JP2503479B2 - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両用駆動力制御装置に関し、例えば車
両走行中において、摩擦係数の低い積雪路あるいは凍結
路等に生じる駆動輪の空転を防止するためのもので、特
に、駆動輪の空転状態に応じてエンジンの制御方法を切
り換え、駆動輪の空転を適切に低減できるようにした車
両用駆動力制御装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、車両が摩擦係数の低い滑り易い路面上を走行
している場合には、当然タイヤがスリップし易くなるも
のであるが、特に回転力を伴う駆動輪はその駆動力が増
加する時点において非常に空転し易くなる。また、積雪
路あるいは凍結路のみならず、未舗装路等においても同
様にして駆動輪は空転し易いものであるが、通常の舗装
路においても、駆動輪に瞬発的に多大な駆動力をかけた
場合には、駆動輪は容易に空転してしまうものである。

そこで、車輪空転の際には、その空転動作をエンジン
回転数の急激な上昇あるいはエンジン音の高鳴り等によ
って運転者が確認し、その度合いに応じてアクセルペダ
ルの開度を少なくすることにより、エンジン出力を下げ
駆動輪が空転しないようにしている。

このようにしてアクセル操作によりエンジン出力を調
整していたのでは頻繁にアクセル操作を行なう必要があ
り、運転者に対する負荷が大きくなるばかりでなく、十
分な操安性が得られない。

そこで、駆動輪の空転状態に応じてエンジンに出力を
自動的に低減制御することにより、運転者のアクセル操
作によらずに駆動輪の空転を抑制するようにした駆動力
制御装置が、例えば特開昭60−127465号公報等により従
来より知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記特開昭60−127465号公報に示された駆動力制御装
置によれば、エンジン出力の低減のためにスロットル弁
の開度を制御している。このようにスロットル弁の開度
を制御してエンジンの吸入空気量を変更することにより
エンジン出力を調整すると、スロットル弁の開度を変更
してから実際にエンジン出力が変化するまでの間に時間
遅れがあり、駆動輪の空転をできるだけ早く収束させる
には、この時間遅れが問題となる。

また、上記特開昭60−127465号公報には、上記スロッ
トル弁の制御に加えて燃料噴射量制御や点火時期制御を
併用しても良い旨の技術も開示されている。燃料噴射量
制御や点火時期制御には上記スロットル弁の制御のよう
な吸気系の遅れが存在しないため、応答性の高い制御を
行なうことができる。

しかし、このように燃料噴射量制御や点火時期制御を
行なう場合には、エンジン排気温度の上昇等によりエン
ジンや排気ガス浄化触媒に悪影響を及ぼす恐れがあるた
め、あまり長時間にわたって制御を行なえないという問
題がある。

また、燃料噴射量制御や点火時期制御の場合には、制
御量の変化に対してエンジン出力の変化が比較的大き
く、特に駆動輪の空転が収束しつつある場合のようにエ
ンジン出力を空転が再発しないように適切な値に調整し
て徐々に低減前の出力に復帰させる場合には制御が困難
である。

さらに、燃料噴射量制御や点火時期制御をスロットル
弁の制御と組み合わせて夫々の制御を並行して行なうよ
うにした場合、制御開始時点におけるエンジン出力の低
減は素早く行なえるものの、駆動輪の空転が収束しつつ
ある場合のようにエンジン出力を適切な値に調整して徐
々に低減前の出力に復帰させる場合には、スロットル弁
の制御によって徐々にエンジン出力を回復させようとし
ても、燃料噴射量制御や点火時期制御によってエンジン
出力が急変してしまうため、空転が再発しないように緩
やかに、かつ最適にエンジン出力を復帰させていくこと
も困難である。また、この場合にも燃料噴射量制御や点
火時期制御を長時間にわたって行なうと、エンジン排気
温度の上昇等によりエンジンや排気ガス浄化触媒に悪影
響を及ぼすという問題がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもの
であり、駆動輪に過度の空転が生じた場合に、応答良く
エンジン出力を低減して空転を収束させると共に、空転
が収束しつつあるときにはエンジン出力を徐々に変化さ
せて、空転を再発せずに適切な大きさに調整しながら復
帰させることができるようにした、車両用駆動力制御装
置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明の車両用駆動力制御装置は、車両の
駆動輪における空転状態が所定の制御開始条件を満たし
て制御を開始すると、上記車両に搭載されたエンジンの
出力低減を指令する制御指令信号を出力すると共に、同
制御指令信号に応じて上記エンジンの出力を低減し、上
記駆動輪の空転状態が所定の制御終了条件を満たして制
御終了の判定を行なうと上記制御指令信号の出力を停止
することにより上記エンジンの出力の低減を終了する車
両用駆動力制御装置において、上記駆動輪の空転状態を
検出する駆動輪空転状態検出手段と、上記制御開始時に
上記制御指令信号として第１の指令を出力し、同第１の
指令出力後に上記駆動輪空転状態検出手段によって検出
された上記駆動輪の空転状態に基づき上記駆動輪の空転
が収束しつつあると判定すると、上記制御終了の判定が
行なわれるまでの間、上記制御指令信号として上記第１
の指令に代えて第２の指令を出力するエンジン出力低減
量決定手段と、同エンジン出力低減量決定手段によって
出力された上記第１の指令に応じて上記エンジンの燃料
制御と点火時期制御の少なくとも一方を行なうことによ
り上記エンジンの出力低減量を調整し、上記エンジン出
力低減量決定手段によって出力された上記第２の指令に
応じて上記エンジンのスロットル弁の開度を制御するこ
とにより上記エンジンの出力低減量を調整するエンジン
制御手段とをそなえたことを特徴としている。

〔作用〕 上述の本発明の車両用駆動力制御装置では、駆動輪空
転状態検出手段が、駆動輪の空転状態が所定の制御開始
条件を満たしたことを検出すると、エンジン出力低減量
決定手段がエンジンの出力低減を指令する制御信号とし
て第１の指令を出力する。

この第１の指令に応じてエンジンの燃料制御と点火時
期制御との少なくとも一方が行なわれてエンジン出力が
低減する。

上記の制御によるエンジン出力の低減によって、駆動
輪の空転が収束しつつあると判定されると、上記第１の
指令に代えて第２の指令をエンジン出力低減量決定手段
が出力する。

この第２の指令に応じてスロットル弁の開度が減少
し、エンジン出力の低減制御がなされる。

〔実施例〕

以下図面により、本発明の実施例について説明する
と、第１〜16図は本発明の一実施例としての車両用駆動
力制御装置を示すものである。

第２図に示すように、自動車１のフロントには、多気
筒（ここでは、６気筒）内燃機関であるエンジン２が設
けられており、エンジン２により前輪3a,3bが駆動され
るように構成されている。

そして、第3,4図に示すように、エンジン２の燃焼室
４に吸気を供給する吸気系S₁が設けられており、吸気系
S₁へ燃料を噴射する燃料噴射系S₂，燃焼室４からの排気
を排出する排気系S₃，燃焼室４における点火を行なわせ
る点火系S₄，これらの各系S₁〜S₄の制御系S₅および検出
系S₆が設けられている。

吸気系S₁は、上流側から順に、エアクリーナ５と、こ
のエアクリーナ５と燃焼室４とを接続する吸気通路６
と、この吸気通路６に介挿されたサージタンク７とをそ
なえており、吸気通路６は、エアクリーナ５とサージタ
ンク７とを接続する上流側吸気通路部分6aと、サージタ
ンク７と各気筒の燃焼室４とを接続する下流側吸気通路
部分（インテークマニホールド）6bとをそなえている。

上流側吸気通路部分6aには、スロットル弁８が介装さ
れており、このスロットル弁８は、軸9,10間に介装され
たプーリ機構11を介して、アクチュエータとしての電動
モータ（ステップモータ）12によってその開度を調整さ
れるようになっている。

電動モータ12は、制御手段としてのモータコイトロー
ルコンピュータ（CPU）13aからの制御信号を受けるよう
に結線されており、電動モータ12による駆動量はモータ
ポジションセンサ14によって検出されるようになってい
る。

また、上流側吸気通路部分6aのスロットル弁８よりも
上流側には、第４図に示すような吸入空気量センサとし
てのエアフローメータ15が設けられるとともに、エアク
リーナ５の下流側近傍に、第３図に示すようなカルマン
渦式エアフローセンサ16と、吸気温度センサ17とが配設
されている。

このエアフローメータ15は、ダンピングチャンバ（ダ
ンパー室）内に回動可能に設けられたコンペンセーショ
ンプレート（フラップ）15aと、このコンペンセーショ
ンプレート（フラップ）15aの開度を検出するポテンシ
ョメータ15bとから構成されるもので、吸入空気量に対
応する給管内圧は、ポテンショメータ15bから出力され
る電圧として検出される。

また、カルマン渦式エアフローセンサ16は、吸入空気
量に比例した周波数の交流電圧信号を得るためのもの
で、エアフローメータ15の近傍に設けられている。

なお、エアフローメータ15とエアフローセンサ16と
は、一方のみを設けてもよい。

下流側吸気通路部分であるインテークマニホールド6b
には、各気筒の気筒の吸気ポート18へ向けてそれぞれ燃
料噴射弁（インジェクタ）19が配置されている。

すなわち、本実施例における燃料噴射系S₂は、マルチ
ポイントインジェクションタイプのものとなっている。

排気系S₃は、燃焼室４に接続する排気通路20と、この
排気通路20の出口近傍に介挿されて三元触媒を充填した
図示しない触媒コンバータとをそなえており、排気通路
20の一部を構成するエキゾーストマニホールド20aまた
は排気管には、排気中のO₂濃度を測定するO₂センサ21が
配設されている。

点火系S₄は、第５図に示すように、各燃焼室４内に点
火火花を生じさせる点火プラグ22と、各点火プラグ22へ
高電圧を分配するためのディストリビュータ23と、この
ディストリビュータ23へ送る高電圧を発生するイグニッ
ションコイル24と、バッテリ26からの電圧を断続するこ
とにより、イグニッションコイル24に高電圧を発生させ
るパワートランジスタ25とをそなえて構成されている。

制御系S₅は、第１図（ｂ）、第３図に示すように、吸
気系S₁におけるスロットル弁８の開度を調整することに
より吸気流量を制御する吸気流量制御手段M₁と、燃料噴
射系S₂におけるインジェクタ19からの燃料噴射量を制御
する燃料噴射量制御手段M₂と、排気系S₃におけるO₂セン
サ21からの空燃比情報を受けて位置インジェクタ19やス
ロットル弁８を駆動し空燃比を適宜のもの（例えば、理
論空燃比やリーン空燃比）に調整する空燃比制御手段M₃
と、点火系S₄の点火時期を調整する点火時期制御手段M₄
と、各車輪3a〜3dにおけるブレーキング状態を制御する
ブレーキ制御手段M₅と、自動変速機27における変速状態
を制御する自動変速制御手段M₆とをそなえるとともに、
自動車１の所定の状態においてエンジン出力を低減させ
るエンジン出力低減手段M_Aをそなえている。

そして、制御系S₅は、複数のコンピュータ13a〜13d等
から構成されており、以下これらのコンピュータ13a〜1
3dを総称してコントロールユニット13という。

検出系S₆は、第３〜６図に示すように、上述のモータ
ポジションセンサ14,エアフローメータ15,カルマン渦式
エアフローセンサ16,吸気温度センサ17,O₂センサ21のほ
か、アクセルペダル28aに付設されてその踏込量を検出
するアクセルポジションセンサ28およびアクセル全閉ス
イッチ28′，水温センサ29,車速センサ30,大気圧センサ
31,バッテリ電圧センサ32,クランキングセンサ33,エア
コンスイッチ34,セレクトスイッチ35,エンジン回転角セ
ンサ（エンジン回転数センサ）37a,37b,クランク位相セ
ンサ39,車輪速センサ42a〜42d,インヒビタスイッチ43,
加速度センサ（Ｇセンサ）44,ブレーキペダル踏込セン
サ45,給気管内圧センサ56,ノッキングセンサ57等をそな
えて構成されている。

ここで、モータポジションセンサ14は電動モータ12に
よる駆動量を検出してスロットル開度を検出するもの
で、カルマン渦式エアフローセンサ16は吸込空気量をカ
ルマン渦の数から検出するもので、吸気温度センサ17は
吸気温度を検出するもので、アクセルポジションセンサ
28は車両の運転席前方に設けられた人為的操作部材とし
てのアクセルペダル28aの踏込量を検出するものでエン
ジン回転角センサ37a,37bはディストリビュータ23から
クランク角信号を取り出すことによりエンジン回転数を
検出するもので、水温センサ29はエンジン冷却水温を検
出するもので、車速センサ30は車速を検出するもので、
大気圧センサ31は大気圧を検出するもので、バッテリ電
圧センサ32はバッテリ電圧を検出するもので、クランキ
ングセンサ33はエンジン始動時であることを検出するも
ので、エアコンスイッチ34はエアコンの作動状態、特に
オンオフ状態を検出するもので、セレクトスイッチ35は
セレクトレバー36の位置に応じた信号を出力するもので
ある。

また、エンジン回転角センサ37a,37bは、ピックアッ
プとディストリビュータシヤフトに固定されたシグナル
ロータとで構成されるもので、一方のエンジン回転角セ
ンサ37aは、イグニッションコイル24の一次側の通電開
始時期を設定する際の基準信号となるC₁信号を、例えば
クランク角120°毎にマイクロコンピュータなどで構成
されたコントロールユニット13に出力し、また、他方の
エンジン回転角センサ37bはエンジン２の各気筒の点火
時期を設定する際の基準信号となるC₂信号を例えばエン
ジン回転角センサ37aとは位相がづれた状態でクランク
角120°毎にコントロールユニット13に出力する。そし
て、これらのエンジン回転角センサ37a,37bは、コント
ロールユニット13内蔵のクロック38とでエンジン回転速
度センサとして機能する。

クランク位相センサ39は、ピストン40のクランクシャ
フト41の所定位置に突設された突起39aと、同突起39aに
対向しうる位置におけるクランクシャフト41に近接した
シャーシ側に配置された電磁コイルのピックアップ39b
とで構成されており、突起39aがクランクシャフト41の
回転の際にピックアップ39bの近くを通過すると、この
ピックアップ39bの磁束の変化に伴う交流電圧信号がク
ランクシャフト41の回転位相を表示する信号としてコン
トロールユニット13に入力される。

車輪速センサ42a〜42dは、車両の各輪3a〜3d毎に設け
られるもので、車輪速センサ42a〜42dからの車輪速検出
信号がコントロールユニット13へ入力され、車輪速セン
サ42a,42bは左右前駆動輪3a,3bの各車輪速を、また車輪
速センサ42c,42dは左右後輪3c,3dの各車輪速を検出す
る。

さらに、変速位置検出センサとしてのインヒビタスイ
ッチ43が設けられていて、変速段の状態が検出されたコ
ントロールユニット13へ入力されるようになっている。

また、加速度センサ（Ｇセンサ）44は車両の加速度
（特に、前後方向の加速度）を検出するもので、ブレー
キペダル踏込センサ45はブレーキペダルの踏込量または
踏込時を検出するものである。

さらに、吸気通路６の内圧を検出する給気管内圧セン
サ56やエンジン２のノッキングを検出するノッキングセ
ンサ57が設けられている。

コントロールユニット13は、上述の各センサ等から入
力される信号に対して、波形整形、パルス発生、Ａ−Ｄ
変換を行なうための回路を有するインターフェイスの他
に、CPUやRAMやROMを有しており、モータポジションセ
ンサ14からスロットル開度を受けて電動モータ12による
スロットル弁８の駆動量を調整するドライブバイワイヤ
式吸気流量制御手段M₁としてモータコントロールコンピ
ュータ13aと、各インジェクタ19への燃料供給量やイグ
ニッションコイル24付きパワートランジスタ25へのオン
オフタイミング（点火時期）を制御する燃料噴射量制御
手段M₂，空燃比制御手段M₃および点火時期制御手段M₄を
兼用する燃料・点火時期コントロールコンピュータ（以
下、これを「ECIコンピュータ」という）13bと、自動変
速機27の変速段に応じて油圧等の制御を行なう自動変速
制御手段M₆として変速機コントールコンピュータ（以
下、これを「ELCコンピュータ」という）13cと、後述す
る駆動輪（ここでは、前輪3a,3b）の空転率を演算し、
空転率が所定の判定状態を越えたら車輪3a〜3dをブレー
キ機構46により制動したりエンジン２からの出力を制限
させるエンジン出力低減手段M_Aやブレーキ制御手段M₅と
しての車輪・エンジン出力コントロールコンピュータ
｛以下、これを「TASCSコンピュータ（またはトータル
アンチスキッドコントロールシステムコンピュータ）」
または「TCコンピュータ」という｝13bとが設けられて
いる。

また、モータコントロールコンピュータ13a,ECIコン
ピュータ13b,ELCコンピュータ13cおよびTASCSコンピュ
ータ13dは相互にバスラインで接続されている。

ところで、モータコントロールコンピュータ13aは次
のような機能・手段を有している。

まず、モータコントロールコンピュータ13aは、エン
ジン出力制御量決定手段47としての機能をそなえてお
り、第１図（ｂ）に示すごとく、目標加速設定手段48を
そなえている。そしてこの目標加速設定手段48はアクセ
ル開度情報と車速情報とに応じて目標加速度αｘが決ま
る２次元マップとして構成されており、車速センサ30お
よびアクセルポジションセンサ28からの信号をアドレス
信号として受けることにより、このアクセル開度と車速
とに応じて予め記憶されている目標加速度αｘを取り出
すことができるようになっている。

また、モータコントロールコンピュータ13aは、車速
センサ30からの信号を微分して走行加速度（実加速度）
V_Bを求める加速度検出手段49をそなえている。

さらに、モータコントロールコンピュータ13aは、出
力トルク検出手段50をそなえている。この出力トルク検
出手段50は吸込空気量Ａをエンジン回転数Ｎで割った情
報（この情報A/Nはエンジン負荷情報をもつ）とエンジ
ン回転数情報Ｎとによって現出力トルクT_EMが決まる２
次元マップとして構成されており、エンジン負荷情報A/
Nおよびエンジン回転数Ｎをアドレス信号として受ける
ことにより、エンジン負荷情報A/Nとエンジン回転数Ｎ
とに応じて予め記憶されている現出力トルクT_EMを取り
出すことができるようになっている。

ところで、モータコントロールコンピュータ13aは目
標加速度αｘから走行加速度α_Ｂを引いたものに所要の
係数を掛けて更に現出力トルクT_EMを加えることにより
目標トルクT_OMを求める非スリップ時目標トルク演算手
段51をそなえている。

すなわち、この目標トルク演算手段51は目標加速度設
定手段48,加速度検出手段49,出力トルク検出手段50およ
び係数設定手段52からの信号を受けて次式を演算して目
標トルクT_OMを求めるのである。

ここで、Ｗは車重,rはタイヤ有効半径,gは重力加速度，
K₁はエンジン２や自動変速機27やタイヤ等の慣性を考慮
した補正係数であり、これらの値は係数設定手段52によ
って設定される。

なお、上記のトルク計算はすべて１速時に換算して行
なわれ、CPU上での計算の容易化をはかっている。この
ためにセレクトスイッチ35からの検出信号がモータコン
トロールコンピュータ13aへ入力され、現在何速にある
のかが検出されるようになっている。

またモータコントロールコンピュータ13aは第14図に
２点鎖線で示すごとく目標トルクT_oMとエンジン回転数
Ｎとで決まる所望のスロットル開度θ_ACLを設定するス
ロットル開度設定手段53をそなえている。すなわちスロ
ットル開度設定手段53は第14図に示すような関係で目標
トルクT_oMとエンジン回転数Ｎとによってスロットル開
度θ_ACLが決まる２次元マップとして構成されており、
目標トルクT_oMおよびエンジン回転数Ｎをアドレス信号
として受けることにより、目標トルクT_oMとエンジン回
転数Ｎとに応じて予め記憶されているスロットル開度を
取り出すことができるようになっている。

さらに、モータコントロールコンピュータ13aは、第
１図（ｂ）に示すように、スリップ前の出力トルク
T_EM′を記憶する記憶手段59と、駆動輪空転率演算手段M
_7BからのＢ指令を受けてこのＢ指令に応じて決められた
係数（例えば、空転率に反比例するように決められた係
数やＢ指令発令時からの時間に応じて減少する係数）K₂
を出力する出力低減率決定手段104と、この係数K₂およ
び現出力トルクT_EM′を受けてスリップ時の目標トルクT
_TCを出力するスロットル弁によるエンジン出力低減手段
M_1Aや吸気流量低減手段としてのスリップ時目標トルク
演算手段61と、非スリップ時目標トルクT_oMおよびスリ
ップ時目標トルクT_TCを受けて駆動輪空転率検出手段M_7A
からのスリップ検出信号（Ａ指令またはＢ指令）に応じ
てスロットル開度設定手段53へ供給する目標トルクを選
択する切換手段62とをそなえている。

そして、このようにしてスロットル開度設定手段53で
得られたスロットル開度となるように駆動回路54を介し
て電動モータ12へ制御信号を出力するエンジン制御手段
55の機能もモータコントロールコンピュータ13aは有し
ている。

ところで、ECIコンピュータ13bは次のような機能・手
段を有している。

まず、ECIコンピュータ13bは、第５図に示すように、
点火時期制御手段M₄としての点火時期制御回路70をそな
えており、この点火時期制御回路70において、CPU71は
主に５つの外部端子INT1〜INT5をそなえており、このう
ち端子INT1にはカルマン渦式エアフローセンサ16からの
カルマン渦信号Ｋが入力され、端子INT2にはディストリ
ビュータ23のロータ軸23aに設けられた突起列37Aをエン
ジン回転角センサ37aにより検出した結果が波形整形回
路72で短形パルスに整形されてコイル通電開始基準信号
C₁として入力され、端子INT3にはフリーランニングカウ
ンタ74からのオバーフロー信号が入力され、端子INT4に
はロータ軸23aに設けられた他の突起列37Bをエンジン回
転角センサ37bにより検出した結果が波形整形回路73で
短形パルスに整形されて点火時期基準信号C₂として入力
される。また、端子INT5には駆動輪空転率演算回路75に
より演算出力された駆動輪3a,3bの空転率を表わす信号
ΔViが入力される。

ここで、ロータ軸23aに設けられた第１の突起列37A
は、内燃機関の気筒数と同数の突起がロータ軸23aの円
周上に等間隔に配列されて構成されており、この第１の
突起列37Aに基づいて一方のエンジン回転角センサ37aで
検出される信号は、イグニッションコイル24の１次側の
通電開始時期を設定する際の基準信号となっている。ま
た、ロータ軸23aに設けられた第２の突起列37Bは、上記
第１の突起列37Aと位相がづれた状態で、しかも内燃機
関の気筒数と同数の突起がロータ軸23aの円周上に等間
隔に配列されて構成されており、この第２の突起列37B
に基づいて他方のエンジン回転角センサ37bで検出され
る信号は、イグニッションコイル24の１次側の通電終了
時期、すなわち各気筒毎の点火時期を設定する際の基準
信号となっている。つまり、CPU71の端子INT2およびINT
4には、それぞれディストリビュータ１回転（クランク
シャフト２回転）に対し気筒数と同数の割込み信号が供
給されることになる。

そして、CPU71はバスライン76を介してフリーランニ
ングカウンタ74、RAM77,ROM78、レジスタA79、レジスタ
B80に接続されており、このうちROM78には、CPU71で行
なわれる演算プログラムやその演算にて使用される基本
データが記憶され、RAM77には、内燃機関の運転状態を
検出する各センサからの検出信号やCPU71における演算
結果が記憶される。

そして、イグニッションコイル24の通電開始時期設定
用のレジスタA79のデータとフリーランニングカウンタ7
4のデータとを比較して両者の値が一致すると出力信号
を発生する第１の比較器81と、点火時期設定用のレジス
タB80のデータとフリーランニングカウンタ74のデータ
とを比較して両者の値が一致すると出力信号を発生する
第２の比較器82とが設けられており、第１の比較器81の
出力信号と第２の比較器82の出力信号とは、それぞれフ
リップフロップ83のセット端子Ｓ、リセット端子Ｒに入
力される。そして、このフリップフロップ83の出力端子
Ｑは、イグニッションコイル24の１次側の通電を制御す
るスイッチトランジスタ25のベース電極に接続されてお
り、第１の比較器81の出力信号が発せられると、トラン
ジスタ25がオンとなってイグニッションコイル24の１次
側が通電し、また、第２の比較器82の出力信号が発せら
れると、トランジスタ25がオフとなって、イグニッショ
ンコイル24の１次側が遮断される。

この点火時期制御回路70では、信号C₁発生時点からの
遅れ角度時間を、機関回転速度情報等に基づいてCPU71
で演算し、信号C₁発生時点におけるフリーランニングカ
ウンタ74の値にこの演算結果を加えて、その加算結果を
レジスタA79に入力し、その後第１の比較器81において
レジスタA79の値とフリーランニングカウンタ74の値と
が等しくなったことが判別された時点で、フリップフロ
ップ83のセット端子Ｓに入力信号を供給することで、ト
ランジスタ25の通電開始時期、つまりイグニッションコ
イル24の通電開始時期を決定する。また、信号C₂発生時
間からの遅れ角度（点火遅角）に対応する時間データ
を、機関１作動サイクル当りの吸込空気量、機関回転速
度および駆動輪の空転率をベースとして演算し、信号C₂
発生時点におけるフリーランニングカウンタ74の値にこ
の演算結果を加え、その加算結果をレジスタB80に出力
し、その後第２の比較器82においてレジスタB80の値と
フリーランニングカウンタ74の値とが等しくなったこと
が判別された時点でフリップフロップ83のリセット端子
Ｒに入力信号を供給し、トランジスタ26の遮断時点、つ
まり点火プラグ22による点火火花の発生時期を決定して
いる。

ところで、TASCSコンピュータ13dは次のような機能手
段を有している。

まず、TASCSコンピュータ13dは、第６図に示すような
駆動輪空転率演算手段M_7Bとしての駆動輪空転率演算回
路75をそなえており、この駆動輪空転率演算回路75にお
いて、CPU84にはバスライン85を介して右前輸速センサ4
2aによる輸速信号FRをカウントするNO1カウンタ86、左
前輸速センサ42bによる輸速信号FLをカウントするNO2カ
ウンタ87、CPU84による駆動輪空転率の演算プログラム
等を記憶するROM88、その演算プログラムの実行に際し
使用されるデータ等を記憶するRAM89が接続される。

また、CPU84には、後輪速演算回路90からの後輪速信
号V_Bｉが入力されるように構成され、後輪速演算回路90
は、右後輪速センサ42cと左後輪速センサ42dからの各輪
速信号を入力し、右後輪3cまたは左後輪3dのうち何れか
速い方の輪速値を判別し上記CPU84に出力する。CPU84に
よる演算処理動作はクロック38によるタイミング信号に
基づいて実行されるものであり、その演算結果はD/A変
換器91を介して駆動輪空転率信号ΔViとして第５図に示
す点火時期制御回路70に出力される。

駆動輪空転率演算回路75では、第６図に示すように、
まず、NO1カウンタ86によりカウントされる右前駆動輪3
aの車輪速データV_wiに基づき平均駆動車輪速▲▼
を計算し、RAM89にきおくさせる。一方、後輪速演算回
路90からの後輪速データV_Biに基づき実車両移動平均速
度▲▼を計算し、この実車両移動平均速度▲
▼に定数Ｘ（例えば、1.03）を掛けるとともに疑似速
度データＹ（例えば、２）を加算し、これを計算上の車
両移動速度V_RiとしてRAM89に記憶させる。

そして、それぞれRAM89に記憶された上記右前輪3aの
平均駆動車輪速▲▼から上記車両移動速度V_Riを
減算し、駆動輪3a,3bの空転率ΔViを求める。この場
合、実車両移動平均速度▲▼を計算上車両移動速
度V_Riとしているのは、上記平均駆動車輪速▲▼
が実車両移動平均速度▲▼より多少上回ったとし
ても駆動輪3a,3bが空転しているとは見なさないように
余裕を持たせるためである。この駆動輪3a,3bの空転率
ΔViは、点火時期制御回路70に対して常時連続的に演算
出力される。

次に、第９図のステップa8において最適点火補正時期
Ｔを求めるに際し、１つの補正要素となる駆動輪の空転
率ΔViに基づいた点火時期補正値Tiを決定する手段につ
いて、第７図に示す制御ロジックを参照して説明する。

駆動輪空転率演算回路75のCPU84は、後輪速演算回路9
0より入力される後輪速データV_Biに基づき、演算回路R1
において車両移動平均速度▲▼を算出し、この車
両移動平均速度▲▼に演算回路R2において定数Ｘ
を掛けるとともに、演算回路R3において車両疑似速度Ｙ
を加算し、計算上現時点における車両の移動速度V_Riを
算出する。この後、CPU84は、NO1カウンタ86より入力さ
れる前右駆動輪速データV_wiに基づき、演算回路R4にお
いて平均駆動輪速▲▼を算出し、演算回路R5にお
いて、この平均駆動輪速▲▼より上記車両移動速
度V_Riを減算し右駆動輪3aの空転率ΔViを求める。

ここで、演算回路R6において、第５図の点火時期制御
回路70に入力される駆動輪空転率データΔViが「正」で
あり、現在右駆動輪3aは空転状態にあると判断される
と、アンドゲートAND1を介してフリップフロップF.F.の
セット端子Ｓにハイレベル（Ｈ）信号が供給される。こ
の場合、出力オアゲートOR1からは上記点火時期基準信
号C₂発生時点からの補正遅角値Ti_R（40°）が得られる
ようになる。

一方、演算回路R7において算出される空転加速度Δai
が演算回路R8において「正」にあると判断され、または
演算回路R9において上記駆動空転率ΔViが「３」を上回
る値にある、つまり現駆動輪3aは極めて強い空転状態に
あると判断されている場合には、アンドゲートAND2はリ
セット信号をフリップフロップF.F.のリセット端子Ｒに
供給することはなく、点火時期の遅角補正値Ti_Rは依然
上記（40°）にセットされた状態を維持される。

そして、演算回路R7において算出される空転加速度Δ
aiが演算回路R8において「負」にあると判断され、且つ
演算回路R9において上記駆動輪空転率ΔViが「３」以下
にある、つまり現在駆動輪32aは極めて弱い空転状態に
あると判断される場合には、アンドゲートAND2はハイレ
ベルのリセット信号をフリップフロップF.F.のリセット
端子Ｒに供給し、出力ＱによるTi_R（＝40°）のセット
を中止し、代って出力Ｑによりワンショットマルチバイ
ブレータO.M.を作動させる。アンドゲートAND3は、ワン
ショットマルチバイブレータO.M.からのパルスの終了
（ローレベル信号）をインバータINV3を介して受けると
ともに、フリップフロップF.F.からのローレベル信号を
インバータINV2を介して受けたときに、出力をハイレベ
ルとするもので、アンドゲートAND3からのハイレベル信
号によりゲートＧがオープンし、点火時期の遅角補正値
Ti_Rは演算回路R10における判断により決定される。

つまり、駆動輪の空転率ΔViが「３」いかに下がった
ものの「０」以上である場合には、その空転率ΔViに定
数Kpを掛けた値に、前回サンプリングによる補正遅角値
Ti-₁を加算し、現時点における補正遅角値Ti_Rが得られ
るようになる。この場合、補正遅角値Tiが（25°）以上
になる時には25°にセットされる。また、駆動輪の空転
率ΔViが「０」を下回った場合には、その空転率ΔViに
定数K_Mを掛けた値に、前回サンプリングによる補正遅角
値Ti-₁を加算し、現時点における補正遅角値Ti_Rが得ら
れるようになる。この場合、補正遅角値Tiが（０°）以
下になる時には（０°）にセットされる。

また、補正遅角値Tiが０°よりも大きく、且つ25°よ
りも小さければ、そのまま補正遅角値Ti_Rとして出力さ
れる。なお、ここでは第６図におけるNO1カウンタ86に
よりカウントされる右前駆動輪3aの駆動輪速データV_wi
を基にその空転率ΔViおよび点火時期補正値Ti_Rを求め
ているが、NO2カウンタ87によりカウントされる左前駆
動輪3bの駆動輪速データに基づく空転率ΔViおよび点火
時期補正値Ti_Lも交互に求め、補正値の大きい方を実際
の点火時期補正値Tiとして用いるものとする。

そして、第７図の制御ロジックにおける点火時期補正
値Ti_Rの“R"は右前駆動輪3aの空転率ΔViを基にしてい
るものである。

すなわち、駆動輪空転率検出手段M_7Aには、第１図
（ａ），（ｂ）および第15図（ａ）〜（ｃ）に示すよう
に、駆動輪3a,3bの車輪速センサ42a,42bからの各検出信
号を受けて平均化された駆動輪3a,3bの車輪速V_wiを求め
る演算回路63aと、車輪速センサ42c,42dまたは他の車速
センサ30からの各検出信号を受けて平均化された車速▲
▼を求める演算回路63bと、平均化された車速▲
▼からスリップ判定の基準となる車速を次式に基
づき演算する基準速度設定手段64と、車輪速度▲
▼を基準速度設定手段64からのセット用基準車速V_TH1と
比較して▲▼≧V_TH1となったときに前期エンジン
出力低減指令（Ａ指令）を発令するための信号を出力す
るセット用比較手段65aと、車輪速度V_wiを基準速度設定
手段64からリセット用基準速度V_TH2（＞V_TH1）と比較し
て▲▼≦V_TH2となったときに前期エンジン出力低
減指令（Ａ指令）を消冷するための信号を出力するリセ
ット用比較手段65bと、比較手段65a,65bからのセット信
号およびリセット信号を受けて初期に短期的に発令され
る前期出力低減指令（Ａ指令）を出力するための出力低
減指令出力手段67aと、比較手段65bからのリセット信号
を受けてＡ指令の終了直後から所定時間幅だけ発令され
る後期出力低減指令（Ｂ指令）を出力するための出力低
減指令出力手段67bと、出力低減指令出力手段67a,67bか
らのＡ指令およびＢ指令を受けてエンジン出力低減手段
M_Aとしてのスロットル弁によるエンジン出力低減手段M
_1Aの切換手段62等へ送るノット回路68a付きアンド回路6
8とが設けられている。

V_TH1＝V_B×1.03＋２ V_TH2＝V_TH1＋５ ここで、Ａ指令は、駆動輪3a,3bがスベリ出したので、
すぐにトルクダウンを大きくとるためのもので、吸気系
S₁を原則的に使わない制御であるので、サージタンク７
の影響も少なく反応のはやい制御であり、Ｂ指令は車両
の駆動トルクT_Bの復帰を適正に行なわせるもので、吸気
系S₁を用いた制御となっている。

このように、駆動輪空転率検出手段M_7Aの各出力低減
指令出力手段67a,67bからの出力低減指令は、第16図に
示されるようなエンジン制御手段55における判断回路に
基づき、気筒別燃料カット手段M_2Aやリーン化手段M_3Aや
遅角制御手段M_4Aが作動されるのである。

さらに、エンジン制御手段としては、第８図に示すよ
うな燃料噴射制御回路92を用いた燃料供給量調整手段が
設けられている。

この燃料噴射制御回路92には、波形整形、パルス発
生、Ａ−Ｄ変換のための回路を有するインターフェイス
の他に、バスライン93を介して接続されるCPU94、クロ
ック信号によって作動するフリーランニングカウンタ9
5、ROM96およびRAM97をそなえ、ROM96には、CPU94にて
実行される演算プログラムやその演算処理にて使用され
る基本データが記憶され、一方RAM97には、第３〜５図
に示した各センサからの検出データやCPU94における演
算データが記憶される。さらに、この燃料噴射制御回路
92は、燃料噴射時期決定用のレジスタX98およびこのレ
ジスタX98のデータと上記フリーランニングカウンタ95
のカウント値とを比較して、両者の値が一致すると出力
信号を発生する比較器99をそなえている。

このCPU94には主に４つの外部端子INT1〜INT4があ
り、そのうちの１つであるINT1には、カルマン渦信号Ｋ
が入力され、もう１つの端子INT2には、クランク位相信
号Ｃが入力され、また端子INT3には、上記フリーランニ
ングカウンタ95からのオーバフロー信号が入力される。
さらにまた、端子INT4には、第６図における駆動輪空転
率演算回路75より空転率演算データΔViが入力される。

このCPU94では、それぞれの端子への割込み信号に応
じて、予めROM96内に記憶された各種プログラムが実行
されるようになっている。

また、CPU94には、バスライン93を介して常にフリー
ランニングカウンタ95のカウント値が入力されうる状態
となっているので、各種プログラム実行中の所定のステ
ップで上記カウンタ95によるカウント値の入力が可能で
ある。

すなわち、CPU94において、各種割込み信号毎にフリ
ーランニングカウンタ95の値を読取ることにより、各種
割込み信号の発生する時間間隔、つまりカルマン渦信号
Ｋやクランク位相信号Ｃや両者の発生する時間間隔を計
測することが可能となっているものである。

また、CPU94は演算結果のうち燃料噴射終了時期決定
に関するデータをレジスタX98に出力するとともに、ク
ランク位相信号Ｃに基づく燃料噴射開始信号を電磁式燃
料噴射弁19の駆動用のフリップフロップ100のセット端
子Ｓに出力しうるようになっている。

このフリップフロップ100のリセット端子Ｒには、比
較器99の出力信号が入力され、フリップフロップ100の
出力信号は、電磁式燃料噴射弁19の弁体開閉用のソレノ
イド101の励磁・消磁を制御するスイッチイングトラン
ジスタ102のベース電極に供給される。

すなわち、フリップフロップ100の出力信号がインジ
ェクタ駆動信号Ｉに対応し、弁体開閉用のソレノイド10
1は、フリップフロップ100のセット端子ＳにCPU94から
の燃料噴射開始信号が入力されてから、同リセット端子
Ｒに比較器99の出力信号が入力されるまでの期間だけ励
磁されて、電磁式燃料噴射弁19の弁体を開放し、インテ
ークマニホールド6b内への燃料供給を行なう。

本発明の一実施例としての車両用駆動力制御装置は上
述のごとく構成されているので、エンジン出力低減指令
（Ａ指令）が発令されると、遅角制御手段M_4Aを構成す
る点火時期制御回路70や気筒別燃料カット手段M_2Aおよ
びリーン化手段M_3Aを構成する燃料噴射量制御回路92が
作動する。

これにより、エンジン出力が低減されるが、さらに、
Ａ指令の間、スロットル弁８によるエンジン出力低減手
段M_1Aが作動する。

まず、点火時期制御回路70の作動についてイグニッシ
ョンコイル24に対する通電開始時期および点火プラグ22
に対する点火時期を決定するための動作を第９図のフロ
ーチャートを参照して説明する。

まず、ステップa1において、コントロールユニット13
はエアフローメータ15およびクランク位相センサ39によ
る検出信号に基づき、給気管内圧P_IN（または吸込空気
量Ａ）およびエンジン回転数Ｎを読込む。そして、CPU7
1は、ステップa2において、クランク位相センサ39によ
り読込んだエンジン回転数Ｎに基づき、点火コイル通電
開始基準信号C₁からの遅れ時間T_cを算出し、ステップa3
において、この遅れ時間T_cをRAM77のアドレスT₁にスト
アする。

さらに、CPU71は、ステップa4において、上記給気管
内圧P_IN（または吸込空気量Ａ）をエンジン回転数Ｎで
割算したエンジン負荷とエンジン回転数Ｎに基づき、点
火時期基準信号C₂発生時点からの遅れ時間T_Bを算出す
る。ここで、ステップa5において、第４図におけるノッ
キングセンサ57により検出されるエンジン２の振動に基
づき、現在エンジン２はノッキング状態にあるか否かが
判断されるもので、ノッキング有りと判断されると、ス
テップa6に進み、ノッキングによる点火時期の補正値Rn
が定数T_Rにセットされる。

一方、ステップa5において、ノッキング無しと判断さ
れると、ステップa7に進み、ノッキングによる点火時期
の補正値Rnは「０」にリセットされる。

そして、CPU71は、ステップa8において、ステップa4
において算出されたエンジン状態に基づく点火時期補正
値T_Bと、ノッキングの有無に応じて設定される点火時期
補正値Rnと、後述する駆動輪の空転率ΔViに基づき決定
される点火時期補正値Tiとをそれぞれ加算して、最適点
火補正時期Ｔ、つまりC₂信号発生時点に対する最適補正
値を求め、ステップa9において、この最適補正時期Ｔを
RAM77のアドレスT₂にストアする。これにより、RAM77内
のアドレスT₁には、点火コイル通電開始基準信号C₁発生
時点に対する最適補正値が、またアドレスT₂には上記点
火時期基準信号C₂発生時点に対する最適補正値が、常時
現時点における補正値として記憶される。

次に、第９図のフローチャートおよび第７図の制御ロ
ジックを経て得られるイグニッションコイル24の通電開
始時期補正値T_cならびに点火プラグ22による点火時期補
正値T_iに基づく、実際の通電点火動作を第10図および第
11図に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、第５図の点火時期制御回路70において、一方の
エンジン回転角センサ37aよりコイル通電開始時期基準
信号C₁が発せられると、第３図における通電開始割込み
処理が実行される。すなわち、ステップb1において、上
記C₁信号が発生されると、CPU71はその発生時点におけ
る時刻Ｔαをフリーランニングカウンタ74より読取り、
ステップb2において、そのC₁発生時刻ＴαにRAM77のア
ドレスT₁に常に新規格納される通電開始補正時間を加算
し、最適通電開始時間T_Aを求める。

そして、このステップb2にて得られた最適通電開始時
間T_Aを、ステップb3において、レジスタA79にセットす
る。すると、第１の比較器81は、レジスタA79にセット
した最適通電開始時間T_Aにフリーランニングカウンタ74
のカウントデータが一致した時点でフリップフロップ83
のセット端子Ｓに対してハイレベル信号を出力する。こ
れにより、イグニッションコイル24はスイッチングトラ
ンジスタ25を介して上記最適通電開始時間T_Aに同期して
その通電が開始されるようになる。

また、他方のエンジン回転角センサ27bより点火時期
基準信号C₂が発せられると、第11図における点火時期割
込み処理が実行される。すなわち、ステップc1におい
て、上記C₂信号が発生されると、CPU71はその発生時点
における時刻Ｔβをフリーランニングカウンタ74より読
取り、ステップc2において、そのC₂発生時刻ＴβにRAM7
7のアドレスT₂に常に新規格納される点火時期補正時間
を加算し、最適点火時間T₀を求める。

そして、このステップc2にて得られた最適点火時間T₀
を、ステップc3においてレジスタB80にセットする。す
ると、第２の比較器82は、上記レジスタB80にセットし
た最適点火時間T₀にフリーランニングカウンタ74のカウ
ントデータが一致した時点でフリップフロップ83のリセ
ット端子Ｒに対してハイレベル信号を出力する。

これにより、フリップフロップ83のＱ出力はローレベ
ル（Ｌ）に変化し、イグニッションコイル24はスイッチ
ングトランジスタ25によりその通電状態が遮断され、点
火プラグ22は上記最適点火時間T₀に同期して点火制御さ
れるようになる。

ここで、例えば現在車両が走行中にある路面が非常に
滑り易い積雪路であると仮定し、まず、発進時において
駆動輪が大きく空転すると、上記第７図における演算回
路R6〜R9における判断に基づき、フリップフロップF.F.
のＱ出力はハイレベルとなり、点火時期補正値Tiは極め
て大きな遅角値（40°）にセットされる。つまり、第９
図におけるステップa8において、エンジン状態による補
正値T_Bとノッキングによる補正値Tnの補正量を無視した
とすれば、C₂信号発生時点に対する最適点火補正角は40
°となり、点火プラグ22はクランク角が通常の基準点火
角より大幅に遅れた時点で発火するようになる。これに
より、エンジン出力はアクセスペダルを戻す操作を行な
う必要無しに大幅に低下し、駆動輪の空転状態は直ちに
防止される方向に制御される。

こうして、発進時における駆動輪の大きな空転状態が
治まりかけ、駆動輪空転率演算回路75により算出される
空転率ΔViが小さくなると、上記第７図における演算回
路R10の判断に基づき、点火時期補正角は25°以下且つ
０°以上で調整されるるこれにより点火プラグ22はクラ
ンク角が通常の基準点火角よりやや遅れた時点で発火す
るようになり、エンジン出力はアクセル操作を行なう必
要無しに駆動輪の空転が速やかに治まる方向に制御され
る。

なお、第７図のフリップフロップF.F.のセットにより
大きな点火時期補正角（40°）を得、駆動輪の空転率Δ
Viが小さな値に下がった場合でも、依然空転加速度Δai
が「正」にある場合には、駆動輪には未だ強い駆動力が
掛かり過ぎると判断され、上記点火時期補正角（40°）
のまま点火時期制御されエンジン出力が抑制制御され
る。また、上記駆動輪の空転により点火時期補正遅角を
得ての点火時期制御中において、エンジン出力の抑制に
より直ちに駆動輪の空転が止まり、逆にエンジンブレー
キにも似た状態になった場合には、上記第７図の演算回
路R10における「ΔVi＜０」の判断により点火時期補正
値Tiは極めて小さい値に調整され、点火プラグ22による
点火時期はC₂信号の発生される基準点火時期にほぼ近付
くようになる。これにより、エンジン出力は直ちに元の
出力に戻されるようになり、点火時期の遅らせ過ぎによ
り空転防止の逆効果を招く心配はない。

次に、この燃料噴射制御回路92を用いてエンジン制御
を行なう場合の動作を、第12図（ａ）〜（ｃ）に示すフ
ローチャートを参照して説明する。

まず、第12図（ａ）に示されるプログラムはカルマン
渦信号ＫがCPU94の端子INT1に入力される度に実行され
るカルマン渦割込みルーチンであり、カルマン渦信号Ｋ
が上記INT1に入力されると、RAM97のアドレスF_Jの保持
データに「１」が加えられる。つまり、このカルマン渦
割りみルーチンではカルマン渦信号Ｋの積算が行なわれ
ることになり、ここでは、パルス信号であるカルマン渦
信号のパルス数を計測するパルス数計測手段が構成され
ている。

次に、第12図（ｂ）に示されるプログラムは、クラン
ク位相信号ＣがINT2に入力される度に実行されるクラン
ク位相割込みルーチンであり、まずクランク位相信号Ｃ
が上記INT2に入力されると、CPU94は、ステップe1にお
いて、上記カルマン渦割込みルーチンにより得られるRA
M97のアドレスF_Jに入力されたカルマン渦信号のパルス
発生数データと、第６図における駆動輪空転率演算回路
75により得られる駆動輪3a,3bの空転率ΔViに応じて決
定される燃料噴射補正値Kiと、第12図（ｃ）のメインル
ーチンにて常に算出されたRAM97のアドレスKsに入力さ
れる第３〜５図におけるセンサからの検出データに基づ
くエンジン状態に応じた空燃比補正係数とから、理想の
燃料噴射時間が算出されるアドレスＤに入力される。

そこで、上記RAM97のアドレスF_Jに入力されたデータ
は、ステップe2において一旦「０」にクリアされる。そ
して、ステップe3に進み、フリーランニングカウンタ95
のカウント値が読込まれアドレスTcに入力される。

次に、ステップe4では、上記アドレスTcに入力された
カウントデータに上記アドレスＤに入力された理想燃料
噴射時間データが加算され、燃料噴射終了時間T₀が算出
される。

この燃料噴射終了時間T₀を、ステップe5において、レ
ジスタ98に入力させる。この後、ステップe6に進み、CP
U94からフリップフロップ100に対してセット信号を出力
し、電磁式燃料噴射弁19による燃料供給が開始される。

すると、比較器99においては、上記ステップe5におい
て、レジスタX98に入力された燃料噴射終了時間T₀とフ
リーランニングカウンタ95のカウント値との比較が行な
われ、上記両者が一致するとフリップフロップ100にリ
セット信号が供給されて燃料噴射弁19は閉弁される。す
なわち、燃料噴射弁19は、フリップフロップ100がセッ
トされてからリセットされるまでの間、つまり上記ステ
ップe1においてアドレスＤに入力された理想燃料噴射時
間に対応してその燃料供給動作が制御されるようにな
り、車両の通常運転時においては、エンジン状態に応じ
た空燃比（アドレスKs）とカルマン渦データ（アドレス
F_J）とに基づき算出される燃料噴射時間（アドレスＤ）
により上記燃料噴射弁19が開弁制御され、運転者のアク
セル操作に応じた適切なエンジン出力を得ることができ
る。

一方、例えば滑り易い路面を走行する際に、駆動輪が
空転する場合には、上記燃料噴射時間（Ｄ）は、駆動輪
の空転率ΔViに応じて決定される燃料噴射補正値（Ki）
により可変される。すなわち、上記燃料噴射補正値（K
i）は、前記第７図あるいは後述の第17〜21図の何らか
に示された制御ロジックとほぼ同様の補正値決定手段に
より得られるもので、この場合、上記各制御ロジックに
おける固定補正値および可変補正値を、それぞれ点火時
期を遅らせるための遅角補正値ではなく、上記燃料噴射
時間（Ｄ）を短くするための補正値に置換えればよいも
のである。これにより、例えば駆動輪の空転率ΔViが非
常に大きい場合には、上記燃料噴射時間の補正値（Ki）
が実際の燃料噴射時間を大幅に短縮する値に決定される
ので、インテークマニホールド6bに対する燃料供給量は
運転者によるアクセル操作に関係なく極めて少ない量に
減量され、エンジン出力は駆動輪の空転が直ちに防止さ
れる方向に抑制制御されるようになる。そしてまた、駆
動輪の空転状態が上記の大幅な燃料噴射制御によりほぼ
治まった場合には、上記燃料噴射時間の補正値（Ki）は
極めて小さい値に決定されるので、インテークマニホー
ルド6bに対する燃料供給量は運転者によるアクセル操作
に応じた量にほぼ戻され、エンジン出力は駆動輪の空転
が防止されその駆動力が十分路面に伝わる状態に調整制
御されるようになる。

エンジン出力低減指令（Ａ指令およびＢ指令）が発令
されている間、またはＢ指令が発令されている間、作動
するスロットル弁にするエンジン出力低減手段M_1Aにつ
いて説明する。

まず、第13図に示すようにEICS加速度制御などでアク
セル開度に応じて決められる目標スロットル開度θ_ACL
の演算が行なわれる（ブロックG1）。

このブロックG1では、車両の運転中における車速情報
V_Bとアクセル開度情報Ｘとから目標加速度設定手段48で
目標加速度αｘが読み出されるとともに（ステップg
1）、加速度検出手段49で車速センサ30からの信号を微
分して走行加速度α_Ｂが出力され（ステップg2）、更に
はエンジン回転数情報Ｎと負荷情報T_Bとから出力トルク
検出手段50で現出力トルクT_EMが読み出される（ステッ
プg3）。

そして、これらの目標加速度αx,走行加速度（実加速
度）α_Ｂ，現出力トルクT_EMおよび係数設定手段52から
の係数情報｛（Ｗ・ｒ）/g｝×K₁またはW,r,g,K₁が目標
トルク演算手段51で上記（１）式の演算が実行されて、
目標トルクT_oMが求められる（ステップg4）。

このように目標トルクT_oMが求まると、今度はスロッ
トル開度設定手段53において、第14図に示すマップから
所要のスロットル開度を選び出す（ステップg5）。

次に、ブロックG2のステップg7において、スリップ判
定を行なう。

まず、通常走行時にはリセットされているので、前輪
速度V_w（駆動輪有効半径ｒと駆動輪角速度ｗとの積）と
比較車輪速度V_TH1（＝V_B×1.03＋K₂）とを比較し、V_wi
≧V_TH1となつたとき、前期エンジン出力低減指令（以
下、「Ａ指令」という）の開始と判定しまたはΔVwに応
じてＡ指令を発令する。

そして、Ａ指令中に、前輪速度Vwと後輪速度V_Bとの比
較が行なわれ、Vw−V_Bが所定値K₀よりも小さいと（すな
わち、V_wi≦V_TH2且つVw−Vw′＜０、ここでVw′は前回
の前輪速度）Ａ指令が終了したと判定し、ついでＡ指令
に続く出力トルク低減指令である後期エンジン出力低減
指令（以下，「Ｂ指令」という）を発令する。

このＢ指令は、Σ（Vw−V_TH1）が所定値以上の間中、
発令される。すなわち、Σ（Vw−V_TH1）＜K₄において発
令されない。

次に、ブロックG3において、Ａ指令が発令中であれば
（ステップg7）、燃料量のリーン化またはカットの制御
や点火時期の遅角制御の一方または両方を行なうべく、
ECIコンピュータ13bへ指令を発するとともに（ステップ
g8）、トルク制限フラグFPCONTをセットする（ステップ
g9）。

そして、Ａ指令の発令中且つＢ指令が発令されていな
ければ（ステップg10,g11）、上述のスリップ前の目標
スロットル開度θ_ACL（またはスリップ中の目標スロッ
トル開度θ_ACL）を目標スロットル開度θ_ACLとして採用
する（ステップg12）。

一方、Ａ指令の発令が中止されれは、ステップg7から
ステップg10へ至り、上述のＡ指令と異なり、燃料量や
点火時期に基づく出力トルクの低減制御は行なわれな
い。

次に、Ｂ指令が発令されれば、ステップg10からステ
ップg13へ至り、Ｂ指令により指定された出力低減率K₂
（このK₂は第１図中のスロットル弁によるエンジン出力
低減量決定手段M_1B参照）を決定し（ステップg13）、つ
いでこの出力低減率K₂とススリップ前のエンジン出力ト
ルクT_EM′との積が実行されることによりスリップ時目
標トルクT_TCが決まる（ステップg14）。

そして、エンジン回転数Ｎとスリップ時の目標スロッ
トル開度θ_TCとに基づき、第14図に示すマップから、ス
リップ時の目標スロットル開度θ_TCを決定し（ステップ
g15）、さらに、このスリップ時の目標スロットル開度
θ_TCと非スリップ時の目標スロットル開度θ_ACLとのう
ち小さい方が採用される（ステップg16）。

また、Ａ指令もＢ指令も発令されていなければ（ステ
ップg10,g11）、トルク低減フラグFPCONTがリセットさ
れ（ステップg17）、エンジン回転数Ｎと負荷情報A/Nと
から求められる現出力トルクT_EM′をメモリする（ステ
ップg18）。

この現出力トルクT_EM′は、スリップ前の出力トルクT
_EMの記憶値としての意味をもつ。

このように、Ａ指令およびＢ指令とも発令されない場
合には、スロットル弁による出力低減は行なわれない。

ブロックG4では、ブロックG3で求めたスロットル開度
θ_ACLに基づき、エンジン制御手段55でスロットル弁８
の駆動量ΔＤを決め手（ステップg20）、この駆動量Δ
Ｄが駆動回路54を介して電動モータ12へ制御信号として
出力される（ステップg21）。これによりスロットル弁
８が所望のスロットル開度に制御されるため、エンジン
２の出力状態も制御され、目標の加速度で車両を走行さ
せてゆくことができる。

このように、非スリップ時には、目標加速度を達成す
るためのロジックとして、加速度が余裕トルク、すなわ
ち出力軸トルクと走行抵抗のトルクとの差に比例するこ
とに着目し、上記（１）式から目標トルクを求め、更に
はこの目標トルクから所望のスロットル開度を選んでこ
の開度となるようにスロットル弁８が制御されるので、
PID制御による場合よりも、加速度の見込み制御の精度
が高く、しかも坂道や風損等の外乱があっても、制御精
度が落ちないのである。

さらに、スリップ時には、スリップ前の出力トルクT
_EMとスロットル弁による出力低減率K₂とから出力を低減
した最終目標トルクT_TCが求められるのである。

したがって、本実施例によれば、点火時期制御回路70
では、通常走行の場合には、常にエンジンの運転状態に
応じた点火時期補正値Ｔを得、適切な点火時期制御によ
りエンジン出力を運転者のアクセル操作に応じた最適な
状態に制御し、例えば摩擦係数の低い路面において、駆
動輪3a,3bが空転するような場合には、その空転状態の
大小を直ちに判断して基準点火時期に対する補正値Tiを
決定すると同時に、その補正値Tiに応じて点火時期を遅
らせてエンジン出力を抑制し、駆動輪3a,3bの駆動力を
最適な駆動状態にセットできるようにしたので、運転者
は駆動輪3a,3bの空転状態に応じてわざわざアクセル操
作を行なう必要がなく、駆動輪の空転を速やかに抑えそ
の駆動力を路面に対し十分に伝達することが可能とな
る。

これにより出力を常に状況に応じた最良の状態に制御
できるばかりか、滑り易い路面を走行する際の操安性を
高め、運転者に掛かる負担を大幅に軽減することができ
るようになる。

さらに、燃料噴射量制御回路92では、燃料噴射量調整
手段を用いた場合でも、上記点火時期調整手段を用いた
場合と同様にして、エンジン出力を調整制御することが
可能であり、駆動輪に発生する空転現象も十分防止する
ことができる。

また、スロットル弁によるエンジン出力低減手段M_1A
では、上述の点火時期制御と休筒制御およびリーン化制
御と合わせて行なうことができるので、エンジン性能や
排気状態の悪化を少なくすることができる。

さらに、その操作も自動的に且つ的確に行なうことが
可能となるのである。

そして、第15図（ａ）〜（ｃ）に示すように、路面ト
ルク（現出トルクT_B）と車両駆動トルクT_EMとが異なる
スリップ状態の不安定状態Z_Nとなっても、すぐ非スリッ
プ状態の安定走行状態Z_Sに復帰させることができるので
ある。

なお、第15図（ｂ）において、指令値の大きさは出力
低減量を遅角量に代表させて示すものである。

本発明の変形例として、第７図に示す駆動輪3a,3bの
空転した際の点火時期補正値Tiの制御ロジックに代え
て、第17〜21図に示すそれぞれの制御ロジックを用いて
上記点火時期補正値Tiの決定を行なってもよい。

まず、第17図における制御ロジックにおいては、駆動
輪3a,3bの空転加速度Δaiが演算回路R11において2g以
上、つまり駆動輪3a,3bの空転率ΔViは上昇方向にある
と判断されると、フリップフロップF.F.がセットされ、
ワンショットマルチバイブレータO.M.により設定される
所定時間間隔に応じて点火時期補正値Ti（＝40°）が連
続的に得られ、この所定時間の終了後、上記空転加速度
Δaiが演算回路R12において−1g以下、つまり駆動輪3a,
3bの空転状態が十分治まったと判断された場合には、上
記フリップフロップF.F.はリセットされ、駆動輪空転に
よる点火時期補正値Tiは「０」にセットされる。

次に、第18図における制御ロジックにおいては、駆動
輪3a,3bの空転加速度Δaiが演算回路R11において2g以
上、つまり駆動輪3a,3bの空転率ΔViは上昇方向にある
と判断されると、フリップフロップF.F.がセットされ、
ワンショットマルチバイブレータO.M.により設定される
所定時間間隔に応じて演算回路R13の補正値マップにて
連続的に決定される25°以下の可変補正値と40°の固定
補正値との和が点火時期補正値Ti（＝40°＋α）として
得られ、この後上記空転加速度Δaiが演算回路R12にお
いて−1g以下、つまり駆動輪3a,3bの空転状態が十分治
まったと判断された場合には、上記フリップフロップF.
F.はリセットされ、駆動輪空転による点火時期補正値Ti
は演算回路R14の補正値マップに応じて「25°」以下に
セットされる。

また、上記実施例では、第７図における演算回路R7〜
R9により駆動輪3a,3bの空転率ΔViが「３」以下に低下
し、且つその空転加速度Δaiが「０」を下回ったと判断
された場合れには、F.F.をリセットして演算回路R10に
おいて上記空転率ΔViが「ΔVi≧０」か「ΔVi＜０」か
で点火時期補正値Tiを定数K_pまたはK_Mを含む演算式によ
り決定したが、このような場合、第19図における制御ロ
ジックにおいては、演算回路R15の補正値マップに基づ
き、時間経過に応じて順次下降変化する25°以下の点火
時期補正値Tiにセットされる。

さらに、上記実施例では、第７図における演算回路R1
0において、駆動輪3a,3bの空転率ΔViが「ΔVi≧０」と
判断された場合に、点火時期補正値Tiを定数K_pを含む演
算式により決定し、そしてその上限値を25°以下且つ０
°以上に設定したが、第20図に示す制御ロジックにおい
ては、上記点火時期補正値Tiの上限値を40°に設定した
演算回路R16の補正値マップに基づくく補正値Ti′を実
際の点火時期補正値Tiとしてセットする。

そしてまた、上記実施例では、第７図における演算回
路R6〜R9の判断に基づきフリップフロップF.F.がセット
された場合には、単に40°の固定補正値が点火時期補正
値Tiとしてセットされるようにしたが、第21図の制御ロ
ジックに示すように、上記フリップフロップF.F.がセッ
トされた場合の固定補正値を20°とし、この固定補正値
（20°）に演算回路R17の補正値マップにより決定され
る０°〜20°の可変補正値を加算することにより、駆動
輪3a,3bの空転率ΔViに対応した点火時期補正値Ti（＝2
0°〜40°）がセットされる。

このように、第17〜21図に示した変形例における点火
時期制御回路70では、基準点火時期に対する点火時期補
正値を求めることにより、常にあらゆる状況に応じた最
適なエンジン出力を得ることができる。

なお、第４図中の符号56で示す位置に吸気管内圧セン
サに代えて、カルマン渦式エアフローセンサ16を配設し
てもよい。

さらに、走行加速度は従来公知のＧセンサによって直
接検出してもよい。

また、本実施例において、自動車に配設されたＧセン
サからの実加速度α_Ｂに基づき、フィードバック制御さ
れるように構成してもよい。

なお、上述の実施例において、エンジン負荷としては
A/N情報の代わりに、スロットル開度あるいは吸気通路
圧力を用いてもよく、その逆にしてもよい。

また、車速センサ30を設けなくてもよく、車速センサ
として、上述のもののほか、光学的センサ等による対地
速度センサを用いてもよく、この場合に、２輪駆動を４
輪駆動のものとして構成してもよい。

さらに、ノット回路68a付きアンド回路68を設けず
に、出力低減指令出力手段67bを切換手段62に直結した
り、オア回路を設けてもよい。

なお、本実施例はインジェクタ19を用いたものに適用
されたが、キャブレタを用いたものに適用してもよい。

本実施例では、スロットル弁による制御と、燃料量ま
たは点火時期の制御が組み合されているので、最適制御
とすることができる。

このようなアクセルを踏んでいるときのエンジン出力
低減制御と、ブレーキ機構46による制動制御とを適宜組
み合わせてよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本願発明の車両用駆動力制御装
置によれば、駆動輪の空転状態が所定の制御開始条件を
満たすと、エンジンの出力低減を指令する制御指令信号
として第１の指令を出力し、この第１の指令に応じてエ
ンジンの燃料制御と点火時期制御の少なくとも一方が行
なわれるため、素早くエンジン出力を低減させて、駆動
輪の空転を収束させることが可能となる。そして、この
ような制御によって駆動輪の空転状態に基づき駆動輪の
空転が収束しつつあると判定すると、上記制御指令信号
として上記第１の指令に代えて第２の指令を出力し、こ
の第２の指令に応じてスロットル弁の開度を制御する。
このため、燃料制御や点火時期制御がエンジン出力低減
制御の終了まで継続することはなく、排気ガスの温度上
昇等によるエンジンや排気浄化触媒装置への悪影響を防
止することができると共に、空転が収束しつつあるとき
にスロットル弁の制御によってエンジン出力を徐々に変
化させ、空転が再発しないように適切な大きさに調整し
ながらエンジン出力低減制御開始前の状態に復帰させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜16図は本発明の一実施例としての車両用駆動力制
御装置を示すもので、第１図（ａ）は本発明のクレーム
に対応したブロック図、第１図（ｂ）はその主要構成を
示すブロック図、第２図はその全体構成を示す模式図、
第３図はそのエンジンとの関連で全体構成を示す模式
図、第４図はその燃焼室との関連で要部構成を示す模式
図、第５図はその点火時期制御手段における点火時期制
御回路を示すブロック構成図、第６図はその駆動輪空転
率演算手段における駆動輪空転率演算回路を示すブロッ
ク構成図、第７図はその駆動輪の空転率に応じた点火時
期補正値決定を示す論理回路図、第８図はその燃料噴射
量制御手段における燃料噴射制御回路を示す回路図、第
９図はその最適点火時期設定動作を示すフローチャー
ト、第10図はそのイグニッションコイル通電開始基準信
号C₁発生時の通電開始割込み動作を示すフローチャー
ト、第11図はその点火時期基準信号C₂発生時の点火時期
割込み動作を示すフローチャート、第12図（ａ）〜
（ｃ）はいずれも燃料噴射制御回路によるエンジン制御
動作を示すフローチャート、第13図はその目標スロット
ル開度決定動作を示すフローチャート、第14図はそのエ
ンジン回転数と目標トルクとの関係を示すグラフ、第15
図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれそのエンジン出力低減動作
を示すグラフ、第16図はそのエンジン出力低減動作の分
布を示すグラフであり、第17〜21図は本発明の実施例に
おける点火時期補正手段の変形例を示すもので、第17〜
21図はその論理回路をいずれも第７図に対応させて示す
論理回路図である。 １……自動車、２……エンジン、３……車輪、3a,3b…
…前輪（駆動輪）、3c,3d……後輪（被駆動輪）、４…
…燃焼室、５……エアクリーナ、６……吸気通路、6a…
…上流側吸気通路部分、6b……下流側吸気通路部分、７
……サージタンク、Ｓ……スロットル弁、9,10……軸、
11……プーリ機構、12……スロットル弁用アクチュエー
タとしての電動モータ、13……コントロールユニット、
13a……モータコントロールコンピュータ、13b……燃料
・点火時期コントロールコンピュータ、13c……変速機
コントロールコンピュータ、13d……車輪・エンジン出
力コントロールコンピュータ、14……モータポジション
センサ、15……吸込空気量センサとしてのエアフローメ
ータ、15a……コンペンセーションプレート（フラッ
プ）、15b……ポテンショメータ、16……カルマン渦式
エアフローセンサ、17……吸気温度センサ、18……吸気
ポート、19……燃料噴射弁（インジェクタ）、20……排
気通路、20a……エキゾーストマニホールド、21……O₂
センサ、22……点火プラグ、23……ディストリビュー
タ、23a……ロータ軸、24……イグニッションコイル、2
5……パワートランジスタ、26……バッテリ、27……自
動変速機、28……アクセルポジションセンサ、28′……
アクセル全閉スイッチ、28a……アクセルペダル、29…
…水温センサ（冷却水温センサ）、30……車速センサ、
31……大気圧センサ、32……バッテリ電圧センサ、33…
…クランキングセンサ、34……エアコンスイッチ、35…
…セレクトスイッチ、36……セレクトレバー、37a,37b
……エンジン回転角センサ、37A,37B……突起列、38…
…クロック、39……クランク位相センサ、39a……突
起、39b……ピックアップ、40……ピストン、41……ク
ランクシャフト、42a〜42d……車輪速センサ、43……イ
ンヒビタスイッチ、44……加速度センサ、45……ブレー
キペダル踏込センサ、46……ブレーキ機構、47……エン
ジン出力制御量決定手段、48……目標加速度設定手段、
49……加速度検出手段、50……出力トルク検出手段、51
……非スリップ時目標トルク演算手段、52……係数設定
手段、53……スロットル開度設定手段、54……駆動回
路、55……エンジン制御手段、56……給気管内圧セン
サ、57……ノッキングセンサ、59……記憶手段、61……
スリップ時目標トルク演算手段、62……切換手段、63a,
63b……演算回路、64……基準速度設定手段、65a,65b…
…比較手段、66……時間幅設定手段、67a,67b……出力
低減指令出力手段、68……アンド回路、68a……ノット
回路、70……点火時期制御回路、71……CPU、72,73……
波形整形回路、74……フリーランニングカウンタ、75…
…駆動輪空転率演算回路、76……バスライン、77……RA
M、78……ROM、79……レジスタＡ、80……レジスタＢ、
81……第１の比較器、82……第２の比較器、83……フリ
ップフロップ、84……CPU、85……バスライン、86……N
O1カウンタ、87……NOカウンタ、88……ROM、89……RA
M、90……後輪速演算回路、91……D/A変換器、92……燃
料噴射量制御回路、93……バイライン、94……CPU、95
……フリーランニングカウンタ、96……ROM、97……RA
M、98……レジスタＸ、99……比較器、100……フリップ
フロップ、101……ソレノイド、102……スイッチングト
ランジスタ、104……Ｂ指令により指定された出力低減
率決定手段、M₁……吸気流量制御手段、M_1A……スロッ
トル弁によるエンジン出力低減手段、M_1B……吸気流量
低減手段、M₂……燃料噴射量制御手段、M_2A……気筒別
燃料カット手段、M₃……空燃比制御手段、M_3A……リー
ン化手段、M₄……点火時期制御手段、M_4A……遅角制御
手段、M₅……ブレーキ制御手段、M₆……自動変速制御手
段、M_7A……駆動輪空転率検出手段、M_7B……駆動輪空転
率演算手段、M_A……エンジン出力低減手段、S₁……吸気
系、S₂……燃料噴射系、S₃……排気系、S₄……点火系、
S₅……制御系、S₆……検出系。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ (72)発明者 堂ケ原 隆 東京都港区芝５丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−127465（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−67257（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の駆動輪における空転状態が所定の制
   御開始条件を満たして制御を開始すると、上記車両に搭
   載されたエンジンの出力低減を指令する制御指令信号を
   出力すると共に、同制御指令信号に応じて上記エンジン
   の出力を低減し、上記駆動輪の空転状態が所定の制御終
   了条件を満たして制御終了の判定を行なうと上記制御指
   令信号の出力を停止することにより上記エンジンの出力
   の低減を終了する車両用駆動力制御装置において、 上記駆動輪の空転状態を検出する駆動輪空転状態検出手
   段と、 上記制御開始時に上記制御指令信号として第１の指令を
   出力し、同第１の指令出力後に上記駆動輪空転状態検出
   手段によって検出された上記駆動輪の空転状態に基づき
   上記駆動輪の空転が収束しつつあると判定すると、上記
   制御終了の判定が行なわれるまでの間、上記制御指令信
   号として上記第１の指令に代えて第２の指令を出力する
   エンジン出力低減量決定手段と、 同エンジン出力低減量決定手段によって出力された上記
   第１の指令に応じて上記エンジンの燃料制御と点火時期
   制御の少なくとも一方を行なうことにより上記エンジン
   の出力低減量を調整し、上記エンジン出力低減量決定手
   段によって出力された上記第２の指令に応じて上記エン
   ジンのスロットル弁の開度を制御することにより上記エ
   ンジンの出力低減量を調整するエンジン制御手段と をそなえたことを特徴とする、車両用駆動力制御装置。