JPH01178742A - 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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JPH01178742A
JPH01178742A JP63000906A JP90688A JPH01178742A JP H01178742 A JPH01178742 A JP H01178742A JP 63000906 A JP63000906 A JP 63000906A JP 90688 A JP90688 A JP 90688A JP H01178742 A JPH01178742 A JP H01178742A
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throttle opening
control characteristic
accelerator operation
characteristic map
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Minoru Tamura
実 田村
Shinji Katayose
片寄 真二
Akikiyo Murakami
村上 晃清
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)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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、アクセル操作子と機械的に非連結とされたス
ロットル弁がアクセル操作子の操作に応して開閉制御さ
れ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、アクセルペダル位置に応して、エンジ
ンへの燃料供給量を変化させてエンジン出力を制御する
自動車のエンジン出力制御装置において、駆動輪回転数
検出手段、非駆動輪回転数検出手段、雨検出手段出力か
らタイヤ−路面間の滑り率を演算する演算手段、演算さ
れた滑り率と設定滑り率を比較する比較手段、演算され
た滑り率が大きい時に前記アクセルペダル位置に基づい
た制御出力に優先して強制的にエンジンへの燃料供給を
減少させる信号を出力する滑り半制御手段を備えたこと
を特徴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、このような従来の車両用駆動力制御装置
にあっては、設定スリップ率を越えた時にはエンジンへ
の燃料供給を減少させてスリップを回避し、スリップ回
避後は、そのままスリップ回避前の状態に復帰させる制
御を行なう為、スリップを回避した後に同様なスリップ
が再度生してしまうという問題点があった。
また、駆動輪スリップが発生し易い低摩擦係数路での走
行時には、アクセル操作とは無関係にエンジンへの燃料
供給減少と燃料供給増大とが繰り返されるハンチング状
態となり、ガクガク振動を生起させる。
また、スリップ率が大きい時には、アクセルペダル位置
に基づいたスロットル開度制御に優先して強制的にエン
ジン駆動力の制御がなされる為、スリップ防止制御時に
はアクセルペダル操作とエンジン駆動力との対応関係が
なくなり、アクセル操作違和感が生じる。
そこで、これらの問題点を解決するべく本出願人は、先
に特願昭61−157389号の出願を行なった。
しかし、この先行出願では、スリップ率が設定スリップ
率を越えた時、その時点での制御特性マツプに基づき、
そのマツプより下位のマツプを選択する構成となってい
た為、スリップ率が小さい時にマツプが上位に移行し、
その結果スリップ率が大きくなった場合、その時点での
マツプに基づき下位マツプを選択するのは、エンジンの
応答遅れ等が考慮されなく不合理である。
即ち、現時点でのマツプの持つ意味がないにもかかわら
ず、そのマツプに基づいて新たなマツプを選択するのは
、設定次第で加速不良あるいはスリップ再発を招く。
(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。
第1の発明の解決手段を、第1図に示すクレーム対応図
により説明すると、駆動輪速検出手段aから得られる車
輪速度と車体速検出手段から得られる車体速度すとによ
ってタイヤ−路面間のスリップ率を演算するスリップ率
演算手段Cと、アクセル操作子に対するアクセル操作量
を検出するアクセル操作量検出手段dと、スロットル弁
の実スロットル開度値を検出する実スロットル開度値検
出手段eと、アクセル操作量に対するスロットル開度の
関係を、制御特性マツプとして複数設定させているマツ
プ設定手段fと、前記スリップ率が設定スリップ率を下
回っている場合、現在の制御特性マツプよりアクセル操
作量に対するスロツ1〜ル開度の増大比率を上げた上位
の制御特性マツプへ移行すると共に、スリップ率が設定
スリップ率を越える毎に、その時点での制御特性マツプ
と所定時間前の制御特性マツプとを比較し、アクセル操
作量に対するスロットル開度の増大比率が小さい方の制
御特性マツプを選択し、選択された制御特性マツプより
アクセル操作量に対するスロットル開度の増大比率を下
げた下位の制御特性マツプを選択し、且つ、スリップ率
が設定スリップ率を越えた時に、その時点での制御特性
マツプと所定時間前の制御特性マツプとが共にアクセル
操作量に対するスロットル開度の増大比率が最も高い特
性マツプである場合、予め定められた所定の制御特性マ
ツプを選択するマツプ選択手段gと、該マツプ選択手段
gにより選択されている制御特性マツプと前記アクセル
操作量とによって目標スロットル開度値を求める目標ス
ロットル開度値設定手段りと、前記実スロットル開度値
を前記目標スロットル開度値に一致させる制御信号をス
ロットルアクチュエータlに対して出力するスロットル
弁開閉制御手段Jと、を備えていることを特徴とする手
段とした。
(作 用) 低摩擦係数路での走行時や高摩擦係数路での加速走行時
等においてマツプが上位のマツプに移行した時点で駆動
輪スリップが発生した場合には、スリップ率が設定スリ
ップ率を越える毎に、現在のマツプより下位のマツプで
ある所定時間前の制御特性マツプを基準としてアクセル
操作量に対するスロットル開度の増大比率を下げた下位
の制御特性マツプが選択され、スロットル弁が閉し方向
に作動するために、駆動力が低下して駆動輪スリップが
防止される。
つまり、このマツプ下がり制御は、エンジンの応答遅れ
により所定時間前の制御特性マツプ位置によって現在の
スリップが発生したと推定し、その制御特性マツプを基
準として下位のマツプに移行させることで、現在の路面
摩擦係数に適合したスロットル弁開度を選択することが
出来る。
尚、現在の特性からどれくらい前の制御特性マツプを基
準にするかは、エンジンの応答遅れとは密接に関連する
エンジン回転数やギヤ比等に応して設定した場合、一義
的に決めた所定時間前とする場合に比べ現在のスリップ
が発生した過去の制御特性マツプ位置をより的確に推定
出来る。
さらに、例えば、氷結路のような極低摩擦係数路での発
進時等のように、−度スリップしてその直後、つまり所
定時間より短い周期で再スリップが発生するような場合
には、再スリップが発生した時点での制御特性マツプが
所定時間前のマツプより下位のマツプである為にスリッ
プした時点での制御特性マツプを基準として下位のマツ
プが選択され、制御特性マツプが上位のマツプである所
定時間前のマツプを基準とする場合のようなスロットル
開度が大き過ぎることによる再度のスリップの誘発が防
止される。
また、発進時や乾燥路から低摩擦係数路への通人時等で
、スリップが発生し、その時点での制御特性マツプと所
定時間前の制御特性マツプとが共にアクセル操作量に対
するスロットル開度の増大比率が最も高い特性マツプで
ある場合には、予め定められた所定の制御特性マツプが
選択されることで、最上位のマツプが選択されている時
のスリップ収束性が向上する。
そして、前述のようなマツプ落ち制御がなされた後は、
所定のマツプ上り条件を満足するか、スリップ率が新た
に設定スリップ率を越えるまでは下位の制御特性マツプ
がそのまま保持される為、駆動輪スリップ回避後であっ
ても直ちに駆動輪スリップを生した前の駆動力レベルま
で復・帰することがなく、再スリップは防止されるし、
更に、駆動輪スリップに対してはスロットル開度を小さ
くして駆動力を減少さぜる方向の制御となる為、駆動力
の増減に伴なうハンチングの発生もない。
また、スリップ防止制御時であっても、マツプ落ちによ
り選択されている制御特性マツプに基づきアクセル操作
量に応したスロットル開度に制御される為、アクセル操
作違和感が生しない。
(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10
、トランスミッションII、プロペラシャフト12、リ
ヤディファレンシャル】3、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、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に応した後輪回転信号(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ザや磁気
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した電圧に変
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Vpl−に応した右前輪回転信号(v
fr)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C午U342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βに応じた絶対アクセル
操作量信号(ff)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、CPU
342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・
世されている情報を、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3
5に対しパルス制御信■3 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、人力インタフェース回路
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。
このスロ・ントル弁制御回路34のマツプ設定手段とし
での機能をもつメモリ343には、第3図に示すように
、絶対アクセル操作量βに対するスロットル開度θの制
御特性マツプとして8種類の上限及び下限を有する領域
制御特性マツプ#0〜#7が設定されていて、各マツプ
#0〜#7は、路面摩擦係数μを下記の表1とした場合
の最大駆動力を発生するスロットル開度Oに相当する。
尚、各マツプ#0〜#7の上限は、絶対アクセル操作量
3/4でのスロットル開度最大値とゼロ基準焦とを結ぶ
線と、絶対アクセル操作量3/4〜4/4におけるスロ
ットル開度最大値の線とて形成され、下限は、絶対アク
セル操作量4/4でのスロットル開度最大値とゼロ基準
点とを結ぶ線で形成されている。
また、スロットル弁制御回路34のメモリ343には、
第4図に示すように、相対アクセル操作量Δ℃に対する
スロットル開度変化量ΔOとの関係特性が三次曲線的な
特性として設定されている。
前記スロットル弁制御回路34には、特許請求の範囲で
述べたスリップ率演算手段、実スロットル開度検出手段
、マツプ選択手段、目標スロットル開度値設定手段、ス
ロットル弁開閉制御手段が含まれている。
尚、前記実スロットル開度検出手段は、スロットル弁制
御回路34のCPU342から出力インタフェース回路
344への5TEP指令信指令量時にメモリ343で受
け、このメモリ343で5TEP数を書込みカウントす
る内部回路構成の手段てあり、CPU342からの読み
出し指令に従って実スロットル開度値θ。が随時CPU
342へ読み出される。
また、前記マツプ選択手段には、マツプ上り選択手段と
マツプ落ち選択手段とが含まれている。
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5図に示すメインルーチンのフローチャー
ト図と第6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5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6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ラブモータ35への信号出力周
期に応し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5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101に進
む。
このイニシャライズステップ101では、MAPFLG
をMAPFLG−0に設定すると共に、他のFLGや基
準値!。。、θ。。等の情報を全てクリアにする。
(ロ)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
102〜ステツプ107で行なわれる。
まず、各回転数センサ30.31.32からの入力信号
に基づいて後輪回転速度V8.右前輪回転速度■F□、
左前輪回転速度y z、が読み込まれ(ステップ102
)、次に前輪回転速度vFが演算される(ステップ1o
3)。
尚、演算式は、V F= 丁(V F n + V F
 1. )であり、平均値により求めている。
次に、駆動輪である後輪回転速度v8が40 km/h
以上かどうかが判断され(ステップ1o4)、VR≧4
0 (km/ h) (7)場合にはステップ105へ
進み、このステップ]、 05においてスリップ率Sが
演算される。
ある。
また、前記ステップ104 テV R< 40 (km
/h)と判断された場合には、前後輪回転速度差ΔV 
(=VR−VF)が演算され(ステップ106)、演算
により求められた前後輪回転速度差△Vに応してスリッ
プ率Sが設定される(ステップ107)。
従って、前記ステップ105またはステップ107て得
られたスリップ率Sは、グラフにあられすと、第7図に
示すようになり、このスリップ率Sが以下の制御作動で
各設定スリップ率S。。
S、、S2と比較する場合のしきい値となる。
(ハ)制御情報の設定処理 後述するマツプ選択処理やアクセルワーク判別処理で用
いられる制御情報の設定処理は、ステップ150〜ステ
ツプ154及びステップ251〜ステツプ255で行な
われる。
まず、2周期前の処理においてサンプリングされ、1周
期前の処理において前回絶対アクセル操作量!、として
取り扱われたアクセルペダル踏み込み量が、前々回絶対
アクセル操作量℃2としてセットされる(ステップ15
0)。また、1周期前の処理においてサンプリングされ
、今回絶対アクセル操作量I2oとして取り扱われたア
クセルペダル踏み込み量が、前回絶対アクセル操作量p
!1としてセットされる(ステップ151)。次に、現
在のアクセルペダル踏み込み量が、今回絶対アクセル操
作量I2oとして、また、現在のスロットル弁開度が実
スロットル開度値0゜としてサンプリングされて読み込
まれる(ステップl52)。
次いて、セット済みの今回絶対アクセル操作量ff、か
ら前回絶対アクセル操作量℃1が差し引かれることによ
り、1周期前の処理時からのアクセルペダル踏み込み量
の変化量である今回相対アクセル操作量へり、hs算出
され(ステップl53)、また、前回絶対アクセル操作
量I21から前々回絶対アクセル操作量℃2が差し引か
れることにより2周期前の処理時から1周期前の処理時
までに変化したアクセルペダル踏み込み量の変化量であ
る前回相対アクセル操作量ΔL3が算出される(ステッ
プ154)。
ステップ251〜ステツプ255では、制御特性マツプ
MAPFLGの所定時間前(ここでは600m5ec前
)までの間の記憶を行なっている。
カウンタCTRは、MAPFLGを所定個(実施例では
600msec720msec= 30個)の番地に記
′mさせる為にループさせる回数を定めるカウンタであ
り、ステップ251→ステツプ253の間を29回ルー
プさせた後、ステップ254以降へ進むようにしている
。ステ・ンプ252ではMAPFLGの値が記憶されて
いるメモリ番地にCTRの値を加えた番地(r (MA
PFLG)+CTRJ )の値を+1番地のメモリ番地
に記憶している。ループに従って順次+1番地のメモリ
に過去のMAPFLGの値が記憶されていく為、後述す
るステップ260〜263で用いる600m5ec前の
MAPFLGの値MAPOLDはMAPFLG+30番
地に記・臆されている。
ステップ254ては、ステップ252の29回目のルー
プで得られたrMAPFLG+30J番地の内容、即ち
、MAPFLGの600m5ec前の値をMAPOLD
に記憶する。
尚、ステップ253で示すカウンタCTRのクリア処理
により1制御サイクルに1回、MAPOLDがr 60
0m5ec前のMAPFLGの値」として書き換えられ
る。
(ニ)マツプ上り選択処理 尚、この処理は、後述するマツプ落ち選択手段により領
域制御特性が最上位領域制御特性マツプより下位の領域
制御特性マツプにある場合に行なわれる。
現在選択されている領域制御特性マツプより絶対アクセ
ル操作量℃に対するスロットル開度0の増大比率を上げ
た上位の領域制御特性マツプを選択するマツプ上り選択
処理は、ステップ110〜ステツプ119及びステップ
161〜ステツプ163で行なわれる。
まず、今回絶対アクセル操作量℃。が高設定アクセル操
作量β□以上であるかどうかが判断される(ステップ1
15)。尚、実施例での高設定アクセル操作量I21I
は、最大アクセル操作量を1とした場合、キックダウン
的な領域境界であるff、=3/4に設定されている。
また、今回絶対アクセル操作量β。が低設定アクセル操
作量!5以上であるかどうかが判断される(ステップ2
50)。尚、実施例での低設定アクセル操作量β1は、
低アクセル操作領域境界としてff、=l/4に設定し
ている。そして、ステップ115でρ。ぐれ及びステッ
プ250でQ o > Q cと判断された場合は(つ
まりI214≦g、<g□の場合)、今回相対アクセル
操作量ΔL、がΔL、>Oかどうか、すなわちアクセル
ペダル20に対して踏み込み操作時であるかどうかが判
断され(ステップ110)、次に、スリップ率SがS≦
So(例えば、5o=0.1)であるかどうか、すなわ
ち設定スリップ率S。以下で駆動輪スリップがほとんど
発生していないかどうかが判断され(ステップ111)
、次に実スロットル開度値θ。が0゜≧e MAXかど
うか、すなわち実スロットル開度値θ。が前回に選択さ
れている領域制御特性マツプによるスロットル開度上限
値OMAXかどうかが判断され(ステップ112)、次
にMAPFLGがMAPFLG=Oかどうか、すなわち
マツプ上りが可能なマツプ#1〜#7であるかどうかが
判断され(ステップ113)、これらのマツプ上り条件
を全て満足している時にだけステップ114へ進み、M
APFLGの番号(#l〜#7)が1番下げられ(ステ
ップ114)領域制御特性マツプとしては1段階上位の
マツプに移行する。尚、前記ステップ110〜ステツプ
113で述べたマツプ上り条件を1つでも満足しない時
は、新たにマツプ上り条件の全てが満足されるまでその
時に選択されている領域制御特性マツプが保持される。
また、ステップ115でβ。≧29.と判断された場合
は、スリップ率SがS≦So (例えば、S、=O,l
)であるかどうかが判断され(ステップ116)、S≦
Soの時はステップ117へ進み、タイマアップかどう
かが判断され、タイマアップとなっていない場合にはス
テップ118へ進みタイマ値増大がなされる。このよう
に、ステップ115→ステツプ116→ステツプ117
→ステツプ118という流れが継続して繰り返され、ス
テップ117でタイマアップであると判断された場合に
は、ステップ161でMA P F L GがMAPF
LG=Oかどうか、すなわちマツプ上り可能なマツプ#
1〜#7であるかどうかが判断され、!。≧12Hで、
S≦Soが所定時間継続し、MAPFLG≠0というマ
ツプ上り条件を全て満足していたらステップ162へ進
み、MAPFLGの番号(#l〜#7)が1番下げられ
、領域制御特性マツプとしては1段階上位のマツプに移
行する。尚、ステップ119及びステップ163は、タ
イマクリアステップであり、スリップ率SがS>Soと
なった場合、及びマツプ上り制御が終了した場合に、次
のタイマ値カウントのためにタイマクリアされる。また
、実施例でタイマアップとなる設定時間T。は、0.8
secに設定されている。
(ホ)マツプ落ち選択処理 現在選択されている領域制御特性マツプより絶対アクセ
ル操作量βに対するスロットル開度Oの増大比率を下げ
た下位の領域制御特性マツプを選択するマツプ落ち選択
処理は、ステップ120〜ステツプ131及びステップ
260〜ステツプ267で行なわれる。
まず、スリップ率Sと第1設定値S、(例えば、S、=
O,l)とが比較され、マツプ1枚落しの上限であるS
 > S +かどうか、すなわち駆動輪スリップが発生
しているかどうかが判断され(ステップl 20)、S
>S 、の場合には次のステップ121へ進みFLAG
 −A二〇かどうかが判断され、FLAG・A=Oであ
る場合にはFLAG・A=1にセットされ(ステップ1
22)、次のステップ123てはMAPFLGが7かど
うかが判断され、MAPFLG=7の時には最下位のマ
ツプであるためにマツプ落ち処理を行なわずにステップ
140へ進む。
ステップ265とステップ266によって現在のマツプ
MAPFLGと600m5ec前のマツプMAROLD
が共に最上位のマツプであるマツプ#0が否かが判断さ
れ、両方共に#0の場合には、ステップ267へ進み、
MAPFLG=3 (固定マツプ#3)に設定され、ス
テップ126移行へ進む。また、MAP’FLG、MA
POLDのどちらか一方が0てない時はステップ260
へ進む。
ステップ260ては、現在のマツプMAPFLGと60
0m5ec前のマツプMAPOLDとの比較を行ない、
MAPFLG≧MAPOLDの時はステッブ261へ進
み、そうでないならばステップ262へ進む。ステップ
261てはマツプをインクリメント(アクセル操作量に
対するスロットル開度が小さくなる方向へマツプを1枚
落す)し、ステップ126へ進む。
ステップ262では600m5ec前のマツプMAPO
LD=7かどうかを判断し、MAPOLD=7ならばス
テップ264でM A P F L G = 7として
ステップ140へ進む。
MAPOLD≠7の時はステップ263てMAPOLD
をインクリメント(マツプ1枚落し)し、MAPFLG
に書き換えた後、ステップ126へ進む。
ステップ126では、スリップ率Sと第2設定値S2 
(例えば、52=0.3)とが比較され、マツプの1枚
落し条件であるS > 32かどうか、すなわち過大な
駆動輪スリップが発生しているかどうかが判断され、S
 > 32の場合には次のステップ127へ進みFLA
G−B=Oかどうかが判断され、FLAG −B=0で
ある場合にはFLAG・B=1にセットされ(ステップ
128)、次のステップ129ではMAPFLGの60
0m5ec前の値MAPO,I−D(ステップ254)
が7かどうかが判断され、MAPFLG≠7の時はマツ
プ1枚落しの条件(s > S 2かつMAPOLD≠
7)を満足していることで、MAPFLGの番号(#O
〜#6)が1番上げられ領域制御特性マツプとして1段
階下位のマツプに移行する(ステップ130)。
尚、ステップ130てマツプ1枚落ちが行なわれた後は
、ステップ126でS≦32と判断され、ステップ13
1を経過してFLAG・B=0にセットされ、しかも、
新たにS>32とならない限り、マツプ1枚落ちの選択
処理はなされず、ステップ130でのマツプ1枚落ちに
より選択された領域制御特性マツプがそのまま保持され
る。
(へ)領域制御特性マツプの設定 ステップ140ては、前述のマツプ上り選択処理とマツ
プ落ち選択処理との経過によって選択されているMAP
FLGの番号と同じ番号の領域側御特性マツプが設定さ
れる。
(ト)マツプ保持処理 β0≦12tの時は、前述のステップ250でマツプ上
り選択処理のステップ110〜ステツプ114をバイパ
スするので、現在選択されている領域制御特性マツプが
そのまま保持されていることになる。
尚、β0≦β、の時には当然ρ。≦β□となるので、ス
テップ116〜ステップ119.ステップ161〜ステ
ツプ163のもう1つのマツプ上り選択処理に信号が入
力されることはない。
また、ステップ164では今回絶対アクセル操作量I2
oが低設定アクセル操作量!、を超えているかどうかが
判断され、!。>ALの時はステップ155〜ステツプ
157の後述するアクセルワーク判断処理がなされ、!
。≦!、の時はどのようなアクセル操作をしてもステッ
プ158及びステップ159へ進み、基準値!2oo、
 Ooaを更新するために、選択されている領域制御特
性マツプの下限に沿うスロットル開度0となる。
29  ・ 尚、実施例での低設定アクセル操作量aLは微小アクセ
ル操作領域境界として、gL=1/4に設定している。
また、ff、≦21の時は、前述のステップ250で、
マツプ上り選択処理のステップ110〜ステツプ114
をバイパスするので、選択されている領域制御特性マツ
プがそのまま保持されることになる。
(チ)アクセルワーク判別処理 アクセルワーク判別処理は、相対アクセル操作量ΔLを
求める基準を定速走行アクセル操作時としていることで
、定速走行アクセル操作時であるか否かを判別するため
に、前記ステップ150〜ステツプ154で得られた情
報に基づいてステップ155〜ステツプ159で行なわ
れる処理である。
まず、アクセルワークの判断論理は、前回相対アクセル
操作量へLlと今回相対アクセル操作量ΔL、を用いて
、アクセルペダル20が2周期前の処理時から引き続い
て踏み込み方向への操作中であるとの加速アクセル操作
判定が行なわれた時(ステップ155で肯定的、ステッ
プ156で肯定的)、あるいは、引き続いて戻し操作中
であるとの減速アクセル操作判定が行なわれた時(ステ
ップ155て否定的、ステップ157で否定的)には、
次のステップ160へ進む。
また、アクセルペダル20が停止操作されてその位置に
保持された場合(ステップ155で否定的、ステップ1
57て肯定的)、アクセルペダル20の操作方向が踏み
方向から戻し方向へ切り替わった場合(ステップ155
で肯定的、ステップ156で否定的)、あるいはその逆
に切り替わった場合(ステップ155て否定的、ステッ
プ157て聞定的)には、アクセルペダル踏み込み量の
変化量がOを含む増加か60を含む減少または減少から
増加に移行する定速走行アクセル操作時と判定され、ス
テップ158へ進み、今回絶対アクセル操作量!。がア
クセル操作量基準値!。。とじてセットされ、さらにス
テップ159へ進み今回の実スロットル開度値O6がス
ロットル開度基準値θ。。としてセットされる。
(す)相対アクセルストローク演算処理前述のアクセル
ワーク判別処理が行なわれた後は、ステップ160へ進
み、相対アクセル操作量△Lが演算される。
この相対アクセル操作量へLの演算式は、△L=[o1
2.oであるため、加速アクセル操作時や減速アクセル
操作時には、最初に定速走行アクセル操作が行なわれた
時から今回絶対アクセル操作量β。までのアクセル操作
変化量として演算される。また、最初の定速走行アクセ
ル操作時には、△L=ρ。。−ff ooとなり相対ア
クセル操作量へしはゼロとなる。
(ヌ)スロットル開度変化量演算 ステップ170では、ステップ160により求められた
相対アクセル操作量ΔLと、第4図に示すΔL−八〇へ
性線図とによってスロットル開度変化量ΔOが演算され
る。
(ル)目標スロットル開度値設定処理 前記スロットル開度基準値θ。。と前記ステップ170
て演算されたスロットル開度変化量△θとによって得ら
れる仮目標スロットル開度値OOと、前記ステップ14
0て設定された領域制御特性マツプと今回絶対アクセル
操作量l2o(又は、アクセル操作量基準値!。。)に
よって求められるスロットル開度上限値θ11AX及び
スロットル開度下限値θMINとを比較して目標スロッ
トル開度値0*を設定する処理は、ステップ180〜ス
テツプ185で行なわれる。
まず、仮目標スロットル開度値00は、ステップ180
でスロットル開度基準値θ。。とスロットル開度変化量
△θとを加算する演算式、θθ=θoo十Δθて求めら
れる。
この仮目標スロットル開度値Oθとスロットル開度上限
値OMAX及びスロットル開度下限値e MINとの比
較処理は、まず仮目標スロットル開度値0θがスロット
ル開度」二限値OMAや以上かどうかが判断され(ステ
ップ181)、θθ〉θMAXの場合にはスロットル開
度上限値θMAXが目標スロットル開度値0*とじて設
定される(ステップ182)。また、θθ≦θMAXの
場合には仮目標スロットル開度値Oθがスロットル開度
下限値θIJIN以下かどうかが判断され(ステップ1
83)、θθ〈θMINの場合にはスロットル開度下限
値θIJINが目標スロットル開度値θ*とじて設定さ
れる(ステップl84)。また、e MIN≦00≦θ
MAXの場合には、仮目標スロットル開度値θθがその
まま目標スロットル開度値θ*として設定される(ステ
ップ185)。
すなわち、目標スロットル開度値θ*は、選択されてい
る領域制御特性マツプの領域内に存在する値として設定
される。
(ヲ)スロットル弁開閉制御処理 前述の目標スロットル開度値設定処理によって目標スロ
ットル開度値O*が決まったら、実スロットル開度値θ
。を目標スロットル開度値0*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5図のメインルーチ
ンでのステップ200〜202と、第6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が目標スロットル開度値0*から実スロッ
トル開度値0゜を差し引くことで演算され(ステップ2
00)、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201)、このステップ201
て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6図)が起動される(ス
テップ202)。
次に、第6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ST’EP−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301)。
尚、このoci割り込みルーチンは、前記ステップ20
1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。
次に、マツプ上り制御作動については特願昭61−16
2248号の説明を参照することで省略し、ここでは圧
雪から鏡面へ突入するような極低摩擦係数路での発進時
におけるマツプ落ち制御について第8図のタイムチャー
ト図に従って述べる。
発進の最初はイニシャライズによりマツプ#Oが選択さ
れていて、滑りを抑えながらのアクセルワークにより時
間t。の時点て最初のスリップが発生したとする。つま
り、このし。時点及びスリップした時点(to)からさ
かのぼる600m5ec前の時点では、いずれも最上位
のマツプであるマツプ#0が選択されている。
従って、ステップ265〜ステツプ267の処理により
、マツプ3枚落ちとなる固定マツプ#3が選択され、ス
リップが有効に抑制される。
次に、領域制御特性マツプ#3が選択されているが、ス
リップ率S≦s、(s、=o、t)の状態がそのまま継
続していることで、ステップ116〜118及びステ・
ツブ161.−163のマ・ツブ」二つの条件を満足し
、領域制御特性マツプが#3〜#lまでマツプ変更され
たとする。
そして、マツプ#1になった直後、時間t2の時点でス
リップ率SがS、を越え、マツプ落ち条件を満足したと
する。この時、スリップした時点(t2)からさかのぼ
る600m5ec前の時点でのスロットル開度(マツプ
#3)により時間t2でのスリップが発生したと推定さ
れる。その為、マツブ#3を基準として#3か61枚落
ちたマツプ#4にすることで、路面摩擦係数に適合した
スロットル開度が得られることになる。
尚、先行技術ではスリップ時点(t2)でのマツプ#1
を基準としてマツプ落ち制御を行なう為、例えばマツプ
#2に落すようにした場合、スロットルの閉じ量が不足
しで再スリップを誘発し易いし、また、例えば最下位の
マツプ#7に落すようにした場合、スリ・ンプ抑制は出
来てもその後の加速感不良を引き起こしてしまう。
また、その後タイヤグリップカが回復してマツプが84
−#3へと上位へ移行中に再度スリップした場合、その
スリップ時点t3では、ステップ260〜ステツプ26
3の処理により、現時点でのマツプ#3と600m5e
c前の時7点でのマツプ#lとが比較され、現時点での
マツプがより下位のマツプであることで、マツプ#3を
基準として#3か61枚落ちたマツプ#4にし、スロッ
ト−ル開度を閉方向にして再度のスリップを防止するよ
うなマツプ落ち制御がなされる。
つまり、600m5ec前の時点でのマツプ#lを基準
として1枚落としたマツプ#2とした場合には、スリッ
プが発生したし3時点でのマツプ#3より上位のマツプ
に移行してゆくことになり、スリップをさらに助長して
しまう結果となる。
以上説明してきたように、実施例の駆動力制御装置にあ
っては、以下に列挙するような効果が得られる。
■ 設定されている℃−θ制御特性マツプが領域制御特
性マツプであり、スロットル開度0の開閉制御は、定速
走行操作時の絶対アクセル操作N!を基準とした相対ア
クセル操作量ΔLに基づいて行なわれるものであるため
、マツプ領域内ではスロットル弁22の開閉制御ゲイン
がアクセルペダルに従って得られることになり、良好な
車両の加速性確保と、定速走行操作時の大きな車速変化
防止を両立できる。
■ ΔL−△0特性は、第4図に示すように、三次曲線
的な特性としているために、アクセル微量踏み込み時の
ギクシャク感が防止されるし、多めに踏み込んだ時の高
い加速性の確保が達成される。
■ スリップ率8は、第7図に示すように、低車体速時
には前後輪回転速度差ΔVによってスリップ率Sを求め
るようにしているため、わずかな前後輪回転速度差△■
でスリップ率Sが変化する低車体速時に、高検出精度や
高演算精度が要求されないし、演算誤差によるスリップ
率Sの演算値によりマツプ上り制御やマツプ落ち制御や
スロットル全閉制御が行なわれることもない。
■ 今回絶対アクセル操作量℃。がρ。≦!25の微小
アクセル操作量領域では、マツプ上すせずにその時選択
されている領域制御特性マツプが保持されるために、絶
対アクセル操作量βとスロットル開度θとの対応関係が
安定し、マツプ上りによりわずかなアクセルペダル20
への踏み込み操作でスロットル弁20が大きく開いてし
まうということがなく、低アクセル操作量領域での大き
なトルク変動を防止することができると共に、微妙なア
クセル操作が可能である。
尚、車両停車時からの発進にあたって氾。≦12Lの時
には領域制御特性マツプの下限に沿わせるようにした場
合には、絶対アクセル操作量氾に対するスロットル開度
θの制御ゲインを最も小さく抑えることができ、より微
妙なアクセル操作が可能となる。
■ 今回絶対アクセル操作量!。が!、〈!。
〈℃oでの中間アクセル操作量領域での領域制御特性マ
ツプのマツプ上り制御は、アクセルペダル20への踏み
込み操作時で、スリ・ンプ率SがS≦Soであることを
条件に行なわれるものであるため、スロットル弁22の
開き方がアクセル操作に対応し、ドライバへの違和感が
少ないし、自然な加速感を得ることができる。
また、実スロットル開度値θ。がスロットル開度上限値
e MAXであることが条件に加わっているため、急な
エンジン駆動力上昇がない。
■ 今回絶対アクセル操作%g。がμ。≧ff I+で
の高アクセル操作量領域での領域制御特性マツプのマツ
プ上り制御は、スリップ率SがS≦Soの状態が設定時
間T。継続していることを条件に行なわれるものである
ため、高アクセル操作量領域でドライバが意図する高い
加速感を得ることができる。
尚、看。≧ρ7.というドライバの加速意志を示す条件
が加わっているために、絶対アクセル操作量!とスロッ
トル開度θとに直接の対応関係がなくても、アクセル操
作違和感は生しない。
■ 領域制御特性マツプのマツプ落ち制御は、スリップ
率SがS>S 、であり、F L A G・A二〇であ
ることを条件に行なわれるものであるために、マツプ落
ち条件を満足してマツプ1枚落ちがなされた後にスリッ
プ率が一旦S≦81となっても、マツプ上り条件を満足
するか、スリップ率Sが新たに設定スリップ率S1もし
くはS2を越えるまでは下位の領域制御特性マツプがそ
のまま保持されるために、駆動輪スリップ回避後であっ
ても直ちに駆動輪スリップを生じた前回の駆動力レヘル
まて復帰することがなく、再スリップが防止される。
また、新たに設定スリップ率SIを越えたらさらにマツ
プ落ちするように、駆動輪スリップの発生に対してはス
ロットル開度θを小さくして駆動力を減少させる方向に
だけ制御されるため、駆動力増減に伴なうハンチングの
発生もなく、ガクカフ振動が防止される。
■ マツプ上り制御に基づいてスロットル開度が開いて
ゆく過程においてスリップした場合、エンジン応答遅れ
を考慮に入れて約600m5ec前のスロットル開度に
よって現在のスリップが発生したと推定し、その開度を
基準としてさらに1枚落しく過大スリップ時には2枚落
し)するマツプ落ち制御としている為、加速不良や再ス
リップの誘発がない、現在の路面摩擦係数に適合したス
ロットル開度を得ることが出来る。
■ 氷結路のような極低摩擦係数路での発進時等のよう
に、−度スリップしてその直後、つまり所定時間(60
0msec )より短い周期で再スリップが発生するよ
うな場合には、マツプがより下位にある現時点でのマツ
プを基準にマツプ落ち制御が行なわれる為、スロットル
開度が大き過ぎることによる再度のスリップの誘発を防
止出来る。
[相] 発進時や乾燥路から低摩擦係数路への進入時等
で、最上位のマツプ#0が選択されている時にスリップ
が発生した場合、通常のマツプ落ち制御により1枚落し
く過大スリップ時には2枚落し)にするのではなく、所
定の固定マツプ(マツプ#3)へマツプ落ちさせる制御
としている為、スリップ発生に対してスロットル開度が
閉じる方向となりスリップ収束性が向上する。
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、マツプ落ち制御にあたって、スリップが発生し
た時点でのマツプと600m5ec前のマツプとの比較
により、いずれを基準にするか決める例を示したが、こ
の所定時間は、エンジン遅れ応答を考慮に入れることを
目的とするものである為、エンジン遅れ応答とは密接な
関係にあるエンジン回転数やギヤ比やエンジン過給圧や
エンジン吸気負圧等の要素により可変の時間としてこの
所定時間を決定するようにしても良い。
また、実施例では、スリップ発生時にその時点でのマツ
プ及び所定時間前のマツプが共に最上位のマツプ(マツ
プ#0)である場合にマツプ#3ヘマップ落ちさせる制
御例を示したが、この固定マツプは、マツプ#3ではな
く、マツプ#4〜マツプ#7のいずれの固定マツプにマ
ツプ落ちするようにしても良い。
また、実施例では上限及び下限を有する領域制御特性マ
ツプを複数設定した例を示したが、直線や折れ線や曲線
等による線型制御特性マツプでもよいし、また、上限の
みを有する領域制御特性マ・ツブてもよい。
また、マツプ落ち制御では、スリップ率の時間変化率を
加味し、スリップ率の上昇度合に応してマツプを何枚落
すか決定するようにしてもよい。
また、実施例では、へし−へ〇特性として1つの特性を
示したが、例えば、第4”図の点線に示すような特性を
加え、マツプ#0が選択されている時には実線の特性に
基づいてΔOが設定され、マツプ#1〜#7が選択され
ている時には点線の特性に基づいて八〇が設定されるよ
うにしてもよく、この場合には絶対アクセル操作量に対
するスロットル開度の制御ゲインを走行路面状態に対応
させることができ、駆動輪スリップが未然に防止される
また、スリップ率が新たな設定値を越えた時は、無条件
にスロットル弁を全閉にさせて駆動輪スリップを早期に
回避するようにしてもよい。
(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、スリップ率が設定スリップ率を下回って
いる場合、現在の制御特性マツプよりアクセル操作量に
対するスロットル開度の増大比率を」二けた上位の制御
特性マツプへ移行すると共に、スリップ率が設定スリッ
プ率を越える毎に、その時点での制御特性マツプと所定
時間前の制御特性マツプとを比較し、アクセル操作量に
対するスロットル開度の増大比率が小さい方の制御特性
マツプを選択し、選択された制御特性マツプよりアクセ
ル操作量に対するスロットル開度の増大比率を下げた下
位の制御特性マツプを選択し、且つ、スリップ率が設定
スリップ率を越えた時に、その時点での制御特性マツプ
と所定時間前の制御特性マツプとが共にアクセル操作量
に対するスロットル開度の増大比率が最も高い特性マツ
プである場合、予め定められた所定の制御特性マツプを
選択するマツプ選択手段を設けた構成とした為、再スリ
ップの防止、カフガク振動の防1ト及びアクセル操作違
和感の解消を図り得と共に、エンジン応答の遅れを考慮
に入れた的確なマツプ落ち制御により路面摩擦係数に適
合して速やかに駆動輪スリップが抑制され、駆動輪スリ
ップの防止制御後の加速不良あるいはスリップ再発を防
止出来るという効果が得られるし、更に、氷結路のよう
な極低摩擦係数路での発進時等のように、−度スリップ
してその直後、つまり所定時間より短い周期で再スリッ
プが発生するような場合には、スフ 0ットル開度が大き過ぎることによる再度のスリップの
誘発を防止出来るという効果が得られるし、その上、発
進時や乾燥路から低摩擦係数路への進入時等で、最」二
位のマツプが選択されている時にスリップが発生した場
合、スリップ収束性を向上させ得る効果が得られる。
【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図は実施例装置のスロットル弁制御回路に
設定されている領域制御特性マツプ図、第4図は実施例
装置のスロットル弁制御回路に設定されている相対アク
セル操作量−スロットル開度変化量の関係特性図、第5
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6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7図は実施例装置でのスリップ
率しきい値特性図、第8図は実施例でのタイムチャート
図である。 a・・−駆動輪速検出手段 b・・−車体速検出手段 C・・−スリップ率演算手段 d・・−アクセル操作量検出手段 e−・−実スロットル開度値検出手段 f−−−マツプ設定手段 g・・・マツプ選択手段 h・・−目標スロットル開度値設定手段i・・・スロッ
トルアクチュエータ j・・−スロットル弁開閉制御手段

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)駆動輪速検出手段から得られる車輪速度と車体速検
    出手段から得られる車体速度とによってタイヤ−路面間
    のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、 アクセル操作子に対するアクセル操作量を検出するアク
    セル操作量検出手段と、 スロットル弁の実スロットル開度値を検出する実スロッ
    トル開度値検出手段と、 アクセル操作量に対するスロットル開度の関係を、制御
    特性マップとして複数設定させているマップ設定手段と
    、 前記スリップ率が設定スリップ率を下回っている場合、
    現在の制御特性マップよりアクセル操作量に対するスロ
    ットル開度の増大比率を上げた上位の制御特性マップへ
    移行すると共に、スリップ率が設定スリップ率を越える
    毎に、その時点での制御特性マップと所定時間前の制御
    特性マップとを比較し、アクセル操作量に対するスロッ
    トル開度の増大比率が小さい方の制御特性マップを選択
    し、選択された制御特性マップよりアクセル操作量に対
    するスロットル開度の増大比率を下げた下位の制御特性
    マップを選択し、且つ、スリップ率が設定スリップ率を
    越えた時に、その時点での制御特性マップと所定時間前
    の制御特性マップとが共にアクセル操作量に対するスロ
    ットル開度の増大比率が最も高い特性マップである場合
    、予め定められた所定の制御特性マップを選択するマッ
    プ選択手段と、 該マップ選択手段により選択されている制御特性マップ
    と前記アクセル操作量とによって目標スロットル開度値
    を求める目標スロットル開度値設定手段と、 前記実スロットル開度値を前記目標スロットル開度値に
    一致させる制御信号をスロットルアクチュエータに対し
    て出力するスロットル弁開閉制御手段と、 を備えていることを特徴とする車両用駆動力制御装置。 2)前記マップ選択手段での所定時間前の制御特性マッ
    プとは、エンジン回転数やトランスミッションのギヤ比
    等のエンジンの遅れ応答に関連を持つ要素によって可変
    な所定時間前の制御特性マップであることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の車両用駆動力制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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