JP2644759B2

JP2644759B2 - 自動車のスリップ制御装置

Info

Publication number: JP2644759B2
Application number: JP62183704A
Authority: JP
Inventors: 満長岡; 徹尾中; 美津男安野; 和宏村重
Original assignee: Matsuda KK
Current assignee: Matsuda KK
Priority date: 1987-07-24
Filing date: 1987-07-24
Publication date: 1997-08-25
Anticipated expiration: 2012-08-25
Also published as: JPS6430867A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、駆動輪への付与トルクを制御することによ
り、駆動輪の路面に対するスリップが過大になるのを防
止するようにした自動車のスリップ制御装置に関するも
のである。

（従来技術）駆動輪の路面に対するスリップが過大になることを防
止するのは、自動車の推進力を効果的に得る上で、また
スピンを防止する等の安全性の上で効果的である。そし
て、駆動輪のスリップが過大になるのを防止するには、
スリップの原因となる駆動輪への付与トルクを減少させ
ればよいことになる。

この種のスリップ制御を行うものとしては、従来、特
開昭58−16948号公報、あるいは特開昭60−56662号公報
に示すものがある。この両公報に開示されている技術
は、共に、駆動輪への付与トルクを低下させるのに、ブ
レーキによる駆動輪への制動力付与と、エンジンそのも
のの発生トルク低減とを利用して行うようになってい
る。より具体的には、特開昭58−16948号公報のものに
おいては、駆動輪のスリップが小さいときは駆動輪の制
動のみを行う一方、駆動輪のスリップが大きくなったと
きは、この駆動輪の制動に加えて、エンジンの発生トル
クを低下させるようになっている。また、特開昭60−56
662号公報のものにおいては、左右の駆動輪のうち片側
のみのスリップが大きいときは、このスリップの大きい
片側の駆動輪のみに対して制動を行う一方、左右両側の
駆動輪のスリップが共に大きいときは、両側の駆動輪に
対して制動を行うと共に、エンジンの発生トルクを低下
させるようにしている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、ブレーキを利用してスリップ制御を行うこ
とは、その応答性が極めて良好なことから、スリップを
速やかに収束する上で好ましい。したがって、このブレ
ーキを利用したスリップ制御は、車速の広い範囲に渡っ
て行うことが望まれる。

一方、ブレーキを利用したスリップ制御においては、
応答性が優れている反面、エンジンに与える負荷の変動
を急激なものにする傾向がある。したがって、エンジン
の発生トルクが小さい状態で、スリップ制御によって駆
動輪に制動力が付与された場合にエンストを生じる可能
性がある。すなわち、エンスト防止の観点から、ブレー
キを利用したスリップ制御の範囲に制約を受けることに
なる。

さらに、ブレーキを利用したスリップ制御において
は、スリップ制御が不用になったときにブレーキの引き
ずり現象を防止する上で、すみやかにブレーキを解除す
ることが望まれる。その反面、このブレーキ解除に伴う
再スリップを防止することが要求される。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもの
で、エンストおよび再スリップ発生を防止しつつ、ブレ
ーキを利用したスリップ制御の範囲を極力広くし得るよ
うにした自動車のスリップ制御装置を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達成するため、本発明においては、原則
として、全ての車速の範囲に渡ってブレーキを利用した
スリップ制御を行うようにしてある。そして、エンスト
を生じ易い状態になったときに、ブレーキ（駆動輪に対
する制動力）を強制的に解除するようにしてある。具体
的には、第14図に示すような構成としてある。すなわ
ち、駆動輪への付与トルクを制御することにより駆動輪の
路面に対するスリップが過大になるのを防止するように
した自動車のスリップ制御装置において、駆動輪用ブレーキの制動力を調整する制動力調整手段
と、駆動輪の路面に対するスリップ状態を検出するスリッ
プ検出手段と、前記スリップ検出手段からの出力を受け、駆動輪のス
リップが大きいときに前記制動力調整手段を制御して駆
動輪に制動力を付与させるスリップ制御を行うスリップ
制御手段と、アクセルが全閉であるか否かを検出するアクセル検出
手段と、前記アクセル検出手段からの出力を受け、アクセル全
閉であるときに、前記制動力調整手段を制御して駆動輪
に対する制動力を強制的に解除するブレーキ解除手段
と、を備えた構成としてある。

このように、本発明では、アクセルが全閉であるか否
かをみることによって、エンストの生じ易い状態が再ス
リップの生じ易い状態であるかを区別して、エンストの
生じ易くなったアクセル全閉のときにブレーキ解除を行
うようにしてある。

（実施例）以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明す
る。

全体構成の概要第１図において、自動車１は、従動輪となる左右前輪
２、３と、駆動輪となる左右後輪４、５との４つの車輪
を備えている。自動車１の前部には、パワーソースとし
てのエンジン６が搭載され、このエンジン６で発生した
トルクが、クラッチ７、変速機８、プロペラシャフト
９、デファレンシャルギア10を経た後、左右のドライブ
シャフト11L、11Rを介して、駆動輪としての左右の後輪
４、５に伝達される。このように、自動車１は、FR式
（フロントエンジン・リアドライブ）のものとされてい
る。

パワーソースとしてのエンジン６は、その吸気通路12
に配設したスロットルバルブ13によって、負荷制御すな
わち発生トルクの制御が行なわれるものとされている。
より具体的には、エンジン６はガソリンエンジンとされ
て、その吸入空気量の変化によって発生トルクが変化す
るものとされ、吸入空気量の調整が、上記スロットルバ
ルブ13によって行われる。そして、スロットルバルブ13
は、スロットルアクチュエータ14によって、電磁気的に
開閉制御されるようになっている。なお、スロットルア
クチュエータ14としては、例えばDCモータ、ステップモ
ータ、油圧等の流体圧によって駆動されて電磁気的に駆
動制御される適宜のものによって構成し得る。

各車輪２〜５には、それぞれブレーキ21、22、23ある
いは24が設けられ、各ブレーキ21〜24は、それぞれディ
スクブレーキとされている。このディスクブレーキは、
既知のように、車輪と共に回転するディスク25と、キャ
リパ26とを備えている。このキャリパ26は、ブレーキパ
ッドを保持すると共に、ホイールシリンダを備え、ホイ
ールシリンダに供給されるブレーキ液圧の大きさに応じ
た力でブレーキパッドをディスク25に押し付けることに
より、制動力が発生される。

ブレーキ液圧発生源としてのマスタシリンダ27は、２
つの吐出口27a、27bを有するタンデム型とされている。
吐出口27aより伸びるブレーキ配管28は、途中で２本の
分岐管28aと28bとに分岐され、分岐管28aが右前輪用ブ
レーキ22（のホイールシリンダ）に接続され、分岐管28
bが左後輪用ブレーキ23に接続されている。また、吐出
口27bより伸びるブレーキ配管29が、途中で２本の分岐
管29aと29bとに分岐され、分岐管29aが左前輪用ブレー
キ21に接続され、分岐管29bが右後輪用ブレーキ24に接
続されている。このように、ブレーキ配管系が、いわゆ
る２系統Ｘ型とされている。そして、駆動輪となる後輪
用のブレーキ23、24に対する分岐管28b、29bには、制動
力調整手段としての電磁式液圧制御バルブ30あるいは31
が接続されている。勿論、マスタシリンダ27に発生する
ブレーキ液圧は、運転者Ｄによるブレーキペダル32の踏
込み量（踏込力）に応じたものとなる。

ブレーキ液圧制御回路第２図に示すように、前記液圧制御バルブ30、31は、
それぞれ、シリンダ41と、シリンダ41内に摺動自在に嵌
挿されたピストン42とを有する。このピストン42によっ
て、シリンダ41内が、容積可変室43と制御室44とに画成
されている。この容積可変室43は、マスタシリンダ27か
らブレーキ23（24）に対するブレーキ液圧の通過系路と
なっている。したがって、ピストン42の変位位置を調整
することにより、当該容積可変室43の容積が変更され
て、ブレーキ23（24）に対するブレーキ液圧を発生し得
ると共に、この発生したブレーキ液圧を増減あるいは保
持し得ることになる。

ピストン42は、リターンスプリング45により容積可変
室43の容積が大きくなる方向に常時付勢されている。ま
た、ピストン42には、チェックバルブ46が一体化されて
いる。このチェックバルブ46は、ピストン42が容積可変
室43の容積を小さくする方向へ変位したときに、当該容
積可変室43への流入口側を閉塞する。これにより、容積
可変室43で発生されるブレーキ液圧は、ブレーキ23（2
4）側へのみ作用して、従動輪としての前輪２、３のブ
レーキ21、22には作用しないようになっている。

ピストン42の変位位置の調整は、前記制御室44に対す
る制御液圧を調整することにより行われる。この点を詳
述すると、リザーバ47より伸びる供給管48が途中で２本
に分岐されて、一方の分岐管48Rがバルブ30の制御室44
に接続され、また他方の分岐管48Lがバルブ31の制御室4
4に接続されている。供給管48には、ポンプ49、リリー
フバルブ50が接続され、またその分岐管48L（48R）には
電磁開閉弁からなる供給バルブSV3（SV2）が接続されて
いる。各制御室44は、さらに排出管51Rあるいは51Lを介
してリザーバ47に接続され、排出管51L（51R）には、電
磁開閉弁からなる排出バルブSV4（SV1）が接続されてい
る。

この液圧制御バルブ30（31）を利用したブレーキ時
（スリップ制御時）には、チェックバルブ46の作用によ
り、基本的には、ブレーキペダル32の操作によるブレー
キは働かないことになる。ただし、液圧制御バルブ30
（31）で発生されるブレーキ液圧が小さいとき（例えば
減圧中）は、ブレーキペダル32の操作によるブレーキが
働くことになる。勿論、液圧制御バルブ30（31）でスリ
ップ制御用のブレーキ液圧が発生していないときは、マ
スタシリンダ27とブレーキ23（24）は連通状態となるた
め、ブレーキペダル32の操作に起因して通常のブレーキ
作用が行われることになる。

各バルブSV1〜SV4は、後述するブレーキ用コントロー
ルユニットＵBによって開閉制御がなされる。ブレーキ2
3、24へのブレーキ液圧の状態と各バルブSV1〜SV4との
作動関係をまとめて、次の第１表に示してある。

コントロールユニットの構成概要第１図において、Ｕはコントロールユニットであり、
これは大別して、前述したブレーキ用コントロールユニ
ットＵBの他、スロットル用コントロールユニットＵTお
よびスリップ制御用コントロールユニットＵSとから構
成されている。コントロールユニットＵBは、コントロ
ールユニットＵSからの指令信号に基づき、前述したよ
うに各バルブSV1〜SV4の開閉制御を行う。また、スロッ
トル用コントロールユニットＵTは、コントロールユニ
ットＵSからの指令信号に基づき、スロットルアクチュ
エータ14の駆動制御を行う。

スリップ制御用コントロールユニットＵSは、デジタ
ル式のコンピュータ、より具体的にはマイクロコンピュ
ータによって構成されている。このコントロールユニッ
トＵSには、各センサ（あるいはスイッチ）61、64〜67
からの信号が入力される。センサ61は、スロットルバル
ブ13の開度を検出するものである。センサ64は従動輪と
しての左前輪２の回転数すなわち車速を検出するもので
ある。センサ65、66は駆動輪としての左右後輪４、５の
回転数を検出するものである。センサ67は、アクセル69
の操作量すなわちアクセル開度を検出するものである。

なお、コントロールユニットＵSは、基本的にCPU、RO
M、RAM、CLOCKを備えており、その他、出入力インタフ
ェイスを備えると共に、入力信号、出力信号に応じてA/
DあるいはD/A変換器をも有するが、これ等の点について
はマイクロコンピュータを利用する場合における通常の
ものと返るところがないので、その詳細な説明は省略す
る。なお、以下の説明におけるマップ等は、制御ユニッ
トＵSのROMに記憶されているものである。

さて次に、コントロールユニットＵの制御内容につい
て順次説明するが、以下の説明で用いるすべり率Ｓは、
次式（１）によって定義するものとする。

ＷD：駆動輪（４、５）の回転数ＷL：従動輪（２）の回転数（車速）スロットル制御コントロールユニットＵTは、目標スロットル開度と
なるようにスロットルバルブ13（スロットルアクチュエ
ータ14）をフィードバック制御するものとなっている。
このスロットル制御の際、スリップ制御を行わないとき
は、運転者Ｄによって操作されたアクセル69の操作量に
1:1に対応した目標スロットル開度となるように制御
し、このときのアクセル開度とスロットル開度との対応
関係の一例を、第11図に示してある。また、コントロー
ルユニットＵTは、スリップ制御の際には、第11図に示
す特性にしたがうことなく、コントロールユニットＵS
で演算された目標スロットル開度Tnとなるようにスロッ
トル制御を行う。

コントロールユニットＵTを用いたスロットルバルブ1
3のフィードバック制御は、実施例では、エンジン６の
応答速度の変動を補償するため、PI−PD制御によって行
うようにしてある。すなわち、駆動輪のスリップ制御の
際には、現在のすべり率が目標すべり率に一致するよう
に、スロットルバルブ13の開度をPI−PD制御する。より
具体的には、スリップ制御の際の目標スロットル開度Tn
は、次式（２）によって演算される。

ＷL：従動輪（２）の回転数ＷD：駆動輪（４、５）の回転数ＫP：比例定数ＫI：積分定数ＦP：比例定数ＦD：微分定数ＳET：目標すべり率（スロットル制御用）上記式（２）のように、スロットル開度Tnは、所定の
目標すべり率ＳETとなるように駆動輪の回転数をフィー
ドバック制御している。換言すれば、前記（１）式から
明らかなように、スロットル開度は、目標駆動輪回転数
ＷETが次の（３）式になるように制御される。

上述したコントロールユニットＵTを用いたPI−PD制
御を、ブロック線図として第３図に示してあり、この第
３図に示す「Ｓ′」は「演算子」である。また、各サフ
ィクス「ｎ」、「ｎ−１」は現時およびその１回前のサ
ンプリング時における各信号の値を示す。

ブレーキ制御スリップ制御時においては、コントロールユニットＵ
Bを用いた左右の駆動輪４、５の回転（スリップ）を、
左右独立に所定の目標すべり率ＳBTになるようにフィー
ドバック制御する。換言すれば、ブレーキ制御は次式
（４）で設定される駆動輪回転数ＷBTになるようにフィ
ードバック制御を行う。

このブレーキの目標すべり率ＳBTは、本実施例では後
述するようにエンジンの目標すべり率ＳETよりも大きく
設定してある。換言すれば、本実施例のスリップ制御
は、所定ＳET（ＷET）になるようエンジン出力を増減す
ると共に、それよりも大きなＳBT（ＷBT）になるようブ
レーキによるトルク増減作用を行うことにより、ブレー
キの使用頻度を少なくしている。そして、本実施例で
は、上記（４）式を満足するようなフィードバック制御
を、安定性に優れたＩ−PD制御によって行うようにして
ある。より具体的には、ブレーキ操作量（バルブ30、31
におけるピストン44の操作量）Bnは、次式（５）によっ
て演算される。

ＫI：積分係数ＫD：比例係数ＦD：微分係数上記Bnが０より大きいとき（「正」のとき）がブレー
キ液圧の減圧であり、０以下のときが増圧となる。この
ブレーキ液圧の増減は、前述したようにバルブSV1〜SV4
の開閉を行うことによりなされる。また、ブレーキ液圧
の増減速度の調整は、上記バルブSV1〜SV4の開閉時間の
割合（デューティ比）を調整（デューティ制御）するこ
とによりなされるが、上記（５）式により求められたBn
の絶対値に比例したデューティ制御とされる。したがっ
て、Bnの絶対値は、ブレーキ液圧の変化速度に比例した
ものとなり、逆に増減速度を決定するデューティ比がBn
を示すものともなる。

上述したコントロールユニットＵBによるＩ−PD制御
を、ブロック線図として第４図に示してあり、この第４
図に示す「Ｓ′」は「演算子」である。

スリップ制御の全体概要コントロールユニットＵによるスリップ制御の全体的
な概要について、第５図を参照しつつ説明する。なお、
この第５図中に示す符号、数値の意味することは、次の
通りである。

Ｓ＝0.2:スリップ制御開始時のすべり率（ＳS）Ｓ＝0.17:ブレーキによる目標すべり率（ＳBT）Ｓ＝0.09:ブレーキによるスリップ制御を中止するとき
のすべり率（ＳBC）Ｓ＝0.06:エンジンによる目標すべり率（ＳET）なお、上記数値は、実際にアイスバーンをスパイクタ
イヤによって走行して得たデータに基づいて示してあ
る。そして、ブレーキによるスリップ制御中止時点のす
べり率Ｓ＝0.09は、実施例では不変としてある。一方、
ブレーキによる目標すべり率ＳBTおよびエンジンによる
目標すべり率ＳET、さらにはスリップ制御の開始時のす
べり率ＳSは、路面状況等によって変化されるものであ
り、第５図ではその一例として「0.17」、「0.06」ある
いは「0.2」を示してある。そして、スリップ制御開始
時のすべり率Ｓ＝0.2は、スパイクタイヤを用いたとき
に得られる最大グリップ力発生時点のすべり率を用いて
ある（第12図実線参照）。このように、スリップ制御開
始時のすべり率を0.2と大きくしてあるのは、この最大
グリップ力が得られるときの実際のすべり率が求められ
るようにするためであり、この最大グリップ力発生時の
すべり率に応じて、エンジンおよびブレーキによる目標
すべり率ＳET、ＳBTが補正される。なお、第12図実線
は、スパイクタイヤのときのグリップ力と横力との大き
さ（路面に対する摩擦係数として示す）が、すべり率と
の関係でどのように変化するかを示してある。また、第
12図破線は、ノーマルタイヤのときのグリップ力と横力
との関係を示してある。

以上のことを前提として、時間の経過と共に第５図に
ついて説明する。

t₀〜t₁ すべり率Ｓがスリップ制御開始条件となるＳ＝0.2を
越えていないので、スリップ制御は行われない。すなわ
ち、駆動輪のスリップが小さいときは、スリップ制御し
ないことにより、加速性を向上させることができる（大
きなグリップ力を利用した走行）。勿論、このときは、
アクセル開度に対するスロットル開度の特性は、第11図
に示すように一律に定まる。

t₁〜t₃ スリップ制御が開始されると共に、すべり率がブレー
キによるスリップ制御中止ポイント（Ｓ＝0.09）以上の
ときである。このときは、すべり率が比較的大きいの
で、エンジンによる発生トルク低下とブレーキによる制
動とにより、スリップ制御が行われる。また、エンジン
の目標すべり率（Ｓ＝0.06）よりもブレーキの目標すべ
り率（Ｓ＝0.17）の方が大きいため、大きなスリップ時
（Ｓ＞0.17）はブレーキが加圧されるが、小さなスリッ
プ時（Ｓ＜0.17）では、ブレーキは加圧されずに、エン
ジンのみの制御でスリップが収束するように制御され
る。

t₃〜t₄ エンジンのみによるスリップ制御が行なわれる。

t₄以降運転者Ｄによりアクセル69が全閉されたため、スリッ
プ制御が中止される。このとき、スロットルバルブ13の
開度を運転者Ｄの意志に委ねても、十分にトルクが減少
しているため、再スリップの危険はない。なお、スリッ
プ制御の中止は、実施例では、このアクセルの全閉の
他、スリップ制御による目標スロットル開度が、運転者
により操作されるアクセル開度に対応した第11図により
定まるスロットル開度よりも小さくなったときにも行う
ようにしてある。

ここで、駆動輪の回転速度が小さくなったときは、ア
クセルが全閉であるか否かをみることによって、エンス
トを生じ易い状態であるのかあるいは再スリップを生じ
易い状態であるのかが判断される。そして、再スリップ
の危険がなくエンストの生じ易いアルセル全閉のとき
に、ブレーキが強制的に解除される。

次の第２表には、ブレーキの作動状態を、アクセルの
オン（開）、オフ（全閉）と、駆動輪回転速度の大小
と、駆動輪のすべり率がＳBC＝0.09に対して大きいとき
と小さいときとの関係でまとめて示してある。

スリップ制御の詳細（フローチャート）次に、第６図〜第10図のフローチャートを参照しつ
つ、スリップ制御の詳細について説明する。なお、以下
の説明でＰはステップを示す。

第６図（メイン） P1でシステムのイニシャライズが行われた後、P2にお
いて現在スリップ制御中であるか否かが判別されるが、
この判別は、スリップ制御フラグがセットされているか
否かをみることによって行なわれる。このP2でNOと判別
されたときは、P3において、スリップ制御を行なうよう
なスリップが発生したか否かが判別される。この判別
は、左右後輪４、５の少なくとも一方に大きなスリップ
が発生したか否かをみることによって行なわれる。

前記P3でYESと判別されたときは、P4に移行して、ス
リップ制御フラグがセットされる。引き続き、P5におい
て、エンジン（スロットル）用の目標すべり率ＳETの初
期値（実施例では0.06）、およびブレーキ用の目標すべ
り率ＳBTの初期値（実施例では0.17）がセットされる。
なお、P5での初期値の設定は、前回のスリップ制御で得
られた最大加速度ＧMAXに基づいてなされる。

P5の後は、P6において、アクセルが全閉であるか否か
が判別される。このP6の判別でNOのときは、P7におい
て、アクセル開度がスロットル開度よりも小さいか否
か、すなわち第11図に示すマップに照して得られるスロ
ットル開度が実際のスロットル開度よりも小さいか否か
が判別される。このP7の判別でNOのときは、P8におい
て、駆動輪の回転速度があらかじめ定めた設定値ａ（例
えば10Km/h相当回転数）よりも小さいか否かが判別され
る。

上記P8の判別でNOのときは、P9において、後述するブ
レーキ制御のためのフラグＦが０にリセットされた後、
それぞれ後述するP10でのブレーキによるスリップ制御
およびP11でのエンジンによるスリップ制御が行われ、
最後に、P12でスロットルの制御をスリップ制御用に選
択するためのエンジン制御フラグがセットされる。

前記P6、P7のいずれかの判別でNOのときは、スリップ
制御が不用になったときなので、P13においてブレーキ
が強制的に解除され、P14においてスリップ制御フラグ
がリセットされる。さらに引き続き、P15でエンジンに
よるスリップ制御が中止され、P16においてこの中止に
従ってスロットル制御を通常走行用のものとするために
エンジン制御フラグがリセットされる。

前記P8の制御がYESのときは、P17において、アクセル
がオンされているか否かが判別される。このP17の判別
でYESのとき、すなわちアクセルが全閉でないときは、P
18において後述するブレーキ制御用のフラグＦが１にセ
ットされた後、P19で後述するブレーキ制御がなされ
る。そして、P19の後は、P15以降の処理がなされる。な
おP19の後にP15へ移行するのは、低車速での走行中には
運転者がアクセルを微妙に操作するので、スリップ制御
によるエンジンの発生トルク変動がこの微妙な操作に悪
影響を与えないようにするためである。

前記P17の判別でNOのときは、P20においてフラグＦが
０にリセットされた後、P13以降の操作がなされる。す
なわち、このP17からP20へ移行する処理が、駆動輪の回
転速度が小さくかつアクセルが全閉でエンストを生じ易
いときであり、P13のブレーキ解除によってエンストが
確実に回避されることになる。

前記P2に判別でYESのときはP6へ移行し、またP3の判
別でNOのときはP13へ移行する。

第７図、第８図第７図のフローチャートは、第６図のメインフローチ
ャートに対して、例えば14msec毎に割込みされる。

先ず、P25において、各センサからの各信号がデータ
処理用として入力される。次いで、P23でのスロットル
制御がなされる。

P23でのスロットル制御は、第８図に示すフローチャ
ートにしたがってなされる。先ず、P27において、エン
ジン制御フラグがセットされているか否か、すなわち現
在スリップ制御を行っているか否かが判別される。この
P27でYESのときは、P28に移行して、スロットルバルブ1
3の制御が、スリップ制御用として、すなわち第11図に
示す特性に従わないで、所定の目標すべり率ＳETを実現
するような制御が選択される。また、P27においてNOと
判別されたときは、P29において、スロットルバルブ13
の開閉制御を、運転者Ｄの意志に委ねるものとして（第
11図に示す特性に従う）選択される。このP28、P29の後
は、P30において、目標スロットル開度を実現させるた
めの制御がなされる。

第９図（エンジン制御）この第９図に示すフローチャートは、第６図のP11対
応している。

P61において、スリップが収束状態へ移行したか否か
（第５図のt₂時点を通過したときか否か）が判別され
る。このP61でNOのときは、P62において、左後輪４のす
べり率Ｓが0.2よりも大きいか否かが判別される。P62で
NOのときは、P63で右後輪５のすべり率Ｓが0.2よりも大
きいか否かが判別される。このP63でNOのときは、P64に
おいて、左右後輪４、５のうち片側のみブレーキ制御中
か、すなわちスプリット路を走行しているときであるか
否かが判別される。P64でYESのときは、P65において、
左右後輪４、５のうちすべり率の低い方の駆動輪に合せ
て、現在のすべり率が算出される（セレクトロー）。逆
に、P64でNOのときは、P66において、左右後輪４、５の
うち、すべり率の大きい方の駆動輪に合せて、現在のす
べり率が算出される（セレクトハイ）。なお、P62、P63
でNOのときも、P66に移行する。

上記P66でのセレクトハイは、すべり易い方の駆動輪
のすべりを抑制すべく現在のすべり率を算出することに
より、ブレーキの使用をより一層回避し得るものとな
る。逆に、上記P65でのセレクトローは、例えば左右駆
動輪が接地する路面の摩擦係数が異なるようなスプリッ
ト路を走行する場合に、ブレーキによってすべり易い方
の駆動輪のスリップを抑制しつつ、すべり難い側の駆動
輪のグリップ力を生かした走行が行なえることとなる。
なお、このセレクトローの場合は、ブレーキの酷使を避
けるため、例えば一定時間に限定したり、あるいはブレ
ーキが過熱した場合にこのセレクトローを中止させるよ
うなバックアップ手段を講じておくとよい。

P65、P66の後は、P67において、スロットルバルブ13
の目標開度Tnが、スリップ制御（フィードバック制御）
用として算出される。勿論、このときは、スロットルバ
ルブ13の目標スロットル開度（Tn）は、P65、P66で設定
されたあるいは後述するP69で変更された目標すべり率
ＳETを実現すべく設定される。

一方、P61でYESのときは、P68へ移行して、自動車１
の最大加速度ＧMAXが計測される（第５図t₂時点）。次
いで、P69において、P68でのＧMAXより路面の摩擦係数
を推定して、エンジン（スロットル）、ブレーキによる
スリップ制御の目標すべり率ＳET、ＳBTを共に変更す
る。なお、この目標すべり率ＳET、ＳBTをどのように変
更するかについては後述する。

第10図（ブレーキ制御）この第10図に示すフローチャートは、第６図のP10、P
19に対応している。

先ず、P81において、右後輪５のすべり率Ｓが、ブレ
ーキ制御の中止ポイントとなる0.09よりも大きいか否か
が判別される。P81でYESのときは、P82において、右後
輪用ブレーキ24の操作速度Bnが算出される（第４図のＩ
−PD制御におけるBnに相当）。この後、P83において、
上記Bnが「０」より大きいか否かが判別される。この判
別は、ブレーキの増圧方向を負、減圧方向を正と考えた
場合、減圧方向であるか否かの判別となる。P83でYESの
ときは、P84において、P85で設定されたBnの値でもっ
て、減圧がなされる。

前記P83でNOのときは、Bnが「負」あるいは「０」で
あるので、P85でBnを絶対値化した後、86で右ブレーキ
の増圧（Bn出力）がなされる。

一方、P81でNOのときは、P87・１において、第６図で
説明したフラグＦが１であるか否かが判別される。この
P87・１の判別でNOのときは、P87・２においてブレーキ
が強制的に解除される。また、P87・１の判別でYESのと
きは、アクセルが踏込まれていて再スリップが発生する
可能性が高いので、前記P82へ移行する。

P84、P86、P87・２の後は、P88に移行して、左ブレー
キ23についても右ブレーキ24と同じように増圧、減圧あ
るいはブレーキ解除の処理がなされる。

目標すべり率ＳET、ＳBTの変更（P69）前記P69において変更されるエンジンとブレーキとの
目標すべり率ＳET、ＳBTは、P68で計測された最大加速
度ＧMAXに基づいて、例えば第15図に示すように変更さ
れる。この第13図から明らかなように、原則として、最
大加速度ＧMAXが大きいほど、目標すべり率ＳET、ＳBT
を大きくするようにしてある。そして、目標すべり率Ｓ
ET、ＳBTには、それぞれリミット値を設けるようにして
ある。

ここで、目標すべり率ＳET、ＳBTとの設定関係が、自
動車１の走りの感覚にどのように影響するかについて説
明する。

駆動輪のグリップ力ＳET、ＳBTとを全体的に第13図上下方向にオフセット
させる。そして、グリップ力を大きくするには、上方向
へのオフセットを行う。すなわち、スパイクタイヤの特
性として、第12図に示すように、すべり率0.2〜0.3位ま
では摩擦係数μは増加方向にあるため、すべり率0.2〜
0.3以下の範囲で使用する限り上述のことが言える。

加速感加速感は、ＳETとＳBTとの「差」を変えることによっ
て変化し、この「差」が小さいほど加速感が大きくな
る。すなわち、実施例のように、ＳETをＳBTよりも小さ
い値として設定した場合、すべり率が大きいときはブレ
ーキ制御が主として働き、すべり率が小さいときはエン
ジン制御が主として働くことになる。したがって、ＳET
とＳBTとの「差」を小さくした場合、ブレーキ制御とエ
ンジン制御とがほぼ同配分で働く方向に近づいてくる。
つまり、ブレーキによりエンジンの発生トルクをしぼっ
て駆動輪を駆動している状態となり、加速のためにトル
クを急速に増加させた場合は、ブレーキをゆるめるだけ
で駆動輪へのトルクが応答遅れなく増大する。

加速のなめらかさＳBTを大きく、すなわちＳETに比して相対的により大
きくする。このことは、エンジン制御の優先度を高める
ことにより、エンジン制御の利点である滑らかなトルク
変化をより効果的に発生させ得ることを意味する。

コーナリング中の安定性ＳETを小さく、すなわちＳETをＳBTに比して相対的に
より小さくする。このことは、第12図から明らかなよう
に、最大グリップ力発生時点となるすべり率Ｓ＝0.2〜
0.3以下の範囲では、目標すべり率を下げることによ
り、駆動輪のグリップ力を小さくする一方、横力を極力
大きくして、曲げる力を増大させることになる。

上述した〜の特性（モード）の選択は、例えば運
転者Ｄの好みによって、マニュアル式に選択させるよう
にすることもできる（モード選択）。

以上説明した実施例においては、目標すべり率とし
て、エンジン用のＳETよりもブレーキ用のＳBTの方を大
きく設定してあるので、小さなスリップ状態におけるブ
レーキ制御が行なわれないためその使用頻度を少なくす
ることができると共に、大きなスリップ発生時において
もブレーキ制御の負担が小さくなる。加えて、ＳBTとＳ
ETとの間にブレーキによるスリップ制御を中止するポイ
ント（ＳBC）を設けてあるため、ブレーキ制御中止時に
おいてはブレーキ圧が十分低下しているため、急激なト
ルク変動がおこりにくいものとなる。

以上実施例について説明したが、本発明はこれに限ら
ず例えば次のような場合をも含むものである。

ブレーキ制御とエンジン制御とによる目標すべり率と
の大小関係を実施例とは逆の関係にしてもよく、また各
々同一としてもよい。勿論、ブレーキのみを利用したス
リップ制御であってもよい。

エンジン６の発生トルク調整としては、エンジンの発
生出力に最も影響を与える要因を変更制御するものが好
ましい。すなわち、いわゆる負荷制御によって発生トル
クを調整するものが好ましく、オット−式エンジン（例
えばガソリンエンジン）にあっては混合気量を調整する
ことにより、またディーゼルエンジンにあっては燃料噴
射量を調整することが好ましい。しかしながら、この負
荷制御に限らず、オット−式エンジンにあっては点火時
期を調整することにより、またディーゼルエンジンにあ
っては燃料噴射時期を調整することにより行ってもよ
い。さらに、過給を行うエンジンにあっては、過給圧を
調整することにより行ってもよい。勿論、パワーソース
しては、内燃機関に限らず、電気モータであってもよ
く、この場合の発生トルクの調整は、モータへの共電電
力を調整することにより行えばよい。

自動車１としては、前輪２、３が駆動輪のものであっ
てもよく（FF車）あるいは４輪共に駆動輪とされるもの
（4WD車）であってもよい。

駆動輪のすべり状態を検出するには、実施例のように
駆動輪の回転数のように直接的に検出してもよいが、こ
の他、車両の状態に応じてこのすべり状態を予測、すな
わち間接的に検出するようにしてもよい。このような車
両の状態としては、例えば、パワーソースの発生トルク
増加あるいは回転数増加、アクセル開度の変化、駆動軸
の回転変化の他、操舵状態（コーナリング）、車体の浮
上り状態（加速）、積載量等が考えられる。これに加え
て、大気温度の高低、雨、雪、アイスバーン等の路面μ
を自動的に検出あるいはマニュアル式にインプットし
て、上記駆動輪のすべり状態の予測をより一層適切なも
のとすることもできる。

第２図のブレーキ液圧制御回路およびセンサ64、65、
66は、既存のABS（アンチブレーキロックシステム）の
ものを利用し得る。

エンストが生じる可能性を判断する一要素としての駆
動輪の回転速度をみるかわりに、従動輪の回転速度をみ
るようにしてもよい。

変速機８は自動変速機であってもよい（この場合は一
般に、クラッチ７の代りにトルクコンバータが用いられ
る）。

（発明の効果）本発明は以上述べたことから明らかなように、エンス
トの発生防止と再スリップ発生防止とを回避しつつ、ブ
レーキを利用したスリップ制御を車速の広い範囲に渡っ
て特に低車速領域にまで行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図。第２図はブレーキ液圧の制御回路の一例を示す図。第３図はスロットルバルブをフィードバック制御すると
きのブロック線図。第４図はブレーキをフィードバック制御するときのブロ
ック線図。第５図は本発明の制御例を図式的に示すグラフ。第６図は〜第10図は本発明の制御例を示すフローチャー
ト。第11図はスリップ制御を行なわないときのアクセル開度
に対するスロットル開度の特性を示すグラフ。第12図は駆動輪のグリップ力と横力との関係を、すべり
率と路面に対する摩擦係数との関係で示すグラフ。第13図は目標すべり率を決定する際に用いるマップの一
例を示すグラフ。第14図は本発明の全体構成図。 1:自動車２、3:前輪（従動輪）４、5:後輪（駆動輪） 6:エンジン（パワーソース） 7:クラッチ 8:変速機 13:スロットルバルブ 14:スロットルアクチュエータ 21〜24:ブレーキ 27:マスタシリンダ 30、31:液圧制御バルブ 32:ブレーキペダル 61:センサ（スロットル開度） 64:センサ（従動輪回転数） 65、66:センサ（駆動輪回転数） 67:センサ（アクセル開度） 69:アクセル SV1〜SV4:電磁開閉バルブ U:コントロールユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村重和宏広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭61−287852（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−9346（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−103235（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動輪への付与トルクを制御することによ
り駆動輪の路面に対するスリップが過大になるのを防止
するようにした自動車のスリップ制御装置において、駆動輪用ブレーキの制動力を調整する制動力調整手段
と、駆動輪の路面に対するスリップ状態を検出するスリップ
検出手段と、前記スリップ検出手段からの出力を受け、駆動輪のスリ
ップが大きいときに前記制動力調整手段を制御して駆動
輪に制動力を付与させるスリップ制御を行なうスリップ
制御手段と、アクセルが全閉であるか否かを検出するアクセル検出手
段と、前記アクセル検出手段からの出力を受け、アクセル全閉
であるときに、前記制動力調整手段を制御して駆動輪に
対する制動力を強制的に解除するブレーキ解除手段と、を備えていることを特徴とする自動車のスリップ制御装
置。