JP3120294B2 - 車両用スリップ防止装置 - Google Patents

車両用スリップ防止装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、駆動輪速度を検出する
駆動輪速度検出器と、従動輪速度を検出する従動輪速度
検出器と、車両搭載エンジンの出力を変化させ得るアク
チュエータと、駆動輪速度検出器および従動輪速度検出
器の検出値に基づいて駆動輪の過剰スリップを判断する
過剰スリップ判断手段と、過剰スリップが生じたと過剰
スリップ判断手段で判断するのに応じて前記エンジンの
出力を増大させる側にアクチュエータを作動せしめるた
めの制御信号を出力する制御信号出力手段とを備える車
両用スリップ防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、米国特許公報３８０２５２８号で
開示されるように、エンジンブレーキ時に駆動輪の過剰
スリップが生じるのに応じてエンジン出力を増大させる
ようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ものでは、駆動輪速度および従動輪速度の差に基づいて
駆動輪の過剰スリップを判断してエンジン出力を増大さ
せるようにしており、運転者がエンジンブレーキをかけ
る操作を行なっていない状態でも、車輪速度の変動が激
しい悪路走行時等には、不必要にエンジン出力を増大さ
せて運転フィーリングを悪化させるおそれがある。
【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、運転者がエンジンブレーキ操作を行なったこ
とを見極めた上で、過剰スリップ発生時にエンジン出力
を増大させるようにして運転フィーリングの向上を図る
ようにした車両用スリップ防止装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の特徴に従う装置は、エンジンおよび
駆動輪間に配設される変速機のギヤ位置を検出するギヤ
位置検出器と、該ギヤ位置検出器の出力に基づいて変速
機でシフトダウン動作が生じたことを判断するとともに
該シフトダウン時から所定時間だけ持続して制御開始許
可信号を出力する制御開始判断手段と、制御信号出力手
段からの制御信号によるアクチュエータの制御開始を制
御開始判断手段からの制御開始許可信号出力中にのみ制
限する制御制限手段とを含む。 また本発明の第２の特徴
に従う装置は、エンジンの出力調整用アクセル操作部材
の操作量を検出するアクセル操作量検出器と、該アクセ
ル操作量検出器の出力に基づいてアクセル操作量の減少
速度が設定値を超えたと判断してから所定時間だけ制御
開始許可信号を出力する制御開始判断手段と、制御信号
出力手段からの制御信号によるアクチュエータの制御開
始を制御開始判断手段からの制御開始許可信号出力中に
のみ制限する制御制限手段とを含む。
【０００６】
【実施例】以下、図面により本発明を前輪駆動車両に適
用したときの一実施例について説明する。
【０００７】先ず図１において、この前輪駆動車両に搭
載されたエンジンＥの出力は、変速機Ｍを介して左、右
前輪である左、右駆動輪ＷDL，ＷDRに伝達される。また
エンジンＥにおける吸気管１の途中には、該吸気管１を
流通する吸気量を調整してエンジンＥの出力を制御する
ためのスロットル弁２が開閉可能に配設されており、該
スロットル弁２は、ステップモータ等のアクチュエータ
３により作動せしめられる。
【０００８】アクチュエータ３の作動は、制御ユニット
４によって制御せしめられるものであり、該制御ユニッ
ト４には、左、右駆動輪ＷDL，ＷDRの速度をそれぞれ検
出する駆動輪速度検出器５DL，５DR、左、右後輪である
左、右従動輪ＷFL，ＷFRの速度をそれぞれ検出する従動
輪速度検出器６FL，６FR、変速機Ｍにおけるギヤ位置を
検出するギヤ位置検出器７、エンジンＥの出力を調整す
べく運転者が操作するアクセル操作部材としてのアクセ
ルペダル８の操作量を検出するアクセル操作量検出器１
０、ならびに制動操作を行なうためのブレーキペダル９
の踏込み操作を検出してハイレベルの信号を出力するブ
レーキスイッチ１１がそれぞれ接続されている。
【０００９】図２において、制御ユニット４は、両駆動
輪速度検出器５DL，５DRの検出値Ｖ DL，ＶDRを平均化し
て平均駆動輪速度ＶDMを算出する平均駆動輪速度演算手
段１２と、両従動輪速度検出器６FL，６FRの検出値
ＶFL，ＶFRを平均化して車両走行速度ＶVMを得る走行速
度検出器１３と、両駆動輪速度検出器５DL，５DRの検出
値ＶDL，ＶDRならびに両従動輪速度検出器６FL，６FRの
検出値ＶFL，ＶFRに基づいて駆動輪ＷDL，ＷDRが過剰ス
リップを生じているか否かを判断する過剰スリップ判断
手段１４と、アクセル操作量検出器１０の検出値に基づ
いてアクセル操作量に対応したスロットル弁２の開度θ
TAB を定める開度設定手段１５と、走行速度検出器１３
の検出値ＶVMならびに平均駆動輪速度演算手段１２によ
って得られた平均駆動輪速度ＶDMに基づいて目標駆動輪
速度ＶRMを演算する目標駆動輪速度演算手段１６と、駆
動輪ＷDL，ＷDRに過剰スリップが生じたときにエンジン
Ｅの出力を増大する側にアクチュエータ３を作動せしめ
るための制御信号θMSを駆動輪速度検出器５DL，５DRで
検出した駆動輪速度ＶDL，ＶDR、ギヤ位置検出器７で得
られた変速機Ｍのギヤ位置、平均駆動輪速度演算手段１
２で得られた平均駆動輪速度ＶDM、走行速度検出器１３
で得られた車両走行速度ＶVM、ならびに目標駆動輪速度
演算手段１６で得られた目標駆動輪速度ＶRMに基づいて
定める制御信号出力手段１７と、エンジンＥの出力を増
大する側への制御を開始可能な状態をギヤ位置検出器７
で得られたギヤ位置、走行速度検出器１３で得られた車
両走行速度ＶVM、ならびに開度設定手段１５で定めた開
度θTAB に基づいて判断して制御開始許可信号を出力す
る制御開始判断手段１８と、平均駆動輪速度演算手段１
２で得られた平均駆動輪速度ＶDM、走行速度検出器１３
で得られた車両走行速度ＶVM、開度設定手段１５で得ら
れた開度θTAB 、ならびに制御信号出力手段１７から出
力される制御信号θMSによりエンジンＥの出力を増大す
る側への制御を終了させるべき時期を判断して制御終了
信号を出力する制御終了判断手段１９と、アクチュエー
タ３を作動せしめるための駆動手段２０と、制御信号出
力手段１７からの制御信号θMSならびに開度設定手段１
５で設定される開度θTAB のいずれを駆動手段２０に入
力すべきかをブレーキスイッチ１１、過剰スリップ判断
手段１４、制御開始判断手段１８および制御終了判断手
段１９の出力に応じて択一的に選択してエンジンＥの出
力を増大する側へのアクチュエータ３の作動制御を制限
する制御制限手段２１とを備える。
【００１０】過剰スリップ判断手段１４は、次の第１お
よび第２の判断条件が成立したときに駆動輪ＷDL，ＷDR
に過剰スリップが生じたとしてハイレベルの信号を出力
する。
【００１１】〔第１の判断条件〕；｛右従動輪速度ＶFR
−右駆動輪速度ＶDR≧ΔＶR ｝または｛左従動輪速度Ｖ
FL−左駆動輪速度ＶDL≧ΔＶL ｝が成立すること。但
し、ΔＶR ，ΔＶL は一定の速度閾値であり、たとえば
１．５ｋｍ／ｈである。
【００１２】〔第２の判断条件〕；（右従動輪速度ＶFR
＞右駆動輪速度ＶDR）である状態で右駆動輪速度ＶDRの
減速度（−ｄＶDR／ｄｔ）が所定の減速度（−α）より
も大きいか、または（左従動輪速度ＶFL＞左駆動輪速度
ＶDL）である状態で左駆動輪速度ＶDLの減速度（−ｄＶ
DL／ｄｔ）が所定の減速度（−α）よりも大きいこと。
但し、（−α）は、たとえば（−４０ｍ／ｓ2 ）であ
る。
【００１３】目標駆動輪速度演算手段１６では、車両走
行速度ＶVMおよび平均駆動輪速度Ｖ DMに基づいて、目標
駆動輪速度ＶRMが、次のような第１〜第３ステップを経
過して演算処理される。
【００１４】〔第１ステップ〕；車両走行速度ＶVMに所
定のスリップ率を加味して得た目標駆動輪速度ＶRMを、
図３で示すマップで予め準備しておき、該マップにより
車両走行速度ＶVMに応じた目標駆動輪速度ＶRMを暫定的
に得る。
【００１５】〔第２ステップ〕；（車両走行速度ＶVM−
平均駆動輪速度ＶDM）が２ｋｍ／ｈを超える値を示すと
きには、上記第１ステップで求めた暫定的な値を目標駆
動輪速度ＶRMとする。
【００１６】〔第３ステップ〕；（車両走行速度ＶVM−
平均駆動輪速度ＶDM）が２ｋｍ／ｈ以下であるときには
仮想目標駆動輪速度を求め、これを目標駆動輪速度ＶRM
とする。この仮想目標駆動輪速度を求めるにあたって
は、（車両走行速度ＶVM−平均駆動輪速度ＶDM）が２ｋ
ｍ／ｈ以下となったときの車両走行速度ＶVMの減速度
（微分値）を求め、その減速度に応じて定まる逓減度で
前回の目標駆動輪速度から逓減した値を仮想目標駆動輪
速度とする。すなわち（車両走行速度ＶVM−平均駆動輪
速度ＶDM）が２ｋｍ／ｈ以下となったときに、演算処理
毎の車両走行速度Ｖ VMの差分のたとえば過去６回の平均
値を演算し、その平均差分値に対応した逓減度ΔＶ
RMを、予め設定した表１から求め、今回の仮想目標駆動
輪速度ＶRM(k) を前回の目標駆動輪速度ＶRM(k-1) から
逓減度ΔＶRMを減じた値（すなわちＶRM(k ) ＝Ｖ
RM(k-1) −ΔＶRM）とする。
【００１７】
【表１】
【００１８】ここで、上述のように仮想目標駆動輪速度
を定める物理的意味について図４を参照しながら説明す
ると、駆動輪速度が復帰して車両走行速度に近付き過ぎ
ると車両走行速度の減速度が図４の鎖線で示すように緩
やかになるので、その緩やかな減速度の車両走行速度に
基づいて目標駆動輪速度を定めると、目標駆動輪速度も
図４の鎖線で示すように必然的に持ち上がり傾向とな
り、効果的なエンジンブレーキが得られなくなる。そこ
で、そのような場合には目標駆動輪速度を車両走行速度
の減速度に応じて定まる一定の逓減度で逓減させた値を
仮想目標駆動輪速度として効果的なエンジンブレーキが
得られるようにするものである。
【００１９】制御開始判断手段１８は、変速機Ｍのギヤ
位置、車両走行速度ＶVMおよびスロットル開度θTAB に
基づいてエンジンＥの出力を増大する側へのアクチュエ
ータ３の作動制御開始時期を判断するものであり、次の
条件が成立したときにハイレベルの制御開始許可信号を
出力する。
【００２０】すなわち車両走行速度ＶVMが１０ｋｍ／ｈ
以上の状態で、シフトダウンがあったか、アクセルペダ
ル８の操作量に基づくスロットル開度θTAB の閉じ側へ
の変化速度が一定値よりも大きくなったとき（急激なア
クセルオフが実行されたとき）に、制御開始判断手段１
８は、所定時間たとえば１秒間持続するハイレベルの制
御開始許可信号を出力する。
【００２１】制御終了判断手段１９は、平均駆動輪速度
ＶDM、車両走行速度ＶVM、スロットル開度θTAB 、なら
びに制御信号出力手段１７から出力される制御信号θMS
によりエンジンＥの出力を増大する側への制御終了時期
を判断するものであり、次の条件が成立したときに、ハ
イレベルの制御終了信号を出力する。
【００２２】すなわち（θMS−θTAB ≦ΔθO ）でかつ
（｜ＶVM−ＶDM｜＜ΔＶO ）である状態が、たとえば５
００ｍｓ以上継続したときに制御終了判断手段１９はハ
イレベルの制御終了信号を出力する。ここで、ΔθO は
たとえば１．０度に定められる一定値であり、またΔＶ
O はたとえば１．０ｋｍ／ｈに定められる一定値であ
る。而して、（θMS−θTAB ≦ΔθO ）である状態は、
エンジンＥの出力を増大する側への制御続行中であって
も車両運転者がアクセルペダル８を再び踏込んだときに
は制御を終了させて車両運転者が要求するエンジンブレ
ーキ量と、制御された適正なエンジンブレーキ量とを一
致させるためのものであり、また（｜ＶVM−ＶDM｜＜Δ
ＶO ）である状態は、平均駆動輪速度ＶDMが車両走行速
度ＶVMに復帰した状態を示すものであり、車両運転者の
要求するスロットル開度と制御開度とが一致していても
ロック傾向が未だ解消されていない場合があるため、平
均駆動輪速度ＶDMが車両走行速度ＶVMに復帰した状態で
制御を終了させるためのものである。
【００２３】制御制限手段２１は、過剰スリップ判断手
段１４および制御開始判断手段１８の出力が並列して入
力されるＡＮＤゲート２２と、制御終了判断手段１９お
よびブレーキスイッチ１８が並列して接続されるＯＲゲ
ート２３と、ＡＮＤゲート２２の出力がセット入力端子
に入力されるとともにＯＲゲート２３の出力がリセット
入力端子に入力されるフリップフロップ２４と、該フリ
ップフロップ２４の出力がハイレベルからローレベルに
変化したときにその立ち下がりから所定時間経過後に出
力信号をハイレベルからローレベルへと変化させるタイ
マ２５と、タイマ２５の出力信号に応じて開度設定手段
１５および制御信号出力手段１７のいずれかを駆動手段
２０に択一的に接続するスイッチ回路２６とを備え、該
スイッチ回路２６は、タイマ２５の出力がローレベルで
ある状態では開度設定手段１５で得られたスロットル開
度θTAB を駆動手段２０に入力し、タイマ２５の出力が
ハイレベルとなったときには制御信号出力手段１７で得
られる制御信号θMSを駆動手段２０に入力する。
【００２４】このような制御制限手段２１によれば、駆
動輪ＷDL，ＷDRのいずれかで過剰スリップが生じている
と過剰スリップ判断手段１４が判断した状態で制御開始
判断手段１８からハイレベルの制御開始許可信号が出力
されているときに制御信号信号出力手段１７からの制御
信号θMSが駆動手段２０に与えられ、制御開始後に車両
運転者がブレーキペダル９を踏み込んでブレーキスイッ
チ１８からハイレベルの信号が出力されるか、あるいは
制御終了判断手段１９からハイレベルの制御終了信号が
出力されるのに応じてフリップフロップ２４の出力がハ
イレベルからローレベルに変化してから所定時間経過後
に開度設定手段１５からのスロットル開度θTAB が駆動
手段２０に与えられることになる。
【００２５】図５において、制御信号出力手段１７は、
制御初期開度設定回路２８と、ＰＩＤ演算回路２９と、
差分演算回路３１，３２と、比較器３３，３４，３５，
３６と、ＯＲゲート３７と、フリップフロップ３８と、
スイッチ回路３９とを備える。
【００２６】制御初期開度設定回路２８は、エンジンブ
レーキ時に駆動輪ＷDL，ＷDRのいずれかが過剰スリップ
を生じるのに応じてエンジンＥの出力を増大する側への
制御を開始すべく制御制限手段２１におけるＡＮＤゲー
ト２２からハイレベルの信号が入力されたときに、その
ときのギヤ位置検出器７の検出値ならびに走行速度検出
器１３の検出値に基づいて目標エンジン回転数ＮEIを求
めるとともに、該目標エンジン回転数ＮEIから初期スロ
ットル開度θI を求めるものである。
【００２７】而して、制御初期設定回路２８では、前記
ＡＮＤゲート２２からハイレベルの信号が入力されるの
に応じて、変速機Ｍのギヤ位置および車両走行速度ＶVM
に基づいて、そのときの車輪速度に相当する目標エンジ
ン回転数ＮEIが次式により演算される。
【００２８】ＮEI＝（ＶVM×１０００／６０）×｛１／
（２π×タイヤ半径）｝×ギヤ比 ここでタイヤ半径は、たとえば０．２９２ｍであり、ギ
ヤ比は、表２で示すようにギヤ位置に対応して定まるも
のである。
【００２９】
【表２】
【００３０】また上記目標エンジン回転数ＮEIに対応す
る初期スロットル開度θI が表３で示すように予め定ま
っており、上記演算による目標エンジン回転数ＮEIに対
応した初期スロットル開度θI が表３から求められる。
【００３１】
【表３】
【００３２】ＰＩＤ演算回路２９は、スロットル開度の
ＰＩＤ制御値θPID を平均駆動輪速度ＶDMおよび目標駆
動輪速度ＶRMに基づいて次の第（１）式により演算する
ものである。
【００３３】 θPID(k)＝ＫK ×（ＫP ×Ｐ(k) ＋ＫI ×Ｉ(k) ＋ＫD ×Ｄ (k)）…（１） ここで、Ｐ(k) ＝ＶDM(k) −ＶRM(k) Ｉ(k) ＝Ｐ(k) ＋Ｉ(k-1) Ｄ(k) ＝Ｐ(k) −Ｐ(k-1) であり、ＫK ，ＫP ，ＫI ，ＫD は定数である。
【００３４】またＰＩＤ演算回路２９は、比較器３３か
らハイレベルの信号が入力されたときには、Ｐ項および
Ｉ項の更新、すなわちＰ(k) からＰ(k-1) へのシフト、
ならびにＩ(k) からＩ(k-1) へのシフトを行なわないよ
うに構成されるとともに、制御制限手段２１におけるタ
イマ２５から制御終了を示すローレベルの信号が入力さ
れたときにＰ(k) ，Ｉ(k) ，Ｄ(k) をリセットするよう
に構成される。
【００３５】制御量演算回路３０は、制御初期開度設定
回路２８で得られた初期スロットル開度θI と、ＰＩＤ
演算回路２９で得られたスロットル開度の制御値θPID
とに基づいて、次の第（２）式により制御量θMSを演算
する。
【００３６】θMS(k) ＝θI −θPID(k)…（２） 制御量演算回路３０の出力は比較器３３の反転入力端子
に入力され、該比較器３０の非反転入力端子には「０」
度に対応する基準値が入力される。而して比較器３３
は、θMS＜０となったときにハイレベルの信号をＰＩＤ
演算回路２９に与えることになる。
【００３７】差分演算回路３１，３２は、駆動輪速度Ｖ
DL，ＶDRの演算処理毎の速度差ΔＶ DL，ΔＶDRをそれぞ
れ演算するものであり、差分演算回路３１，３２の出力
は比較器３４，３５の反転入力端子にそれぞれ入力され
る。一方、比較器３４，３５の非反転入力端子には、所
定値ΔＶDOたとえば（−０．３ｋｍ／ｈ）がそれぞれ入
力されており、比較器３４，３５は、ΔＶDL，ΔＶDRが
所定値ΔＶDOよりも小さくなったとき、すなわち駆動輪
速度ＶDL，ＶDRが大きく落ち込んだときに、ハイレベル
の信号を出力する。一方、両比較器３４，３５の出力は
ＯＲゲート３７に並列して入力されており、ＯＲゲート
３７は、両比較器３４，３５の少なくとも一方がハイレ
ベルの信号を出力するとき、すなわち駆動輪速度ＶDL，
ＶDRの少なくとも一方が大きく落ち込んだときにハイレ
ベルの信号を出力する。
【００３８】ＯＲゲート３７の出力はフリップフロップ
３８のセット入力端子に入力され、該フリップフロップ
３８のリセット入力端子には比較器３６の出力が入力さ
れる。而して比較器３６は、目標駆動輪速度ＶRMが平均
駆動輪速度ＶDMよりも大きくなったときにハイレベルの
信号をフリップフロップ３８のリセット端子に入力する
ものである。
【００３９】スイッチ回路３９は、制御初期開度設定回
路２８で得られた初期スロットル開度θI を出力端子４
０から出力する状態と、ＰＩＤ制御量演算回路２９で得
られた制御量θMSを出力端子４０から出力する状態と
を、フリップフロップ３８の出力に応じて択一的に切換
可能に構成されており、フリップフロップ３８の出力が
ハイレベルとなったときには制御初期開度設定回路２８
で得られた初期スロットル開度θI がスイッチ回路３９
から出力端子４０に与えられ、フリップフロップ３８の
出力がローレベルであるときには、制御量演算回路３０
で得られた制御量θMSがスイッチ回路３９から出力端子
４０に与えられる。
【００４０】次に図６を参照しながらこの実施例の作用
について説明すると、エンジンブレーキ時に駆動輪
ＷDL，ＷDRの少なくとも一方で過剰スリップが生じたと
判断したときには、スロットル弁２を開いてエンジンＥ
の出力を増大するようにアクチュエータ３の作動が制御
ユニット４により制御されるが、そのエンジンＥの出力
増大側への制御開始にあたっては、過去１秒以内にシフ
トダウンがあったか、あるいは過去１秒以内に急激なア
クセルオフが実行されたときに限定されるので、運転者
の操作を見極めてエンジンＥの出力を増大する側への制
御が開始されることになり、車両が悪路走行時等で車輪
速度の変動が大きいときでも、不必要に応答してエンジ
ンＥの出力を増大する側への制御が実行されることはな
く、運転フィーリングの向上を図ることができる。
【００４１】図６の時刻ｔ1 でエンジンＥの出力を増大
する側へのアクチュエータ３の制御が開始されると、制
御量θMSは漸次大きくなるが、両駆動輪速度ＶDL，ＶDR
のいずれかの落ち込みが大きくなった時刻ｔ2 で、制御
量θMSは一定値θI に保持されることになり、この一定
保持状態は、平均駆動輪速度ＶDMが目標駆動輪速度Ｖ RM
を超える時刻ｔ3 まで保持される。すなわち駆動輪速度
ＶDL，ＶDRの微分値のいずれかが一定に設定された負の
値よりも大きくなった時点で制御量θMSは一定値θ1 に
保持されることになるが、これは、駆動輪速度ＶDL，Ｖ
DRの急激な変化に追随したＰＩＤ制御を実行することに
よる出力のオーバーシュートを防止するためのものであ
り、制御のハンチングを防止して滑らかな制御が実行可
能となる。
【００４２】時刻ｔ3 で平均駆動輪速度ＶDMが目標駆動
輪速度ＶRMを超えると、制御量θMSは再びＰＩＤ制御状
態に戻り、平均駆動輪速度ＶDMの増大に応じて制御量θ
MSが低下せしめられるが、制御量θMSが負となった時刻
ｔ4 からは、ＰＩＤ演算におけるＰ項およびＩ項の更新
が停止され、制御量θMSが平均駆動輪速度ＶDMの低下に
応じて負側に大きくなっていくことはない。これによ
り、ＰＩＤ制御に基づく出力のアンダーシュートを防止
し、制御量θMSがプラス側に転じるのが遅れることを回
避して滑らかな制御を得ることができる。
【００４３】また（車両走行速度ＶVM−平均駆動輪速度
ＶDM）が２ｋｍ／ｈ以下となった時刻ｔ5 からは、その
ときの車両走行速度ＶVMの減速度（微分値）に応じて定
まる逓減度で前回の目標駆動輪速度を逓減した値が仮想
目標駆動輪速度となり、駆動輪速度ＶDMが復帰して車両
走行速度ＶVMに近付き過ぎることによる目標駆動輪速度
の持ち上がり傾向を回避して、効果的なエンジンブレー
キを得ることができるようになる。
【００４４】而して（車両走行速度ＶVM−平均駆動輪速
度ＶDM）が２ｋｍ／ｈを超えた時刻ｔ6 では、目標駆動
輪速度ＶRMが図３で示したマップによって得られる値に
復帰することになる。
【００４５】このようにしてエンジンＥの出力を増大す
る側へのアクチュエータ３の作動制御実行により、（θ
MS−θTAB ≦ΔθO ）でかつ（｜ＶVM−ＶDM｜＜Δ
ＶO ）である状態が５００ｍｓ以上継続したときには制
御を終了すべきであると判断され、その判断後に一定時
間が経過した時刻ｔ7 でエンジンＥの出力を増大する側
への制御が終了することになる。
【００４６】ところで、制御信号出力手段１７は、エン
ジンＥの出力を増大すべきであると判断したときの車両
走行速度ＶVMと、変速機Ｍのギヤ位置とに基づいて初期
スロットル開度θI を求め、その初期スロットル開度θ
I と、ＰＩＤ演算による制御値θPID との差を制御量θ
MSとして出力するものであり、初期スロットル開度θ I
は、エンジンＥの出力を増大すべきであると判断したと
きの車両走行速度ＶVMおよび変速機Ｍのギヤ位置に基づ
く目標エンジン回転数ＮEIにより得られるものである。
したがって従動輪速度すなわち車両走行速度ＶVMと平均
駆動輪速度ＶDMの差に応じてエンジンＥの出力を増大制
御するものに比べると、制御の応答性および制御精度の
向上が可能となる。
【００４７】ところで、上記一連の制御処理をコンピュ
ータにより実行するようにしてもよく、その場合の制御
開始条件成立後の処理手順は、図７、図８および図９で
示すようになる。
【００４８】先ず図７において、第１ステップＳ１で
は、第ｋ回目の演算処理で得られた目標駆動輪速度Ｖ
RM(k) が第（ｋ−１）回目の目標駆動輪速度ＶRM(k-1)
として置き換えられ、第２ステップＳ２では、図３に基
づいて暫定的な目標駆動輪速度Ｖ RM(k) が算出される。
次の第３ステップＳ３では、車両走行速度ＶVMから平均
駆動輪速度ＶDMを減算した値が２ｋｍ／ｈ以下（ＶVM−
ＶDM≦２）であるか否かが判断され、ＶVM−ＶDM＞２で
あるときには第４ステップＳ４を経過して第１０ステッ
プＳ１０に進み、ＶVM−ＶDM≦２である場合には第３ス
テップＳ３から第５ステップＳ５に進む。
【００４９】第４ステップＳ４では、フラグＦVGが
「０」と設定される。このフラグＦVGは、仮想目標駆動
輪速度算出フラグであり、ＦVG＝０は図３に基づいて目
標駆動輪速度ＶRMを求める状態を示し、またＦVG＝１は
仮想目標駆動輪速度を目標駆動輪速度ＶRMとする状態を
示すものである。
【００５０】第５ステップＳ５では、ＦVG＝０であるか
否かが判定され、ＦVG＝０であった場合には第６ステッ
プＳ６に進み、第６ステップＳ６で車両走行速度ＶVMの
差分値に基づく表１に従って逓減度ΔＶRMが設定され、
第７ステップＳでは前回の目標駆動輪速度ＶRM(k-1) が
今回の目標駆動輪速度ＶRM(k) とされ、第８ステップＳ
８でフラグＦVG＝１と設定された後、第１０ステップＳ
１０に進む。
【００５１】また第５ステップＳ５でＦVG＝１と判定さ
れたとき、すなわち仮想目標駆動輪速度を目標駆動輪速
度ＶRMとする状態である場合には、第９ステップＳ９
で、（ＶRM(k) ＝ＶRM(k-1) −ΔＶRM）なる演算が実行
された後に第１０ステップＳ１０に進む。
【００５２】この第１〜第９ステップＳ１〜Ｓ９では、
図２で示した目標駆動輪速度演算手段１６で実行される
演算処理が実行されることになる。すなわち車両走行速
度Ｖ VMに所定のスリップ率を加味して得た目標駆動輪速
度ＶRMを、図３で示すマップにより車両走行速度ＶVMに
応じて暫定的に得るとともに、（車両走行速度ＶVM−平
均駆動輪速度ＶDM）が２ｋ／ｍを超える値を示すときに
は、上記暫定的な値を目標駆動輪速度ＶRMとし、また
（車両走行速度ＶVM−平均駆動輪速度ＶDM）が２ｋｍ／
ｈ以下であるときには、車両走行速度ＶVMの減速度（微
分値）に応じて定まる逓減度で前回の目標駆動輪速度を
逓減させた仮想目標駆動輪速度を目標駆動輪速度ＶRMと
することになる。
【００５３】第１０ステップＳ１０では、フラグＦMSR
が「０」であるか否かが判定される。このフラグＦMSR
は、エンジンＥの出力増大制御を実行しているか否かを
示すものであり、ＦMSR ＝０は非制御中を示し、ＦMSR
＝１が制御実行中を示すものである。而して、第１０ス
テップＳ１０でＦMSR ＝０と判定されたときには第１１
ステップＳ１１に進み、ＦMSR ＝１と判定されたときに
は第１１〜第１３ステップＳ１１〜Ｓ１３を迂回して図
８の第１４ステップＳ１４に進む。
【００５４】第１１ステップＳ１１では、フラグＦHOLD
が「０」と設定されるとともに遅延カウンタＤMSR が
「０」と設定される。而してフラグＦHOLDは、制御量の
保持状態を示すものであり、ＦHOLD＝０は非保持状態で
あることを示し、ＦHOLD＝１は制御量θMSを初期スロッ
トル開度θI に保持するとともにＰＩＤ演算における比
例項すなわちＰ項および積分項すなわちＩ項の更新禁止
状態であることを示し、ＦHOLD＝２は、ＰＩＤ演算にお
けるＰ項およびＩ項の更新禁止状態であることを示す。
またカウンタＤMSR は、制御終了時の遅延カウンタであ
り、制御終了時には図７、図８および図９で示す全体演
算処理を実行する毎に「１」ずつ加算されるものであ
る。
【００５５】第１２ステップＳ１２では、車両走行速度
ＶVMおよび変速機Ｍのギヤ位置に基づいて目標エンジン
回転数ＮEIが演算され、第１３ステップＳ１３では前記
目標エンジン回転数ＮEIに基づき表３に従って初期スロ
ットル開度θI が設定される。
【００５６】図８の第１４ステップＳ１４では、アクセ
ル操作量に対応するスロットル開度θTAB が求められ、
第１５ステップＳ１５では、フラグＦHOLDが「１」であ
るか否かが判定される。
【００５７】第１５ステップＳ１５で、ＦHOLD＝０ある
いは２であると判定された場合には、第１６および第１
７ステップＳ１６，Ｓ１７を順次経過することにより、
駆動輪速度ＶDL，ＶDRの少なくとも一方が大きく落ち込
んでいないかどうかが判断され、落ち込んでいないとき
には第１９ステップＳ１９に進み、駆動輪速度ＶDL，Ｖ
DRの少なくとも一方が大きく落ち込んでいた場合には第
２４ステップＳ２４に進む。
【００５８】第１５ステップＳ１５でＦHOLD＝１である
と判定された場合には、第１８ステップＳ１８で平均駆
動輪速度ＶDMが目標駆動輪速度ＶRM以上であるかどうか
が判断され、ＶDM≧ＶRMである場合には第１９ステップ
Ｓ１９に、またＶDM＜ＶRMである場合には第２４ステッ
プＳ２４に進む。
【００５９】第１９ステップＳ１９では、前述の第
（１）式に基づいてＰＩＤ制御値θPIDが算出され、第
２０ステップＳ２０では、制御値θMS（＝θI −
θPID ）が算出される。次の第２１ステップＳ２１で
は、制御値θMSが負である（θMS＜０）であるかどうか
が判断され、θMS≧０であるときには第２２ステップＳ
２２でフラグＦHOLDが「０」と設定された後に図９の第
２６ステップＳ２６に進み、θMS＜０であった場合に
は、第２３ステップＳ２３でフラグＦHOLDが「２」と設
定された後に第２６ステップＳ２６に進む。
【００６０】第２４ステップＳ２４では、初期スロット
ル開度θI が制御値θMSとして設定され、第２５ステッ
プＳ２５でフラグＦHOLDが「１」と設定された後に、第
２６ステップＳ２６に進む。
【００６１】図９の第２６ステップＳ２６では、制御を
終了すべき時期であるか否かが判断され、終了すべき時
期ではないと判断されたときには、第２７ステップＳ２
７でカウンタＤMSR が「０」と設定された後に、第２８
ステップＳ２８に進み、第２８ステップＳ２８では、ス
ロットル弁２の開度θTHが制御値θMSとして定められ
る。また次の第２９ステップＳ２９では、フラグＦHOLD
が「０」であるか否かが判断され、ＦHOLD＝０であった
ときには第３０ステップＳ３０でＰＩＤ演算における比
例項すなわちＰ項、ならびに積分項すなわちＩ項がそれ
ぞれ更新された後に第３１ステップＳ３１に進み、Ｆ
HOLD＝１あるいは２であったときには第３０ステップＳ
３０を迂回して第３１ステップＳ３１に進む。すなわち
ＦHOLD＝１あるいは２であったときにはＰＩＤ演算にお
けるＰ項およびＩ項の更新が禁止されることになる。
【００６２】第３１ステップＳ３１ではフラグＦMSR が
「１」と設定され、その後、第３２ステップＳ３２で、
スロットル弁２の開度θTHのリミット処理が実行され
て、元に戻る。
【００６３】また第２６ステップＳ２６で制御を終了す
べき時期であると判断されたときには、第３３ステップ
Ｓ３３でカウンタＤMSR に「１」が加算された後、第３
４ステップＳ３４でカウンタＤMSR が所定値ＤMSROに達
したかどうかが判断され、所定値ＤMSROに達していない
場合には第２８ステップＳ２８に、また所定値ＤMSROに
達している場合には第３５ステップＳ３５に進む。
【００６４】第３５ステップＳ３５では、スロットル弁
２の開度θTHがテーブルで定まる開度θTAB すなわち車
両運転者のアクセル操作量に対応する値に定められ、第
３６ステップＳ３６で、ＰＩＤ演算における前回のＰ項
（Ｐ(k-1) ）ならびに前回のＩ項（Ｉ(k-1) ）が「０」
にそれぞれリセットされるとともに、フラグＦMSR およ
びカウンタＤMSR がそれぞれ「０」と設定され、次いで
第３２ステップＳ３２に進む。
【００６５】このような第１４〜第３６ステップＳ１４
〜Ｓ３６によると、駆動輪速度ＶDL，ＶDRの少なくとも
一方が急激に落ち込んだときには、平均駆動輪速度ＶDM
が目標駆動輪速度ＶRM以上となるまでは、制御値θMSが
初期スロットル開度θI 一定に保持され、制御値θMSが
負の値となったときにはＰＩＤ演算におけるＰ項および
Ｉ項の更新が制御値θMSの復帰まで停止され、制御を終
了すべきと判断したときにはその判断時から所定時間が
経過するまでは制御終了が遅延されることになる。
【００６６】以上の実施例では、制御値θMSが負の値と
なったときにはＰＩＤ演算におけるＰ項およびＩ項の更
新を停止するようにしたが、Ｉ項のみを無効（「０」）
となるようにしてもよく、そのようにしても、積分項で
あるＩ項での「−」分の蓄積を排除することにより、制
御のアンダーシュートを防止して円滑な制御を行なうこ
とができる。
【００６７】
【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴に従う
装置は、エンジンおよび駆動輪間に配設される変速機の
ギヤ位置を検出するギヤ位置検出器と、該ギヤ位置検出
器の出力に基づいて変速機でシフトダウン動作が生じた
ことを判断するとともに該シフトダウン時から所定時間
だけ持続して制御開始許可信号を出力する制御開始判断
手段と、制御信号出力手段からの制御信号によるアクチ
ュエータの制御開始を制御開始判断手段からの制御開始
許可信号出力中にのみ制限する制御制限手段とを含むの
で、車両運転者がエンジンブレーキ操作を行なったこと
を確認した状態で、過剰スリップの発生に伴ってエンジ
ン出力の増大制御を実行することになり、車輪速度の変
動が激しい悪路走行時等に不必要にエンジン出力を増大
させることが防止され、運転フィーリングの向上を図る
ことができる。 また本発明の第２の特徴に従う装置は、
エンジンの出力調整用アクセル操作部材の操作量を検出
するアクセル操作量検出器と、該アクセル操作量検出器
の出力に基づいてアクセル操作量の減少速度が設定値を
超えたと判断してから所定時間だけ制御開始許可信号を
出力する制御開始判断手段と、制御信号出力手段からの
制御信号によるアクチュエータの制御開始を制御開始判
断手段からの制御開始許可信号出力中にのみ制限する制
御制限手段とを含むので、運転者がエンジンブレーキ操
作を行なったことを見極めた上で、過剰スリップ発生に
伴ってエンジン出力を増大させるようにし、車輪速度の
変動が激しい悪路走行時等に不必要にエンジン出力を増
大させることを防止して運転フィーリングの向上を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例における前輪駆動車両の駆動系統を示
す図である。
【図２】制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】暫定的な目標駆動輪速度を得るためのテーブル
を示す図である。
【図４】仮想目標駆動輪速度を設定する理由を説明する
ための図である。
【図５】制御信号出力手段の構成を示すブロック図であ
る。
【図６】制御の一例を示す図である。
【図７】制御手順の一部を示すフローチャートである。
【図８】制御手順の一部を示すフローチャートである。
【図９】制御手順の残余の部分を示すフローチャートで
ある。
【符号の説明】
３ アクチュエータ ５DL，５DR 駆動輪速度検出器 ６FL，６FR 従動輪速度検出器 ７ ギヤ位置検出器８ アクセル操作部材としてのアクセルペダ
ル １０ アクセル操作量検出器 １４ 過剰スリップ判断手段 １７ 制御信号出力手段 １８ 制御開始判断手段 ２１ 制御制限手段 Ｅ エンジン Ｍ 変速機 ＷDL，ＷDR 駆動輪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−227829（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−227830（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−368233（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−222969（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 29/02 311 F02D 29/02 341

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動輪速度を検出する駆動輪速度検出器
    （５ DL ，５ DR ）と、従動輪速度を検出する従動輪速度検
    出器（６ FL ，６ FR ）と、車両搭載エンジン（Ｅ）の出力
    を変化させ得るアクチュエータ（３）と、駆動輪速度検
    出器（５ DL ，５ DR ）および従動輪速度検出器（６ FL ，６
    FR ）の検出値に基づいて駆動輪（Ｗ DL ，Ｗ DR ）の過剰ス
    リップを判断する過剰スリップ判断手段（１４）と、過
    剰スリップが生じたと過剰スリップ判断手段（１４）で
    判断するのに応じて前記エンジン（Ｅ）の出力を増大さ
    せる側にアクチュエータ（３）を作動せしめるための制
    御信号を出力する制御信号出力手段（１７）とを備える
    車両用スリップ防止装置において、エンジン（Ｅ）およ
    び駆動輪（Ｗ DL ，Ｗ DR ）間に配設される変速機（Ｍ）の
    ギヤ位置を検出するギヤ位置検出器（７）と、該ギヤ位
    置検出器（７）の出力に基づいて変速機（Ｍ）でシフト
    ダウン動作が生じたことを判断するとともに該シフトダ
    ウン時から所定時間だけ持続して制御開始許可信号を出
    力する制御開始判断手段（１８）と、制御信号出力手段
    （１７）からの制御信号によるアクチュエータ（３）の
    制御開始を制御開始判断手段（１８）からの制御開始許
    可信号出力中にのみ制限する制御制限手段（２１）とを
    含むことを特徴とする車両用スリップ防止装置。
  2. 【請求項２】 駆動輪速度を検出する駆動輪速度検出器
    （５ DL ，５ DR ）と、従動輪速度を検出する従動輪速度検
    出器（６ FL ，６ FR ）と、車両搭載エンジン（Ｅ）の出力
    を変化させ得るアクチュエータ（３）と、駆動輪速度検
    出器（５ DL ，５ DR ）および従動輪速度検出器（６ FL ，６
    FR ）の検出値に基づいて駆動輪（Ｗ DL ，Ｗ DR ）の過剰ス
    リップを判断する過剰スリップ判断手段（１４）と、過
    剰スリップが生じたと過剰スリップ判断手段（１４）で
    判断するのに応じて前記エンジン（Ｅ）の出力を増大さ
    せる側にアクチュエータ（３）を作動せしめるための制
    御信号を出力する制御信号出力手段（１７）とを備える
    車両用スリップ防止装置において、エンジン（Ｅ）の出
    力調整用アクセル操作部材（８）の操作量を検出するア
    クセル操作量検出器（１０）と、該アクセル操作量検出
    器（１０）の出力に基づいてアクセル操作量の減少速度
    が設定値を超えたと判断してから所定時間だけ制御開始
    許可信号を出力する制御開始判断手段（１８）と、制御
    信号出力手 段（１７）からの制御信号によるアクチュエ
    ータ（３）の制御開始を制御開始判断手段（１８）から
    の制御開始許可信号出力中にのみ制限する制御制限手段
    （２１）とを含むことを特徴とする車両用スリップ防止
    装置。
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