JP2000204992A - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサ情報を増やさず、複雑な処理も不要
で、車両の駆動伝達系に関わる要素をも考慮して加速ス
リップ制御を実施し安定した車両走行を実現すること。 【解決手段】 車両の駆動輪である左右後輪３２，３３
での加速スリップは、左右後輪３２，３３に加わる駆動
トルクがタイヤを介して路面に伝えることのできる伝達
トルクを上回ることによって発生する。このため、内燃
機関１の出力トルクが、左右後輪３２，３３のスリップ
を検出したときの駆動軸３１の駆動トルクであり限界ト
ルクとして記憶された内燃機関１の目標出力トルクとな
るよう駆動力制御される。これにより、新たなセンサ等
を増設することなく、新たなセンサ情報を増やすことな
く、複雑な処理が不要で安価な加速スリップ制御システ
ムが構築できると共に、トルクコンバータ２１を含む自
動変速機２０の特性も考慮されているため、安定した車
両走行を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に適用される
車両用駆動力制御装置に関するもので、特に、車両に搭
載した内燃機関やトルクコンバータを有する自動変速機
からの出力トルクを制御する車両用駆動力制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の車体速度及び車輪速度に基
づき駆動輪のスリップ率を算出し、このスリップ率に基
づき内燃機関の出力トルク（駆動力）を制御するように
した車両用駆動力制御装置が知られている。このもので
は、車体速度ＶB と車輪速度ＶW とを用いて次式（１）
にて求められるスリップ率Ｓが所定の値Ｓ0 となるよう
に、スロットルバルブを開閉するためのアクチュエータ
や内燃機関の点火時期等が制御されている。

【０００３】

【数１】 Ｓ＝（ＶW −ＶB ）／ＶB ・・・（１） ところで、近年、主流となっている自動変速機を搭載し
た車両においては、加速操作時のトルクコンバータによ
るトルク増幅効果の影響を考慮した内燃機関の出力トル
クに対する制御が必要となっている。

【０００４】これに関連する先行技術文献としては、特
開平６−７４０６５号公報にて開示されたものが知られ
ている。このものでは、スリップ率の制御に加えて内燃
機関の目標とする機関回転数を設定して内燃機関の出力
トルクに対する制御を行うと共に、その目標機関回転数
をトルクコンバータの入出力回転数の偏差に基づいて設
定する技術が示されている。

【０００５】また、これに関連する先行技術文献として
は、特許第２７９６８７８号公報にて開示されたものが
知られている。このものでは、トルクコンバータの特性
から自動変速機の出力トルクを推定演算すると共に、車
両の駆動輪に接続される駆動軸に取付けたトルクセンサ
により実際の駆動トルクを計測し、それらの偏差に基づ
き内燃機関の出力トルクを制御する技術が示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者のよう
に、機関回転数が目標値となるよう収める制御では、喩
えその目標値をトルクコンバータの入出力回転数の偏差
に基づいて設定しても、駆動輪のスリップの原因となっ
ている内燃機関の出力トルクを反映した制御になってい
ないため、別のセンサ情報に基づく運転条件毎に目標値
を設定し直したり、制御パラメータを適合させる処理が
必要となり、結果として制御が複雑なものとならざるを
得なかった。

【０００７】また、後者のように、トルクセンサを用い
るものでは、駆動軸にかかる実際のトルクが計測可能で
あるため、種々の改良手段を取り得るが、車載環境で使
用可能なトルクセンサとしては、駆動軸そのものに特殊
な加工を必要としたり、広範囲な温度環境で使用するた
めの温度補償に複雑な処理が必要である等により、結果
として高価なものとなるため実用的であるとは言えなか
った。更に、後者のものでは、駆動軸の駆動トルクを直
接計測することによって早期に駆動輪のスリップ状態が
検出できるとしているが、実際には、駆動軸に必要以上
のトルクが加えられることによって、その過剰トルク分
が駆動輪を含む回転部材の過剰な回転、即ち、スリップ
を引起こすのである。このため、車両と路面の関係によ
っては、スリップの有無によって駆動トルクに明確な偏
差が現れない場合がある。このような場合にも、トルク
コンバータの出力トルクと駆動軸の駆動トルクとの間に
はトルク偏差が発生するが、このトルク偏差は回転変化
が起こったのちの結果として現れるものであって、上式
（１）によるスリップ率Ｓに基づく判定に先立って、駆
動輪のスリップを検出できるとは限らないのである。

【０００８】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、トルクセンサ等を増設するこ
となく、新たなセンサ情報を増やすことなく、かつ複雑
な処理が不要で安価な車両用駆動力制御装置の提供を課
題としている。また、トルクコンバータと変速歯車機構
とからなる自動変速機のように車両の駆動伝達系に関わ
る要素をも考慮して加速スリップ制御を実施することに
より、安定した車両走行を実現することが可能な車両用
駆動力制御装置の提供を課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の車両用駆動力
制御装置によれば、加速スリップ検出手段で車両の車体
速度及び車輪速度に基づき駆動輪の加速によるスリップ
が検出されたときの駆動トルク演算手段により算出また
は推定された車両の駆動輪に接続された駆動軸の駆動ト
ルクが限界トルクとして限界トルク記憶手段にて記憶さ
れる。そして、駆動輪のスリップが検出されている期間
では、駆動力制御手段で出力トルク低下手段により内燃
機関の出力トルクが低下され限界トルクに相当する値を
越えないよう制御される。このため、本車両用駆動力制
御装置を適用すれば、複雑な処理が不要であり安価な加
速スリップ制御システムを構築することができる。

【００１０】請求項２の車両用駆動力制御装置では、駆
動トルク演算手段にて内燃機関の出力トルクが推定され
る。このため、本車両用駆動力制御装置を適用すれば、
新たなセンサ等を増設することなく、新たなセンサ情報
を増やすことも不要であり、安価な加速スリップ制御シ
ステムを構築することができる。

【００１１】請求項３の車両用駆動力制御装置によれ
ば、更に、スロットル開度検出手段にて検出される内燃
機関のスロットル開度に基づき内燃機関の出力トルク特
性によって内燃機関の出力トルクが推定演算される。こ
のため、本車両用駆動力制御装置を適用すれば、新たな
センサ等を増設することなく、新たなセンサ情報を増や
すことなく、複雑な処理も不要であり、安価な加速スリ
ップ制御システムを構築することができる。

【００１２】請求項４の車両用駆動力制御装置によれ
ば、更に、吸気量検出手段にて検出される内燃機関の吸
気量に基づき内燃機関の出力トルク特性によって内燃機
関の出力トルクが推定演算される。このため、本車両用
駆動力制御装置を適用すれば、新たなセンサ等を増設す
ることなく、新たなセンサ情報を増やすことなく、複雑
な処理も不要であり、安価な加速スリップ制御システム
を構築することができる。

【００１３】請求項５の車両用駆動力制御装置によれ
ば、更に、吸気圧検出手段にて検出される内燃機関の吸
気圧に基づき内燃機関の出力トルク特性によって内燃機
関の出力トルクが推定演算される。このため、本車両用
駆動力制御装置を適用すれば、新たなセンサ等を増設す
ることなく、新たなセンサ情報を増やすことなく、複雑
な処理も不要であり、安価な加速スリップ制御システム
を構築することができる。

【００１４】請求項６の車両用駆動力制御装置によれ
ば、更に、燃料噴射量検出手段にて検出される内燃機関
の燃料噴射量に基づき内燃機関の出力トルク特性によっ
て内燃機関の出力トルクが推定演算される。このため、
本車両用駆動力制御装置を適用すれば、新たなセンサ等
を増設することなく、新たなセンサ情報を増やすことな
く、複雑な処理も不要であり、安価な加速スリップ制御
システムを構築することができる。

【００１５】請求項７の車両用駆動力制御装置によれ
ば、更に、出力トルク演算手段にてトルクコンバータと
変速歯車機構とからなる自動変速機におけるトルクコン
バータの出力トルクが、出力軸回転数検出手段によるト
ルクコンバータの入力軸回転数と出力軸回転数検出手段
によるトルクコンバータの出力軸回転数とから算出さ
れ、このトルクコンバータの出力トルクから駆動軸の駆
動トルクが算出される。このため、本車両用駆動力制御
装置を適用すれば、複雑な処理が不要であり安価な加速
スリップ制御システムを構築することができると共に、
トルクコンバータを含む自動変速機の特性も考慮される
ため、安定した車両走行を実現することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。

【００１７】図１は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用駆動力制御装置が適用された後輪駆動車の要
部構成を示す概略図である。なお、本実施例における車
両は６気筒内燃機関及びトルクコンバータと変速歯車機
構とからなる自動変速機（Automatic Transmission）を
搭載するＡ／Ｔ車である。

【００１８】図１において、内燃機関１の吸気通路２に
はアクセルペダル３の踏込操作量等に連動して開閉動作
されるメインスロットルバルブ４が配設され、このメイ
ンスロットルバルブ４にはそのメインスロットル開度を
検出するスロットル開度センサ５が接続されている。ま
た、吸気通路２には、メインスロットルバルブ４の上流
側にサブスロットルバルブ６が配設され、そのサブスロ
ットルバルブ６は駆動モータ７によって駆動され開閉動
作される。そして、吸気通路２の最下流側にはインジェ
クタ（燃料噴射弁）８が配設されている。

【００１９】内燃機関１のシリンダブロック９、ピスト
ン１０等にて区画される燃焼室１１には点火プラグ１２
が配設されている。この点火プラグ１２の点火タイミン
グはイグナイタ（点火機構）１３からの高電圧発生タイ
ミングによって決定される。また、クランクシャフト１
４には機関回転数Ｎｅを検出するためのクランク角セン
サ１５が配設されている。

【００２０】一方、内燃機関１の駆動伝達系としての自
動変速機２０は、トルクコンバータ２１と変速歯車機構
２７とからなる。トルクコンバータ２１にはポンプイン
ペラ２３とタービンランナ２４とが作動流体を介して回
転自在に配設されている。ポンプインペラ２３には入力
軸２２、タービンランナ２４には出力軸２５がそれぞれ
接続されている。この入力軸２２は内燃機関１のクラン
クシャフト（出力軸）１４に接続されており、内燃機関
１の出力トルク（回転駆動力）が入力軸２２に入力さ
れ、出力軸２５から変速歯車機構２７に出力トルク（回
転駆動力）が出力される。また、出力軸２５の近傍には
タービンランナ２４の回転数を検出するタービン回転速
度センサ２６が配設されている。なお、本実施例では、
クランク角センサ１５により検出される機関回転数Ｎｅ
がトルクコンバータ２１の入力軸２２からの入力側回転
数、また、タービン回転速度センサ２６により検出され
るタービン回転数Ｎｔがトルクコンバータ２１の出力軸
２５からの出力側回転数にそれぞれ相当する。

【００２１】自動変速機２０のトルクコンバータ２１の
出力軸２５に接続された変速歯車機構２７は、プラネタ
リギヤ（図示略）と多板クラッチ（図示略）とから構成
され、本実施例の自動変速機２０の変速歯車機構２７は
ドライブ段（１速〜４速）の他にパーキング段、ニュー
トラル段及びリバース段を有している。

【００２２】自動変速機２０の変速歯車機構２７から延
びる推進軸２８にはディファレンシャルギヤ機構（差動
装置）３０が接続され、このディファレンシャルギヤ機
構３０には駆動軸３１を介して左右後輪（駆動輪）３
２，３３が接続されている。そして、左後輪３２にはそ
の回転数を検出する左後輪回転速度センサ３４、右後輪
３３にはその回転数を検出する右後輪回転速度センサ３
５が配設されている。また、左右前輪（従動輪）３６，
３７には、それぞれの回転数を検出する左前輪回転速度
センサ３８、右前輪回転速度センサ３９が配設されてい
る。そして、本実施例の車両用駆動力制御装置には、加
速スリップ制御回路４０、内燃機関制御回路４１及び変
速機制御回路４２が備えられている。

【００２３】次に、本実施例の車両用駆動力制御装置に
備えられている加速スリップ制御回路４０、内燃機関制
御回路４１及び変速機制御回路４２のうち、加速スリッ
プ制御回路４０の電気的構成について図２を参照して説
明する。

【００２４】図２において、加速スリップ制御回路４０
は、周知の中央処理装置としてのＣＰＵ４０ａ、制御プ
ログラムを格納したＲＯＭ４０ｂ、各種データを格納す
るＲＡＭ４０ｃ、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ４０ｄ
等からなる論理演算回路として構成されている。これら
は、コモンバス４０ｅを介して入力ポート４０ｆ、出力
ポート４０ｇ及びＤ／Ａ変換器４０ｈに接続されてい
る。

【００２５】ここで、内燃機関制御回路４１及び変速機
制御回路４２についても共に、加速スリップ制御回路４
０と同様に、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｂ／Ｕ ＲＡＭ
等からなる論理演算回路として構成されている。そし
て、変速機制御回路４２には、タービン回転速度センサ
２６が接続されており、このタービン回転速度センサ２
６による検出値は変速機制御回路４２で波形成形され、
加速スリップ制御回路４０に入力される。また、変速機
制御回路４２からは、駆動輪回転速度、メインスロット
ル開度等に対応する車両の運転状態に基づき自動変速機
２０の変速歯車機構２７の変速段を自動的に切換えるよ
う自動変速機２０に指令信号が出力される。

【００２６】加速スリップ制御回路４０には、左右後輪
回転速度センサ３４，３５及び左右前輪回転速度センサ
３８，３９が接続されており、各センサからの検出信号
は波形整形回路４０ｉ、入力ポート４０ｆを介してＣＰ
Ｕ４０ａに入力される。また、加速スリップ制御回路４
０には、クランク角センサ１５、スロットル開度センサ
５が接続されており、各センサからの検出信号が入力ポ
ート４０ｆを介してＣＰＵ４０ａに入力される。そし
て、加速スリップ制御回路４０では、これら各センサか
らの検出信号に基づき左右後輪３２，３３のスリップ状
態が検出される。

【００２７】更に、加速スリップ制御回路４０には、サ
ブスロットルバルブ６を回転駆動するための駆動モータ
７が接続されており、ＣＰＵ４０ａから制御演算結果に
基づき出力ポート４０ｇを介して駆動回路４０ｊに制御
信号が出力される。つまり、ＣＰＵ４０ａにて駆動モー
タ７の回転駆動制御、即ち、サブスロットルバルブ６の
開閉制御が実行される。また、加速スリップ制御回路４
０には、内燃機関制御回路４１が接続されており、ＣＰ
Ｕ４０ａから制御演算結果に基づきＤ／Ａ変換器４０ｈ
を介して内燃機関制御回路４１に機関回転数制御信号
（電圧信号）が出力される。そして、内燃機関制御回路
４１では、機関回転数制御信号に基づきインジェクタ８
から内燃機関１に噴射供給される燃料がカットされ、出
力トルク制御としての内燃機関１の回転数制御が実行さ
れる。

【００２８】このように、本実施例では加速スリップ制
御回路４０による加速スリップ制御として、サブスロッ
トルバルブ６の開閉制御と内燃機関１の回転数制御とが
実行される。加えて、内燃機関制御回路４１に内燃機関
１の運転状態を検出する各種センサからの検出信号が入
力され、その検出結果に基づきイグナイタ１３から点火
プラグ１２への高電圧発生タイミング、即ち、点火時期
が制御される。

【００２９】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用駆動力制御装置で使用されている加速スリッ
プ制御回路４０のＣＰＵ４０ａにおける駆動力制御の処
理手順を示す図３のフローチャートに基づき、図４、図
５、図６、図７及び図８を参照して説明する。ここで、
図４は速度比とトルク容量係数との関係を示す特性図、
図５は速度比とトルク比との関係を示す特性図、図６は
スロットル開度をパラメータとして内燃機関の目標出力
トルクと機関回転数との関係を示す特性図、図７はトル
ク低下量と遅角量との関係を示す特性図である。また、
図８は各種制御量等の遷移状態を示すタイムチャートで
ある。なお、この駆動力制御ルーチンは所定時間毎にＣ
ＰＵ４０ａにて繰返し実行される。

【００３０】一般的に、車両の駆動輪である左右後輪３
２，３３での加速スリップは、後輪３２，３３に加わる
駆動トルクがタイヤを介して路面に伝えることのできる
伝達トルクを上回ることによって発生する。このため、
トルクコンバータ２１を含む自動変速機２０を通ったト
ルクが伝達トルクを越えないように内燃機関１の出力ト
ルクを調節すればよい。

【００３１】図３において、まず、ステップＳ１０１で
初期設定として駆動力制御モードを表すフラグＦｌａｇ
が「０」にセットされる。次にステップＳ１０２に移行
して、４車輪速として従動輪である左右前輪３６，３７
に配設された左右前輪回転速度センサ３８，３９からの
車輪回転速度ＶFL，ＶFR、駆動輪である左右後輪３２，
３３に配設された左右後輪回転速度センサ３４，３５か
らの車輪回転速度ＶRL，ＶRR、スロットル開度センサ５
からのメインスロットル開度ＴＶＯｍ、クランク角セン
サ１５からの機関回転数Ｎｅ、変速機制御回路４２から
のタービン回転数Ｎｔが読込まれる。次にステップＳ１
０３に移行して、従動輪である左右前輪３６，３７の車
輪回転速度ＶFL，ＶFRの算術平均が車体速度ＶB として
次式（２）にて算出される。

【００３２】

【数２】 ＶB ＝（ＶFL＋ＶFR）／２ ・・・（２） 次にステップＳ１０４に移行して、駆動輪である左右後
輪３２，３３の車輪回転速度ＶRL，ＶRRの算術平均が車
輪速度ＶW として次式（３）にて算出される。

【００３３】

【数３】 ＶW ＝（ＶRL＋ＶRR）／２ ・・・（３） 次にステップＳ１０５に移行して、ステップＳ１０３で
算出された車体速度ＶB とステップＳ１０４で算出され
た車輪速度ＶW とからスリップ率Ｓ〔％〕が次式（４）
にて算出される。

【００３４】

【数４】 Ｓ＝（ＶW −ＶB ）／ＶB ・・・（４） 次にステップＳ１０６に移行して、このときの駆動力制
御モードを表すフラグＦｌａｇが「０」であるかが判定
される。最初はフラグＦｌａｇが「０」であるためステ
ップＳ１０７に移行し、ステップＳ１０５で算出された
スリップ率Ｓ〔％〕が閾値ｋ〔％〕以上であるかが判定
される。ここで、ｋは予め設定された定数で、例えば、
０．２（スリップ率２０〔％〕）に設定される。ステッ
プＳ１０７の判定条件が成立せず、即ち、Ｓ＜ｋである
ときには駆動力制御が必要なスリップまで達していない
と判定され（図８に示す時刻ｔ1 以前）、ステップＳ１
０２に戻り同様の処理が実行される。

【００３５】一方、ステップＳ１０７の判定条件が成
立、即ち、Ｓ≧ｋであるときには駆動力制御が必要なス
リップが発生したと判定されステップＳ１０８に移行
し、内燃機関１の目標出力トルクＴet〔Ｎ・ｍ〕が次式
（５）にて算出される。ここで、Ｔtsは駆動輪のスリッ
プが検出された瞬間のタービントルク、ｔｒ（ｅ）は後
述のトルク比である。

【００３６】

【数５】 Ｔet＝Ｔts／ｔｒ（ｅ） ・・・（５） 一般的に、自動変速機２０のタービントルクＴｔ〔Ｎ・
ｍ〕は次式（６）にて推定される。ここで、Ｃ（ｅ）は
トルク容量係数、ｔｒ（ｅ）はトルク比であり、共にト
ルクコンバータ２１の特性で決まる速度比ｅ（＝Ｎｔ／
Ｎｅ）の関数であり、その特性図を図４及び図５に示
す。なお、Ｎｅは機関回転数、Ｎｔはタービン回転数で
ある。

【００３７】

【数６】 Ｔｔ＝Ｃ（ｅ）＊ｔｒ（ｅ）＊Ｎｅ² ・・・（６） このようにして、運転者のアクセルペダル３の踏込操作
量等に関わらず、自動変速機２０のタービントルクＴｔ
〔Ｎ・ｍ〕に対応する内燃機関１の出力トルクＴｅ〔Ｎ
・ｍ〕を、スリップが検出された瞬間のタービントルク
Ｔts〔Ｎ・ｍ〕に対応する内燃機関１の目標出力トルク
Ｔet〔Ｎ・ｍ〕となるように減少させるのである。

【００３８】次にステップＳ１０９に移行して、図６の
特性図に基づき、現在の機関回転数Ｎｅ〔ｒｐｍ〕に対
する内燃機関１の目標出力トルクＴet〔Ｎ・ｍ〕を満足
するメインスロットルバルブ４及びサブスロットルバル
ブ６が複合されたスロットル開度ＴＶＯ〔％〕が算出さ
れる。したがって、このときのメインスロットルバルブ
４のメインスロットル開度ＴＶＯｍ〔％〕を用い、次式
（７）にてサブスロットルバルブ６のサブスロットル設
定開度ＴＶＯｓ〔％〕が算出される。

【００３９】

【数７】 ＴＶＯｓ＝ＴＶＯ／ＴＶＯｍ ・・・（７） このようにして、サブスロットルバルブ６の開度変化に
対して、実際のトルク変化が無駄時間と１次遅れとで近
似され、実機の特性に合わせて無駄時間の値及び１次遅
れの時定数が設定される（図８の内燃機関の出力トルク
Ｔｅに破線にて示す曲線）。次にステップＳ１１０に移
行して、図７の特性図に基づき、応答遅れに起因して不
足となる低下すべきトルク量としてのトルク低下量〔Ｎ
・ｍ〕（図８の内燃機関の出力トルクＴｅに示す斜線領
域）に対応する遅角量〔°ＣＡ(Crank Angle）〕が算出
される。

【００４０】次にステップＳ１１１に移行して、ステッ
プＳ１０９で算出されたサブスロットルバルブ６のサブ
スロットル設定開度ＴＶＯｓ及びステップＳ１１０で算
出された点火時期の遅角量に基づきサブスロットルバル
ブ６の駆動処理が実行され目標とする内燃機関１の出力
低下制御が実行される。このようにして、サブスロット
ルバルブ６が駆動制御され、等価的にメインスロットル
バルブ４のメインスロットル開度が減少されることで、
運転者のアクセルペダル３の踏込操作量等に関わらず内
燃機関１の出力トルクが減少される。ここで、サブスロ
ットルバルブ６の閉方向制御では出力低下の応答が遅い
ため、出力低下処理の最初の段階では、ステップＳ１１
０で算出された遅角量に基づき点火時期の遅角処理が併
用され応答遅れが補われる。次にステップＳ１１２に移
行して、フラグＦｌａｇが「１」にセットされたのち
（図８に示す時刻ｔ1 ）、ステップＳ１０２に戻り同様
な処理が実行される。

【００４１】そして、次のステップＳ１０６によるフラ
グＦｌａｇが「０」であるかの判定では、このときの駆
動力制御モードを表すフラグＦｌａｇは「１」にセット
されているためステップＳ１１３に移行し、ステップＳ
１０５で算出されたスリップ率Ｓ〔％〕が閾値ｘ〔％〕
以下であるかが判定される。ここで、ｘは予め設定され
た定数で、例えば、０．０５（スリップ率５〔％〕）に
設定される。ステップＳ１１３の判定条件が成立せず、
即ち、スリップ率Ｓが上述の閾値ｋより小さい閾値ｘ以
下に低下していないときにはステップＳ１１４に移行
し、フラグＦｌａｇが「１」にセットされているかが判
定される。ステップＳ１１４の判定条件が成立、即ち、
フラグＦｌａｇが「１」にセットされているときにはス
テップＳ１１５に移行し、サブスロットルバルブ６の現
在のサブスロットル開度ｔvos 〔％〕がステップＳ１０
９で算出されたサブスロットル設定開度ＴＶＯｓ〔％〕
に等しくなっているかが判定される（図８に示すサブス
ロットル開度ｔvos 参照）。

【００４２】ステップＳ１１５の判定条件が成立せず、
即ち、サブスロットルバルブ６のサブスロットル開度ｔ
vos がサブスロットル設定開度ＴＶＯｓに等しくないと
きにはステップＳ１１６に移行し、未だサブスロットル
バルブ６に対する駆動処理が不足しているとしてサブス
ロットルバルブ６の駆動処理が引続き実行される。この
ように、サブスロットルバルブ６はステップモータ等で
駆動されサブスロットル設定開度ＴＶＯｓまで瞬時に閉
じることができないため有限の時間をかけて変化され
る。

【００４３】一方、ステップＳ１１５の判定条件が成
立、即ち、サブスロットルバルブ６のサブスロットル開
度ｔvos がサブスロットル設定開度ＴＶＯｓに等しくな
るとステップＳ１１６がスキップされる。次にステップ
Ｓ１１７に移行して、そのときの遅角量が上述のステッ
プＳ１１０と同様に算出される。次にステップＳ１１８
に移行して、ステップＳ１１７で算出された遅角量が
「０」に等しいかが判定される（図８に示す遅角量参
照）。ステップＳ１１７の判定条件が成立せず、即ち、
遅角量が未だ「０」でないときにはステップＳ１０２に
戻り同様の処理が実行される。そして、ステップＳ１１
８の判定条件が成立、即ち、ステップＳ１１７で算出さ
れた遅角量が「０」に等しくなるとステップＳ１１９に
移行し、このときの駆動力制御モードを表すフラグＦｌ
ａｇが「２」にセットされたのち（図８に示す時刻ｔ2
）、ステップＳ１０２に戻り同様の処理が実行され
る。

【００４４】そして、次のステップＳ１１４によるフラ
グＦｌａｇが「１」であるかの判定では、このときの駆
動力制御モードを表すフラグＦｌａｇは「２」にセット
されているためステップＳ１２０に移行し、サブスロッ
トルバルブ６に対するＦ／Ｂ（フィードバック）制御処
理が実行されたのち（図８に示すサブスロットル開度ｔ
vos 参照）、ステップＳ１０２に戻り同様の処理が実行
される。ここで、サブスロットルバルブ６のＦ／Ｂ（フ
ィードバック）制御処理としては公知のＰＩＤ制御（Pr
oportional Integral and Differential Control）等を
用いることができる。一方、ステップＳ１１３の判定条
件が成立、即ち、ステップＳ１０５で算出されたスリッ
プ率Ｓ〔％〕が閾値ｘ〔％〕以下となるとステップＳ１
２１に移行し、このときの駆動力制御モードを表すフラ
グＦｌａｇが「０」にセットされ（図８に示す時刻ｔ3
）、本ルーチンを終了する。

【００４５】次に、図３のステップＳ１１１またはステ
ップＳ１１６のサブスロットルバルブ駆動処理で併用さ
れている内燃機関制御回路４１における点火遅角制御の
処理手順について、図９のフローチャートに基づき簡単
に説明する。

【００４６】図９において、ステップＳ２０１では基本
点火時期が算出される。次にステップＳ２０２に移行し
て、図３のステップＳ１１０またはステップＳ１１７で
算出された遅角量に基づき点火時期が算出される。次に
ステップＳ２０３に移行して、ステップＳ２０２で点火
遅角された点火時期に対応して点火タイマがセットさ
れ、本ルーチンを終了する。

【００４７】このように、本実施例の車両用駆動力制御
装置は、車両の駆動輪としての左右後輪３２，３３に接
続される駆動軸３１の駆動トルクを算出または推定する
加速スリップ制御回路４０にて達成される駆動トルク演
算手段と、車両の車体速度ＶB 及び車輪速度ＶW に基づ
き左右後輪３２，３３の加速によるスリップを検出する
加速スリップ制御回路４０にて達成される加速スリップ
検出手段と、内燃機関１の出力トルクＴｅを低下させる
加速スリップ制御回路４０にて達成される出力トルク低
下手段と、前記加速スリップ検出手段により左右後輪３
２，３３のスリップを検出したときの前記駆動トルク演
算手段による駆動軸３１の駆動トルクを限界トルクとし
て記憶する加速スリップ制御回路４０にて達成される限
界トルク記憶手段と、前記加速スリップ検出手段が左右
後輪３２，３３のスリップを検出している期間、前記出
力トルク低下手段により内燃機関１の出力トルクＴｅが
少なくとも前記限界トルクに相当する値以下になるよう
制御する加速スリップ制御回路４０にて達成される駆動
力制御手段とを具備するものである。

【００４８】また、加速スリップ制御回路４０にて達成
される駆動トルク演算手段が内燃機関１の出力トルクＴ
ｅを推定するものである。そして、本実施例の車両用駆
動力制御装置は更に、内燃機関１のメインスロットル開
度ＴＶＯｍを検出するスロットル開度検出手段としての
スロットル開度センサ５を具備し、内燃機関１の出力ト
ルクＴｅをメインスロットル開度ＴＶＯｍに対する内燃
機関１の出力トルク特性から推定するものである。ま
た、本実施例の車両用駆動力制御装置は更に、内燃機関
１のクランクシャフト１４（出力軸２２）に接続される
トルクコンバータ２１と変速歯車機構２７とからなる自
動変速機２０と、トルクコンバータ２１の入力軸回転数
としての機関回転数Ｎｅを検出する入力軸回転数検出手
段としてのクランク角センサ１５と、トルクコンバータ
２１の出力軸回転数としてのタービン回転数Ｎｔを検出
する出力軸回転数検出手段としてのタービン回転速度セ
ンサ２６と、機関回転数Ｎｅ及びタービン回転数Ｎｔか
らトルクコンバータ２１のタービントルクＴｔを算出す
る加速スリップ制御回路４０にて達成される出力トルク
演算手段とを具備し、トルクコンバータ２１のタービン
トルクＴｔから駆動軸３１の駆動トルクに対応する内燃
機関１の目標出力トルクＴetを算出するものである。

【００４９】つまり、車両の駆動輪である左右後輪３
２，３３での加速スリップは、左右後輪３２，３３に加
わる駆動トルクがタイヤを介して路面に伝えることので
きる伝達トルクを上回ることによって発生する。このた
め、トルクコンバータ２１を含む自動変速機２０を通っ
たトルクが伝達トルクを越えないように内燃機関１の出
力トルクを調節すればよいのであって、内燃機関１の出
力トルクＴｅが、左右後輪３２，３３のスリップを検出
したときの駆動軸３１の駆動トルク、即ち、限界トルク
として記憶された内燃機関１の目標出力トルクＴetとな
るよう駆動力制御される。これにより、本車両用駆動力
制御装置を適用すれば、トルクセンサ等を増設すること
なく、新たなセンサ情報を増やすことなく、複雑な処理
が不要で安価な加速スリップ制御システムを構築するこ
とができると共に、この際、トルクコンバータ２１を含
む自動変速機２０の特性も考慮されているため、安定し
た車両走行を実現することができる。

【００５０】ところで、上記実施例では、内燃機関１の
メインスロットル開度ＴＶＯｍを検出するスロットル開
度センサ５を用いて駆動力制御を行ったが、本発明を実
施する場合には、これに限定されるものではなく、内燃
機関の吸気量を検出する吸気量検出手段、または内燃機
関の吸気圧を検出する吸気圧検出手段、または内燃機関
の燃料噴射量を検出する燃料噴射量検出手段の何れか１
つ、またはそれらを組合わせて用いることで同様の駆動
力制御を実現することができる。

【００５１】また、上記実施例では、点火遅角制御を用
いて駆動力制御を行ったが、本発明を実施する場合に
は、これに限定されるものではなく、点火遅角と燃料カ
ットとを併用してもよい。特に、排気温が高い状態では
有効となる。

【００５２】そして、上記実施例では、左右車輪の回転
速度の平均値を利用して駆動力制御する所謂、トラクシ
ョンコントロールに適用したが、本発明を実施する場合
には、これに限定されるものではなく、４車輪のブレー
キ力を独立に制御して走行安定性を確保するシステムに
おいても、同様に内燃機関の出力トルクを低下させなが
ら過剰に加速スリップしている車輪に対するブレーキ制
御を行うことができる。なお、この場合には、点火遅角
制御を省略してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用駆動力制御装置が適用された後輪駆動車の要部
構成を示す概略図である。

【図２】 図２は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用駆動力制御装置に備えられている加速スリップ
制御回路の電気的構成を示すブロック図である。

【図３】 図３は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用駆動力制御装置で使用されている加速スリップ
制御回路における駆動力制御の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図４】 図４は図３で用いられる速度比とトルク容量
係数との関係を示す特性図である。

【図５】 図５は図３で用いられる速度比とトルク比と
の関係を示す特性図である。

【図６】 図６は図３で用いられるスロットル開度をパ
ラメータとして内燃機関の目標出力トルクと機関回転数
との関係を示す特性図である。

【図７】 図７は図３で用いられるトルク低下量と遅角
量との関係を示す特性図である。

【図８】 図８は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用駆動力制御装置による各種制御量等の遷移状態
を示すタイムチャートである。

【図９】 図９は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用駆動力制御装置で使用されている内燃機関制御
回路における点火遅角制御の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ 内燃機関 ４ メインスロットルバルブ ５ スロットル開度センサ ６ サブスロットルバルブ ７ 駆動モータ １５ クランク角センサ ２０ 自動変速機 ２１ トルクコンバータ ２６ タービン回転速度センサ ２７ 変速歯車機構 ３１ 駆動軸 ３２，３３ 左右後輪（駆動輪） ４０ 加速スリップ制御回路 ４１ 内燃機関制御回路 ４２ 変速機制御回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の駆動輪に接続される駆動軸の駆動
   トルクを算出または推定する駆動トルク演算手段と、 前記車両の車体速度及び車輪速度に基づき前記駆動輪の
   加速によるスリップを検出する加速スリップ検出手段
   と、 内燃機関の出力トルクを低下させる出力トルク低下手段
   と、 前記加速スリップ検出手段により前記駆動輪のスリップ
   を検出したときの前記駆動トルク演算手段による前記駆
   動軸の駆動トルクを限界トルクとして記憶する限界トル
   ク記憶手段と、 前記加速スリップ検出手段が前記駆動輪のスリップを検
   出している期間、前記出力トルク低下手段により前記内
   燃機関の出力トルクが、少なくとも、前記限界トルクに
   相当する値以下になるよう制御する駆動力制御手段とを
   具備することを特徴とする車両用駆動力制御装置。
2. 【請求項２】 前記駆動トルク演算手段は、前記内燃機
   関の出力トルクを推定することを特徴とする請求項１に
   記載の車両用駆動力制御装置。
3. 【請求項３】 更に、前記内燃機関のスロットル開度を
   検出するスロットル開度検出手段を具備し、 前記内燃機関の出力トルクを前記スロットル開度に対す
   る前記内燃機関の出力トルク特性から推定することを特
   徴とする請求項２に記載の車両用駆動力制御装置。
4. 【請求項４】 更に、前記内燃機関の吸気量を検出する
   吸気量検出手段を具備し、 前記内燃機関の出力トルクを前記吸気量に対する前記内
   燃機関の出力トルク特性から推定することを特徴とする
   請求項２に記載の車両用駆動力制御装置。
5. 【請求項５】 更に、前記内燃機関の吸気圧を検出する
   吸気圧検出手段を具備し、 前記内燃機関の出力トルクを前記吸気圧に対する前記内
   燃機関の出力トルク特性から推定することを特徴とする
   請求項２に記載の車両用駆動力制御装置。
6. 【請求項６】 更に、前記内燃機関の燃料噴射量を検出
   する燃料噴射量検出手段を具備し、 前記内燃機関の出力トルクを前記燃料噴射量に対する前
   記内燃機関の出力トルク特性から推定することを特徴と
   する請求項２に記載の車両用駆動力制御装置。
7. 【請求項７】 更に、前記内燃機関の出力軸に接続され
   るトルクコンバータと変速歯車機構とからなる自動変速
   機と、 前記トルクコンバータの入力軸回転数を検出する入力軸
   回転数検出手段と、 前記トルクコンバータの出力軸回転数を検出する出力軸
   回転数検出手段と、 前記入力軸回転数及び前記出力軸回転数から前記トルク
   コンバータの出力トルクを算出する出力トルク演算手段
   とを具備し、 前記トルクコンバータの出力トルクから前記駆動軸の駆
   動トルクを算出することを特徴とする請求項１に記載の
   車両用駆動力制御装置。