、燃焼状態が不安定になりやすいエンジン冷間時にお
いて、姿勢制御に起因するエンジンへの負担増大、すな
わち例えば各輪への制動力の付与に伴う駆動抵抗の増大
等がなくなり、エンジンストールの発生や触媒コンバー
タの損傷を確実に防止することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。
【0027】(全体構成)図1は、本発明の実施形態に
係る車両の姿勢制御装置(Stability Control System:
以下SCSという)を適用した車両を示し、1は車体、
2,2,…は、前後左右の4つの車輪21FR,21FL,
21RR,21RLに個別に配設された4つの液圧式ブレー
キ、3は上記各ブレーキ2に圧液を供給するための加圧
ユニット、4は該加圧ユニット3からの圧液を上記各ブ
レーキ2に分配供給する液圧ユニット(Hudraulic Uni
t:以下HUという)である。また、5は上記加圧ユニ
ット3及びHU4を介して上記各ブレーキ2の作動制御
を行うSCSコントローラであり、6は上記各車輪21
の車輪速を検出する電磁ピックアップ式の車輪速セン
サ、7は車両に作用している左右方向の横加速度Gy を
検出する横加速度センサ、8は車両に作用しているヨー
レイトψ′を検出するヨーレイトセンサ、9はステアリ
ングの操舵角θH を検出する舵角センサである。
【0028】さらに、10はドライバのブレーキ操作に
応じた液圧を発生するマスタシリンダ、11は複数の気
筒を有するエンジンである。図示しないが、このエンジ
ン11の吸気通路には、アクチュエータにより駆動され
るスロットル弁が設けられ、このスロットル弁下流の吸
気通路にエンジン11の各気筒毎にインジェクタが設け
られており、該スロットル弁の開度制御及びインジェク
タの作動制御により、エンジン出力を制御するようにな
っている。また、12はエンジン11の出力回転を変速
して図示しないドライブシャフト等により駆動輪側に伝
達するオートマチックトランスミッション(AT)であ
り、13は、ドライバによるアクセル操作に応じて上記
スロットル弁の開度制御、インジェクタの作動制御及び
点火時期制御を行って、エンジン11の運転状態を制御
するEGIコントローラである。なお、上記エンジン1
1には、ウォータジャケットに臨設して冷却水温を検出
する水温センサ15(図3参照)が設けられており、ま
た、エンジン11の排気通路には、排気有害成分を浄化
するための触媒コンバータ(図示せず)が設けられてい
る。
【0029】図2に示すように、上記右側前輪21FRの
ブレーキ2と左側後輪21RLのブレーキ2とは、第1液
圧管路22aによりマスタシリンダ10に接続される一
方、左側前輪21FLのブレーキ2と右側後輪21RRのブ
レーキ2とは、上記第1液圧管路22aとは異なる第2
液圧管路22bによりマスタシリンダ10に接続されて
おり、所謂、X配管タイプの互いに独立した2つのブレ
ーキ系統が構成されている。そして、ドライバによるブ
レーキペダル14の踏み操作に応じて上記車輪21FR,
21FL,…にそれぞれ制動力が付与されるようになって
いる。
【0030】上記加圧ユニット3は、第1及び第2液圧
管路22a,22bにそれぞれ接続された液圧ポンプ3
1a,31bと、これらの液圧ポンプ31a,31b及
びマスタシリンダ10を断続可能なように上記第1及び
第2液圧管路22a,22bにそれぞれ配設されたカッ
トバルブ32a,32bと、これらのカットバルブ32
a,32b及び上記マスタシリンダ10の間の液圧を検
出する液圧センサ33とを備えている。そして、SCS
コントローラ5からの信号に応じて上記カットバルブ3
2a,32bが閉状態にされることで、ドライバによる
ブレーキ操作とは無関係に、上記液圧ポンプ31a,3
1bから吐出される圧液がHU4を介してブレーキ2,
2,…に供給される。
【0031】また、上記HU4は、第1液圧管路22a
又は第2液圧管路22bを介して加圧ユニット3から供
給される圧液をブレーキ2,2,…にそれぞれ供給して
増圧させる加圧バルブ41,41…と、上記各ブレーキ
2をリザーバタンク42に接続し、圧液を排出させて減
圧する減圧バルブ43,43…とを備えている。そし
て、SCSコントローラ5からの信号に応じて上記加圧
バルブ41,41,…及び減圧バルブ43,43,…の
開度がそれぞれ独立に増減制御されることで、上記ブレ
ーキ2,2,…の液圧が増減されて、各車輪21FR,2
1FL,…に付与される制動力がそれぞれ増減変更され
る。
【0032】上記SCSコントローラ5は、図3に示す
ように、SCSの制御を行う姿勢制御手段としての第1
のCPU(Central Processing Unit )5aと、従来周
知のABS(Anti-Skid Brake System)制御及びTCS
(Traction Control System)制御を行う第2のCPU
5bとを備えており、この第2のCPU5bのABS制
御部、ブレーキ2,2,…、加圧ユニット3、HU4及
び車輪速センサ6,6,…によりアンチスキッドブレー
キ装置が、また、上記第2のCPU5bのTCS制御
部、EGIコントローラ13、ブレーキ2,2,…、加
圧ユニット3、HU4及び車輪速センサ6,6,…によ
りトラクション制御装置が、それぞれ構成されている。
【0033】上記SCS制御は、後に詳述する如く、車
両の旋回姿勢が所定以上崩れたとき、主として各輪毎の
制動力の制御により車両にヨーモーメントを作用させ
て、車両の旋回姿勢を目標走行方向に向かって収束させ
るものである。すなわち、第1のCPU5aは、車輪速
センサ6,6,…、横加速度センサ7、ヨーレイトセン
サ8及び舵角センサ9からの入力信号値に基づき、車両
の現在の旋回姿勢に対応する車両状態量を演算する状態
量演算部51と、同様にして、制御目標値である目標状
態量を演算する目標状態量演算部52と、上記車両状態
量及び目標状態量の間の偏差量に基づいてSCS制御の
介入判定を行う制御介入判定部53とを備えている。上
記状態量演算部51及びセンサ系統、すなわち車輪速セ
ンサ6,6,…、横加速度センサ7、ヨーレイトセンサ
8、舵角センサ9,液圧センサ33等により状態量検出
手段が構成されている。
【0034】また、上記第1のCPU5aは、上記制御
介入判定部53による判定結果に応じて、加圧ユニット
3及びHU4の作動制御により前後左右の車輪21FR,
21FL,…のそれぞれに独立して制動力を付与すること
で、車両の重心回りにヨーモーメントを作用させるSC
Sブレーキ制御を行う制動力制御部54と、EGIコン
トローラ13によってエンジン11の出力を所定量低下
させるSCSトルクダウン制御を行うエンジン制御部5
5とを備えている。
【0035】なお、上記第1のCPU5aは、液圧セン
サ33からの入力信号に基づいてドライバのブレーキ操
作が検出されたときには、このブレーキ操作に対応して
上記加圧ユニット3及びHU4の作動制御を行うように
なっている。
【0036】上記ABS制御は、周知のように、各車輪
21FR,21FL,…のロック傾向が強まったとき、各ブ
レーキ2に供給される液圧を低下させることで、ブレー
キロックを阻止するものである。すなわち、第2のCP
U5bは、車輪速センサ6,6,…からの入力信号に基
づいて各車輪21FR,21FL,…のスリップ率を求め、
スリップ率が所定の介入しきい値を越えた車輪21FR,
21FL,…の減圧バルブ43,43,…を開作動させ
て、ブレーキ2,2,…に供給される液圧を低下させ
る。これにより、各車輪21FR,21FL,…のスリップ
率がそれぞれ路面状況に応じた目標スリップ率に制御さ
れ、各車輪21FR,21FL,…はそれぞれ最大の制動力
を発生する状態にされる。
【0037】また、上記TCS制御は、周知のように、
駆動輪である左右の前輪21FR,21FLの空転傾向が強
まったとき、該左右の前輪21FR,21FLの駆動力を抑
制することで空転を阻止するものである。すなわち、第
2のCPU5bは、車輪速センサ6,6,…からの入力
信号に基づいて左右の前輪21FR,21FLのスリップ率
を求め、いずれか一方のスリップ率が所定の介入しきい
値を越えたとき、加圧バルブ41,41,…を開作動さ
せてブレーキ2,2,…に供給される液圧を増圧するT
CSブレーキ制御を行うとともに、EGIコントローラ
13によりエンジン11の出力を所定量低下させるTC
Sトルクダウン制御を行う。これにより、左右の前輪2
1FR,21FLのそれぞれに所要の制動力が付与されて駆
動力が制限され、該前輪21FR,21FLがそれぞれ最大
の駆動力を発生する状態にされる。
【0038】さらに、上記SCSコントローラ5には、
本発明の特徴部分として、水温センサ15により検出さ
れるエンジン水温に基づいてエンジン11の冷間状態を
検出する冷間状態検出手段5cと、エンジン11側から
のフィードバック信号に基づいてその故障状態を検出す
る故障状態検出手段5dと、上記冷間状態検出手段5c
又は故障状態検出手段5dによりそれぞれエンジン冷間
時又はエンジン故障時が検出されたとき、第1のCPU
5aのエンジン制御部55によるSCSトルクダウン制
御を抑制等して、制動力制御部54によるSCSブレー
キ制御を主体とした姿勢制御を実行させる制御補正手段
5eとが設けられている。
【0039】(基本制御)次に、SCSコントローラ5
による基本制御の手順を図4のフローチャート図に基づ
いて説明する。この基本制御においては、ドライバが車
両に乗り込んでイグニッションキーをオン状態にする
と、ステップSA1でSCSコントローラ5やEGIコ
ントローラ13の初期設定を行って、前回の処理で記憶
している演算値等をクリアする。次のステップSA2で
は、車輪速センサ6,6,…等の原点補正を行った後
に、これらの各センサから上記SCSコントローラ5に
対する信号入力を受け入れる。ステップSA3において
は、これらの入力信号に基づき、上記車両の車体速、車
体減速度、各輪位置での車体速等の共通車両状態量を演
算する。
【0040】続いて、ステップSA4でSCS制御の制
御演算を行う。すなわち、最初のステップSA41で、
車両状態量の検出値としてSCS用車体速Vscs 、車体
横滑り角β、各輪の車輪スリップ率s1 〜s4 、各輪の
スリップ角、各輪の垂直加重、各輪の車輪負荷率及び路
面摩擦係数μを演算し、ステップSA42では、目標状
態量(制御目標値)として目標ヨーレイトψ′TR及び目
標横滑り角βTRを演算する。そして、ステップSA43
で上記演算結果に基づいて、SCS制御への介入判定を
行い、制御介入が必要と判定した場合にステップSA4
4に進む。このステップSA44では、制動力を付与す
る車輪21FR,21FL,…を選択し、この選択した各車
輪21FR,21FL,…に付与する制動力量を演算すると
ともに、エンジン11のトルクダウン量を演算する。そ
して、ステップSA45で上記の演算された制動力量に
基づいて加圧ユニット3、HU4及びEGIコントロー
ラ13への制御出力量、すなわち各ブレーキ2の加圧バ
ルブ41,41,…及び減圧バルブ43,43,…のそ
れぞれのバルブ開度等を演算する。
【0041】さらに、ステップSA5でABS制御に必
要な制御目標値や制御出力量の演算を行い、ステップS
A6でTCS制御に必要な制御目標値や制御出力量の演
算を行い、その後、ステップSA7で、このABS制
御、TCS制御及び上記SCS制御の各演算結果を所定
の方法により調停して、加圧ユニット3等への制御出力
量を決定する。続いて、ステップSA8で、加圧ユニッ
ト3及びHU4を作動させて各加圧バルブ41及び減圧
バルブ43の開度を制御することで、車輪21FR,21
FL…にそれぞれ所要の制動力を付与するとともに、車両
の減速による姿勢安定化を図る場合には、EGIコント
ローラ13によりエンジン11の出力を低下させる。最
後に、ステップSA9で、後述のフェールセーフ判定及
び処理を行い、しかる後にリターンする。
【0042】(SCS制御)次に、SCS制御の詳細に
ついて図5及び図6に基づいて説明する。なお、ステッ
プSA5のABS制御及びステップSA6のTCS制御
の内容については周知であるので、その詳細な説明は省
略する。
【0043】図5は、図4に示すフローのステップSA
41における車体速Vscs 、車体横滑り角β、各輪の垂
直荷重、各輪のスリップ率s1 〜s4 、各輪のスリップ
角、各輪の車輪負荷率及び路面摩擦係数μの演算手順
と、ステップSA42における目標横滑り角βTR及び目
標ヨーレイトψ′TRの演算手順とを示す。すなわち、ス
テップSB2では、車輪21FRの車輪速v1 、車輪21
FLの車輪速v2 、車輪21RRの車輪速v3 、車輪21RL
の車輪速v4 、車両の横加速度Gy 、車両のヨーレイト
ψ′及びステアリングの操舵角θH の各入力を受け入れ
る。ステップSB4では、上記車輪速v1 ,v2 ,…に
基づいて車体速Vscs を演算し、ステップSB6では、
上記車輪速v1 ,v2 ,…と横加速度Gy とに基づいて
各輪の垂直加重を演算する。また、ステップSB8で
は、上記車体速Vscs 、車輪速v1 ,v2 ,…、横加速
度Gy 、ヨーレイトψ′及び操舵角θH に基づいて車体
横滑り角βを演算する。
【0044】上記ステップSB8に続くステップSB1
0では、上記車輪速v1 ,v2 ,…、車体速Vscs 、車
体横滑り角β、ヨーレイトψ′及び操舵角θH に基づい
て車輪21FRのスリップ率s1 、車輪21FLのスリップ
率s2 、車輪21RRのスリップ率s3 、車輪21RLのス
リップ率s4 及びこれら各輪のスリップ角を演算する。
続いて、ステップSB12では、上記各輪の垂直加重、
スリップ率s1 ,s2,…及びスリップ角に基づいて、
車輪21FR,21FL,…のそれぞれについて、タイヤ2
3,23,…の発揮し得る全グリップ力に対する現在の
グリップ力の割合である車輪負荷率を演算する。そし
て、ステップSB14では、車輪負荷率と横加速度Gy
とに基づいて路面摩擦係数μを演算し、ステップSB1
6では、路面摩擦係数μ、車体速Vscs 及び操舵角θH
に基づいて目標ヨーレイトψ′TR及び目標横滑り角βTR
をそれぞれ演算する。
【0045】なお、上記各ステップSB4〜SB16に
おける演算はそれぞれ周知の数学的手法により行われ
る。
【0046】図6は、図4に示すフローのステップSA
43におけるSCS制御介入判定以降のSCS制御の手
順を示し、ステップSB18で、ヨーレイトψ′と目標
ヨーレイトψ′TRとの間のヨーレイト偏差量(|ψ′TR
−ψ′|)、及び、車体横滑り角βと目標横滑り角βTR
との間の横滑り角偏差量(|βTR−β|)を、それぞれ
後述のヨーレイト制御の介入判定のために予め設定され
た介入判定しきい値K1 及びK2 と比較する。そして、
この判定が、上記ヨーレイト偏差量が介入判定しきい値
K1 以上であるか、又は上記横滑り角偏差量が介入判定
しきい値K2 以上である場合には、目標走行方向に対す
る車両の旋回姿勢のずれが大きくなりつつあり、SCS
制御介入が必要であると判定してステップSB20に進
む。一方、上記ヨーレイト偏差量が介入判定しきい値K
1 よりも小さい値であり、かつ横滑り角偏差量が介入判
定しきい値K2 よりも小さい値である場合には、SCS
制御介入の必要なしと判定してリターンする。
【0047】続くステップSB20では、横滑り角偏差
量(|βTR−β|)を、後述の横滑り角制御への切換え
の判定のために予め設定された設定量としての切換判定
しきい値K3 (K3 >K2 )と比較する。そして、上記
横滑り角偏差量(|βTR−β|)が切換判定しきい値K
3 よりも小さい場合には、ステップSB22に進んで、
目標ヨーレイトψ′TRをSCS制御目標値として設定し
た後、ステップSB24に進み、ヨーレイト偏差量(|
ψ′TR−ψ′|)と制御ゲインG1 とを乗算してSCS
制御量ψ′amt を演算する。
【0048】ψ′amt = G1 ×|ψ′TR−ψ′| つまり、車両の旋回姿勢の変化が比較的小さく安定した
状態にあると判定される間は、車両のヨーレイトψ′が
ドライバの運転操作に対応する目標ヨーレイトψ′TRに
収束するよう、上記ヨーレイト偏差量(|ψ′TR−ψ′
|)に比例する比較的小さなヨーモーメントを車両に作
用させるようにすることで、その車両の旋回姿勢をドラ
イバの運転操作に追従するように滑らかに変更させるヨ
ーレイト制御を行うようにする。
【0049】一方、上記ステップSB20で横滑り角偏
差量(|βTR−β|)が切換判定しきい値K3 以上であ
る場合には、ステップSB26に進んで目標横滑り角β
TRをSCS制御目標値として設定した後、ステップSB
28に進み、横滑り角偏差量(|βTR−β|)と制御ゲ
インG2 とを乗算してSCS制御量βamt を演算する。
【0050】βamt = G2 ×|βTR−β| つまり、車両の旋回姿勢が崩れかかっていると判定され
たときには、車体横滑り角βが目標横滑り角βTRに収束
するよう、上記横滑り角偏差量(|βTR−β|)に比例
する比較的大きなヨーモーメントを車両に作用させるよ
うにすることで、その車両の旋回姿勢を迅速に修正する
横滑り角制御を行うようにする。
【0051】そして、上記ステップSB24又はステッ
プSB28に続くステップSB30において、後述する
図7及び図8に示すサブルーチンに移行してフェールセ
ーフ判定及び処理を行う。続くステップSB32では、
上記SCS制御、ABS制御及びTCS制御の各演算結
果を所定の方式により調停する。この調停の概要につい
て説明すると、SCS制御を行おうとする際にABS制
御が行われている場合には、そのABS制御の制御量を
SCS制御量ψ′amt 又はβamt に基づいて補正するこ
とにより、ABS制御を優先しつつSCS制御を行うよ
うにする。また、SCS制御を行おうとする際にTCS
制御が行われている場合には、そのTCS制御のための
加圧ユニット3及びHU4の作動を中止してエンジン1
1のトルクダウン制御のみを行うようにして、SCS制
御を実行する。
【0052】続いて、ステップSB34において、SC
S制御量ψ′amt 又はβamt に基づき、SCS制御のた
めに制動力を付与する車輪21FR,21FL,…を選択す
るとともに、これらの選択された車輪21FR,21FL,
…にそれぞれ付与する制動力量を演算する。この車輪の
選択及び制動力量の演算について概説すれば、ヨーレイ
ト制御において車両のヨーレイトψ′を右回りに増加さ
せる場合、及び、横滑り角制御において車両の旋回姿勢
を右側寄りに修正しようとする場合には、右側前輪21
FRもしくは右側前後輪21FR,21RRに対し、上記SC
S制御量ψ′amt 又はβamt に対応する制動力を付与し
て、車両に右回りのヨーモーメントを作用させる。反対
に、車両のヨーレイトψ′を左回りに増加させる場合、
及び、車両の旋回姿勢を左側寄りに修正しようとする場
合には、左側前輪21FLもしくは左側前後輪21FL,2
1RLに対し、上記SCS制御量ψ′amt 又はβamt に対
応する制動力を付与して、車両に左回りのヨーモーメン
トを作用させる。
【0053】そして、上記ステップSB34に続くステ
ップSB36において、ステップSB34で選択された
車輪21FR,21FL,…に対しそれぞれ所要の制動力を
付与するための加圧ユニット3及びHU4への制御出力
量(ブレーキ制御量)、すなわち、HU4の加圧バルブ
41,41,…及び減圧バルブ43,43,…のそれぞ
れのバルブ開度等を演算する。
【0054】続くステップSB38では、車両の減速に
よる姿勢の安定化のために必要なトルクダウン量に対応
する制御出力量(エンジン制御量)を演算する。すなわ
ち、エンジン11のSCSトルクダウン制御では、EG
Iコントローラ13により、スロットル弁のアクチュエ
ータを作動させて、ドライバのアクセル操作に関係なく
スロットル弁開度を絞るとともに、燃料カット又は気筒
カットを行って、エンジン11の出力トルクを低下させ
る。上記燃料カットとは、エンジン11の全気筒の燃料
噴射を瞬間的に停止させることであり、また、気筒カッ
トとは、いくつかの気筒の燃料噴射を停止させることで
ある。
【0055】そして、ステップSB40で、上記ステッ
プSB36及びステップ38での演算結果に基づいて加
圧ユニット3、HU4及びEGIコントローラ13に出
力してSCS制御を実行し、しかる後にリターンする。
【0056】(フェールセーフ判定及び処理)次に、本
発明の特徴部分として、上記図6のステップSB30に
おけるフェールセーフ判定及び処理について、図7及び
図8に基づいて詳細に説明する。
【0057】まず、図7のステップSC1では、水温セ
ンサ15により検出されるエンジン水温に基づいてエン
ジン11が冷間状態にあるか否かを判定し、冷間状態で
ないNOであればステップSC6に進む一方、冷間状態
であるYESであればステップSC2に進んで、SCS
トルクダウン制御における燃料カット及び気筒カットを
禁止する。このことで、エンジン11の燃焼状態を不安
定化させる燃料カット及び気筒カット制御が禁止され、
また、エンジン出力の低下が抑制されるので、燃焼状態
が不安定になりやすいエンジン冷間時であっても、エン
ジン11への負担があまり大きくならないようにして、
エンジンストールを防止することができる。しかも、燃
焼状態の悪化に起因する排気温度の異常上昇を防止する
ことができるので、触媒の損傷を防止することができ
る。
【0058】その際、SCSトルクダウン制御における
スロットル制御は禁止せず、上述の不具合を招かないよ
うに細やかなトルクダウン制御を実行するようにしても
よいが、エンジン1への負担増大を抑えてエンスト等を
確実に防止するためには、上記スロットル制御も併せて
禁止することが好ましい。
【0059】続くステップSC3では、SCS制御介入
のしきい値K1 ,K2 ,K3 を減少補正してSCS制御
が介入し易くさせる。同時に、車両の左側の車輪21F
L,21RLに付与する制動力量と右側の車輪21FR,2
1RRに付与する制動力量との偏差が小さくなるように液
圧を制御することで、車両の旋回姿勢の修正よりも減速
を重視した制御を行う。すなわち、SCS制御の介入頻
度を高めて、車両の旋回姿勢の崩れが極く僅かなうち
に、実行可能なSCSブレーキ制御を早めに介入させる
ことができるので、エンジン11のトルクダウン制御が
抑制されていても、これを補完して車両の旋回姿勢の安
定化を確保することができる。また、車両の旋回姿勢の
修正よりも減速を重視した制御を行って、車速の低下に
よって車両の走行安定性を高めることができる。
【0060】なお、このステップSC3では、上記SC
S制御介入のしきい値K1 ,K2 ,K3 の減少補正によ
り制御の介入頻度を高める他に、SCS制御の制御ゲイ
ンG1 ,G2 を増大させて制御の応答性を向上させるよ
うにしてもよく、また、それらを両方ともに行ってもよ
い。
【0061】そして、ステップSC4で、トルクダウン
制御が十分に行えない状態になっていることをドライバ
に知らしめるための縮退ワーニングとして、例えば警告
表示灯を点滅させる。このように、SCS制御が全て実
行できない場合の後述の故障ワーニング(例えば警告表
示灯の点灯)とは異なるワーニングが行なわれること
で、ドライバは、故障の程度を把握して異常状態に応じ
た適切な運転操作を行うことができ、過度の不安感によ
るパニック状態に陥ることがない。
【0062】続いて、ステップSC5で、TCS制御及
びABS制御の介入しきい値を減少補正して制御の介入
頻度が高くなるようにして、しかる後にリターンする。
このように、TCS制御及びABS制御の介入頻度が高
められることで、制動時の車両の旋回姿勢の不安定化や
駆動輪の空転に起因する車両の旋回姿勢の不安定化を確
実に防止することができ、第1のCPU5aによるSC
S制御が抑制されていても、これを補完して車両の旋回
姿勢の安定化を確保することができる。
【0063】なお、上記TCS制御及びABS制御の介
入しきい値の減少補正により制御の介入頻度を高める他
に、TCS制御及びABS制御の制御ゲインを増大させ
て制御の応答性を向上させるようにしてもよく、また、
それらを両方ともに行ってもよい。ただし、上記TCS
制御においても、エンストの防止や触媒の保護のため
に、トルクダウン制御における燃料カットや気筒カット
は禁止する必要があり、さらに、エンストを確実に防止
することを優先するのであれば、上記TCS制御は全て
禁止するようにしてもよい。
【0064】一方、上記ステップSC1でエンジン11
が冷間状態でないと判定されて進んだステップSC6で
は、エンジン11の連続運転時間が所定時間以上である
か否かを判定し、該所定時間以上でないNOと判定され
ればステップSC8に進む一方、所定時間以上のYES
であればステップSC7に進んで、SCS制御のトルク
ダウン制御を予め設定した所定時間だけ禁止した後、上
記ステップSC3に進んで、上述のステップSC3〜S
C5の制御を行う。すなわち、エンジン11の連続運転
時間が長くなって排気温度が高くなっていると考えられ
るときには、トルクダウン制御を禁止することで、この
トルクダウン制御に起因する排気温度の上昇を防止し
て、触媒の保護を図るようにしている。
【0065】その際、トルクダウン制御を禁止する前に
制御量を徐々に小さくさせていくようにすれば、ドライ
バの違和感を低減させることができ、また、制御禁止に
伴う車両の姿勢変化が抑制される。さらに、特に、エン
ジン回転数が所定回転数以上の高回転状態では、TCS
制御やSCS制御におけるブレーキ制御だけを行ったと
きにブレーキ2,2,…にかかる負担が過大になること
が考えられるので、この場合には、トルクダウン制御を
禁止するときに、併せてブレーキ制御も禁止するように
してもよい。
【0066】上記ステップSC6でエンジン11の連続
運転時間が所定時間以上でないと判定されたときのステ
ップSC8では、今度はブレーキ2,2,…の連続使用
時間が所定時間以上であるか否かを判定する。そして、
該所定時間以上でないNOと判定されれば、図8のステ
ップSC11に進む一方、所定時間以上のYESと判定
されればステップSC9に進み、SCS制御のブレーキ
制御を予め設定した所定時間だけ禁止することで、ブレ
ーキ2,2,…のフェードの発生を予防する。続くステ
ップSC10では、SCS制御の介入頻度を高めること
で、ブレーキ制御が行えない間、トルクダウン制御が早
めに行われるようにし、続いて、上記ステップSC4及
びステップSC5に進む。
【0067】上記図7のフローチャートにおいて、ステ
ップSC1が冷間状態検出手段5cに、また、ステップ
SC2〜SC5が制御補正手段5eにそれぞれ対応して
おり、特にステップSC5がトラクション感度補正部5
6に対応している。
【0068】図8のステップSC11では、SCS制御
の実行中であるか否かを判定し、制御実行中でないNO
であればステップSC26に進む。一方、制御実行中の
YESであればステップSC12に進み、エンジン系
統、すなわちエンジン11又は該エンジン11とEGI
コントローラ13との間の通信系統の故障判定を行う。
この判定は、例えばEGIコントローラ13にエンジン
11側から入力されるフィードバック信号等に基づい
て、所定時間以上フィードバック信号が入力されないと
きや、正常な制御が行われている状態では入力され得な
いような信号入力があったときに、故障発生と判定す
る。そして、故障でないNOと判定されればステップS
C17に進む一方、故障があるYESと判定されればス
テップSC13に進んで、上記EGIコントローラ13
によるエンジン制御、すなわちSCS制御及びTCS制
御のトルクダウン制御における燃料カット制御、気筒カ
ット制御及びスロットル開度制御を全て禁止する。この
ことで、エンジン出力の低下を禁止してエンジン11へ
の負担増大を回避することができ、エンジン11の燃焼
状態が故障によって不安定になっていても、エンジンス
トールの発生を防止することができる。
【0069】上記ステップSC13におけるトルクダウ
ン制御の禁止の際、SCSコントローラ5からEGIコ
ントローラ13への制御信号の入力は継続し、エンジン
11又は通信系統が自然に正常状態に復帰したときに直
ちに対応できるようにしてもよい。また、トルクダウン
制御の制御量を徐々に小さくさせていってその後制御を
禁止するようにすれば、ドライバの違和感を低減させる
ことができ、しかも、制御禁止に伴う車両の急な姿勢変
化を抑制することができる。
【0070】なお、この実施形態では、エンジン11又
は通信系統の故障時にSCS制御及びTCS制御におけ
るトルクダウン制御を全て禁止するようにしているが、
さらにTCS制御についてはブレーキ制御も禁止するよ
うにしてもよく、特に、エンジン回転数が所定回転数以
上の高回転状態にあるときには、ブレーキ2,2,…に
かかる負担が過大になることを防止するために、SCS
制御及びTCS制御におけるトルクダウン制御の禁止と
共にSCSブレーキ制御も禁止するようにしてもよい。
【0071】また、SCSコントローラ5からEGIコ
ントローラ13を介さず直接スロットル弁の開度を制御
できるような構成であれば、通信系統のみの故障の場合
には、燃料カット制御及び気筒カット制御を禁止するこ
とでトルクダウン制御を抑制する一方、スロットル弁の
開度制御によるトルクダウン制御は継続して行うように
してもよい。
【0072】そして、上記ステップSC13に続くステ
ップSC14〜SC16では、上述のステップSC3〜
SC5と同様の制御を行い、SCS制御の介入頻度を高
め、かつ車両の減速を重視した制御を行うとともに、T
CS制御及びABS制御の介入頻度を高めることで、S
CSトルクダウン制御が行えないときであっても、これ
を補完して走行安定性を確保することができる。ここ
で、上記ステップSC16では、TCS制御及びABS
制御の介入しきい値の減少補正により制御の介入頻度を
高めるようにしているが、この他、TCS制御及びAB
S制御の制御ゲインを増大させて制御の応答性を向上さ
せるようにしてもよく、また、それらを両方ともに行う
ようにしてもよい。
【0073】一方、上記ステップSC12で、エンジン
系統、すなわちエンジン11又は該エンジン11とEG
Iコントローラ13との間の通信系統に故障がないNO
と判定されれば、ステップSC17に進み、このステッ
プSC17で、ブレーキ系統、すなわちブレーキ2,
2,…、加圧ユニット3又はHU4の故障を判定する。
この判定は、例えばSCSコントローラ5に加圧ユニッ
ト3又はHU4側から入力されるフィードバック信号等
に基づいて、上述のエンジン系統の場合と同様に実行す
る。そして、故障がないNOと判定されればステップS
C20に進む一方、故障があるYESと判定されればス
テップSC18に進んで、SCS制御及びTCS制御に
おけるブレーキ制御を禁止する。その際、例えば4つの
ブレーキ2,2,…のうちの1つが故障したような場合
には、残りの3つのブレーキ2,2,…により可能な範
囲でのブレーキ制御を行いながら、その制御量を徐々に
小さくしていき、その後、ブレーキ制御を禁止する。
【0074】そして、続くステップSC19で、SCS
制御の介入頻度を高めることで、トルクダウン制御によ
り車速を低下させるようにし、続いて上述のステップS
C15及びステップSC16に進んで、TCS制御及び
ABS制御の介入頻度を高める。これにより、ブレーキ
制御が行えないときであっても車両の走行安定性を確保
できる。
【0075】なお、ブレーキ系統に異常があると判定さ
れた場合、上述の如く可能な範囲でのブレーキ制御を継
続するのではなく、異常判定と同時に直ちにブレーキ制
御を禁止するようにしてもよい。また、ブレーキ制御の
禁止と同時にSCS制御を全て禁止するようにしてもよ
い。これは、SCS制御を全て禁止して、車両の姿勢を
ドライバの運転操作に任せた方が良い場合もあると考え
られるからである。
【0076】一方、上記ステップSC17でブレーキ系
統に故障がないNOと判定されて進むステップSC20
では、センサ系統、すなわち車輪速センサ6,6,…、
横加速度センサ7、ヨーレイトセンサ8、舵角センサ
9、液圧センサ33等の故障を判定する。この判定は、
上記各センサから入力される信号等に基づいて、上述の
エンジン系統やブレーキ系統の場合と同様に行う他、異
なるセンサによる検出値を互いに比較すること等により
行う。
【0077】そして、上記ステップSC20でいずれか
のセンサが故障しているYESと判定されれば、ステッ
プSC21に進んで、後述の如く故障しているセンサの
種類に応じて疑似信号等に基づく縮退制御を行い、続い
て上述のステップSC15及びステップSC16に進
む。一方、全てのセンサが正常であるNOと判定されれ
ば、ステップSC22に進んで、第1のCPU5aの故
障判定を行い、例えば第1のCPU5aが暴走している
ような故障判定時のYESには、ステップSC29に進
んでSCS制御を直ちに全て中止する一方、上記第1の
CPU5aが故障していないNOであれば、ステップS
C23に進む。
【0078】このステップSC23では、SCS制御が
所定時間を越えて長時間に亘って連続して実行されてい
るか否かを判定し、長時間連続していないNOであれ
ば、ステップSC24に進んで通常のSCS制御を実行
する一方、長時間連続しているYESであれば、ステッ
プSC25に進んで、ドライバに警報を与えるための警
報ワーニングとして、例えば警報ブザーを鳴らし、しか
る後リターンする。上記警報ワーニングにより、ドライ
バがSCS制御に頼った不十分な運転操作に慣れてしま
うことを防止することができる。また、上記ステップS
C23では、例えばリザーバタンク内のブレーキ液の貯
溜量が所定量以下になっているか否かの判定を行い、所
定量よりも多いNOであれば上記ステップSC24に進
む一方、所定量以下のYESであれば上記ステップSC
25に進む。
【0079】このように、上記ステップSC11でSC
S制御の実行中であるYESと判定された場合には、続
くステップSC12,SC17,SC20においてそれ
ぞれシステムの故障が判定されたとき(各ステップでY
ES)、その故障個所等に応じて、それぞれ異なるフェ
ールセーフ処理を実行する一方、上記ステップSC11
でSCS制御の実行中でないNOと判定されたときに
は、ステップSC26に進む。
【0080】このステップSC26では、SCS制御に
おいて演算される車体速Vscs を予め設定された所定車
速と比較し、ここで、車体速Vscs が上記所定車速以上
であって車両が高速走行状態であるYESと判定されれ
ば、上記ステップSC12に進む一方、車体速Vscs が
上記所定車速よりも低く高速走行状態でないNOと判定
されれば、ステップSC27に進む。ステップSC27
では、SCS制御において演算される路面摩擦係数μを
予め設定された所定値と比較して、車両の走行路面が上
記諸定置以下の路面摩擦係数μを有する低μ路面である
か否かを判定し、判定がYESであれば上記ステップS
C12に進む一方、路面摩擦係数μが上記所定値よりも
大きく、車両が低μ路面を走行していないNOと判定さ
れれば、ステップSC28に進む。
【0081】このステップSC28では、上記ステップ
SC12、ステップSC17、ステップSC20及びス
テップSC22と同様に、エンジン系統、ブレーキ系
統、センサ系統及び第1のCPU5aの故障判定を行
い、全て正常であるNOと判定されればステップSC3
2に進んで通常のSCS制御を行い、しかる後リターン
する。一方、上記ステップSC28においていずれかに
故障があるYESと判定されれば、ステップSC29に
進んで全てのSCS制御を禁止してステップSC30に
進み、SCS制御が行えない状態になっていることをド
ライバに知らしめるための故障ワーニングとして、例え
ば警告表示灯を点灯させる。
【0082】つまり、上記ステップSC11,SC2
6,SC27の制御の流れにより、SCS制御の実行中
でない場合であって、車両が所定の高速走行状態にある
か又は所定の低μ路面を走行していて旋回姿勢が大きく
崩れ易いと考えられるときに、可能な範囲でのSCS制
御(縮退制御)を実行可能とする一方、それ以外のとき
には、直ちにSCS制御を禁止して、車両の旋回姿勢を
ドライバの運転操作に委ねるようにしている。
【0083】上記ステップSC30に続くステップSC
31では、ステップSC5と同様に、TCS制御及びA
BS制御の介入しきい値を減少補正して、制御の介入頻
度を高め、しかる後に制御終了のエンドとなる。このこ
とで、TCS制御及びABS制御の介入頻度が高められ
るので、SCS制御が禁止されていても、制動時の車両
の姿勢の不安定化や駆動輪21FR,21FLの空転に起因
する車両の姿勢の不安定化を防止することができる。つ
まり、SCS制御が不十分であっても、これを補完して
車両の走行安定性を確保することができる。
【0084】なお、上記ステップSC31では、TCS
制御及びABS制御の介入しきい値の減少補正により制
御の介入頻度を高める他に、TCS制御及びABS制御
の制御ゲインを増大させて制御の応答性を向上させるよ
うにしてもよく、また、それらを両方ともに行ってもよ
い。
【0085】また、この実施形態では、上記ステップS
C28においていずれかの系統における故障が判定され
たとき、ステップSC29に進んで全てのSCS制御を
禁止するようにしているが、エンジン系統のみに故障が
判定されたときには、SCSブレーキ制御を実行可能と
するようにしてもよく、また、ブレーキ系統のみに故障
が判定されたときには、SCSトルクダウン制御を実行
可能とするようにしてもよい。このようにすれば、車両
の旋回姿勢が崩れたときに可能な範囲でのSCS制御を
実行することができる。
【0086】上記図8に示すフローチャートにおいて、
ステップSC12が故障状態検出手段5dに、また、ス
テップSC13〜SC16が制御補正手段5eにそれぞ
れ対応しており、特にSC16がトラクション感度補正
部56に対応している。
【0087】(センサ系統のフェールセーフ処理)次
に、図8のステップSC20及びステップSC21にお
ける、センサ系統すなわち、車輪速センサ6,6,…、
横加速度センサ7、ヨーレイトセンサ8、舵角センサ
9、液圧センサ33等のフェールセーフ判定及び処理に
ついてそれぞれ説明する。
【0088】(舵角センサ)舵角センサ9の故障判定
は、例えば、従動輪である左右の後輪21RR,21RLの
間の車輪速の偏差量と舵角センサ9の出力値とを比較す
ることで行われる。従って、車両が旋回走行するまでは
判定することができないので、この間、SCS制御を禁
止して、TCS制御及びABS制御のみを実行する。或
いは、ヨーレイトψ′、横加速度Gy 又は車輪速v1 〜
v4 に基づいて操舵角を推定演算し、この演算された疑
似操舵角に基づいて代替制御を実行してもよい。
【0089】そして、舵角センサ9の故障判定がなされ
て、正常であることが確定した場合、直ちにSCS制御
が行われると、車両の走行状態によっては、SCS制御
に起因して旋回姿勢が崩れることも考えられるので、以
下のような対応を行う。すなわち、TCS制御が行われ
ておらずかつSCS制御の必要がないような安定した走
行状態では、直ちにSCS制御の禁止を解除する。
【0090】また、TCS制御が行われておらずかつS
CS制御の制御介入条件が満たされている場合には、ま
ず、上述の如くヨーレイトψ′、横加速度Gy 又は車輪
速v1 〜v4 に基づいて推定演算した疑似操舵角に基づ
いて代替制御を実行し、この代替制御が終了した後に、
通常のSCS制御を実行する。或いは、まず、SCS制
御を禁止しておいて、SCS制御の制御介入条件が満た
されないようになってから、制御介入を許可するように
してもよく、この他、イグニッションオフで車両の運転
終了となるまでSCS制御を禁止するようにしてもよ
い。
【0091】これに対し、舵角センサ9の故障判定が成
されて、故障であることが確定した場合には、SCS制
御又はTCS制御の実行中であれば、それらの制御を保
持しながら制御量を徐々に小さくさせていって、その
後、制御を禁止すればよく、或いは、SCS制御、AB
S制御及びTCS制御を直ちに全て禁止するようにして
もよい。
【0092】(ヨーレイトセンサ)ヨーレイトセンサ8
の故障判定は、例えば、該ヨーレイトセンサ8による検
出値を、舵角センサ9による検出値や横加速度センサ7
による検出値を基準として行われ、或いは、舵角センサ
9の異常判定の場合と同様に、従動輪である左右の後輪
21RR,21RLの間の車輪速の偏差量を基準として行わ
れる。従って、上記舵角センサ9と同様、車両が旋回走
行するまでは判定することができないので、この間、S
CS制御を禁止して、TCS制御及びABS制御のみを
実行する。或いは、操舵角θH 、横加速度Gy 又は車輪
速v1 〜v4 に基づいてヨーレイトを推定演算し、この
演算された疑似ヨーレイトに基づいて代替制御を実行し
てもよい。
【0093】そして、ヨーレイトセンサ8の故障判定が
なされて、正常であることが確定した場合、上述の舵角
センサ9の場合と同様の対応を行う。すなわち、TCS
制御が行われておらずかつ車両の旋回姿勢が安定してい
てSCS制御の必要がないような走行状態では、直ちに
SCS制御の禁止を解除する。
【0094】また、TCS制御が行われておらずかつS
CS制御の制御介入条件が満たされている場合には、ま
ず、上述の如く操舵角θH 、横加速度Gy 又は車輪速v
1 〜v4 に基づいて推定演算した疑似ヨーレイトに基づ
いて代替制御を実行し、この代替制御が終了した後に、
通常のSCS制御を実行する。或いは、まず、SCS制
御を禁止しておいて、SCS制御の制御介入条件が満た
されないようになってから、制御介入を許可するように
してもよく、この他、イグニッションオフで車両の運転
終了となるまでSCS制御を禁止するようにしてもよ
い。
【0095】これに対し、ヨーレイトセンサ8の故障判
定がなされて、故障であることが確定した場合には、S
CS制御又はTCS制御の実行中であれば、それらの制
御を保持しながら制御量を徐々に小さくさせていって、
その後、制御を禁止すればよく、或いは、SCS制御、
ABS制御及びTCS制御を直ちに全て禁止するように
してもよい。
【0096】(横加速度センサ又は液圧センサ)横加速
度センサ7の故障判定は、例えば、舵角センサ9による
検出値を基準として行われ、上記ヨーレイトセンサ8や
舵角センサ9と同様、車両が旋回走行するまでは判定す
ることができない。また、液圧センサ33の故障判定
は、例えば、車両の制動時に、体速Vscs の微分演算に
より算出される車両の前後加速度を基準として行われ、
或いは、前後加速度センサが搭載されていれば、該前後
加速度センサによる検出値を基準として行われるが、ド
ライバのブレーキ操作による車両の制動があるまでは判
定することができない。
【0097】そこで、上記横加速度センサ7及び液圧セ
ンサ33についても、上記操舵角センサ9やヨーレイト
センサ8と同様に、故障判定が確定するまでの間は、S
CS制御を禁止して、TCS制御及びABS制御を実行
する。或いは、車両の横加速度Gy やブレーキ液圧を、
それぞれ、操舵角θH 、ヨーレイトψ′、車輪速v1〜
v4 又は車体速Vscs に基づいて推定演算し、この推定
演算値に基づいて代替制御を実行してもよい。
【0098】また、故障判定がなされた場合は、正常確
定及び故障確定のいずれの場合でも、それぞれ上記舵角
センサ9やヨーレイトセンサ8の場合と同様のフェール
セーフ処理を行う。
【0099】(車輪速センサ)車輪速センサ6〜6の故
障判定は、例えば、4輪のうちの1輪又は2輪の特定の
車輪21FR,21FL,…の車輪速v1 ,v2 ,…が、所
定時間以上継続して車体速よりも低い場合に、該特定の
車輪FR,21FL,…の車輪速センサ6,6,…が異常と
判定する。従って、車両の発進直後を除けば、直ちに判
定結果が確定するので、通常、SCS制御やABS制御
が実行されるようになるるまでには、必ず故障判定が終
了していると考えられる。
【0100】そこで、車両の発進直後の判定確定前はT
CS制御を禁止し、正常判定が確定したときは、TCS
制御の介入条件が満たされないようになってから、TC
S制御の介入を許可する一方、故障判定が確定したとき
には、直ちにSCS制御及びABS制御も禁止する。但
し、SCS制御又はTCS制御の実行中に車輪速センサ
6,6,…が壊れて異常判定がなされた場合には、それ
らの制御を保持しながら制御量を徐々に小さくさせてい
って、しかる後に制御禁止とする。
【0101】また、ノイズ印加による車輪速センサ6,
6,…の異常判定がなされた場合には、この車輪速セン
サ6,6,…を制御対象から外し、さらに、SCS制御
における車体速Vscs の演算からも除外するようにして
もよい。なお、ノイズ印加による車輪速センサ6,6,
…の異常判定がなされた場合には、SCS制御、ABS
制御及びTCS制御を全て禁止するようにしてもよく、
或いは、駆動輪である前輪21FR又は21FLの異常判定
がなされた場合にのみ、上記全ての制御を禁止するよう
にしてもよい。
【0102】ここで、4輪のうちのいずれか1つの車輪
21FR,21FL,…にテンパータイヤが装着されている
場合は、その車輪21FR,21FL,…の車輪速が常に他
の3輪よりも高くなるので、上述のノイズ印加による異
常判定がなされた場合と同様にフェールセーフ処理を行
うようにする。また、テンパータイヤが装着されている
ことを判定して、この車輪21FR,21FL,…の車輪速
センサ6,6,…から入力される車輪速v1 ,v2 ,…
を補正してSCS制御を実行するようにしてもよいが、
この場合には、TCS制御の誤作動を避けるために、T
CSブレーキ制御を、ドライバによるアクセル操作量が
所定以上であるときに限定するか、或いは、上記テンパ
ータイヤ装着輪の車輪速が所定以上の増加したときに限
定するようにする。この他、テンパータイヤ装着輪が4
輪のうちのいずれであるかによって制御内容を変更する
こともできる。
【0103】その他、パーキングスイッチの異常判定が
なされた場合には、SCS制御を全て禁止する。但し、
例えば、パーキングスイッチがオン状態になっているに
もかかわらず、車両が所定時間以上高速走行しているよ
うな場合には、単なるスイッチの故障と考えられるの
で、通常通りのSCS制御を実行するようにしてもよ
い。
【0104】上述の如く、この実施形態に係る車両の姿
勢制御装置によれば、冷間状態検出手段5cによりエン
ジン11の冷間状態が検出されたとき、第1のCPU5
aのエンジン制御部55によるSCSトルクダウン制御
が制御補正手段5eによって抑制されるので、エンジン
出力の低下によるエンジン11への負担を抑えて、燃焼
状態の悪化を防止することができる。その際、燃料カッ
ト制御や気筒カット制御のようなエンジン11の燃焼状
態の不安定化を招く制御を禁止するようにしているの
で、燃焼状態が不安定になりやすいエンジン冷間時であ
っても、エンジンストールの発生を防止することがで
き、しかも、燃焼状態の悪化に起因する排気温度の異常
上昇を防止して、触媒の損傷を防止することができる。
【0105】同様に、故障状態検出手段5dによりエン
ジン11の故障状態が検出されたときには、第1のCP
U5aのエンジン制御部55によるSCSトルクダウン
制御を制御補正手段5eによって禁止することで、車両
の姿勢制御のためのエンジン出力の低下によるエンジン
への負担増大を回避することができる。よって、エンジ
ンの燃焼状態が故障によって不安定になっていても、姿
勢制御に起因するエンジンの燃焼状態の悪化を確実に防
止することができる。
【0106】また、上記エンジン冷間時又は故障時に
は、SCS制御の介入頻度を高めて、車両の旋回姿勢の
崩れが極く僅かなうちにSCSブレーキ制御を介入させ
るようにすることで、車両の旋回姿勢の安定化を確保す
ることができる。しかも、上記SCSブレーキ制御にお
いて、車両の旋回姿勢の修正よりも減速を重視した制御
を行うようにしているので、SCSトルクダウン制御が
抑制されていても、車速を低下させて走行安定性を高め
ることができる。
【0107】さらに、上記エンジン冷間時又は故障時に
は、TCS制御及びABS制御の介入頻度を高めること
で、SCSトルクダウン制御が抑制されていても、これ
を補完して車両の旋回姿勢の安定化を確保することがで
きる。
【0108】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、その他種々の実施形態を包含するものであ
る。すなわち、上記実施形態では、車両の直進時及び旋
回時のいずれの場合も同様のTCS制御を実行するよう
にしているが、これに限らず、例えば、車両の旋回時
に、制御の介入しきい値及び制御目標値を直進時よりも
小さくさせて、車両の旋回姿勢をより安定寄りに制御す
るTCS旋回制御を実行するようにしてもよい。
【0109】そして、このようにした場合のセンサ系統
のフェールセーフ処理としては、例えば、舵角センサ9
の故障時には、ヨーレイトセンサ8又は横加速度センサ
7による検出値に基づいて上記TCS旋回制御を実行す
ればよく、この他、ヨーレイトセンサ8の故障時には、
舵角センサ9又は横加速度センサ7による検出値に基づ
いて、また、横加速度センサ7の故障時には、舵角セン
サ9又はヨーレイトセンサ8による検出値に基づいて、
上記TCS旋回制御を実行すればよい。
【0110】また、上記実施形態では、エンジン冷間時
にエンジン制御部55によるSCSトルクダウン制御を
抑制するようにしているが、エンジン冷間時に第1のC
PU5aによるSCS制御を禁止する制御禁止手段を設
けてもよい。すなわち、この制御禁止手段により、例え
ば図7のステップSC1の如くエンジンが冷間状態にあ
るYESと判定されたとき、直ちに図8のステップSC
29に進んでSCS制御を全て中止させるようにすれば
よい。
【0111】このようにすれば、燃焼状態が不安定にな
り易いエンジン冷間時において、姿勢制御に起因するエ
ンジン11への負担増大、すなわち例えば各輪への制動
力の付与に伴う駆動抵抗の増大等がなくなるので、エン
ジンの燃焼状態の悪化に起因するエンジンストールの発
生や触媒コンバータの損傷を確実に防止することができ
る。
【0112】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明における車両の姿勢制御装置によれば、エンジン冷間
時に、姿勢制御手段によるエンジン出力低下の制御を制
御補正手段によって抑制することで、エンジン出力の低
下によるエンジンへの負担増大を抑えて、エンジンスト
ールの発生や触媒コンバータの損傷を防止することがで
き、また、各車輪への制動力付与の制御を主体とした姿
勢制御が実行されることで、車両の旋回姿勢の安定化を
確保することができる。
【0113】請求項2記載の発明によれば、エンジン故
障時に、請求項1記載の発明と同様にエンジンストール
の発生を防止しつつ車両の旋回姿勢の安定化を確保する
ことができる。
【0114】請求項3記載の発明によれば、燃料カット
制御や気筒カット制御のような燃料供給遮断の制御を禁
止することで、この制御に伴うエンジンの燃焼状態の不
安定化を回避することができる。
【0115】請求項4記載の発明によれば、姿勢制御手
段によるエンジン出力の制御を禁止することで、エンジ
ン出力の低下に伴う燃焼状態の悪化を確実に防止するこ
とができる。
【0116】請求項5記載の発明によれば、姿勢制御手
段による各車輪への制動力付与の制御の感度を高めるこ
とで、エンジン出力の制御が抑制されていても車両の旋
回姿勢の安定化を確保することができる。
【0117】請求項6記載の発明によれば、トラクショ
ン制御手段の制御感度を高めることで、エンジン出力の
制御が抑制されていても車両の旋回姿勢の安定化を確保
することができる。
【0118】請求項7記載の発明によれば、旋回姿勢の
修正よりも制動を重視した姿勢制御を行うことで、エン
ジン出力の制御が抑制されていても車速を低下させて走
行安定性を高めることができる。
【0119】請求項8記載の発明によれば、エンジン冷
間時に姿勢制御手段による姿勢制御を制御禁止手段によ
って禁止することで、姿勢制御に伴うエンジンの負担増
大を確実に回避して、エンジンストールの発生や触媒コ
ンバータの損傷を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の姿勢制御装置を適用した車両を示す概
略構成図である。
【図2】ブレーキの液圧系統を示す構成図である。
【図3】SCSコントローラの構成を示す機能ブロック
図である。
【図4】基本制御の概要を示すフローチャート図であ
る。
【図5】状態量及び目標状態量の演算手順を示すフロー
チャート図である。
【図6】制御介入判定以降のSCS制御手順を示すフロ
ーチャート図である。
【図7】フェールセーフ判定及び処理の前半の制御手順
を示すフローチャート図である。
【図8】フェールセーフ判定及び処理の後半の制御手順
を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
5a 第1のCPU(姿勢制御手段) 5c 冷間状態検出手段 5d 故障状態検出手段 5e 制御補正手段 6,6,6,6 車輪速センサ(状態量検出手段) 7 横加速度センダ(状態量検出手段) 8 ヨーレイトセンサ(状態量検出手
段) 9 舵角センサ(状態量検出手段) 11 エンジン 15 水温センサ(冷間状態検出手段) 21FR,21FL,21RR,21RL 車輪 51 状態量演算部(状態量検出手段) 56 トラクション感度補正部
フロントページの続き (72)発明者 津山 俊明 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の旋回姿勢に対応する車両状態量を
    検出する状態量検出手段と、 上記状態量検出手段により検出された検出値を、車両の
    走行状態に応じて設定される姿勢制御目標値と比較し
    て、その偏差量が所定値以上に大きくなったとき、車両
    の前後左右の各車輪に独立して制動力を付与するととも
    に、エンジン出力を低下させて、車両の旋回姿勢を制御
    する姿勢制御手段とを備えた車両の姿勢制御装置におい
    て、 上記エンジンの冷間状態を検出する冷間状態検出手段
    と、 上記冷間状態検出手段によりエンジンの冷間状態が検出
    されたとき、上記姿勢制御手段による姿勢制御を、上記
    エンジン出力低下の制御を抑制した姿勢制御に補正する
    制御補正手段とを設けたことを特徴とする車両の姿勢制
    御装置。
  2. 【請求項2】 車両の旋回姿勢に対応する車両状態量を
    検出する状態量検出手段と、 上記状態量検出手段により検出された検出値を、車両の
    走行状態に応じて設定される姿勢制御目標値と比較し
    て、その偏差量が所定値以上に大きくなったとき、車両
    の前後左右の各車輪に独立して制動力を付与するととも
    に、エンジン出力を低下させて、車両の旋回姿勢を制御
    する姿勢制御手段とを備えた車両の姿勢制御装置におい
    て、 上記エンジンの故障状態を検出する故障状態検出手段
    と、 上記故障状態検出手段によりエンジンの故障状態が検出
    されたとき、上記姿勢制御手段による姿勢制御を、上記
    エンジン出力低下の制御を抑制した姿勢制御に補正する
    制御補正手段とを設けたことを特徴とする車両の姿勢制
    御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、 姿勢制御手段は、エンジンへの燃料供給を遮断する制御
    によりエンジン出力を低下させるように構成されてお
    り、 制御補正手段は、上記姿勢制御手段によるエンジンへの
    燃料供給遮断の制御を禁止するものであることを特徴と
    する車両の姿勢制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2において、 制御補正手段は、姿勢制御手段によるエンジン出力の制
    御を禁止するものであることを特徴とする車両の姿勢制
    御装置。
  5. 【請求項5】 請求項1又は2において、 制御補正手段は、姿勢制御手段によるエンジン出力の制
    御を抑制すると同時に、該姿勢制御手段による各車輪へ
    の制動力付与の制御の感度を高めるように構成されてい
    ることを特徴とする車両の姿勢制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項1又は2において、 車両の駆動輪への駆動力を制御して、該駆動輪の空転を
    阻止するトラクション制御手段を備えており、 制御補正手段は、姿勢制御手段によるエンジン出力の制
    御を抑制すると同時に、上記トラクション制御手段の制
    御感度を高めるトラクション感度補正部を備えているこ
    を特徴とする車両の姿勢制御装置。
  7. 【請求項7】 請求項1又は2において、 制御補正手段は、姿勢制御手段によるエンジン出力の制
    御を抑制すると同時に、該姿勢制御手段による各車輪へ
    の制動力付与の制御を、該付与される制動力の左右の車
    輪間の偏差量が小さくなるように補正する構成とされて
    いることを特徴とする車両の姿勢制御装置。
  8. 【請求項8】 車両の旋回姿勢に対応する車両状態量を
    検出する状態量検出手段と、 上記状態量検出手段により検出された検出値を、車両の
    走行状態に応じて設定される姿勢制御目標値と比較し
    て、その偏差量が所定値以上に大きくなったとき、車両
    の前後左右の各車輪に独立して制動力を付与するととも
    に、エンジン出力を低下させて、車両の旋回姿勢を制御
    する姿勢制御手段とを備えた車両の姿勢制御装置におい
    て、 上記エンジンの冷間状態を検出する冷間状態検出手段
    と、 上記冷間状態検出手段によりエンジンの冷間状態が検出
    されたとき、上記姿勢制御手段による姿勢制御を禁止す
    る制御禁止手段とを設けたことを特徴とする車両の姿勢
    制御装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008240951A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Aisin Seiki Co Ltd クラッチ制御装置
KR100901080B1 (ko) 2009-03-18 2009-06-03 국방과학연구소 스키드 조향형 차량 및 이의 조향 방법
JP2012153368A (ja) * 2012-05-23 2012-08-16 Honda Motor Co Ltd 車両挙動制御装置
WO2019146462A1 (ja) * 2018-01-23 2019-08-01 マツダ株式会社 エンジンの制御方法及びエンジンシステム
CN110366635A (zh) * 2017-03-17 2019-10-22 马自达汽车株式会社 车辆的控制装置

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