JPH01130020A - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

車両用駆動力制御装置

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JPH01130020A
JPH01130020A JP62288959A JP28895987A JPH01130020A JP H01130020 A JPH01130020 A JP H01130020A JP 62288959 A JP62288959 A JP 62288959A JP 28895987 A JP28895987 A JP 28895987A JP H01130020 A JPH01130020 A JP H01130020A
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実 田村
Akikiyo Murakami
村上 晃清
Shinji Katayose
片寄 真二
Toru Iwata
徹 岩田
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、駆動輪のスリップを抑制する車両用駆動力制
御装置に関する。
(従来の技術) 従来の車両用駆動力制御装置としては、例えば、特開昭
60−43133号公報に記載されている装置が知られ
ている。
この従来装置は、駆動輪のスリップ率が設定スリップ率
を越えると現在のスロットル開度を閉方向に制御してス
リップを収束させようとするものであった。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような車両用駆動力制御装置にあっ
ては、駆動輪速検出手段及び非駆動輪速検出手段として
用いられる車輪速センサの出力から直接にタイヤ−路面
間のスリップ率を演算し、この演算スリップ率に基づい
て駆動力制御を行なう構成となっていた為、ラフなアク
セル操作(急踏み、急戻し)や、ラフなりラッチミート
によって生じる車両のガクガク振動(駆動系のネジれ)
により車輪速(タイヤ回転数)を誤検出してしまい、意
図しないスリップ抑制制御をしてしまうという間m点が
あった。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
以下に述べる解決手段とした。
本発明の解決手段を、第1図に示すクレーム対応図によ
り説明すると、現在駆動輪速を検出する現在非駆動輪速
検出手段aと、過去駆動輪速を記憶する過去駆動輪速記
′演手段すと、前記現在駆動輪速と過去駆動輪速に、そ
れぞれ重み係数を掛けて足し合わせることで最終駆動輪
速を演算する最終駆動輪速演算手段Cと、現在非駆動輪
速を検出する現在非駆動輪速検出手段dと、過去非駆動
輪速を記憶する過去非駆動輪速記憶手段eと、前記現在
非駆動輪速と過去非駆動輪速に、それぞれ重み係数を掛
けて足し合わせることで最終非駆動輪速を演算する最終
非駆動輪速演算手段fと、車両のガクガク振動を招く運
転者の操作を検出するガクガク振動操作検出手段gと、
ガクガク振動を招かない操作時には現在駆動輪速及び現
在非駆動輪速を主体とする重み係数を設定し、ガクガク
振動操作時には過去駆動輪速及び過去非駆動輪速を主体
とする重み係数を設定する重み係数設定手段りと、前記
最終駆動輪速と最終非駆動輪速とによってタイヤ−路面
間の実スリップ率を演Nする実スリップ率演算手段iと
、前記実スリップ率が所定の設定スリップ率を越えた時
に、スリップを抑制するべく駆動力を低減させる制御を
行なう駆動力制御手段jと、を備えていることを特徴と
する手段とした。
尚、@記ガクガク振動操作検出手段gとは、車両のガク
ガク振動を招く運転者の操作を検出し得る手段で、アク
セルペダル踏み速度やアクセルペダル戻し速度やクラッ
チペダル操作等により検出する。
また、前記駆動力制御手段jとは、駆動力を低減させる
ことの出来る手段で、具体的には、スロットル弁開閉制
御装置、燃料カット装置9煮火時期制御装置、ブレーキ
装置等のうち1つ又は2つ以上を組合わせた手段をいう
(作 用) クラッチを締結させたままでアクセルペダルを動かさな
い時にように、ガクガク振動を招かない操作時には、重
み係数設定手段市において現在駆動輪速及び現在非駆動
輪速を主体とする重み係数が設定され、この重み係数に
基づいてスリップ率が演算により求められる。そして、
駆動輪スリップが発生し、スリップ率が設定スリップ率
を越えたら、駆動力制御手段、jにおいて駆動力を低減
させる制御がほぼリアルタイムで行なわれ、駆動輪スリ
ップが有効に抑制される。
尚、このような通常走行時において、電気的なノイズ等
により現在駆動輪速及び現在非駆動輪速の検出値が誤検
出値であったとしても、その最終駆動輪速及び最終非駆
動輪速に対する影響度合は。
現在と過去の車輪速を足し合わせる重み平均方式とする
ことで直接影響が避けられ、小さいものとなる。
クラッチの断接時やアクセルの急踏みゃ急戻し時等のよ
うに、ガクガク振動を招きやすい操作時には、重み係数
設定手段りにおいて過去駆動輪速及び過去非駆動輪速を
主体とする重み係数が設定され、この重み係数に基づい
てスリップ率が演算により求められる。そして、駆動輪
スリップが発生し、スリップ率が設定スリップ率を越え
たら、駆動力制御手段jにおいて駆動力を低減させる制
御がほぼ1次遅れで行なわれ、駆動軸スリップが有効に
抑制される。
尚、ガクガク振動により現在駆動輪速及び現在非駆動輪
速の検出値が誤検出値であったとしても、スリップ率演
算の入力情報となる最終駆動輪速及び最終非駆動輪速は
誤検出影響をほぼ排除した値となる。
従って、電気的なノイズ発生時やガクガク振動発生時等
で現在駆動輪速及び現在非駆動輪速の検出値が誤検出と
なる場合でも、本来のスリップ抑制制御を行なうことが
出来る。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。
尚、この実施例を述べるにあたって、後輪駆動車に適用
した駆動力制御装置を例にとる。
まず、実施例の構成を説明する。
実施例の駆動力制御装置Aが適用される後輪駆動車のパ
ワートレーンPは、第2図に示すように、エンジンIO
、トランスミッション11、プロペラシャフト12、リ
ヤディファレンシャル13、リヤドライブシャフト14
.15、後輪16.17を備えている。
前輪18.19は非駆動輪である。
実施例の駆動力制御装置Aは、アクセル操作子であるア
クセルペダル20と、前記エンジン10の吸気系である
スロットルチャンバ21に設けられるスロットル弁22
とを機械的に非連結とし、アクセルコントロールワイヤ
等の機械的な連結手段に代えてアクセルペダル20とス
ロットル弁22との間に設けられる制御装置で、入力セ
ンサとして、後輪回転数センサ30、右前輪回転数セン
サ31.左前輪回転数センサ32、アクセルポテンショ
メータ33.クラッチ断接スイッチ36(クラッチペダ
ル37に付加)を備え、演算処理手段としてスロットル
弁制御回路34を備え、スロットルアクチュエータとし
てステップモータ35を備えている。
前記後輪回転数センサ30は、駆動輪速の検出手段で、
前記リヤディファレンシャル13の入力軸部に設けられ
、後輪回転速度VRに応じた後輪回転信号(vr)を出
力する。
尚、後輪回転数センサ30としては光感用センサや磁気
感知センサ等が用いられ、後輪回転信号(vr)として
パルス信号が出力される場合には、スロットル弁制御回
路34内の入力インタフェース回路341において、F
/Vコンバータでパルス信号の周波数に応じた電圧に変
換され、さらにA/Dコンバータで電圧値がデジタル値
に変換され、CPU342やメモリ343に読み込まれ
る。
前記右前輪回転数センサ31及び左前輪回転数センサ3
2は、車体速の検出手段で、前記前輪18.19のそれ
ぞれのアクスル部に設けられ、右前輪回転速度VFR及
び左前輪回転速度VFLに応じた右前輪回転信号(vf
r)及び左前輪回転信号(vfff)を出力する。
尚、両前軸回転数センサ31.32からの出力信号をス
ロットル弁制御回路34のCPU342で読み込むため
の信号変換は、前記後輪回転数センサ30と同様になさ
れる。
前記アクセルポテンショメータ33は、絶対アクセル操
作機βの検出手段で、前記アクセルペダル20の位置に
設けられ、絶対アクセル操作量ρに応じた絶対アクセル
操作量信号(R)を出力する。
尚、このアクセルポテンショメーク33がらの出力信号
は、電圧値によるアナログ信号であるため、入力インタ
フェース回路341のA/Dコンバータにてデジタル値
に変換され、CPU342やメモリ343に読み込まれ
る。
前記スロットル弁制御回路34は、前記人力センサから
の入力情報や、メモリ343に一時的あるいは予め記憶
されている情報を、所定の演算処理手順に従って処理し
、スロットルアクチュエータであるステップモータ35
に対しパルス制御信号(C)を出力するマイクロコンピ
ュータを中心とする電子回路で、内部回路として、入力
インタフェース回路341.CPU (セントラル・ブ
ロセシング・ユニット)342、メモリ(RAM。
ROM)343、出力インタフェース回路344を備え
ている。
前記ステップモータ35は、前記スロットル弁22を開
閉作動させるアクチュエータで、回転子と励磁巻線を有
する複数の固定子とを備え、励磁巻線へのパルスの与え
方で正転方向及び逆転方向に1ステツプずつ回転する。
次に、実施例の作用を説明する。
まず、CPU342におけるスロットル弁開閉制御作動
の流れを、第3図に示すメインルーチンのフローチャー
ト図と第4図に示すサブルーチンのフローチャート図と
によって述べる。
尚、第3図のメインルーチンでの処理は、図示していな
いオペレーティングシステムにより所定周期(例えば2
0 m5eclで起動される定時間割り込み処理であり
、第4図のサブルーチンでの処理は、この定時間割り込
みにより決定されるステップモータ35への信号出力周
期に応じてメインルーチン内で適宜起動されるoci(
アウトプット・コンベア・インタラブド)割り込み処理
である。
(イ)初期設定 第3図に示すメインルーチンは、キーシリンダへエンジ
ンキーを差し込み、イグニッションスイッチをOFFか
らONに切り換えた時点から起動が開始され、第1回目
の処理作動時には、最初かどうかの判断がなされ(ステ
ップ100)、次のイニシャライズステップtoo’に
進む。
このイニシャライズステップtoo′では、曲回の走行
時に設定された情報を全てクリアにする。
(ロ)重み係数設定処理 ステップ101ではアクセルポテンショメータ33から
の信号により現在アクセル操作量l1NOWが読み込ま
れ、ステップ102ではアクセル操作変化9Δβが演算
により求められる。
尚、Δβの演算式は、ΔIl= l ff。+、oil
xow Iであり、g OLDとしては、例えば、10
0 m5ec前のアクセル操作量を用いる。
ステップ103では、アクセル操作変化呈Δβが車両の
ガクガク振動が起きるかどうかを基準として決めた設定
アクセル操作変化量Δ2o以上であるかどうかが判断さ
れる。そして、Δ2≧ΔI2゜の時には、ステップ10
4へ進み、重み係数としてA = 0.3. B = 
0.7が設定される。
また、Δa〈ΔQoの時には、ステップ105へ進み、
クラッチ断接スイッチ36からのスイッチ信号C=Jが
読み込まれ、ステップ106でクラッチ断かどうかが判
断され、クラッチ断であれば、前記ステップ104へ進
み、クラッチ接であればステップ107へ進み1重み係
数としてA=0.7゜8=0.3が設定される。ステッ
プ108では、現在アクセル操作量!、。1が次の演算
で使うまで120LDとして記憶される。
(ハ)スリップ率演算処理 タイヤ−路面間のスリップ率Sの演算処理は、ステップ
109〜ステツプ117で行なわれる。
ステップ109では、後輪回転数センサ30からの入力
信号に基づいて後輪回転速度VRNQWが読み込まれ、
ステップ110では、この後輪回転速度VRMOWと、
1制御周期前の後輪回転速度VROLDとから重みつき
平均値が算出され、この値を最終駆動輪速VRとする。
演算式は、VR=A*VRNOW +B*VRotoで
ある6 ステップ111では、右前輪回転数センサ31からの入
力信号に基づいて右前輪回転速度VFRNOwが読み込
まれ、ステップ112では、この右前輪回転速度VFR
NOII+と、l制御開明前の右前輪回転速度V□OL
Dとから重みつき平均値が算出され、この値を最終駆動
輪速VFRとする6演算式は、Vr*=A’kVF* 
NOW+B*VFROLDである。
ステップ113では、左前輪回転数センサ31からの入
力信号に基づいて左前輪回転速度VFLNOWが読み込
まれ、ステップ112では、この左前輪回転速度VFL
N。、と、1制御周期前の左前輪回転速度VFLOLD
とから重みつき平均値が算出され、この値を最終左前輸
輸速■PLとする。
演算式は、VFL= A * VFL N01l+ B
 * VFL o+−oである。
ステップ115ては、ステップ109.111.113
で読み込まれたV RNOW 、 VFRNOW。
VFLNowを次の制御サイクルで使用するためにそれ
ぞれV ROLD 、 VFROLD、 VFL ot
oとして記′廖する。
ステップ116では、最終右前輪回転速度V FRと最
終左前輪回転速度VFLとから最終非駆動輪速V1が演
算される。
尚、最終非駆動輪速vFの演算式は、 であり、平均値により求めている。
ステップ117では、前記最終駆動輪速VRと最終非駆
動輪速VFとからスリップ率Sが演算される。
ある。
(ニ)スロットル弁開閉制御処理 ステップ118では、内部メモリ343から実ステップ
数5TEPが読み込まれる。
ステップ119では、スリップ率Sが設定スリップ率S
。(例えば、0.1)を越えているがどうかが判断され
、S>S、でありYESと判断されれば、ステップ12
0へ進み、全開方向にスロットル弁22を閉じるスリッ
プ抑制制御であることで、目標ステップ数5TEP”が
ゼロに設定される。
また、S≦Soであり、ステップ119でNoと判断さ
れれば、通常制御パターンとしてステップ121へ進み
、前記ステップ101で読み込まれたアクセル操作[う
。、に基づいて、目標ステップrR5TEP”が特性線
に示す値として演算により求められる5 このようにして目標ステップ数5TEP ”が決まった
ら、実ステップ数5TEPを目標ステップR5TEP”
に一致させる方向にスロットル弁22を作動させる処理
が第3図でのステップ122〜124と、第4図のサブ
ルーチンでのステップ300〜304で行なわれる。
まず、偏差εが目標ステップEI S T E P ”
がら実ステップ数S T E pを差し引くことで演算
され(ステップ122)、この演算により得られた偏差
εに基づいてステップモータ35のモータスピードの算
出、正転、逆転、保持の判断、さらにはoci割り込み
ルーチンの起動周期が求められ(ステップ123)、こ
のステップ123で設定されたステップモータ35の作
動制御内容に従ってoci割り込みルーチン(第4図)
が起動される(ステップ124)。
次に、第4図によりoci割り込みルーチンのフローチ
ャート図について述べる。
まず、ステップモータ35の状態をそのまま保持する保
持指令出力時かどうかの判断がなされ(ステップ300
)、保持指令が出力されている時にはステップモータ3
5の固定子側励磁状態を保持する(ステップ301)。
また、保持指令出力時以外の場合は、ステップモータ3
5を逆転させる逆転指令出力時かどうかの間断がなされ
(ステップ302)、逆転指令が出力されている時には
、5TEPを5TEP−1にセットしくステップ303
)、5TEP−1が得られるパルス信号をステップモー
タ35に出力する(ステップ301)。さらに、ステッ
プモータ35を正転させる正転指令出力時には、5TE
Pを5TEP+1にセットしくステップ3゜4)、5T
EP+1が得られるパルス信号をステップモータ35に
出力する(ステップ3゜1)。
尚、このoci割り込みルーチンは、直記ステップ11
7で設定された起動周期に従ってメインルーチンの起動
周期内で繰り返される。
従って、スリップ率がS≦Soで駆動輪スリップの発生
がない時は、ステップ119からステップ121→ステ
・ンブ122へと進む通常制御パターンの流れとなり、
アクセルペダル2oの踏み込み位置に応じた開度にスロ
ットル弁22が開閉制御される。
また、スリップ率がS>Soで駆動輪スリップの発生し
ている時は、ステップ119がらステップ120→ステ
ツプ122へと進むスリップ抑制制御パターンの流れと
なり、スロットル弁22の閉作動が行なわれ、駆動力を
低減させることで駆動輪スリップが抑制される。
次に、走行時における作用を述べる。
クラッチを締結させたままでアクセルペダルを動かさな
い時にように、ガクガク振動を招かない操作時には、現
在後輪速VRNow及び現在前輪速V FRnow、 
 V FL NOWを主体とする重み係HLA=0゜7
、B=0.3が設定され(ステップ107)、この重み
係数A=0.7 、 8=0.3に基づいてスリップ率
Sが演算により求められる(ステップ117)。そして
、駆動輪スリップが発生し、スリップ率Sが設定スリッ
プ率S。を越えたら、スロットル弁22を閉方向に作動
させて実動力を低減させる制御がほぼリアルタイムで行
なわれ、駆動輪スリップが有効に抑制される。
尚、このような通常走行時において、電気的なノイズ等
により現在後輪速VRNO11及び現在前輪速VFRN
。Vl−VFL NOWの検出値が誤検出値であったと
しても、その最終駆動輪速vR及び最終非駆動輪速vF
に対する影響度合は、現在と過去の屯輪速を足し合わせ
る重み平均方式とすることで直接影響が避けられ、小さ
いものとなる。
クラッチの断接時やアクセルの急踏みゃ急戻し時等のよ
うに、ガクガク振動を招きやすい操作時には、過去後輪
速VROLD及び過去前輪速V FROLOT V F
L OLDを主体とする重み係数A=0.3゜8=0.
7が設定され(ステップ104)、この重み係ffL’
t=0.3 、8=0.7に基づいてスリップ率Sが演
算により求められる(ステップ117)。
そして、駆動輪スリップが発生し、スリップ率Sが設定
スリップ率S。を越えたら、スロットル弁22を閉方向
に作動させて駆動力を低減させる制御がほぼ1次遅れで
行なわれ、駆動輪スリップが有効に抑制される。
尚、ガクガク振動により現在後輪速VRNOV及び現在
前輪速VFRN。w、 VFl、 sowの検出値が誤
検出値であったとしても、スリップ率演算の入力情報と
なる最終駆動輪速vR及び最終非駆動輪速VFは誤検出
影響をほぼ排除した値となる。
即ち、入力となる現在後輪速VRNOW及び現在111
1輪速V FRNow、 V FL Nowと、出力と
なる最終駆動輪速vR及び最終非駆動輪速VFとは、第
5図に示すように、車輪速情報の1次遅れ制御系のブロ
ック図として書き表すことが出来(y、、=A*X n
+ B * 3’ n−+ ) 、その重み係数A、B
の設定によって遅れ度合をコントロールすることが出来
る。
尚、重み係数A、Bの数値は、適宜設定出来るし、また
、実施例のように固定値ではなく、ガクガク振動の発生
度合に応した可変値とすることも出来る。
従って、電気的なノイズ発生時やガクガク振動発生時等
で現在後輪速VflN(IW及び現在前輪速VFRNO
W、 VFL sowの検出値が誤検出となる場合でも
、本来のスリップ抑制制御を行なうことが出来る。
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。
例えば、実施例では駆動力制御卸手段として、スロット
ル弁開閉制御装置とフューエルカット装置とを併用した
例を示したが、その一方のみを用いたり、点火時間を調
整してエンジン出力を低下させたり、ブレーキにより車
輪に制動力を付与する等、他の手段により駆動力を低減
させるようにしてもよいつ また、実施例では、スリップ抑制制御をスロットル全開
を主体として行なう例を示したが、本出願人が先に出願
した特願昭61−157389号等の明細書に記載され
ているような、マツプ落ち制御によりスリップ抑制を行
なう装置にスロットル全開を付加するようにしても適応
出来る。
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明の車両用駆動力制御装
置にあっては、現在駆動輪速を検出する現在非駆動輪速
検出手段と、過去駆動輪速を記・臆する過去駆動輪速記
・臆手段と、前記現在駆動輪速と過去駆動輪速に、それ
ぞれ重み係数を掛けて足し合わせることで最終駆動輪速
を演算する最終駆動輪速演算手段と、現在非駆動輪速を
検出する現在非駆動輪速検出手段と、過去非駆動輪速を
記憶する過去非駆動輪速記・m手段と、前記現在非駆動
輪速と過去非駆動輪速に、それぞれ重み係数を掛けて足
し合わせることで最終非駆動輪速を演算する最終非駆動
輪速演算手段と、車両のガクガク振動を招く運転者の操
作を検出するガクガク振動操作検出手段と、ガクガク振
動を招かない操作時には現在駆動輪速及び現在非駆動輪
速を主体とする重み係数を設定し、ガクガク振動操作時
には過去駆動輪速及び過去非駆動輪速を主体とする重み
係数を設定する重み係数設定手段と、前記最終駆動輪速
と最終非駆動輪速とによってタイヤ−路面間の実スリッ
プ率を演算する実入リップ率演算手段と、前記実スリッ
プ率が所定の設定スリップ率を越えた時に、スリップを
抑制するべ(駆動力を低減させる制御を行なう駆動力制
御手段と、を備えていることを特徴とする手段とした為
、電気的なノイズ発生時やガクガク振動発生時等で現在
駆動輪速及び現在非駆動輪速の検出値が誤検出となる場
合でも、本来のスリップ抑制制御を行なうことが出来る
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の車両用駆動力制御装置を示すクレーム
対応図、第2図は本発明実施例の駆動力制御装置を示す
全体図、第3図は実施例のスロットル弁制御回路での制
御作動のメインルーチンを示すフローチャート図、第4
図は実施例のスロットル弁制御回路での制御作動のサブ
ルーチンを示すフローチャート図、第5図は実施例装置
での車輪速情報の1次遅れ制御系のブロック図である。 a・・・現在非駆動輪速検出手段 b・・・過去非駆動輪速記憶手段 C・・・最終駆動輪速演算手段 d・・・現在非駆動輪速検出手段 e・・・過去非駆動輪速記憶手段 f−・・最終非駆動輪速演算手段 g・・・ガクガク振動操作検出手段 h・−・市み係数設定手段 l・・−実入リップ率演算手段 J−・−駆動力制御手段 特許出暉人 日産自動屯株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1) 現在駆動輪速を検出する現在駆動輪速検出手段と
    、 過去駆動輪速を記憶する過去駆動輪速記憶手段と、 前記現在駆動輪速と過去駆動輪速に、それぞれ重み係数
    を掛けて足し合わせることで最終駆動輪速を演算する最
    終駆動輪速演算手段と、 現在非駆動輪速を検出する現在非駆動輪速検出手段と、 過去非駆動輪速を記憶する過去非駆動輪速記憶手段と、 前記現在非駆動輪速と過去非駆動輪速に、それぞれ重み
    係数を掛けて足し合わせることで最終非駆動輪速を演算
    する最終非駆動輪速演算手段と、車両のガクガク振動を
    招く運転者の操作を検出するガクガク振動操作検出手段
    と、 ガクガク振動を招かない操作時には現在駆動輪速及び現
    在非駆動輪速を主体とする重み係数を設定し、ガクガク
    振動操作時には過去駆動輪速及び過去非駆動輪速を主体
    とする重み係数を設定する重み係数設定手段と、 前記最終駆動輪速と最終非駆動輪速とによってタイヤ−
    路面間の実スリップ率を演算する実スリップ率演算手段
    と、 前記実スリップ率が所定の設定スリップ率を越えた時に
    、スリップを抑制するべく駆動力を低減させる制御を行
    なう駆動力制御手段と、 を備えていることを特徴とする車両用駆動力制御装置。
JP62288959A 1987-11-16 1987-11-16 車両用駆動力制御装置 Expired - Lifetime JP2509260B2 (ja)

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