JPH01138333A - 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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JPH01138333A
JPH01138333A JP62293340A JP29334087A JPH01138333A JP H01138333 A JPH01138333 A JP H01138333A JP 62293340 A JP62293340 A JP 62293340A JP 29334087 A JP29334087 A JP 29334087A JP H01138333 A JPH01138333 A JP H01138333A
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JP
Japan
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wheel speed
driving wheel
past
driving
final
Prior art date
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Application number
JP62293340A
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English (en)
Inventor
Minoru Tamura
実 田村
Akikiyo Murakami
村上 晃清
Shinji Katayose
片寄 真二
Toru Iwata
徹 岩田
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (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1
17m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(ま、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、凹凸路等の
不整地を走行している時、タイヤ振動やタイヤ変形によ
って車輪速(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問題点があ
った。
また、センサ系にのるノイズあるいは劣化、異物付着等
によって生じる車輪速誤検出が制御に直接影響し、意図
しないスリップ抑制制御をしてしまうという問題点があ
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
以下に述へる解決手段とした。
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駆動輪速検
出手段aと、過去駆動輪速を記憶する過去非駆動輪速記
憶手段すと、前記現在駆動輪速と過去駆動輪速に、それ
ぞれ虫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5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「と、路面が整地状態か不整地状態か
を検出する路面状態検出手段gと、路面が整地状態の時
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、路面が不整地状態の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算する
実スリップ率演算手段iと、Aij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、萌記路面状態検出手段gとは、路面が整地状態か不
整地状態かを検出し得る手段で、具体的には、車両の上
下加速度やサスペンションストロークやサスペンション
ストローク変化速度等により検出する。
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0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) 乾燥舗装道路等のように整地路面を走行している時には
、東み係数設定手段り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、このような整地路面走行時において、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、現在と過去の乍輪速を
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。  ・ 凹凸路等の不整地を走行している時には、東み係数設定
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#J@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、駆動輪スリップが有効に抑
制される。
尚、不整地走行時で、タイヤ振動やタイヤ変形によって
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、スリップ率演算の人力情報となる最終
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タイヤ振動やタイヤ変
形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F、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、後輪駆幼屯に適用
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10
、トランスミッションtt、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、アクセル掻体子であるア
クセルペダル20と、前記エンジンIO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、人力セ
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、上下加速度センサ36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としては光感知センサや磁気
感知センサ等が用いられ、後輪回転信号(v r)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内の人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VFFI
及び左面輪回転速度VFLに応じた右前輪回転信号(v
fr)及び左前輪回転信号(vfQ)を出力する。
尚、両前輪回転数センサ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
作量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2に応じた絶対アクセル
操作量信号(2)を出力する。
尚、このアクセルポテンショメータ33からの出力信号
は、電圧値によるアナログ信号であるため、人力インタ
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。
前記上下加速度センサ36からは、車両上下加速度Gに
応じた上下加速度信号(g)が出力される。
前記スロットル弁制御回路34は、前記入力センサから
の人力情報や、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2人力
インタフエース回路341.CPU (セントラル・プ
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 m5ec)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lotに進
む。
このイニシャライズステップlot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102では、上下加速度センサ36からの信号
により車両上下加速度Gが読み込まれる。
ステップ103では、車両上下加速度Gが不整地路面を
示すかどうかを基準として決めた0、5°以上であるか
どうかが判断される。
そして、G≧0.5°の時には、ステップ104へ進み
、重み係数としてA =0.3.8 =0.7が設定さ
れる。また、G<0.5°の時には、ステップ105へ
進み、重み係数としてA =0.7. B =0.3が
設定される。
(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
106〜ステツプ114で行なわれる。
ステップ106では、後輪回転数センサ30からの人力
信号に基づいて後輪回転速度VRNOWが読み込まれ、
ステップ107では、この後輪回転速度VRNOWと、
lIl制御周期前の後輪回転速度v6゜、。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v9とす
る。
演算式は、VR=A*VRNow +B*VII oL
、oである。
ステップlO8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面輪回転速度V□NoWが読み込ま
れ、ステップ109では、この右前輪回転速度Vp宍N
owと、1制御周期前の右111N輪回転速度VFRO
LD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。
演算式は、VFII=A * VPRNow+ B *
 VFROLDである。
ステップ110では、左前輪回転数センサ31からの人
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litでは、この左前輪回転速度VFL
NOWと、1Ill?al1周期前の左前輪回転速度V
FLOLD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vFLとする。
演算式は、VFL= A * VFL Now+ B 
* VFL oLnである。
ステップ112では、ステップ106.108.110
で読み込まれたV RNOW 、 VFRNOW。
VFLNOIFを次の制御サイクルで使用するためにそ
れぞれVROLD 、 VIIROLD、 VFL O
LDとして記憶する。
ステップ113では、最終左前輪回転速度VFRと最終
左前輪回転速度V、、、とから最終非駆動輪速V、が演
算される。
尚、最終非駆動輪速■1の演算式は、 であり、平均値により求めている。
ステップ114では、前記最終駆動輪速VRと最終非駆
動輪速VP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115では、アクセルポテンショメータ33か
らアクセル操作呈℃が読み込まれ、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116では、スリップ率Sが設定スリップ率S
o  (例えば、0.1)を越えているかどうかが判断
され、S>SoでありYESと判断−されれば、ステッ
プ117へ進み、全閉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5TE
P”がゼロに設定される。
また、S≦Soであり、ステップ116でNoと判断さ
れれば、通常制御パターンとしてステップ118へ進み
、前記ステップ115で読み込まれたアクセル操作徹2
に基づいて、目標ステップ数5TEP木が特性線に示す
f+iとして演算により求められる。
このようにして目標ステップ数5TEP本が決まったら
、実ステップ数S T E Pを目標ステップ数5TE
P木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119〜121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が目標ステップ数5TEP’から実ステッ
プ数5TEPを差し引くことで演算され(ステップ11
9)、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120)、このステップ120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121)。
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判断がなされ
(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30
3)、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、5T
EPを5TEP+ 1にセットしくステップ304)、
5TEP+1が得られるパルス信号をステップモータ3
5に出力する(ステップ30■)。
尚、このoci割り込みルーチンは、前記ステップ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≦30で駆動輪スリップの発生
がない時は、ステップ116からステップ118−ステ
ップ119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20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、スリラブ率がS > S oで駆動輪スリップの
発生している時は、ステップ116からステップ117
−ステップ119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。
(イ)整地路面走行時 乾燥舗装道路等のように整地路面を走行している時には
、現在後輪速V*sow及び現在前輪速VFRNow、
 VFL vowを主体とする重み係数A=0.7 、
 B=0.3が設定され(ステップ105)、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114)。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S0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、このような整地路面走行時において、電気的なノイ
ズ等により現在後輪速VRNOIf及び現在前輪速V 
FRNow、 V FL 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■6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。
(ロ)不整地路面走行時 凹凸路等の不整地路面を走行している時には、過去後輪
速VROLO及び過去面輪速VFROLD、 VFL 
OLDを主体とする重み係数A=0.3 、 B=0.
7が設定され(ステップ104)、この重み係数A=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114)。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ah
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、不整地路面走行時でタイヤ振動やタイヤ変形によっ
て現在後輪速V+Z。、及び現在前輪速VFRNow、
 VFL N0111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V
R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。
即ち、入力となる現在後輪速VRNOW及び現在前輪速
V FRxow、 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V、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
として占き表すことが出来(y、=A*x n + B
 ” y n−+ ) 、その重み係数A、Bの設定に
よって巡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、車両上下加速度Gの
大きさ、即ち、不整地度合に応じた可変値とすることも
出来る。
以上、説明してきたように、電気的なノイズ発生時等や
タイヤ振動9タイヤ変形等によって現在後輪速VRNO
W及び現在前輪速VFRN0II1. VFL N。1
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5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手段として、スロットル
弁開閉制御装置とフ二−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5点火時期を調整
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笠、他の手段により駆動力を低減さ
せるようにしてもよい。
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81−157389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
なう装置にも適応出来る。
また、実施例では、路面状態検出手段として上下加速度
センサの例を示したが、サスペンションストロークセン
サ等を用い、サスペンションストローク量やストローク
変化速度等で走行路面が不整地かどうかを検出しても良
い。
(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駆動輪速検
出手段と、過去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
算する最終駆動清適演算手段と、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、路面が整地状態か不整地状態かを検出する路
面状態検出手段と、路面が整地状態の時には現在駆動輪
速及び現在非駆動輪速を主体とする重み係数を設定し、
路面が不整地状態の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、面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父リップ率演算
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
徴とする手段とした為、電気的なノイズ発生時やタイヤ
振動やタイヤ変形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 「・・・最終非駆動輪速演算手段 g・・・路面状態検出手段 h・・・重み係数設定手段 j・・・実父リップ率演算手段 j・・・駆動力制御手段

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、路面が整地状態か不整
    地状態かを検出する路面状態検出手段と、 路面が整地状態の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、路面が不整地状態の
    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ー
    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。
JP62293340A 1987-11-20 1987-11-20 車両用駆動力制御装置 Pending JPH01138333A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5429428A (en) * 1992-06-26 1995-07-04 Nissan Motor Co., Ltd. Determining appropriate wheel speeds to be used for traction control

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US5429428A (en) * 1992-06-26 1995-07-04 Nissan Motor Co., Ltd. Determining appropriate wheel speeds to be used for traction control

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