JP2702492B2 - 車両のスリップ制御装置 - Google Patents

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
止するようにした車両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、例
えば特開昭58−22948号公報に示すものがある。この公
報に開示されている技術は、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適宜組合わ
せて行うようになっている。

ところで、スリップ制御は車両のコントロールを運転
者からスリップ制御手段に委ねるものであるため、該制
御系の故障に対する配慮が重要となる。

このスリップ制御の制御系の故障に対する対応として
は、スリップ制御を中止するのが一般的である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、単にスリップ制御を中止するものにあ
っては、制御系の故障ということで、それまでのスリッ
プ制御が全て中止されるため、過大なスリップを全く抑
えることができず、この結果、スリップ制御の信頼性を
損なうという問題が生ずる。

このため、上記スリップ制御装置、つまりブレーキに
よるスリップ制御手段とエンジンの発生トルクによるス
リップ制御種とを組合わせたものにあっては、そのいず
れか一方の制御系が故障したときには、他方の該制御手
段によるスリップ制御を中止し、制御手段だけでスリッ
プ制御を行なうことが考えられる。

２つの制御手段でスリップ制御を行っていたときに、
故障した一方の制御手段によるスリップ制御を中止しつ
つ、正常な他方の制御手段単独でのスリップ制御を続行
した場合、続行される制御手段がブレーキによるスリッ
プ制御である場合は、ブレーキの使用頻度つまり制御度
合いが増大して大きな負担となり、ブレーキ焼付け等の
防止というようなブレーキの信頼性確保の点において何
等かの対策が望まれることになる。なお、単独で制御続
行される制御手段がエンジンの発生トルク調整によるス
リップ制御を行うものであるときは、エンジンの信頼性
という点では何等問題にならないものである。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもの
で、その目的は、エンジンによるスリップ制御とブレー
キによるスリップ制御とを組み合わせてスリップ制御を
行う場合に、エンジンによるスリップ制御が正常に行わ
れなくなく故障発生時に、駆動輪の過大なスリップ防止
とブレーキの信頼性確保とを共に満足できるようにした
車両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） 前記目的を達成するため、本発明にあっては、次のよ
うな構成としてある。すなわち、第16図にブロック図的
に示すように、 ブレーキによる駆動輪への制動力を調整する第１のス
リップ制御手段と、エンジンの発生トルクを調整する第
２のスリップ制御手段と、を適宜組合わせて、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
した車両のスリップ制御装置において、 前記第２のスリップ制御手段の制御系の故障を検出す
る故障検出手段と、 前記故障検出手段によって前記第２のスリップ制御手
段の制御系が故障したことが検出されたときには、前記
第１のスリップ制御手段の制御パターンを、制御度合い
が通常よりも抑制されたスリップ制御となるように単独
制御用の制御パターンに変更する制御パターン変更手段
と、 故障検出された前記第２のスリップ制御手段の制御を
中止する制御中止手段と、 を備えた構成としてある。

（発明の効果） 本発明によれば、故障検出によってエンジンによるス
リップ制御を中止したときは、ブレーキによるスリップ
制御を単独で行って、駆動輪の過大なスリップを防止す
ることができる。また、ブレーキによるスリップ制御を
単独で行うときは、エンジンによるスリップ制御と合わ
せてスリップ制御を行う通常のときよりも、ブレーキに
よるスリップ制御の制御度合いが抑制されるようにして
あるので、ブレーキの負担が過大になるのが防止され
て、ブレーキ焼付け等を防止してブレーキの信頼性をも
確保することができる。

（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、それぞれティ
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、溶液可変室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、62、64
〜68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626はク
ラッチ７が締結されているか否か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。センサ68はハンドル70の操作量
すなわち舵角を検出するものである。上記センサ64、6
5、66はそれぞれ例えばピックアップを利用して構成さ
れ、センサ61、67、68は例えばポテンショメータを利用
して構成され、センサ62は例えばON、OFF的に作動する
スイッチによって構成される。

なお、コントロールユニットＵSは、基本的にはCPU、
ROM、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
のものと変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12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12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」てある。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なう。

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なうことにより、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
キ液圧の増圧であり、０以下のときが減圧となる。この
ブレーキ液圧の増減は、前述したようにバルブSV1〜SV4
の開閉を行な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13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13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13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12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12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な
うようにしてある。

スリップ制御の詳細（フローチャート） 次に第６図〜第11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。

尚、故障時の制御としては、エンジンによるスリップ
制御系（スロットル制御系）が故障した場合をもって説
明することとする。また、以下の説明でＰはステップを
示す。

第６図（メイン） P2でシステムのイニシャライズが行われた後、P3にお
いてアクセル69が全閉であるか否かが判別される。この
P3でNOと判別されたときは、P4において、現在のスロッ
トル開度がアクセル開度よりも大きいか否かが判別され
る。このP4でNOと判別されたときは、P5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P5でNOと判別されたと
きは、P6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、後述す
る左右後輪４、５についてのスリップフラグのうち少な
くとも一方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P6でNOと判別されたときは、P7に移
行して、スリップ制御が中止される（通常の走行）。

前記P6でYESと判別されたときは、P8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、P9におい
て、エンジン（スロットル）用の目標すべりＳETの初期
値（実施例では0.06）がセットされ、またP10において
ブレーキ用の目標すべり率ＳBTの初期値（実施例では0.
17）がセットされて、その後それぞれ後述するように、
スリップ制御のために、P11でのブレーキ制御およびP12
でのエンジン制御がなされる。なお、P9、P10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。

前記P5においてYESと判別されたときは、前述したP11
へ移行して、引き続きスリップ制御がなされる。

前記P4でYESと判別されたときは、スリップ制御は不
用になったときであり、P14に移行する。このP14ではス
リップ制御フラグがリセットされた後、P7に移行してス
リップ制御が中止される。

前記P3でYESと判別されたときは、P13においてブレー
キを解除した後、P14以降の処理がなされる。

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、P21において、各センサ61、62、64〜68からの
各信号がデータ処理用として入力される。次いで、それ
ぞれ後述するが、P22でのスリップ検出の処理、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P26において、スロッ
トル制御系が故障であるか否かが判別される。このP26
の判別がNO（正常）であるときには、P27へ進み、このP
27において、スリップ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13の制御が、スリップ制御用として、
すなわち第12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12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。

他方、前記P26の判別がYES（スロットル制御系が故
障）であるときには、P31へ移行してフェイルグライダ
のセットがなされ、またP32において警告ランプ（運転
席に付設されている）の点灯がなされた後、前記P29に
進む。すなわち、スロットル制御系の故障が発生したと
きには、エンジンによるスリップ制御が中止されて、ス
ロットルの開閉制御は運転者のコントロール下におかれ
るようになっている。

第９図（スリップ検出処理） この第９図のフローチャートは、第７図のP22に対応
したものである。このフローチャートは、スリップ制御
の対象となるようなスリップが発生したか否かを検出す
るためのものである。

先ず、P33で、クラッチ７が完全に接続されているか
否かが判別される。このP33でYESと判別されたときは、
P34において、ハンドル舵角に応じて、スリップ判定用
の補正値αが算出される（第14図参照）。この後P35に
おいて前記フェイルフラグによりフェイル中であるか否
かの判別がなされ、その判別結果がNOであるときはP36
において、左駆動輪としての左後輪４のすべり率が、所
定の基準値0.2に上記P34でのαを加えた値（0.2＋α）
よりも大きいか否かが判別される。このP36での判別
で、YESのときは、左後輪４がスリップ状態にあるとし
てそのスリップフラグがセットされる（P37）。逆に、P
36でNOと判別されたときは、左後輪４のスリップフラグ
がリセットされる（P38）。なお、上記補正値αは旋回
時における内外輪の回転差（特に駆動輪と従動輪との回
転差）を考慮して設定される。

P37あるいはP38の後は、P39、P40、P41において、右
後輪５についてのスリップフラグのセット、あるいはリ
セットが、P35、P36、P37と同様にして行われる。

他方、前記P35においてその判別がYES（フェイル中）
のときには、P42以後のステップへ以降し、前記P36にお
ける設定基準値（Ｓ＝0.2）よりも大きいＳ＝0.22を基
礎としてスリップ状態の有無の判別がなされる。すなわ
ち、フェイル中にあっては、P42、P45の判別を経ること
により、スリップ制御の開始レベルがＳ＝0.2からＳ＝
0.22というように高いレベルに変更されることになる。

第10図（エンジン制御） この第10図に示すフローチャートは、第６図のP12対
応している。

先ずP60においてはフェイル中であるか否かを判別し
た後、NOであるときには、P61において、スイップが収
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P
63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、P6、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11図（ブレーキ制御） この第11図に示すフローチャートは、第６図のP11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正、減圧方向を負と考えた
場合、増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、増圧がなされる。

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、P86で右ブレーキ
の減圧（Bn出力）がなされる。

一方、P81でNOのときは、ブレーキ制御を中止すると
きなので、P87において右ブレーキの解除がなされる。

P84、P86、P87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。勿論、このブレーキ
によるスリップ制御は、スロットル制御系のフェイル中
にあっては、第５図中破線（ロ）で示すように、その開
始時期が早められる結果、フェイル中におけるスリップ
の収束性が向上することになる。

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15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。

駆動力のグリップ力 ＳETとＳBTとを全体的に第15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13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、エンジンの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13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
転車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。

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、オットー式エンジン（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、オットー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
としては、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、モータへの供電電
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。

ブレーキ制御系が故障したときには、スロットル制御
の開始時期を早めて、このフェイル時のスリップ収束性
を向上するようにしてもよい。

【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〜第11図は本発明の制御例を示すフローチャー
ト。 第12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13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14図はスリップ制御開始時のすべり率をハンドル舵角
に応じて補正するときの補正値を示すグラフ。 第15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16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） 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） SV1〜SV4:電磁開閉バルブ U:コントロールユニット

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキによる駆動輪への制動力を調整す
   る第１のスリップ制御手段と、エンジンの発生トルクを
   調整する第２のスリップ制御手段と、を適宜組合わせ
   て、駆動輪の路面に対するスリップが過大になるのを防
   止するようにした車両のスリップ制御装置において、 前記第２のスリップ制御手段の制御系の故障を検出する
   故障検出手段と、 前記故障検出手段によって前記第２のスリップ制御手段
   の制御系が故障したことが検出されたときには、前記第
   １のスリップ制御手段の制御パターンを、制御度合いが
   通常よりも抑制されたスリップ制御となるように単独制
   御用の制御パターンに変更する制御パターン変更手段
   と、 故障検出された前記第２のスリップ制御手段の制御を中
   止する制御中止手段と、 を備えていることを特徴とする車両のスリップ制御装
   置。