JP2658559B2 - 車両のスリップ制御装置 - Google Patents
車両のスリップ制御装置Info
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- JP2658559B2 JP2658559B2 JP2307269A JP30726990A JP2658559B2 JP 2658559 B2 JP2658559 B2 JP 2658559B2 JP 2307269 A JP2307269 A JP 2307269A JP 30726990 A JP30726990 A JP 30726990A JP 2658559 B2 JP2658559 B2 JP 2658559B2
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- Japan
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- throttle valve
- speed
- shift
- opening
- slip
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は内燃機関を動力源とする車両の加速時のス
リップ制御装置に関する。
リップ制御装置に関する。
高出力車両では加速時にエンジンの出力がタイヤ面と
路面との間の摩擦力を上回るとタイヤはグリップを失い
スリップが発生することがある。スリップの発生を防止
するための技術として、スリップの発生を駆動輪の回転
数と従動輪の回転数の差として知り、吸気スロットル弁
をアクセルペダルの踏込量で決る本来の開度から一旦閉
鎖することによりエンジンの発生する出力を下げてスリ
ップを抑制し、それからスロットル弁を本来の開度に戻
してゆく制御を行う。
路面との間の摩擦力を上回るとタイヤはグリップを失い
スリップが発生することがある。スリップの発生を防止
するための技術として、スリップの発生を駆動輪の回転
数と従動輪の回転数の差として知り、吸気スロットル弁
をアクセルペダルの踏込量で決る本来の開度から一旦閉
鎖することによりエンジンの発生する出力を下げてスリ
ップを抑制し、それからスロットル弁を本来の開度に戻
してゆく制御を行う。
変速機が自動変速機の場合はギヤが１速から２速にシ
フトアップ時にスリップが発生しやすい。シフトアップ
によりエンジン回転数は変わらないがギヤ比は増速され
るため駆動輪の速度が増大する傾向となる。路面が滑べ
りやすくない場合は駆動輪の増速は路面とタイヤの摩擦
によって吸収される程度であるが、滑べりやすい路面で
あると駆動輪の増速によってスリップの発生をみること
がある。
フトアップ時にスリップが発生しやすい。シフトアップ
によりエンジン回転数は変わらないがギヤ比は増速され
るため駆動輪の速度が増大する傾向となる。路面が滑べ
りやすくない場合は駆動輪の増速は路面とタイヤの摩擦
によって吸収される程度であるが、滑べりやすい路面で
あると駆動輪の増速によってスリップの発生をみること
がある。
このようなスリップを抑制するため、特開平１−1873
29号公報では変速機の１速から２速への切り換わりを検
出して、通常のスリップ制御に優先して、シフトアップ
から所定時間、スロットル弁を全閉に制御するものが開
示している。この所定時間はシフトアップ信号が出てか
ら実際にシフトアップが完了するまでの時間を基に設定
される。
29号公報では変速機の１速から２速への切り換わりを検
出して、通常のスリップ制御に優先して、シフトアップ
から所定時間、スロットル弁を全閉に制御するものが開
示している。この所定時間はシフトアップ信号が出てか
ら実際にシフトアップが完了するまでの時間を基に設定
される。
従来の技術ではシフトアップから所定時間（シフトア
ップが完了されるまでの時間）スロットル弁を閉鎖して
いる。この場合、変速終了後にスロットル弁開度制御が
本来の制御に復帰するため、トルクの復帰遅れがある。
そのため、加速性能の悪化がある。
ップが完了されるまでの時間）スロットル弁を閉鎖して
いる。この場合、変速終了後にスロットル弁開度制御が
本来の制御に復帰するため、トルクの復帰遅れがある。
そのため、加速性能の悪化がある。
この発明はシフトアップにおけるスリップの発生を防
止するとともに、良好の加速性能を確保することを目的
とする。
止するとともに、良好の加速性能を確保することを目的
とする。
この発明の車両のスリップ制御装置は、第１図に示す
ように、内燃機関10の出力軸を自動変速機12を介して駆
動輪16に連結した車両において、車両の走行状態に応じ
た変速比が得られるように自動変速機を制御する変速機
制御装置18と、内燃機関の吸気系にアクセルペダルと独
立して動くスロットル弁40を駆動するアクチュエータ42
と、車両の駆動輪16の速度と従動輪14の速度とから加速
スリップを検出する手段Ａと、加速スリップが発生した
場合にスロットル弁40を閉鎖し、加速の進行に従ってス
リップ解消するようにスロットル弁40の開度の時間的推
移を設定するスロットル弁開度設定手段Ｂと、変速機制
御装置18から変速機12へのシフトアップ指令信号の発生
を検出する手段Ｃと、シフトアップ指令後の自動変速機
12における実際の変速作動の開始を検出する手段Ｄと、
シフトアップ指令の発生から変速作動の開始までの間、
スロットル弁開度設定手段Ｂに優先して、スロットル弁
開度設定手段Ｂにより設定される開度より小さな開度に
スロットル弁開度を設定する手段Ｅとを具備する車両の
スリップ制御装置を具備する。
ように、内燃機関10の出力軸を自動変速機12を介して駆
動輪16に連結した車両において、車両の走行状態に応じ
た変速比が得られるように自動変速機を制御する変速機
制御装置18と、内燃機関の吸気系にアクセルペダルと独
立して動くスロットル弁40を駆動するアクチュエータ42
と、車両の駆動輪16の速度と従動輪14の速度とから加速
スリップを検出する手段Ａと、加速スリップが発生した
場合にスロットル弁40を閉鎖し、加速の進行に従ってス
リップ解消するようにスロットル弁40の開度の時間的推
移を設定するスロットル弁開度設定手段Ｂと、変速機制
御装置18から変速機12へのシフトアップ指令信号の発生
を検出する手段Ｃと、シフトアップ指令後の自動変速機
12における実際の変速作動の開始を検出する手段Ｄと、
シフトアップ指令の発生から変速作動の開始までの間、
スロットル弁開度設定手段Ｂに優先して、スロットル弁
開度設定手段Ｂにより設定される開度より小さな開度に
スロットル弁開度を設定する手段Ｅとを具備する車両の
スリップ制御装置を具備する。
加速スリップ検出手段Ａが検出するスリップ状態に応
じてスロットル弁開度設定手段Ｂは加速スリップが発生
したときのスロットル弁40の開度制御信号をアクチュエ
ータ42に印加する。
じてスロットル弁開度設定手段Ｂは加速スリップが発生
したときのスロットル弁40の開度制御信号をアクチュエ
ータ42に印加する。
シフトアップ指令検出手段Ｃは変速機制御装置18から
のシフトアップ指令の発生を検出し、変速開始検出手段
Ｄは変速機12による実際の変速作動の開始を検出する。
のシフトアップ指令の発生を検出し、変速開始検出手段
Ｄは変速機12による実際の変速作動の開始を検出する。
スロットル弁閉鎖開度検出手段Ｅはシフトアップ指令
の発生から、実際の変速作動が開始されるまでの間、ス
ロットル弁開度設定手段Ｂに優先して、スロットル弁開
度設定手段Ｂにより設定される開度より小さな開度にス
ロットル弁40の開度を設定する。
の発生から、実際の変速作動が開始されるまでの間、ス
ロットル弁開度設定手段Ｂに優先して、スロットル弁開
度設定手段Ｂにより設定される開度より小さな開度にス
ロットル弁40の開度を設定する。
第２図は後輪駆動型の車両を概略的に示しており、10
は内燃機関、12は自動変速機、13はプロペラシャフト、
14R,14Lは右側、左側の従動前輪、16R,16Lは右側、左側
の駆動後輪である。自動変速機用の制御回路18は自動変
速機12の変速制御を実行する。周知のように自動変速機
12は図示しない複数のシフトバルブを有し、各シフトバ
ルブの駆動状態を変化させることにより各変速段を制御
することができる。
は内燃機関、12は自動変速機、13はプロペラシャフト、
14R,14Lは右側、左側の従動前輪、16R,16Lは右側、左側
の駆動後輪である。自動変速機用の制御回路18は自動変
速機12の変速制御を実行する。周知のように自動変速機
12は図示しない複数のシフトバルブを有し、各シフトバ
ルブの駆動状態を変化させることにより各変速段を制御
することができる。
内燃機関10は機関本体20、吸気管22、排気管24、吸気
弁26、排気弁28、燃料インジェクタ30、点火栓32を備え
る。エンジン制御回路34は燃料インジェクタ30からの燃
料噴射量を制御すると共に、点火栓32による点火時期を
制御する。主スロットル弁36はアクセルペダル38と連動
して駆動され、副スロットル弁40はアクセルペダル38と
独立して副スロットル弁アクチュエータとしてのステッ
プモータ42により駆動される。トラクション制御回路44
はトラクション制御時に副スロットル弁40の駆動制御を
行うステップモータ42を制御する。副スロットル弁40を
設けず、スロットル弁が一つだけでリンクレスとして構
成される場合にもこの発明は適用することができる。こ
の場合、その一つのスロットル弁を駆動するアクチュエ
ータがこの発明にスロットル弁の閉鎖制御を行うことに
なる。
弁26、排気弁28、燃料インジェクタ30、点火栓32を備え
る。エンジン制御回路34は燃料インジェクタ30からの燃
料噴射量を制御すると共に、点火栓32による点火時期を
制御する。主スロットル弁36はアクセルペダル38と連動
して駆動され、副スロットル弁40はアクセルペダル38と
独立して副スロットル弁アクチュエータとしてのステッ
プモータ42により駆動される。トラクション制御回路44
はトラクション制御時に副スロットル弁40の駆動制御を
行うステップモータ42を制御する。副スロットル弁40を
設けず、スロットル弁が一つだけでリンクレスとして構
成される場合にもこの発明は適用することができる。こ
の場合、その一つのスロットル弁を駆動するアクチュエ
ータがこの発明にスロットル弁の閉鎖制御を行うことに
なる。
主スロットル弁36の開度を検出するセンサ50は燃料噴
射制御回路34及びトラクション制御回路44に接続され、
主スロットル弁36の開度に応じた信号を制御回路34,44
に印加している。副スロットル弁40の開度を検出するセ
ンサ52は燃料噴射制御回路34及びトラクション制御回路
44に接続され、副スロットル弁40の開度に応じた信号を
制御回路34,44に印加している。右側従動前輪14R、左側
従動前輪14Lの回転数を検出するセンサ56R,56Lがトラク
ション制御回路44に接続され、これらの出力値を平均す
ることにより従動輪（前輪）の開て速度VFを知ることが
できる。また、変速機12の出力軸12−１に近接して回転
数センサ60が設けられ変速機12の出力軸12−１の回転数
を知ることができる。右側駆動後輪16R、左側駆動後輪1
6Lの回転数を検出するセンサ61R,61Lがトラクション制
御回路44に接続され、これらの出力値を平均することに
より駆動輪（後輪）の回転速度VRを知ることができる。
射制御回路34及びトラクション制御回路44に接続され、
主スロットル弁36の開度に応じた信号を制御回路34,44
に印加している。副スロットル弁40の開度を検出するセ
ンサ52は燃料噴射制御回路34及びトラクション制御回路
44に接続され、副スロットル弁40の開度に応じた信号を
制御回路34,44に印加している。右側従動前輪14R、左側
従動前輪14Lの回転数を検出するセンサ56R,56Lがトラク
ション制御回路44に接続され、これらの出力値を平均す
ることにより従動輪（前輪）の開て速度VFを知ることが
できる。また、変速機12の出力軸12−１に近接して回転
数センサ60が設けられ変速機12の出力軸12−１の回転数
を知ることができる。右側駆動後輪16R、左側駆動後輪1
6Lの回転数を検出するセンサ61R,61Lがトラクション制
御回路44に接続され、これらの出力値を平均することに
より駆動輪（後輪）の回転速度VRを知ることができる。
エンジン制御回路34は機関運転条件に応じた空燃比が
得られるよに燃料インジェクタ30の作動を制御し、また
所定の点火時期が得られるように点火作動を制御する。
詳細な作動はこの発明とは直接には関係しないから、そ
の説明は省略する。尚、減速時には制御回路34はエンジ
ン回転数が所定値以上のとき燃料カットを実行する。
得られるよに燃料インジェクタ30の作動を制御し、また
所定の点火時期が得られるように点火作動を制御する。
詳細な作動はこの発明とは直接には関係しないから、そ
の説明は省略する。尚、減速時には制御回路34はエンジ
ン回転数が所定値以上のとき燃料カットを実行する。
変速機制御回路18は車両の走行条件に応じた変速比が
得られるように変速機12のシフトバルブを制御する。周
知のように、車速と主スロットル弁36の開度に応じて各
変速段間（即ち、１速−２速、２−３速、３−４速）で
シフトアップ、シフトダウンを行わしめるラインが引か
れており、シフトアップ線を横切ることにより、シフト
アップ指令が制御回路18より変速機12のシフトバルブに
出力され、シフトアップ作動が行われ、シフトダウン線
を横切るときにシフトダウン指令がシフトバルブに出力
され、シフトダウンが行われる。変速制御回路18の詳細
な作動はこの発明とは直接関係しないので、その説明は
省略する。
得られるように変速機12のシフトバルブを制御する。周
知のように、車速と主スロットル弁36の開度に応じて各
変速段間（即ち、１速−２速、２−３速、３−４速）で
シフトアップ、シフトダウンを行わしめるラインが引か
れており、シフトアップ線を横切ることにより、シフト
アップ指令が制御回路18より変速機12のシフトバルブに
出力され、シフトアップ作動が行われ、シフトダウン線
を横切るときにシフトダウン指令がシフトバルブに出力
され、シフトダウンが行われる。変速制御回路18の詳細
な作動はこの発明とは直接関係しないので、その説明は
省略する。
以下、第１実施例のトラクション制御回路44の動作を
第３図のフローチャートによって説明する。第３図のこ
のルーチンは一定時間毎に実行されるものとする。ステ
ップ60はスリップ（TRC）制御条件か否か判別される。
この判別は例えば主スロットル弁の開度を検出するスロ
ットルセンサ50が検出するスロットル弁開度TAの変化率
が所定値以上か否かで行われ、この所定値はスリップを
起させるような加速程度の下限閾値である。
第３図のフローチャートによって説明する。第３図のこ
のルーチンは一定時間毎に実行されるものとする。ステ
ップ60はスリップ（TRC）制御条件か否か判別される。
この判別は例えば主スロットル弁の開度を検出するスロ
ットルセンサ50が検出するスロットル弁開度TAの変化率
が所定値以上か否かで行われ、この所定値はスリップを
起させるような加速程度の下限閾値である。
TRC制御条件ではないときは副スロットル弁40の制御
は行われず、ステップ60よりステップ61に進み、フラグ
FTRCがリセットされ、次にステップ62に進み、FSHIFTの
フラグがクリヤされ、次にステップ64で副スロットル弁
40の開度値θが副スロットル弁40の全開に相当する値
（max）とされる。FTRCはトラクション制御時にセット
（１）され、非制御時にリセット（０）される。また、
FSHIFTは後述のように自動変速機12が１速から２速への
シフト時にスリップがあった場合で、かつ路面摩擦係数
μが低くシフトアップ時のスリップが発生し易い運転条
件においてセットされ、その変速完了してスリップが収
まったときリセットされる。
は行われず、ステップ60よりステップ61に進み、フラグ
FTRCがリセットされ、次にステップ62に進み、FSHIFTの
フラグがクリヤされ、次にステップ64で副スロットル弁
40の開度値θが副スロットル弁40の全開に相当する値
（max）とされる。FTRCはトラクション制御時にセット
（１）され、非制御時にリセット（０）される。また、
FSHIFTは後述のように自動変速機12が１速から２速への
シフト時にスリップがあった場合で、かつ路面摩擦係数
μが低くシフトアップ時のスリップが発生し易い運転条
件においてセットされ、その変速完了してスリップが収
まったときリセットされる。
ステップ60で加速と判定した場合はステップ65に進
み、FTRC−１か否か判別される。今回初めてスリップ制
御を行うとするとFTRC＝０（ステップ61）であるためス
テップ66に進み、FTRC＝１とされ、次いでステップ67に
おいて、副スロットル弁40の開度値θに初期値θ０が入
れられる。この初期値θ０の決定の仕方は色々とある
が、例えば、スリップ制御開始時のエンジンのトルクに
応じて決めることができる。
み、FTRC−１か否か判別される。今回初めてスリップ制
御を行うとするとFTRC＝０（ステップ61）であるためス
テップ66に進み、FTRC＝１とされ、次いでステップ67に
おいて、副スロットル弁40の開度値θに初期値θ０が入
れられる。この初期値θ０の決定の仕方は色々とある
が、例えば、スリップ制御開始時のエンジンのトルクに
応じて決めることができる。
次に、トラクション制御状態においてこのルーチンに
回ってきたときFTRC＝１であるため（ステップ66）、ス
テップ65よりステップ68に進み、FSHIFT＝１か否か判別
される。加速開始から最初にこの処理が行われるときは
FSHIFT＝０であるため（ステップ62）、ステップ69に進
み、変速機制御回路18から変速機12のシフトバルブに１
速から２速へのシフトアップ指令信号が出ているか否か
判別される。１速から２速にシフトアップ指令信号が出
ていない場合はステップ70に進み、目標車速VTが次の
式、 VT＝（１＋α）×VF によって算出される。ここに、VFは従動輪（14R,14L）
の速度であり、速度センサ56R,56Lの検出信号の平均値
であり、αはスリップ率である。ステップ72では１次偏
差ΔＶが、 ΔＶ＝VT−VR によって算出される。ここにVRは、駆動輪（16R,16L）
の速度で速度センサ61R,61Lによる検出信号の平均値で
ある。ステップ73では第２次の偏差Δが、 によって算出される。
回ってきたときFTRC＝１であるため（ステップ66）、ス
テップ65よりステップ68に進み、FSHIFT＝１か否か判別
される。加速開始から最初にこの処理が行われるときは
FSHIFT＝０であるため（ステップ62）、ステップ69に進
み、変速機制御回路18から変速機12のシフトバルブに１
速から２速へのシフトアップ指令信号が出ているか否か
判別される。１速から２速にシフトアップ指令信号が出
ていない場合はステップ70に進み、目標車速VTが次の
式、 VT＝（１＋α）×VF によって算出される。ここに、VFは従動輪（14R,14L）
の速度であり、速度センサ56R,56Lの検出信号の平均値
であり、αはスリップ率である。ステップ72では１次偏
差ΔＶが、 ΔＶ＝VT−VR によって算出される。ここにVRは、駆動輪（16R,16L）
の速度で速度センサ61R,61Lによる検出信号の平均値で
ある。ステップ73では第２次の偏差Δが、 によって算出される。
ここに は夫々目標車速VTの時間変化率、駆動輪速度の時間変化
率である。ステップ74ではスロットル弁開度の時間変化
割合Δθが、 Δθ＝ｆ×ΔＶ＋ｂ×Δ によって算出される。a,bは定数である。
率である。ステップ74ではスロットル弁開度の時間変化
割合Δθが、 Δθ＝ｆ×ΔＶ＋ｂ×Δ によって算出される。a,bは定数である。
ステップ76では副スロットル弁40の開度値θが θ＝θi-1＋Δθ によって算出される。ステップ70から76は加速時におけ
るスリップ発生時の副スロットル弁40の通常のフィード
バック制御を示している。
るスリップ発生時の副スロットル弁40の通常のフィード
バック制御を示している。
１速から２速にシフト信号が出ていると判別されたと
きはステップ69から78に進み路面の摩擦係数μが所定値
μ０以下か否か判別される。摩擦係数が大きいときはス
リップが起こり難く80以下の制御をバイパスし、ステッ
プ70以下の通常の副スロットル弁40の制御が行われる。
摩擦係数が小さいときは１速から２速にシフト時にスリ
ップが起きやすいため、ステップ80以下の処理が行われ
る。ここに、摩擦係数の実測は困難であるが、一例とし
て、車体の加速度（従動輪の加速度）から推測すること
ができる。即ち、車体の加速度をｘ、車両の重量をｍ、
駆動輪荷重をｍ′とすると、運動方程式より、 Ｆ＝mx＝μｍ′ｇ の関係が成立し、 μ＝（mx）／（ｍ′ｇ） となる。
きはステップ69から78に進み路面の摩擦係数μが所定値
μ０以下か否か判別される。摩擦係数が大きいときはス
リップが起こり難く80以下の制御をバイパスし、ステッ
プ70以下の通常の副スロットル弁40の制御が行われる。
摩擦係数が小さいときは１速から２速にシフト時にスリ
ップが起きやすいため、ステップ80以下の処理が行われ
る。ここに、摩擦係数の実測は困難であるが、一例とし
て、車体の加速度（従動輪の加速度）から推測すること
ができる。即ち、車体の加速度をｘ、車両の重量をｍ、
駆動輪荷重をｍ′とすると、運動方程式より、 Ｆ＝mx＝μｍ′ｇ の関係が成立し、 μ＝（mx）／（ｍ′ｇ） となる。
ステップ80ではFSHIFT＝１とされ、ステップ82ではフ
ラグFSHIFT2＝１とされる。FSHIFT2のフラグは１速から
２速へのシフトアップ指令が出てたら変速機12で実際に
シフトアップが行われるまでセットされ、その後リセッ
トされるフラグである。ステップ84ではｋθが ｋθ＝θi-1×β によって算出される。このｋθは１速から２速へのシフ
トアップ時の副スロットル弁40の閉鎖制御を停止し、通
常の制御に復帰するときの副スロットル弁40の開度であ
り、１速から２速へのシフトアップ指令が出たときの副
スロットル弁開度に所定値βを掛けたものである。βと
しては例えば0.9に設定される。ステップ86では１速か
ら２速へのシフトアップ時の副スロットル弁40の閉鎖開
度θSHIFTが算出される。θSHIFTはエンジン回転数に応
じて決められ、エンジン制御回路34による燃料カット制
御を行うエンジン回転数の閾値より幾分高く設定され
る。即ち、燃料カットが起こらない限りにおいてエンジ
ントルクが小さくなるようにθSHIFTは決められる。即
ち、エンジン制御回路34では、計算された燃料噴射量TA
Uがインジェクタ30が噴射可能最小量以下となったとき
には、燃料カットを行うように制御している。即ち、第
４図に示すようにステップ１にて、吸入空気量、エンジ
ン回転数など運転状態から周知の如く燃料噴射量TAUを
算出する。そして、ステップ２ではその計算された燃料
噴射量TAUが所定値Ｋ（例えば0.9ミリ秒）未満か否か判
断される。その判断が肯定の場合つまり要求される燃料
噴射量TAUが非常に少なく、インジェクタ30ではそのよ
うな少量は正確に噴射できない場合には、ステップ３に
進み、燃料噴射量TAUを０として、燃料カットを実行す
る。また、ステップ２の判断が否定である場合はそのま
ま本ルーチンを終了する。この制御は降坂時であり、か
つスロットルを少しだけあけているように状態（非常に
吸入空気量が少ない状態）において燃料カットを行うよ
うにしている。エンジン制御回路34では以上の制御をし
ているため、θSHIFTをあまり小さくすると、吸入空気
量が非常に小さくなり、燃料カットが実行されてしま
い、その結果ショックが発生する。そのためこの実施例
では燃料噴射量TAUが上述のＫより小さくならないよう
なスロットル開度とされている。例えばθSHIFTは以下
の表のようにエンジン回転数に応じて定められる。エン
ジン回転数が大きくなるほどθSHIFTは大きくなる。
ラグFSHIFT2＝１とされる。FSHIFT2のフラグは１速から
２速へのシフトアップ指令が出てたら変速機12で実際に
シフトアップが行われるまでセットされ、その後リセッ
トされるフラグである。ステップ84ではｋθが ｋθ＝θi-1×β によって算出される。このｋθは１速から２速へのシフ
トアップ時の副スロットル弁40の閉鎖制御を停止し、通
常の制御に復帰するときの副スロットル弁40の開度であ
り、１速から２速へのシフトアップ指令が出たときの副
スロットル弁開度に所定値βを掛けたものである。βと
しては例えば0.9に設定される。ステップ86では１速か
ら２速へのシフトアップ時の副スロットル弁40の閉鎖開
度θSHIFTが算出される。θSHIFTはエンジン回転数に応
じて決められ、エンジン制御回路34による燃料カット制
御を行うエンジン回転数の閾値より幾分高く設定され
る。即ち、燃料カットが起こらない限りにおいてエンジ
ントルクが小さくなるようにθSHIFTは決められる。即
ち、エンジン制御回路34では、計算された燃料噴射量TA
Uがインジェクタ30が噴射可能最小量以下となったとき
には、燃料カットを行うように制御している。即ち、第
４図に示すようにステップ１にて、吸入空気量、エンジ
ン回転数など運転状態から周知の如く燃料噴射量TAUを
算出する。そして、ステップ２ではその計算された燃料
噴射量TAUが所定値Ｋ（例えば0.9ミリ秒）未満か否か判
断される。その判断が肯定の場合つまり要求される燃料
噴射量TAUが非常に少なく、インジェクタ30ではそのよ
うな少量は正確に噴射できない場合には、ステップ３に
進み、燃料噴射量TAUを０として、燃料カットを実行す
る。また、ステップ２の判断が否定である場合はそのま
ま本ルーチンを終了する。この制御は降坂時であり、か
つスロットルを少しだけあけているように状態（非常に
吸入空気量が少ない状態）において燃料カットを行うよ
うにしている。エンジン制御回路34では以上の制御をし
ているため、θSHIFTをあまり小さくすると、吸入空気
量が非常に小さくなり、燃料カットが実行されてしま
い、その結果ショックが発生する。そのためこの実施例
では燃料噴射量TAUが上述のＫより小さくならないよう
なスロットル開度とされている。例えばθSHIFTは以下
の表のようにエンジン回転数に応じて定められる。エン
ジン回転数が大きくなるほどθSHIFTは大きくなる。
このようにして、副スロットル弁40の全閉制御が開始
されるとFSHIFT＝１であるから、次にこのルーチンを実
行するときは、ステップ68ではステップ88に流れ、フラ
グFSHIFT2＝１か否か判別される。最初はFSHIFT2＝１
（ステップ82）であるため、ステップ88よりステップ90
に流れ、１速から２速へのシフトアップ指令が出てから
の時間TIMEが所定値CKθより大きいか否か判別される。
CKθが決る所定時間が経過していないときはステップ92
に進み、エンジン回転数の変化率ΔNE/Δｔが所定値か
らKNEを引き算したものより小さいか否か判別される。
これは、変速機12による実際の変速の開始を検出してい
る。ΔNE/Δｔ＞−KNEが成立する場合、即ち、機関回転
数の落ち込みの割合が小さく変速機における実際の変速
がまだ開始されていない場合は、ステップ94に進み、前
回のスロットル弁開度θi-1をθに入れる。そのため、
副スロットル弁40の開度はステップ86で設定されるθ
SHIFTとなる。
されるとFSHIFT＝１であるから、次にこのルーチンを実
行するときは、ステップ68ではステップ88に流れ、フラ
グFSHIFT2＝１か否か判別される。最初はFSHIFT2＝１
（ステップ82）であるため、ステップ88よりステップ90
に流れ、１速から２速へのシフトアップ指令が出てから
の時間TIMEが所定値CKθより大きいか否か判別される。
CKθが決る所定時間が経過していないときはステップ92
に進み、エンジン回転数の変化率ΔNE/Δｔが所定値か
らKNEを引き算したものより小さいか否か判別される。
これは、変速機12による実際の変速の開始を検出してい
る。ΔNE/Δｔ＞−KNEが成立する場合、即ち、機関回転
数の落ち込みの割合が小さく変速機における実際の変速
がまだ開始されていない場合は、ステップ94に進み、前
回のスロットル弁開度θi-1をθに入れる。そのため、
副スロットル弁40の開度はステップ86で設定されるθ
SHIFTとなる。
ΔNE/Δｔ≦−KNEが成立する場合、即ち、機関回転数
の落ち込みの割合が大きく変速機における実際の変速が
開始されたときはステップ92よりステップ96に進み、FS
HIFT2＝０とリセットされ、ステップ98ではスロットル
弁開度θにステップ84で算出される、スロットル弁閉鎖
制御からの復帰開度ｋθが入れられる。また、ステップ
90で１速から２速へのシフトアップの指令か出てから所
定時間経過（TIME≧−CKθ）のときもステップ96,98に
進み、スロットル弁閉鎖制御から抜ける。ステップ90の
制御はエンジン回転速度の変化率が閾値（−KNE）以下
とならない場合でも、この制御をずっと続けるとエンジ
ンの回転数が下がり過ぎてしまうので、時間を区切っ
て、スロットル弁閉鎖制御を抜けるようにするものであ
る。
の落ち込みの割合が大きく変速機における実際の変速が
開始されたときはステップ92よりステップ96に進み、FS
HIFT2＝０とリセットされ、ステップ98ではスロットル
弁開度θにステップ84で算出される、スロットル弁閉鎖
制御からの復帰開度ｋθが入れられる。また、ステップ
90で１速から２速へのシフトアップの指令か出てから所
定時間経過（TIME≧−CKθ）のときもステップ96,98に
進み、スロットル弁閉鎖制御から抜ける。ステップ90の
制御はエンジン回転速度の変化率が閾値（−KNE）以下
とならない場合でも、この制御をずっと続けるとエンジ
ンの回転数が下がり過ぎてしまうので、時間を区切っ
て、スロットル弁閉鎖制御を抜けるようにするものであ
る。
次に、このルーチンを実行時にステップ88ではFSHIFT
2＝０であるためステップ100に進み、 VR≦VT＋KVT が成立するか否か判別される。VR＞VT＋KVTのとき、即
ち駆動輪速度VRが目標車速VTに所定値KVTを加えたもの
より大きいとき、即ち、スリップがあるときはステップ
102に進み、１次偏差ΔＶが によって算出され、ステップ72で算出される１次偏差Δ
Ｖに置き換えてスロットル開度θが算出される。これ
は、副スロットル弁40の開度のフィードバック制御（ス
テップ76）におけるゲインが小さくなることを意味す
る。即ち、１速から２速へのシフトアップが完了してい
るため、駆動輪の回転速度は上昇し、大きなスリップが
発生する。この場合、ステップ72の式により算出される
ゲインで制御すると、副スロットル弁40が閉じ方向に制
御され、副スロットル弁40は閉じ過ぎとなるが、この実
施例のようにフィードバックゲインを小さくすること
で、変速スリップが大きくても副スロットル弁40の開度
はあまり閉じずに保持される。
2＝０であるためステップ100に進み、 VR≦VT＋KVT が成立するか否か判別される。VR＞VT＋KVTのとき、即
ち駆動輪速度VRが目標車速VTに所定値KVTを加えたもの
より大きいとき、即ち、スリップがあるときはステップ
102に進み、１次偏差ΔＶが によって算出され、ステップ72で算出される１次偏差Δ
Ｖに置き換えてスロットル開度θが算出される。これ
は、副スロットル弁40の開度のフィードバック制御（ス
テップ76）におけるゲインが小さくなることを意味す
る。即ち、１速から２速へのシフトアップが完了してい
るため、駆動輪の回転速度は上昇し、大きなスリップが
発生する。この場合、ステップ72の式により算出される
ゲインで制御すると、副スロットル弁40が閉じ方向に制
御され、副スロットル弁40は閉じ過ぎとなるが、この実
施例のようにフィードバックゲインを小さくすること
で、変速スリップが大きくても副スロットル弁40の開度
はあまり閉じずに保持される。
ステップ100でVR≦VT＋KVTのとき、即ち、変速スリッ
プが収束した判断されるときはステップ104に進み、フ
ラグFSHIFT＝０とされる。そのため、トラクション制御
中である限り（FTRC＝１）は、ステップ65,68,69よりス
テップ70以下に進み、通常のゲインΔＶ＝VT−VR（ステ
ップ72）によるトラクション制御が継続される。
プが収束した判断されるときはステップ104に進み、フ
ラグFSHIFT＝０とされる。そのため、トラクション制御
中である限り（FTRC＝１）は、ステップ65,68,69よりス
テップ70以下に進み、通常のゲインΔＶ＝VT−VR（ステ
ップ72）によるトラクション制御が継続される。
ステップ110では、以上のステップ64,67,76,86,94,98
で算出されるスロットル弁開度値θに応じたスロットル
弁開度信号がアクチュエータ42に出力され、演算された
スロットル弁開度値が得られる。ステップ112では現在
のスロットル弁開度値θが次回のルーチンのためにθｉ
に入れられる。
で算出されるスロットル弁開度値θに応じたスロットル
弁開度信号がアクチュエータ42に出力され、演算された
スロットル弁開度値が得られる。ステップ112では現在
のスロットル弁開度値θが次回のルーチンのためにθｉ
に入れられる。
第５図は第１実施例の制御のタイミング図である。Ｘ
の時点で加速を開始した場合、主スロットル弁36は
（ロ）で示すようにその開度が全開となり、一方、
（ト）で示すように変速機12のシフト位置は４速から１
速に切り替えられる。（イ）の実線は駆動輪16R,16Lの
速度VRを示し、破線は目標車速VTを示す。スリップ発生
（VR＞VT）によって時刻t2で副スロットル弁40の開度は
初期値θ０まで閉鎖される（Ｙ）。
の時点で加速を開始した場合、主スロットル弁36は
（ロ）で示すようにその開度が全開となり、一方、
（ト）で示すように変速機12のシフト位置は４速から１
速に切り替えられる。（イ）の実線は駆動輪16R,16Lの
速度VRを示し、破線は目標車速VTを示す。スリップ発生
（VR＞VT）によって時刻t2で副スロットル弁40の開度は
初期値θ０まで閉鎖される（Ｙ）。
その後は１次差分ΔＶ、及じその２次差分Δに応じ
てステップ76の式に従って副スロットル弁40の開度は制
御される。
てステップ76の式に従って副スロットル弁40の開度は制
御される。
変速機12はＡの時点で１速から２速への切替信号を発
生し、同時に副スロットル弁40はステップ86で算出され
る開度θSHIFTまで閉鎖される。変速機12は１素から２
速への切替信号の発生に遅れて、その切替が現実に始ま
ると、エンジン回転数の変化率が ΔNE/Δｔ≦−KNE の式を充足するＢの時点において、副スロットル弁40は
本来の開度（Ｋθ）に戻る。Ｃの時点は変速完了時点を
示す。その後のスリップが大きい変速スリップ状態（ス
テップ100でVR＞VT＋KVTが成立）では、フィードバック
ゲインΔＶが小さく維持されるので、副スロットル弁40
の開度はステップ98で設定されるｋθの付近にホールド
される。この付近で仮にフィードバックゲインをステッ
プ72で決める通常の値とすると、スリップが大きいため
副スロットル弁40が過度に閉じてしまうことになるが、
フィードバックゲインを小さくすることで、そのような
副スロットル弁40の閉じ過ぎを防止することができる。
変速スリップが収まるＤの時点で（ステップ100でVR≦V
T＋KVTとなる）、本来のスロットル弁開度制御が行われ
る。
生し、同時に副スロットル弁40はステップ86で算出され
る開度θSHIFTまで閉鎖される。変速機12は１素から２
速への切替信号の発生に遅れて、その切替が現実に始ま
ると、エンジン回転数の変化率が ΔNE/Δｔ≦−KNE の式を充足するＢの時点において、副スロットル弁40は
本来の開度（Ｋθ）に戻る。Ｃの時点は変速完了時点を
示す。その後のスリップが大きい変速スリップ状態（ス
テップ100でVR＞VT＋KVTが成立）では、フィードバック
ゲインΔＶが小さく維持されるので、副スロットル弁40
の開度はステップ98で設定されるｋθの付近にホールド
される。この付近で仮にフィードバックゲインをステッ
プ72で決める通常の値とすると、スリップが大きいため
副スロットル弁40が過度に閉じてしまうことになるが、
フィードバックゲインを小さくすることで、そのような
副スロットル弁40の閉じ過ぎを防止することができる。
変速スリップが収まるＤの時点で（ステップ100でVR≦V
T＋KVTとなる）、本来のスロットル弁開度制御が行われ
る。
第６図は第２実施例のフローチャートを示す。第３図
の第１実施例と相違したところを説明する。トラクショ
ン制御に入って（ステップ60でYes）、初期開度設定θ
０をした後（ステップ67）、ステップ68からステップ20
0に入り、シフトアップか否か判別される。シフトアッ
プの場合、ステップ202に進み、そのシフトアップが１
速から２速へのシフトアップか否か判別される。１速か
ら２速へのシフトアップの場合はステップ204に進み、
センサ50により計測される主スロットル弁36の開度TAが
所定値γより小さいか否か判別される。第１実施例と相
違してTA＞γの場合はステップ78の路面摩擦係数μ≦μ
０の判別を通すことなく常にステップ80以下に進み、副
スロットル弁40の閉鎖処理を行う。これは、主スロット
ル弁36を大きく踏み込む場合はスリップが路面摩擦係数
が大きいときでも発生すると考えられるからである。主
スロットル弁36の開度TA≦γのときは第１実施例と同様
に路面摩擦係数が小さい場合（ステップ78でYes）にス
テップ80以下の副スロットル弁閉鎖処理を実行する。
の第１実施例と相違したところを説明する。トラクショ
ン制御に入って（ステップ60でYes）、初期開度設定θ
０をした後（ステップ67）、ステップ68からステップ20
0に入り、シフトアップか否か判別される。シフトアッ
プの場合、ステップ202に進み、そのシフトアップが１
速から２速へのシフトアップか否か判別される。１速か
ら２速へのシフトアップの場合はステップ204に進み、
センサ50により計測される主スロットル弁36の開度TAが
所定値γより小さいか否か判別される。第１実施例と相
違してTA＞γの場合はステップ78の路面摩擦係数μ≦μ
０の判別を通すことなく常にステップ80以下に進み、副
スロットル弁40の閉鎖処理を行う。これは、主スロット
ル弁36を大きく踏み込む場合はスリップが路面摩擦係数
が大きいときでも発生すると考えられるからである。主
スロットル弁36の開度TA≦γのときは第１実施例と同様
に路面摩擦係数が小さい場合（ステップ78でYes）にス
テップ80以下の副スロットル弁閉鎖処理を実行する。
ステップ202でシフトアップが１速から２速へのシフ
トアップでない場合、又はシフトアップが１速から２速
へのシフトアップであっても路面摩擦係数が大きいとき
はステップ210に進み、シフトアップの指令信号が出て
から時間TIMEが所定値CK1（＞CK0）より大きいか否か判
別される。所定時間を経過していない場合はステップ21
2に進み、駆動輪（後輪）の速度VR≦目標車速VTか否か
判別される。VR＞VTのとき、即ちスリップが残っている
ときはステップ214に進み、第３図のステップ102と同様
な小さなゲインによるフィードバック制御を接続する。
この際、２次偏差Δに零が入れられる。ステップ214
の処理は第１速から第２速へのシフトアップでないと
き、または第１速から第２速へのシフトアップであって
も摩擦係数μが大きいときは、副スロットル弁40の閉鎖
制御（ステップ80以下）や、通常のゲインのフィードバ
ック制御（ステップ70以下）を行うと、スリップそのも
のがそれほど大きくないので副スロットル弁40の閉じ過
ぎとなるため、適当な副スロットル弁40の開度が得られ
るようにフィードバックゲインを下げるものである。ま
た、二次偏差を零にするのは、二次偏差をフィードバッ
ク項に含めるのは偏差の変化方向を捉えてスリップを迅
速に制御するためのものであるが、この場合はスリップ
の出方が少ないので、二次偏差を入れると敏感になりす
ぎるので、これを防止する趣旨である。ステップ210で
シフトアップ信号が出てから所定時間経過したと判断す
るとき、又は所定時間以内でもステップ212でスリップ
が収まったは判断されるときはステップ104に進み、次
回のルーチンでステップ200からステップ70に進むので
通常のフィードバック制御が行われる。
トアップでない場合、又はシフトアップが１速から２速
へのシフトアップであっても路面摩擦係数が大きいとき
はステップ210に進み、シフトアップの指令信号が出て
から時間TIMEが所定値CK1（＞CK0）より大きいか否か判
別される。所定時間を経過していない場合はステップ21
2に進み、駆動輪（後輪）の速度VR≦目標車速VTか否か
判別される。VR＞VTのとき、即ちスリップが残っている
ときはステップ214に進み、第３図のステップ102と同様
な小さなゲインによるフィードバック制御を接続する。
この際、２次偏差Δに零が入れられる。ステップ214
の処理は第１速から第２速へのシフトアップでないと
き、または第１速から第２速へのシフトアップであって
も摩擦係数μが大きいときは、副スロットル弁40の閉鎖
制御（ステップ80以下）や、通常のゲインのフィードバ
ック制御（ステップ70以下）を行うと、スリップそのも
のがそれほど大きくないので副スロットル弁40の閉じ過
ぎとなるため、適当な副スロットル弁40の開度が得られ
るようにフィードバックゲインを下げるものである。ま
た、二次偏差を零にするのは、二次偏差をフィードバッ
ク項に含めるのは偏差の変化方向を捉えてスリップを迅
速に制御するためのものであるが、この場合はスリップ
の出方が少ないので、二次偏差を入れると敏感になりす
ぎるので、これを防止する趣旨である。ステップ210で
シフトアップ信号が出てから所定時間経過したと判断す
るとき、又は所定時間以内でもステップ212でスリップ
が収まったは判断されるときはステップ104に進み、次
回のルーチンでステップ200からステップ70に進むので
通常のフィードバック制御が行われる。
この発明によれば、加速スリップ制御において変速機
が１速から２速シフトが行われたときのスロットル弁の
閉鎖制御の期間をシフト指令信号の出たあと、実際にシ
フトアップが行われるまでとすることにより、シフトア
ップによるスリップを防止すると共に、スロットル弁の
復帰遅れがないため加速性能の向上を図ることができ
る。
が１速から２速シフトが行われたときのスロットル弁の
閉鎖制御の期間をシフト指令信号の出たあと、実際にシ
フトアップが行われるまでとすることにより、シフトア
ップによるスリップを防止すると共に、スロットル弁の
復帰遅れがないため加速性能の向上を図ることができ
る。
第１図はこの発明の機能構成ブロック図。 第２図はこの発明の実施例構成図。 第３図は第１実施例における制御回路の作動を示すフロ
ーチャート。 第４図は第１実施例における最小噴射量制限ルーチンの
フローチャート。 第５図は制御回路の作動を説明するタイミング図。 第６図は第２実施例における制御回路の作動を示すフロ
ーチャート。 10……エンジン本体、12……変速機、 13……プロペラシャフト、 14R,14L……前輪（従動輪）、 16R,16L……後輪（駆動輪）、 18……変速機制御回路、22……吸気管、 34……エンジン制御回路、 36……主スロットル弁、38……アクセルペダル、 40……副スロットル弁、42……モータ 44……トラクション制御回路 50,52……スロットル弁開度センサ、 56R,56L,61R,61L……車輪回転速度センサ、
ーチャート。 第４図は第１実施例における最小噴射量制限ルーチンの
フローチャート。 第５図は制御回路の作動を説明するタイミング図。 第６図は第２実施例における制御回路の作動を示すフロ
ーチャート。 10……エンジン本体、12……変速機、 13……プロペラシャフト、 14R,14L……前輪（従動輪）、 16R,16L……後輪（駆動輪）、 18……変速機制御回路、22……吸気管、 34……エンジン制御回路、 36……主スロットル弁、38……アクセルペダル、 40……副スロットル弁、42……モータ 44……トラクション制御回路 50,52……スロットル弁開度センサ、 56R,56L,61R,61L……車輪回転速度センサ、
フロントページの続き (72)発明者 八木 好文 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−247727（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113131（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の出力軸を自動変速機を介して駆
動輪に連結した車両において、 車両の走行状態に応じた変速比が得られるように自動変
速機を制御する変速機制御装置、 内燃機関の吸気系に設けられ、アクセルペダルと独立し
て動くスロットル弁を駆動するアクチュエータ、 車両の駆動輪の速度と従動輪の速度とから加速スリップ
を検出する手段、 加速スリップが発生した場合にスロットル弁を閉鎖し、
加速の進行に従ってスリップ解消するようにスロットル
弁の開度の時間的推移を設定するスロットル弁開度設定
手段、 変速機制御装置から変速機へのシフトアップ指令信号の
発生を検出する手段、 シフトアップ指令後の自動変速機における実際の変速作
動の開始を検出する手段、 シフトアップ指令の発生から変速作動の開始までの間、
スロットル弁開度設定手段に優先して、スロットル弁開
度設定手段により設定される開度より小さな開度にスロ
ットル弁開度を設定する手段、 を具備する車両のスリップ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2307269A JP2658559B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 車両のスリップ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2307269A JP2658559B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 車両のスリップ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04183947A JPH04183947A (ja) | 1992-06-30 |
| JP2658559B2 true JP2658559B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=17967086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2307269A Expired - Lifetime JP2658559B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 車両のスリップ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658559B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP2307269A patent/JP2658559B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04183947A (ja) | 1992-06-30 |
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