JP3189355B2 - 自動変速機付車両の加速スリップ制御装置 - Google Patents

自動変速機付車両の加速スリップ制御装置

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動変速機付車両の加速
スリップ制御装置に係り、特に設定される復帰トルクに
基づき自動変速機のシフトチェンジ後にトルク復帰動作
を行う自動変速機付車両の加速スリップ制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】車両の発進時や加速時に駆動輪の過大な
スリップを防止して車両の直進安定性と加速性とを向上
させるための加速スリップ制御装置が一般に知られてい
る。これらの加速スリップ制御装置では、車両の駆動輪
回転速度目標値を設定し、この目標値と実際の駆動輪回
転速度との差として定義されるスリップ量が所定値以下
となるように駆動トルクのフィードバック制御(以下、
この制御をTRC(トラクションコントロール)とい
う)が行われる。
【0003】ところで、このようなTRC中に自動変速
機のシフトアップが発生した場合、このシフトアップ中
は駆動輪に対しエンジンのトルクが伝わらないため、そ
のままの状態ではエンジン回転数は増大してしまう。こ
のため、TRC中に自動変速機のシフトアップが発生し
た場合は、スロットル開度を小さくする(スロットルを
閉じる)ことにより一旦エンジン回転数を下げ、これに
よりエンジンの過回転を防止した加速スリップ制御装置
が提案されている。また、この加速スリップ制御中のシ
フトアップが終了すると、再びエンジン回転数を上げて
通常のTRCに戻る構成とされている。
【0004】従来におけるこの種の加速スリップ制御装
置としては、例えば特開平1−247726号公報に示
されたものがある。
【0005】同公報に示された加速スリップ制御装置
は、TRC中におけるシフトアップ時に、エンジン回転
数を下げるためにスロットルを閉じ、再びエンジン回転
数を上げて通常のTRCに復帰する時には、その復帰時
のスロットル開度をシフトアップ直前のスロットル開度
と、シフトアップ後におけるギヤの位置とにより決定す
る構成とされいた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、シフトアッ
プ後におけるスロットル開度をシフトアップ直前のスロ
ットル開度により決定する構成では、シフト開始直前の
スロットル開度は外乱等により最適値になっていないこ
とがあるため、このようなスロットル開度を基に復帰時
のスロットル開度を決定しては、スロットル弁の復帰開
度を路面状態及び機関状態に適応した最適値に設定する
ことができないという問題点があった。尚、ここでいう
外乱とは、例えばフューエルカット、遅角、局所的乗移
りによるスリップ等をいう。
【0007】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、実際にシフトチェンジが開始した時点でのエンジ
ン回転数と変速前後のギヤ位置とに基づき復帰トルクを
決定することにより、復帰時における最適スリップ制御
を可能とした自動変速機付車両の加速スリップ制御装置
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理図を
示している。同図に示されるように、上記の課題を解決
するために本発明では、自動変速機(A1)に対しシフ
トアップ指示がされたか否かを検出するシフト検出手段
(A2)と、エンジン(A6)のエンジン回転数を検出
するエンジン回転数検出手段(A3)と、駆動輪のスリ
ップを制御すべくエンジントルクを増減制御すると共
に、シフト時には前記増減制御に優先してエンジントル
クを減少させる減制御を実行するスリップ制御手段(A
4)とを設けてなる自動変速機付車両の加速スリップ制
御装置において、シフト検出手段(A2)によりシフト
アップ指示がされた後、遅延時間をおいて自動変速機
(A1)による次変速段への係合を開始させる遅延手段
(A7)と、 前記遅延時間の経過時である実際にシフト
チェンジが開始する時のエンジン回転数と、シフト前後
のギヤ位置とに基づき、減制御終了時における復帰トル
クを決定する復帰トルク設定手段(A5)を設け、上記
減制御終了時において、該スリップ制御手段(A4)が
該復帰トルク設定手段(A5)が設定する復帰トルクに
基づきスリップ制御を行う構成としたことを特徴とする
ものである。
【0009】
【作用】実際にシフトチェンジが開始する時のエンジン
回転数は、外乱等の影響を受けにくいため、シフトチェ
ンジ前のスロットル開度に基づき復帰トルクを決定する
構成に比べて、常に最適な復帰トルクを得ることが出来
る。また、スロットルの復帰開度をスロットル開度では
なく、直接エンジン回転数を使用して求めるため、より
正確にエンジントルクを設定することができる。
【0010】
【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図2は本発明の一実施例である加速スリップ制御
装置の全体構成を示す図である。
【0011】図において1は車両、10は車両1に搭載
されたエンジン、3a,3bはエンジン10から自動変
速機5を介して駆動される駆動輪、4a,4bは従動輪
を示す。駆動輪3a,3b及び従動輪4a,4bにはそ
れぞれ車両の回転速度を検出する車輪速度センサ22
a,22b,24a,24bが設けられている。
【0012】本実施例ではエンジン10の吸気通路に
は、運転者のアクセルペダル12操作に応動して吸気通
路を開閉するメインスロットル弁14の他に、メインス
ロットル弁14上流側にステップモータ18等のアクチ
ュエータにより駆動される独立したサブスロットル弁1
6が設けられている。また、30で示したのはエンジン
10の燃料噴射制御や点火時期制御を行なうディジタル
コンピュータから成る燃料噴射制御回路(以下「EFI
ユニット」という)である。EFIユニット30にはこ
れら基本制御を実行するため、エンジン回転数センサ3
2からエンジン回転数が、またメインスロットル開度セ
ンサ34からメインスロットル弁開度が、サブスロット
ル開度センサ36からサブスロットル弁開度がそれぞれ
入力されている他、図示しないセンサからエンジン制御
に必要な他のパラメータが入力されている。また、EF
Iユニット30はエンジン10の燃料噴射弁38と点火
栓40とに接続され、それぞれ燃料噴射量と点火時期と
を制御している。
【0013】また、50で示すのは本発明による加速ス
リップ制御を行なう加速スリップ制御回路(以下「TR
Cユニット」と称する)である。TRCユニット50は
ディジタルコンピュータから成り加速スリップ制御のた
めに、前述の車輪速度センサ22a,22b,24a,
24bから各車輪速度が、エンジン回転数センサ32か
らエンジン回転数が、スロットルセンサ34,36から
メインスロットル弁14とサブスロットル弁16の開度
が夫々入力されている他、サブスロットル弁16の開度
制御を行なっている。またTRCユニット50はEFI
ユニット30に接続れ、フュエルカット信号や点火時期
遅角信号をEFIユニットに出力している。
【0014】本実施例では加速スリップ制御中のエンジ
ン10の駆動トルク制御はサブスロットル弁16の開度
を駆動輪のスリップ状態に応じて設定することにより行
なわれる。
【0015】本実施例ではサブスロットル弁開度θs
駆動輪3a,3bのスリップ量ΔVに基づき制御されて
おり次の式で表される。
【0016】 θs(n)=θs(n-1)+(dθs /dt)×T0 (1) (dθs /dt)=K1 ×ΔV+K2 ×K3 ×ΔG (2) ここでθs(n)はサブスロットル弁開度設定値、θs(n-1)
は前回演算を行なったときのサブスロットル弁開度、T
0 は演算実行周期である。
【0017】またK1 ,K2 ,K3 は正の定数でありΔ
Vは車両速度(従動輪速度)VR から定まる駆動輪速度
目標値VS と実際の駆動輪速度VD との差で、本実施例
ではΔV=Vs −VD を駆動輪スリップ量として定義す
る。また、ΔGは車両速度V R の変化率と駆動輪速度V
D の変化率の差|(dVR /dt)−(dVD /dt)
|である。
【0018】また、図中60で示すのは自動変速機制御
装置(以下、「ECTユニット」と称する)である。E
CTユニット60は、ディジタルコンピュータから成
り、車速センサ(図示せず)から供給される車速信号及
びメインスロットル開度センサ36から供給されるスロ
ットル開度信号等に基づき、車両1の走行状態に最も適
合するよう変速点を制御するものである。前記したEF
Iユニット30、TRCユニット50及びECTユニッ
ト60は夫々接続されており、各ユニット30,50,
60の制御において必要なデータを各ユニット間で通信
できる構成となっている。
【0019】次に、図3乃至図8を用いて本発明の加速
スリップ制御動作(TRC動作)を説明する。先ず、加
速スリップ制御動作における基本制御動作について、図
3及び図4を用いて説明する。
【0020】図3及び図4は、TRCユニット50によ
り行なわれる加速スリップ制御の基本制御ルーチンを示
す。本ルーチンは一定時間毎(例えば12ミリ秒)の繰
返しルーチンとして実行される。図においてステップ1
00は加速スリップ制御実行条件が成立しているか否か
の判定を示す。本実施例では制御実行条件としてメイン
スロットル開度θM が全閉でないこと及びセンサ類に異
常がないことが判定され、どちらか一方が生じている場
合は制御実行条件不成立としてステップ154に進み、
全てのフラグのリセットとサブスロットル開度θs をθ
smax(全開)にセットしルーチンを終了する。
【0021】ステップ100で制御実行条件が成立した
場合、ステップ102からステップ108で速度パラメ
ータの読込と計算とを行なう。すなわちステップ102
では左右の従動輪速度VFLとVFRの平均値から車体速度
R が求められ、次いでステップ104ではVR を用い
て駆動輪目標速度Vs が設定される。
【0022】本実施例ではVS は次の式で決定される。
【0023】VR ≦30km/hのとき:VS =VR
+2.4km/h 30km/h<VR ≦100km/hのとき:VS
(VR ×1.08)km/h 100km/hの<VR のとき:VS ={(VR ×
1.08)km/h又は(VR +10)km/hのうち
の小さい方}。VS は常に車体速度より大きく取られ、
駆動輪が所定のスリップを生じるように設定される、上
記〜からわかるように車体速度が低いときには目標
スリップ率(VS −VR )/VR は比較的大きくなり加
速性が向上するが車体速度が高いときにはVS =VR
10km/hとなりスリップ率を低くして直線安定性の
向上を図っている。
【0024】ステップ106は加速スリップ制御の開始
速度VTBの設定を示し、VTBはVTB=VS +βの形で表
わされる。βは、頻繁な制御動作を防止するため、制御
開始速度を目標値より所定値だけ高く設定するための定
数で、車速、路面状況に応じて2.0km/h〜4.0
km/hにセットされる。
【0025】ステップ108は駆動輪速度VD の算出を
示し、従動輪と同様、左右の駆動輪速度VDLとVDRの平
均として求められる。
【0026】上記の速度パラメータ設定が終了すると、
次にステップ110でフラグFSの値が判定される。フ
ラグFSは加速スリップ制御が既に開始されているか否
かを示し、FS=0のときは、加速スリップ制御が行な
われていない状態であるため、ステップ112に進み加
速スリップ制御開始の要否について判断を行なう。この
判断は駆動輪速度VD が制御開始速度VTBより大きいか
否かを判定することにより行なわれ、VD ≦VTBの場合
はスリップ制御不要であるのでステップ154に進みフ
ラグリセットとθS の全開設定を行ないルーチンを終了
する。
【0027】またステップ112で D >V TB であった
場合は加速スリップ制御開始を示すフラグFSを1にセ
ットし(ステップ114)、サブスロットル弁開度θS
を初期目標開度f(NE)に設定し(ステップ116)、フ
ラグFFBSをゼロにリセットして(ステップ118)
ルーチンを終了する。サブスロットル弁16の初期目標
開度f(NE)はエンジン回転数NEと路面状況とに応じて
決められる値である。サブスロットル弁16は加速スリ
ップ制御中以外では全開にされているため、この状態か
らフィードバック制御を開始すると、サブスロットル弁
開度変化に対する感度が現れるまで時間がかかることに
なる。そこでステップ116では制御開始と同時にサブ
スロットル弁を感度が現れる開度まで閉じてからフィー
ドバック制御を行なうようにしているのである。FFB
Sは初期フィードバック制御禁止フラグであり、加速ス
リップ制御開始後所定の要件が満足されたときにFFS
B=1となる。
【0028】ステップ110に戻って説明すると、ステ
ップ112からステップ118が前回までのルーチン実
行時に終了していた場合、すなわちFS=1である場
合、処理はステップ132に進み、サブスロットル開度
センサ36からの信号に基づきサブスロットル弁16が
ステップ116で設定された初期目標開度θS まで開弁
したか否かを判定する。そして、ステップ132で否定
判定がされた場合には、ルーチンを終了する。また、ス
テップ132で肯定判断がされた場合には、処理はステ
ップ134に進み初期フィードバック制御禁止フラグを
リセットし、更にステップ136でフィードバック禁止
フラグがセットされているか否かを判定する。そして、
セットされていない場合には、前記したステップ120
以降のスロットル開度θS のフィードバックが実行され
る。尚、ステップ136で否定判断化がされた場合は、
処理は終了する。
【0029】ステップ120では、FFBSの値を判定
する。ステップ120に続くステップ140からステッ
プ154はサブスロットル弁開度θS のフィードバック
制御を行なうための処理であり、従ってステップ120
で否定判断がされると、ステップ140からステップ1
54の処理を実行することなくルーチンを終了する。一
方、ステップ120で肯定判断がされると、処理はステ
ップ140に進み、スロットル弁開度θS のフィードバ
ック制御が実行される。以下、サブスロットル弁開度θ
S のフィードバック制御について説明する。
【0030】ステップ120でFFBS=1であった場
合ステップ140ではサブスロットル弁開度の制御量Δ
θS が決定される。
【0031】次にステップ142では目標サブスロット
ル開度θS がθS =θs(n-1)+Δθ S として求められ、
サブスロットル弁16の駆動用ステップモータ18に出
力される。加速スリップ制御は、「サブスロットル弁開
度θS がメインスロットル弁開度より大」であり、かつ
「スリップ量の絶対値|VS −VD |が所定値以下」の
状態が所定時間継続した場合に終了する。ステップ14
4からステップ154はこの終了条件の判定を示してい
る。ここでステップ146におけるスリップ量の設定値
dとステップ150の継続時間の設定値を表わす定数D
とは車種に応じて適度設定される。またステップ14
8,150,154のCENDは時間カウントのための
パラメータである。
【0032】ステップ150により加速スリップ制御終
了条件が成立したと判定されるとステップ154で前述
のフラグFS、FFBS、カウンタCFBS、CEND
は全てゼロにリセットされ、サブスロットル弁開度θS
は全開θsmaxに設定され、ルーチンが終了する。
【0033】続いて、本発明の特徴となるシフトアップ
時に実行されるシフトアップ制御動作について、図5,
図6及び図9を用いて以下説明する。シフトアップ制御
動作は、加速スリップ制御中に自動変速機5のシフトア
ップがあった場合に実行される制御であり、シフトアッ
プ時に発生するスリップを抑制するために実施される制
御である。尚、図9は図5及び図6に示されたフローチ
ャートを実行した場合における各要素の動作を示してい
る。
【0034】図5及び図6に示された処理が起動する
と、先ずステップ200において、現在加速スリップ制
御の実行中であるか否かが判定される。現在、加速スリ
ップ制御が実行されていない場合は、シフトアップ制御
を行う必要がないため、処理はステップ228に進み、
各種フラグ及びカウンタをリセットしてルーチンを終了
する。
【0035】一方、ステップ200において肯定判断が
されると、続くステップ202において現在シフトアッ
プ制御が実行されている最中か否かが判定される。具体
的には、この判定は後述するステップ214においてシ
フトアップ制御中フラグFFBI1がセットされている
か否かを判定することにより行われる。そして、ステッ
プ202において否定判断がされると、ステップ204
からステップ214のシフトアップ開始時制御が実行さ
れ、またステップ202において肯定判断がされると、
ステップ216からステップ226のスロットル復帰制
御が実行される。
【0036】先ず、ステップ202において否定判断が
される際に実行されるシフトアップ開始時制御について
説明する。ステップ202において否定判断がされる
と、処理はステップ204に進み、現在シフトアップ制
御のデレィ待ちであるか否か(FSFT=1か否か)を
判定する。ステップ204において、シフトアップ制御
のデレィ待ち中ではないと判断されると、処理はステッ
プ206に進み、シフトアップが発生したか否かが判定
される。このシフトアップの発生は、ECTユニット6
0から供給されるECTソレノイド信号(S1 ,S2
により判断される。そして、シフトアップが発生してい
ないと判断されると、ステップ204以降のシフトアッ
プ開始時制御を行う必要はないため、処理は終了する構
成となっている。
【0037】一方、ステップ206においてシフトアッ
プが発生したと判断されると、処理はステップ208に
進み、フィードバック禁止フラグ(FFBI)をセッ
トすることにより、サブスロットル弁16のフィードバ
ック制御を停止し(FFBI=1)、シフトアップ指
示時点(ECTの変速ソレノイドに指示を行なった時点
であり、油圧の遅れ等により、未だ実際の変速は始まっ
ていない)におけるサブスロットル目標開度TANGL
Eを記憶値TANGLEMとして記憶し(この記憶値T
ANGLEMの値は、図9に矢印Dで示す値となる)、
シフトアップ制御ディレイ待ちフラグ(FSFT)を
セットし(FSFT=1)、更に変速スリップのピー
クを低減するためにある程度サブスロットル16を閉じ
る。
【0038】上記の処理により、サブスロットル弁1
6に対する前記した基本制御(図3及び図4参照)は禁
止され、サブスロットル弁16は本シフトアップ制御に
より作動する構成となる。また、で求められた記憶値
TANGLEMは、及び後述するステップ214の処
理において用いられる。また、でセットされるシフト
アップ制御ディレイ待ちフラグ(FSFT)は、ステッ
プ204において現在シフトアップ制御のデレィ待ち中
であるか否かを判定する際に用いられる。更に、の処
理を行うことにより、サブスロットル弁16は所定の開
度となり、エンジントルクは低減される。この際のサブ
スロットル弁16のサブスロットル目標開度TANGL
Eは、TANGLE=TANGLEM×K2 で算出され
る。また、K2 はステップ208の処理ではK2 =85
%に設定されている(図9(d)参照)。
【0039】ここで自動変速機5のシフトアップ時の動
作に注目すると、自動変速機5は、シフトアップ時に直
ちにギヤが切り替わるのではなく、若干の遅延時間(い
ま、この時間を図9にT1 で示す)をもって次変速段の
係合が開始される。即ち、実際に次変速段の係合が開始
される時点は図9の時刻t2である。このため、ステッ
プ204,210,212の処理によりこの遅延時間T
1 が経過するまでは、ステップ208の処理が維持され
るよう構成されている。尚、遅延時間T1 はシステムに
より異なるが、例えば500ms程度である。
【0040】ステップ204,210,212の処理に
より、遅延時間T1 が経過したことが検知されると、処
理はステップ214に進む。このステップ214では、
シフトアップ制御中フラグFFBI1をセットし(F
FBI1=1)、エンジントルクを更に低減するため
サブフロットル目標開度TANGLEを設定し、更に
この時点におけるエンジン回転数(Ne:図9に矢印B
で示す値)をエンジン回転数記憶値Ne1 として記憶す
る。
【0041】上記したの処理により、シフトアップ制
御中フラグFFBI1の状態に基づきステップ204か
らステップ214のシフトアップ開始時制御が実行され
たか否かを判定することができる。前記したステップ2
02においては、このシフトアップ制御中フラグFFB
I1の状態を判定し、まだシフトアップ制御中フラグF
FBI1がセットされていない場合には、ステップ20
4以降のシフトアップ開始時制御を実行させ、またシフ
トアップ制御中フラグFFBI1がセットされている場
合には、後述するステップ216以降のスロットル復帰
制御が実行される。
【0042】また、上記したの処理により、前記のス
テップ208で設定された開度よりサブスロットル弁1
6は更に閉じられ、エンジントルク及びエンジン回転数
は低減される。この際のサブスロットル弁16のサブス
ロットル目標開度TANGLEは、TANGLE=TA
NGLEM×K3 で算出される。また、本実施例ではK
3 はK3 =20%に設定されている(図9(d)参
照)。
【0043】更に、の処理により取り込まれるエンジ
ン回転数記憶値(Ne1 )は、後述するスロットル復帰
制御においてスロットル復帰開度を演算するのに用いら
れるものである。本発明では、スロットル復帰開度を、
実際にシフトアップが行われる時(即ち、時刻t1では
なく時刻t2)におけるエンジン回転数値であるエンジ
ン回転数記憶値(Ne1 )より求めることを特徴とする
ものである。尚、スロットル復帰開度の具体的な求め方
については後述するステップ226において説明する。
【0044】上記してきたように、ステップ204から
ステップ214のシフトアップ開始時制御が終了すると
ルーチンは終了する。
【0045】一方、前記したステップ202において、
シフトアップ制御中である(FFRI1=1)と判断さ
れると、処理は図6に示すステップ216に進み、スロ
ットル復帰制御が開始される。このステップ216及び
これに続くステップ217は、ステップ214で設定さ
れたサブスロットル目標開度TANGLEを所定時間以
上継続させるために設けられた処理である。よって、継
続時間をカウントするために1回ルーチン処理が行われ
る毎にインクリメントされるカウンタCTFBIを設
け、ステップ218においてこのカウンタCTFBIが
所定値(本実施例では400ms)以上になるまではス
テップ220以降の処理は行わない構成とした。従っ
て、図9中矢印T2 で示す時間は、少なくとも400m
s以上は維持される。このように、サブスロットル目標
開度TANGELを低くした状態を所定時間以上維持さ
せることにより、変速スリップの抑制を確実に行なうこ
とができる。
【0046】続くステップ220,222では、シフト
アップに起因する駆動輪のスリップが収束したか否かを
判定している。本実施例では、左右夫々において駆動輪
と従動輪の速度差が2km/h以下となった場合にスロ
ットル復帰開度TANGLE1を演算する構成としてい
る。
【0047】ステップ216からステップ222の処理
により、スロットル復帰条件が満たされたと判断される
と、処理はステップ224に進み、シフトアップ後にお
けるエンジン回転数(Ne2 )が演算される。このシフ
トアップ後におけるエンジン回転数(Ne2 )は、シフ
トアップ前のギヤ値とシフトアップ後におけるギヤ値と
の比(ギヤ比:KAT)と、ステップ214で取り込んだ
エンジン回転数記憶値(Ne1 )とにより求めることが
できる。具体的には、Ne2 =Ne1 ×KATにより求め
ることができる。
【0048】ステップ224においてシフトアップ後に
おけるエンジン回転数(Ne2 )が演算されると、処理
はステップ226に進み、スロットル復帰開度TANG
LE1が演算される。このスロットル復帰開度TANG
LE1は図9に矢印Eで示す値であり、等トルクマップ
補正スロットル開度THNESMと路面学習値とにより
求められる。等トルクマップ補正スロットル開度THN
ESMは、シフトアップ後におけるエンジン回転数Ne
2 に基づき、図10に示す等トルクマップにより求めら
れる値である。この等トルクマップとは、エンジン回転
数とスロットル開度との関係において、同一のエンジン
トルクが出力される点を示すものである。同図より、シ
フトアップ後におけるエンジン回転数Ne2 に基づきサ
ブスロットル開度を求め、これに路面学習値を加えるこ
とにより、シフト前におけるエンジントルクと略同一の
トルクを発生するサブスロットル開度を求めることがで
きる。従って、サブスロットル弁16の開度をこのステ
ップ226で演算されたスロットル復帰開度TANGL
E1に設定することにより、シフトアップ後におけるト
ルク変動を小さく抑えることができる。また、スロット
ル復帰開度TANGLE1には路面学習値が反映されて
いるため、路面状況に適応したトルクを得ることができ
る。
【0049】ここで、スロットル復帰開度TANGLE
1を求めるためのパラメータに再び注目すると、スロッ
トル復帰開度TANGEL1は等トルクマップ補正スロ
ットル開度THNESMと路面学習値とにより求めら
れ、また等トルクマップ補正スロットル開度THNES
Mはシフトアップ後におけるエンジン回転数Ne2 に基
づきスロットル等トルクマップ(図10に示す)により
求められる。更に、シフトアップ後におけるエンジン回
転数Ne2 は、ステップ214で取り込んだエンジン回
転数記憶値(Ne1 )とにより求められる。
【0050】即ち、スロットル復帰開度TANGLE1
は、実際にシフトアップが行われた時におけるエンジン
回転数に基づいて求められる。前記したように、実際に
シフトアップが行われた時のエンジン回転数は図9にお
ける矢印Bで示す値であるが、このB点におけるエンジ
ン回転数は外乱による影響を受けていない値である。こ
のエンジン回転数に基づきシフトアップ後におけるスロ
ットル復帰開度TANGLE1を求めることにより、復
帰後におけるサブスロットル弁16の開度を最適な値と
することができ、よって最適な復帰トルクを得ることが
できる。また、従来のようにサブスロットル弁16の弁
開度に基づきスロットル復帰開度TANGLE1を求め
るのではなく、実際のエンジン回転数に基づきスロット
ル復帰開度TANGLE1を求めているため、より正確
に復帰後の復帰トルクを設定することができる。即ち、
遅角やフューエルカット(F/C)が行なわれている
と、スロットル開度は出力トルクを表わしていないた
め、そのスロットル開度を基に復帰開度を求めても、変
動なく制御することが困難となる。これに対して、エン
ジン回転数(NE)は、出力トルクと関連があるため、
本願構成とすることにより、復帰後の復帰トルクを正確
にできる。
【0051】上記の如くステップ226においてスロッ
トル復帰開度TANGLE1が設定されると、サブスロ
ットル弁16の開度をこのスロットル復帰開度TANG
LE1とする制御動作が行われ、続くステップ228で
はシフトアップ制御を行うため設定した各種フラグやカ
ウンタをリセットしてルーチンを終了する。
【0052】続いて、上記のステップ226でスロット
ル復帰開度TANGLE1を演算する際用いる路面学習
値を求めるための学習制御について、図7及び図8を用
いて説明する。図7は車両1が学習を行うのに適した状
態か否かを判断するための処理であり、また図8は路面
学習値を求めるための処理である。
【0053】先ず、図7に示される学習許可フローにつ
いて説明する。ステップ300では加速スリップ制御中
か否かを判定し、加速スリップ制御中でない場合には路
面の学習を行う必要がないため処理はステップ320に
進み、学習許可フラグ(FSDYE)をリセット(FS
DYE=0)する。また、ステップ302ではブレーキ
が踏まれているか否かをストップスイッチのON/OF
F状態より判定し、ストップスイッチTPSWがON
(ブレーキが踏まれている状態)の場合には正確な路面
学習ができないため処理はステップ320に進む。
【0054】また、ステップ304では車速VTOが所
定速度(本実施例では80km/h)以下か否かを、ス
テップ306でエンジン回転数Neが所定回転数(本実
施例では4000rpm)以下か否かを、更にステップ
308ではメインスロットル弁14の弁開度θM に対し
てサブスロットル弁16の弁開度θS が大きいか否かを
判定する。各ステップで否定判断がされた場合には、や
はり車両1は正確な路面学習ができない状態であるた
め、処理はステップ320に進む構成とされている。
【0055】続くステップ310では、加速スリップ制
御が開始されて後所定時間(KTAFSLP)が経過し
たか否かを判定し、またステップ312ではシフトチェ
ンジ後所定時間(KTSFT)が経過したか否かを判定
している。加速スリップ制御が開始及びシフトチェンジ
直後は機関状態が安定していないため、ステップ31
0,312で否定判断がされた場合も処理はステップ3
20に進む。尚、本実施例ではこの待ち時間KTAFS
LP,KTSFTを共に1000msに設定している。
【0056】更に、ステップ314では現在フューエル
カットが要求されているか否かを、またステップ316
では現在遅角が要求されているか否かが判定される。フ
ューエルカットまたは遅角が行われているような車両1
が特殊制御状態下にある時は正確な路面学習ができない
おそれがあり、この場合も処理はステップ320に進み
路面学習を行わない構成とした。
【0057】一方、上記したステップ300から316
の処理において、全て路面学習を行うのに適している状
態であると判断された場合には、ステップ318におい
て学習許可フラグ(FSDYE)をセット(FSDYE
=1)して、同図に示す学習許可のためのルーチンを終
了する。
【0058】続いて、図8に示す学習値演算フローにつ
いて説明する。同図に示す処理が起動すると、先ずステ
ップ400において学習許可状態か否かが判定される。
これは、前記した学習許可フローのステップ318,3
20(図7参照)でセットされる学習許可フラグFSD
YEの状態により判定される。そして、学習許可フラグ
(DSFYE)がリセットされている場合(FSDYE
=0の場合)には、ステップ402以降の学習値演算処
理を行わずルーチンを終了する。一方、ステップ400
において学習許可フラグFSDYEがセットされている
(FSDYE=1)場合には、ステップ402以降の学
習値演算処理を実行する。
【0059】ステップ402では基準等出力線の傾きに
基づき設定された回転数NEに対するスロットル開度マ
ップθ(NE)をギヤ比に応じて補正してマップDθ
(NE)とする。なお、ここでのθ(NE)とは初期目
標開度であり所定の路面μに対応させれば良く、本実施
例では一例として、ファーストギヤ位置における略μ=
0.6に対応させた図10の上部に位置する実線に示す
スロットル開度マップを用いる。マップとしてはファー
ストギヤ位置についてのみ記憶し、セカンドギヤ位置、
サードギヤ位置については上記ファーストギヤ位置θ
(NE)に係数KAT2 ,KAT3 (1<KAT2 <K
AT3 )を乗算することで求める。
【0060】ステップ404ではサブスロットル開度θ
Sと現在の回転数NEとギヤ位置とに基づき上記ステッ
プ402で求められた初期目標開度Dθとの差を算出す
る。次のステップ406では算出した差が前回までの路
面学習値THOFSと比べ異常な値であるか否かを判別
する。そして異常な値でないときにのみステップ408
で差を路面学習値THOFSに設定し、一旦処理を終了
する。この場合は路面学習値THOFSは最新の値が設
定されるが、設計によってはこれに限らず、差が前回ま
でのTHOFSよりも大きい時に差を路面学習値THO
FSに設定して最大路面μに対応する記憶値を格納する
ようにしても良い。
【0061】続いて、制御量ΔθS 設定方法について説
明する。図11は図4のステップ140で実行されるΔ
θS 設定サブルーチンを示す。
【0062】図11においてステップ500ではスリッ
プ量ΔV=VS −VD とその変化率ΔGが求められる。
ΔGは前回ルーチン実行時のVR とVD の値VR(n-1)
D( n-1)と今回実行時の値VR(n),VD(n)とを用いてΔ
G={VR(n)−VR(n-1)}−{VD(n)−VD(n-1)}とし
て求められる。
【0063】ステップ502はΔG項の正負判定を示
す。本実施例では前述のようにΔGが負の場合ゲインK
3 は0.5に設定される(ステップ504)。ステップ
502でΔGが正又はゼロの場合は次にステップ506
でフラグFAFCRTDが1か否かが判定される。FA
FCRTDは図12に示すようにフューエルカット又は
点火時期遅角のどちらか一方又は両方の実行中及び終了
した状態から所定時間の間1の値をとる。従ってフュー
エルカット又は点火時期遅角の実行中及び所定時間(本
実施例では102ミリ秒)経過前はステップ506の次
にステップ508が実行されK3 =1.0が設定され
る。またステップ502でΔGが正であり、ステップ5
06でFAFCRDT=0、すなわちフューエルカット
や点火時期遅角の影響が無い場合にはステップ510に
進み、K3 は比較的大きな値として、K3 =2.0が設
定される。ステップ512は上記により決定されたK3
を用いてのΔθS の算出を示し、ΔθS =K1 ΔV+K
1 ・K3 ΔGとしてΔθS が求められる。ここでK1
2 は車種に応じて決められる定数である。
【0064】図12は図11のFAFCRTD設定のた
めのルーチンであり、TRCユニットにより一定時間毎
の演算タイミングで実行される。前述のようにFAFC
RTDはフューエルカット又は点火時期遅角のどちらか
らが実行されている間と、その後どちらも実行されてい
ない状態が継続すると102ミリ秒の間は1にセットさ
れ、その後ゼロにリセットされる。
【0065】図12において、FC,FRTDはそれぞ
れフューエルカット及び点火時期遅角実行中に1となる
フラグである。またステップ562のTは時間カウント
のための変数、定数Eは102ミリ秒に相当するルーチ
ンの実行回数である。本制御は図12から明らかである
ので詳細は省略する。
【0066】続いて、初期フューカルカット、点火時期
遅角制御について説明する。
【0067】図13は図3及び図4のサブスロットル弁
開度制御とは別に行なわれる初期フューエルカット及び
点火時期遅角要求制御ルーチンを示す。本制御ルーチン
は一定時間毎の演算タイミングでTRCユニットにより
実行される。
【0068】この制御は、加速スリップ制御が開始され
た後にスリップの大きさとは無関係に1回だけ強制的に
フューエルカット又は点火時期遅角を行ない、駆動輪速
度を下げることを目的としている。また本ルーチンでは
フューエルカット実行フラグFCと点火時期遅角実行フ
ラグFRTDの設定が行なわれ、実際のフューエルカッ
ト及び点火時期遅角操作は設定された上記フラグの値に
基づいてエンジン制御用EFIユニット(図2)が行な
う。
【0069】図13においてステップ600ではフラグ
FSの値から加速スリップ制御が実行中か否かが判定さ
れる。FSは図3ステップ114で加速スリップ制御開
始条件(ステップ100,112)が成立すると1にセ
ットされる。ステップ600で加速スリップ制御が実行
中でないと判断した場合(FS=0)はステップ602
でフラグFFCRTDSとFCOをゼロにリセットして
ルーチンを終了する。FFCRTDSは初期フューエル
カット又は初期点火時期遅角のどちらかが実行され、か
つ完了している場合は1にセットされ他の場合はゼロに
セットされるフラグである。またFOCは同様に初期フ
ューエルカットが実行された場合は1、他の場合はゼロ
にセットされる。ステップ600で加速スリップ制御が
実行中であった場合(FS=1)ステップ604でフラ
グFFCRTDS=1が成立するか否かが判定される。
【0070】FFCRTDS=1が成立する場合は、既
に初期フューエルカット又は点火時期遅角が完了してい
るため、更にフューエルカットや点火時期遅角を行なう
ことなくルーチンを終了する。またFFCRTDS=1
が成立しない場合はステップ606とステップ608で
FC=1とFRTD=1が成立するか否かが判定され
る。FC=1とFRTD=1の両方ともが成立しない場
合は初期フューエルカットと点火時期遅角が両方とも未
だ実行されていないためステップ610からステップ6
14でフューエルカット又は点火時期遅角を実行する。
【0071】本制御では可能な場合には初期フューエル
カットを優先的に実行することとしておりステップ61
0ではフューエルカット実行可能条件が成立しているか
否かが判定される。フューエルカット実行可能条件は、
センサ故障の有無、水温が所定値以上か等に基づいて行
なわれ、実行可能条件が成立している場合はステップ6
12に進み、フラグFCとFCOを共に1にセットす
る。フラグFCが1にセットされたことによりEFIユ
ニットによってフューエルカットが実行される。また実
行可能条件が成立しない場合はステップ614に進み、
フラグFRTDを1にセットしてEFTユニットに点火
時期遅角を実行させる。
【0072】ステップ606でFC=1、すなわち現在
初期フューエルカット実行中であった場合はステップ6
16とステップ618で初期フューエルカットを終了す
べきか否かが判定される。初期フューエルカットは、エ
ンジン回転数上昇速度ΔNEが1000rpm/秒以下
(ステップ616)又は駆動輪の速度変化率ΔVD が負
(ステップ618)のどちらかが成立した場合に終了す
る。すなわち、エンジン回転数上昇速度の鈍化した場合
又は駆動輪の速度が上昇から下降へ転じた場合、初期フ
ューエルカットの効果が現われたと判断してステップ6
20に進みFCをゼロにリセットする。これによりEF
Iユニットは初期フューエルカットを終了する。初期フ
ューエルカットが終了するとステップ626でFFCR
TDSが1にセットされルーチンが終了する。またステ
ップ608でFRTD=1、すなわち点火時期遅角実行
中と判断された場合、ステップ622に進み、点火時期
遅角終了条件をエンジン回転数上昇速度から判定し、終
了条件が成立した場合にはステップ624でフラグFR
TDをゼロにセットしてEFIユニットに点火時期遅角
を終了させた後ステップ626に進みFFCRTDSを
1にセットしてルーチンを終わる。
【0073】続いて、ラージスリップフューエルカット
制御について説明する。図14は図3及び図4のサブス
ロットル弁開度制御や図13の初期フューエルカット制
御とは別に、スリップが非常に大きくなった場合に実行
されるラージスリップフューエルカット制御ルーチンを
示す。本ルーチンはTRCユニットにより一定時間毎の
演算タイミングで実行される。
【0074】ステップ700からステップ708はラー
ジスリップフューエルカット制御開始条件成立の有無の
判定ステップである。本実施例では以下の条件が全て成
立した場合にラージスリップフューエルカット制御を開
始するようにされている。
【0075】すなわち、初期フューエルカット又は初
期点火時期遅角が実行済であること(ステップ700で
FFCRTDS=1)、現在フューエルカット実行中
でないこと(ステップ702でFC=0)、駆動輪速
度VD が目標速度VS を12km/h以上超えたこと
(ステップ704)、前回のフューエルカット又は点
火時期遅角終了から150ミリ秒以上経過していること
(ステップ706)が全て成立した場合にステップ71
0でフラグFCが1にセットされ、EFIユニットによ
りフューカルカットが実行される。なお、ステップ70
6の条件は短時間にフューエルカットや点火時期遅角を
繰り返すことにより排気温度が上昇すると排気浄化触媒
が損傷を受ける場合があるために設けられた条件であ
る。ステップ708はFFCRTDSの値がゼロから1
に変化した直後のルーチン実行であるか否かの判定であ
る。ステップ708で肯定判定された場合は、初期フュ
ーカルカット又は点火時期遅角が完了直後であってもま
だ大きなスリップが残っていることを意味するため、前
回フューエルカットから150ミリ秒経過していなくて
も再度フューエルカットを行なうこととしステップ71
0に進む。
【0076】ステップ720で現在フューエルカット実
行中であった場合はステップ712からステップ716
でフューエルカット終了条件が判定される。フューエル
カットはフューエルカットが198ミリ秒以上継続し
た場合(ステップ712)、駆動輪速度VD が目標値
S +10km/hに下がった場合(ステップ71
4)、駆動輪速度が低下を始めた場合(ステップ71
6)のいずれかの条件が成立した場合に終了し、ステッ
プ718でFCがゼロにリセットされる。これによりE
FIユニットはフューエルカットを終了する。
【0077】続いて、ラージスリップ点火時期遅角制御
ルーチンについて説明する。図15は図3及び図4のサ
ブスロットル弁開度制御とは別にスリップが比較的大き
い場合に実行されるラージスリップ点火時期遅角制御ル
ーチンを示す。本ルーチンはTRCユニットにより一定
時間毎の演算タイミングで実行される。図においてステ
ップ800からステップ808はラージスリップ点火時
期遅角制御開始条件成立の有無の判定を示す。開始条件
は、初期フューエルカット又は初期点火時期遅角制御
が終了していること(ステップ800でFFCRTDS
=1)、現在遅角制御実行中でないこと(ステップ8
02でFRTD=0)、駆動輪速度V D が目標速度V
S を1.5km/h以上超えたこと(ステップ80
4)、前回のフューエルカット又は点火時期遅角終了
から150ミリ秒以上経過していること(ステップ80
6)、前回点火時期遅角実施後駆動輪速度VS が目標
速度+0.5km/hまで一旦下がったこと(ステップ
808)、現在フューエルカット中でないこと(ステ
ップ810)の全てが成立することであり、いずれかが
成立しない場合は遅角制御を開始しない。
【0078】ここでステップ808で前回点火時期遅角
を実施後、一旦駆動輪速度VD が目標速度VS 近くまで
低下したことを開始条件の1つとしているのは、前回遅
角実施後引続きVD が低下していない場合は現在サブス
ロットル弁開度制御中であることを意味するため、更に
点火時期遅角制御を行なわずサブスロットル弁開度制御
の効果を待つためである。またステップ810でフュー
エルカット実行中か否かを判定しているのも、同様にフ
ューエルカット実行中であればその効果を待つこととし
たためである。上記開始条件が全て満足された場合はス
テップ812でFRTDが1にセットされる。FRTD
が1にセットされるとEFIユニット果てんか時期を所
定量遅角する。
【0079】次にステップ814と816はステップ8
02で既に点火時期遅角制御が開始されていた場合の遅
角制御終了条件を示す。遅角制御は遅角制御が96ミ
リ秒以上継続していること(ステップ814)、駆動
輪速度VD が目標速度VS +1.2km/hより小さく
なったこと(ステップ816)のどちらか一方が成立し
た場合に終了し、ステップ818でFRTDがゼロにリ
セットされEFIユニットは点火時期遅角制御を終了す
る。上記ステップ814で点火時期遅角制御が96ミリ
秒以上継続しないようにしているのは点火時期遅角実施
により排気温度上昇が過大にならないようにしているた
めである。
【0080】尚、上記した実施例では本発明をガソリン
エンジンに適用した例を示したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えばリンクレススロットル制御
や、或いは等トルク噴射マップからのオフセットを学習
することにより、ディーゼル噴射量制御に適用すること
も可能である。
【0081】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、外乱等の影
響を受けにくい実際にシフトチェンジが開始する時のエ
ンジン回転数に基づきスロットル復帰開度を求めている
ため、シフトチェンジ前のスロットル開度に基づき復帰
トルクを決定する構成に比べて、常に最適な復帰トルク
を得ることができ、またスロットルの復帰開度をスロッ
トル開度ではなく、直接エンジン回転数を使用して求め
るため、より正確にエンジントルクを設定することがで
きる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明の一実施例である加速スリップ制御装置
を適用したエンジンの全体構成図である。
【図3】加速スリップ制御の基本制御動作を説明するた
めのフローチャートである。
【図4】加速スリップ制御の基本制御動作を説明するた
めのフローチャートである。
【図5】加速スリップ制御のシフトアップ制御動作う説
明するためのフローチャートである。
【図6】加速スリップ制御のシフトアップ制御動作を説
明するためのフローチャートである。
【図7】学習許可処理を説明するためのフローチャート
である。
【図8】学習値演算処理を説明するためのフローチャー
トである。
【図9】シフトアップ制御を実行した場合の各構成要素
の動作を示す図である。
【図10】等トルクマップの一例を示す図である。
【図11】制御量ΔθS を設定するフローチャートであ
る。
【図12】FAFCRTDを設定するフローチャートで
ある。
【図13】初期フューエルカット遅角制御動作を示すフ
ローチャートである。
【図14】ラージスリップフューエルカット制御動作を
示すフローチャートである。
【図15】ラージスリップ遅角制御動作を示すフローチ
ャートである。
【符号の説明】
1 車両 3a,3b 駆動輪 4a,4b 従動輪 5 自動変速機 10 エンジン 14 メインスロットル弁 16 サブスロットル弁 30 EFIユニット 32 エンジン回転数センサ 34 メインスロットル開度センサ 36 サブスロットル開度センサ 50 TRCユニット 60 ECTユニット θM メインスロットル開度 θS サブスロットル開度 VFL 左従動輪速度 VFR 右従動輪速度 VR 車体速度 VS 駆動輪目標速度 VTB 加速スリップ制御の開始速度 VD 駆動輪速度 VDL 左駆動輪速度 VDR 右駆動輪速度 FS 加速スリップ制御実行フラグ FFBS 初期フィードバック制御禁止フラグ FFBI1 シフトアップ制御中フラグ FFBI フィードバック禁止フラグ TANGLE サブスロットル目標開度 TANGLEM 記憶値 FSFT シフトアップ制御ディレイ待ちフラグ CTSFT ディレイ待ちカウンタ Ne1 エンジン回転数記憶値 TANGLE1 スロットル復帰開度 THNESM 等トルクマップ補正スロットル開度 FSDYE 学習許可フラグ THOFS 学習値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 41/04 F02D 29/00 F02D 41/04 F16H 59/00 - 61/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動変速機に対しシフトアップ指示がさ
    れたか否かを検出するシフト検出手段と、 エンジンのエンジン回転数を検出するエンジン回転数検
    出手段と、 駆動輪のスリップを制御すべくエンジントルクを増減制
    御すると共に、シフト時には前記増分制御に優先してエ
    ンジントルクを減少させる減制御を実行するスリップ制
    御手段とを設けてなる自動変速機付車両の加速スリップ
    制御装置において、前記シフト検出手段により前記シフトアップ指示がされ
    た後、遅延時間をおいて前記自動変速機による次変速段
    への係合を開始させる遅延手段と、 前記遅延時間の経過時である 実際にシフトチェンジが開
    始する時のエンジン回転数と、シフト前後のギヤ位置と
    に基づき、減制御終了時における復帰トルクを決定する
    復帰トルク設定手段を設け、 上記減制御終了時において、該スリップ制御手段が該復
    帰トルク設定手段が設定する復帰トルクに基づきスリッ
    プ制御を行う構成としたことを特徴とする自動変速機付
    車両の加速スリップ制御装置。
JP02293092A 1992-02-07 1992-02-07 自動変速機付車両の加速スリップ制御装置 Expired - Fee Related JP3189355B2 (ja)

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