KR940002631B1 - 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 장치 및 그 방법 - Google Patents

노면의 마찰계수를 추정하기 위한 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR940002631B1
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마사요시 이또
키이찌 야마다
마사유끼 하시구찌
케이지 이소아
아끼오 시게하라
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미쯔비시지도오샤고오교오 가부시기가이샤
나까무라 유이찌
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Abstract

내용 없음.

Description

노면의 마찰계수를 추정하기 위한 장치 및 그 방법
제1도는 차량에 있어서의 엔진의 출력제어장치를 표시한 개략도.
제2도는 제1도의 엔진에 있어서의 드로틀밸브의 구동기구를 표시한 단면도.
제3도는 제1도의 출력제어장치를 구성하는 각 파아트의 배치를 표시한 도면.
제4도는 제1도의 출력제어장치에 있어서, 토오크연산 유니트에 실시되는 저μ도로의 판정루우틴을 표시한 순서도.
제5도는 제4도의 판정루우틴을 설명하는데 있어서, 차량의 실제횡가속도와 조타비와의 관계를 표시한 그래프.
제6도는 제5도의 그래프를 실제횡가속도와 차량의 안정계수(Stability facotr)와의 관계로 치환해서 표시한 그래프.
제7도는 토오크연산유니트에서 실시되는 차량의 조타한계의 판정루우틴을 표시한 순서도.
제8도는 토오크연산루우틴에서 실시되는 엔진의 목표구동토오크의 산출을 위한 메인루우틴을 표시한 순서도.
제9도는 제8도의 학습루우틴의 상태를 표시한 순서도.
제10도는 제8도의 학습루우틴의 작용에 의해 얻게 되는 학습결과의 일예를 표시한 그래프.
제11도는 제8도의 제1목표토오크의 산출루우틴의 상세를 표시한 순서도.
제12도는 제11도의 산출루우틴을 설명하는 데 있어서, 타이어의 슬립율과 마찰계수와의 관계를 표시한 그래프.
제13도는 차속과 주행저항과의 관계를 표시한 그래프.
제14도는 차량의 전후방향으로 작용하는 종가속도와 차속의 보정량과의 관계를 표시한 그래프.
제15도는 제8도의 제2목표토오크의 산출루우틴의 상세를 표시한 순서도.
제16도는 제15도의 최초의 스텝에서 실시되는 산출순서를 표시한 블록선도.
제17도는 제15도의 산출루우틴에 관련해서, 목표횡가속도와 목표종가속도와의 관계를 표시한 그래프.
제18도는 실제횡가속도와 노면의 부하토오크와의 관계를 표시한 그래프.
제19도는 엔진회전수와 운전자에 의해서 요구되는 엔진의 구동토오크와의 관계를 표시한 그래프.
제20도는 제15도의 산출루우틴이 실시되었을때의 스티어링축의 회전각, 목표종가속도, 제2목표토오크, 실제종가속도의 시간변화를 표시한 그래프.
제21도는 제8도의 제3목표토오크의 산출루우틴의 상세를 표시한 순서도,
제22도는 제21도의 최초의 스텝에서 실시되는 산출순서를 표시한 블록선도.
제23도는 제21도의 산출루우틴에 관련해서, 차량의 목표횡가속도와 목표종가속도와의 관계를 표시한 그래프.
제24도 내지 제26도는 제15도 및 제21도의 산출루우틴에 관련해서, 차량의 선회제어의 시간경과 더불어, 가중계수를 가변시킬려고 하는 경우의 예를 각각 표시한 그래프.
제27도는 제8도의 목표토오크의 선택/출력루우틴의 상세를 표시한 순서도.
제28도는 각종 노면에서의 실제횡가속도와 조타각비와의 관계를 표시한 그래프.
제29도는 제28도의 그래프를, 횡가속도와 안정계수와의 관계를 개서한 그래프.
제30도는 노면μ의 추정루우틴을 표시한 순서도.
제31도는 제30도의 추정루우틴에 의해 노면μ가 추정되었을 때, 노면μ를 고려한 경우의 제16도 및 제22도에 표시한 블록선도의 변형예를 표시한 도면.
제32도는 제27도의 루우틴의 변형예를 표시한 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 엔진(내연기관) 4 : 연소실
6 : 흡기관 8 : 흡기통로
10 : 드로틀보디 12 : 드로틀밸브
14 : 밸브축 16 : 드로틀레버
18 : 스토퍼 20 : 브시
22 : 스페이서 24 :액셀레버
26 : 플랜지 28 : 파이프부
30 : 레버부 32 : 콜러부
34 : 나사부 36 : 워셔
38 : 너트 40 : 와이어가이드
42 : 액셀와이어 44 : 액셀페달
46 : 발톱 48,50 : 스프링시이트
52,54 : 비틀림 코일스프링 56 : 스토퍼핀
58 : 제어로드 60 : 제어작동기
62 : 섈 64 : 다이어프램
66 : 압력실 68 : 압축코일스프링
70 : 서이지탱크 72 : 접속관로
74 : 부압탱크 76 : 체크밸브
78 : 접속관로 80 : 제1전자밸브
82 : 솔레노이드 84 : 플런저
86 : 밸브체 88 : 밸브스프링
90 : 밸브시이트 92 : 분기관로
94 : 제2전자밸브 96 : 플런저
98 : 밸브체 100 : 밸브스프링
102 : 참조부호 104 : ECU(전자제어유니트)
106 : 크랭크각센서 108 : 드로틀개방도센서
110 : 아이들스위차 112 : TCL(토오크연산유니트)
114 : 통신케이블 116 : 액셀개방도센서
118,120,122,124 : 회전센서 126 : 조타각센서
128,130 :리니어 G센서 132,134,136 : 수동스위치
138 : 경보기
본 발명은, 차량의 주행중, 노면의 마찰계수가 작은지 안작은지, 또는, 노면의 마찰계수 자체를 추정하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
노면의 마찰계수를 검출하는 것은, 차량을 안정되게 또한 원활하게 주행시키는데 있어서 중요하다. 차량의 주행중, 차량의 주행노면이 통상의 건조한 노면으로부터, 눈길이나 동결도로등의 노면으로 바꾸어졌을 경우, 그 노면의 마찰계수는 급격히 저하한다. 이와 같은 마찰계수가 작은 노면, 소위 저μ도로를 차량이 주행하는 경우, 차량의 구동륜은 매우 슬립하기 쉽고, 차량의 조종은 극히 곤란하게 된다. 구동륜에 슬립이 발생하면, 운전자는, 액셀페달의 답입을 적게해서, 구동륜의 슬립을 해소할려고, 엔진의 출력을 제어할려고 하나, 이와 같은 액셀페달의 답입만으로도 엔진의 출력제어는, 운전에 숙련된 운전자로서도 매우 곤란하게 된다.
한편, 차량이 선회주행에 있을 때, 차량에는, 그 주행방향에 대해서 직교하는 방향으로 원심력, 즉, 횡가속도가 작용한다. 그 때문에, 차량의 속도가 너무 높으면, 횡가속도가 타이어의 접지력(Grip)을 초과해 버리는 것으로도 되어, 이 경우에는, 차량이 옆으로 미끄러지는 위험성이 있다. 이와 같은 차량의 옆미끄러짐(이하, 사이드슬립이라 함)은, 특히 선회로의 출구를 확인할 수 없는 경우나 선회로의 곡률반경이 서서히 감소해가는 경우에 발생하기 쉽다. 왜냐하면, 상기한 선회로의 상황에서는, 운전자에 있어서, 엔진의 출력제어 즉 차속제어를 적절하게 실시하는 일이 곤란하다.
소위 언더스티어의 선회특성을 가진 일반적인 차량의 경우, 선회주행중에, 차량에 작용하는 횡가속도의 증가에 따라, 운전자에 의해서 스티어링 휘일이 더꺾임증가(增 )되지 않으면, 그 선회도로를 안정되게 통과할 수는 없다. 그러나, 차량에 작용하는 횡가속도가 차량에 특유의 값을 초과하게 되는 상황에 이르면, 가령 스티어링 휘일이 더 꺾임증가되어도, 차량에 사이드슬립이 발생해 버리기 때문에, 운전자가 영상(image)한 선회궤적으로부터 실제의 차량의 선회궤적이 벗어나 버리게 된다. 특히, 이와 같은 경향은, 언더스티어의 선회특성이 강한 프런트엔진이고 또한 전륜구동방식의 차량에 현저하게 나타난다.
상기한 사정으로, 차량의 구동륜에 슬립이 발생하거나, 또는 차량에 작용하는 횡가속도가 선회의 한계에 달할 정도로 증가하거나 하는 상황에 이르면, 운전자에 의한 액셀페달의 답입량에 관계없이, 엔진의 출력을 강제적으로 저하시키기 위한 출력제어장치가 저하시키기 위한 출력제어장치가 고안되고 있다. 이와 같은 출력장치에는, 여러 가지의 것이 알려져 있으나, 이런 종류의 출력제어장치가 유효하게 기능하기 위해서는, 출력제어장치의 작동개시기를 적절하게 제어하지 않으면 안된다.
그러나, 출력제어장치의 작동개시시기, 즉 구동륜에 슬립이 발생하려고 하는 시기나, 또, 차량의 횡가속도가 선회의 한계가 도달하게 되는 시기는, 지금, 차량이 주행하고 있는 노면의 마찰계수, 즉, 노면이 저μ도로인지 아닌지에 따라서 크게 다른 것으로 된다. 따라서, 이런 종류의 출력제어장치에 있어서는, 노면의 마찰계수 자체인지 또는 노면이 저μ도로인지 여부를 적절하게 검출하는 일이 매우 중요하게 된다. 한편, 노면의 마찰계수를 검출 또는 측정하는 방법에 관해서도, 여러 가지의 방법이 알려져 있으나, 공지의 방법은, 모두, 이런 종류의 출력장치에 적합하고 있지 않다. 즉, 상기한 바와 같이, 이런 종류의 출력제어장치는, 차량의 선회제어를 실시하는 것이므로, 특히 차량이 선회중에 있어서도, 노면의 마찰계수를 적절하게 검출하거나, 또는, 노면이 저μ도로인지 아닌지를 적절하게 판정할 수 없으면 안되나, 이와 같은 요구를 충족시키는 종래의 방법은 알려져 있지 않다.
본 발명의 제1의 목적은, 차량의 주행중, 특히, 선회 주행중에 있어서도, 노면이 저μ도로인지 아닌지의 판정, 즉, 노면의 마찰계수를 추정할 수 있는 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 제2의 목적은, 차량의 선회주행중, 노면의 마찰계수를 추정하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 제1목적은, 본 발명의 장치에 의해서 달성되며, 이 장치는 차량의 차속을 검출하기 위한 수단과, 차량에 그 주행방향에 대하여 직교하는 방향으로 작용하는 실제횡가속도를 구하기 위한 수단과, 차량의 조타륜의 조타각을 검출하기 위한 수단과, 상기 각 수단에 의해서 구한 차속, 실제 횡사가속도 및 조타각에 추가해서 차량의 안정계수를 고려하여 이들을 연산처리하므로서, 노면의 마찰계수 또는 마찰계수를 나타내는 노면상황을 추정하는 추정수단과, 추정수단으로 얻은 결과에 의거하여, 소정의 출력을 생성하는 수단을 구비하여 구성되어 있다.
상기한 제2 목적은, 본 발명의 방법에 의해서 달성되며, 이 방법은, 차량의 차속, 차량의 조타륜의 조타각, 및 차량에 그 주행방향에 대하여 직교하는 방향으로 작용하는 실제횡가속도를 각각 구하기 위한 공정과, 상기 공정에서 얻게된 차속, 횡가속도 및 조타각에 추가해서 차량의 안정계수를 고려하여, 이들을 연산 처리하므로서, 노면의 마찰계수 또는 마찰계수를 나타내는 노면상황을 추정하는 추정공정과, 추정공정에서 얻은 결과에 의거하여, 소정의 출력을 생성하는 공정으로 이루어지고 있다.
상기한 장치 및 방법에 의하면, 노면의 마찰계수 또는 마찰계수를 나타내는 노면상황을 추정할때에 있어서, 차량의 차속, 실제횡가속도 및 조타각에 추가해서, 차량의 안정계수가 고려되어 있으므로, 이들 정보는, 차량의 선회주행 상황을 파악하는데 있어서, 필요하고도 충분한 것으로 된다. 따라서, 차속, 실제횡가속도, 조타각 및 안정계수를 연산처리해서 얻은 노면의 마찰계수를 나타내는 노면상황은, 상기한 차량의 선회주행제어를 실시하는데 있어서 적절한 추정결과가 된다.
상기한 장치 및 방법에서는, 저마찰계수를 가진 노면상에서의 차량의 안정계수의 상한치가 미리 가정치로서 준비되어 있는 것이 바람직하다. 이 가정치가 준비되어 있으면, 상기한 추정수단 및 추정공정에서는, 먼저, 차속, 조타각 및 안정계수의 가정치로부터, 운전자가 요구하는 차량의 목표횡가속도가 산출된다. 여기서, 이 목표횡가속도는, 상기한 안정계수의 가정치에 의거해서 산출된 것이므로 목표횡가속도는, 저마찰계수를 가진 노면상을 선회 주행하는데 있어서의 계산상의 위험한 횡가속도를 표시한 것으로 된다. 따라서, 추정수단 및 추정공정에서는, 계산상의 목표횡가속도와 실제횡가속도를 비교하고, 여기서, 계산상의 목표횡가속도가 실제횡가속도보다도 작을 경우에는, 노면의 마찰계수가 높다고 판정할 수 있고, 이에 대하여, 실제 횡가속도가 계산상의 목표횡가속도보다도 작을 경우에는, 노면의 마찰계수가 작은, 즉, 노면이 저μ도로라고 판정할 수 있다.
한편, 본 발명의 장치 및 방법에 있어서는, 차량의 안정된 선회 주행을 확보하는데 있어서의 안정계수의 제한치를 미리 설정해 두는 것이 바람직하다. 이와 같은 안정계수의 제한치가 준비되어 있으면, 추정수단 및 추정공정에서는, 차속, 실제횡가속도 및 조타각으로부터 안정계수 자체를 산출해서, 계산상의 안정계수와 상기한 제한치를 비교할 수 있다. 여기서, 추정수단 및 추정공정에서는, 계산상의 안정계수가 상기 제한치보다도 큰 경우에는, 차량의 조정이 불안정하게 되는, 즉, 차량의 조타가 한계에 달해 있다고 판정할 수 있다. 따라서, 이와 같은 조타의 한계에 도달한 상황에서는, 차량의 안정된 선회 주행을 확보할 수 없으므로, 이 경우, 장치 및 방법에서는, 운전자에 대한 경보를 출력하는 것이 바람직하다.
그런데. 상기한 바와 같이, 계산상의 안정계수와 제한치를 단순히 비교한 것만으로도, 조타의 한계가 마찰계수가 큰 노면, 소위 고μ도로상에서 발생하였는지, 또는 저μ도로상에서 발생하였는지를 운전자는 구별할 수 없다. 그 때문에, 본 발명의 장치 및 방법에서는, 고μ도로상에서 얻을 수 있는 차량의 최대횡가속도와 저μ도로상에서 얻을 수 있는 차량의 최대횡가속도와의 사이의 소정의 값을 식별치로서 미리 설정해두는 것이 바람직하다. 이 경우, 추정수단 및 추정공정에서는, 계산상의 안정계수가 제한치보다 크게 되었을때에, 또, 실제횡가속도와 상기 식별치를 비교하고, 실제 횡가속도가 식별치보다도 작을 경우에는, 저μ도로상에서의 조타의 한계에 도달하였다고 판정할 수 있고, 동시에 노면이 저μ도로라고도 판정할 수도 있다.
한편, 계산상의 안정계수와 상기 제어치를 비교할 때, 이들 값이 동등해졌을때의 차량의 실제횡가속도는, 그 차원을 무시한 수치로봐서, 노면의 마찰계수에 실질적으로 동등하다. 따라서, 추정수단 및 추정공정에서는 계산상의 안정계수와 제한치가 일치한 시점에서의 차량의 횡가속도의 수치로부터, 노면의 마찰계수를 추정할 수 있다.
본 발명은, 그 목적 및 이점과 함께, 이하의 상세한 실시예의 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명백하게 된다. 여기서, 도면에 표시된 실시예는, 단순한 일예로서, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조해서 설명한다.
제1도를 참조하면, 내연기관(2)의 일부가 표시되어 있으며, 엔진(2)은, 연소실(4)을 가지고 있다. 엔진(2)으로부터는 흡기관(6)이 뻗어 있으며, 이 흡기관(6)은, 연소실(4)에 접속된 흡기통로(8)를 규정하고 있다. 흡기통로(8)의 도중에는, 원통형상의 드로틀보디(10)가 개재삽입되어 있으며, 이 드로틀보디(10)내는, 흡기통로(8)의 일부를 규정하고 있다.
드로틀보디(10)내는, 제2도상에 상세히 표시되어 있는 바와 같이, 드로틀밸브(12)가 배치되어 있으며, 이 드로틀밸브(12)는 그 개방도, 즉 드로틀개방도에 따라서, 연소실(4)에의 흡기량을 조정한다. 드로틀밸브(12)는, 밸브축(14)을 가지고 있으며, 이 밸브축(14)의 양단부는, 드로틀보디(10)에 회전자재하게 지지되어있다. 밸브축(14)의 일단부는, 또, 드로틀보디(10)의 바깥쪽으로 돌출해서 뻗어 있다. 밸브축(14)의 돌출부에는, 드로틀레버(16)가 고정되어 장착되어 있다. 따라서, 이 드로틀밸브(16)는, 밸브축(14)과 일체로해서 회전한다. 드로틀레버(16)는, 제2도에서 명백한 바와 같이, 밸브축(14)의 직경방향으로 뻗어 있고, 그선단부는, 밸브축(14)의 선단부쪽을 향해서 절곡된 스토퍼(18)로서 형성되어 있다. 또, 밸브축(14)의 외주면에는, 드로틀레버(16)의 기단부보다도 밸브축(14)의 선단부쪽에 위치해서, 부시(20)가 장착되어 있다. 부시(20)의 외주면에는, 스페이서(22) 및 액셀레버(24)가 순차적으로 장착되어 있다. 스페이서의 단부, 즉, 밸브축(14)의 선단부쪽에 위치한 스페이서(22)의 단부에는, 플랜지(26)가 일체적으로 형성되어 있으며, 이 플랜지(26)는, 스페이서(22)의 직경방향 바깥쪽으로 돌출되어 있다. 액셀레버(24)는, 파이프부(28)와, 이 파이프부(28)에 일체적으로 형성된 레버부(30)와, 파이프부(28)의 외주면에 장착된 콜러부(32)로 이루어져 있다. 액셀레버(24)의 파이프부(28)는, 스페이서(22)의 외주면에 회전 자재하게 장착되어 있다. 액셀레버(24)의 레버부(30)는, 스페이서(22)의 플랜지(26)쪽의 단부로부터 직경방향 바깥쪽으로 플랜지를 넘어서 뻗어 있다. 따라서, 액셀레버(24)의 파이프부(28)는, 드로틀레버(16)와 스페이서(22)의 플랜지(26)와의 사이에 위치하게 되어 있다. 밸브축(14)의 선단부에는, 나사부(34)가 형성되어 있으며, 이 나사부(34)에는, 워셔(36)를 개재해서 너트(38)가 장착되어 있다. 워셔(36)는, 부시(20)보다도 큰 직경이며, 너트(38)에 의해, 상기한 부시(20)에 압압되어 있다. 제2도에 표시된 상태에서는, 부시(20)는, 스페이서(22)의 플랜지(26)로부터 약간 돌출되어 있으며, 이에 의해 플랜지(26)와 워셔(36) 사이에는, 소정의 갭이 규정되어 있다. 따라서, 스페이서(22), 즉, 액셀레버(24)는, 워셔(36) 및 너트(38)에 의해, 밸브축(14)으로부터 빠져나오는 일은 없다.
액셀레버(22)에 있어서의 레버부(30)의 선단부에는, 와이어가이드(40)가 장착되어 있다. 이 와이어가이드(40)에는, 액셀와이어(42)의 일단부가 연결되어 있으며, 이 액셀와이어(42)는, 와이어가이드(40)를 따라서 안내된 후, 제1도에 표시되어 있는 바와 같이 액셀페달(44)을 향해서 뻗어 있고, 그리고, 액셀와이어(42)의 타단부는, 액셀페달(44)에 연결되어 있다. 따라서, 액셀페달(44)의 답입되면, 액셀와이어(42)가 잡아당겨지고, 이에 의해 액셀레버(24)는, 액셀페달(44)의 답입량에 따라, 밸브축(14)을 중심으로 회동되게 된다.
액셀레버(24)의 콜러부(32)는, 액셀레버(24)의 레버부(30)와 드로틀 레버(16)와의 사이에 끼워져 있으며, 콜러부(2)의 양단부에는 플랜저가 각각 형성되어 있다. 액셀레버(24)쪽에 위치하는 쪽의 플랜지로부터는, 콜러부(32)의 직경방향 바깥쪽으로 더 뻗는 발톱(46)이 형성되어 있다. 이 발톱(46)은, 상기한 드로틀밸브(16)의 스토퍼(18)에 대하여, 액셀레버(24)와 드로틀레버(16)와의 사이의 상대적인 회동에 의거해서, 서로 걸어맞춤 가능토록 되어 있다. 즉, 이점에 관해서 상세히 설명하면, 발톱(46)과 스토퍼(18)와의 걸어맞춤은, 드로틀밸브(12)의 개방방향으로 드로틀레버(16)가 회동되거나, 또는, 드로틀밸브(12)의 폐쇄방향으로 액셀레버(24)가 회동되었을때에 달성되도록 되어 있다. 밸브축(14)의 돌출부에는, 드로틀보디(10)와 드로틀레버(16)와의 사이에 위치해서, 1쌍의 스프링시이트(48),(50)가 장착되어 있다.
이들 스프링시이트 사이에는, 밸브축(14)이 돌출부를 포위하도록 해서, 비틀림코일스프링(52)이 배치되어있다. 이 비틀림코일스프링(52)의 일단부는, 드로틀보디(10)에 걸쳐 고정되어 있는 동시에, 그 타단부는, 드로틀레버(16)에 걸려 고정되어 있다. 이 경우, 비틀림코일스프링(52)은, 드로틀레버(16)의 스토퍼(30)가 액슬레버(2)의 발톱(6)과 걸려 고정되는 방향, 즉, 드로틀밸브(12)의 개방방향으로, 드로틀레버(16)를 회동시키도록, 이 드로틀레버(16)를 부세하고 있다. 한편, 액셀레버(24)의 콜러부(32)에도, 이 콜러부(32)를 포위하도록 해서, 비틀림코일스프링(5)이 장착되어 있다. 이 비틀림코일스프링(54)은, 일단부가 스토퍼핀(56)에 걸려 있는 동시에, 그 타단부는, 액셀레버(24)에 걸려 있다. 여기서, 스토퍼핀(56)은, 드로틀보디(10)로부터 밸브축(14)의 돌출부와 평행해서 뻗어 있다.
이 경우, 비틀림코일스프링(54)은, 액셀레버(244)의 발톱(46)을 드로틀레버(16)의 스토퍼(18)에 걸리게 하는 방향, 즉, 드로틀밸브(12)의 폐쇄방향으로, 액셀레버(24)를 회동시키도록, 이 액셀레버를 부세하고 있다. 따라서, 이 비틀림코일스프링(54)의 부세력은, 액셀페달(44)의 답입에 대한 답입저항이 되며, 이에 의해, 운전자가 액셀페달을 답입할때, 운전자는 소위 디텐트(ditent)감을 받을 수 있다. 제1도에 표시한 바와 같이, 드로틀밸브(16)의 선단부에는, 제어로드(58)의 일단부가 회동자재하게 연결되어 있다. 이 제어로드(58)의 타단부쪽에는, 에어작동기(60)에 연결되어 있다. 즉, 에어작동기(60)는, 일단부가 개구한 편평한 원통형상의 섈(62)을 구비하고 있으며, 이 섈(62)의 개구단부는, 다이어프램(64)에 의해서 폐색되어 있다. 따라서, 다이어프램(64)의 한쪽면은 외부에 노출되고 있으며, 이 다이어프램(64)의 바깥면에 제어로드(58)의 타단부가 회동자자개하게 연결되어 있으며, 섈(62)과 다이어프램(64)은, 서로협동해서 압력실(66)을 규정하고 있다. 이 압력실(66)에는, 압축코일스프링(68)이 수용되어 있으며, 이 압축코일스프링(68)은, 상기한 비틀림코일스프링(52)(제2도 참조)와 마찬가지로, 제어로드(58)를 개재해서, 드로틀밸브(1)의 개방방향으로 드로틀레버(16)를 회동시키도록, 이 드로틀레버(16)을 부세하고 있다. 따라서, 드로틀밸브(16), 즉, 드로틀밸브(12)는, 비틀림코일스프링(52)과 압축코일스프링(52)과의 합친힘을 받아서, 개방방향으로 부세되어 있다. 여기서, 이들 비틀림코일스프링(52)과 압축코일스프링(68)과의 합친 힘은, 상기한 비틀림코일스프링(54)의 힘보다도 작게 설정되어 있으며, 따라서, 액셀페달(44)이 답입되어 있지 않는 상태에서는, 드로틀밸브(12)는 폐쇄된 상태에 있다.
제1도에 표시한 바와 같이, 흡기관(6)에 있어서, 드로틀보디(10)의 하류쪽의 부위는, 서어지탱크(70)로서 형성되어 있다. 이 서어지탱크(70)는, 접속관로(72)를 개재해서 부압탱크(74)에 접속되어 있다. 접속관로(72)와 부압탱크와의 사이에는, 체크밸브(76)가 개재 삽입되어 있으며, 이 체크밸브(76)는, 부압탱크(74)에서부터 서어지탱크(70)로 향하는 공기의 흐름만을 허용한다. 따라서, 부압탱크(74)의 압력은, 서어지탱크(70)내의 최전압력에 동등한 부압으로 유지된다.
부압탱크(74)와 에어작동기(60)의 압력실(66)과는, 접속관로(78)르 개재해서 접속되어 있다. 이 접속관로(78)에는, 제1전자밸브(80)가 개재 삽입되어 있다. 이 제1전자밸브(80)는, 그 솔레노이드(82)에 통전되어 있지 않을때, 폐쇄상태에 있는 상시 폐쇄의 밸브이다. 즉, 제1전자밸브(80)는, 솔레노이드(82)에 의해 구동되는 플런저(84)를 구비하고 있으며, 이 플런저(84)는, 그 단부에 밸브체(86)를 가지고 있다. 플런저(84)는, 솔레노이드(82)에 통전되어 있지 않을때에, 밸브스프링(88)의 부세력을 받아서, 제1도에서 봐서 아래쪽으로 이동되고, 이에 의해, 밸브체(86)는 밸브시이트(90)에 착좌한 상태로 된다. 또한, 제1도에서는 밸브체(86)는 그 밸브시이트(90)로부터 이좌(離座)한 상태에서 표시되어 있다.
또, 접속관로(78)에 있어서, 제1전자밸브(80)와 에어 작동기(60)와의 사이의 부위로부터는, 분기관로(92)가 뻗어 있으며, 이 분기관로(92)는, 드로틀밸브(12)보다도 상류쪽의 흡기관(6)의 부위에 접속되어 있다. 분기관로(92)의 도중에는, 제2전자밸브(94)가 개재 삽입되어 있다. 이 제2전자밸브(94)는, 상시 개방형의 밸브이다. 즉, 제2전자밸브(94)의 플런저(96)는, 그 밸브체(98)가 밸브시이트로부터 이좌하도록 밸브스프링(100)에 의해서 부세되어 있다. 또한, 참조부호(102)는, 제2전자밸브(94)의 솔레노이드를 표시하고 있다. 제1 및 제2전자밸브(80)(94)는, 엔진(2)의 운전상태를 제어하기 위한 전자제어유니트(ECU)(104)에 각각 접속되어 있다. ECU(104)는, 제1 및 제2전자밸브(80)(94)에 있어서의 솔레노이드(82)(102)에의 통정의 온·오프를 듀티 제어에 의거하여 제어한다. 예를들면, 제1 및 제2전자밸브(80)(94)의 듀티율이 각각 0%인 경우, 제1전자밸브(80)는 폐쇄상태에 있고, 이에 대하여, 제2전자밸브(94)는 개방상태에 있다. 따라서, 에어작동기(60)의 압력실(66)은, 드로틀밸브(12)보다도 상류쪽의 흡기관(6)의 부위와 연통한 상태에 있으므로, 압력실(66)의 압력은 대략 대기압에 동등하다. 따라서, 이와 같은 상황에 있어서, 액셀페달(44) 이 답입되면, 드로틀밸브(12)의 개방도는, 액셀페달(44)의 답입량에 대응해서 변화한다. 그러나, 제1 및 제2전자밸브(80)(94)의 듀티율이 각각 100%이면, 제1전자밸브(80)는 개방상태가 되며, 이에 대해서 제2전자밸브(94)는 폐쇄상태가 된다.
따라서, 이 경우에는, 에어작동기(60)의 압력실(66)이 부압탱크(74)에 연통된 상태가 되므로, 이 압력실(66)의 압력은, 부압탱크(74)내의 부압과 거의 동등한 부압이 된다. 압력실(66)의 부압은, 압력실(66)이 용적을 감소시키도록 다이어프램(64)을 변형시키므로, 제어로드(58)는 제1도에서 봐서 왼쪽 비스듬이 위쪽으로 끌어올려지도록 구동된다. 그때문에, 드로틀레버(16)가 제어로드(58)를 개재해서, 드로틀밸브(12)의 폐쇄방향으로 회동된다. 이 결과, 드로틀레버(12)는 액셀페달(44)의 답입에 관계없이 폐쇄되게 되며, 이에 의해, 엔진(2)의 구동토오크는 강제적으로 감소된다. 상기한 설명으로 이미 명백한 바와 같이, 제1 및 제2전자밸브(80)(94)의 듀티율이 적절하게 제어되므로서, 액셀페달(44)의 답입량과는 무관계로 해서, 드로틀밸브(12)의 개방도가 가변되고, 이에 의해, 엔진(2)의 구동토오크를 임의로 조정할 수 있다.
ECU(104)에는, 제1도에 표시되어 있는 바와 같이, 크랭크각센서(106)가 접속되어 있다. 이 크랭크각센서(106)는, 엔진(2)에 장착되고, 엔진회전수 NE에 대응하는 검출신호를 ECU(104)에 공급한다. 또, ECU(104)에는, 드로틀개방도센서(108) 및 아이들스위치(110)도 또 각각 접속되어 있다. 드로틀개방센서(108)는, 드로틀보디(10)에 장착되고, 드로틀개방도에 대응한 검출신호를 ECU(104)에 공급한다. 아이들스위치(110)는, 드로틀밸브(12)의 전폐상태를 검출하여, 그 검출신호를 ECU(104)에 공급한다.
또, ECU(104)에는, 엔진(12)의 목표구동토오크 T0를 산출하기 위한 토오크 연산유니트(TCL)(112)가 통신케이블(112)을 개재해서 접속되어 있다. 이 TCL(112)에는, 액셀개방도센서(116)가 접속되어 있다. 이 액셀개방도센서(116)는, 드로틀개방도센서(108) 및 아이들스위치(110)와 마찬가지로 드로틀보디(10)에 장착되어 있으며, 액셀개방도센서(116)는, 상기한 액셀레버(24)의 개방도, 즉, 액셀레버(24)의 회동각을 검출하고 그 검출신호를 TCL에 공급한다. 또한, 액셀개방도센서(116)로부터 얻게 되는 검출신호는, 액셀페달(44)의 답입량에 대응한 것으로 된다.
TCL(112)에는, 전륜 FWL,FWR을 위한 회전센서(118)(120), 후륜 RWL, RWR을 위한 회전센서(122)(124), 조타각센서(126) 및 리니어G센서(128)도 또 접속되어 있다. 회전센서(118)(120)은, 구동륜인 좌우의 전륜 FWL,FWR의 회전속도를 각가 검출하고, 그리고, 그 검출신호를 TCL(112)에 공급한다. 마찬가지로, 회전센서(122)(124)도 또, 종동륜인 좌우의 후륜 RWL,RWR의 회전속도를 각각 검출하고, 그리고, 그 검출신호를 TCL(112)에 공급한다. 조타각센서(126)은, 차량의 직진주행상태를 기준으로 한 스티어링휘일에 있어서의 스티어링축(128)의 회전각을 검출해서, 그 검출신호를 TCL(112)에 공급한다. 즉, 조타각센서(126)은, 스티어링축(128)의 중립위치1δM을 기준으로 해서 검출한 스트어링축(188)의 회전각을 표시하고 있다. TCL(112)에서는, 조타각센서(126)로부터의 검출신호에 의거하여, 조타륜인 전륜 FWL,FWR의 조타각을 산출한다. 구체적으로는, 스티어링축(128)의 회전각이 δH이고, 그리고, 스티어링기어비가 ρH라고 하면, TCL(112)는, 전륜 FWL,FWR의 조타각δ을, δ=δH=ρH에 의거하여 산출한다. 리니어G센서(130)의 차량의 실제횡가속도 Gy를 검출하고, 그 검출신호를 TCL(112)에 공급한다. 또, TCL(112)에는, 후술하는 제1 내지 제3수동스위치(132),(134),(136)로부터의 검출신호도 또 공급되도록 되어 있으며, TCL(112)에는, 램프나 버저 등의 경보기(138)가 접속되어 있으며, 이 경보기(138)는, 차량의 운전석의 근처에 배치되어 있다.
TCL(112)에는, ECU(104)로부터의 엔진회전수 NE 및 아이들스위치(110)로부터의 검출신호외에, 엔진의 흡기량 등의 엔진(2)의 운전정보도 통신케이블을 개재해서 공급되며, 한편, ECU(104)에는, TCL(112)에서 구한 엔진(2)의 목표구동토오크 T0 등에 관한 정보가 통신케이블(114)을 개재해서 공급된다.
상기한 TCL(112), 각종 센서 및 스위치 그리고 ECU(104)의 배치는, 제3도를 참조하면 명백해진다.
TCL(112)은, 상기한 바와 같이 엔진(2)의 목표구동토오크 T0를 연산해서, 그 결과를 ECU(104)에 공급하는 것이나, 이 TCL에서는, 목표구동토오크 T0의 연산을 위하여, 차량의 주행노면이 저μ도로인지 아닌지의 판정도 동시에 실시하고 있다.
제4도를 참조하면, TCL(112)에서 실시되는 목표구동토오크 T0의 연산루우틴의 일부인 저μ도로 판정루우틴이 표시되어 있다. 따라서, 여기서는, 목표구동토오크 T0의 연산루이틴을 설명하기 전에, 제4도에 따라서, 저μ도로 판정루이틴을 설명한다.
(저μ도로의 판정루우틴)
먼저, TCL(112)은, 제4도의 판정루우틴을 실시하기 전에, 후륜 RWL,RWR의 회전센서(122),(124)로 부터의 검출신호에 의거하여, 하기식에 의해 차속V을 산출한다.
V=(VRL+VRR)/2
여기서, VRL,VRR은, 좌축 및 우측의 후륜 RWL,RWR의 주속도를 각각 표시하고 있다. 이후, TCL(112)에 있어서, 판정루우틴의 스텝 S1이 실시되므로, 스티어링휘일의 조타각으로부터 추측되는 목표횡가속도 GY0가 산출된다.
일반적으로는, 목표횡가속도 GY0는, 하기식에 의해 산출된다.
GY0=(δH/ρH)/GL·(A+1/V2))
그러나, 이 실시예에서는, 저μ도로의 판정에 사용하는 목표횡가속도 GY0는, 다음식에 의해 산출된다.
GY0=(δH/ρH)/CL·(AL+1/V2))
상기 2개의 식에 있어서는, L은, 차량의 휘일베이스, A는 안정계수, AL은 저μ도로에서의 차량의 안정계수 A의 가정치를 각각 표시하고 있다.
안정계수 A는 주지한 바와 같이 차량의 서스펜션장치의 구조나 타이어의 특성 등에 의해서 결정되는 값이나, 타이어의 특성은, 노면의 상황에 의해서도 크게 변화하기 때문에, 안정계수 A는, 구체적으로는, 제5도에 표시되어 있는 특성곡선에 있어서, 이 특성곡선상의 임의의 점에 있어서의 접선의 기울기로서 표현할 수 있다. 즉, 제5도의 횡축은, 실제횡가속도 GY를 표시하고, 그 종축은 조타각비 δH/δH0를 표시하고 있다.
δH0는, 실제횡가속도 GY가 0의 근처가 되는 차량의 극저속주행상태를 실현할 수 있을 때, 상기한 스티어링축(128)의 중립위치 δM를 기준으로 한 스티어링축(128)의 회전각을 표시하고 있다. 따라서, 조타각 δH/δH0는, 통상 속도에서의 주행상태에 있어서, δH0에 대한 δH의 비율을 표시하고 있다.
제5도중, XH의 특성곡선은, 차속 V이 너무 높지 않는 것을 전제로 해서, 건조한 포장도로등의표준적인 고μ도로상을 정상 선회하였을 경우의 예를 표시하고 있으며, XL의 특성곡선은, 비로 젖은 노면이나 눈이 단단하게 퇴적한 노면, 혹은 어름으로 덮은 노면 등의 저μ도로상을 정상선회하였을 경우의 예를 표시하고 있다. 또한, 제5도는, 이 실시예와 같이 전륜구동의 차량에 의한 시험주행의 결과로부터 얻어진 것이다.
XH의 특성곡선으로부터 명백한 바와 같이, 고μ도로의 마찰계수를 μ1라고 하면, 횡가속도 GY와 마찰계수 μ1를 그 차원을 고려하지 않고 수치만으로 비교하였을 경우, 실제횡가속도 GY의 수치가 마찰계수 μ1의 수치이상으로 되는 일은 없다. 그리고, 실제횡가속도 GY의 수치가 마찰계수 μ1의 수치보다도 작은 영역에서는, 차속 V이 너무 높지 않다는 것을 전제로해서, XH의 특성곡선은, 대략 선형으로 되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 영역에서의 안정계수 A는, 대략 일정한 값(예를 들면, A=0.002)이 된다. 그러나, 상기한 영역을 넘어서, 실제횡가속도 GY가 예를 들면, 0.6g을 넘어서 크게 되면, XH의 특성곡선은, 급격히 상승하게 되는 커어브를 그리고 있다. 즉, 조타각비 δH/δH0가 증가해도, 실제횡가속도 GY의 증가율이 저하해가므로, 이 경우, 안정계수 A도 또 급격하게 증가하고, 이에 의해, 차량의 선회특성은, 매우 강한 언더스티어를 나타내는 것으로 된다.
한편, 저μ도로의 경우의 XL의 특성곡선에 있어서도, XH의 특성곡선과 마찬가지의 특성을 가지고 있으며, 저μ도로의 마찰계수를 μ2(μ2<μ1)로 하면, 실제횡가속도 GY의 수치는, 마찰계수 μ2의 수치를 초과할 수 없으며, 그리고, 실제횡가속도 GY의 수치가 마찰계수 μ2의 수치에 접근하면, 안정계수 A는 급격히 증각하게 된다. 여기서, XL의 특성곡선이 비교적 선형이 영역의 한계치에 있어서, 이 한계치에서의 안정계수 A의 값을 상기한 가정치 AL(예를 들면, AL=0.005)로 설정하면, 상기 식으로부터 산출되는 목표횡가속도 GY0는, 저μ도로상을 그 시점의 차속 V으로 안정되어 주행하는 경우에 있어서의 허용 횡가속도를 나타나게 된다. 또한, 제5도의 그래프는, 그 조타특성이 언더스티어인 차량의 경우이나, 그러나, 조타특성이 오우버스티어인 차량에 관해서도, 제 5도의 XH, XL의 특성곡선과 마찬가지의 특성곡선을 얻을 수 있다. 따라서, 다음의 스텝 S2에서, 산출된 목표횡가속도 GY0와 실제횡가속도 GY를 비교하여, 목표횡가속도 GY0가 실제횡가속도 GY보다도 크게 되었을 때, 즉 GY0>GY로 되었을 때, 차량의 주행노면이 저μ도라고 판정할 수 있다. 여기서, 실제횡가속도 GY는, 상기한 리니어G센서(130)로부터의 검출신호에 의해 얻을 수 있다. 그 때문에, 스텝 S2에서부터 S3으로 나아가면 이 스텝 S3에서, 저μ도로의 판정이 실시된다. 이후, 다음의 스텝 S4에서는, 상기한 경보기(138)로부터 경보가 출력된다. 이 경보는, 운전자에 노면이 미끄러지기 쉽다는 것을 인식시키는 것으로 된다.
한편, 상기한 스텝 S1, S2의 실시와 병렬해서, 스텝 S5, S6도 또 동시에 실시되고 있다. 스텝 5에서는, 먼저 하기식에 의거하여 안정계수 A가 연산된다.
A=(δH/ρH)/(GY·L)-1/V2
이 식은, 상기한 목표횡가속도 GY0의 산출식을 안정계수 A에 관련해서 개서한 것이다. 다음의 스텝 S6에서는, 산출한 안정계수 A와 상기한 가정치 AL가 비교되는 동시에, 실제횡가속도 GY와 소정치 GYTH가 비교된다. 여기서 A>AL이고 또한 GY<GYTH의 경우에는, 스텝 S6의 판별이 YES로 되고, 상기한 스텝 S3의 실시에 의해, 주행노면 저μ도로라고 판정된다. 이후는, 스텝 S4의 실시에 의해, 마찬가지로 해서 경보가 출력된다.
여기서, 상기 소정치 GYTH는, 제 6도에서 명백한 바와같이, 고μ도로의 마찰계수 μ1과 저μ도로의 마찰계수 μ2와의 사이의 값으로 설정되며, 여기에서는, 소정치 GYTH는, 0.5g으로 설정되어 있다. 이 제6도는, 제5도의 경우와 마찬가지로, 횡축에 실제 횡가속도 GY를 취하고, 그리고 종축에 특성곡선 XH, XL상의 임의의 점에서의 접선의 기울기, 즉, 안정계수 A를 취한 것이다. 또한, 제6도중, YH의 특성곡선은, 고μ도로의 경우를 표시하고, YL의 특성곡선은, 저μ도로의 경우를 표시하고 있다. 따라서, 제6도를 참조하면, 고μ도로 및 저μ도로의 경우에 있어서의 실제 횡가속도 GY와 안정계수 A와의 관계가 보다 명백해진다. 상기한 제4도의 스텝 S6의 판별결과가 YES로 된다고 하는 경우, 안정계수 A에 대해서 봤을 경우, 이 안정계수 A가 허용 횡가속도에 대응하는 상기한 가정치 AL 이상으로 되어서, 주행도로의 마찰계수가 저μ도로의 마찰계수 μ1에 가까워지고 있다고 하는 것을 의미하고 있으며, 그 때문에, A>AL이 성립되는지 여부를 판별하는 것으로도, 저μ도로의 판별을 실시할 수 있다.
또한, 고μ도로의 경우에 있어서도, A>AL의 식이 성립되는 영역이 존재하나, 스텝 S5에 있어서는, A>AL의 식과, GY>GYTH의 식이 동시에 성립하는지 여부를 판별하고 있으므로, 저μ도로의 판정을 확실하고도 정확하게 실시할 수 있다. 상기한 저μ도로의 판정루우틴에서SMS, 스텝 S2와 스텝 S5의 판별결과가 YES로 되엇을 때에, 주행도로면이 저μ도로라고 판정하도록 하고 있으나, 스텝 S2와 스텝 S5의 판별이 다같이 YES로 되었을 때만, 스텝 S3으로 나아가서, 저μ도로의 판정을 실시하도록 해도 된다. 또한, 첨가하면, 스텝 S3이 실시되어 있지 않는 상황에서는, 그 주행노면은, 고μ도로라고 추정된다. 제4도의 저μ도로의 판정루우틴은, 상기한 바와같이 스텝 S2, S6의 판별을 실시해서, 차량의 주행노면이 저μ도로인지 여부를 판별하도록 하고 있으나, 스텝 S6의 판별에 있어서, 가정치 AL 대신에, 차량의 안정된 선회주행을 확보하는데 있어서의 안정계수 A의 제한치 AG를 사용하고, 그리고, A>AG의 식이 성립하는지 여부를 판별하면, 여기에서의 판별은, 제5도 및 제6도에서 명백한 바와같이, 차량의 조타가 한계에 도달하였는지 아닌지를 나타내는 것으로도 된다.
즉, 안정계수 A가 가정치 AG보다도 크게 되는 상황에서는, 제5도에 표시한 바와같이, 저 μ도로의 경우에 있어서도, 또, 고μ도로의 경우에 있어서도 마찬가지로, 스티어링휘일이 더 조타되었다고 해도, 실제 횡가속도 GY는 거의 증가하지 않으며, 그 때문에, 이 상황은, 차량의 조타한계를 나타내는 것으로 된다. 따라서, 제7도에 표시되어 있는 판정루우틴을 실시하면, 차량의 조타가 한계에 달해 있는지 여부를 판별할 수 있다. 제7도의 조타한계의 판정루우틴에 관하여, 이하에 간단히 설명한다.
(조타한계의 판정루우틴)
먼저, 스텝 S10에서는, 제4도의 스텝 S5의 경우와 마찬가지로 해서, 안정계수 A가 산출되고, 그리고, 다음의 스텝 S11에서, 안정계수 A가 제한치 AG(여기에서, 제한치 AG는, 가정치 AL와 똑같은 값으로 성정되어 있다)보다도 큰지 여부가 판별된다. 이 스텝 S11의 판별결과가 YES로 되는 경우에는, 스텝 S12에서, 조타의 한계에 달했다고 판정되고 이후, 다음의 스텝 S13에서, 상기한 경보기(138)로부터 경보가 출력되게 된다. 이 경보는, 운전자에 이 이상 조타하면 위험하다고 하는 것을 인식시키는 것으로 된다.
TCL(112)은, 상기한 저μ도로의 판정루우틴 또는 조타한계의 판정루우틴을 소정의 샘플링주기에 따라, 반복해서 실행하고 있으며, 이에 의해, 차량의 주행중에 있어서는, 상시 주행노면이 저μ도로인지 여부의 판정, 또는 조타한계에 달했는지 여부의 판정이 실시되고 있는 것으로 된다. 또한, 실제 횡가속도 GY는, 반드시 리니어 G센서(130)에 의해서 검출할 필요는 없다. 예를 들면, 좌우의 후륜 RWL, RWR 사이의 주속도의 차이, 즉, |VRL-VRR|와, 차량의 트래드 b와 차속 V으로부터 하기 식에 의거하여, 실제 횡가속도 GY를 연산에 구하도록 해도 된다.
GY=(| VRL-VRR | ·V)/(3.62·b·g)
상기한 저μ도로의 판정루우틴을 이용해서, TCL(112)에서 실시되는 엔진(2)의 목표구동토오크 T0의 산출순서 및 이 산출순서에서 얻은 목표구동토오크 T0에 따라 실시되는 엔진(2)의 출력제어에 대해서 이하에 차례로 설명한다.
제8도에는, 목표구동토오크 T0의 메인산출루우틴이 표시되어 있으며, 따라서, 먼저, 이하에서 메인산출 루우틴을 설명한다
(메인산출루우틴)
메인산출루우틴은, 엔진(2)의 도시하지 않는 점화키이가 온되었을 시점에서 개시되며, 스텝 S100에서는, 초기화처리가 실시된다. 이 초기화처리에서는, 각종의 표시문자가 리세트되는 동시에, 주타이머에 의한 시간계측이 개시된다. 여기서, 주타이머는, 메인산출루우틴의 샘플링주기인 15밀리초를 초기치로 한 감산타이머이다.
다음의 스텝 S200에서는, 각종 센서로부터의 검출신호가 TCL(112)에 판독된다. 여기서, 상기한 조타각센서(126)로부터 스티어링휘일에 있어서의 스티어링축(128)의 회전각 δH이 최초로 산출되면, 그 회전각 δH, 스티어링축(128)의 중립위치 δM로서 설정된다. 중립위치 δM는, TCL(112)내의 도시하지 않는 메모리에 기억된다.
다음의 스텝 S300에서는, 스티어링축(128)의중립위치 δM가 학습에 의해 보정된다. 여기서, 스티어링축(128)의 중립위치 δM는, 먼저, 스텝 S100에서 구한 기준위치 δm(0)로 설정되나, 이 중립위치 δM는, 차량이 직진 안정주행조건을 충족하였을 때, 후술하는 학습제어에 의거하여 보정되고, 이 학습보정은, 점화키이가 오프로 전환될때까지 계속된다.
다음의 스텝 S400에서는, 슬립제어를 위한 제1목표토오크 T0S가 연산된다. 제1목표토오크 T0S는, 전륜 FW과 후륜 RW과의 사이의 회전차이에 의거하여, 엔진(2)의 구동토오크를 규제하기 위하여 사용된다. 다음의 스텝 S500에서는, 제2목표토오크 T0H가 연산된다. 이 제2목표토오크 T0H는, 건조한 노면등과같이 비교적 큰 마찰계수를 가진 저μ도로를 차량이 선회하는 경우, 엔진(2)의 구동토오크를 필요에 따라서 규제하기 위하여 사용된다. 또, 스텝 S600에서는, 제3목표토오크 T0L가 연산된다. 이 제3목표토오크 T0L는, 동결도로나 습윤도로등의 비교적 작은 마찰계수를 가진 저μ도로를 차량이 선회하는 경우, 엔진(2)의 구동토오크를 필요에 따라서 규제하기 위하여 사용된다.
제1내지 제3목표토오크 T0S, T0H, T0L이 산출되면, 다음의 스텝 S700에서는, 이들 제1내지 제3목표토오크로부터, 최적의 목표구동토오크 T0가 선택되고, 그리고 이 목표구동토오크 T0는, 상기한 ECU(104)를 향해서 출력된다. 다음의 스텝 S800에서는, 주타이머의 값이 0으로 되었는지 아닌지, 즉, 주타이머의 초기치인 15밀리초가 경과하였는지 여부가 판별된다. 여기서의 판별이 NO인 경우에는, 스텝 S800이 반복해서 실시되고, 그리고, 스텝 S800의 판별이 YES로 된 시점에서, 다음의 스텝 S900으로 나아가, 주타이머의 값은 초기치로 리세트된다. 이후, 스텝 S200에서부터 스텝 S900까지의 스텝이 점화키이의 오프까지 반복해서 실시된다. 따라서, 상기한 메인산출루우틴에서는, 스텝 S700에서, 최종의 목표토오크 T0가 산출되면, 이 목표구동토오크 T0의 출력은, 스텝 S800의 판별이 YES가 될 때까지 계속된다. 이와같이 해서, 목표구동토오크 T0가 출력되고 있는 동안, ECU는, 이 목표구동토오크 T0에 엔진의 구동토오크를 일치시키도록 제1 및 제2 전자밸브의 듀티율을 제어하고, 이결과, 차량은, 무리없이 안정되어 주행할 수 있다.
다음에, 상기한 스텝 S300에서, 스티어링축(128)의 중립위치δM를 학습에 의해 보정하는 이유는, 이하와 같다. 예를들면, 차량의 정비시, 전륜 FW의 토우잉조정이 실시되었을 경우나, 스티어링기어의 마모등에 기인한 경년변화등에 의해서, 스티어링축(128)의 회전각 δH 과 전률 FW의 조타각 δ과의 사이의 관계에 편차가 발생하고, 그 때문에, 스티어링축의 중립위치 δM가 변화해 버리기 때문이다. 따라서, 학습에 의해 보정한 중립위치 δM를 고려해서, 스티어링축(128)의 회전각 δH을 산츨하도록 하면, 상기한 제4도 및 제7도의 판정루우틴을 실시함에 있어서. 안정계수 A나 목표 횡가속도 GY0을 정호가하게 산출할 수 있다.
제9도에는. 스텝 S300의 상세, 즉, 스티어링축(128)의 중립위치 δM를 학습에 의해 보정하기 위한 학습루우틴이 표시되어 있으며, 이하에는, 이 학습루우틴에 대해서 설명한다.
(학습루우틴)
이 학습루이틴에서는, 먼저 스탭 S301에서 차속 V은, 이하에 표시한 상기한 식에의거하여 산출된다.
V=(VRL+VRR)/2·····················①
다음의 스텝 S302에서는, 후륜 RWL, RWR간의 주속도의 편차(이하에는, 후륜속도차라 부름), 즉, |VRL-VRR|가 산출된다. 그리고, 다음의 스텝 S303에서는, 차속 V이 미리 설정되어 있는 문턱치 VA보다도 큰지 여부가 판별된다. 여기에서의 판별은, 차량의 차속 V이 어느 정도의 고속영역에 도달하지 않으면, 차량의 조타에 따른 후륜속도차, 즉, |VRL-VRR|가 검출되지 않기 때문에 필요한 것이다. 문턱치 VA는, 차량의 주행특성 등에 의거하여 실험에 의해 설정되며, 예를들면, 이 실시예에서는, 문턱치 VA는, 20㎞/h로 설정되어 있다.
차속 V이 문턱치 VA 이상으로 달하게 되므로서, 스텝 S303으 판별이 YES가 되면, 다음의 스텝 S304에서는, 후륜속도차 |VRL-VRR|가 미리 설정되어 있는 문턱치 VB보다도 작은지 여부가 판별된다. 문턱치 VB는, 예를들면 0,1㎞/h로 설정되어 있다. 스텝 S304에서의 판별결과가 YES의 경우에는, 차량이 직진상태로 주행하고 있다고 판정할 수 있다. 또한, 문턱치 VB가 0㎞/h로 설정되어 있으면, 가령, 차량이 직진상태로 주행하고 있어도, 좌우의 후륜 RWL, RWR의 공기압의 차이에 기인해서 후륜속도 차이가 발생해 버리므로, 이 경우에 있어서도, 스텝 S304의 판별결과가 NO로 되어 바람직하지 않다. 스텝 S304의 판별이 YES라고, 즉, 차량이 주행하고 있다고 판정되면, 다음의 스텝 S305에서는, 상기한 메인산출루우틴의 스텝 S200에서, 금회 판독해 넣은 회전각 δH, 즉 스티어링축(128)의 기준위치 δm(n)와 전회에 판독해 넣은 기준위치 δm(n-1)이 일치하고 있는지 여부가 판별된다. 이 스텝 S305에서의 판별을 실시함에 있어서는, 운전자의 손접촉 등에 의한 스티어리휘일의 진동적인 움직임에 의한 영향을 받지 않도록, 상기한 조타각센서(126)의 검출분해능은, 스티어링축(128)의 회전각으로 봐서, 예를들면 5° 전후로 설명되는 것이 바람직하다. 스텝 S305의 판별이 YES이면, 다음의 스텝 S306에 있어서, TCL(112)에 내장되어 있는 학습루우틴을 의한 타이머가 작동되며, 그리고, 다음의 스텝 S307에서, 학습타이머의 값이 0.5초에 달했는지 여부가 판별된다. 이 경우, 스텝 S306의 실시후에 있어서는, 스텝 S307의 판별은 NO로 되므로, 이 경우에는, 제8도의 메인산출루우틴으로 되돌아간다.
그러나, 메인 산출루이틴, 즉, 학습루이틴이 반복해서 실시되는 과정에 있어서, 스텝 S307의 판별이 YES로 되면, 즉, 스텝 S303에서부터 스텝 S305의 판별이 모두 YES의 상태가 0.5초 계속되면, 다음의 스텝 S308이 실시된다. 이 스텝 S308에서는, 학습표시문자 FH가 세트되어 있는지 아닌지가 판별된다. 이 학습 표시문자 FH는, 이미 학습제어가 실시되고 있는지 여부를 표시하기 위한 표시문자이다. 학습표시문자 FH는, 제8도의 메인산출루우틴에서의 스텝 S100의 초기설정에 의해, 아직, 리세트된 채이므로, 이 시점에서의 스텝 S308의 판별은 NO로 되어서, 스텝 S309가 실시되는 것으로 된다. 이 스텝 S309에서는, 이미 설정되고 있는 중립위치 δM는, 현시점에서의 스티어링축(128)의 기준위치 δm(n)로 치환되어서, 새로운 중립위치가 설정되는 동시에, 학습표시문자 FH가 세트된다.
이후, 스텝 S310으로 나아가 이 스텝에서, 학습용 타이머의 값이 클리어되는 동시에, 그 작동이 정지되며, 그리고 제8도의 메인산출루우틴으로 복귀한다. 상기한 바와같이 해서 스티어링축(128)의 중립위치 δM가 설정되면, 이후에 있어서의 스티어링축(128)의 회전각 δH은, 중립위치 δM를 기준으로 해서 산출되게 된다.
메인산출루우틴에서부터 다시 학습루우틴으로 나아가고, 그리고, 스텝 S308의 판별이 실시되게 되는 상황에 이르면, 그 판별결과는 YES로 되므로, 이 경우에는, 이미 학습제어가 실시되고 있다고 판정되어서, 스텝 S311로 나아간다. 이 스텝 S311에서는, 스티어링축(128)의 현시점에서의 기준위치 δm(n)와 이미 설정되어 있는 중립위치 δM가 동등한지 여부가 판별된다. 즉, 다음식이 성립하는지 여부가 판별된다.
δm(n)=δM
스텝 S311이 판별이 YES이면, 상기한 스텝 S310이 실시되어서, 메인산출루우틴으로 복귀한다. 그러나, 조타계를 구성하는 각부의 헐거움등을 원인으로 해서, 스텝 S311의 판별이 NO인 경우에는, 다음의 스텝 S312로 나아가며, 이 스텝 S312 이후의 스텝이 실시된다. 여기서, 스텝 S311의 판별결과가 NO로 되어도, 현시점에서의 기준위치 δm(n)가 즉시로, 스티어링축(128)의 중립위치 δM로서 설정되는 일은 없다. 즉, 기준위치 δm(n)와 중립위치 δM와의 사이의 편차의 절대치가 미리 설정되어 있는 제한치 △δ보다도 크게 상이하고 있는 경우에만, 중립위치 δM에 제한치 △δ를 가산 또는 감산한 값을, 새로운 중립위치로서 설정하도록 하고 있다. 이와같이 해서 학습보정된 새로운 중립위치는, TCL(112)내의 메모리에 기억되어 있는 중립위치 δM와 치환된다. 상기한 중립위치 δM의 학습보정에 대해서, 구체적으로 설명하면, 먼저, 스텝 S312에서는, 다음식이 성립하는지 여부가 판별된다.
δm(n)-δM<-△δ
스텝 S312의 판별이 YES의 경우에는, 다음의 스텝 S313에서, 다음의 대입식에 의해, 새로운 중립위치 δM가 산출된다.
δM=δM-△δ
상기 식에서 명백한 바와같이, 이미 설정되어 있는 중립위치 δM에 보정을 가산하여 새로운 중립위치를 얻는 경우, 1회당의 보정량이 -△δ로 제한되어 있으므로, 새로운 중립위치의 값이 보정전의 중립위치 δM로부터 크게 변화하는일은 없다. 따라서, 조타각센서(126)로부터의 검출신호에 예를들면 노이즈가 들어가, 그 검출신호가 이상하게 되어도, 스티어링축(128)의 기준이 되는 중립위치 δM가 급격하게 변화하는 것과 같은 일은 없으며, 중립위치 δM의 산출에 즈음하여, 노이즈에 의한 악영향을 저가할 수 있다. 한편, 스텝 S312의 판별이 NO라면, 스텝 S314에서는, 다음식이 성립하는지 여부가 판별된다.
δm(n)-δM>△δ
스텝 S314의 판별이 YES의 경우에는, 스텝에서 다음의 대입식에 의해, 이미 설정되어 있는 중립위치 δM는, 새로운 중립위치로 치환된다.
δM=δM+△δ
이 경우에서도, 스티어링축(128)의 중립위치 δM가 급격하게 변화하는 일은 없으므로, 중립위치 δM의 산출에 즈음해서, 노이즈에 의한 악영향을 저감할 수 있는 것은 물론이다.
한편, 스텝 S314의 판별이 NO인 경우, 즉, 기준위치 δm(n)와 중립위치 δM와의 사이의 편차가 ±△δ이내에 들어 있는 경우에는, 스텝 S316에서, 이미 설정되어 있는 중립위치 δM는, 현시점의 기준위치 δm(n)로 치환되게 된다.
상기한 스텝 S313, S315, S316로부터는, 모두 스텝 S310을 거쳐서, 제8도의 메인산출루우틴으로 복귀하게 된다.
제10도에는, 전륜 FW이 조타된 상태인채 정차중에 있었던 차량이 점화키이의 온조작을 거친 후에 발진하게 되는 경우, 스티어링축(128)의 중립위치 δM가 어떻게 해서 학습보정되는 것인지를 표시하고 있다.제10동서 명백한 바와같이, 차량의 발진을 위하여 점화키이가 온조작된 후, 제8도의 스텝 S200이 비로소 실시되어서, 조타각센서(126)로부터의 검출신호에 의거하여, 스티어링축의 회전각 δH이 판독되면, 상기한 바와같이 , 그 최초의 회전각 δH이 스티어링축(128)의 중립위치 δM로서 설정되므로, 차량의 발진시에 있어서의 중립위치 δM는, 실제의 중립위치에서부터 크게 벗어난 것으로 된다. 이와같은 상황에 있어서, 제9도의 학습루우틴이 실시되고, 그리고, 차량이 20㎞/h 이상에서의 최초의 직진주행상태에 이르면 스텝 S309의 실시에 의해, 중립위치 δM는 그 시점에서의 기준위치 δm(n)로 치환되므로, 중립위치 δM는 최초의 1회만큼 크게 보정된다. 그러나, 이후, 학습루우틴 S300이 반복해서 실시되어서, 차량이 직진주행 조건을 충족하는 경우에 있어서는, 가령 스텝 S311의 판별결과가 NO로 되어도 스텝 S313, S315, S316의 어느것인가가 실시되므로, 중립위치 δM의 보정량은 억제된 것으로 된다.
제9도의 학습루우틴 S300이 실시된 후, 제8도의 메인산출루우틴으로 복귀하면, 이 메인산출루우틴에서는, 상기한 바와같이, 다음의 제1목표토오크 T0S의 연산루우틴이 실시된다. 이 연산루우틴의 상세는, 제11도에 표시되어 있다. 따라서, 이하에는, 제1목표토오크 T0S의 연산루우틴을 설명한다.
[제1목표토오크 T0S의 연산루우틴]
먼저, 스텝 S401에서는, 현시점에 있어서의 슬립제어를 위한 제1목표토오크 T0S(n)가 최종적으로 산출되나, 여기서, 제1목표토오크 T0S(n)에 의거하여, 엔진(2)의 구동토오크를 규제해서, 슬립제어를 유효하게 기능시킬려면, 제1목표토오크 T0S(n)를 정확하게 산출할 필요가 있으며, 이를 위해서는, 구동륜, 즉,전륜 FW의 타이어의 슬립량S을 고려해서, 제1목표토오크 T0S를 산출하지 않으면 안된다. 여기서, 제12도를 참조하면, 전륜 FW의 타이어의 슬립률 S에 대한 타이어와 노면과의 사이의 마찰계수가 표시되어 있다. 제12도에서 명백한 바와같이, 슬립률 S이 목표슬립률 S0, 또는 그 근처에 있을때에, 마찰계수가 최대치로 되는 것을 알 수 있다. 따라서, 제1목표토오크 T0S(n)에 의거하면, 엔진(2)의 구동토오크가 규제되는 경우에는, 전륜 FW의 슬립률 S이 목표슬립률 S0, 또는 그 근처가 되도록, 전륜 FW의 슬립량 S을 조정하는 것이 바람직하다. 즉, 이와같이 해서 전륜의 슬립량 S이 제어되면, 차량의 가속성이 슬립제어에 의해서 손상될 염려도 없다. 또한, 제12도중, 1점쇄선은, 타이어의 횡항력을 표시하고 있다.
상기한 전륜의 슬립률 S은, 이하의 식으로부터 산출할 수 있다.
S=((VFL+VFR)/2-V)/V
다음에, 스텝 S401에서 실시되는 제1목표토오크 T0S(n)의 연산순서에 대해서 상세하게 설명한다. 먼저, 상기 ①식으로부터, 금회산출한 차속 V(n)과 전회산출한 차속 V(n-1)과의 사이의 편차가 산출된 후, 차량의 전후에서 본 가속도, 즉, 종가속도 GX가 산출된다. 구체적으로는, 종가속도 GX는, 다음식으로부터 산출된다.
GX=(V(n)-V(n-1))/(3.6·△t·g)
여기서, △t는 상기한 주타이머의 샘플링주기인 15밀리초를 표시하고, g는 중력가속도를 표시하고 있다.
그리고, 엔진의 구동토오크 TB는, 다음식에 의해 산출할 수 있다.
T=GXF·Wb·r+TR ………………………………………………………………②
여기서, GXF는, 저역통과필터에 의해 처리된 후의 종가속도 GX를 표시하고 있다. 저역통과필터를 통과한 후의 종가속도 GXF는, 종가속도 GX의 저주파성분이므로, 그 변화는 종가속도 GX의 변화에 대하여 지연된 것으로 된다.
또, Wb는 차체중량, r은 전륜 FW의 유효반경, TR은 주행저항을 각각 표시하고 있다. 주행저항 TR은, 차속 V의 함수로서 산출할 수 있으나, 이 실시예에서는, 제13도에 표시한 맵으로부터 주행저항 RT을 구할수 있도록 되어 있다.
상기한 종가속도 GX는, 전륜 FW의 타이어와 노면과의 사이의 마찰계수와 등가라고 간주할 수 있으나, 상기의 식에서 명백한 바와같이, 종가속도 GX 대신에, 종가속도 GXF를 사용해서 엔진의 구동토오크 TB를 산출하도록 하면, 이 구동토오크 TB는, 정확하고도 안정된 것으로 된다. 차량이 가속중에 있을 때에도, 구동륜은, 통상 3% 정도의 슬립률 S을 가지고 있다. 한편, 차량이 자갈길등의 험악도로를 주행하는 경우와 저μ도로를 주행하는 경우에 있어서는, 동일한 목표슬립률 S0에 대한 마찰계수의 값은 필연적으로 달라지며, 험악도로에서의 마찰계수는, 저μ도로에서의 마찰계수보다도 커지는 것이 보통이다. 따라서, 전륜 FW의 목표주속도 VF0는, 상기한 슬립률 S이나 노면상황을 고려해 넣은 하기식에 의거하여 산출할 수 있다.
VF0=1.03·V+VK ……………………………………………………③
여기서, VK는 종가속도 GXF에 대응해서 미리 설정되어 있는 목표주속도 VF0의 보정량을 표시하고 있으며, 이 보정량 VK는, 종가속도 GXF의 값이 크게 됨에 따라서 단계적으로 증가한다.
이 실시예에서는, 차량의 주행시험등의 결과에 의거해서 작성된 제14도의 맵으로부터 종가속도 GXF에 의거하여, 보정량 VK이 판독되게 된다.
다음에, 전륜 FW의 슬립량 S은, 상기 ①식에 의거하여, 전륜 FW의 주속도로부터 산출한 차속과 목표주속도 VF0와의 사이의 차이로 표시되므로, 슬립량 S은, 다음식으로부터 산출할 수 있다.
S=(VFL+VFR)/2-VF0 ………………………………………………④
그리고, 이 식으로부터 산출한 슬립량 S에 의거하여, 제1목표토오크 T0S(n)에 의거한 슬립제어의 안정성을 높이기 위한 보정토오크 TI(단, TI≤0)가 다음식으로부터 산출된다.
Figure kpo00001
상기 식에서 명백한 바와같이, 보정토오크 TI는, 주타이머의 샘플링주기마다, 슬립량 S에 적분계수 KI를 승산해서 얻은 값을 적분, 즉, 가산해서 얻을 수 있다.
마찬가지로, 슬립제어의 지연을 완화하기 위한 보정토오크 TP도 또, 다음식으로부터 산출된다.
Figure kpo00002
상기 식에서 명백한 바와같이, 보정토오크 TP는, 슬립량 S에 비례계수 KP를 승산해서 얻을 수 있다.
상기의 ②,⑤,⑥식으로부터 얻어진 엔진(2)의 구동토오크 TB 및 보정토오크 TI, TP로부터 엔진의 제1목표토오크 T0S의 산출식은, 이하에 표시된다.
Figure kpo00003
여기서, ρm은 도시생략의 변속기의 변속비이며, ρd는, 차동기어의 감속비이다. 상기한 바와같이, 스텝S401에서 제1목표토오크 T0S(n)가 산출되면, 다음의 스텝 S402 이후의 스텝은, 상기한 제1수동스위치(13)(제1도 참조)가 온조작되어 있는 것을 조건으로 해서 실시된다. 즉, 제1수동스위치(132)는, 슬립제어를 수동으로 개시시키기 위한 스위치이다. 또한, 스텝 S401은, 제1수동스위치(132)의 온·오프에 관계없이 실시되는 것에 유의해야 할 것이다.
제1수동스위치(132)가 온상태에 있는 것을 조건으로 해서, 스텝 S402으로 나아가면, 이 스텝 S402에서는, 제어표시문자 FS가 세트되어 있는지 여부가 판별된다. 여기에서는, 아직, 제어표시문자 FS는 세트되어 있지 않으므로, 그 판별효과는 NO로 되고, 다음의 스텝 S403이 실시된다. 이 스텝 S403에서는, 슬립량 S이 미리 설정되어 있는 문턱치, 예를들면 2㎞/h보다도 큰지 여부가 판별된다. 이 스텝 S403의 판별이 YES면, 스텝 S404에서, 슬립량 S의 변화율 QS이 0.2g보다도 큰지 여부가 판별된다. 여기에서의 판별이 YES면, 스텝 S405에서, 제어표시문자 FS가 세트된다. 여기서, 슬립량 S의 변화량 GS은, 금회산출한 슬립량 S(n)가 전회산출한 슬립량 S(n-1)과의 차이로부터 구할 수 있다.
다음의 스텝 S496에서는 스텝 S402에서의 경우와 마찬가지로, 제어표시문자 FS가 세트되어 있는지 여부가 재차 판별된다. 이 스텝 S406의 판별이 YES인 경우에는, 다음의 스텝에서, 스텝 S407에서, 제1목표토오크 T0S에 스텝 S401에서 산출한 제1목표토오크 T0S(n)가 설정된다. 그러나, 스텝 S406의 판별결과가 NO이면, 스텝 S408에 나아가면, 이 스텝에서는, 제1목표토오크 T0S에, 엔진의 최대구동토오크 TM가 설정된다.
여기서, TCL(112)에서부터 ECU(104)에, 제1목표토오크 T0S로서, 엔진의 최대 토오크 TM가 공급되면, 이 ECU(104)는, 제1 및 제2전자밸브(80),(94)의 듀티율을 각각 0% 쪽의 소정치로 저하시키며, 이경우, 엔진(2)에서는, 운전자에 의한 엑셀페달(44)의 답입량에 따른 구동토오크를 발생시킬 수 있다.
또한, 스텝 S408에서 제1목표토오크 T0S로서 엔진(2)의 최대구동토오크 TM를 설정하는 이유는, 슬립제어를 실시할때의 신뢰성을 확보하기 위해서이다. 즉, 스텝 S408이 실시되면, ECU(104)는, 제1 및 제2전자밸브(80),(94)의 솔레노이드에 대하여, 그 통전을 정지하는 방향으로 작용하므로, 엔진(2)의 드로틀밸브(12)은 액셀페달(44)의 답입에 따라서 기계적으로 작동되고, 이에 의해 엔진(2)의 구동토오크는, 운전자의 의지에 따라서 확실하게 제어가능하게 된다.
스텝 S403 또는 스텝 S404의 어느것인가의 판별결과가 NO면, 즉, 슬립량 S이 2㎞/h보다도 작은 경우 이거나, 또는, 슬립량 S의 변화율 GS이 0.2g 보다도 작은 경우에는, 스텝 S406을 거쳐서, 스텝 S408이 실시되므로, 제1목표토오크 T0S로서, 엔진의 최대구동토오크 TM가 설정된다.
스텝 S400의 연산루우틴이 반복실시될때, 스텝 S404의 판별결과가 YES로 되는 경우, 즉, 이미 스텝 S405가 실시되고 있는 뒤에 있어서는, 스텝 S409로 나아가서, 이 스텝이 실시된다. 여기서는, 아이들스위치(110)가 온상태에 있는지 여부가 판별된다. 스텝 S409의 판별이 YES인 경우에는, 엑셀페달(44)이 답입량되어 있지 않다는 것을 의미하고 있으므로, 다음의 스텝 S410에서는, 제어표시문자 FS가 리세트된 후, 스텝 S406로 나아간다. 그러나, 스텝 S409의 판별결과가 NO인 경우에는, 즉시로 스텝 S406이 실시되게된다. 상기한 제1목표토오크 T0S의 산출루우틴이 실시되어서, 제8도의 메인산출 루우틴으로 복귀하면, 다음에는, 상기한 고μ도로의 경우에서의 선회제어에 사용되는 제2목표토오크 T0H의 연산루우틴이 실시된다. 이 연산루우틴은, 제15도에 상세히 표시되어 있다. 따라서, 이하에는 제15도에 따라서, 제2목표토오크 T0H의 연산루우틴을 설명한다.
(제2목표토오크 T0H의 연산루우틴)
스텝 S501에서는, 현시점의 제2목표토오크 T0H(n)가 산출되나, 이 제2목표토오크 T0H(n)의 산출순서는, 제16도의 블록선도에 표시되어 있다. 따라서, 여기서는, 제15도의 연산루우틴에 대해서 설명하기 전에, 제16도에 따라서, 제2목표토오크 T0H(n)의 산출순서를 설명한다. 제16도에서 명백한 바와같이, 먼저, 스티어링측(128)의 회전각 δH, 안정계수 A 및 차속 V을 각각 구할 수 있다. 이 연산루우틴에서는, 고μ도로의 경우를 대상으로 하고 있으므로, 여기서는, 안정계수 A는, 제5도의 그래프에 관해서 이미 설명한 바와같이, 0.002이하의 값으로 설정되어 있다. 스티어링측(128)의 회전각 δH이 판독되면, 다음에는, 하기식으로부터 전류 FW의 조타각 δ이 산출된다.
δ=δH/ρH …………………………………………………⑧
이때, 차량의 목표횡가속도 TY0는, 다음식으로부터 산출할 수 있다.
GY0=δ/(L·A+1/V2) ………………………………………⑨
여기서, 목표횡가속도 GY0가 0.6g을 넘게 되는 경우에는, 제6도의 그래프에 관해서 설명한 바와같이, 안정계수 A가 급격하게 증가하므로, 따라서, 제2목표토오크 T0H에 따라서 엔진(2)의 구동토오크가 제어될때에는, 상기 ⑨식에 의해 산출되는 목표횡가속도 GY0가 0.6g 미만이 되도록 제2목표토오크 T0H를 설정해야할 것이다. 또한, 목표횡가속도 GY0는, 상기한 후륜속도차 |VRL-VRR|에 의거해도 산출 가능하나, 이 실시예와 같이, 스티어링측(128)의 회전각 δH에 의거해서, 목표횡가속도 GY0를 산출, 즉, 예측하도록 하면 선회제어의 응답성을 향상시킬 수 있다.
목표횡가속도 GY0가 산출되면, 다음에는, 목표횡가속도 GY0에 의거하여, 차량의 목표종가속도 GX0를 구할 수 있다. 구체적으로는, 제17도의 맵에 표시되어 있는 바와같이, 목표횡가속도 GY0에 대한 목표종가속도 GX0가 차속 V에 따라서 미리 구하여져 있으며, 따라서, 제17도의 맵에 의거하여, 목표횡가속도 GY0와 차속 V으로부터, 목표종가속도 GX0를 판독해 넣게 된다. 이와같이 해서 목표종가속도 GX0를 얻게 되면, 이것을 사용해서, 다음식에 의거하여, 엔진(2)의 기준구동토오크 TB가 산출된다.
TB=(GX0·Wb·r+TL)/(ρm·ρd) ………………………………⑩
여기서, TL은 노면부하토오크(Road-load torque)를 표시하고 있으며 이 노면부하토오크는, 제18도의 맵으로부터, 실제 횡가속도 GY에 따라서 구하여진다.
다음에, 기준구동토오크 TB에는, 가중계수(α1)가 승산되어서, 보정후의 기준구동토오크(=α1·TB)가 산출된다. 이 가중계수(α1)는, 차량의 선회주행 시험결과로부터 경험적으로 설정되나, 고μ도로에서의 경우에는, 가중계수(α1)는, 0.6정도의 값으로 설정된다.
한편, 크랭크각센서(106)의 검출신호로부터 얻은 엔진회전수 NE와, 액셀개방도 센서(116)의 검출신호로 부터 얻은 액셀개방도 θA에 의거하여, 요구구동토오크 Td가 구하여진다. 여기서, 요구구동토오크 Td는,액셀페달(44)의 답입량에 의거하여, 운전자가 엔진(2)에 요구하고 있는 것으로 추정되는 구동토오크이다. 구체적으로는, 요구구동토오크 Td는, 제19도의 맵으로부터 구할 수 있다. 요구구동토오크 Td에도 또, 가중계수(1-α)가 승산되어서, 보정후의 요구구동토오크(1-α1)·Td가 산출된다.
상기한 바와같이 해서, 각각 가중계수에 의해서 보정된 기준구동토오크 α1·TB 및 요구구동토오크(1-α1)·Td가 구하여지면, 이들이 합산되어서 현시점의 제2목표토오크 T0H(n)가 산출되게 된다. 즉, 제2목표토오크 T0H(n)는, 다음식에 의거하여 산출된다.
T0H(n)=α1·TB+(1-α1)·Td ………………………………………⑪
여기서, 가중계수 α1가 0.6으로 설정되어 있는 경우, 제2목표토오크 T0H(n)에 대한 기준구동토오크TB 및 요구구동토오크 Td의 비율은, 6:4가 된다.
제15도의 스텝 S501이 상기한 제16도의 블록선도에 따라서 실시되고, 그결과, 제2목표토오크 T0H(n)가 산출되면, 다음에는 스텝 S502 이후의 스텝으로 나아가게 된다. 스텝 S502 이후의 스텝은, 상기한 제2수동스위치(134)(제1도 참조)가 온상태에 있는 것을 조건으로해서 실시된다.
먼저, 스텝 S502에서는, 제어표시문자 FCH가 세트되어 있는지 여부가 판별된다. 여기서, 제어표시문자 FCH는, 고μ도로에서의 선회제어중인지 아닌지를 나타내는 표시문자이다. 이 연산루우틴이 최초로 실시되었을 경우에는, 아직 제어표시문자 FCH는 세트되어 있지 않으므로, 스텝 S502의 판별결과는 NO가 되고, 다음의 스텝 S503가 실시된다. 이 스텝 S503에서는, 제2목표토오크 T0H(n)가 미리 설정되어 있는 문턱치, 예를들면, (Td-2)이하인지 여부가 판별된다. Td는, 상기한 바와같이, 엔진(2)의 요구구동토오크이다. 스텝 S503의 판별을 실시하는 이유는, 이하와 같다. 즉, 차량이 직진주행상태에 있어도, 선회제어를 위한 제2목표토오크 T0H(n)를 산출하는 것은 가능하나, 이때의 제2목표토오크 T0H(n)는, 요구구동토오크 Td보다도 훨씬 큰값을 취하는 것이 보통이다. 이점에 대해서 상세히 설명하면, 차량이 직진주행상태에 있는 경우에는, 목표횡가속도 GY0도 작은 값을 취하나, 이경우, 이 목표횡가속도 GY0에 의거하여, 제17도의 맵으로부터 판독되는 차량의 목표종가속도 GX0는 큰값으로 설정된다. 따라서 목표종가속도 GX0에 의거하여 산출되는 기준토오크 TB의 값은, 큰값을 취하므로, 제2목표토오크 T0H(n)는, 요구구동토오크 Td보다도 큰값을 취하는 것이 일반적이다. 이에 대하여, 차량의 선회시의 경우에는, 반대로, 목표횡가속도GY0가 큰값을 취하므로, 목표종가속도 GX0는 작아지고, 따라서, 이 목표종가속도 GX0에 의거하여 산출되는 기준구동토오크 TB, 즉, 제2목표토오크 T0H(n)는, 요구구동토오크 Td보다도 일반적으로 작게된다. 그 때문에 스텝 S503의 판별을 실시하므로서, 결과적으로, 선회제어의 개시조건을 충족하고 있는지 아닌지의 판별을 실시할 수 있게 된다. 또한, 문턱치로서 Td가 아니고, (Td-2)가 설정되는 이유는, Td와 (Td-2)와의 사이의 차이분이, 선회제어의 개시작동에 관해서의 헌팅발생을 방지하기 위한 히스테리시스로서 가능하기 때문이다.
스텝 S503의 판별이 YES이면, 다음에는 스텝 S50에서, 아이들스위치(101)가 오프의 상태인지 아닌지가 판별된다. 이 스텝 S504의 판별이 YES의 경우, 즉, 액셀페달(44)이 답입되어 있는 경우에는, 다음의 스탭 S505에서, 상기한 제어표시문자 FCH가 세트되어서, 스텝 S506으로 나아간다. 이 스텝 S505에서는, 제어표시문자 FH가 세트되어 있는지 여부가 판별된다. 이 제어표시문자 FH는, 제9도의 학습루우틴에 관해서 설명한 바와같이, 스티어링축(128)에 있어서의 중립위치 δM의 학습보정이 이미 실시되어 있는지 여부를 표시하고 있으므로, 스쳅 S506의 실시에 의해, 조타각센서(126)의 검출신호로부터 얻어지는 조타각 δ의 값에 대하여, 그 신빙성을 판정할 수 있다. 스텝 S506의 판별이 YES이면, 다음의 스텝 S507에서는, 제어표시문자 FCH가 세트되어 있는지 여부가 재차 판별된다.
여기에서는, 이미 스텝 S505에서 제어표시문자 FCH는 세트되어 있으므로 스텝 S507의 판별결과는 YES가 되고, 따라서, 스텝 S508이 실시된다. 이 스텝 S508에서는, 제2목표토오크 T0H로서, 스텝 S501에서 이미 산출되어 있는 제2목표토오크 T0H(n)가 그대로 설정된다.
한편, 스텝 S506의 판별겨과가 NO의 경우에는, 상기 ⑧식으로부터 산출되는 전류 FW의 조타각 δ의 값에 신빙성이 없다고 판정할 수 있으므로, 이 조타각 δ에 의거하여, 상기 ⑨,⑩식을 거쳐서, ⑪식으로부터 산출되는 제2목표토오크 T0H(n)의 값도 신빙성이 없는 것으로 된다. 따라서, 이 경우에는, 스텝 S509로 나아가서, 제2목표토오크 T0H에 엔진(2)의 최대구동토오크 TM가 설정된다. 여기에서도, TCL(112)에서부터 ECU(104)에 엔진(2)의 최대구동토오크TM에 설정된 제2목표토오크 T0H가 공급되면, 상기한 바와같이, ECU(104)는 제1 및 제2전자밸브(80), (94)의 듀티율을 0% 쪽의 소정의 값으로 설정하기 때문에, 엔진(2)의 구동토오크는, 운전자에 의한 액셀페달(44)의 답입량에 의해서 결정되게 된다.
한편, 스텝 S503의 판별결과가 NO인 경우에는, 스텝 S504, S505을 바이패스해서, 스텝 S506에 이르게 되므로, 이 경우에는 스텝 S506 또는 S507의 어느것인가의 판별결과가 NO로 되며, 상기한 스텝 S509가 실시되게 된다. 마찬가지로, 스텝 S504의 판별결과가 NO인 경우에도, 스텝 S506 또는 스텝 S507의 어느것인가를 거쳐서, 스텝 S509이 실시되므로, 엔진(2)는 액셀페달(44)의 답입량에 따른 구동토오크를 발생하게 된다. 스텝 S506가 실시된 후에, 제15도의 연산루우틴이 반복해서 실시되는 경우에는, 스텝 S502의 판별결과가 YES로 되므로, 이 경우에는, 스텝 S510로 나아가고, 이 스텝 S510로 나아가고, 이 스텝 S510 이후의 스텝이 실시된다. 스텝 S510에서는 토오크편차 △T1이 미리 설정되어 있는 허용치 TK보다도 큰지 여부가 판별된다. 여기서, 토오크편차 △T1는, 금회산출한 제2목표토오크 T0H(n)와 전회산출한 제2목표토오크 T0H(n-1)와의 사이의 편차이다. 한편, 허용치 TK는 차량의 탑승원에 가감속충격을 주지 않을 정도의 엔진(2)의 구동토오크의 변화량을 표시하고 있다. 예를들면, 차량의 목표종가속도 GX0를 0.1g/s로 제한하는데는, 상기 ⑩식을 이용해서, 허용치 TK는, 다음식으로부터 산출할 수 있다.
TK=0.1·(Wb·r)·△t/(ρm·ρd)
스텝 S510의 판별결과가 YES이면, 다음의 스텝 S511에서는, 금회산출한 제2목표토오크 T0H(n)은 다음식에 의거하여 다시 산출되어서 스텝 S512으로 나아간다.
T0H(n)=T00H(n-1)+TK
한편, 스텝 S510의 판별결과가 NO인 경우에는, 스텝 S513으로 나아가며 이 스텝에서는, 토오크편차 △T1가 부의 허용치 -TK보다도 작은지 여부가 판별된다. 여기에서의 판별이 YES로되면, 다음의 스텝 S514에서, 금회산출한 제2목표토오크 T0H(n)는, 다음식에 의거하여 다시 산출되어서, 상기한 스텝 S512으로 나아간다.
T0H(n)=T0H(n-1)-TK
스텝 S510, S513에서의 판별결과가 모두 NO인 경우에는, 즉, 토오크편차 △T1의 절대치 |△T1|가 허용치 TK보다도 작은 경우에는, 스텝 S511 및 S514를 바이패스해서, 스텝 S512로 나아가게 된다.
따라서, 토오크편차 △T1가 허용치 TK를 넘었을 경우, 금회산출되는 제2목표토오크 T0H(n)는, 전회의 제2목표토오크 T0H(n-1)에 허용치 TK를 가산한 값으로 제한되므로, 엔진(2)의 구동토오크가 증대되는데 따른 차량의 가속충격을 저감할 수 있다. 마찬가지로, 토오크편차 △T가 허용치 -TK보다도 작게 되었을 경우에 있어서도, 금회산출되는 제2목표토오크 T0H(n)는 전회의 제2목표토오크 T0H(n-1)로부터 허용치 TK를 뺀값으로 제한되므로 엔진(2)의 구동토오크가 감소하는데 따른 차량의 감속충격도 또 저감할수 있게 된다. 또한, 토오크편차 △T1의 절대치 TK보다도 작은 경우에는, 스텝 S501에서 산출된 제2목표 토오크 T0H(n)가 이후의 스텝에 계속해서 전달된다.
스텝 S510 또는 S513에서의 판별결과가 YES로 되어도, 제2목표토오크 T0H(n)의 보정량이 스텝 S511 또는 S514의 실시예에 의해, 토오크편차 △T의 절대치로 제한되는 것으로 얻어지는 이점은, 제20도에서 명백해진다. 이 제20도중의 파선은 스티어링측(128)의 회전각 δH, 목표종가속도 GX0, 제2목표토오크 T0H 및 실제종가속도 GX의 시간변화를 각각 표시하고 있으며, 또, 제20도중의 실선은, 스텝 S511 및 S514의 실시를 행하지 않는 경우의 목표종가속도 GX0, 제2목표토오크 T0H 및 실제종가속도 GX의 시간변화를 표시하고 있다. 따라서, 제20도에서 명백한 바와같이, 파선의 실제종가속도 GX의 시간변화는, 실선의 실제종가속도 GX의 시간변화에 비해서 평활하게 되고, 이에 의해, 가감속충격이 효과적으로 저감되어 있는 것을 알 수 있다.
스텝 S512에서는, 제2목표토오크 T0H(n)가 요구구동토오크 Td보다도 큰지 여부가 판별된다. 여기서, 상기한 제어표시문자 FCH가 세트되어 있는 경우에는, 상기한 설명에서 명백한 바와같이, 제2목표토오크 T0H(n)는 요구구동토오크 Td보다도 크게는 되지 않으므로, 이 경우, 스텝 S512의 판별결과는 NO로 되어서, 다음의 스텝 S515의 판별이 실시된다. 이 스텝 S515에서는, 아이들스위치(110)가 온상태에 있는지 여부가 판별되나, 그 판별결과가 NO의 경우에는, 선회제어가 필요하다고 판정해서, 상기한 스텝 S506으로 나아간다.
한편, 스텝 S515의 판별결과가 YES의 경우, 즉, 제2목표토오크 T0H(n)가 요구구동토오크 Td보다도 큰 경우에는, 차량의 선회주행이 종료해 있다고 판정할 수 있으므로, 이 경우는, 다음의 스텝 S516에서,제어표시문자 FCH를 리세트한 후, 스텝 S506으로 나아간다. 마찬가지로, 스텝 S515의 판별결과가 YES로 되었을 경우, 즉, 액셀페달(44)이 답입량되어 있지 않는 경우에도, 스텝 S516이 실시되므로서, 제어표시문자 FCH가 리세트된 후, 스텝 S506으로 나아간다. 제어표시문자 FCH가 리세트된 후에, 스텝 S506 이후의 스텝이 실시되는 경우에는, 반드시 스텝 S509로 나아가서, 이 스텝 S509가 실시되므로, 이 경우 엔진(2)은 액셀페달(44)의 답입량에 따른 구동토오크를 발생하게 된다.
상기한 제2목표토오크 T0H의 연산루우틴에서는, 목표횡가속도 GY0로부터 제2목표토오크 T0H(n)를 산출하고, 그리고, 이 제2목표토오크 T0H(n)와 문턱치(Td-2)를 비교하므로서, 선호제어에 필요한 제2목표토오크 T0H를 결정하도록 하고 있다. 그러나, 목표횡가속도 GY0와 미리 설정되어 있는 기준치(예를들면, 0.6g)를 비교하여, 목표횡가속도 GY0가 기준치 이상으로 되었을때, 스텝 S504 이후의 스텝을 실시해서, 제2목표토오크 T0H를 결정하도록 해도 된다.
제15도에 표시된 제2목표토오크 T0H의 연산루우틴이 실시된 후에는, 메인산출루우틴으로 복귀해서, 다음의 스텝 S600에서, 저μ도로상에서의 선회제어에 사용되는 제3목표토오크 T0L가 연산되게 되나, 이 연산루우틴의 상세한 것은 제21도에 표시되어 있다. 따라서, 이하에는 제3목표토오크 T0L가 연산되게 되나, 이 연산루우틴의 상세한 것은 제21도에 표시되어 있다. 따라서, 이하에는 제3목표토오크 T0L의 연산루우틴에 대해서 설명한다.
(제3목표토오크 T0L)
이 연산루우틴은, 상기한 제2목표토오크 T0H의 연산루우틴과 마찬가지의 순서로 연산된다. 즉, 스텝 S601에서는, 현시점의 제3목표토오크 T0L(n)가 산출되나, 그 산출순서는 제22도의 블록선도에 표시되어있다.
먼저, 스티어링축(128)의 회전각 δH, 안정계수 A 및 차속 V이 구하여진다. 여기에서, 이 연산루우틴은, 저μ도로의 경우에서의 제3목표토오크 T0L를 연산하기 위한 것이므로, 따라서 안정계수 A는, 예를들면 0.005로 설정되어 있다.
다음에는, 상기 ⑧식 및 ⑨식에 의거하여, 목표횡가속도 GY0가 산출되고, 그리고, 이 목표횡가속도 GY0와 차속 V으로부터, 목표종가속도 GX0가 구하여지게 된다. 여기서, 목표종가속도 GX0는, 구체적으로는, 제23도의 맵으로부터 판독된다. 제23도의 맵에는, 차량의 안정된 주행을 확보할 수 있는 목표종가속도 GX0가 그 차속 V마다, 목표횡가속도 GY0의 크기에 따라서 표시되어 있다. 또한, 제23도의 맵은, 차량의 주행시험결과에 의거해서 설정되는 것이다.
이후, 목표종가속도 GX0에 의거하여, 기준구동토오크 TB가 상기 ⑩식에 의해 산출된다. 또한, 목표종가속도 GX0와 기준구동토오크 TB와의 관계를 표시한 맵을 미리 준비해두면, 이 맵으로부터 기준구동토오크 TB를 판독할 수도 있다.
기준구동토오크 TB에는, 가중계수 α2구동토오크 승산되고, 이에 의해, 보정후의 기준구동토오크 α2·TB가 산출된다. 여기서, 가중계수 α2는, 고μ도로의 경우에 있어서의 가중계수 α1보다도 큰값, 예를들면 0.8로 설정되어 있다.
한편, 요구구동토오크 Td에 관해서는, 상기한 고μ도로의 경우의 제2목표토오크 T0H의 연산루우틴에서 미이 산출되어 있기 때문에, 제3목표토오크 T0L은, 다음식에 의거하여 산출할 수 있다.
T0L=α2·TB+(1-α2)·Td ……………………………………⑫
제3목표토오크 T0L의 산출에 있어서, 가중계수 α2의 값이 고μ도로의 경우의 가중계수 α1보다도 크게 설정되어 있기 때문에, 제2목표토오크 T0H의 경우에 비해, 제3목표토오크 T0L에 대한 기준구동토오크 TB의 비율은 커지고, 한편, 요구구동토오크 TB의 비율은 작아진다. 이와같이 저μ도로의 경우에 있어서, 제3목표토오크 T0L에 대한 요구구동토오크 TB의 비율이 적어지면, 저μ도로상에서의 선회주행을 안정되게 또한 확실하게 행하는데 있어서 뛰어나다.
스텝 S601이 실시되면, 다음에는 스텝 S602 이후의 스텝이 실시되나, 여기에서도 스텝 S602 이후의 스텝이 실시되나, 여기에서도 스텝 S602 이후의 스텝은, 상기한 제3수동스위치(136)(제1도 참조)가 온상태에 있는 것을 조건으로 해서 실시된다.
스텝 S602에서는, 제어표시문자 FCL가 세트되어 있는지 여부가 판별된다. 이 제어표시문자 FCL는, 저μ도로상에서의 선회제어중인지 아닌지를 나타내는 표시문자이다. 제21도의 연산루우틴의 처음 실시되었을때에는, 아직 제어표시문자 FCL은 세트되어 있지 않으므로, 스텝 S602의 판별은 NO로 되고, 다음의 스텝 S603이 실시된다.
스텝 S603에서는, 다음식이 성립하는지 아닌지가 판별된다.
GY0>GY+0.05g
GY는, 상기한 바와같이 리니어G센서(130)에서 검출된 차량의 실제횡가속도를 표시하고 있으며, 그리고, 0.05g의 값은, 스텝 S603의 판별에 헌팅이 발생하는 것을 방지하기 위하여 히스테리시스로서 작용한다.
스텝 S603의 판별결과가 YES면, 즉, 이 경우에는 차량이 저μ도로를 선회주행중에 있다고 판정할 수 있으므로, 다음의 스텝 S604에 나아간다. 이 스텝 S604에서는, TCL(112)에 내장된 판정타이머의 작동이 개시되며, 그리고, 다음의 스텝 S605에서, 판정타이머의 값이 0.5초에 달하였는지 여부가 판별된다. 스텝 S604이 실시된 직후에서는, 스텝 S605의 판별은 NO로 되므로, 스텝 S606로 나아가서, 이 스텝 S606이후의 스텝이 실시된다. 스텝 S606에서는 학습표시문자 FH가 세트되어 있는지 여부가 판별되며, 그리고, 다음의 스텝 S607에서는, 제어표시문자 FCL가 세트되어 있는지 여부가 판별된다. 이 시점에서는, 스텝 S607의 판별결과는 NO이므로, 스텝 S608이 반드시 실시되는 것으로 된다. 또한, 스텝 S606의 판별을 실시하는 이유는, 제15도의 연산루우틴의 스텝 S506에 관해서 설명한 이유와 동일하다.
스텝 S608에서는, 제3목표토오크 T0L로서, 엔진(2)의 최대구동토오크 TM가 설정된다. 따라서, TCL(112)로부터 ECU(104)에 제3목표토오크 T0L로서 최대구동토오크 TM가 공급되면, ECU(104)는, 상기한 제1 및 제2전자밸브(80),(94)의 듀티율을 각각 0% 쪽의 소정치로 설정하므로, 이 경우, 엔진(2)은, 운전자에 의한 액셀페달(44)의 답입량에 따른 구종토오크를 발생한다. 스텝 S608의 실시는, 스텝 S603, S605의 판별결과가 다같이 YES가 되지 않는한 계속된다.
이후, 제21의 연산루우틴이 반복해서 실시될 때, 스텝 S605의 판별결과가 YES에 도달하기 전에, 스텝 S603의 판별결과가 NO로 되는 경우에는, 차량이 저μ도로상에서 선회주행하고 있지 않다고 판정할 수 있으므로, 스텝 S609로 나아간다. 이 스텝 S609에서는, 판정타이머의 값이 클리어되는 동시에, 그 작동이 정지된 후, 스텝 S606이후의 스텝이 마찬가지로 해서 실시된다. 여기서, 제21도의 연산루우틴에 있어서의 스텝 S603에서의 판별은, 제4도에 관해서 이미 설명한 저μ도로의 판정루우틴에 있어서의 스텝 S2 에서의 판별과 실질적으로 동일하다. 그러나 저μ도로의 판별에 관해서는, 스텝 S2, 즉 스텝 S603 대신에, 제4도의 스텝 S6의 판별과 마찬가지의 판별에 의해서도, 저μ도로의 판정을 실시할 수 있는 것은 물론이다.
스텝 S603의 판별결과가 YES로 유지된 상태에서, 스텝 S605의 판별결과가 YES로 되면, 즉 스텝 S603에서 저μ도로 판정되어 있는 상태가 0.5초로 계속하면, 이 시점에서, 스텝 S610으로 나아가 이 스텝 S610에서 아이들스위치(110)가 오프의 상태에 있는지 여부가 판별된다. 여기에서의 판별결과가 NO의 경우, 즉, 액셀페달(44)이 답입량되어 있지 않는 경우에는, 상기한 스텝 S609의 실시를 거쳐서, 스텝 S606 이후의 스텝이 마찬가지로 해서 실시된다. 따라서, 이와같은 상황에서도, 상기한 설명에서 명백한 바와같이 엔진은, 액셀페달의 답입량에 구동토오크를 발생하게 된다.
그러나, 스텝 S610의 판별결과가 YES이고, 액셀페달(44)이 답입량되어 있는 경우에 있어서는, 다음의 스텝 S611에서, 제어표시문자 FCL가 세트된다.
스텝 S611의 실시예서부터 스텝 S606 이후의 스텝이 실시되는 경우에는, 스텝 S606의 판별결과가 YES인 것을 조건으로서, 스텝 S612로 나아가고, 이 스텝에서는, 현시점에서의 제3목표토오크 T0L(n)가 그대로, 제3목표토오크 T0L로서 설정되게 된다. 또한, 제어표시문자 FCL는 세트되어 있어도, 스텝 S606의 판별결과가 NO인 경우에는, 스텝 S608 실시되므로, 엔진(2)은, 액셀페달(44)의 답입량에 따른 구동토오크를 발생한다.
스텝 S611의 실시에 의해, 제어표시문자 FCL가 세트된 후에, 이 연산 루우틴이 반복해서, 실시되면, 스텝 S602 판별이 YES로 되므로, 이 경우에는 스텝 S613이후의 스텝이 실시된다. 스텝 S613에서는, 토오크 편차 △T2가 상기한 허용치 TK보다도 큰지 여부가 판별된다. 토오크편차 △T2 는 금회 산출한 제3목표토오크 T0L(n)와 전회의 제3목표토오크 T0L(n-1)와의 차이를 표시하고 있다.
스텝 S613의 판별이 YES의 경우에는, 다음의 스텝 S614에서 금회의 제3목표토오크 T0L(n)은 전회의 제3목표토오크 T0L(n-1)를 사용해서, 다음식에 의거하여 다시 산출된 후, 스텝 S615로 나아간다.
T0L(n)=T0L(n-1)+TK
한편, 스텝 S613의 판별결과가 NO의 경우에는, 스텝 S616에서, 토오크편차 △T2가 허용치-TK보다도 작은지 여부가 판별되고, 그 판별결과가 YES의 경우, 금회의 제3목표토오크 T0L(n)는, 전회의 제3목표토오크 T0L(n-1)를 사용해서, 다음식에 의거하여 다시 산출된 후, 스텝 S615로 나아간다.
T0L(n)=T0L(n-1)-TK
또한, 스텝 S616의 판별결과가 NO의 경우에는, 스텝 S614, S617을 바이패스해서, 스텝 S615에 이르게 된다.
따라서, 토오크편차 △T2의 절대치가 허용치 TK보다도 큰 경우에 있어서는, 금회 산출되는 제3목표토오크 T0L(n)는, 전회산출된 값에 대하여, 허용치 TK 를 가산하거나. 또는 감산한 값으로 제한된다. 다음에, 스텝 S615에서는 금회의 제3목표토오크 T0L(n)가 요구구동토오크 Td보다도 큰지 여부가 판별된다. 여기에서의 판별에 관하여, 제어표시문자FCL가 세트되어 있는 상황에서는, 제3목표토오크 T0L(n)는, 요구구동토오크 Td보다도 크게 되므로, 그 판별결과는 NO로 되고, 상기한 스텝 S609이후의 스텝이 실시된다.
한편, 스텝 S615의 판별이 YES의 경우에 있어서도, 다음의 스텝 S618의 판별결과가 NO로 된 경우, 즉 스티어링축(128)의 회전각 δH이 예를들면 20°보다도 작지 않는 경우에는, 스텝 S609이후의 스텝이 계속해서 실시된다.
그러나, 스텝 S618의 판별결과가 YES의 경우에는, 차량의 선회주행이 종료되는 것을 의미하고 있으므로, 다음의 스텝 S619에서, 제어표시문자 FCL가 리세트된후, 스텝 S609이후의 스텝이 실시된다.
제어표시문자 FCL가 리세트되면, 상기한 설명에서 명백한 바와 같이, 스텝 S606의 판별결과에 관계없이, 스텝 S607을 거쳐서 스텝 S608이 반드시 실시되므로, 엔진(2)은, 액셀페달(44)의 답입량에 따른 구동토오크를 발생한다.
또한, 제15도 및 제21도의 연산루우틴에 있어서, 제2 및 제3목표토오크 T0H(n), T0L(n)을 산출함에 있어서는, 요구구동토오크 TOH(n),T0L(n)로서 설정하는 것도 가능하다.
또, 상기한 실시예에서는, 제2 및 제3목표토오크 T0H(n), T0L(n) 의 산출에 있어서, 가중계수 α1, α2를 각각 일정치로 하였으나, 그러나, 이들 가중계수 α1, α2의 설정시방(
Figure kpo00004
方)에는, 여러 가지의 태양을 생각할 수 있다. 예를들면, 제24도를 참조하면, 가중계수 α1,α2는, 선회제어의 개시로부터의 시간경과, 즉, 메인산출루우틴의 개시로부터의 시간경과와 더불어 점차 감소되도록 되어 있다. 또, 제25도를 참조하면, 가중계수 α1,α2는 차속 V에 따라, 상기 시간경과와 더불어 감소하는 비율이 달라지도록 되어 있다. 또, 제26도를 참조하면, 메인산출루우틴의 개시로부터 잠시동안은, 가중계수 α1,α2는 일정한 값으로 유지되나, 그러나, 이후 가중계수 α1,α2는 시간경과와 더불어 감소되게 되어 있다. 또한 도시생략하였으나, 가중계수 α1,α2의 값을 스티어링축(128)의 회전각 δH의 증가에 따라, 크게 해가면, 특히 곡률반경이 서서히 작아지는 선회도로상을 차량이 선회주행할 때, 그 주행의 안정성을 효과적으로 확보할 수 있다. 상기한 제15도 및 제21도의 연산루우틴에 관해서는, 엔진(2)의 구동토오크의 급격한 변동에 기인하는 차량의 가감속 충격을 방지하기 위하여, 제2 및 제3목표토오크 T0H(n),T0L(n)의 1회당의 보정량, 즉, 그 증감량을 허용치 TK에 제한하고 있으나, 그러나, 허용치 TK를 사용하는 대신에, 목표종가속도 GXO의 1회당 변화량을 미리 제한해도, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 이 경우, 목표가속도 GXO는, 이하와 같이 해서 산출할 수 있다. 즉, 허용치를 GK로 하였을 경우 산출한 금회 산출한 목표종가속도 GXO(n)와 전회 산출한 목표종가속도 GXO(n-1)와의 사이의 가속도편차 △G가 허용치 GK보다도 큰 경우, 목표종가속도 GXO(n)는 다음식으로 산출되는 값으로 제한된다.
GXO(n)=GXO(n-1) + GK
한편, 가속도편차 △G가 부의 허용치 -GK보다도 작은 경우에 있어서는, 목표종가속도 GXO(n)은, 다음식으로 산출되는 값에 제한된다.
GXO(n)=GXO(n-1) - GK
또한, 가속도편차 △G의 절대치가 허용치 GK보다도 작은 경우에는, 목표종가속도 GXO가 그대로 사용되는 것은 물론이다. 또, 주타이머의 샘플링타임이 15밀리초인 경우, 목표종가속도 GXO의 변화를 0.1g/s내에 제한하는 경우에 있어서는, 허용치 GK는, 다음식으로부터 산출할 수 있다.
GK=0.1·△t
제3목표토오크 T0L의 연산루우틴이 실시되면, 제8도의 메인산출루우틴으로 복귀하고, 다음에는, 스텝 S700에서 최종의 목표구동토오크 T0의 선택/출력루우틴이 실시된다. 이 루우틴에서는 기본적으로 이미 구해져 있는 제1 내지 제3목표토오크 T0S, T0H, T0L중의 하나를 최종적인 목표구동토오크 T0로서 선택한후, 그 목표구동토오크 T0를 ECU(104)에 출력한다. 이 경우, 차량의 안정된 주행을 확보하기 위해서는, 제1 내지 제3목표토오크 T0S, T0H, T0L중, 가장 작은 목표토오크를 목표구동토오크 T0로서 우선적으로 선택하는 것이 바람직하나, 일반적으로는, 슬립제어를 위한 제1목표토오크 T0S가 저μ도로에서의 선회제어를 위한 제3목표토오크 △T0L보다도 항상 작다. 그 때문에, 목표구동토오크 T0의 선택에 있어서는, 슬립제어 저μ도로에서의 선회제어, 고μ도로에서의 선회제어의 순번으로, 그 제어가 개시되고 있는지 여부를 판별해가며, 그 판별이 YES의 경우의 제어목표토오크를 최종적인 목표구동토오크 T0로서 선택하면 된다.
구체적으로는, 선택/출력루우틴은, 제27도에 표시되어 있으며, 따라서 이하에는 제27도를 참조하면서, 선택/출력루우틴을 설명한다.(목표구동토오크 T0의 선택/출력루우틴)
먼저 스텝 S701에서는, 제1 내지 제3목표토오크 T0S, T0H, T0L이 각각 판독되고, 다음의 스텝 S702에서는, 제어표시문자 FS가 세트되어 있는지 여부가 판별된다. 이 판별결과가 YES라면, 다음의 스텝 S703에서, 목표구동토오크 T0에 제1목표토오크 T0S가 선택된다. 이후, 스텝 S704에서, TCL(112)로부터 ECU(104)를 향해서, 목표구동토오크 T0가 출력된다. 스텝 S702의 판별결과가 NO면, 다음의 스텝 S705에서는, 제어표시문자 FCL가 세트되어 있는지 여부가 판별된다. 여기에서의 판별이 YES의 경우에는, 다음의 스텝 S706에서, 목표구동토오크 T0에 제3목표토오크 T0L이 선택된다. 이후, 스텝 S704이 실시되므로서, ECU(104)를 향해서, 목표구동토오크 T0가 출력된다.
한편, 스텝 S705의 판별결과가 N0의 경우에는, 스텝 S707에서, 제어표시문자 FCH가 세트되어 있는지 여부가 판별된다. 여기에서의 판별결과가 YES의 경우에는, 다음의 스텝 S708에서 목표구동토오크 T0에 제2목표토오크 T0H가 선택된다. 이후, 스텝 S704가 실시되므로서, ECU(104)를 향해서, 목표구동토오크 T0가 출력된다.
스텝 S707의 판별도 또 NO로 되는 경우에는, 상기한 제1 내지 제3수동스위치(132),(124),(136)의 모두가 온조작되어 있지 않다는 것을 의미하고 있다. 따라서, 이와 같은 상황에서는 제1내지 제3목표토오크 T0S, T0H, T0L는 모두 구하여져 있지 않으므로, 이 경우에는 스텝 S709에서 목표구동토오크 T0에 엔진(2)의 최대구동토오크 TM가 선택되고, 이후, 스텝 S704가 실시되어서 ECU(104)에 목표구동토오크 T0가 출력되게 된다.
제3수동스위치(136)가 온조작되어 있지 않는 경우에, 저μ도로에서의 선회제어가 필요한 상화에 이르면, 제4도의 저μ도로의 판정루우틴 및 제7도의 조타한계의 판정루우틴에 관해서 설명한 바와 같이, 그 시점에서, 운전자에 경보를 발하도록 하였으므로, 운전자는 경보의 출력과 동시에 제3수동스위치(136)를 온조작할 수 있다. 따라서, 상기한 저μ도로에서의 제어가 필요한 상황에 있어서는, 제3목표토오크 T0L의 연산 및 이 제3목표토오크 T0L에 의거한 목표구동토오크 T0의 출력을 확실하게 실시할 수 있다. 한편, TCL(112)로부터 목표구동토오크 T0가 ECU(104)에 공급되면, 이 ECU(104)는 그 목표구동토오크 T0에 의거하여 엔지(2)의 구동토오크를 이하와 같이 해서 제어하게 된다. 즉, ECU(104)에는, 엔진회전수 NE 및 구동토오크를 파라미터로서, 드로틀개방도를 구하기 위한 맵이 미리 기억되어 있으며, 그 때문에, ECU(104)는 목표구동토오크 T0와 엔진회전수 NE로부터, 드로틀개방도, 즉, 목표도로틀개방도 θT0를 판독해 낼 수 있다.
이후, ECU(104)에서, 드로틀개방도센서(108)(제1도 참조)로부터 얻어지는 실제드로틀개방도 θT와 목표드로틀개방도 θT0와의 사이의 개방도편차가 산출된다. 이와 같이 해서 개방도편차가 산출되면, ECU(104)는 그 개방도편차를 해소하도록, 제1 및 제2전자밸브(80),(94)의 듀티율을 각각 설정하고, 그리고, 설정한 듀티율에 따라서, 이들 제1 및 제2전자밸브(80),(94)의 솔레노이드에 공급되는 전류를 제어한다. 따라서, 제1 및 제2전자밸브(80),(94)는 제1도에 관해서 설명한 바와 같이, 에어작동기(60)을 개재해서 드로틀레버(18)를 구동하여, 실제드로틀개방도 θT를 목표드로틀개방도θT0에 일치시킨다. 이 결과, 엔진은, 목표드로틀개방도 θT0에 대응한 구동토오크를 발생하게 된다. 또한, 상기한 제27도의 스텝 S709가 실시되었을 경우등과 같이, 목표구동토오크 T0에 엔진(2)의 최대구동토오크 TM가 설정되면, ECU(104)는, 제1 및 제2전자밸브(80),(94)의 듀티율을 각각 0%쪽의 소정치로 설정하므로, 엔진(2)은 액셀페달(44)의 답입량에 대응한 구동토오크를 발생한다.
여기서, 목표구동토오크 T0가 엔진(2)의 최대구동토오크 TM로 설정되는 경우, 제1 및 제2전자밸브(80)(94)의 듀티율은, 상기한 바와 같이 0%쪽의 소정치로 설정되는 것으로 하였으나, 이에 한하지 않고, 이 경우에 있어서의 제1 및 제2전자밸브(80),(94)의 듀티율을 액셀개방도 θA와 엔진회전수 NE를 고려해서, 드로틀밸브(12)의 최대허용드로틀개방도로 규제하도록 제어하는 것도 가능하다. 드로틀밸브의 최대허용드로틀개방도는, 엔진회전수 NE의 함수로서 설정되어 있으며, 예를들면 최대허용드로틀개방도는, 엔진회전수 NE가 2000rpm 이상에서는, 드로틀개방도의 완전개방 또는 그 근처로 설정되어 있으나, 엔진회전수 NE의 저하에 따라, 완전개방의 수십%까지 감소되도록 설정되어 있다. 따라서, 액셀개방도 θA가 그 시점에서의 최대허용드로틀개방도 이하인 경우, 엔진(2)은, 엑셀페달(44)의 답입량에 따른 구동토오크를 발생하나, 그러나, 엑셀개방도 θA가 최대허용드로틀개방도를 초과하고 있는 경우에는, ECU(104)는, 드로틀개방도 θT를 최대허용드로틀개방도로 제한하도록 제1 및 제2전자밸브(80),(94)의 듀티율을 제어하게 된다.
상기한 바와 같이 해서, 드로틀개방도 θT를 제한하면, TCL(112)의 엔진(2)의 구동토오크를 저감해야 한다고 결정하였을 경우, 구동토오크의 저감제어를 실시함에 있어서, 그제어의 응답성을 높일 수 있다. 이점에 관해서 상세히 설명하면, 현재의 차량의 설계방침은, 차량의 가속성이나 최대출력을 향상시키는데 있으므로, 드로틀보디(10)의 통로단면적은 극히 큰 것으로 되는 경향이 있다. 따라서, 엔진(2)이 저회전 영역에서 회전하고 있는 경우, 드로틀개방도 θT가 완전개방의 수십%였어도, 엔진(2)에의 흡기량은 포화해 버린다. 그 때문에, 엑셀페달(44)의 답입량에 따라, 무조건 드로틀밸브(12)의 드로틀개방도 θT를 완전개방 또는 그 근처로 가변할 수 있도록 해두는 것보다, 드로틀개방도 θT를 상기한 최대허용드로틀개방도로 제한해두면, 엔진(2)의 구동토오크를 저감해야할 지령이 TCL(112)로부터 ECU(104)를 개재해서 출력된 시점에서의 목표드로틀개방도 θT0와 실제드로틀개방도 θT와의 사이의 편차를 미리 작게해 놓을 수 있다. 이 결과, 실제드로틀개방도 θT를 그 목표드로틀개방도 θT0로 제어하는 경우, 그 제어를 신속하게 실시할 수 있게 된다.
상기한 실시예에서는, 실제횡가속도 GY와 연산에 의해 구한 목표횡가속도 GYO와의 대소관계에 의거하여, 주행노면이 저μ도로인지 아닌지의 판정, 혹은 조타한계에 달하였는지 아닌지의 판정을 실시하고 있으며, 한편, 저μ도로의 판정에 관해서는, 실제횡가속도 GY와 소정치 GYTH와의 대소관계 및 안정계수 A와 소정치 AL와의 대소관계로부터도, 그 판별이 가능하다는 것을 설명하였다. 그러나, 제5도 및 제6도에 표시한 그래프를 더 상세히 검토하면, 실제횡가속도 GY로부터 노면의 마찰계수, 소위, 노면μ를 측정할 수 있는 것을 알 수 있으며, 따라서, 이하에는 노면μ의 측정에 관해서 설명한다.
먼저, 제28도 및 제29도를 참조하면, 제5도 및 제6도의 그래프와 마찬가지의 그래프가 표시되어 있다. 이들 제28도 및 제29도의 그래프는, 제5도 및 제6도의 경우에 비해, 저μ도로중에서도, XLO의 특성곡선은 얼음으로 덮인 노면의 경우를, XL1의 특성곡선은 눈으로 덮인 노면의 경우를 그리고 XL2의 특성곡선은 비로 젖은 노면의 경우를 각각 나타내고 있다. 또, 제28도 및 제29도에 있어서, μ1,μ3,μ4,μ5는 고μ도로, 비로 젖은 노면, 눈으로 덮인 노면, 얼음으로 덮인 노면에서의 마찰계수를 각가 나타내고 있다. 따라서 여기에서도, 전술한 바와 같이, 차량의 실제횡가속도 GY와 그 노면μ을 수치로 비교하였을 경우, 제28도의 특성곡선 XH,XL0,XL1,XL2으로부터 명백한 바와 같이, 실제횡가속도 GY는 그 노면μ를 넘을수가 없거니와, 또, 제29도로부터 명백한 바와 같이, 실제횡가속도 GY가 그 노면μ에 접근하면, 상기한 안정계수 A가 급격히 증가하는 것을 알 수 있다. 그 때문에, 예를들면, 안정계수 A가 상기한 제한치 AG로된 시점에서의 실제횡가속도 (GY1,GY2,GY3,GY4)가 검출되면, 그 실제횡가속도 GY의 수치는, 그 노면μ(μ1,μ2,μ3,μ4,μ5)에 매우 가까운 값으로 되며, 이에 의해, 그 노면μ를 실질적으로 측정 가능하게 된다. 구체적으로는, 노면μ의 측정루우틴은, 제30도에 표시되어 있으며, 이하에는, 제30도를 참조해서, TCL(112)에서 실시되는 측정루우틴에 설명한다.(노면μ의 측정루우틴)
먼저, 스텝 S31에서는, 제4도의 스텝 S5에서의 경우와 마찬가지의 연산식을 이용해서, 안정계수 A가 산출된다. 다음의 스텝 S32에서는, 그 시점의 실제횡가속도 GY가 상기한 소정치 GYTH 보다도 작은지 여부가 판별된다. 여기에서의 판별이 NO의 경우에는, 다음의 스텝 S33이후의 스텝이 실시되는 일은 없다. 그러나, 스텝 S32의 판별결과가 YES면, 다음의 스텝 S33에서는, 안정계수 A가 상기한 제한치 AG에 동등한지 여부가 판별된다. 여기서, 그 판별이 YES의 경우에는, 다음의 스텝 S34에서 그 시점의 실제횡가속도 GY가 TCL(112)의 도시생략의 메모리에 기억되어서, 스텝 S35로 나아간다. 그러나, 스텝 S33의 판별결과가 NO인 경우에는, 스텝 S34를 바이패스해서 스텝 S35로 나아간다. 이 스텝 S35에서는, 안정계수 A가 가정치 AG보다도 큰지 여부가 판별된다. 여기서의 판별결과가 YES의 경우에는, 제4도의 저μ도로의 판별루우틴의 경우와 마찬가지, 다음의 스텝 S36에서 저μ도로로 판정된다. 그리고 스텝 S37에서는, 스텝 S34의 실시에 의해, 메모리에 기억되어 있는 실제횡가속도 GY의 수치를 그 노면μ으로서 추정한다. 또한, 스텝 S35의 판별결과가 NO 의 경우에는, 스텝 S36, S37은 실시되지 않는다. 상기한 측정루우틴은, 소정의 샘플링 주기에 따라서 반복해서 실시되며, 차량의 주행중에는, 상시 노면μ가 측정되게 된다. 또한, 제30도의 측정추우틴에서는, 스텝 S32의 판별결과가 NO의 경우에는, 스텝 S33이후의 스텝을 실시하지 않으므로, 노면이 고μ도로인때의 노면μ는 측정하지 않는 것으로 되어 있다.
상기한 바와 같이 해서, 저μ도로의 노면μ가 측정되면, 제16도 및 제22도의 블록선도에 따라서, 제2 및 제3목표토오크 T0H(n), T0L(n)을 산출할 때, 측정한 노면μ를 고려해서, 이들 제2 및 제3목표토오크 T0H(n), T0L(n)은 산출할 수 있다. 구체적으로는, 제31도에 표시되어 잇는 블록선도에 따라서, 제2 및 제3 목표토오크 T0H(n), T0L(n)은 산출되게 된다. 즉, 목표횡가속도 GY0는, 측정한 노면μ를 사용해서 다음의 대입식에 의해 치환된다.
GY0=GY0/μ
상기 식에 의해, 목표횡가속도 GY0가 변환되면, 이후 변환후의 목표횡가속도 GY0에 의거해서, 제2 및 제3목표토오크 T0H(n),T0L(n)는 상기한 경우와 마찬가지로 해서 산출되게 된다. 또한, 상기한 노면μ의 측정루우틴에서는 고μ도로의 경우의 노면μ를 측정하지 않으나, 고μ도로의 경우에는, 그 노면μ을 1로 간주하도록 하면 된다.
최후에, 상기한 실시예에서는, 차량의 선회중에 있어서의 엔진의 출력제어를 실시함에 있어서, 고μ도로의 경우와 저μ도로의 경우로 구분해서, 목표토오크를 각각 연산하도록 하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 고μ도로와 저μ도로와의 사이의 중간으 마찰계수를 가진 노면의 경우에 있어서의 목표토오크도 연산해 놓고, 슬립제어의 경우의 목표토오크도 포함한 4개의 목표토오크로부터, 최종적인, 목표토오크 T0를 선택할 수도 있다. 한편, 선회제어를 실시함에 있어서는, 고μ도로 및 저μ도로의 경우의 목표토오크를 각각 연산하지 않아도, 선회제어를 위한 하나의 목표토오크 T0C만을 산출하는 것만으로도 된다. 이 경우, 슬립제어를 위한 목표토오크 T0S와 선회제어를 위한 목표토오크 T0C와의 사이의 선택수단, 즉, 목표구동토오크 T0의 선택/츨력루우틴은, 제32도에 표시된 것으로 된다. 여기서, 제32도의 루우틴에 있어서, 제27도의 루우틴과 동일한 스텝에 관해서는 동일한 참조부호를 부여해서, 그 설명은 생략한다. 제32도의 루우틴에 있어서는, 제27도의 루우틴의 스텝 S705,S707 E대신에, 스텝 S710의 판별이 실시된다. 이 스텝 S707에서는 제어표시 문자 FC가 세트되어 있는지 여부가 판별되나. 이 제어표시문자 FC는, 상기한 제어표시문자 FCL, FCH와 마찬가지로, 선회제어중인 것을 표시한 그래프이다. 스텝 S710의 판별결과가 YES로 되면, 다음의 스텝 S711에서 목표구동토오크 T0로 목표토오크 T0C가 선택되게 된다.

Claims (12)

  1. 차량이 주행중에 있을 때, 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 장치에 있어서, 차량의 차속을 검출하기 위한 수단과, 차량에 그 주행방향에 대하여 직교하는 방향으로 작용하는 실제횡가속도를 구하기 위한 수단과, 차량과 조타륜의 조타각을 검출하기 위한 수단과, 상기 각 수단으로 구한 차속, 실제횡가속도 및 조타각에 추가해서 차량의 안정계수를 고려하고, 이들을 연산처리하므로서, 노면의 마찰계수 또는 마찰계수를 나타내는 노면상황을 추정하기 위한 추정수단과, 추정수단으로 얻은 결과에 의거하여 소정의 출력을 생성하기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 장치는, 저마찰계수를 가진 노면상에서의 차량의 안정계수의 상한치를 나타내는 가정치를 미리 가지고 있고, 상기 추정수단은, 차속, 조타각 및 안정계수의 가정치로부터 운전자가 요구하는 차량의 목표횡가속도를 산출하기 위한 수단과, 계산상의 목표횡가속도와 실제횡가속도를 비교하고, 여기서, 실제횡가속도가 계산상의 목표횡가속도보다도 작은 경우에는, 노면의 마찰계수가 작다고 판정하기 위한 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 장치는, 차량의 안정된 선회주행을 확보하는데 있어서 미리 설정되어 있는 안정계수의 제한치를 가지고 있으며, 상기 추정수단은, 차속, 실제횡가속도 및 조타각으로부터 안정계수 자체를 산출하기 위한 수단과, 계산상의 안정계수와 상기 제한치를 비교하여, 여기서, 계산상의 안전계수가 제한치보다도 큰 경우에는, 차량의 조타가 한계에 달하는 노면상황이라고 판정하기 위한 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 출력을 생성하는 수단은, 상기 추정수단에 의해, 조타의 한계에 달한 노면상황이라는 추정결과를 받아서, 경보를 발하는 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 추정수단은, 차속, 실제횡가속도 및 조타각으로부터 안정계수 자체를 산출하기 위한 수단과, 계산상의 안정계수와 상기 제한치를 비교하여, 여기서, 계산상의 안정계수가 제한치에 일치한 시점의 횡가속도의 수치를 노면의 마착계수로서, 설정하기 위한 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 장치는 차량의 안정된 선회주행을 확보하는데 있어서, 미리 설정되어 있는 안정계수의 제한치와, 소정의 높은 마찰계수를 가진 노면상에서 얻을수 있는 차량의 제1최대횡가속도와 소정의 낮은 마착계수를 가진 노면상에서 얻을 수 있는 차량의 제2최대횡가속도와의 사이의 값으로 설정된 식별차를 가지고 있고, 상기 추정수단은, 차속, 실제횡가속도 및 조타각으로부터 안정계수 자체를 산출하기 위한 수단과, 계산상의 안정계수와 상기 제한치를 비교하는 동시에, 실제횡가속도와 상기 식별치를 비교하고, 여기서, 계산상의 안정계수가 제한치보다도 크고, 또한, 실제횡가속도가 식별치보다도 작은 경우에, 노면의 마찰계수가 작다고 판정하기 위한 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 장치.
  7. 차량의 주행중, 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 방법에 있어서, 차량의 차속, 차량의 조타륜의 조타각, 및 차량에 그 주행방행에 대하여 직교하는 방향으로 작용하는 실제횡가속도를 각각 구하기 위한 공정과, 상기 공정에서 얻어진 차속, 횡가속도 및 조타각에 추가해서 차량의 안정계수를 고려하고, 이들을 연산처리하므로서, 노면의 마찰계수 또는 마찰계수를 나타내는 노면상황을 추정하기 위한 추정공정과, 추정공정에서 얻은 결과에 의거하여, 소정의 출력을 생성하기 위한 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 방법은 저마찰계수를 가진 노면상에서의 차량의 안정계수의 상한치를 나타내는 가정치를 미리 준비하는 공정을 또 가지고 있고, 상기 추정공정에서는, 차속, 조타각 및 안정계수의 가정치로부터, 운전자가 요구하는 차량의 목표횡가속도가 산출되고, 이후, 계산상의 목표횡가속도와 실제가속도가 비교되어서, 여기서, 실제횡가속도가 계산상의 목표횡가속도보다도 작을 때, 노면의 마찰계수가 작다고 판정하는 것을 특징으로 하는 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 방법은, 차량의 안정된 선회주행을 확보하는데 있어서의 안정계수의 제한치를 준비하기 위한 공정을 또 가지고 있고, 상기 추정공정에서는, 차속, 실제횡가속도 및 조타각으로부터 안정계수 자체가 산출되고, 이후, 계산상의 안정계수와 상기 제한치가 비교되어서, 여기서, 계산상의 안정계수가 제한치보다도 큰때, 차량의 조타가 한계에 달하는 노면상황이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 출력을 생성하는 공정에서는, 상기 추정공정에 의해, 조타의 한계에 달한 노면상황이라는 추정결과가 얻어졌을 때, 경보가 발하게 되는 것을 특징으로 하는 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 추정공정에서는, 차속, 실제횡가속도 및 조타각으로부터 안정계수 자체가 산출되고, 이후, 계산상의 안정계수와 상기 제한치가 비교되어서, 여기서, 계산상의 안정계수가 제한치에 일치한 시점의 횡가속도의 수치가 노면의 마찰계수로서 설정되는 것을 특징으로 하는 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 방법은 차량의 안정된 선회주행을 확보하는데 있어서 미리 설정되어 있는 안정계수의 제한치와, 소정의 높은 마찰계수를 가진 노면상에서 얻을 수 있는 차량의 제1최대횡가속도와 소정의 낮은 마찰계수를 가진 노면상에서 얻을 수 있는 차량의 제2최대횡가속도와의 사이의 값으로 설정된 식별치를 준비하는 공정을 또 가지고 있고, 상기 추정공정에서는, 차속 실제횡가속도 및 조타각으로부터 안정계수 자체가 산출되고, 이후, 계산상의 안정계수와 상기 제한치가 비교되는 동시에, 실제횡가속도와 상기 식별치가 비교되고, 여기서 계산상의 안정계수가 제한치보다도 크고, 또한, 실제횡가속도가 식별치보다도 작은때에, 노면의 마찰계수가 작다고 판정하는 것을 특징으로 하는 노면의 마찰계수를 추정하기 위한 방법.
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