JP2011074816A - トラクション制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トラクション制御によって駆動輪の制御を行いながらも、必要なときには適宜、トラクション制御が制限でき運転者の意思どおりにエンジン駆動力を車両の駆動輪に付与できる安全性の高いトラクション制御装置を提供する。
【解決手段】車両の駆動源から駆動輪ＦＲ、ＦＬに伝達される駆動力を制限するトラクション制御装置において、駆動源から出力される駆動力を制御するために操作されるアクセルの操作量を検知するアクセル操作量検出手段６４と、アクセル操作量検出手段６４からの出力に基づいてアクセル操作の振動状態を演算するアクセル振動演算手段６５と、アクセル振動演算手段６５により演算されたアクセル操作の振動状態が大きいほどトラクション制御が介入しにくくなるようにトラクション制御の制御内容を変更するトラクション制御変更手段６６と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の走行時に駆動輪が駆動スリップすることを抑制する車両のトラクション制御装置に関する。

従来、車両の走行時に運転者がアクセルぺダルを踏込み駆動輪がスリップ（空転）して車両の走行安定性が損なわれる可能性があるとき、トラクション制御装置によって駆動輪のスリップが抑制され走行安定性が確保されるものがある。トラクション制御装置は、駆動輪と非駆動輪との車輪速度の差から駆動輪のスリップの発生を検知し、スリップが検知されると運転者の意思に関わらずトラクション制御を行い駆動輪の制動又はエンジン駆動力の抑制等によって駆動輪のスリップを抑制する。

そして特許文献１に示すように、運転者が、例えば駆動輪に大きな駆動力が必要な登り坂等において駆動力を制限するトラクション制御の実行を望まない場合には、アクセルペダルを予め設定された範囲内で踏込み、踏込まれたアクセル操作量と、そのとき発生した駆動輪のスリップ量との関係に応じてトラクション制御量が小さくなるよう変更し、運転者のアクセル操作によってもエンジン駆動力を操作できるよう制御するものがある。これにより駆動輪にスリップが発生しながらも、運転者のアクセル操作によって必要な駆動力が得られ、運転者のアクセル操作とトラクション制御とを合わせた操作によって運転者の意思に近い運転を行なうことができる。

特開平７−１１９８８号公報

しかしながら、上述の特許文献１においては、運転者のアクセル操作によって必要な駆動力が得られているとき、アクセルペダルは、必要以上に大きく踏み込まれている可能性がある。つまり、本来所望の駆動トルクを得るために踏みこむアクセルペダルの操作量を超えて大きく踏み込まれている虞がある。この状態においてトラクション制御が制限されると、例えばそのとき駆動輪と路面との間のμが非常に小さかった場合は、アクセルペダルが大きく踏み込まれたまま駆動輪は大きく空転し車両が安定性を失するのと同時にエンジンが吹き上がる虞がある。

またアクセルペダルが大きく踏み込まれている状態において、例えば駆動輪と路面との間のμが突然変化し大きな値となり、該状態でトラクション制御が制限されると、駆動輪が突然路面にグリップする。そして回転数が上昇したエンジンによって駆動輪に大きな駆動トルクが付与され、こちらも車両の走行安定性が維持できない虞がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、トラクション制御によって駆動輪の制御を行いながらも、必要なときには適宜、トラクション制御が制限でき運転者の意思どおりにエンジン駆動力を車両の駆動輪に付与できる安全性の高いトラクション制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、車両の駆動源から駆動輪に伝達される駆動力を制限するトラクション制御装置において、前記駆動源から出力される駆動力を制御するために操作されるアクセルの操作量を検知するアクセル操作量検出手段と、前記アクセル操作量検出手段からの出力に基づいて前記アクセル操作の振動状態を演算するアクセル振動演算手段と、前記アクセル振動演算手段により演算された前記アクセル操作の振動状態が大きいほど前記トラクション制御が介入しにくくなるように前記トラクション制御の制御内容を変更するトラクション制御変更手段と、を備えることである。

上記課題を解決するため、請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記駆動輪の空転率が所定の空転率閾値よりも大きい場合に、前記駆動輪に伝達される駆動力を制限するトラクション制御装置であって、前記トラクション制御変更手段は、前記アクセル操作の振動状態が大きいほど、前記空転率閾値を高く設定することである。

上記課題を解決するため、請求項３に係る発明の特徴は、請求項１において、前記駆動輪の駆動トルクが所定の駆動トルク閾値よりも大きい場合に、前記駆動輪に伝達される駆動力を制限するトラクション制御装置であって、前記トラクション制御変更手段は、前記アクセル操作の振動状態が大きいほど、前記駆動トルク閾値を高く設定することである。

上記課題を解決するため、請求項４に係る発明の特徴は、請求項１から３のいずれか１項において、前記アクセル操作の振動状態は、前記アクセル操作の振幅又は振動速度であることである。

請求項１に係る発明によれば、アクセル操作の振動状態が大きいほどトラクション制御が介入しにくくなるようにしたので、トラクション制御の制限制御が実行されたとき運転者がアクセルペダルを一定量維持して踏み続けていることはない。これにより、トラクション制御が制限されたときに駆動輪と路面との間のμが非常に小さい、または路面の小さなμが大きなμに突然変化しても、運転者によって車両の安定のためのアクセル操作への移行が容易にでき安全性が確保できる。

請求項２に係る発明によれば、アクセル操作の振動状態が大きいほどトラクション制御を開始するための空転率閾値を高く設定する。アクセル操作の振動状態の大小は、運転者の車体速度への不満の大きさと比例すると考えられる。これによりアクセル操作の振動状態が大きいときにはトラクション制御を開始するための空転率閾値を高くしトラクション制御が介入しにくくすることにより運転者の意思により近い制御が提供できる。また、駆動輪の空転率は、現状のトラクション制御が搭載された車両に備えられた車輪速度センサ等によって容易に検出でき、部品の追加もなく簡易に利用でき、低コストに対応できる。

請求項３に係る発明によれば、アクセル操作の振動状態が大きいほどトラクション制御を開始するための駆動トルク閾値を高く設定する。アクセル操作の振動状態の大小は、運転者の車体速度への不満の大きさと比例すると考えられる。これによりアクセル操作の振動状態が大きいときにはトラクション制御を開始するための駆動トルク閾値を高くしトラクション制御が介入しにくくすることにより運転者の意思により近い制御が提供できる。また駆動源の駆動トルクは、現状のトラクション制御が搭載された車両に備えられた車輪速度センサ、エンジン回転センサ等によって容易に検出でき、部品の追加もなく簡易に利用でき、低コストに対応できる。

請求項４に係る発明によれば、アクセル操作の振動状態は、アクセル操作の振幅又は振動速度とした。これにより運転者毎に異なる、車両の速度に不満を感じたときのアクセルぺダルの踏み込み特性（操作特性）を幅広くカバーでき、多くの運転者に適切に対応できる。

本実施形態における車両のトラクション制御装置のブロック図である。 本実施形態における制動力付与機構の構成を示す概要図である。 トラクション制御のフローチャートである。 本実施形態におけるアクセル操作とトラクション制御閾値との関係を示す模式図である。

以下、本発明を具体化した第１の実施形態について図１〜図３に従って説明する。なお、以下における本明細書中の説明においては、車両の進行方向（前進方向）を前方（車両前方）として説明する。また、特に説明がない限り、以下の記載における左右方向は、車両進行方向における左右方向と一致するものとする。

図１に示すように、本実施形態における車両のトラクション制御装置１１は、複数（本実施形態では４つ）ある車輪（右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬ）のうち、前輪ＦＲ，ＦＬが駆動輪として機能する車両（いわゆる前輪駆動車）に搭載されている。このトラクション制御装置１１は、駆動源となるエンジン１２で発生した駆動力を前輪ＦＲ，ＦＬに伝達する駆動力伝達機構１３と、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制動力を付与するための制動力付与機構１５とを備えている。また、このトラクション制御装置１１は、上記各機構１３，１５を車両の走行状態に応じて適宜に制御するための電子制御装置（「ＥＣＵ」ともいう。）１６を備えている。なお、本実施形態においてトラクション制御は、駆動源であるエンジン１２から駆動輪である前輪ＦＲ，ＦＬに伝達される駆動力を、駆動輪の空転率に応じて制限する制御をいう。そして駆動力の制限は駆動輪ＦＲ，ＦＬに制動力付与機構１５によって制動を付与する、又はエンジン１２の駆動トルクを抑制することにより行なう。

駆動力伝達機構１３には、吸気管１８内の吸気通路１８ａの開口断面積を可変させるスロットル弁１９の開度を制御するためのスロットル弁アクチュエータ（例えばＤＣモータ）２０と、エンジン１２の吸気ポート（図示略）近傍に燃料を噴射するインジェクタを有する燃料噴射装置２１とが設けられている。また、駆動力伝達機構１３には、エンジン１２の出力軸に接続されたトランスミッション２２と、このトランスミッション２２から伝達された駆動力を適宜配分して前輪ＦＬ，ＦＲに伝達するディファレンシャルギヤ２３とが設けられている。

エンジン１２は、運転者の駆動要求に応じたアクセルペダル１７での踏込み量（操作量）および電子制御装置１６からのエンジン制御信号に基づいて駆動される。具体的には、スロットル弁アクチュエータ２０がアクセルペダル１７の操作量に応じて制御され、スロットル弁１９の開度を調整する。そして所定の条件でトラクション制御が実行されると、アクセルペダル１７の操作よりトラクション制御が優先され電子制御装置１６からの制御信号に応じてスロットル弁アクチュエータ２０が駆動され、スロットル弁１９の開度が制御されるようになっている。また、燃料噴射装置２１は、電子制御装置１６からの制御信号に基づいて駆動され、燃料噴射量を制御するようになっている。このようにして、エンジン１２におけるエンジン回転数が制御されるようになっている。

なお、本実施形態においては、１つのスロットル弁１９にスロットル弁アクチュエータ２０が設けられ、アクセルペダル１７によるスロットル弁開閉操作と、トラクション制御によるバルブ開閉制御とを、該スロットル弁１９一つで行なっている。しかしこのシステムに限らず、スロットル弁１９の、吸気通路１８ａにおける下流側にメインスロットル弁（図示せず）を設け、メインスロットル弁とアクセルペダル１７とをアクセルワイヤ（図示せず）を介して連結しメインスロットル弁をアクセルペダル１７の踏込みによって開閉操作してもよい。このときトラクション制御はスロットル弁１９、及びスロットル弁アクチュエータ２０によって実施し、これによっても同様の効果が得られる。

さらに、駆動力伝達機構１３には、アクセルぺダル１７の踏込み量（開度）を検出するためのアクセル開度センサＳＥ１と、エンジン１２の回転速度を検出するための回転速度センサＳＥ２と、スロットル弁１９の開度を検出するためのスロットル弁開度センサＳＥ３とが設けられている。

スロットル弁開度センサＳＥ３は、アイドル域か出力域かを検出すると共に、スロットル弁１９のスロットル開度を検出するものである。このスロットル弁１９からは、アイドル域か出力域かをオンオフ信号で表したアイドルスイッチ信号と、スロットル弁１９のスロットル開度信号が出力され、これら各信号が電子制御装置１６に向けて出力されるようになっている。このスロットル弁開度センサＳＥ３のアイドルスイッチ信号に基づき、アクセルペダル１７の操作、非操作が検出できるようになっている。

次に、制動力付与機構１５について図２に基づき以下説明する。図２に示すように、本実施形態の制動力付与機構１５は、マスタシリンダ３０及びブースタ３１を有するブレーキ液圧発生装置３２と、２つの液圧回路３３，３４を有する液圧制御装置（図２では二点鎖線で示す）３５とを備えている。各液圧回路３３，３４は、ブレーキ液圧発生装置３２に接続されると共に、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに対応して設けられたホイールシリンダ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに接続されている。すなわち、右前輪ＦＲにはホイールシリンダ３６ａが対応すると共に、左前輪ＦＬにはホイールシリンダ３６ｂが対応している。また、右後輪ＲＲにはホイールシリンダ３６ｃが対応すると共に、左後輪ＲＬにはホイールシリンダ３６ｄが対応している。したがって、本実施形態では、前輪ＦＲ，ＦＬ用のホイールシリンダ３６ａ，３６ｂが、車両の駆動輪（前輪ＦＲ，ＦＬ）に制動力を付与する制動手段として機能するようになっている。

ブレーキ液圧発生装置３２には、ブレーキペダル３７が設けられており、このブレーキペダル３７が車両の運転者によって踏込み操作されたことに基づき、ブレーキ液圧発生装置３２のマスタシリンダ３０及びブースタ３１が駆動するようになっている。また、マスタシリンダ３０には、２つの出力ポート３０ａ，３０ｂが設けられており、各出力ポート３０ａ，３０ｂのうち一方の出力ポート３０ａには第１液圧回路３３が接続されると共に、他方の出力ポート３０ｂには第２液圧回路３４が接続されている。さらに、ブレーキ液圧発生装置３２には、ブレーキペダル３７が操作された際に電子制御装置１６に向けて信号を送信するブレーキスイッチＳＷ１が設けられている。

液圧制御装置３５には、第１液圧回路３３内のブレーキ液圧を昇圧するためのポンプ３８と、第２液圧回路３４内のブレーキ液圧を昇圧するためのポンプ３９と、各ポンプ３８，３９を同時に駆動させるモータＭとが設けられている。また、各液圧回路３３，３４上にはブレーキオイルが貯留されるリザーバ４０，４１が設けられており、各リザーバ４０，４１内のブレーキオイルは、ポンプ３８，３９の駆動に基づき液圧回路３３，３４内に供給されるようになっている。さらに、各液圧回路３３，３４には、マスタシリンダ３０内のブレーキ液圧を検出するための液圧センサＰＳ１，ＰＳ２が設けられている。

第１液圧回路３３には、右前輪ＦＲに対応するホイールシリンダ３６ａに接続されるホイールシリンダ３６ａ用（右前輪ＦＲ用）の右前輪用経路３３ａと、左後輪ＲＬに対応するホイールシリンダ３６ｄに接続されるホイールシリンダ３６ｄ用（左後輪ＲＬ用）の左後輪用経路３３ｂとが形成されている。そして、これら各経路３３ａ，３３ｂ上には、常開型の電磁弁４２，４３と常閉型の電磁弁４４，４５とがそれぞれ設けられている。

同様に、第２液圧回路３４には、左前輪ＦＬに対応するホイールシリンダ３６ｂに接続されるホイールシリンダ３６ｂ用（左前輪ＦＬ用）の左前輪用経路３４ａと、右後輪ＲＲに対応するホイールシリンダ３６ｃに接続されるホイールシリンダ３６ｃ用（右後輪ＲＲ用）の右後輪用経路３４ｂとが形成されている。そして、これら各経路３４ａ，３４ｂ上には、常開型の電磁弁４６，４７と常閉型の電磁弁４８，４９とがそれぞれ設けられている。

また、第１液圧回路３３において各経路３３ａ，３３ｂに分岐された部位よりもマスタシリンダ３０側には、常開型の比例電磁弁５０が接続されると共に、この比例電磁弁５０と並列関係をなすリリーフ弁５１が接続されている。そして、比例電磁弁５０とリリーフ弁５１とにより比例差圧弁５２が構成されている。比例差圧弁５２は、電子制御装置１６による制御に基づき、比例差圧弁５２のマスタシリンダ３０側とホイールシリンダ３６ａ，３６ｄ側との間で液圧差（ブレーキ液圧の差）を発生させることができる。なお、この液圧差の最大値は、リリーフ弁５１を構成するばね５１ａの付勢力に基づく値となる。また、第１液圧回路３３には、リザーバ４０とポンプ３８との間からマスタシリンダ３０側に向けて分岐された分岐液圧路３３ｃが形成されており、この分岐液圧路３３ｃ上には常閉型の電磁弁５３が接続されている。

同様に、第２液圧回路３４において各経路３４ａ，３４ｂに分岐された部位よりもマスタシリンダ３０側には、常開型の比例電磁弁５４が接続されると共に、この比例電磁弁５４と並列関係をなすリリーフ弁５５が接続されている。そして、比例電磁弁５４とリリーフ弁５５とにより比例差圧弁５６が構成されている。比例差圧弁５６は、電子制御装置１６による制御に基づき、比例差圧弁５６のマスタシリンダ３０側とホイールシリンダ３６ｂ，３６ｃ側との間で液圧差（ブレーキ液圧の差）を発生させることができる。なお、この液圧差の最大値は、リリーフ弁５５構成するばね５５ａの付勢力に基づく値となる。また、第２液圧回路３４には、リザーバ４１とポンプ３９との間からマスタシリンダ３０側に向けて分岐された分岐液圧路３４ｃが形成されており、この分岐液圧路３４ｃ上には常閉型の電磁弁５７が接続されている。

ここで、上記各電磁弁４２〜４９のソレノイドコイルが通電状態にある場合及び非通電状態にある場合における各ホイールシリンダ３６ａ〜３６ｄ内のブレーキ液圧の変化について説明する。なお、以下の説明においては、各比例電磁弁５０，５４が閉じ状態であると共に、分岐液圧路３３ｃ，３４ｃ上の電磁弁５３，５７が閉じ状態であるものとする。

まず、各電磁弁４２〜４９のソレノイドコイルが全て非通電状態にある場合には、常開型の電磁弁４２，４３，４６，４７は開き状態のままであると共に、常閉型の電磁弁４４，４５，４８，４９は閉じ状態のままである。そのため、上記ポンプ３８，３９が駆動している場合には、リザーバ４０，４１内のブレーキオイルが各経路３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂを介して各ホイールシリンダ３６ａ〜３６ｄ内に流入し、各ホイールシリンダ３６ａ〜３６ｄ内のブレーキ液圧は上昇することになる。

一方、各電磁弁４２〜４９のソレノイドコイルが全て通電状態にある場合には、常開型の電磁弁４２，４３，４６，４７が閉じ状態となると共に、常閉型の電磁弁４４，４５，４８，４９が開き状態となる。そのため、各ホイールシリンダ３６ａ〜３６ｄ内からブレーキオイルが各経路３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂを介してリザーバ４０，４１へと流出し、各ホイールシリンダ３６ａ〜３６ｄ内のブレーキ液圧は降下することになる。

そして、各電磁弁４２〜４９のうち常開型の電磁弁４２，４３，４６，４７のソレノイドコイルのみが通電状態にある場合には、全ての電磁弁４２〜４９が閉じ状態となる。そのため、各経路３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂを介したブレーキオイルの流動が規制される結果、各ホイールシリンダ３６ａ〜３６ｄ内のブレーキ液圧はその液圧レベルが保持されることになる。

図１に示すように、電子制御装置１６は、ＣＰＵ６０、ＲＯＭ６１、及びＲＡＭ６２などを備えたデジタルコンピュータと、各装置を駆動させるための駆動回路（図示略）とを主体として構成されている。ＣＰＵ６０はイグニッションスイッチ（図示せず）がオンされている間、ＲＯＭ６１に記憶されたプログラムに従った処理を実行する。

ＲＯＭ６１には、トラクション制御を実行するための制御プログラム、液圧制御装置３５（モータＭ、各電磁弁４２〜４９，５３，５７及び比例電磁弁５０，５４の駆動）を制御するための制御プログラムなどが記憶されている。

またＲＯＭ６１には、所定の条件において、トラクション制御に移行するための制御閾値を高くし、トラクション制御が介入しにくくなるよう制御する本発明に係るアクセル操作判定プログラムが記憶されている。該プログラムがＣＰＵ６０によって実行されると、トラクション制御を開始するための制御閾値Ｘが変更されトラクション制御が介入しにくくなり、運転者によるアクセルペダル１７の操作によってエンジン駆動力が制御できるようになる。また、ＲＡＭ６２は、そのプログラムの実行に必要な変数データ（後述する空転率λに基づく制御閾値Ｘなど）を一時的に記憶させるものである。

また、電子制御装置１６の入力側インターフェース（図示略）には、上記ブレーキスイッチＳＷ１、液圧センサＰＳ１，ＰＳ２、アクセル開度センサＳＥ１、回転速度センサＳＥ２、及びスロットル弁開度センサＳＥ３がそれぞれ接続されている。さらに、入力側インターフェースには、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速度を検出するための車輪速度センサＳＥ５，ＳＥ６，ＳＥ７，ＳＥ８、がそれぞれ接続されている。すなわち、ＣＰＵ６０は、ブレーキスイッチＳＷ１、液圧センサＰＳ１，ＰＳ２、及び上記各種センサＳＥ１〜ＳＥ３、ＳＥ５〜ＳＥ８からの各信号を受信するようになっている。

一方、電子制御装置１６の出力側インターフェース（図示略）には、各ポンプ３８，３９を駆動させるためのモータＭ、各電磁弁４２〜４９，５３，５７及び比例電磁弁５０，５４が接続されている。そして、ＣＰＵ６０は、上記スイッチＳＷ１及び各センサＰＳ１，ＰＳ２，ＳＥ１〜ＳＥ３、ＳＥ５〜ＳＥ８からの入力信号に基づき、モータＭ、各電磁弁４２〜４９，５３，５７及び比例電磁弁５０，５４の動作を個別に制御するようになっている。

次に、電子制御装置１６が車両の走行時に実行するトラクション制御、及び本発明に係るトラクション制御内容を変更するアクセル操作判定プログラムについて図３に示すフローチャートに基づき説明する。アクセル操作判定プログラムは、所定の条件において、トラクション制御に移行するための制御閾値Ｘ（本実施形態においては後述の空転率閾値を適用）を変更して高くし、トラクション制御が介入しにくくなるよう制御するものである。

本実施形態においては一部の条件を除いてアクセル操作判定プログラム（ステップＳ１３〜ステップＳ１７）が先に実行され、アクセル操作判定プログラムの結果に基づいてトラクション制御（ステップＳ１９〜ステップＳ２１）が実施される。アクセル操作判定プログラム、及びトラクション制御のフローチャートに示される各処理は、イグニッションスイッチがオンされて電子制御装置１６が起動されると実行される。なお、本実施形態において、トラクション制御は駆動輪ＦＲ、ＦＬに空転が検出されたときに、制動力付与機構１５によって駆動輪ＦＲ、ＦＬに制動力を付与し行なうものとする。

まず、ステップＳ１１で、電子制御装置１６の初期化がなされ、ＲＡＭ６２に記憶されている各種の演算値がクリアされる。

次にステップＳ１２では、トラクション制御を開始するための制御閾値Ｘに初期値（例えば５％）が入力される。

ステップＳ１３では、ＲＡＭ６２にアクセル開度センサＳＥ１からの検出信号、車輪速度センサＳＥ５〜ＳＥ８からの検出信号、スロットル弁開度センサＳＥ３のアイドルスイッチ信号、アクセル開度信号、及びエンジンの回転速度センサＳＥ２からの検出信号が読み込まれる。

ステップＳ１４では、ＣＰＵ６０によってアクセルペダル１７の操作の有無が判定される。判定はスロットル弁開度センサＳＥ３から出力されるアイドルスイッチ信号によって行なわれ、アイドルスイッチ信号がオフであればアクセル操作されているのでステップＳ１５に進み、アイドルスイッチ信号がオンであればアクセル操作はされておらず、ステップＳ１９に進む。

次にステップＳ１５では、ステップＳ１３にて取り込まれたスロットル弁開度センサＳＥ３のスロットル開度信号を所定周期毎に取り込み、振動状態の一の形態であるアクセル操作振幅Ｓａの大きさを算出する（図４参照）。アクセル操作振幅Ｓａは、所定周期毎に取り込んだ全振幅値の平均にて算出するが、算出方法はどのようなものでもよく、例えば振幅の最大値をとってもよいし、振幅の最大値と最小値の平均をとってもよい。図４のＡ部、Ｃ部に示すようにスロットル開度信号が直線又は曲線を示しているときには運転者のアクセル操作はあまり激しくなく通常の操作をしていることを示している。しかし図４のＢ部に示すようにスロットル開度信号の振幅が激しく振動しているときは、運転者が、現状のエンジン１２の出力に不満を感じ、アクセルペダル１７を大きく、又は小さく振動させ操作していることを示す。

ステップＳ１６では、ステップＳ１３にて取り込まれたスロットル弁開度センサＳＥ３のスロットル開度信号を所定周期毎に取り込み、振動状態の他の形態であるアクセル操作速度Ｓｖを算出する。アクセル操作速度Ｓｖは所定周期毎に取り込んだ振動部の各振幅データを微分し、微分値の最大値をとってアクセル操作速度Ｓｖとする。アクセル操作速度Ｓｖが所定の基準値より大きいときには運転者が、現状のエンジン１２の出力に不満を感じ、力強くアクセルペダル１７を踏み込み操作していることを示す。なお、本実施形態においてはスロットル弁開度センサＳＥ３のスロットル開度信号によってアクセル操作振幅Ｓａ及びアクセル操作速度Ｓｖを算出するが、これに限らずアクセル開度センサＳＥ１からの信号によって算出してもよい。

次にステップＳ１７では、ステップＳ１５、ステップＳ１６にて算出されたアクセル操作振幅Ｓａ、及びアクセル操作速度Ｓｖをそれぞれ事前に設定した所定のアクセル操作振幅Ｓａ用基準値ａ〜ｅ、及びアクセル操作速度Ｓｖ用基準値ｆ〜ｊと比較する。基準値ａ〜ｅ、ｆ〜ｊは、事前に実験等によって評価が行なわれ決定される値であり、各種条件に応じて適宜決められる。そしてアクセル操作振幅Ｓａ、及びアクセル操作速度Ｓｖのうちいずれか一方もしくは両方の値が各基準値ａ〜ｅ、ｆ〜ｊのいずれかよりも大きければ、ステップＳ１８に移行する。基準値ａ〜ｅ、ｆ〜ｊよりも大きな値がなければ、Ｎに従い、ステップＳ１９に進む。

そしてステップＳ１８で、トラクション制御を開始する基準となる制御閾値Ｘ（駆動輪ＦＲ、ＦＬの空転率λに基づく空転率閾値）を変更する。変更の方法としては、例えばステップＳ１７において、アクセル操作振幅Ｓａが各基準値ａ〜ｅのいずれかを超えたときに、超えた基準値にそれぞれ対応する制御閾値Ｘ１〜Ｘ５のいずれかに制御閾値Ｘを変更する。つまり、ｂ≦アクセル操作振幅Ｓａ＜ｃの時にはｂに対応する制御閾値Ｘ２とし、ｃ≦アクセル操作振幅Ｓａ＜ｄの時にはｃに対応する制御閾値Ｘ３とする。そのとき、制御閾値Ｘが２つあれば大きい方の値を制御閾値Ｘとし、制御閾値Ｘが１つであれば該値を制御閾値Ｘとする。これによりアクセル操作振幅Ｓａ、またはアクセル操作速度Ｓｖが大きくなるほどトラクション制御が介入しにくくなるよう段階的に制御できる。

なお、前述したとおりトラクション制御を開始するための制御閾値として本実施形態においては駆動輪の空転率λに基づく空転率閾値を適用した。駆動輪の空転率λは、非駆動輪ＲＲ、ＲＬの車輪速度ＶＷに基づいて算出された車両の車体速度と、車両における駆動輪ＦＲ、ＦＬの各車輪速度ＶＷと、から求められる。非駆動輪ＲＲ、ＲＬの車輪速度に基づいて算出された車体速度を車体速度ＶＳとし、車体速度ＶＳと駆動輪の車輪速度ＶＷとの差を車輪速度ＶＷで除して空転率λが算出される。

また、制御閾値Ｘ１〜Ｘ５は、どのように決定してもよい。例えば運転者の運転の熟練度合いに基づき決定してもよいし、雪の降りやすさを考慮し、地域差に基づき決定してもよい。例えば運転者の運転の熟練度合いに基づき決定する場合、運転者が未熟である場合を想定すると、制御閾値Ｘはあまり高くなく、初期値に近い値（例えば２０％）から５〜１０％刻みで増加させて設定し、運転者が熟練である場合を想定するときには、制御閾値Ｘは例えば６０％から５％刻みで増加させ設定するようにすればよい。

ステップＳ１９では各駆動輪ＦＬ，ＦＲと路面との間の空転率λを算出する。空転率λは前述したとおり、まずステップＳ１３で取り込まれた各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速度センサＳＥ５〜ＳＥ８の信号に基づき、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速度ＶＷをそれぞれ算出する。そして、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速度ＶＷのうち非駆動輪である後輪ＲＬ，ＲＲの車輪速度ＶＷを車両の車体速度ＶＳとして設定し、空転率λを（ＶＷ−ＶＳ）／ＶＷ×１００（％）によって算出する。

次にステップＳ２０で、空転率λがトラクション制御を開始するための制御閾値Ｘを超えているか否かを判定する。空転率λが制御閾値Ｘを超えていれば、駆動輪はトラクション制御が必要であると判定し、ステップＳ２３でブレーキ液圧制御を行い空転している駆動輪ＦＲまたは駆動輪ＦＬに制動力を付与し、空転を抑制する。また空転率λが制御閾値Ｘを超えていなければ駆動輪はトラクション制御を必要としていないと判定しブレーキ液圧制御は実施せずプログラムを終了し、スタートから再度プログラムを実施する。

そして、ステップＳ２１において、ＣＰＵ６０は、空転率毎に予め設定された定数（スリップ率定数）Ｋａと、空転する前輪ＦＲ，ＦＬの空転率とを乗算し、その前輪ＦＲ，ＦＬの空転率の大きさに比例したブレーキ液圧の指示液圧ＰＩを設定し、該指示液圧ＰＩによって制動力付与機構１５の制御を行なう。なお、定数Ｋａは、前輪ＦＲ，ＦＬの空転率を液圧回路３３，３４内のブレーキ液圧の制御量に変換するための値であり、実験やシミュレーションなどによって予め設定されている。

ちなみに、上記において、右前輪ＦＲにホイールシリンダ３６ａからの制動力を増加させる場合、ＣＰＵ６０は、まず、電磁弁４２を通電状態とすることにより、左後輪ＲＬ用のホイールシリンダ３６ｄ内のブレーキ液圧を保圧させると共に、ポンプ３８（モータＭ）を駆動させる。そして次に、ＣＰＵ６０は、比例差圧弁５２のマスタシリンダ３０側とホイールシリンダ３６ａ側との間のブレーキ液圧差がステップＳ２３にて設定した指示液圧ＰＩとなるように、比例差圧弁５２の駆動制御を行う。すると、電磁弁４３，４５は共に非通電状態であるため、右前輪用経路３３ａ（ホイールシリンダ３６ａ）内のブレーキ液圧が、指示液圧ＰＩまで増圧され、ホイールシリンダ３６ａによる右前輪ＦＲへの制動力が増加する。

同様に、左前輪ＦＬにホイールシリンダ３６ｂからの制動力を増加させる場合、ＣＰＵ６０は、まず、電磁弁４７を通電状態とすることにより、右後輪ＲＲ用のホイールシリンダ３６ｃ内のブレーキ液圧を保圧させると共に、ポンプ３９（モータＭ）を駆動させる。そして次に、ＣＰＵ６０は、比例差圧弁５６のマスタシリンダ３０側とホイールシリンダ３６ｂ側との間のブレーキ液圧差がステップＳ２３にて設定した指示液圧ＰＩとなるように、比例差圧弁５６の駆動制御を行う。すると、電磁弁４６，４８は共に非通電状態であるため、左前輪用経路３４ａ（ホイールシリンダ３６ｂ）内のブレーキ液圧が、指示液圧ＰＩまで増圧され、ホイールシリンダ３６ｂによる左前輪ＦＬへの制動力が増加する。したがって、本実施形態では、ポンプ３８，３９、モータＭ及び比例差圧弁５２，５６が、液圧回路３３，３４内のブレーキ液圧を可変させるようになっている。上記のような処理を行った後、ＣＰＵ６０は、処理を終了する。

なお、上記実施形態においてはスロットル開度センサＳＥ３と、駆動源であるエンジン１２から出力される駆動力を制御するために操作されるアクセル操作量の出力値をスロットル開度センサＳＥ３によって読み込むステップＳ１３とが、アクセル操作量検出手段６４を構成する。またステップＳ１５とステップＳ１６とが、アクセル操作量検出手段６４によって検知された出力に基づいてアクセル操作の振動状態（アクセル操作振幅Ｓａ、及びアクセル操作速度Ｓｖ）を演算するアクセル振動演算手段６５に相当する。さらにステップＳ１７と、ステップＳ１８とが、アクセル振動演算手段６５によって演算されたアクセル操作の振動状態が大きいほどトラクション制御が介入しにくくなるようにトラクション制御の開始のための制御閾値Ｘを変更するトラクション制御変更手段６６に相当する。

上述の説明から明らかなように、本実施形態においては、アクセル操作の振動状態が大きいほどトラクション制御が介入しにくくなるようにした。よってトラクション制御の制限制御が実行されたとき運転者がアクセルペダル１７を一定量維持して踏み続けていることはない。これにより、トラクション制御が制限されたときに駆動輪ＦＲ、ＦＬと路面との間のμが運転者の予想に反して非常に小さい、または路面の小さなμが大きなμに突然変化しても、運転者によって車両の安定のためのアクセル操作への移行が容易にでき安全性が確保できる。

また本実施形態においては、アクセル操作の振動状態が大きいほどトラクション制御の制御閾値Ｘである空転率閾値を高く設定する。アクセル操作の振動状態の大小は、運転者の車体速度への不満の大きさと比例すると考えられる。これによりアクセル操作の振動状態が大きいときにはトラクション制御の制御閾値を高くしトラクション制御が介入しにくくすることにより運転者の意思により近い制御が提供できる。

また本実施形態においては、トラクション制御を開始するときの制御閾値Ｘには、駆動輪ＦＲ、ＦＬの空転率λに基づく空転率閾値を適用した。駆動輪の空転率λは、現状のトラクション制御が搭載された車両に備えられた車輪速度センサＳＥ５〜ＳＥ８、エンジン回転速度センサＳＥ２等によって容易に検出でき、部品の追加もなく簡易に利用できる。これにより低コストに対応できる。

さらに本実施形態においては、アクセル操作の振動状態は、アクセル操作の振幅Ｓａ又は振動速度であるアクセル操作速度Ｓｖとした。これにより運転者毎に異なる、車両の速度に不満を感じたときのアクセルぺダルの踏み込み特性（操作特性）を幅広くカバーでき、多くの運転者に適切に対応できる。

なお、上記実施形態において、空転率λに基づく空転率閾値に代えてスリップ率に基づくスリップ率閾値をトラクション制御を開始するときの制御閾値Ｘとしてもよい。

次に別の実施形態について説明する。上記実施形態においては、トラクション制御を開始するときの制御閾値として、駆動輪ＦＲ、ＦＬの空転率λに基づく空転率閾値を適用した。しかし別の実施形態として、空転率閾値に限らず、エンジン１２の駆動トルクに基づく駆動トルク閾値をトラクション制御を開始するときの制御閾値Ｘとしてもよい。つまり、予測される路面のμから、駆動輪が空転するであろうエンジン１２の駆動トルクを算出し、算出された該駆動トルクの値を基準に制御閾値Ｘを設定するものである。駆動トルクはエンジン１２の回転速度センサＳＥ１から出力される出力値と、スロットル弁開度センサＳＥ３から出力される出力値と、変速機のそのときの変速段とから導出される。よって制御閾値Ｘ（駆動トルク閾値）は各変速段毎に用意されている。そしてそのときに、運転者の操作するアクセル操作の振動状態を示すアクセル操作振幅Ｓａ、またはアクセル操作速度Ｓｖが所定量以上となれば、各変速段毎に用意された値によって制御閾値Ｘを変更して高くし、高い駆動トルクによって駆動されてもトラクション制御が介入しにくいようにすればよい。そして上記実施形態と同様に、アクセル操作の振動状態が大きいほどトラクション制御の開始のための制御閾値Ｘである駆動トルク閾値を高く設定することによって上記実施形態と同様の効果が得られる。

また、この別の実施形態においては、トラクション制御を開始するときの駆動トルクによる制御閾値（駆動トルク閾値）は、エンジン回転数と、スロットル弁開度センサＳＥ３から出力される出力値と、変速機の変速段とから算出される。このように制御閾値Ｘ（駆動トルク閾値）は現状のトラクション制御が搭載された車両に備えられたエンジン回転速度センサＳＥ２、スロットル弁開度センサＳＥ３等によって容易に検出でき、部品の追加もなく簡易に利用できる。これにより低コストに対応できる。

なお、本実施形態のトラクション制御においては、駆動輪ＦＲ、ＦＬに空転が発生したとき、制動力付与機構１５によって空転した各駆動輪ＦＲ、ＦＬに制動力を付与し空転を抑制した。しかしこれに限らず駆動力伝達機構１３によって付与される駆動力を制限することによって空転を抑制してもよい。具体的には駆動輪ＦＲ、ＦＬの空転が検出されたときに、空転量に応じて電子制御装置１６によりスロットル弁アクチュエータ２０を駆動させる。そしてスロットル弁アクチュエータ２０に連動されるスロットル弁１９を開口断面積が小さくなる方向に作動させることによりエンジン２０の駆動力を制限すればよい。これによっても、同様の効果が得られる。さらに、制動力付与機構１５と駆動力伝達機構１３とを同時に利用して駆動輪の空転を抑制してもよい。

また、本実施形態においては、アクセル操作振幅Ｓａ、アクセル操作速度Ｓｖと比較するための基準値をそれぞれ段階的に５つずつ設け、各基準に対応する制御閾値Ｘ１〜５、６〜１０等を設けた。しかし、これに限らずアクセル操作振幅Ｓａ、アクセル操作速度Ｓｖに対する基準値をそれぞれ一つずつ設け、該基準値を超えたときに一つの制御閾値Ｘに変更するようにしてもよい。さらに、基準値を５段階を超えて設けてもよいし、２〜４段階で設けてもよい。

また、本実施形態においては、アクセル操作振幅Ｓａ、アクセル操作速度Ｓｖを同じ制御のなかで処理し、どちらか一方の値が基準値ａ〜ｅ、ｆ〜ｊのいずれかを超えたとき制御閾値Ｘを変更するようにした。しかしアクセル操作振幅Ｓａ、及びアクセル操作速度Ｓｖの両方が基準値ａ〜ｅ、ｆ〜ｊのいずれかを超えたとき制御閾値Ｘを大きくするように変更してもよい。また、アクセル操作振幅Ｓａ、アクセル操作速度Ｓｖをそれぞれ単独で別々の制御で実施してもよい。

また、前輪駆動車に搭載された車両のトラクション制御装置１１ではなく、後輪駆動車に搭載される車両のトラクション制御装置に具体化してもよい。また、四輪駆動車に搭載される車両のトラクション制御装置に具体化してもよい。

さらに、本実施形態において、第１液圧回路３３には右前輪ＦＲ用のホイールシリンダ３６ａと左前輪ＦＬ用のホイールシリンダ３６ｂとが接続されると共に、第２液圧回路３４には右後輪ＲＲ用のホイールシリンダ３６ｃと左後輪ＲＬ用のホイールシリンダ３６ｄとが接続されるような回路構成としてもよい。

１１・・・トラクション制御装置、１３・・・駆動力伝達機構、１５・・・制動力付与機構、１６・・・電子制御装置（ＥＣＵ）、１７・・・アクセルペダル、３２・・・ブレーキ液圧発生装置、３３，３４・・・液圧回路、６０・・・ＣＰＵ、６１・・・ＲＯＭ、６２・・・ＲＡＭ、６４・・・アクセル操作量検出手段、６５・・・アクセル振動演算手段、６６・・・トラクション制御変更手段、ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬ・・・車輪、ＳＥ１・・・アクセル開度センサ、ＳＥ２・・・回転速度センサ、ＳＥ３・・・スロットル弁開度センサ、ＳＥ５〜ＳＥ８・・・車輪速度センサ、Ｓａ・・・アクセル操作振幅、Ｓｖ・・・アクセル操作速度、ＶＳ・・・車体速度、ＶＷ・・・車輪速度、Ｘ・・・制御閾値、λ・・・空転率。

Claims (4)

1. 車両の駆動源から駆動輪に伝達される駆動力を制限するトラクション制御装置において、
   前記駆動源から出力される駆動力を制御するために操作されるアクセルの操作量を検知するアクセル操作量検出手段と、
   前記アクセル操作量検出手段からの出力に基づいて前記アクセル操作の振動状態を演算するアクセル振動演算手段と、
   前記アクセル振動演算手段により演算された前記アクセル操作の振動状態が大きいほど前記トラクション制御が介入しにくくなるように前記トラクション制御の制御内容を変更するトラクション制御変更手段と、を備えることを特徴とするトラクション制御装置。
2. 請求項１において、前記駆動輪の空転率が所定の空転率閾値よりも大きい場合に、前記駆動輪に伝達される駆動力を制限するトラクション制御装置であって、
   前記トラクション制御変更手段は、前記アクセル操作の振動状態が大きいほど、前記空転率閾値を高く設定することを特徴とするトラクション制御装置。
3. 請求項１において、前記駆動輪の駆動トルクが所定の駆動トルク閾値よりも大きい場合に、前記駆動輪に伝達される駆動力を制限するトラクション制御装置であって、
   前記トラクション制御変更手段は、前記アクセル操作の振動状態が大きいほど、前記駆動トルク閾値を高く設定することを特徴とするトラクション制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項において、前記アクセル操作の振動状態は、前記アクセル操作の振幅又は振動速度であることを特徴とするトラクション制御装置。

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