JP2907537B2 - 車両のスリップ制御装置 - Google Patents

車両のスリップ制御装置

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JP2907537B2 JP33475390A JP33475390A JP2907537B2 JP 2907537 B2 JP2907537 B2 JP 2907537B2 JP 33475390 A JP33475390 A JP 33475390A JP 33475390 A JP33475390 A JP 33475390A JP 2907537 B2 JP2907537 B2 JP 2907537B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は車両のスリップ制御装置に関する。
(従来の技術) 車両の加速時等において、駆動輪が過大駆動トルクに
よりスリップして加速性が低下することを防止するため
に、駆動輪のスリップ量を検出し、駆動輪のスリップ量
が目標値となるように、エンジン出力や車輪への制動力
の付与を制御する(エンジン出力を低下させる、若しく
は制動力を増大させる)ようにしたトラクション制御は
一般に知られている。
また、上記トラクション制御を行なうにあたり、路面
摩擦係数に応じて駆動輪の駆動力の減少制御を補正する
という提案は知られている(特開昭60−197434号公報参
照)。
(発明が解決しようとする課題) ところで、従来のスリップ制御においては、駆動輪の
スリップ量が所定の閾値を超えてから制御に入るという
方式が採用されているから、上記スリップ量が急に大き
くなっていくという状況では、制御が開始された時点で
は既に駆動輪に大きなスリップが発生してしまっている
ことがある。その場合、スリップ制御を開始しても、こ
れを早期に収束せしめることはできず、車両の加速性の
向上が図れない。
すなわち、本発明の課題は、駆動輪に大きなスリップ
が発生した状況となることを未然に防ぐことにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、このような課題に対して、まず第1に、駆
動輪に大きなスリップが発生するときは、車輪の加速時
におけるエンジン回転数の上昇率が路面摩擦係数から考
えられる上昇率よりも大きいという状況にある点に着目
し、エンジン回転数の上昇率と路面摩擦係数とに基いて
スリップ制御を早期に開始できるようにするものであ
る。
すなわち、そのための具体的な手段は、駆動輪の路面
に対するスリップ量が目標値となるように上記駆動輪の
駆動を制御するスリップ制御手段を備えた車両のスリッ
プ制御装置において、 エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサと、 路面摩擦係数を検出する路面摩擦係数検出手段と、 上記エンジン回転数センサにより検出されるエンジン
回転数に基づいて、このエンジン回転数が上昇する際の
時間変化率を演算するエンジン回転数変化率演算手段
と、 上記エンジン回転数の時間変化率に基づいて上記スリ
ップ制御手段によるスリップ制御を開始するために、路
面摩擦係数をファクターとしてこの路面摩擦係数が高く
なるほど高い閾値になるように設定されたエンジン回転
数変化率閾値を記憶する閾値記憶手段と、 上記エンジン回転数変化率演算手段により演算された
エンジン回転数の時間変化率と、上記路面摩擦係数検出
手段により検出された路面摩擦係数とに基いて、エンジ
ン回転数の時間変化率が上記閾値記憶手段に記憶されて
いる当該路面摩擦係数でのエンジン回転数変化率閾値よ
りも大きいという条件が成立したときに、上記スリップ
制御手段にスリップ制御を開始せしめるスリップ制御開
始手段とを備えていることを特徴とするものである(以
下、これを第1の手段という)。
また、駆動輪に大きなスリップが発生するときは、車
両の加速時における駆動輪のスリップ量の変化率が路面
摩擦係数からみて許容される変化率よりも大きい点に着
目し、このスリップ量の時間変化率と路面摩擦係数とに
基いてスリップ制御を早期に開始できるようにするもの
である。
そのための具体的な手段は、駆動輪の路面に対するス
リップ量が目標値となるように上記駆動輪の駆動を制御
するスリップ制御手段を備えた車両のスリップ制御装置
において、 駆動輪の路面に対するスリップ量を検出するスリップ
量検出手段と、 路面摩擦係数を検出する路面摩擦係数検出手段と、 上記スリップ量検出手段により検出されるスリップ量
に基いて、このスリップ量が増大する際の時間変化率を
演算するスリップ量変化率演算手段と、 上記スリップ量変化率に基いて上記スリップ制御手段
によるスリップ制御を開始するために、路面摩擦係数を
ファクターとしてこの路面摩擦係数が高くなるほど高い
閾値になるように設定されたスリップ量変化率閾値を記
憶する閾値記憶手段と、 上記スリップ量変化率演算手段により演算されたスリ
ップ量の変化率と、上記路面摩擦係数検出手段により検
出された路面摩擦係数とに基いて、スリップ量の時間変
化率が上記閾値記憶手段に記憶されている当該路面摩擦
係数でのスリップ量変化率閾値よりも大きいという条件
が成立したときに、上記スリップ制御手段にスリップ制
御を開始せしめるスリップ制御開始手段とを備えている
ことを特徴とするものである(以下、これを第2の手段
という)。
また、上記課題を解決する強3の手段は、上記第1の
手段におけるエンジン回転数が上昇する際の時間変化率
がエンジン回転数変化率閾値よりも大きいという条件
と、上記第2の手段におけるスリップ量が増大する際の
時間変化率がスリップ量変化率閾値よりも大きいという
条件とが共に成立したときに、スリップ制御手段にスリ
ップ制御を開始せしめるように構成したものである。
(作用) 上記第1の手段においては、車両の加速時におけるエ
ンジン回転数の時間変化率が、その時の路面摩擦係数で
のエンジン回転数変化率閾値を越えるときは、その時点
での駆動輪のスリップ量が少ない場合でもスリップ制御
が開始される。
ままで、上記エンジン回転数の時間変化率、つまり上
昇率についてみれば、これは、駆動輪にスリップを生じ
ないと仮定した状況では車体加速度に対応する。しか
し、路面摩擦係数(タイヤと路面との間に摩擦係数)が
低い場合には、駆動輪のスリップを生じ易いため、エン
ジン回転数の上昇率が高くとも車体加速度は高くなら
ず、かかる状況では駆動輪に大きなスリップを生ずるよ
うになる。
すなわち、エンジン回転数の上昇率には、駆動輪に大
きなスリップを招かない限界上昇率があり、且つこの上
昇率は路面摩擦係数によって異なるものであり、閾値記
憶手段は、かかるエンジン回転数上昇率を記憶するもの
である。
よって、この第1の手段のように、エンジン回転数の
時間変化率がその時の路面摩擦係数でのエンジン回転数
変化率閾値を越えるときにスリップ制御を開始するよう
にすれば、少ない制御量(駆動輪の駆動トルクの低下制
御量)でもって、過大なスリップを生ずる前にスリップ
を早期に収束せしめることができることになる。
また、上記エンジン回転数変化率閾値を路面摩擦係数
に応じて異なる設定としているから、路面摩擦係数に応
じた緻密なスリップ制御を行なうことができる。
また、第2の手段においては、駆動輪の実際のスリッ
プ量の増大変化率がそのときの路面摩擦係数でのスリッ
プ量変化率閾値を越えるときには、駆動輪のスリップ量
自体が少ない場合でもスリップ制御が開始される。
すなわち、スリップ量が増大する際の変化率が大きい
ということは、いずれ駆動輪に大きなスリップを生じた
状態になるということであり、このスリップ量の増大変
化率が所定の閾値を越えるときに直にスリップ制御を開
始することにより、少ない制御量でもって、過大なスリ
ップを生ずる前にスリップを早期に収束せしめることが
できることになる。この場合、路面摩擦係数が高いとき
には、スリップ量の変化率が大きくともスリップは大き
くなり難いため、上記スリップ量変化率閾値を路面摩擦
係数に応じて異なる設定にしているものである。これに
より、路面摩擦係数に応じた緻密なスリップ制御を行な
うことができる。
また、自動変速機を備えた車両にあっては、車両の加
速時の変速の際にクラッチが一旦切れるため、その瞬間
にエンジンが急に吹き上がることになる。かかる場合、
エンジン回転数の上昇率をみてスリップ制御開始制御を
行なっていると、駆動輪に大きなスリップを生じない場
合においてもスリップ制御が開始され、加速性が低下す
ることになる。これに対して、第2の手段の如く、実際
のスリップ量の変化率をみるようにすれば、スリップ制
御を無駄に行なうことなく、駆動輪に過大なスリップを
生ずることを未然に防ぐことができるものである。
次に、第3の手段においては、エンジン回転数が上昇
する際の時間変化率がエンジン回転数変化率閾値よりも
大きいという条件とスリップ量が増大する際の時間変化
率がスリップ量変化率閾値よりも大きいという条件とが
共に成立したときに、スリップ制御を開始するようにし
たから、自動変速機を備えた車両に対応できるととも
に、路面からのノイズにも対応できる。
すなわち、駆動輪が路面の凹凸を乗り越えるときに一
時的にスリップ量が増大するが、スリップ量変化率のみ
でスリップ制御開始制御を行なうと、車両が例えば悪路
走行に入ると、直にスリップ制御が開始され、逆に悪路
の走破性が低下する恐れがある。これに対して、エンジ
ン回転数の上昇率とスリップ量変化率の双方をみるよう
にすれば、路面の凹凸によるノイズ(スリップ量の変
動)のみでは、スリップ制御は開始されず、車両の走行
性が低下することがない。
(発明の効果) 従って、第1の手段によれば、エンジン回転数検出手
段により検出されたエンジン回転数と、路面摩擦係数検
出手段により検出された路面摩擦係数とに基いて、エン
ジン回転数の時間変化率が閾値記憶手段に記憶されてい
る当該路面摩擦係数でのエンジン回転数変化率閾値より
も大きいという条件が成立したときに、スリップ制御を
開始せしめるようにしたから、路面摩擦係数の大小に拘
らず、駆動輪に大きなスリップを招くことを未然に且つ
効率良く防止することができる。
第2の手段によれば、スリップ量検出手段により検出
された駆動輪のスリップ量と、路面摩擦係数検出手段に
より検出された路面摩擦係数とに基いて、上記スリップ
量の時間変化率が閾値記憶手段に記憶されている当該路
面摩擦係数でのスリップ量変化率閾値よりも大きいとい
う条件が成立したときに、スリップ制御を開始せしめる
ようにしたから、路面摩擦係数の大小に拘らず、駆動輪
に大きなスリップを招くことを未然に且つ効率良く防止
することができるとともに、自動変速機を備えた車両に
おいて、スリップ制御が無駄に開始されてしまうことを
防止できる。
第3の手段によれば、エンジン回転数が上昇する際の
時間変化率がエンジン回転数変化率閾値よりも大きいと
いう条件と、スリップ量が増大する際の時間変化率がス
リップ量変化率閾値よりも大きいという条件とが共に成
立したときに、スリップ制御を開始するようにしたか
ら、路面の凹凸によるノイズ(スリップ量の変動)のみ
では、スリップ制御は開始されず、このノイズによる走
行性の低下を防止しながら、自動変速機を備えた車両に
おいて駆動輪に過大にスリップを招くことを未然に防ぐ
ことができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図には実施例の全体構成が示されている。
まず、車両は、左右の前輪2FL,2FRが駆動輪とされ、
左右の後輪2RL,2RRが従動輪とされている。すなわち、
車体前部にV型6気筒のエンジン1が搭載され、このエ
ンジン1の発生トルクが自動変速機3及び差動装置4を
経た後、左駆動軸5Lを介して左前輪2FRに、右駆動軸5R
を介して右前輪2FRにそれぞれ伝達されるようになって
いる。
そして、上記車両は、駆動輪2FL,2FRの路面に対する
スリップ量が目標値となるように上記駆動輪2FL,2FRの
駆動を制御するスリップ制御手段8を備えているととも
に、上記スリップ量が小さい場合でも、駆動輪2FL,2FR
に大きなスリップが生ずることを未然に防止するため
に、エンジン回転数が上昇する際の時間変化率と、駆動
輪2FL,2FRのスリップ量が増大する際の時間変化率とに
基いて、これらがその時の路面摩擦係数での閾値を越え
るときに、上記制御手段8にスリップ制御を強制的に開
始させる手段を備えている。
また、上記制御のために、上記4輪2FL,2FR,2RL,2RR
にブレーキがかけられているか否かを検出するブレーキ
センサ6、上記4輪2FR,2FR,2RL,2RRの車輪速を検出す
る車輪速センサ9FL,9FR,9RL,9RR、エンジン回転数を検
出するエンジン回転数センサ10等の検出手段が設けられ
ている。
制御手段8は、各種センサ等からの信号を受け入れる
入力インターフェイスと、CPUとROMとRAMとからなるマ
イクロコンピュータと、出力インターフェイスと、イグ
ナイタ及び燃料噴射装置を駆動するための駆動回路とを
備え、ROMにはスリップ制御に必要な制御プログラム、
各種マップないしはテーブルが設けられ、RAMには制御
を実行するのに必要な各種メモリが設けられており、各
種センサ等からの信号処理を行なって、エンジン1にそ
の出力トルクを低減せしめるための点火時期制御信号及
び燃料噴射制限信号を出力するものである。
以下、スリップ制御の強制開始手段、制御手段8の順
に具体的に説明する。
<スリップ制御強制開始手段> 上記スリップ制御を強制的に開始せしめるために、エ
ンジン回転数が上昇する際の時間変化率演算手段11と、
駆動輪2FL,2RRのスリップ量が増大する際の時間変化率
演算手段12と、路面摩擦係数検出手段13と、エンジン回
転数変化率閾値の記憶手段13と、スリップ量変化率閾値
の記憶手段15と、スリップ制御開始手段16とが設けられ
ている。
−エンジン回転数変化率− エンジン回転数が上昇する際の時間変化率、つまりは
上昇率、エンジン回転数センサ10により検出されるエン
ジン回転数に基いて演算するものである。すなわち、上
記演算手段11は、今回のエンジン回転数NE(K)と、6
回前のエンジン回転数NE(K−6)とに基いて、次の
(1)式により上記上昇率として上昇変化量DNEを求め
る。
−(1)式− DNE=NE(K)−NE(K−6) −スリップ量変化率− 上記スリップ量変化率演算手段12によるスリップ量変
化率の演算のために、車体速検出手段18とスリップ量検
出手段19とが設けられている。
すなわち、車体速検出手段18は、車輪速センサ9RL,9R
Rにより得られる左右の従動輪(後輪)の車輪速VRL,VR
Rのうちの高い方の車輪速を車体速Vrとして検出する。
スリップ量検出手段19は、上記車体速検出手段18により
得られる車体速Vrと、車輪速センサ9FL,9FRにより得ら
れる駆動輪(前輪)の車輪速VFL,VFRとに基いて、次の
(2)式により各駆動輪のスリップ量SFL,SFRを求める
ものである。
−(2)式− SFL=VFL−Vr SFR=VFR−Vr そうして、上記スリップ量変化率演算手段12は、上記
両駆動輪のスリップ量SFL,SFRの平均値SAvにつき、今
回の平均スリップ量SAv(K)と前回の平均スリップ量
SAv(K−1)とに基いて、次の(3)式により、スリ
ップ量変化率DSAvを求める。
−(3)式− DSAv=SAv(K)−SAv(K−1) −路面摩擦係数μ− 路面摩擦係数検出手段13は、車体速Vrと車体加速度V
Gとに基づいて路面摩擦係数μを検出するものである。
すなわち、車体加速度VGの演算には、タイマA(100
msecカウント)と、タイマB(500msecカウント)とを
用いる。すなわち、車体加速度VGは、スリップ制御開
始から500msec経過まで(車体加速度が十分に大きくな
い)は、100msec毎に100msec間の車体速Vr(本例の場合
は従動輪である後輪2RL,2RRの両車輪速のうち速い方の
車輪速、単位;km/h)の変化に基いて次の(4)式によ
り求め、500msec経過後(車体加速度が十分に発達)は1
00msec毎に500msec間の車体速Vrの変化に基づいて次の
(5)式により求める。
−(4)式− VG=Gkl×{Vr(k)=Vr(k−100)} −(5)式− VG=Gk2×{Vr(k)−Vr(k−500)} 上記Gkl及びGk2は係数である。また、Vr(k)は現時
点、Vr(k−100)は100msec前、Vr(k−500)は500ms
ec前の各車体速である。
そして、上述の如くして算出された車体加速度VGと
車体速Vrとから次のμテーブルにより3次元補間によっ
て路面摩擦係数μを求める。
第2図は上記車体加速度演算、路面摩擦係数演算のフ
ローであり、スリップ制御中(CFL=1)であり、スリ
ップ制御開始から500msec経過前ならば、100msec経過か
否かをみる(ステップS1〜S3)。100msec経過であれ
ば、上述の(4)式に従って車体加速度VGを求め、こ
の車体加速度VGと車体速Vrとに基いて路面摩擦係数μ
を求め、その後にタイマAをリセットし、検出されてい
る車体速Vrを100msec後の検出値に更新する(ステップS
4〜S7)。
上記更新は、500msec、400msec、300msec、200msec、
及び100msec前に検出された各車体速Vrを、それぞれ400
msec、300msec、200msec、100msec前、及び今回の検出
値に変更するものである。
また、ステップS2において500msec経過と判断さえる
と、タイマAが100msec経過か否かが判断される(ステ
ップS8)。そして、100msec経過の場合には、上述の
(5)式に従って車体加速度VGを求め、これと車体速V
rとに基いて路面摩擦係数μを求め、その後にタイマA
をリセットするとともに、タイマBを500msecにセット
する(ステップS9〜S12)。
また、スリップ制御中でないときには、タイマA,Bを
リセットし、路面摩擦係数μを3.0に設定する(ステッ
プS1,S13)。
−エンジン回転数変化率閾値− エンジン回転数変化率閾値の記憶手段14は、上記エン
ジン回転数の時間変化率DNEに基いて上記制御手段8に
よるスリップ制御を開始するために、路面摩擦係数μと
自動変速機3の変速レンジ(Dレンジ、1速レンジ、2
速レンジ)とをファクターとして路面摩擦係数μが高く
なるほど高い閾値になるように設定されたエンジン回転
数数変化率閾値Kを記憶するものであり、この閾値Kは
次のKテーブルに示されている。
−スリップ量変化率閾値− スリップ量変化量閾値の記憶手段15は、上記スリップ
量変化率DS Avに基いて上記制御手段8によるスリップ
制御を開始するため、路面摩擦係数μをファクターとし
てこの路面摩擦係数μが高くなるほど高い閾値になるよ
うに設定されたスリップ量変化率閾値Cを記憶するもの
であり、この閾値Cは次のCテーブルに示される。
−スリップ制御開始手段− スリップ制御開始手段16は、第3図に示すように、回
転数変化率判定手段21と、スリップ量変化率判定手段22
と、AND回路23とを備えてなる。
回転数変化率判定手段21は、上述の回転数変化率演算
手段11により演算されたエンジン回転数変化率DNEと、
上記摩擦係数検出手段13により検出された路面摩擦係数
μと、車体速検出手段18により検出された車体速Vrと、
スロットル開度検出手段24により検出されたエンジン1
のスロットル開度THOとに基いて、エンジン回転数変化
率DNEが上記回転数変化率閾値記憶手段14に記憶されて
いる当該路面摩擦係数μ及び変速レンジでのエンジン回
転数変化率閾値Kよりも大きいという条件が成立したと
きに、第1エンジンフラグEFL(1)を1とするもので
ある。この場合、変速レンジは上記車体速Vrとスロット
ル開度THOとに基いて、マップ(図示省略)により求め
られる。
上記スリップ量変化率判定手段22は、上記スリップ量
変化率演算手段12により演算されたスリップ量変化率DS
Avと、上記摩擦係数検出手段13により検出された路面
摩擦係数μとに基いて、スリップ量変化率DS Avが上記
スリップ量変化率閾値記憶手段15に記憶されている当該
路面摩擦係数μでのスリップ量変化率閾値Cよりも大き
いという条件が成立したときに、第2エンジンフラグEF
L(2)を1とするものである。
そうして、上記AND回路23は、第1と第2の両エンジ
ンフラグEFL(1),(2)が共に1のときにスリップ
フラグSFLを1とするものである。
第4図は以上のスリップ制御開始制御の流れを示すも
のであり、各車輪速VFL,VFR,VRL,VRR、エンジン回転数
NE、スロットル開度THOの各データを入力し、まず路面
摩擦係数μを算出する(ステップS21,S22)。そして、
エンジン回転数変化率DNEが閾値Kよりも大きく且つス
リップ量変化率DS Avが閾値Cよりも大きいという条件
が成立した場合、スリップ制御が開始される(ステップ
S23〜S25)。
<制御手段> 制御手段8は、第5図に示すように、スリップ判定用
閾値の設定手段32、スリップ量の演算手段33、スリップ
判定手段34、制御目標値の設定手段35、制御レベルの演
算手段36及びエンジン出力のコントロール手段37を備え
ている。
[スリップ判定用閾値の設定] このスリップ判定用閾値はスリップ制御を要するか否
かを判定するためのものであり、上記車体速Vrと路面摩
擦係数μとから、閾値を求める。すなわち、閾値は次の
閾値テーブル1,2から3次元補間によって演算するもの
である。
上記閾値テーブル1は、スリップ制御を開始するか否
かを判定するためのものであり、閾値テーブル2は、ス
リップ制御を継続するためのものである。
[スリップ量演算] スリップ演算手段33は、上述のスリップ量検出手段19
により検出された各駆動輪のスリップ量SFL,SFRに基い
て、その平均スリップ量SAvを求める一方、この両スリ
ップ量SFL,SFRのうちの高い方のスリップ量を最高スリ
ップ量SHiとして求めるものである。
[スリップ判定] スリップ判定手段34は、上記最高スリップ量SHiとス
リップ判定用閾値とに基き、次の(6)式が成立すると
きに、スリップ制御要と判定し、スリップフラグSFLを
1とする −(6)式− SHi≧スリップ判定用閾値 この場合、上記スリップ判定閾値としては、後述する
スリップ制御判定手段66により非制御状態(CFL=0)
が判定されているときには、前述の閾値テーブル1(開
始用)に基く閾値が使用され、スリップ制御中が判定さ
れているとき(CFL=1)には、閾値テーブル2(継続
用)に基く閾値が使用される。
[制御目標値の設定] この制御目標値Tは、前輪2FL,2FRのスリップ量とし
て目標とする値であり、制御目標値演算手段35は、車体
速Vrと路面摩擦係数μとに基き、次の制御目標値テーブ
ルから制御目標値を3次元補間して演算するものであ
る。
[制御レベル演算] 制御レベルFCについては、平均スリップSAvの制御目
標量Tからの偏差ENと、この偏差の変化率DENとに基い
て決定し、これに前回値FC(K−1)のフィードバック
補正及び初回値補正を加え、0〜15の範囲で設定するも
のである。そのために、第6図に示すように、偏差演算
手段60と、偏差変化率演算手段61と、基本制御レベル演
算手段62と、フィードバック補正手段63と、初回補正量
演算手段64と、最終制御レベル演算手段65とが設けられ
ている。
偏差演算手段60は、平均スリップ量SAvから制御目標
値Tを減算して偏差ENを求めるものである。
偏差変化率演算手段61は、次の(7)式に基いて偏差
変化率DENを求めるものである。
−(7)式− DEN=EN(K)−EN(K−1) 基本制御レベル演算手段62は、上記偏差ENと偏差変化
率DENとに基いて、基本制御レベルFCBを次の基本制御レ
ベルテーブルにより演算するものである。
フィードバック補正手段63は、今回の制御レベルFC
(K)に前回演算の制御レベルFC(K−1)を加算する
ものである。
初回補正量演算手段64は、前輪のスリップが初めて判
定されてから、この最初のスリップ判定がなくなるまで
の間の制御レベルを強制的に高めるものであり、そのた
めに、第7図に示すスリップ制御判定手段66と、第8図
に示す初回スリップ制御判定手段67とが設けられてい
る。
第7図において、68はスリップフラグSFL=1で且つ
非ブレーキ状態であるときにフリップフロップ69にセッ
ト信号を出力するAND回路、70はFC≦3で且つDS Av≦0.
3gのときに出力が1となるAND回路、71はカウンタ72を
介してスリップフラグSFL=0の信号を100msec継続して
受けるか、あるいはカウンタ73を介して上記AND回路70
から出力信号1を500msec継続して受けると、上記フリ
ップフロップ69にリセット信号を出力するOR回路であ
る。そして、上記フリップフロップ69は、セット信号を
受けるとき制御フラグCFL=1(スリップ制御中)の信
号を出力する。
また、第8図において、74は今回の制御フラグCFL
(K)=1で且つ前回の制御フラグCFL(K−1)=0
のときにフリップフロップ75にセット信号を出力するAN
D回路、76は今回のスリップフラグSFL(K)=0で且つ
前回のスリップフラグSFL(K−1)=1のときにフリ
ップフロップ75にリセット信号を出力するAND回路であ
る。そして、上記フリップフロップ75は、セット信号を
受けて初回フラグSTFL=1(初回制御中)の信号を出力
する。
初回補正量演算手段64は、上記初回フラグSTFL信号と
平均スリップ量変化率DS Avとを入力し、STFL=1で且
つDS Av≧0のとき初回補正量(+5)を演算出力し、S
TFL=1で且つDS Av<0のとき初回補正量(+2)を演
算出力するようになっている。
最終制御レベル演算手段65は、フィードバック補正さ
れた制御レベルFCに上記初回補正量を加算するものであ
る。
[出力コントロール] −点火時期制御− 点火時期については、第9図に示すように、上記制御
レベルに応じてリタード量を決定し、出力することにな
る。この場合、第10図に示すように、エンジン回転数が
高い領域では最大リタード量を制限する。
−燃料噴射制限(燃料カット)− 燃料噴射の制限は、上記制御レベルに基いて次の燃料
カットテーブルのパターン0〜12を選択(レベルが高く
なるほど数値の高いパターンを選択)することにより行
なう。この場合、第11図に示すように、エンジン回転数
が低い領域では燃料カットが制限されるように、各制御
レベル毎に燃料カット禁止条件を付ける。なお、上記テ
ーブル中の×は燃料噴射カットを意味する。
第12図には、上記スリップ制御の流れが示されてい
る。
すなわち、非制御状態からスリップ制御への移行のた
めのスリップ制御開始判定用の閾値は、その基本値が開
始用基本値テーブルにより演算されて、比較的高い閾値
(第12図のShに対応する)に設定される。よって、外乱
等によって駆動輪車輪速が高く(最高スリップ量SHiが
大きく)なっても上記閾値Shを越えない限りはスリップ
フラグSFLは立たず、制御は開始されない。そして、駆
動輪車輪速が上記閾値Shを越えると、スリップフラグSF
Lが立ち、ブレーキが非作動状態であれば、制御フラグC
FL及び初回フラグSTFLが立つ。これによりスリップ制御
が開始されることになる。
また、駆動輪車輪速が閾値Shを越えない場合において
も、エンジン回転数変化率DNEがエンジン回転数変化率
閾値Kよりも大きいという条件と、スリップ量変化率DS
Avがスリップ量変化率閾値Cよりも大きいという条件
とが共に成立した場合、スリップフラグSFLが立って、
上記の場合と同様にスリップ制御が開始される。
スリップ制御にあたっては、平均スリップ量SAvが前
輪車輪速VFL,VFRと車体速Vrとに基いて演算され、一
方、制御目標値Tが車体速Vrと路面摩擦係数μとに基い
て設定される。そして、上記制御目標値Tからの平均ス
リップ量SAvの偏差ENと、この偏差の変化率DENとに基
いて基本制御レベルが設定されるとともに、これに初回
補正をかけて制御レベルFCが求められ、この制御レベル
FCに応じた点火時期制御と燃料噴射制限制御とが行われ
る。
初回補正は、平均スリップ量の変化率DS Avが最初に
零になるまでは(+5)であり、そこから初回フラグST
FLが0になるまでが(+2)である。この初回補正によ
り、制御量が強制的に大きくなり、スリップの早期収束
が図れる。
上記初回フラグSTFLが0になるのは、高い方の駆動輪
車輪速による最高スリップ量SHiがスリップ制御継続判
定用の閾値以下になった時点であり、この時点でスリッ
プ制御は一旦中止される。そして、この継続判定用の閾
値(第12図のSlが対応する)は、その基本値が継続用基
本値テーブルにより演算されて、比較的低い閾値に設定
される。よって、スリップを確実に収束せしめることが
できる。
しかして、上述の如く、駆動輪車輪速が閾値Shを越え
ない場合においても、エンジン回転数変化率DNE及びス
リップ量変化率DS Avが大きい場合にスリップ制御が開
始されるから、少ない制御量でもって、過大なスリップ
を生ずる前にスリップを早期に収束せしめることができ
ることになる。
そして、自動変速機を備えた車両にあっては、車両の
加速時の変速の際にクラッチが一旦切れるため、その瞬
間にエンジンが急に吹き上がることになる。これに対し
て、エンジン回転数の変化率だけでなく、スリップ量の
変化率をみるようにしているから、スリップ制御を無駄
に行なうことがない。
また、駆動輪が路面の凹凸を乗り越えるときに、一時
的にスリップ量が増大するが、上述の如く、エンジン回
転数の上昇率とスリップ量変化率の双方をみるようにし
ているから、路面の凹凸によるノイズ(スリップ量の変
動)のみでは、スリップ制御は開始されず、車両の走行
性が低下することがない。
そうして、上記高い方の駆動輪車輪速が継続判定用閾
値Sl以下になっても、その状態が1秒以上続かなけれ
ば、制御フラグCFLは立ったままである。そして、上記
スリップ制御の中止に伴って駆動輪車輪速が再び増加
し、継続判定用閾値Slを越えると、再びスリップフラグ
SFLが立ち、スリップ制御が再開される。この場合は、
初回フラグSTFLは立たず、制御レベルFCの初回補正はな
い。従って、制御レベルFCは、当初は偏差ENと偏差変化
率DENとに基く基本制御レベルのみで設定され、以後は
基本制御レベルに前回値をフィードバック補正で加えた
ものが制御レベルFCとして設定されていく。
以上の如くして、スリップが収束していき、スリップ
フラグSFLが1秒以上立たない状態が続くと、制御フラ
グCFLが0となり、この一連のスリップ制御は終了す
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は車両のスリップ
制御装置の全体構成図、第2図は路面摩擦係数算出のフ
ロー図、第3図はスリップ制御開始手段の構成図、第4
図はスリップ制御開始制御のフロー図、第5図はスリッ
プ制御手段の構成図、第6図は制御レベル演算手段の構
成図、第7図はスリップ制御判定手段の構成図、第8図
は初回スリップ制御判定手段の構成図、第9図は制御レ
ベルと点火時期リタード量との関係を示す特性図、第10
図はエンジン回転数による点火時期リタード量の制限を
示す特性図、第11図はエンジン回転数による燃料カット
制限領域を示す特性図、第12図はスリップ制御のタイム
チャート図である。 1……エンジン 2FL,2FR……前輪(駆動輪) 2RL,2RR……後輪(従動輪) 8……制御手段 9FL〜9RR……車輪速センサ 10……エンジン回転数センサ 11……回転数変化率演算手段 12……スリップ量変化率演算手段 13……摩擦係数検出手段 14……回転数変化率閾値記憶手段 15……スリップ量変化率閾値記憶手段 16……スリップ制御開始手段 18……車体速検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−187838(JP,A) 特開 平4−43832(JP,A) 特開 平3−286157(JP,A) 特開 平2−161142(JP,A) 特開 昭62−3137(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 29/02 F02D 45/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動輪の路面に対するスリップ量が目標値
    となるように上記駆動輪の駆動を制御するスリップ制御
    手段を備えた車両のスリップ制御装置において、 エンジン回転数を検出エンジン回転数センサと、 路面摩擦係数を検出する路面摩擦係数検出手段と、 上記エンジン回転数センサにより検出されるエンジン回
    転数に基いて、このエンジン回転数が上昇する際の時間
    変化率を演算するエンジン回転数変化率演算手段と、 上記エンジン回転数の時間変化率に基いて上記スリップ
    制御手段によるスリップ制御を開始するために、路面摩
    擦係数をファクターとしてこの路面摩擦係数が高くなる
    ほど高い閾値になるように設定されたエンジン回転数変
    化率閾値を記憶する閾値記憶手段と、 上記エンジン回転数変化率演算手段により演算された演
    算されたエンジン回転数の時間変化率と、上記路面摩擦
    係数検出手段により検出された路面摩擦係数とに基い
    て、エンジン回転数の時間変化率が上記閾値記憶手段に
    記憶されている当該路面摩擦係数でのエンジン回転数変
    化率閾値よりも大きいという条件が成立したときに、上
    記スリップ制御手段にスリップ制御を開始せしめるスリ
    ップ制御開始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。
  2. 【請求項2】駆動輪の路面に対するスリップ量が目標値
    となるように上記駆動輪の駆動を制御するスリップ制御
    手段を備えた車両のスリップ制御装置において、 駆動輪の路面に対するスリップ量を検出するスリップ量
    検出手段と、 路面摩擦係数を検出する路面摩擦係数検出手段と、 上記スリップ量検出手段により検出されるスリップ量に
    基いて、このスリップ量が増大する際の時間変化率を演
    算するスリップ量変化率演算手段と、 上記スリップ量変化率に基づいて上記スリップ制御手段
    によるスリップ制御を開始するために、路面摩擦係数を
    ファクターとしてこの路面摩擦係数が高くなるほど高い
    閾値になるように設定されたスリップ量変化率閾値を記
    憶する閾値記憶手段と、 上記スリップ量変化率演算手段により演算されたスリッ
    プ量変化率と、上記路面摩擦係数検出手段により検出さ
    れた路面摩擦係数とに基いて、スリップ量変化率が上記
    閾値記憶手段に記憶されている当該路面摩擦係数でのス
    リップ量変化率閾値よりも大きいという条件が成立した
    ときに、上記スリップ制御手段にスリップ制御を開始せ
    しめるスリップ制御開始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。
  3. 【請求項3】駆動輪の路面に対するスリップ量が目標値
    となるように上記駆動輪の駆動を制御するスリップ制御
    手段を備えた車両のスリップ制御装置において、 エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサと、 駆動輪の路面に対するスリップ量を検出するスリップ量
    検出手段と、 路面摩擦係数を検出する路面摩擦係数検出手段と、 上記エンジン回転数センサにより検出されるエンジン回
    転数に基づいて、このエンジン回転数が上昇する際の時
    間変化率を演算するエンジン回転数変化率演算手段と、 上記スリップ量検出手段により検出されるスリップ量に
    基いて、このスリップ量が増大する際の時間変化率を演
    算するスリップ量変化率演算手段と、 上記エンジン回転数の時間変化率に基いて上記スリップ
    制御手段によるスリップ制御を開始するために、路面摩
    擦係数をファクターとしてこの路面摩擦係数が高くなる
    ほど高い閾値になるように設定されたエンジン回転数変
    化率閾値を記憶する閾値記憶手段と、 上記スリップ量変化率に基いて上記スリップ制御手段に
    よるスリップ制御を開始するために、路面摩擦係数をフ
    ァクターとしてこの路面摩擦係数が高くなるほど高い閾
    値になるように設定されたスリップ量変化率閾値を記憶
    する閾値記憶手段と、 上記エンジン回転数変化率演算手段により演算されたエ
    ンジン回転数の時間変化率と、上記路面摩擦係数検出手
    段により検出された路面摩擦係数とに基いて、エンジン
    回転数の時間変化率が上記閾値記憶手段に記憶されてい
    る当該路面摩擦係数でのエンジン回転数変化率閾値より
    も大きいという条件が成立し、且つ上記スリップ量変化
    率演算手段により演算されたスリップ量変化率と、上記
    路面摩擦係数検出手段により検出された路面摩擦係数と
    に基いて、スリップ量変化率が上記閾値記憶手段に記憶
    されている当該路面摩擦係数でのスリップ量変化率閾値
    よりも大きいという条件が成立したときに、上記スリッ
    プ制御手段にスリップ制御を開始せしめるスリップ制御
    開始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。
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