JP2950060B2 - 駆動輪のスリップ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は駆動輪のスリップ制御装
置に係り、特に自動変速機を備えた車両の駆動輪のスリ
ップを抑えるように、駆動力を適切に制御する駆動輪の
スリップ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に凍結路などの滑り易い路面におい
て加速した時には、内燃機関から駆動輪に伝達されるト
ルクが路面の最大摩擦力より過大となり、駆動輪がスリ
ップして駆動力が低下し、横方向の力が低下して車両は
加速不良となると共に不安定状態になる。

【０００３】そこで、従来より、自動変速機を備えた車
両の駆動輪がスリップした時は、その時点の自動変速機
内のトルクコンバータの速度比に或る定数を乗算してス
リップを抑制するための目標速度比を算出し、駆動輪の
車輪速が目標車輪速になっ時にトルクコンバータの速度
比が上記目標速度比となるように、内燃機関の機関回転
数を制御することにより、スリップを抑制する駆動輪の
スリップ制御装置が知られている（特開昭６４−８３８
３０号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、駆動輪に発
生するトルク（出力軸トルク）をＴｏｕｔ、駆動輪に伝
達される軸トルク（入力軸トルク）をＴｉｎ、トルク比
をｔ、トルク容量をＣ、駆動輪に伝達される機関回転数
（入力軸回転数）をＮｉｎ、駆動輪に発生する回転数
（出力軸回転数）をＮｏｕｔ、トルクコンバータの速度
比をｅとすると、これらにはそれぞれ次のような関係が
ある。

【０００５】

【数１】

【０００６】従って、上式を整理すると、 Ｔｏｕｔ＝Ｃ・ｔ・Ｎｉｎ² （２） となり、駆動輪に発生するトルクＴｏｕｔはトルクコン
バータの速度比ｅを一定とすると、トルクコンバータの
速度比ｅの関数であるトルク容量Ｃ及びトルク比ｔもそ
れぞれ一定となるから、機関回転数Ｎｉｎの２乗に比例
する。

【０００７】ところが、前記した従来の駆動輪のスリッ
プ制御装置では、トルクコンバータの速度比が一定の目
標速度比になるように駆動力を制御しているため、車速
が上昇すると、目標の駆動輪車輪速が上昇してトルクコ
ンバータの目標出力軸回転数Ｎｏｕｔも上昇し、それに
比例して機関回転数Ｎｉｎも上昇することとなる。

【０００８】この結果、従来の駆動輪のスリップ制御装
置では、駆動輪に発生するトルクＴｏｕｔとして極めて
大なる値を必要とすることとなるため、目標速度比に制
御しようとしても駆動輪は再びスリップし、十分な制御
効果が得られない。

【０００９】また、運転者がアクセルを戻して車速を下
げた場合は、目標の駆動輪車輪速が下降してトルクコン
バータの目標出力軸回転数Ｎｏｕｔも下降し、それに比
例して機関回転数Ｎｉｎも下降することになる。このた
め、駆動輪に発生するトルクＴｏｕｔは、実際に必要な
トルクに比べて過少な値となり、スリップを誘発し得る
程度のエンジンブレーキがかけられたのと同様な状態と
なる。

【００１０】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、トルクコンバータの目標トルクを設定することによ
り、上記の課題を解決した駆動輪のスリップ制御装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図を示す。目標車輪速算出手段１１は自動変速機１６を
備えるエンジン１５が搭載された車両の駆動輪の目標車
輪速を算出する。目標トルク算出手段１２は自動変速機
１６内のトルクコンバータ１７の出力目標トルクとし
て、駆動輪にスリップを生じさせないトルクを算出す
る。

【００１２】目標エンジン回転数算出手段１３は上記の
目標車輪速と目標トルクとに基づいて目標エンジン回転
数を算出する。制御手段１４は現在のエンジン回転数
が、目標エンジン回転数算出手段１３で算出された目標
エンジン回転数となるようにエンジン１５の駆動力を制
御する。

【００１３】

【作用】本発明では目標トルク算出手段１２により、駆
動輪にスリップを生じさせることのない目標トルクを算
出し、この目標トルクと目標車輪速算出手段１１で算出
された駆動輪の目標車輪速とから、目標エンジン回転数
を算出する。すなわち、本発明ではトルクコンバータ１
７の速度比を一定にすることなく、トルクコンバータ１
７の目標トルクを制御して駆動輪のスリップの発生を抑
制することができる。

【００１４】

【実施例】図２は本発明の一実施例のシステム構成図を
示す。同図中、電子制御装置２１はマイクロコンピュー
タより構成されており、スリップ制御のために各部を制
御する。エンジン２２は前記エンジン１５に相当し、そ
の出力軸が自動変速機２３（前記自動変速機１６に相
当）内のトルクコンバータに直結され、また内部に回転
数検出センサ２４を有し、回転数検出センサ２４より電
子制御装置２１へエンジン回転数検出信号を供給する。

【００１５】また、２５及び２６は前輪、２７及び２８
は後輪で、後輪２７及び２８は自動変速機２３に連結さ
れたプロペラシャフト２９、プロペラシャフト２９の回
転を減速するデファレンシャルギヤ３０及びドライブシ
ャフト３１，３２を介してエンジン２２の動力が伝達さ
れる。すなわち、本実施例は車両の駆動方式は後輪駆動
方式であり、後輪２７及び２８が駆動輪である。

【００１６】自動変速機２３は現在のギヤ位置を信号線
３３を介して電子制御装置２１に通知するよう構成され
ている。前輪２５及び２６と後輪２７及び２８とにはそ
れぞれ車輪速センサ３４及び３５と３６及び３７が設け
られ、車輪速センサ３４〜３７より各車輪２５〜２８の
車輪速検出信号が電子制御装置２１に供給される。

【００１７】吸気管３８はインテークマニホルド３９を
介してエンジン２２内に連通されており、またその内部
にはスロットルバルブ４０が設けられている。スロット
ルバルブ４０はモータ４１によりスロットル開度が制御
される電子スロットル装置を構成している。

【００１８】モータ４１はアクセルペダル４２の踏量を
検出するアクセルペダル踏量センサ４３よりの踏量検出
信号が供給される電子制御装置２１により演算された値
に基づいて回転制御され、スロットルバルブ４０を電子
制御装置２１で演算されたスロットル開度又はアクセル
ペダル４２の踏量に応じたスロットル開度とする。エン
ジン２２の出力はこのスロットル開度に応じて調整され
る。

【００１９】また、前後加速度検出センサ４４は車両の
前後方向の加速度を検出し、横加速度検出センサ４５は
車両の横方向の加速度を検出する。回転数検出センサ４
６はプロペラシャフト２９の回転数を検出する。これら
の前後加速度検出センサ４４、横加速度検出センサ４５
及び回転数検出センサ４６の各出力検出信号は電子制御
装置２１に入力される。

【００２０】電子制御装置２１は上記の各センサからの
入力検出信号に基づき、前記した目標車輪速算出手段１
１、目標トルク算出手段１２、目標エンジン回転数算出
手段１３及び制御手段１４をソフトウェア処理により実
現する装置である。次にこの電子制御装置２１の動作に
ついて図３乃至図８と共に説明する。

【００２１】電子制御装置２１は図３に示す動作作用を
適当な周期で繰り返し実行する。図３において、まず電
子制御装置２１は推定車体速ｕ_est （ｍ／ｓ）を算出す
る（ステップ１０１）。本実施例は図２に示したように
後輪駆動方式なので、車輪速センサ３４及び３５から読
み取った、左右前輪２５及び２６の車輪速ｗ_fl（ｍ／
ｓ）とｗ_fr（ｍ／ｓ）の平均値を算出して推定車体速ｕ
_est とする。

【００２２】次に上記の推定車体速ｕ_est に１より大な
る定数の目標スリップ比ｓ_obj を乗算し（ステップ１０
２）、駆動輪である後輪２７及び２８の目標車輪速ｗ
_obj を算出する（ステップ１０３）。車両が加速をする
ためには、車体の速度よりも駆動に必要なスリップ比の
分だけ速い車輪速を必要とするために、目標スリップ比
ｓ_obj を指定車体速ｕ_est に乗算するのである。上記の
ステップ１０１〜１０３により前記した目標車輪速算出
手段１１が実現される。

【００２３】一方、車輪速センサ３４，３５，３６及び
３７から４輪の車輪速の中で最大の車輪速ｗ_max （ｍ／
ｓ）を求める（ステップ１０４）。そして、ステップ１
０１で算出した推定車体速ｕ_est に判定のための定数で
ある判定スリップ比ｓ_jud を乗算し（ステップ１０
５）、その乗算結果ｗ_jud と最大車輪速ｗ_max とを大小
比較し（ステップ１０６）、スリップ判定値Ｓlip を求
める。

【００２４】ここで、ｗ_max ＞ｗ_jud のときは駆動輪が
スリップしているものと判断してスリップ判定値Ｓlip
を“１”とし、ｗ_max ≦ｗ_jud のときには駆動輪がスリ
ップしていないものと判断してスリップ判定値Ｓlip を
“０”とする。

【００２５】続いて、前後加速度検出センサ４４の検出
信号に基づいて、車両の前後方向の加速度Ｇ_x を読み取
り（ステップ１０７）、前記スリップ判定値Ｓlip を用
いて次式の如く最大加速度Ｇ_max を求める（ステップ１
０８，１０９）。

【００２６】

【数２】

【００２７】（３）式よりわかるように、スリップが発
生しており（Ｓlip ＝１）、かつ、その時点の車両の前
後方向の速度Ｇ_x が、それ以前の最大加速度Ｇ_max より
小なるときは、現時点の加速度Ｇ_x 以上加速すると駆動
輪がスリップしてしまうから、最大加速度Ｇ_max をそれ
より小なる値Ｇ_x に変更する。また、スリップが発生し
ていないと判断されたときは（Ｓlip ＝０）、現時点の
加速度Ｇ_x が最大加速度Ｇ_max より大であっても駆動輪
がスリップしていないから、最大加速度Ｇ_maxをそれよ
り大なる値Ｇx に変更する。

【００２８】更に、上記以外の場合には最大加速度Ｇ
_max の値は変更しない。なお、最大加速度Ｇ_max の初期
値は例えば９．８ｍ／ｓ² に設定されている。このよう
にして、現在の路面における駆動輪をスリップさせずに
発生することのできる最大加速度Ｇ_max が求められる。

【００２９】続いて、自動変速機２３から信号線３３を
介して電子制御装置２１に入力されるギヤ位置検出信号
から読み取った現在のギヤ位置からトランスミッション
ギヤ比Ｒ_tmを算出し、更にデファレンシャルギヤ３０の
ギヤ比Ｒ_dif より次式に基づいて総ギヤ比Ｒ_t を算出す
る（ステップ１１０）。

【００３０】 Ｒ_t ＝Ｒ_tm・Ｒ_dif （４） 続いて、定数のタイヤ径Ｒ_tireを電子制御装置２１内の
メモリより読み取った後（ステップ１１１）、Ｒ_t ・Ｒ
_tire・Ｇ_max なる乗算を行なって（ステップ１１２）、
自動変速機２３内のトルクコンバータの目標トルクＴ
_outobjを算出する（ステップ１１３）。

【００３１】この目標トルクＴ_outobjは前述したステッ
プ１０９により算出された最大加速度Ｇ_max に応じて演
算された値であるから、現在の路面において駆動輪をス
リップさせずに発生することのできる、トルクコンバー
タが出力しても良いトルクである。このようにして、ス
テップ１０４〜１１３により前記した目標トルク算出手
段１２が実現される。

【００３２】次にステップ１０３で求めた駆動輪の目標
車輪速ｗ_obj が駆動輪に発生したと仮定したときのトル
クコンバータの出力軸の回転数Ｎout _obj を次式により
算出し、更にトルクコンバータのトルク容量線図を用い
てトルクコンバータの速度比ｅ_obj を算出し（ステップ
１１４）、これらより目標エンジン回転数Ｎin_obj を算
出する（ステップ１１５）。

【００３３】

【数３】

【００３４】すなわち、上記について更に説明するに、
前述した（１）式が成立するため、トルクコンバータの
トルク容量線図は図４に示す如くになり、トルクコンバ
ータのトルク比ｔとトルク容量Ｃはトルクコンバータの
速度比ｅの関数である。ここで、前記（１）式を整理す
ると次式が得られる。

【００３５】

【数４】

【００３６】（６）式の左辺をＣ_t と置くと、Ｃ_t ＝Ｔ
_out ／Ｎout であり、Ｔ_out にＴ_{ou tobj}を代入し、Ｎou
t にＮout _obj を代入すると、Ｃ_tobjが求まる。そし
て、トルクコンバータの速度比ｅと（６）式のＣ_t の関
係を、予め算出して図５に示す如きマップとして用意し
ておき、上記の如く算出したＣ_tobjに対応するトルクコ
ンバータの目標速度比ｅ_obj を図５のマップを参照して
算出する。

【００３７】そして、このトルクコンバータの目標速度
比ｅ_obj と前記（１）式中のトルクコンバータの速度比
ｅの式から、次式に基づいて目標エンジン回転数Ｎin
_obj が算出される。

【００３８】

【数５】

【００３９】このようにして、ステップ１１４及び１１
５により、前記した目標エンジン回転数算出手段１３が
実現される。

【００４０】次にエンジン２２が前記目標トルクＴ
_outobjを発生するめに必要なスロットル増分開度Ｔｈ
_add を、図６に示す如きトルク−スロットル増分開度マ
ップを目標トルクＴ_outobjで参照して求める（ステップ
１１６）。また、エンジン２２の無負荷状態において前
記目標エンジン回転数Ｎin_obj を発生するために必要な
スロットル開度Ｔｈ_NLを、図７に示す如きエンジン回転
数−スロットル開度マップを目標エンジン回転数Ｎin
_obj で参照して求める（ステップ１１７）。

【００４１】更に、現在のエンジン回転数Ｎ_e を図２の
回転数検出センサ２４の出力検出信号に基づいて読み取
り（ステップ１１８）、このエンジン回転数Ｎ_e と前記
目標エンジン回転数Ｎin_obj とをＰＩＤ制御演算機に入
力して、公知の比例（Ｐ）、積分（Ｉ）、及び微分
（Ｄ）の各動作による制御に基づき、エンジン回転数Ｎ
_eを目標エンジン回転数Ｎin_obj にするようなスロット
ル開度Ｔｈ_PID を算出する（ステップ１１９）。

【００４２】そして、上記のスロットル増分開度Ｔｈ
_add 、スロットル開度Ｔｈ_NL及びＰＩＤ制御のスロット
ル開度Ｔｈ_PID とをそれぞれ次式に示す如く加算し（ス
テップ１２０）、目標スロットル開度Ｔｈ_obj を決定す
る（ステップ１２１）。

【００４３】 Ｔｈ_obj ＝Ｔｈ_add ＋Ｔｈ_nL＋Ｔｈ_PID （８） また、電子制御装置２１はアクセルペダル踏量センサ４
３よりの検出信号より読み取った値に従って、電子制御
装置２１内のメモリに予め格納されている図８のマップ
を参照し、ドライバスロットル開度Ｔｈ_D を決定する
（ステップ１２２）。

【００４４】そして、上記の目標スロットル開度Ｔｈ
_obj とドライバスロットル開度Ｔｈ_Dとを大小比較し
（ステップ１２３）、暴走を防止するために、小さい方
のスロットル開度を最終的なスロットル開度Ｔｈとして
決定する（ステップ１２４）。

【００４５】電子制御装置２１はこのスロットル開度Ｔ
ｈが得られるように図２のモータ４１の回転制御をして
実スロットル開度を調整する。これにより、エンジン回
転数Ｎ_e が前記目標エンジン回転数Ｎin_obj となるよう
に、エンジン２２の駆動力が制御されることとなる。こ
のようにして、ステップ１１６〜１２４により前記した
制御手段１４が実現される。

【００４６】本実施例によれば、駆動輪の車輪速を目標
車輪速ｗ_obj となるように制御する際に、トルクコンバ
ータの目標トルクＴ_outobjを現在の路面において駆動輪
をスリップさせずに発生することのできる値に設定して
おり、トルクコンバータの速度比を一定にする制御を行
なっていないので、エンジン２２の駆動力が過大になる
のを防止することができ、従来装置に比し制御性を向上
することができる。

【００４７】本実施例において、例えば図１１に破線で
示す如く、ドライバが計測開始後１．５秒付近で大きく
アクセルペダル４２を踏んでアクセルペダルを踏量を大
として加速操作をし、これにより図９に実線で示す駆動
輪の車輪速が図９に破線で示す実車速よりも２秒〜約
２．５秒の間Ｔ₁ でかなり大きくなったものとすると、
駆動輪の車輪速が最大車輪速ｗ_max に対応し、実車速よ
りも若干大なる車速が判定車輪速ｗ_jnd に対応するか
ら、前記ステップ１０６によりスリップ判定値Ｓlip が
“１”とされ、駆動輪の車輪速がスリップしているもの
と判断される。

【００４８】すると、上記のスリップ判定期間Ｔ₁ の直
前まで初期値９．８ｍ／ｓに設定されていた最大車両加
速度Ｇ_max の値が、図１０に実線で示す如くスリップ判
定期間Ｔ₁ では前記（３）式に基づいてその時点におけ
る車両の加速度Ｇ_x に変更される。これにより、前記ス
テップ１１２の演算によりトルクコンバータの目標トル
クＴ_outobjが最大車両加速度Ｇ_max の小なる値への変更
に伴って小なる値に変更される。

【００４９】上記のトルクコンバータの目標トルクＴ
_outobjの小なる値への変更に伴って、ステップ１１５で
決定される目標エンジン回転数Ｎin_obj が、図１２に実
線で示す如くスリップ判定期間Ｔ₁ でそれ以前より低い
所定の回転数に設定される。なお、図１２中、破線は実
際のエンジン回転数Ｎ_e を示す。

【００５０】上記の目標エンジン回転数Ｎin_obj の低回
転数への変更に伴って、ステップ１２１で求められる目
標スロットル開度Ｔｈ_obj がスリップ判定期間Ｔ₁ にお
いてアクセルペダル踏量によるスロットル開度Ｔｈ_D よ
り十分に小なる値に決定されるから、目標スロットル開
度Ｔｈ_obj がそのまま図１１に実線で示す最終的なスロ
ットル開度Ｔｈとされる。

【００５１】最終的なスロットル開度Ｔｈが図１１に実
線で示す如くスリップ判定期間Ｔ₁において、全閉とさ
れることにより、エンジン２２の実回転数Ｎ_e が図１２
に破線で示す如くスリップ判定期間Ｔ₁ で急速に低下せ
しめられて図９に破線で示す実車速に短時間で略一致す
るようにされる。このようにして、本実施例によれば、
短時間で駆動輪のスリップの発生を抑制することができ
る。

【００５２】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えばエンジン２２の駆動力を制御する
制御手段１４としては、スロットル開度制御に限らず、
燃料噴射弁による燃料噴射をカットする手段を付加した
り、点火時期を遅らせたりする手段を付加してもよく、
その場合には制御応答の遅れを防止することができる。

【００５３】また、車両の駆動方式は後輪駆動方式に限
らず、前輪駆動方式及び４輪駆動方式のいずれでもよ
い。前輪駆動方式の場合には車両の速度推定に左右後輪
の車輪速の平均値を用い、４輪駆動方式の場合には非接
触の車速計を用いるか、４輪の車輪速と車両状態とを用
いて推定車速を求める。

【００５４】図１３は、本発明の他の実施例のシステム
構成図を示す。尚、図１３において図２と同一の構成部
分については、同一の符号を付してその説明を省略す
る。

【００５５】本実施例は、上記実施例の機能に加えて、
運転者がアクセルペダルを戻した際のスリップを防止す
る機能を備えている。すなわち、エンジンブレーキによ
り発生する制動力が車輪をスリップさせないように、ア
クセルペダルが戻された際にもトルクコンバータに適当
なトルクを発生させようとするものである。

【００５６】尚、本実施例は、あくまでも駆動輪に伝達
されるトルクを制御してスリップを防止するものであ
る。従って、運転者がブレーキをかけることにより生じ
たスリップと、トルク不足によるスリップとを判別する
必要がある。そこで、本実施例においては、図１３に示
すように、システム構成内にブレーキペダル４７及びブ
レーキスイッチ４８を設けて、ブレーキがかけられた場
合にはそれを検知できる構成としている。

【００５７】以下、本実施例の電子制御装置２１の動作
について、図１４に基づいて説明する。

【００５８】電子制御装置２１は図１４に示す動作作用
を適当な周期で繰り返し実行する。図１４中、ステップ
２０１〜２０６は、上記図３におけるステップ１０１〜
１０６に相当する。すなわち、図１４において、まず電
子制御装置２１は推定車体速ｕ_est （ｍ／ｓ）を算出し
（ステップ２０１）、この推定車体速ｕ_est に加速時に
おける目標スリップ比として１より大なる定数の目標ス
リップ比ｓ_objmaxを乗算することにより（ステップ２０
２）、駆動輪である後輪２７及び２８の加速時における
目標車輪速ｗ_objmaxを算出する（ステップ２０３）。

【００５９】そして、車輪速センサ３４，３５，３６及
び３７から４輪の車輪速の中で最大の車輪速ｗ_max （ｍ
／ｓ）を求める（ステップ２０４）。次に、ステップ２
０１で算出した推定車体速ｕ_est に、加速時におけるス
リップを判定するための定数である判定スリップ比ｓ
_judminを乗算し（ステップ２０５）、その乗算結果ｗ_ju
dmaxと最大車輪速ｗ_max との大小比較を行う（ステップ
２０６）。

【００６０】尚、ｗ_max ＞ｗ_judmaxのときは駆動輪がス
リップしているものと判断してスリップ判定値Ｓlip
_max を“１”とし、ｗ_max ≦ｗ_judmax のときには駆動
輪がスリップしていないものと判断してスリップ判定値
Ｓlip _max を“０”とする。

【００６１】また、本実施例の電子制御装置２１は、減
速時のスリップについても同様の演算を行う。すなわ
ち、ステップ２０１で算出した推定車体速ｕ_est に、減
速時における目標スリップ比として１より小さい定数の
目標制動スリップ比ｓ_objminを乗算することにより（ス
テップ２０７）、減速時における駆動輪の目標車輪速ｗ
_objminを算出する（ステップ２０８）。

【００６２】ここで、車両が減速するためには、車体の
速度よりも制動に必要なスリップ比の分だけ遅い車輪速
を必要とするために、目標制動スリップ比ｓ_objminは１
より小さい定数とされている。尚、本実施例において
は、上記のステップ２０１〜２０３，２０７，２０８に
より前記した目標車輪速算出手段１１が実現される。

【００６３】また、減速側スリップの有無を判定するた
め、ステップ２０９で車輪速センサ３４，３５，３６及
び３７から４輪の車輪速の中で最小の車輪速ｗ_min （ｍ
／ｓ）を求めると共に、ステップ２１０で推定車体速ｕ
_est と減速側スリップの判定定数である判定スリップ比
ｓ_judminを乗算し、その乗算結果ｗ_judminと最小車輪速
ｗ_min との大小比較を行う（ステップ２１１）。

【００６４】ここで、ｗ_min ＜ｗ_judmin のときは駆動
輪の車輪速が所定の速度に達していないため、スリップ
しているものとしてスリップ判定値Ｓlip _min を“１”
とし、ｗ_min ≧ｗ_judminのときには駆動輪がスリップし
ていないものと判断してスリップ判定値Ｓlip _min を
“０”とする。

【００６５】次に、上記した理由から、ブレーキスイッ
チ４８の状態を読み込んで車両がブレーキング状態であ
るか否かを判別し、ブレーキの状態値Ｂ_rakeを求める
（ステップ２１２）。ここで、ブレーキスイッチ４８が
オンとなっていれば、車両はブレーキング状態であると
してＢ_rakeを“１”とし、ブレーキスイッチがオフであ
ればＢ_rakeを“０”とする。

【００６６】ステップ２１３は、図３におけるステップ
１０７に相当し、前後加速度センサ４４の出力信号の読
み込みを行う。そして、この出力信号の絶対値Ｇ_x を求
め（ステップ２１４）、上記のＳlip _max ，Ｓlip
_min ，Ｂ_rakeを用いて次式の如く最大加速度Ｇ_max を
求める。

【００６７】

【数６】

【００６８】（９）式よりわかるように、加速側のスリ
ップが発生しており（Ｓlip _max ＝１）、かつ、その時
点の車両の前後方向の速度Ｇ_x が、それ以前の最大加速
度Ｇ _max より小なるときは、現時点の加速度Ｇ_x 以上加
速すると駆動輪がスリップしてしまうから、最大加速度
Ｇ_max をそれより小なる値Ｇ_x に変更する。

【００６９】また、ブレーキング状態でない（Ｂ_rake＝
０）にもかかわらず、制動側のスリップが発生しており
（Ｓlip _min ＝１）、かつ、その時点の車両の前後方向
の速度Ｇ_x が、それ以前の最大加速度Ｇ_max より小なる
ときは、現時点の加速度Ｇ_x以上に激しく減速すると駆
動輪がスリップしてしまうから、最大加速度Ｇ_max をそ
れより小なる値Ｇ_x に変更する。

【００７０】現時点の加速度Ｇ_x が最大加速度Ｇ_max よ
り大であっても駆動輪にスリップが発生していないと判
断されたときは（Ｓlip _max ＝０、かつ、Ｓlip _min ＝
０）、ブレーキの状態にかかわらず最大加速度Ｇ_max を
それより大なる値Ｇx に変更する。

【００７１】更に、上記以外の場合には最大加速度Ｇ
_max の値は変更しない。尚、最大加速度Ｇ_max の初期値
は上記実施例の場合と同様に、例えば９．８ｍ／ｓ² に
設定されている。このようにして、現在の路面において
駆動輪をスリップさせずに発生することのできる最大加
速度Ｇ_max が求められる（ステップ２１６）。

【００７２】ステップ２１７〜２１９は、図３における
ステップ１１０〜１１２に相当する。すなわち、ステッ
プ２１７では、自動変速機２３から読み取った現在のト
ランスミッションギヤ比Ｒ_tm、及びデファレンシャルギ
ヤ３０のギヤ比Ｒ_dif より総ギヤ比Ｒ_t （Ｒ_t ＝Ｒ_tm・
Ｒ_dif ）を算出する。そして、ステップ２１８でタイヤ
径Ｒ_tireを電子制御装置２１内のメモリより読み取った
後、ステップ２１９へ進みＲ_t ・Ｒ_tire・Ｇ_max なる乗
算を行なう。

【００７３】この演算値は、加速時において自動変速機
２３内のトルクコンバータが出力してもよい正トルクＴ
_objforwardとして電子制御装置２１内のメモリに格納さ
れる（ステップ２２０）と共に、符号を反転して、減速
時に出力してもよい逆トルクＴ_objreverseとして電子制
御装置２１内のメモリに格納される（ステップ２３
０）。本実施例においては、上記のステップ２０４〜２
０６，２０９〜２２０、２３０により前記した目標トル
ク算出手段１２が実現される。

【００７４】ステップ２２１，２２２は、図３における
ステップ１１４，１１５に相当する。すなわち、ステッ
プ２２１では、先ず上記ステップ２０３で求めた駆動輪
の目標車輪速ｗ_objmaxを発生させるためのトルクコンバ
ータの出力軸の回転数Ｎout _objmaxを上式（５）に対応
する次式（１０）により算出する。

【００７５】

【数７】

【００７６】次に、その回転数Ｎout _objmaxと上記ステ
ップ２２０で求めた目標トルクＴ_{ob jforward}とを上式
（６）に対応する次式（１１）に代入してＣ_t を求め
る。

【００７７】

【数８】

【００７８】そして、トルクコンバータのトルク容量線
図（上記図５参照）から、そのＣ_tに対応するトルクコ
ンバータの速度比ｅ_objmaxを読みだす。

【００７９】また、ステップ２２２では、この速度比ｅ
_objmaxと、回転数Ｎout _objmaxとを上式（７）に対応す
る次式（１２）に代入することにより目標エンジン回転
数Ｎin_objmaxを算出する。

【００８０】

【数９】

【００８１】このようにして、ステップ２２１及び２２
２より、前記した目標エンジン回転数算出手段１３が実
現される。

【００８２】次にエンジン２２が前記目標トルクＴ
_objforwardを発生するめに必要なスロットル増分開度Ｔ
ｈ_addmaxを、図１５に示すトルク−スロットル増分開度
マップを目標トルクＴ_objforwardで参照して求める（ス
テップ２２３）。尚、本実施例においては、上記実施例
と異なり制動側のスリップをも制御する構成であるた
め、トルク−スロットル増分開度マップとしては、図１
５に示すよう正の領域に加えて負の領域をも定めたマッ
プを使用する。

【００８３】以下、ステップ２２４〜２２８は、図３に
おけるステップ１１７〜１２１に相当する。ステップ２
２４で、上記図７に示すマップを基に目標のエンジン回
転数の発生に必要なスロットル開度Ｔｈ_NLmax を求める
と共に、ＰＩＤ制御によりスロットル開度の補正分Ｔｈ
_PIDmaxを求める（ステップ２２５，２２６）。

【００８４】そして、上記のスロットル増分開度Ｔｈ
_addmax、スロットル開度Ｔｈ_NLmax 及びＰＩＤ制御のス
ロットル開度Ｔｈ_PIDmaxとを加算して（ステップ２２
７、上記（８）式参照）、加速側の目標スロットル開度
Ｔｈ_objmaxを決定する（ステップ２２８）。

【００８５】一方、本実施例の電子制御装置２１内のメ
モリには、減速時における駆動輪の目標車輪速ｗ_objmin
及びトルクコンバータの目標トルクＴ_objreverseが格納
されている。

【００８６】そして、これらの値及びトルクコンバータ
の容量線図（図５参照）を基に、駆動輪をスリップさせ
ることなく制動することのできるトルクコンバータの出
力軸の回転数Ｎout _objmin及びトルクコンバータの速度
比ｅ_objminを求め（ステップ２３１）、それらの値を上
記（７）式に相当する次式（１３）に代入することによ
り、スリップ防止に要求される最低エンジン回転数Ｎin
_objminを求める（ステップ２３２）。

【００８７】

【数１０】

【００８８】このように、本実施例においては、上記の
ステップ２２１，２２２，２３１，２３２により前記し
た目標エンジン回転数算出手段１３が実現される。

【００８９】以下、ステップ２３３〜２３８では、加速
に対する目標スロットル開度の算出を行う上記のステッ
プ２２３〜２３３と同様の作用動作が行われる。

【００９０】すなわち、トルクコンバータに目標制動ト
ルクＴ_objreverseを発生させるスロットル増分開度（ス
ロットルの戻し分）Ｔｈ_addminを上記図１５に示すマッ
プから読みだし（ステップ２３３）、目標のエンジン回
転数を発生させるためのスロットル開度Ｔｈ_NLmin を上
記図７のマップから読みだし（ステップ２３４）、更
に、ＰＩＤ制御によりエンジン回転数Ｎｅを目標回転数
にフィードバック制御するための補正値Ｔｈ_PIDminを求
めて（ステップ２３５、２３６）、それらを加算するこ
とにより（ステップ２３７）減速時における目標スロッ
トル開度Ｔｈ_{objm in}を求める（ステップ２３８）。

【００９１】このように、本実施例の電子制御装置２１
は、車両走行時に駆動輪にスリップを生じさせないスロ
ットル開度の上限値及び下限値を、それぞれ加速時にお
ける目標スロットル開度Ｔｈ_objmax及び減速時における
目標スロットル開度Ｔｈ_{objm in}として算出している。

【００９２】次に、上記図８のマップをアクセルペダル
踏量センサ４３の検出信号により参照してドライバスロ
ットル開度Ｔｈ_D を検出する（ステップ２４０）。そし
て、そのスロットル開度Ｔｈ_D がＴｈ_objmax乃至Ｔｈ
_objminの範囲外であるときは、Ｔｈ_objmaxを上限値、Ｔ
ｈ_objminを下限値として（ステップ２４１）、最終的な
スロットル開度Ｔｈを決定する（ステップ２４２）。

【００９３】電子制御装置２１はこのスロットル開度Ｔ
ｈが得られるように図２のモータ４１の回転制御をして
実スロットル開度を調整する。これにより、エンジン回
転数Ｎ_e が目標のエンジン回転数Ｎin_objmax乃至Ｎin
_objminの範囲内に保持されるように、エンジン２２の駆
動力が制御されることとなる。このようにして、ステッ
プ２２３〜２４２により前記した制御手段１４が実現さ
れる。

【００９４】このように、本実施例によれば、加速時に
おいても減速時においても、トルクコンバータの出力ト
ルクは駆動輪にスリップを生じさせない値に制御され
る。従って、加速時において過大なトルクが駆動輪に伝
達されたり、運転者がアクセルを急に戻した場合などに
過大な制動力が駆動輪に伝達されるのが防止される。こ
のため、車両の挙動が急変することがなく、良好な操安
性と高い安全性とを両立することが可能となる。

【００９５】尚、上記の実施例においては、加速時にお
けるスリップ制御と減速時におけるスリップ制御を共に
実行する構成としているが、これに限るものではなく、
減速時におけるスリップ制御だけを独立して実行する構
成としてもよい。

【００９６】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、トルクコ
ンバータの速度比を一定にすることなく、トルクコンバ
ータの目標トルクを制御して駆動輪のスリップの発生を
抑制することができる。このため、加速時において駆動
輪に発生するトルクが過大になることを防止でき、また
減速時においては、駆動輪に発生するトルクが過少にな
ることを防止できる。従って、本発明に係る駆動輪のス
リップ制御装置は、従来の装置に比べスリップ抑制の制
御性を向上することができる等の特長を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の一実施例のシステム構成図である。

【図３】本発明の要部の一実施例の動作説明図である。

【図４】トルクコンバータのトルク容量線図である。

【図５】トルクコンバータの速度比算出用のマップを示
す図である。

【図６】トルク−スロットル増分開度マップを示す図で
ある。

【図７】エンジン回転数−スロットル開度マップを示す
図である。

【図８】アクセル踏量−スロットル開度マップを示す図
である。

【図９】駆動輪の車輪速と実車速の関係の一例を示す図
である。

【図１０】最大車両加速度の変化の一例を示す図であ
る。

【図１１】アクセルペダル踏量とスロットル開度の一例
を示す図である。

【図１２】目標エンジン回転数と実回転数との関係の一
例を示す図である。

【図１３】本発明の他の実施例のシステム構成図であ
る。

【図１４】本発明の要部の他の実施例の動作説明図であ
る。

【図１５】トルク−スロットル増減分開度マップを示す
図である。

【符号の説明】

１１ 目標車輪速算出手段 １２ 目標トルク算出手段 １３ 目標エンジン回転数算出手段 １４ 制御手段 １５，２２ エンジン １６，２３ 自動変速機 １７ トルクコンバータ ２１ 電子制御装置 ２４，４６ 回転数検出センサ ３４〜３７ 車輪速センサ ４１ モータ ４３ アクセルペダル踏量センサ ４４ 前後加速度検出センサ ４５ 横加速度検出センサ ４８ ブレーキスイッチ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 29/02 311 F02D 41/04 310 F02D 45/00 345

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機を備えるエンジンが搭載され
   た車両の、駆動輪の目標車輪速を算出する目標車輪速算
   出手段と、 自動変速機内のトルクコンバータの出力目標トルクとし
   て、駆動輪にスリップを生じさせないトルクを算出する
   目標トルク算出手段と、 算出された前記目標車輪速及び目標トルクに基づき目標
   エンジン回転数を算出する目標エンジン回転数算出手段
   と、 現在のエンジンの回転数が、算出された前記目標エンジ
   ン回転数となるようにエンジンの駆動力を制御する制御
   手段とを有することを特徴とする駆動輪のスリップ制御
   装置。