JPH03264846A - 路面摩擦係数判定装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、車両の走行中に路面とタイヤ間の摩擦係数（
以下、路面摩擦係数または路面μという）を簡便に測定
するための方法に関し、特に、車両の旋回動作を容易且
つ安全に行えるように旋回時に発生する横加速度（横Ｇ
）に応じてｍｕの駆動トルクを低減する旋回制御におい
て、駆動トルク低減の度合を路面のμに応じて調整する
場合に用いて有用なものである。

〈従来の技術〉 まず、旋回制御について概説する。

車両の走行中に路面の状況が急激に変化したり、滑りや
すい低摩擦係数の路面、例えば雪路や凍結路等の路面を
車両が走行する場合、駆動輪が空転して車両の操縦が極
めて困難となる。

このような場合、駆動輪が空転しないように運転者がア
クセルペダルの踏み込み量を調整し、機関の出力を微妙
に制御することは、熟練者であっても非常に難しいもの
である。

同様に、旋回路を走行中の車両には、その走行方向と直
角な方向の横加速度に対応した遠心力が発生するため、
旋回路に対する車両の走行速度が高すぎる場合には、タ
イヤのグリップ力の限界を越えて車体が横滑りを起こす
虜がある。

このような場合、機関の出力を適正に下げて旋回路に対
応した旋回半径で車両を安全に走行させるためには、特
に旋回路の出口が確認できないような場合、或いは旋回
路の曲率半径が次第に小さくなっているような場合、極
めて高度な運転技術が要求される。

いわゆるアンダーステアリング傾向を有する一般的な車
両においては、車両に加わる横加速度の増大に伴って操
舵量を漸増させる必要があるが、この横加速度が各車両
に特有の成る値を越えると、操舵量が急増して先にも述
べたように安全な旋回走行が困難となったり、或いは不
可能となる特性を持っている。

特に、アンダーステアリング傾向の強いフロントエンジ
ン前輪駆動形式の車両においては、この傾向が顕著とな
ることは周知の通りである。

このようなことから、駆動輪の空転状態を検出し、駆動
輪の空転が発生した場合には、運転者によるアクセルペ
ダルの踏み込み量とは関係無く、強制的に機関の出力を
低下させたり、或いは車両の横加速度を検出し、車両が
旋回困難或いは旋回不能となる旋回限界の前に、運転者
によるアクセルペダルの踏み込み量とは関係無く、強制
的に機関の出力を低下させるようにした出力制御装置が
考えられ、運転者が必要に応じてこの出力制御装置を利
用した走行と、アクセルペダルの踏み込み量に対応して
機関の出力を制御する通常の走行とを選択できるように
したものが発表されている。

このような観点に基づいた車両の出力制御に関するもの
の内、従来知られているものは例えば駆動輪の回転数と
従動輪の回転数とを検出し、これらの回転数の差を駆動
輪のスリップ量とみなし、乙のスリップ量に応じて機関
の駆動トルクを制御したり、或いは車両のヨーイング量
（以下、これをヨーレートと呼称する）等に基づいて機
関の駆動トルクを制御するようにしたものである。

つまり、後者の方法において車両の高速急旋回中に主と
して発生するヨーイング等は、車速か高く且つ急旋回な
ほどそれらの量も急激に増大する傾向を持つため、振動
センサや加速度センサ等によってヨーレートが検出され
たり、或いはこれらが所定値を越えた場合に機関の駆動
トルクを低減させるようにしている。

このような旋回制御においては、路面のμに応じて、特
に低μの場合に駆動トルク低減の程度を調整することが
好ましいと気付いた。

しかし鷹旋回制御に適した路面μの測定技術は、従来知
られていない。

即ち、従来、２輪トレーラに標準タイヤを付けてロック
制動力から路面μを求める技術があるが、タイヤを強制
的にロックする必要があること、また、タイヤは車両の
走行につれて特性が劣化することにより、通常の車両に
これを適用することは好ましくない。更に、路面のμは
路面状況（舗装路面、未舗装路面、乾燥路面、湿潤路面
、圧雪路面、凍結路面などの差異）に依存し走行中一定
しないので、μ測定のために頻繁にタイヤをロックさせ
る必要が生じるが、これは現実的でない。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、上述した従来技術に鑑み、路面のμを車両の
走行中に簡便に判定することができる方法を提供するこ
とを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明による路面摩擦係数の測定方法は、車両の操舵輪
の舵角、車両の横加速度及び車速を検出すること、検出
した舵角、横加速度及び車速に基づいてスタビリテイフ
ァクタを求める演算を行うこと、スタビリテイファクタ
の演算値を、標準的なスタビリテイファクタより悪い所
定値と比較すること、及び、スタビリティファクタの演
算値が前記所定値に一致したときの横加速度の検出値を
、路面のｌ＠擦係数とすることを特徴とする。

く作　　　用〉 スタビリテイファクタは、周知のように、車両の懸架装
置の構成やタイヤの特性等によって決まる値である。具
体的には、例えば第１２図［ａ）に示すような、定常円
旋回時にて車両に発生する横加速度Ｇ、、と、この時の
ステアリングホイールのシャフト（操舵軸）の操舵角比
δＨ／δＨｏとの関係を表わすグラフにおける接線の傾
きとして表現される。ここで、操舵角比δ８／δＨｏは
、操舵軸の中立位置δ。を基準として横加速度ＧＹが０
近傍となる極低速走行状態での操舵軸の旋回角δＨＯに
対して、加速時における操舵軸の旋回角δ、の割合であ
る。

また、図示の例は前輪駆動車両についてのものである。

そして、スタビリテイファクタはこれをＡとすると、下
式から算出することができる。

但し、δζよ操舵輪の舵角、δ、は操舵軸の旋回角、ρ
８ｔよ操舵歯車変速比（既知）、Ｇ７は車両の実横加速
度、ｔは車両のホイールベース（既知）、■は車速であ
る。

第１２１ｍｆａｌ中、曲＄１０１Ａｌｔ乾ｍａｓ装ｓな
ど高μ路での定常円旋回における横加速度Ｇ７と操舵角
比δＭ／δ８ｏとの関係を表わし、この路面のμ（摩擦
係数）をμｍとすると、横加速度ＧＹ（単位：　ｇ）は
μｍを超えられない。

そして、横加速度Ｇ、がμ工より成る程度小さく、従っ
て車速Ｖがあまり高くない領域では、スタビリテイファ
クタＡがほぼ一定値（例えばＡ＝０．００２１であり、
リニアな関係の領域となっているが、横加速度Ｇ７がμ
、に近づくとスタビリテイファクタＡが急に増加（悪化
）し、車両は極めて強いアンダーステアリング傾向を示
すようになる。

第１２図＋ａ＋中、他の曲線１０２Ａ、１０３Ａ。

１０４Ａはそれぞれ摩擦係数がμ２．μ１．μ４（μｍ
〉μ２〉μｍ〉μ４）の各低μ路面、即ち雨で濡れた路
面（μ２）、圧雪路面（μ３）、氷上（μ４）における
ＧＹとδＨ／δＨｏとの関係を表わす。いずれの低μ路
面の場合も、前記と同様、横加速度Ｇ、、、は路面μを
超えられず、また路面μに近づくとリニアな関係から外
れてスタビリテイファクタＡが急増する。

第１２図［ｂ）はスタビリテイファクタＡの急増が良く
判るように、第１２図（ａｌを書き換え、縦軸をスタビ
リテイファクタＡ１横軸を横加速度ＧＹにとったもので
ある。

第１２図（ｂ）中、曲＄１０１８＋！路面ＩＩＩＷＡ係
数がμｍの場合の関係を、曲１ｉ１０２Ｂはμ２の場合
の関係を、曲線１０３Ｂはμ３の場合の関係を、曲線１
０４Ｂはμ４の場合の関係をそれぞれ表わしている。

そして、リニアな関係がある領域での標準的なスタビリ
テイファクタ　（Ａ＝０．００２）より大きな所定の値
ＡＬ（例えばＡ、＝０．００５）となるときの実横加速
度ＧＹ１．Ｇｖ２．ＧＶ３．ＧＹ４仝求めると、それら
は路面の摩擦係数μｍ。

μ２．μ１．μ４に極めて近い値となる。Ｇｖｌ−μｍ
。

Ｇ７２−μ２７　ＧＹ３−μ３Ｐｃｖ、＝μ４゜以上は
アンダーステアリング傾向の車両についてであるが、オ
ーバーステアリング傾向の車両についても同様のことが
言える。

従って、 （ａ）　　車両の操舵輪の舵角δ、車両の横加速度ＧＹ
及び車速Ｖを検出し、 （ｂｌ　　検出した舵角δ、横加速度ＧＹ及び車速■に
基づいてスタビリテイファクタを求める演算を行い、 （Ｃ）　　スタビリテイファクタの演算値Ａを、標準的
なスタビリテイファクタより悪い所定値へと比較するこ
とにより、 （ｄｌ　　スタビリテイファクタの演算値Ａが前記所定
値九に一致したときの横加速度の検出値Ｇ７を、路面の
摩擦係数μと推定すろことかできろ。

なお、外乱等による誤りを防ぐため、予め大きな値の横
加速度ＧＶＴＨ例えば０．５（ｇｌを設定しておき、Ｇ
Ｙ＞ＧｖＴＨの場合は測定を行わないか、あるいは単に
高μと推定すると良い。また、Ａ＜ＡＬの場合も測定を
行わないか、単に高μと推定すると良い。

く実　施　例〉 本発明を前輪駆動型式の車両に適用した場合の一実施例
を、第１図及び第２２図を参照して説明する。

第１図において、トルク演算ユニット（Ｊｌ、を下、こ
れをＴＣＬと略称する）５８は機関１１の目標駆動トル
クを算出する手段であるが、このＴＣＬ５８が路面の摩
擦係数測定の演算を行う。そのため、ＴＣＬ５８には後
輪回転センサ６６．６７、操舵角センサ７０及び実際の
横加速度ＧＹを求めろリニアＧ（横加速度）センサ１０
０を接続し、また、操舵歯車変速比ρ８、車両のホイー
ルベースｌ、所定のしき、）値Ａ、及びＧｖＴＨを予め
設定しである。

そして、ＴＣＬ５８は後輪回転セッサ６６゜６７からの
検出信号に基づき、下式により車速Ｖを算出する。

但し、ＶＦＩＬ、ＶＲＦＩはそれぞれ左右一対の後輪６
４．６５　（第２図参照）の周速度である。

またＴＣＬ５ｇは、操舵角センサ７０を操舵軸６９（第
２図参照）に設けたためδ＝δＨ／ρ８により操舵輪（
前輪）の舵角δを算出するようにしている。δ８は操舵
軸の旋回角である。

第２２図を参照してＴＣＬ５８のμ測定の動作を説明す
る。まず、ステップ２０１にて、下式によりスタビリテ
イファクタＡを算出する。

次にステップ２０２にて、スタビリテイファクタの演算
値Ａを所定値ＡＬ例えば０．００５と比較し、また横加
速度の検出値Ｇ７を所定値Ｇ　例えば０．５（ｇ）と比
較する。

そしてステップ２０３にて、Ａ＞ＡＬ且っＧ＜Ｇ　　の
場合に、走行中の路面が低μであると判定し、ステップ
２０４にて、Ａ＝Ａ、のときの横加速度の検出値Ｇ、　
（ｇ）を、当該路面の摩擦係数μであるとする。但し、
ＡくＡＬまたはＧＡＧ　　の場合は、路面が高μである
と判断し、μの推定を行わない。

ＴＣＬ５８は上述した２０１〜２０４のステップを所定
のサンプリング周期に従って、繰り返して実行すること
により、走行中常時、路面のμの所定を行っている。

なお、実損加速度ＧＹの検出手段としては、リニアＧセ
ンサ１００に限らず他の手段でも良い。例えば、左右一
対の従動輪（後輪）の周速差１ｖ１．ｌＬ−■、１とト
レッドｂから下式の演算により実損加速度Ｇ７を検出す
る手段でも良い。

次に、本発明による路面摩擦係数の測定方法を応用した
車両の出力制御（旋回制御とスリップ制御）を説明する
。

第１図及びその車両の概略構造を表す第２図に示すよう
に、機関１１の燃焼室１２に連結された吸気管１３の途
中には、この吸気管１３によって形成される吸気通路１
４の開度を変化させ、燃焼室１２内に供給される吸入空
気量を調整するスロットル弁１５を組み込んだスロット
ルボディ１６が介装されている。

第１図及び筒状をなすこのスロットルボディ１６の部分
の拡大断面構造を表す第３図に示すように、スロットル
ボディ１６にはスロットル弁１５を一体に固定したスロ
ットル軸１７の両端部が回動自在に支持されている。吸
気通路１４内に突出するこのスロットル軸１７の一端部
には、アクセルレバ−１８とスロットルレバー１９とが
同軸状をなして嵌合されている。

前記スロットル軸１７とアクセルレバ−１８の筒部２０
との間には、ブンユ２１及びスペーサ２２が介装され、
これによってアクセルしバー１８はスロットル軸１７に
対して回転自在となっている。更に、スロットル軸１７
の一端側に取り付けた座金２３及びナツト２４によす、
スロットル軸１７からアクセルレバ−１８が抜は外れる
のを未然に防止している。

又、このアクセルレバ−１８と一体のケーブル受け２５
には、運転者によって操作されるアクセルペダル２６が
ケーブル２７を介して接続しており、アクセルペダル２
６の踏み込み量に応じてアクセルレバ−１８がスロット
ル軸１７に対して回動するようになっている。

一方、前記スロットルレバー１９はスロットル軸１７と
一体に固定されており、従ってこのスロットルレバー１
９を操作することにより、スロットル弁１５がスロット
ル軸１７と共に回動する。又、アクセルレバ−１８の筒
部２０にはカラー２８がこれと同軸一体に嵌着されてお
り、前記スロットルレバー１９の先端部には、このカラ
ー２８の一部に形成した爪部２９に係止し得るストッパ
３０が形成されている。これら爪部２９とストッパ３０
とは、スロットル弁１５が開く方向にスロットルレバー
１９を回動させるか、或いはスロットル弁１５が閉まる
方向にアクセルレバ−１８を回動させた場合に相互に係
止するような位置関係に設定されている。

前記スロットルボディ１６とスロットルレバー１９との
間には、スロットルレバー１９のストッパ３０をアクセ
ルレバ−１８の爪部２９に押し付けてスロットル弁１５
を開く方向に付勢するねじりコイルばね３１が、スロッ
トル軸１７に嵌合された筒状をなす一対のばね受け３２
，３３を介し、このスロットル軸１７と同軸状をなして
装着されている。又、スロットルボディ１６から突出す
るストッパピン３４とアクセルレバ−１８との間にも、
アクセルレバ−１８の爪部２９をスロットルレバー１９
のストッパ３０に押し付けてスロットル弁１５を閉じろ
方向に付勢し、アクセルペダル２６に対してデイテント
感を付与するためのねじりフィルばね３５が前記カラー
２８を介してアクセルレバ−１８の筒部２゜にスロット
ル軸１７と同軸状をなして装着されている。

前記スロットノしレバー１９の先端部には、基端をアク
チュエータ３６のダイヤフラム３７に固定した制御棒３
８の先端部が連結されている。このアクチュエータ３６
内に形成された圧力室３９には、前記ねじりコイルばね
３１と共にスロットルレバー１９のストッパ３゜をアク
セルレバ−１８の爪部２９に押し付けてスロットル弁１
５を開く方向に付勢する圧縮コイルばね４０が組み込ま
れている。そして、これら二つのばね３１，４０のばね
力の和よりも、前記ねしりコイルばね３５のばね力のほ
うが大きく設定され、これによりアクセルペダル２６を
踏み込むか、或いは圧力室３９内の圧力を前記二つのば
ね３１，４０の：ｆ：ね力の和よりも大きな負圧にしな
い限り、スロットル弁１５ば開かないようになっている
。

前記スロットルボディ１６の下流側に連結されて吸気通
路１４の一部を形成するサージタンク４１に１よ、接続
配管４２を介してバキュームタンク４３が連通しており
、このバキュームタンク４３と接続配管４２との間には
、バキュームタンク４３からサージタンク４１への空気
の移動のみ許容する逆止め弁４４が介装されている。こ
れにより、バキュームタンク４３内の圧力はサージタン
ク４１内の最低圧力とほぼ等しい負圧に設定される。

これらバキュームタンク４３内と前記アクチュエータ３
６の圧力室３９とは、配管４５を介して連通状態となっ
ており、この配管４５の途中には非通電時閉基型の第一
のトルク制御用電磁弁４６が設けられている。つまり、
このトルク制御用電磁弁４６には配管４５を塞ぐように
プランジャ４７を弁座４８に付勢するばね４９が組み込
まれている。

又、前記第一のトルク制御用電磁弁４６とアクチュエー
タ３６との間の配管４５には、スロットル弁１５よりも
上流側の吸気通路１４に連通する配管５０が接続してい
る。そして、この配管５０の途中には非通電時開散型の
第二のトルク制御用電磁弁５１が設けられている。つま
り、このトルク制御用電磁弁５１には配管５０を開放す
るようにプランジャ５２を付勢するばね５３が組み込ま
れている。

前記二つのトルク制御用電磁弁４６．５１には、機関１
１の運転状態を制御する電子制御ユニット５４　（以下
、これをＥＣＵと呼称する）がそれぞれ接続し、このＥ
ＣＵ３４からの指令に基づいてトルク制御用電磁弁４６
゜５１に対する通電のオン、オフがデユーティ制御され
るようになっており、本実施例ではこれら全体でトルク
制如手段を構成している。

例えば、トルク制御用電磁弁４６，５１のデユーティ率
が０％の場合、アクチュエータ３６の圧力室３９がスロ
ットル弁１５よりも上流側の吸気通路１４内の圧力とほ
ぼ等しし）大気圧となり、スロットル弁１５の開度；よ
アクセルペダル２６の踏み込み量に一対一で対応する。

逆に、トルク制御用電磁弁４６，５１のデユーティ率が
１００％の場合、アクチュエータ３６の圧力室３９がバ
キュームタンク４３内の圧力とほぼ等しい負圧となり、
制御棒３８が第１図中、左斜め上方に引き上げられる結
果、スロットル弁１５はアクセルペダル２６の踏み込み
量に関係なく閉じられ、機関１１の駆動トルクが強制的
に低減させられた状態となる。このようにして、トルク
制御用電磁弁４６．５１のデユーティ率を調整すること
により、アクセルペダル２６の踏み込み量に関係なくス
ロットル弁１５の開度を変化させ、機関１１の駆動トル
クを任意に調整することができる。

前記ＥＣＵ３４には、機関１１に取り付けられて機関回
転数を検出するクランク角センサ５５と、スロットルボ
ディ１６に取り付けられてスロットルレバー１９の開度
を検出するスロットル開度センサ５６と、スロットル弁
１５の全閉状態を検出するアイドルスイッチ５７とが接
続し、これらクランク角センサ５５及びスロットル開度
センサ５６及びアイドルスイッチ５７からの出力信号が
それぞれ送られる。

又、機関１１の目標駆動トルクを算出するトルク演算ユ
ニット（ＴＣＬ）５８には、前記スロットル開度センサ
５６及びアイドルスイッチ５７と共にスロットルボディ
１６に取り付けられてアクセルレバ−１８の開度を検出
するアクセル開度センサ５９と、駆動輪である左右一対
の前輪６０．６１の回転速度をそれぞれ検出する前輪回
転センサ６２，６３と、従動輪である左右一対の後輪６
４．６５の回転速度をそれぞれ検出する後輪回転センサ
６６．６７と、車両６８の直進状態を基準として旋回時
における操舵軸６９の旋回角を検出する操舵角センサ７
０と、リニアＧセンサ１００とが接続し、これらセンサ
５９，６２゜６３．６６．６７．７０，１００からの出
力信号がそれぞれ送られる。

ＥＣＵ３４とＴＣＬ５８とは、通ず＝ケーブル７１を介
して結ばれており、ＥＣＵ３４からは機関回転数やアイ
ドルスイッチ５７からの検出信号の他に吸入空気量等の
機関１１の運転状態の情報がＴＣＬ５Ｂに送られる。逆
に、ＴＣＬ５８からはこのＴＣＬ５８にて演算された目
標駆動トルクに関する情報がＥＣＵ３４に送られる。

本実施例による制御の大まかな流れを表す第４図に示す
ように、本実施例ではスリップ制御を行う場合の機関１
１の目標駆動トルクＴ　と、旋回制御を行う場合の機関
１１の目標駆動トルクＴ。ＨとをＴＣＬ５８にて常に並
行して演算し、これら２つの目標駆動トルクＴ０．．　
ＴｏＨから最適な最終目標駆動トルクＴ。を選択し、機
関１１の駆動トルクを必要に応じて低減できるようにし
ている。

具体的には、図示しないイグニッン９ンキーのオン操作
により本実施例の制御プログラムが開始され、Ｍｌにて
まず操舵軸旋回位置の初期値δ　の読み込みを行うと共
に各種フラグのリセット或いはこの制御のサンプリング
周期である１５ミリ秒毎の主タイマのカウント開始等の
初期設定を行う。

そして、Ｍ２にて各種センサからの検出信号に基づいて
ＴＣＬ５８は車速Ｖ等を演算し、これに続いて前記操舵
軸６９の中立位置δ。をＭ３にて学習補正する。この車
両６８の操舵軸６９の中立位置δ。は、前記イグニッシ
ョンキーのオン操作の度に初期値δ□。、が読み込まれ
るが、この初期値δ□。）は車両６８が後述する直進走
行条件を満たした場合にのみ学習補正され、イグニッシ
ョンキーがオフ状態となるまでこの初期値δ　が学習補
正されるようになっている。

次に、ＴＣＬ５８はＭ４にて前輪６０，６１と（＆　ｋ
ｊＩ６４　、６５との回転差に基づいて機関１１の駆動
トルクを規制するスリンプ制御を行う場合の目標駆動ト
ルクＴ。５を演算し、Ｍ５にて旋回制御ａａを行う場合
の機関１１の目標駆動トルクＴ。、を１頃次演算する。

そして、Ｍ６にてＴＣＬ５８はこれらの目標駆動トルク
Ｔ０．．　Ｔｏ、から最適な最終目標駆動トルクＴ０を
後述する方法で選択したのち、機関１１の駆動トルクが
この最終目標駆動トルクＴとなるように、ＥＣＵ３４は
一対のトルク制御用電磁弁４６，５１のデユーティ率を
制御し、これによって車両６８を無理なく安全に走行さ
せるようにしている。

このように、機関１１の駆動トルクをＭ７にて主タイマ
のカウントダウンが終了するまで制御し、これ以降はＭ
８にて主タイマのカウントダウンを再び開始し、そして
Ｍ２からこのＭ８まてのステップを前記イグニッション
キーがオフ状態になるまで繰り返すのてある。

操舵軸６９の中立位置δ。９Ｍ３のステップにて学習補
正する理由は、車両６８の整備時に前輪６０，６１のト
ーイン調整金行った場合や図示しない操舵歯車の摩耗等
の経年変化によって、操舵軸６９の旋回量と操舵輪であ
る前輪６０，６１の実際の舵角δとの間にずれが発生し
、操舵軸６９の中立位置δ。が変わってしまうことがあ
るためである。学習補正後の操舵軸旋回角δ□を用いて
スタビリテイファクタＡを求める。

この操舵軸６９の中立位置δ、を学習補正する手順を表
す第５図に示すように、ＴＣＬ５８は後輪回転センサ６
６．６７からの検出信号に基づき、Ｃ１にて車速■を下
式（１）により算出する。

ｖ　　＋Ｖ ■−８Ｌ′″″′ ２　　　　　　　　　　　・・（１） 但し、上式においてＶ、Ｌ、　Ｖ、ｌ、Ｉばそれぞれ左
右一対の後輪６４，６５の周速度である。

次に、ＴＣＬ５８はＣ２にて左右一対の後輪６．ｉ、６
５の周速度差（以下、これを後輪速差と呼称すル）”　
ＦＩＬ−ＶＲＦＩ”算出スル。

しかるのち、ＴＣＬ５８はＣ３にて車速■が予め設定し
た閾値ＶＡより大きいか否かを判定する。この操作は、
車両６８がある程度の高速にならないと、操舵に伴う後
輪速差ＶＲＬ　　’ＲＲ’等が検出できないために必要
なものであり、前記閾値ＶＡは車両６８の走行特性等に
基づいて実験等により、例えば毎時２０１ｏａの如く適
宜設定されろ。

そして、車速■が閾値ＶＡ以上であると判定した場合に
は、ＴＣＬ５８はＣ４にて後輪速差”　ＦＩＬ　　’Ｒ
Ｒ’が予め設定した、例えば毎時０．１ｋｍの如き閾値
■、よりも小さいか否か、つまり車両６８が直進状態に
あるかどうかを判定する。ここて、閾値■６を毎時Ｏｋ
ｎとしないのは、左右の後輪６４，６５がタイヤの空気
圧が等しくない場合、車両６８が直進状態であるにもか
かわらず左右一対の後輪６４．６５の周速度ＶＲＬ、■
、が相違してしまうためである。

このＣ４のステップにて後輪速差ＩＶＦＩＬ−ｖ１．ｌ
□！が閾値Ｖ８以下であると判定したならば、ＴＣＬ５
８はＣ５にて現在の操舵軸旋回位置δ　が昂ｔｎ＋ 操舵角センサ７０１ζより検出した前回の操舵軸旋回位
置δｍ（ｎ−１１と同一であるかどうかを判定する。こ
の際、運転者の手振れ等による影響を受けないように、
操舵角センサ７０による操舵軸６９の旋回検出分解能を
例えば５度前後に設定しておくことが望ましい。

乙のＣ５のステップにて現在の操舵軸旋回位置δ　が前
回の操舵軸旋回位置δ　　と同…（ｎｌ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　ＩＮ＋ｎ−１１−であると判定したならば、ＴＣＬ５
８はＣ６にて現在の車両６８が直進状態にあると判断し
、このＴＣＬ５８に内蔵された図示しない学習用タイマ
のカウントを開始し、これを例えば０．５秒間継続する
。

次に、ＴＣＬ５８はＣ７にて学習用タイマのカウント開
始から０．５秒経過したか否か、即ち車両６８の直進状
態が０．５秒継続したかどうかを判定する。この場合、
車両６８の走行当初においてｔよ学習用タイマのカウン
ト開始から０．５秒経過していないので、車両６８の走
行当初はＣ１からＣ７までのステップが繰り返されるこ
ととなる。

そして、学習用タイマのカウント開始から０．５秒が経
過したことを判断すると、ＴＣＬ５８はＣ８にて舵角中
立位置学習済フラグＦがセットされているか否か、即ち
今回の学習制御が初回であるか否かを判定する。

この０８のステップにて舵角中立位置学習済フラグＦＨ
がセットされていないと判断した場合には、Ｃ９にて現
在の操舵軸旋回位置δ。３．、、を新たな操舵軸６９の
中立位置δ。、。、と見なしてこれをＴＣＬ５８内のメ
モリに読み込み、舵角中立位置学習済フラグＦ８をセッ
トする。

このようにして、新たな操舵軸６９の中立位置δ６．．
．を設定したのち、この操舵軸６９の中立位置δ□、、
、を基準として操舵軸６９の旋回角δ８を算出する一方
、ＣＩＯにて学習用タイマのカウントがクリアされ、再
び舵角中立位置学習が行われる。

前記Ｃ８のステップにて舵角中立位置学習済フラグＦＨ
がセットされている、つまり舵角中立位置学習が二回目
以降であると判断された場合、ＴＣＬ５８はＣ１ｌにて
現在の操舵軸旋回位置δ１１１１１１が前回の操舵軸６
９の中立位置δ　　と等しい、即ち 門＋ｎ−。

δ　＝δ ｍ　（ｎｌ　　　　　　Ｍ　Ｉｎ−１１であるかどうか
を判定する。そして、現在の操舵軸旋回位置δ、い、が
前回の操舵軸６９の中立位置δＭい−１，と等しいと判
定したならば、そのままＣ１０のステップに戻って再び
次の舵角中立位置学習が行われる。

Ｃ１１のステップにて現在の操舵軸旋回位置δ１．、、
が操舵系の遊び等が原因となって前回の操舵軸６９の中
立位置δ　　と等しくない閂（ｎ−１１ と判断した場合、現在の操舵軸旋回位置δ□、。

をそのまま新たな操舵軸６９の中立位置δ□。。

と判断せず、これらの差の絶対値が予め設定した補正制
限量６８以上相違している場合には、前回の操舵軸８２
の中立位置δ□。−１，に対してこの補正制限量Δδを
減算或いは加算したものを新たな操舵軸６９の中立位置
δ　とし、これをＴＣＬ５８内のメモリに読み込むよう
にしている。

つまり、ＴＣＬ５８はＣ１２にて現在の操舵軸旋回位置
δ□、、、から前回の操舵軸６９の中立位置δ。、。−
８，を減算した値が予め設定した負の補正制限量−Δδ
よりも小さいか否かを判定する。そしで、このＣ１２の
ステップにて減算した値が負の補正制限量−Δδよりも
小さいと判断した場合には、Ｃ１３にて新たな操舵軸６
９の中立位置δ、。）を、前回の操舵軸６９の中立位置
δ。　　と負の補正制限量−Δδ＋１１−１１ とから δ　　　＝δ　　　　−Δδ 門ｔｒｉ　　　　　　門（ｎ−１１ と変更し、−回当たりの学習補正量が無条件に負側へ大
きくならないように配慮している。

これにより、何らかの原因によって操舵角セ、す７０か
ら異常な検出信号が出力されたとしても、操舵軸６９の
中立位置δ、が急激には変化せず、この異常に対する対
応を迅速に行うことができる。

一方、Ｃ１２のステップにて減算した値が負の補正制限
量−Δδよりも大きいと判断した場合には、Ｃ１４にて
現在の操舵軸旋回位置δｍ（ｎｌから前回の操舵軸６９
の中立位置δＭｉｎ−１１を減算した値が正の補正制限
量Δδよりも大きいか否かを判定する。そして、このＣ
１４のステップにて減算した値が正の補正制限量Δδよ
りも大きいと判断した場合には、Ｃ１５にて新たな操舵
軸６９の中立位置δ１．、、を前回の操舵軸６９の中立
位置δＭ（ｎ−１）と正の補正制限量Δδとから δ　＝δ　　＋Δδ 門ｉｎ）　　　　　　Ｍ　ｆｎ−１ と変更し、−回当たりの学習補正量が無条件に正側へ大
きくならないように配慮している。

これにより、何らかの原因によって操舵角センサ７０か
ら異常な検出信号が出力されたとしても、操舵軸６９の
中立位置δ６（急激には変化せず、この異常に対する対
応を迅速に行うことができる。

但し、Ｃ１４のステップにて減算した値が正の補正制限
量Δδよりも小さいと判断した場合には、Ｃ１６にて現
在の操舵軸旋回位置δ　を新たな操舵軸６９の中立位置
δ　としてそのまま読み出す。

従って、前輪６０，６１％旋回状態のままにして停車中
の車両６８が発進した場合、この時の操舵軸６９の中立
位置δ、の変化状態の一例を表す第６図に示すように、
操舵軸６９の中立位置δ、の学習制御が初回の時、前述
したＭｌのステップにおける操舵軸旋回位置の初期値δ
　からの補正量は非常に大きなものとなるが、二回目以
降の操舵軸６９の中立位置δ。はＣ１３，Ｃ１４のステ
ップにおける操作により、抑えられた状態となる。

このようにして操舵軸６９の中立位置δ。を学習補正し
た後、車速Ｖと前輪６０，６１の周速度ＶＦＬ、ＶＦ、
Ｉとの差に基づいて機関１１の駆動トルクを規制するス
リップ制御を行う場合の目標駆動トルクＴ。、を演算す
る。

ところで、機関１１で発生する駆動トルクを有効に働か
せるために；よ、タイヤと路面との摩擦係数と、このタ
イヤのスリップ率との関係を表す第７図に示すように、
走行中の前輪６０，６１のタイヤのスリップ率Ｓが、こ
のタイヤと路面との摩擦係数の最大値と対応する目標ス
リップ率Ｓ０或いはその近傍となるように、前輪６０，
６１のスリップ量Ｓを調整し、車両６８の加法性能を損
なわないようにすることが望ましい。

ここで、タイヤのスリップ率Ｓは、 であり、このスリップ率Ｓがタイヤと路面との摩擦係数
の最大値と対応した目標スリップ率Ｓ。或いζよその近
傍となるように、機Ｒ１１の目標駆動トルクＴ。Ｓ全設
定するが、その演算手順：ま以下の通りであるっ まず、ＴＣＬ５８！よ前記（１）式により算出した今回
の車速Ｖ　と−回前に算出した車速ハ】 ■、。１．とから、現在の車両６８の前後加速度Ｇ９を
下式により算出する。

ｖ　　−■ 　− ×　３．６・Δｔ−ｇ 但し、Δｔは主タイマのサンプリング周期である１５ミ
リ秒、ｇは重力加速度である。

そして、この時の機関１１の駆動トルクＴうを下式（２
）により算出する。

Ｔ　＝Ｇ　　−Ｗ　−ｒ＋Ｔ　　　　　　　−（２１こ
こで、ＧｘＦは前述の前後加速度Ｇｘの変化を遅延させ
るローパスフィルタに通した修正前後加速度である。ロ
ーパスフィルタは、車両６８の前後加速度ＧＸがタイマ
と路面との摩擦係数と等価であると見なすことができる
ことから、車両６８の前後加速度Ｇｙが変化してタイヤ
のスリップ率Ｓがタイヤと路面との摩擦係数の最大値と
対応した目標スリップ率Ｓ或いはその近傍から外れそう
になった場合でも１タイヤのスリップ率Ｓをタイヤと路
面との摩擦係数の最大値と対応した目標スリップ率Ｓ０
或いはその近傍に維持させるように、前後加速度Ｇ８を
修正する機能を有する。又、曳は車体重量、ｒは前輪６
０，６１の有効半径、Ｔ８は走行抵抗であり、この走行
抵抗ＴＲは車速■の関数として算出することができるが
、本実施例では第８図に示す如きマツプから求めている
。

一方、車両６８の加速中には路面に対して常に車輪のス
リップ量が３％程度発生しているのが普通であり、又、
砂利道等の悪路を走行する場合には、低μ路を走行する
場合よりも目標スリップ率Ｓに対応するタイヤと路面と
の摩擦係数の最大値が一般的に大きくなっている。従っ
て、このようなスリップ量や路面状況を勘案して前輪６
０．６１の周速度である目標駆動輪速度■、。を下式（
３）により算出する。

Ｖ　　＝１．０３・Ｖ＋Ｖ　　　　　　　　　・（３）
但し、ｖＫは前記修正前後加速度ＧｘＰに対応して予め
設定された路面補正量であり、修正前後加速度ＧＸＦの
値が大きくなるにつれて段階的に増加するような傾向を
持たせろが、本実施例では走行試験等に基づいて作成さ
れた第９図に示す如きマツプからこの路面補正量■３を
求めている。

次に、車速Ｖと目標駆動輪速度ｖＦｏとの差であるスリ
ップ量Ｓを前記（１）式及び（３）式に基づいて下式（
４）により算出する。

■Ｆ、＋■ＦＲ ｓ　＝２　　　　Ｖ　ｐ。　　　　　　　・・・（４）
そして、下式（５）に示すようにこのスリップ量Ｓが主
タイマのサンプリング周期毎に積分係数に１を乗算され
つつ積分され、目標駆動トルクＴ。Ｓに対する制御の安
定性を高めるための積分補正トルクＴ　（但し、Ｔ≦０
）が算出される。

Ｔ　＝Σ　Ｋ　　−ｓ　　　　　　　　　　　　　−（
５）同様に、下式（６）のようにスリップ量Ｓに比例す
る目標駆動トルクＴ０．に対して制御遅れを緩和するた
めの比例補正トルクＴＰが、比例係数ＫＰを乗算されつ
つ算出される。

Ｔ＝に−ｓ　　　　　　　　　　　・・（６）そして、
前記（２１、（５１、（６）式を利用して下式（７）に
より機関１１の目標駆動トルクＴ。、を算出する。

上式においてρ、は図示しない変速機の変速比、ρ６は
差動歯車の減逮比である。

車両６８には、スリップ制御を運転者が選択するための
図示しない手動スイッチが設けられており、運転者がこ
の手動スイッチを操作してスリップ制御を選択した場合
、以下に説明するスリップ制御の操作を行う。

このスリップ制御の処理の流れを表す第１゜図に示すよ
うに、ＴＣＬ５８はまずＳｌにて上述した各種データの
検出及び演算処理により、目標駆動トルクＴ。Ｓを算出
するが、この演算操作は前記手動スイッチの操作とは関
係なく行われる。

次に、Ｓ２にてスリップ制御中フラグＦがセットされて
いるか否かを判定するが、最初；よスリップ制御中フラ
グＦＳがセットされていなイノテ、ＴＣＬ５８はＳ３に
て前輪６０゜６１のスリップ量Ｓが予め設定したｗｉ値
、例えば毎時２　ｋｍよりも大きいか否かを判定する。

この３３のステップにてスリップ量Ｓが毎時２　ｋｍよ
りも大きいと判断すると、ＴＣＬ５８はＳ４にてスリッ
プ量Ｓの変化率Ｇ５が０．２ｇよりも大きいか否かを判
定する。

この８４のステップにてスリップ量変化率Ｇ５が０．２
ｇよりも大きいと判断すると、ｓ５にてスリップ制御中
フラグＦＳをセットし、Ｓ６にてスリップｆＩｉＪＩＩ
ＩＩ中フラグＦｓがセットされているか否かを再度判定
する。

この３６のステップにてスリップ制御中フラグＦがセ・
ソト中であると判断した場合には、Ｓ７にて機関１１の
目標駆動トルクＴ。つとして前記（７）式にて予め算出
したスリップ制御用の目標駆動トルクＴ。Ｓを採用する
。

又、前記Ｓ６のステップにてスリップ制御中フラグＦ、
がリセットされていると判断した場合には、ＴＣＬ５８
は目標駆動トルクＴ。Ｓとして機関１１の最大トルクを
５８にて出力し、これによりＥＣＵ　５４はトルク制御
用電磁弁４６，５１のデユーティ率を０％側に低下させ
る結果、機関１１は運転者によるアクセルペダル２６の
踏み込み量に応じた駆動トルクを発生する。

なお、この３８のステップにてＴＣＬ５８が機関１１の
最大トルクを出力するのは、制御の安全性等の点からＥ
ＣｔＪ５４が必ずトルク制御用電磁弁４６，５１のデユ
ーティ率を０％側、即ちトルク制御用電磁弁４６．５１
に対する通電を遮断する方向に働かせ、機関工１が確実
に運転者によるアクセルペダル２６の踏み込み量に応じ
た駆動トルクを発生するように配慮したためである。

前記Ｓ３のステップにて前輪６０，６１のスリップ量Ｓ
が毎時２　ｋｈａよりも小さいと判断した場合、或いは
Ｓ４のステップにてスリップ量変化率ＧＳが０．２ｇよ
りも小さいと判断した場合には、そのまま前記Ｓ６のス
テップに移行し、ＴＣＬ５８は目標駆動トルクＴ。、と
して機関１１の最大トルクをＳ８のステップにて出力し
、これによりＥＣ１Ｊ　５４がトルク制御用電磁弁４６
．５１のデユーティ率を０％側に低下させる結果、機関
１１は運転者によるアクセルペダル２６の踏み込み量に
応じた駆動トルクを発生する。

一方、前記Ｓ２のステップにでスリップ制御中フラグＦ
、がセットされていると判断した場合には、Ｓ９にてア
イドルスイッチ５７がオン、即ちスロットル弁１５が全
閉状態となっているか否かを判定する。

このＳ９のステップにてアイドルスイッチ５７がオンで
あると判断した場合、運転者がアクセルペダル２６を踏
み込んでいないことから、Ｓ１０にてスリップ制御中フ
ラグＦをリセットし、Ｓ６のステップに移行する。

又、Ｓ９のステップにてアイドルスイッチ５７がオフで
あると判断した場合には、Ｓ６のステップにて再びスリ
ップ制御中フラグＦ５がセットされているか否かを判定
する。

なお、運転者がスＩＪツブ制御を選択する手動スイッチ
を操作していない場合、ＴＣＬ５ｇは前述のようにして
スリップ制御用の目標駆動トルクＴ０．を算出した後、
旋回制御を行う場合の機関１１の目標駆動トルクを演算
する。

この車両６８の旋回制御に際し、ＴＣＬ５８は操舵軸旋
回角δ８と車速■とから、車両６８の目標横加速度ＧＹ
０を算出し、車両６８が極端なアンダーステアリングと
ならないような車体前後方向の加速度、つまり目標前後
加速度Ｇ８ｏをこの目標横加速度ＧＹｏに基づいて設定
する。そして、この目標８１＆加速度Ｇ工。と対応する
機関１１の目標駆動トルクを算出する。

ところで、車両６８の横加速度Ｇ、、ｌよ後輪速差１　
■ＲＬ　　’ＲＲ’を利用して実際に算出することがで
きるが、操舵軸旋回角δ′、を利用することによって、
車両６８に作用する横加速度ＧＹの値の予測が可能とな
るため、迅速な制御を行うことができろ利点を有する。

しかしながら、操舵軸旋回角δ８と車速■とによって、
機関１１の目標駆動トルクを求めるだけでは、運転者の
意志が全く反映されず、車両６８の操縦性の面で運転者
に不満の残る虞がある。このため、運転者が希望してい
る機関１１の要求駆動トルクＬをアクセルペダル２６の
踏み込み量から求め、この要求駆動トルクＴｄを勘案し
て機関１１の目標駆動トルクを設定することが望ましい
。又、１５ミリ秒毎に設定される機関１１の目標駆動ト
ルクの増減量が非常に大きな場合には、車両６８の加減
速に伴うショックが発生し、乗り心地の低下を招来する
ことから、機関１１の目標駆動トルクの増減量が車両６
８の乗り心地の低下を招来する程大きくなった場合には
、この目標駆動トルクの増減量を規制する必要もある。

更に、路面のμによって、機関１１の目標駆動トルクを
変えないと、例えば低μ路を走行中に高μ路用の目標駆
動トルクで機関１１を運転した場合、前輪６０．６１が
スリップして安全な走行が不可能となってしまう虞があ
るため、ＴＣＬ５８は路面のμに応じて目標駆動トルク
Ｔ。Ｈを算出しておくことが望ましい。

以上のような知見を考慮した旋回制御の演算ブロックを
表す第１１図に示すように、ＴＣＬ５８は一対の後輪回
転センサ６６．６７の出力から車速Ｖを前記（１）式に
より演算すると共に操舵角センサ７０からの検出信号に
基づいて前輪６０，６１の舵角δを下式（８）より演算
し、この時の車両６８の目標横加速度Ｇ７゜・・（８） 但し、δ□は操舵軸旋回角、ρ８は操舵歯車変速比、ｌ
は車両６８のホイールベース、Ａは車両のスタビリテイ
ファクタである。

このスタビリテイファクタＡは、周知のように車両６８
の懸架装置の構成やタイヤの特性等によって決まる値で
ある。具体的には、例えば第１２図（ａｌに示すような
グラフにおける接線の傾きとして表現される。つまり、
第１２図＋ａｌ中の曲１ｊ１０１Ａなど高μ路の場合、
横加速度ＧＹが小さくて車速Ｖが余り高くない領域では
、スタビリテイファクタＡがほぼ一定値（Ａ＝０．００
２）となっているが、横加速度ＧＹが０．６ｇを越える
と、スタビリテイファクタＡが急増し、車両６８は覆め
て強いアンダーステアリング傾向を示すようになる。

以上のようなことから、第１２図（ａ）の高μ路面での
曲線１０１Ａを基にした場合には、スタビリテイファク
タを０．００２以下の値ＡＨに設定し、（９）式により
算出される車両６８゛の目標横加速度ＧＹ０が０１６ｇ
未満となるように、機関１１の駆動トルクを制御する。

そして、路面のμに応じて機関１１の駆動トルクを調整
するため、前述した本発明方法で測定した路面摩擦係数
の推定値μを用いて、（９）式による目標横加速度ＧＹ
０を Ｇ′Ｙｏ＝ＧＹ０／μ と変換し、変換後の目標横加速度Ｇ’、ｏが０．６ｇ未
満となるように、機関１１の駆動トルクを制御する。な
お、高μ路の場合は、μ＝１と見なし、Ｇ′７゜＝Ｇｖ
０としている。

このようにして目標横加速度Ｇ′７ｏ＝Ｇｖ０／μを算
出したならば、予めこの目標横加速度Ｇ’、。

の大きさと車速■とに応じて設定された車両６８の目標
前後加速度Ｇｘ０をＴＣＬ５８に予め記憶された第１３
図に示す如きマツプから求め、この目標前後加速度Ｇヶ
。により機関１１の基準駆動トルクＴ８を下式（ｌＯ）
により算出する。

但し、ＴＬは車両６８の横加速度Ｇ、、の関数として求
められる路面の抵抗であるロードロード（Ｒｏａｄ−Ｌ
ｏａｄ）　　トルクであり、本実施例では第１４図に示
す如きマツプから求めている。

次に、基準駆動トルクＴ、の採用割合を決定するため、
この基準駆動トルクＴＢに重み付けの係数ａを乗算して
補正基準駆動トルクを求める。重み付けの係数ａは、車
両６８を旋回走行させて経験的に設定するが、高μ路で
は０．６程度前後の数値を採用し、必要に応じて路面μ
の測定値に従い変更する。

一方、クランク角センサ５５により検出される機関回転
数Ｎ５とアクセル開度センサ５９により検出されるアク
セル開度θ、とを基に運転者が希望する要求駆動トルク
Ｔ６を第１５図に示す如きマツプから求め、次いで前記
重み付けの係数αに対応した補正要求駆動トルクを要求
駆動トルクＴｄに（１−ａ）９！乗算することにより算
出する。例えば、ａ＝０．６に設定した場合には、基準
駆動トルクＴ８と要求駆動トルクＴｄとの採用割合が６
対４となる。

従って、機関１１の目標駆動トルクＴ。、、ｌは下式（
１１）にて算出されろ。

Ｔ　　＝ａ　・Ｔ　＋　（１−ａ）　・Ｔ　　　　−（
Ｉｌｌ車両６８には、旋回制御を運転者が選択するため
の図示しない手動スイッチが設けられており、運転者が
この手動スイッチを操作して旋回制御を選択した場合、
以下に説明する旋回制御の操作を行うようになっている
。

この旋回制御用の目標駆動トルクＴ。８を決定するため
の制御の流れを表す第１６図に示すように、Ｈｌにて上
述した各種データの検出及び演算処理により、目標駆動
トルクＴ。Ｈが算出されるが、この操作は前記手動スイ
ッチの操作とは関係なく行われる。

次に、Ｈ２にて車両６８が旋回制御中であるかどうか、
つまり旋回制御中フラグＦ、：１．がセットされている
かどうかを判定する。最初は旋回制御中ではないので、
旋回制御中フラグＦ　がリセット状態であると判断し、
Ｈ３こで目標駆動ド）ＬりＴ。Ｈが予め設定した閾値、
例えば（Ｔｄ−２）以下か否かを判定する。つまり、車
両６８の直進状態でも目標駆動トルクＴ。８を算出する
ことができるが、その値は運転者の要求駆動トルクＴ、
よりも遡かに大きいのが普通である。しかし、この要求
駆動トルクＴｄが車両６８の旋回時には一般的に小さく
なるのて、目標駆動トルクＴ。８が閾値（Ｔ、−２）以
下となった時の旋回制御の開始条件として設定するよう
にしている。

なお、この閾値を（Ｔ、−２）と設定したのは、制御の
ハンチングを防止するためのヒステリシスとしてである
。

Ｈ３のステップにて目標駆動トルクＴ。ｌ（が閾値（Ｔ
ｄ−２）以下であると判断すると、ＴＣＬ５８はＨ４に
てアイドルスイッチ５７がオフ状態か否かを判定する。

このＨ４のステップにてアイドルスイッチ５７がオフ状
態、即ちアクセルペダル２６が運転者によって踏み込ま
れていると判断した場合、Ｕ５にて旋回制御中フラグＦ
。Ｈがセットされる。次に、Ｈ６にて舵角中立位置学習
済フラグＦＨがセットされているか否か、即ち操舵角セ
ンサ７０によって検出される舵角δの信憑性が判定され
ろ。

Ｈ６のステップにて舵角中立位置学習済フラグＦがセッ
トされていると判断すると、Ｈｌにて旋回制御中フラグ
Ｆ。Ｈがセットされているか否かが再び判定される。

以上の手順では、Ｕ５のステップにて旋回制御中フラグ
Ｆ。８がセットされているので、Ｈｌのステップでは旋
回制御中フラグＦＣＨがセットされていると判断され、
Ｈ８にて先に算出された０１）式の目標駆動トルクＴ。

Ｈが採用されろ。

一方、前記Ｈ６のステップにて舵角中立位置学習済フラ
グＦＨがセットされていないと判断すると、（８）式に
て算出される舵角δのイ＝憑性がないので、（！１）式
にて算出された目標駆動トルクＴ。、を採用せず、ＴＣ
Ｌ５８は目標駆動トルクＴ。、として機関１１の最大ト
ルクをＨ９にて出力し、これによりＥＣＵ　５４がトル
ク制御用電磁弁４６，５１のデユーティ率を０％側に低
下させろ結果、機関１１は運転者によるアクセルペダル
２６の踏み込み量に応じた駆動トルクを発生する。

又、前記Ｈ３のステップにて目標駆動トルクＴ。Ｈが閾
値（Ｔｄ−２）以下でないと判断すると、旋回制御に移
行せずにＨ６或いはＨｌのステップからＨ９のステップ
に移行し、ＴＣＬ５８は目標駆動トルクＴ。８として機
関１１の最大トルクを出力し、これによりＥＣＵ３４が
トルク制御用電磁弁４６，５１のデユーティ率を０％側
に低下させる結果、機関１１は運転者によるアクセルペ
ダル２６の踏み込み量に応じた駆動トルクを発生する。

同様に、Ｈ４のステップにてアイドルスイッチ５６がオ
ン状態、即ちアクセルペダル２６が運転者によって踏み
込まれていないと判断した場合にも、ＴＣＬ５８は目標
駆動トルクＴｏＨとして機関１１の最大トルクを出方し
、これによりＥＣＬＩ　５４がトルク制御用電磁弁４６
．５１のデユーティ率を０％側に低下させる結果、機Ｒ
１１は運転者によるアクセルペダル２６の踏み込み量に
応じた駆動トルクを発生して旋回１ｌＩＩａｔ＋には移
行しない。

前記Ｈ２のステップにて旋回Ｉ１１御中フラグＦＣＨが
セットされていると判断した場合には、ＨＩＯにて今回
算出した目標駆動トルクＴ。Ｈ（ｎｌと前回算出した目
標駆動トルクＴ。、。−３，との差ΔＴが予め設定した
増減許容量ＴＫよりも大きいか否かを判定する。この増
減許容量ＴＫは乗員に車両６８の加減速ショックを感じ
させない程度のトルク変化量であり、例えば車両６８の
目標前後加速度Ｇヶ。を毎秒０．１ｇに抑えたい場合に
は、前記四式を利用して となる。

前記ＨＩＯのステップにて今回算出した目標駆動トルク
Ｔ。Ｈ（ｎｌと前回算出した目標駆動トルクＴ。Ｈｌ。

−１，との差ΔＴが予め設定した増減許容量ＴＫよりも
大きくないと判断されると、Ｈｌｌにて今度は目標駆動
トルクＴ。Ｈい、と前回算出した目標駆動トルクＴ。、
。−１ｌとの差ΔＴが負の増減許容量ＴＫよりも大きい
か否かを判定する。

Ｈｌｌのステップにて今回の目標駆動トルクＴ　と前回
算出した目標駆動トルクＴ。Ｈ（ｎ−１１０Ｈｆｎｌ との差ΔＴが負の増減許容量ＴＫよりも大きいと判断す
ると、今回算出した目標駆動トルクＴｏ１．ｌＬ、、ｌ
、と前回算出した目標駆動トルクＴＯＭ＋、、１−１１
との差の絶対値１ΔＴ１が増減許容量ＴＫよりも小さい
ので、算出された今回の目標駆動トルクＴ。Ｈ（、ｌを
そのまま目標駆動トルクＴ。Ｈとして採用する。

又、Ｈｌｌのステップにて今回算出した目標駆動トルク
Ｔ。、。、と前回算出した目標駆動トルクＴ。、。−〇
との差Δ丁が負の増減許容量１よりも大きくないと判断
すると、Ｈｌ２にて今回の目標駆動トルクＴ。Ｈ，。、
を下式により設定する。

Ｔ　　　＝Ｔ　　　　−Ｔ ＯＨｉｎｌ　　　　　ＯＨｆｎ−１１Ｋつまり、前回算
出した目標駆動トルク ＴＯＨ（ｎ−１１に対する下げ幅を増減許容量ＴＫで規
制し、機関１１の駆動トルク低減に伴う減速シンツクを
少なくするのである。

一方、前記ＨＩＯのステップにて今回算出した目標駆動
トルクＴ。Ｈ（ｎｌと前回算出した目標駆動トルクＴ。

、、。−１との差Δ丁が増減許容量ＴＫ以上であると判
断されると、Ｈｌ３にて今回の目標駆動トルクＴ。Ｈｌ
、、ｌを下式により設定する。

Ｔ　　　＝Ｔ　　　　＋Ｔ ＯＮ　ｆｎｌ　　　　　ＯＨ１ｎ−１１Ｋつまり、駆動
トルクの増大の場合も前述の駆動トルク減少の場合と同
様に、今回算出した目標駆動トルクＴ　　と前回算出し
た目標ＱＨ（ｎｌ 駆動トルクＴ。□、。−１，との差Δ丁が増減許容量−
を越えた場合には、前回算出した目標駆動トルクＴ。□
。−４，に対する上げ幅を増減許容量Ｔで規制し、機関
１１の駆動トルク増大に伴う加速ショックを少なくする
のである。

このように、目標駆動トルクＴ。Ｈの増減量を規制した
場合の操舵軸旋回角δ８と目標前後加速度Ｇｘｏと目標
駆動トルクＴ。Ｈと実際の前後加速度Ｇｘとの変化状態
を実線で表す第１７図に示すように、目標駆動トルクＴ
。Ｈの増減量を規制しなかった破線で示す場合よりも、
実際の前後加速度Ｇｘの変化は滑らかとなり、加減速シ
ョックが解消されていることが判る。

以上のようにして目標駆動トルクＴ。Ｈが設定されると
、ＴＣＬ５８はＨｌ４にてこの目標駆動トルクＴ。Ｈが
運転者の要求駆動トルクＴｄよりも大きいか否かを判定
する。

ここで、旋回制御中フラグＦ。Ｈがセットされている場
合、目標駆動トルクＴ。、ばＭ転者の要求駆動）・ルク
Ｔ、よりも大きくないので、Ｈ２Ｓにてアイドルスイッ
チ５７がオン状態か否かを判定する。

このＨ２Ｓのステップにてアイドルスイッチ５７がオン
状態でないと判断されると、旋回制御を必要としている
状態であるので、前記Ｈ６のステップに移行する。

又、ｆＪ　記Ｈ１４のステップにて目標駆動トルクＴ。

Ｈが運転者の要求駆動トルクＴ、よりも大きいと判断し
た場合、車両６８の旋回走行が終了した状態を意味する
ので、ＴＣＬ５８はＨ２Ｓにて旋回制御中フラグＦ。１
．ｌをリセットする。同様に、Ｈ２Ｓのステップにてア
イドルスイッチ５７がオン状態であると判断されると、
アクセルペダル２６が踏み込まれていない状態であるの
で、Ｈ２Ｓのステップに移行して旋回制御中フラグＦ。

８をリセットする。

乙のＨ２Ｓにて旋回制御中フラグＦ。Ｈがりセットされ
ると、ＴＣＬ５８は目標駆動トルクＴｏＨとして機関１
１の最大トルクをＨ９にて出力し、これによりＥＣＵ　
５４がトルク制御用電磁弁４６．５１のデユーティ率を
０％側に低下させる結果、機関１１は運転者によるアク
セルペダル２６の踏み込み量に応じた駆動トルクを発生
する。

なお、上述した旋回制御の手順を簡素化するために運転
者の要求駆動トルクＬを無視することも当然可能であり
、この場合には目標駆動トルクとして前記（１０式によ
り算出可能な基準駆動トルクＴＢを採用すれば良い。又
、本実施例のように運転者の要求駆動トルクＴを勘案す
る場合でも、重み付けの係数ａを固定値とするのではな
く、第１８図に示すようＺζ制御開始後の時間の経過と
共に係数αの値を漸次減少させたり、或いは第１９図に
示すように車速に応じて漸次減少させ、運転者の要求駆
動トルクＴ６の採用割合を徐々に多くするようにしても
良い。同様に、第２０図に示すように制御開始後のしば
らくの間；よ係数αの値を一定値にしておき、所定時間
の経過後に漸次減少させたり、或い（よ操舵軸旋回角δ
８の増大に伴って係数ａの値を増加させ、特に曲率半径
が次第に小さくなるような旋回路に対し、車両６８を安
全に走行させろようにすることも可能である。また、路
面μの測定値が小さいほど、係数αを大きくするように
しても良い。

なお、上述した演算処理方法では、ｍ関１１の急激な駆
動トルクの変動による加減速ショックを防止するため、
目標駆動トルクＴ。詐算出するに際して増減許容量Ｔう
によりこの目標駆動トルクＴ。Ｈの規制を図っているが
、この規制を目標前後加速度Ｇｘｏに対して行うように
しても良い。この場合の増減許容量をＧＫとした時、ｎ
回時における目標前後加速度Ｇｘｏ、。。

の演算過程を以下に示す。

Ｇ８゜、、、　−Ｇ、ｘｏ、、、　＞ＧＫの場合、Ｃ，
＝Ｇ、。−１ｌ＋ＧＫ ＸＯ（ｎｌ　　　　　　ＸＯ Ｇ、。、、、−Ｇ、。、、−、、＜−ＧＫの場合、Ｇ　
　　　　＝Ｇ　　　　　　−Ｇ ＸＯ＋ｎｌ　　　　　　ｔｏ　＋ｎ−１１Ｋなお、主タ
イマのサンプリングタイムを１５ミリ秒として目標前後
加速度Ｇｙｏの変化を毎秒０．１ｇに抑えたい場合には
、 Ｇ＝０．１・Δｔ となる。

上述の旋回制御用の目標駆動トルクＴ。詐算出したのち
、ＴＣＬ５８はこれら２つの目標駆動トルクＴｏｓ＋　
ＴＯＨから最適な最終目標駆動トルクＴ。を選択し、こ
れをＥＣＴＪ　５４に出力する。この場合、車両６８の
走行安全性を考慮して一番小さな数値の、目標駆動トル
クを優先して出力する。但し、−船釣にはスリップ制御
用の目標駆動トルクＴ。、が旋回制御用の目標駆動トル
クＴ。□よりも常に小さいことから、スリップ制御用、
旋回ｆｆ１Ｊ御用の順に最終目標駆動トルクＴ。を選択
すれば良い。

この処理の流れを表す第２１図に示すように、Ｍｌｌに
て上述した２つの目標駆動トルりＴ。、、　ＴｏＨを算
出した後、Ｍ１２にてスリップ制御中フラグＦ、がセッ
トされてし）るか否かを判定する。

このＭ１２のステップにてスリップ制御中フラグＦ９が
セットされていると判断したならば、ＴＣＬ５８は最終
目標駆動トルクＴとしてスリップ制御用の目標駆動トル
クＴ　をＭ１３にて選択し、これをＥＣＵ　５４に出力
する。

ＥＣＵ３４には、機関回転数Ｎ５と機関１１の駆動トル
クとをパラメータとしてスロットル開度θアを求めるた
めのマツプが記憶されており、Ｍ１４にてＥＣＵ　５４
はこのマツプを用い、現在の機関回転数Ｎ６とこの目標
駆動トルクＴａｓに対応した目標スロットル開度θ工。

を読み出す。次いで、ＥＣＵ３４はこの目標スロットル
開度θ□。とスロットル開度センサ５６から出力される
実際のスロットル開度θ、との偏差を求め、一対のトル
ク制御用電磁弁４６゜５１のデユーティ率を前記偏差に
見合う値に設定して各トルク制御用電磁弁４６，５１の
プラン−ジャ４７．５２のソレノイドに電流を流し、ア
クチュエータ３６の作動により実際のスロットル開度θ
□が目標値θ７゜に下がるように制御する。

前記Ｍ１２のステップにてスリップ制御中フラグＦがセ
ットされていないと判断したならば、Ｍ２Ｓにて旋回制
御中フラグＦ　がセットされているか否かを判定する。

このＭ２Ｓのステップにて旋回制御中フラグＦ。Ｈがセ
ットされていると判断したならば、最終目標駆動トルク
Ｔ０として旋回制御用の目標駆動トルクＴ。、をＭ２Ｓ
にて選択し、Ｍ１４のステップに移行する。

一方、前記Ｍ１５のステップにて旋回制御中フラグＦ。

、４がセットされていないと判断したならば、ＴＣＬ５
８は最終目標駆動トルクＴとして機関１１の最大トルク
を出力し、これによりＥＣＵ　５４がトルク制御用電磁
弁４６．５１のデユーティ率を０％側に低下させろ結果
、機関１１は運転者によるアクセルペダル２６の踏み込
み量に応した駆動トルクを発生する。この場合、本実施
例で（よ一対のトルク制御用電磁弁４６，５１のデユー
ティ率を無条件に０％にはせず、ＥＣＵ３４は実際のア
クセル開度θ９と最大スロントル開度規制値とを比較し
、アクセル開度θ６が最大スロットル開度規制値を越え
る場合は、アクセル開度θよが最大スロットル開度規制
値となるように、一対のトルクｉ＃ｌＩ！ｌ用電磁弁４
６，５１のデユーティ率を決定してプランジャ４７゜５
２を駆動する。この最大スロントル開度規制値は機関回
転数Ｎ５の関数とし、ある値（例えば、２０００　ｒｐ
ｍ）以上では全開状態或いはその近傍に設定しているが
、これ以下の低回転の領域では、機関回転数ＮＥの低下
に伴って数十％の開度にまで次第に小さくなるように設
定しである。

このようなスロットル開度θ工の規制を行う理由は、Ｔ
ＣＬ５８が機関１１の駆動トルクを低減する必要性の有
ることを判定した場合の制御の応答性を高めるためであ
る。即ち、現在の車両６８の設計方針１よ、車両６８の
加速性や最大出力を向上させるため、スロットルボディ
１６のボア径（通路断面ＩＮ）を極めて大きくする傾向
にあり、機関１１が低回転領域にある場合には、スロッ
トル開度θ１が数十％程度で吸入空気量が飽和してしま
う。そこで、アクセルペダル２６の踏み込み量に応じて
スロットル開度θ１を全ｗＩ或いはその近傍に設定する
よりも、予め定めた位置に規制しておくことにより、駆
動トルクの低減指令があった時の目標スロットル開度θ
１ｏと実際のスロットル開度θ工との偏差が少なくなり
、すばやく目標スロットル開度θＴｏに下げることがで
きるからである。

上述の車両の出力制御方法によると、車両の旋回時に発
生する横加速度の大きさを、舵角センサ及び車速センサ
からの検出信号に基づいて演算し、演算されたこの横加
速度の大きさに応じて機関の駆動トルクを低減させるよ
うにしたので、車両に実際に発生するヨーレート等に基
づいて横加速度の大きさを検出する従来の方法よりも迅
速に横加速度の大きさを推定することができる。この結
果、旋回時の制御遅れが殆どなくなり、車両の横加速度
を適切に抑えて旋回路を安全且つ確実に走り抜けること
が可能である。又、このトルク制御装置を用いると、自
動変速機における変速中のショック等を低減させること
も併せて可能となる。更に、機関の駆動トルク低減の程
度を路面のμに応じて調整するようにしたので極めて安
全に旋回を行うことができる。

〈発明の効果〉 本発明によれば、スタビリテイファクタを車両の操舵角
、横加速度及び車速に基づき演算で求め、その演算値が
所定値に一致したときの横加速度（単位ｇ）をもって路
面の摩擦係数と推定するようにしたので、車両の走行中
に簡便に測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実現し得る機関の制御系の一実施
例の概略構成図、第２図はその概念図、第３図はそのス
ロットル弁の駆動機構を表す断面図、第４図はその制御
の全体の流れを表すフローチャート、第５図は操舵軸の
中立位置学習補正制御の流れを表すフローチャート、第
６図は操舵軸の中立位置を学習補正した場合の学習値の
補正状態の一例を表すグラフ、第７図はタイヤと路面と
のｊ＠擦係数と、このタイヤのスリップ率との関係を表
すグラフ、第８図は車速と走行抵抗との関係を表すマツ
プ、第９図は修正前後加速度と速度補正量との関係を表
すマツプ、第１０図はスリップ制御の流れを表すフロー
チャート、第１１図は旋回用の目標駆動トルクを演算す
る手順を表すブロック図、第１２図はスタビリテイファ
クタと路面μ及び横加速度とから本発明の詳細な説明す
るグラフ、第１３図１よ目標横加速度と目標前後加速度
と車速との関係を表すマツプ、第１４図は横加速度とロ
ードロードトルクとの関係を表すマツプ、第１５図；よ
機関回転数とアクセル開度と要求駆動トルクとの関係を
表すマツプ、第１６図は旋回制御の流れを表すフローチ
ャート、第１７図は操舵軸旋回角と目標駆動トルクと前
後加速度との関係を表すグラフ、第１８図、第２０図は
制御開始後の時間と重み付けの係数との関係をそれぞれ
表すグラフ、第１９図は車速と重み付けの係数との関係
を表すグラフ、第２１図は最終目標トルクの選択操作の
一例を表すフローチャート、第２２図は路面μ測定の一
例を表わすフローチャートである。 又、図中の符号で１１は機関、１２は燃焼室、１３は吸
気管、１４ｉ、ｔ＠気過通路１５ばスロットル弁、１７
はスロットル軸、１８はアクセルレバ−１９はスロット
ルレバー　２６はアクセルペダル、２７はケーブル、２
９は爪部、３０（よストッパ、３６はアクチュエータ、
３８は制御棒、４２は接続配管、４３はバキュームタン
ク、４４は逆止め弁、４５，５０は配管、４６．５１は
トルク制御用Ｊ：４磁弁、５４はＥＣＵ　。 ５５はクランク角センサ、５６はスロットル開度センサ
、５７：まアイドルスイッチ、５８はＴＣＬ、５９は７
　り−ｔ’　ル開度センサ、６０，６１は前輪、６２，
６３は前輪回転センサ、６４゜６５（よ後輪、６６．６
７は後輪回転センサ、６８は車両、６９は操舵軸、７０
１まＩ！！！舵角センサ、７１は通信ケーブル、１００
はリニアＧセンサであり、Ａはスタビリテイファクタ、
μは路面の＊ｇ係数、Ｆｌｊｌは旋回制御中フラグ、Ｆ
、はユリツブ制御中フラグ、Ｆｌ、ｌは操舵中立位置学
習済フラグ、Ｆｏは旋回制御中フラグ、ＧＸｌ、ｔｉ１
′ｉＩ後加速度、Ｇ８ｏは目標前後加速度、Ｇ７は横加
速度、Ｇｖｏば目標横加速度、Ｇ’Ｙ。＋よμで修正後
の目標横加速度、ｇは重力加速度、Ｔｏ、はスリップ制
御用目標駆動トルク、Ｔ０８は旋回制御用目標ｉＩ！動
トルク、Ｔｏ。は旋回制御用目標駆動トルク、Ｔ。 は最終目標駆動トルク、Ｔ６は基！！！！駆動トルク、
Ｔｄは要求駆動トルク、■は車速、Ｓはスリップ量、θ
８はアクセル開度、θ、はスロットル開度、θ　は目標
スロッ トル開度、 δは前輪の舵角、 δは操舵軸の旋回角、 δ、は操舵軸中立位置で ある。 特 許 出 願 人 三菱自動車工業株式会社 代 理 人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両の操舵輪の舵角、車両の横加速度及び車速を検出す
   ること、 検出した舵角、横加速度及び車速に基づいてスタビリテ
   ィファクタを求める演算を行うこと、スタビリティファ
   クタの演算値を、標準的なスタビリティファクタより悪
   い所定値と比較すること、 及び、スタビリティファクタの演算値が前記所定値に一
   致したときの横加速度の検出値を、路面の摩擦係数とす
   ることを特徴とする路面摩擦係数の測定方法。