JPH01227830A - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

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、低摩擦係数路走行時や発進時や加速時等にお
いて駆動輪スリップを防止する車両用駆動力制御装置に
関する。

（従来の技術） 従来、車両用駆動力制御装置としては、例えば特開昭５
８−３８３４７号公報に示されているように、左右前輪
の平均回転速度と左右後輪の平均回転速度との差から駆
動輪スリップを検出し、検出値が駆動輪スリップを示す
時、フューエルカット（燃料供給の中止）により駆動輪
スリップを防止する装置が知られているう また、特開昭５８−２０２１４２号公報に示されるよう
に、駆動輪スリップ発生時にブレーキ作動させることで
スリップを防止する装置が知られているし、更に、特開
昭５９−１８２５１号公報に示されるように、駆動輪ス
リップの発生時にスロットルバルブを閉方向に制御する
ことでスリップを防止する装置が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、特開昭５８−３８３４７号公報に示され
る従来装置にあっては、駆動輪スリップの発生状況の如
何にかかわらず、スリップ発生時に７ユーエルカツトに
より、高い制御ゲインでオン。

オフ的にエンジン出力トルクを制御するものであつ九為
、以下に述べるような問題を生じていた。

即ち、スリップ発生時には、駆動輪スリップの発生状況
の如何にかかわらずフューエルカットを実行してエンジ
ン出力を急減させ、スリップが収すると７ユーエルリカ
バー（燃料供給の再開）を実行し、エンジン出力を急増
させる。これにより再びスリップが発生すると、再度フ
ューエルカットによるスリップ防止を行なう。従って、
この制御中スリップが発生したり、これが防止されたり
の状態が繰り返され、確実なスリップ防止を達成し得な
いばかりか、この間エンジン出力トルクが大きく増減を
繰シ返す為、車両は激しく前後に加振され、乗心地を著
しく損なわせる。

また、特開昭５８−２０２１４２号公報に示される従来
装置は、駆動輪スリップ発生時にブレーキ作動させるこ
とでスリップを防止する装置が知られているが、ブレー
キ操作時以外の走行時において制動力を得る為、常時油
圧を発生し得る油圧源を要する等、装置コストが高くな
ってしまう。更に、特開昭５９−１８２５１号公報に示
される従来装置モ、アクセルペダルとスロットルバルブ
との機械的リンクを廃止し、代わりに精度良くスロット
ルバルブの開閉を行なうアクチュエータを要する等、装
置コストが高くなってしまう。

（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
、以下に述べるような解決手段とした。

本発明の解決手段を第１図のクレーム対応図により説明
すると、車体速度を検出する車体速検出手段１と、駆動
輪速度を検出する駆動輪速検出手段２と、エンジン回転
数を検出する実エンジン回転数検出手段３と、前記実工
／ジン回転数、車体速度、駆動輪速度に基づき最適スリ
ップ率となる目標エンジン回転数を演算する目標エンジ
ン回転数演算手段４と、前記車体速度と駆動輪速度とに
、基づき駆動輪スリップ率を演算するスリップ率演算手
段５と、前記駆動輪スリップ率が駆動輪スリップを示す
所定の設定スリップ率を越えた場合に、前記実エンジン
回転数が前記目標エンジン回転数に一致するようにエン
ジンに供給される燃料の一部または全部を停止する燃料
供給制御手段６と、を備えていることを特徴とする。

（作用） 走行時には、車体速検出１手段ＩＫよる車体速度と駆動
輪速検出手段２による駆動輪速度とに基づき駆動輪スリ
ップ率が演算され、駆動輪スリップ率が駆動輪スリップ
を示す所定の設定スリップ率を越えているかどうかで駆
動輪スリップの発生が監視される。

そして、駆動輪スリップ発生時には、工／ジン回転数演
算手段４により得られる目標エンジン回転数と、実エン
ジン回転数検出手段３にょシ得られる実エンジン回転数
との差が求められ、その差がゼロになる方向、即ち、実
エンジン回転数が目標エンジン回転数に一致するように
燃料供給制御手段６においてエンジンに供給される燃料
の一部または全部が停止され、駆動輪スリップ率がその
時の車両状態（実エンジン回転数、車体速度、駆動輪速
度）での最適スリップ率に近づくようにスリップ抑制制
御が行なわれる。

従って、車載の燃料噴射制御装置等を利用出来・　るフ
ューエルカットによる低コストの装置でありながら、ス
リップ率を最適スリップ率に収束させる駆動力制御によ
り、スリップ再発を抑えたなめらかなスリップ防止を図
ることが出来る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

第２図の全体システム図で、２１はエアフローメータ、
２２はスロットルバルブ、２３は燃料噴射弁、２４は点
火コイル、２５はエンジン、２６はエンジン回転数セン
サ、２７は前輪車輪速センサ、２８は後輪車輪速センサ
で、後輪駆動車（ＰＲ車）の場合には、前輪が非駆動輪
、後輪が、駆動輪となる。

２９はマイクロコンピュータを用いた制御装置で、その
基本性能は前記エアフローメータ２１゜エンジン回転数
センサ２６の出力及び図示しない他の情報をに基づいて
、適正な燃料量９点火時期を求め、燃料噴射弁２３９点
火コイル２４に指令を与えるものである。

また、制御装＃２９は駆動力制御性能を具有し、その性
能は、エンジン回転数センサ２６．前輪車輪速センサ２
７．後輪車輪速センサ２８からの入力情報により得られ
る実エンジン回転数Ｎｅ　、前輪車輪速ｖＦ、後輪車輪
速ｖＲに基づき最適スリップ率Ｓ＊となる目標エンジン
回転数ＮＣｕｔを演算すると共に、前記前輪車輪速ｖＦ
、後輪車輪速ｖＲとに基づき駆動輪スリップ率Ｓを演算
し、前記駆動輪スリップ率Ｓが駆動輪スリップを示す所
定の設定スリップ率Ｓｏ　を越えた場合に、前記実エン
ジン回転数Ｎｅが前記目標エンジン回転数Ｎｃｕｔに一
致するようにエンジン２５に供給される燃料の一部また
は全部を停止する指令を燃料噴射弁２３を与えるもので
ある。

次に、作用を説明する。

駆動力制御作動の流れを、まず第３図に示すメインルー
チンのフローチャート図により説明する。

まず、ステップ３１にてエンジン回転数Ｎｅｔ読み込む
。次に、ステップ３２．３３で前、後輪の車輪速を計算
しそれぞれＶｒ　、　ｖＲとする。

次に、ステップ３４でスリップ率Ｓを下記の式で計算す
る。

Ｆ これは、実際の車体速に相当する前輪（非駆動輪）の車
輪速と前後輪車輪速の差の比に相当する。次に、ステッ
プ３５では、スリップ率Ｓが所定の設定スリップ率Ｓｏ
　　（例えば０．１５　）より大きいかどうか比較し、
小さければステップ３８に移って７ユーエルカツト用の
フラグＰＣＩ　、Ｆｅ２を０にしてフューエルカットし
ない様に、すなわち通常の運転を行なう。

スリップ率Ｓが所定の設定スリップ率Ｓｏ　大きければ
スリップを抑制するためにステップ３９に移り設定スリ
ップ＊５ｓｅｔの計算を行なう。これは、車体速に応じ
て、第１２図に例を示す様なテーブルルックアップで良
い。次にステップ３６に移り、フューエルカットの目標
エンジン回転数ＮＣｕｔを求める。これは、例えば、マ
ニュアルトランスミッションの場合、 ■Ｆ Ｎ　ｃｕｔ　＝　Ｎ６　Ｘ　−Ｘ　Ｓ　ｓｅｔＨ （但し、ＶＲ＝ａＸＮｅ、ａはギヤ比）の様に求める。

つまり、スリップ率が５ｓｅｔ　になる状態でのエンジ
ン回転数に相当する。

次ニ、ステップ３７においてフューエルカットが実行さ
れる。

以下にフューエルカットの方法について詳述する。

第４図は気筒群を交互に燃料カットを実行するよう各気
筒群の燃料カット断続信号発生プログラムで、回転又は
時間に同期して一定周期で実行する。

ステップ４１〜４６は燃料カット断続信号の時間の基準
となるカウンタＴＭＩ及びＴＭ２の計数を行なっている
。

ステップ４１でカウンタＴＭＩの値がφか否かを判別し
、φであればステップ４３へ進み、φでなければステッ
プ４２へ進む。ステップ４２では本プログラムの実行毎
にカウントＴＭＩを１づつ減じる。ステップ４３，４４
Ｆｉ力ウンタＴＭ２’ｉステップ４１．４２と同様に計
数する。ステップ４５でＴＭＩのカウント値が燃料カッ
ト断続周期カウント数Ｔの１／２であるか否かを判別し
、ＴＭＩのカウント値がＴの１／２となったときステッ
プ４６でカウンタＴＭ２に断続周期カウント数Ｔをセッ
トする。

以上のステップで、第６図に示すように、燃料カット断
続信号の基準となる周期ＴのカウンタＴＭＩと、ＴＭＩ
よシ１／２周期位相差を持ったカウンタＴＭ２を構成す
る。

ステップ４７で実エンジン回転数Ｎｅと所定の目標エン
ジン回転数Ｎｃｕｔの差を計算し、目標エンジン回転数
ＮＣｕｔからの超過回転数ΔＮｅを計算する。

ステップ４８〜５６は燃料カット時間比設定を行なう。

ステップ４８では、ＴＭＩを判別し、ＴＭ１＝φ以外の
ときはステップ５４にジャンプし、ステップ４９〜５３
は実行しない。

ステップ４９でΔＮｅを判別し、ΔＮｅ≦φ、すなわち
エンジン回転数Ｎｅが目標エンジン回転数Ｎｃｕｔ　を
越えてないときはステップ５７ヘジヤンプする。このと
きカウンタＴＭＩは新らたにセットされずφの状態を継
続する。

ΔＮｅ）φのときはステップ５０〜５６でΔＮｅに応じ
た燃料カット実行時間を割当てる。

ステップ５０でΔＮｅ≦Ｎ１、即ちφくΔＮｅ≦Ｎ。

であればステップ５１で燃料リカバーサイクル数レジス
タＴＲＥＣに所定のサイクル数Ｔ、をセットし、ステッ
プ５３でカウンタＴＭＩに周期カウント数Ｔをセットす
る。Ｎｌ＜ΔＮｅのときはステップ５２でＴＲＥＣにＴ
２をセットし、ステップ１３でＴＭｌにＴをセットする
。

ステップ５４〜５６はΔＮｅがＮ＜１　　よシさらに大
きい制限値Ｎ２を越えたときに連続的に燃料カットを行
なうためのルーチンである。

ステップ５４はＴＭ１＝φのタイミングに限らず常時実
行し、ΔＮｅ）Ｎ２のときはステップ５５でＴＭＩに７
Ｍ２より１カウント多い値をセットし、ステップ５６で
７Ｍ２にＴＭＩよりＴ／２多い値をセットする。ＴＭＩ
、７Ｍ２をこのようにセットすることにより、エンジン
回転数が低下してΔＮｅ≦Ｎ２となったときはＴＲＥＣ
以下ｚの断続サイクルに移行することができる。

超過回転速度Ｎｌ　、　Ｎ、と燃料リカバーサイクル数
Ｔｓ　、　Ｔ２の設定値は、第８図及び第９図に示すよ
うに設定している。

ステップ５７〜６２は各気筒群ごとに燃料カット断続信
号のカット状態とリカバー状態の切替を行なう。

ステップ５７でカウンタＴＭＩが燃料リカバーサイクル
数レジスタＴＲＥＣの設定値をこえるときはステップ５
８で第１の気筒群の燃料カットフラグＰＣＩをセットし
、ＴＲＥＣ以下のときはステップ５９でＦＣ１１リセツ
トする（第７図）。

ステップ６０〜６２で同様にカウンタＴＭ２により第２
の気筒群の燃料カットフラグＦＣ２をセット又はリセッ
トしている。前述のように７Ｍ２はＴＭＩより１／２周
期ずらせて設定しているので、ＦＣＩ　、ＥＣ２は１／
２周期位相がずれた断続信号となる。

第５図は燃料カット実行のためのプログラムで、回転に
周期して実行される燃料噴射パルスの出力プログラムに
設けている。

ステップ７１では燃料カット断続信号発生プログラムで
演算された燃料カットフラグＰＣＩを判別し、“φ１で
あればステップ２で燃料噴射パルスを第１の気筒群の燃
料噴射弁駆動Ｉ１０に出力し、第１の気筒群の燃料噴射
を行なう。フラグＰＣＩが“１゛であれば第１０気筒群
の燃料噴射パルスの出力を行なわず第１の気筒群の燃料
カットを実行する。

ステップ７３〜７４で同様に燃料カットフラグＦＣ２を
判別し、′φ゛であれば、第２の気筒群の燃料噴射を行
ない、“１″″であれば第２の気筒群の燃料カラトラ実
行する。

以上の動作の説明図を第９図に示し、エンジン回転数Ｎ
ｅが所定の目標エンジン回転数１’Ｊｃｕｔを越えると
、規則的な燃料カットの断続を行汝う。

尚、燃料カットを実行する時間比を超過回転速度ΔＮｅ
に応じて２段階に変化させているが、１段階又は３段階
以上の多段階に変化させてもよい。

更に、超過回転速度ΔＮｅがさらに増加してＮ２を越え
ると連続的な燃料カットとなる。

次に、第１０図及び第１１図は本実施例の動作を説明す
るタイムチャートである。

第１０図の時間ｔｏにおいて急加速してスリップが発生
すると、ｖＦ（破線）に対してＶＲ（実線）は急速に上
昇する。マニュアルトランスミッションでは所定の比ギ
ヤを介してつながっているためエンジン回転Ｎｅ（％線
）も急速に上昇する。次に、時間１．　においてスリッ
プ率Ｓが所定の設定スリップ率Ｓｏを越えると、第１１
図に示すように、目標エンジン回転数ＮｃｕｔがｖＦに
応じて刻々破線の如く設定され、それに応じて前述のよ
うｌｃ７ユーエルカツトが行なわれ、エンジン回転数Ｎ
ｅは目標エンジン回転数Ｎｃｕｔ近傍に制御されながら
なめらかに上昇し、従って、後輪車輪速ｖＲも最適スリ
ップ率Ｓ＊が得られるように、フューエルカットによる
下降後はなめらかに上昇する。

尚、車体速に応じて目標スリップ率を変えるのは次の理
由による。

第１３図において車輪（駆動輪）がスリップした時に発
生する駆動力は実線のごとくなる。従って最大の駆動力
を得るには、スリップ率を０．１程度にすれば良い。一
方、ハンドルを切った時発生しうる最大のコーナリング
フォースは破線のごとくなりスリップが大きくなるにつ
れてこれが小さくなる。これは即ち、スリップが大きく
なると横方向の安定性が低下するということである。

このことから、特に高速時には、安全性の面から多少駆
動力（加速性）ｔ−犠牲にしても安定性を重視して目標
スリップ率は小さくしたい。

また、本案のフューエルカットによってエンジン回転数
を制御する場合、フューエルカット、リカバーによるエ
ンジントルクの変動によって車両の前後方向の加速度が
変動しガクガクしてしまうがこれは、エンジン回転が低
いほど顕著であり、従って７ユ一エルカツト目標回転数
は、あまり小さくするのは好ましくない。

以上２つの要求から第１２図に示す様に車体速ｖＦが低
い時には横方向の安定性は多少犠牲にしても設定スリッ
プ車を上げて、つまり、目標エンジン回転数を上げて、
逆に高速側では、目標エンジン回転数はもともと高くな
るので安定性確保のため設定スリップ率を下げるのが良
い。

以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、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。

（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、車体速度を検出する車体速検出手段と、
駆動輪速度ｔ−検出する駆動輪速検出手段と、エンジン
回転数を検出する実エンジン回転数検出手段と、前記冥
エンジン回転数、車体速度、駆動輪速度に基づき最適ス
リップ率となる目標エンジン回転数を演算する目標エン
ジン回転数演算手段と、前記車体速度と駆動輪速度とに
基づき駆動輪スリップ率を演算するスリップ率演算手段
と、前記駆動輪スリップ率が駆動輪スリップを示す所定
の設定スリップ率を越えた場合に、前記実エンジン回転
数が前記目標エンジン回転数に一致するようにエンジン
に供給される燃料の一部または全部を停止する燃料供給
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、車載の燃料噴射制御装置等を利用出来るフューエル
カットによる低コストの装置でありながら、スリップ率
を最適スリップ率に収束させる駆動力制御により、車体
速に大きさに対応してスリップ再発を抑えたなめらかな
スリップ防止を図る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図は実施例の車両用駆動力制御装置が適応
されたシステム全体図、第３図は実施例車両用駆動力制
御のメインルーチンを示すフローチャート図、第４図は
実施例車両用駆動力制御のサブルーチンを示す７ユ一エ
ルカツト制御フローチヤート図、第５図は冥施例車両用
駆動力制御での燃料カットプログラムを示すフローチャ
ート図、第６図は燃料カット断続信号の基準となる周期
Ｔのカウンタを示すタイムチャート図、第７図は燃料カ
ット断続信号のカット状態とりカバー状態との切替タイ
ムチャート図、第８図は燃料カットの時間比の構成を超
過回転数を含めてエンジン回転数との関係で説明した図
、第９図は燃料カット断続の時間構成を説明するタイム
チャート図、第１０図は駆動輪スリップが発生した時の
車輪速タイムチャート図、第１１図は駆動輪スリップが
発生した時のエンジン回転数タイムチャート図で、第１
２図は車体速に対応した設定スリップ率を示すテーブル
図、第１３図はスリップ率とコーナリングフォース及び
路面摩擦係数との関係を示す特性図である。 １・・・車体速検出手段 ２・・・駆動輪速検出手段 ３・・・実エンジン回転数検出手段 ４・・・目標エンジン回転数演算手段 ５・・・スリップ率演算手段 ６・・・燃料供給制御手段 特許出願人　日産自動車株式会社 第１図 第２図 第３図 両 □時間 第８図 第９図 ＼１回私　　　　　藺

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体速度を検出する車体速検出手段と駆動輪速度
   を検出する駆動輪速検出手段と エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と 前記エンジン回転数、車体速度、駆動輪速度に基づき、
   最適スリップ率となる目標エンジン回転数を演算する目
   標エンジン回転数演算手段と前記車体速度と駆動輪速度
   とに基づき、駆動輪のスリップ率を演算する、スリップ
   率演算手段と前記駆動輪スリップ率が所定の設定スリッ
   プ率を越えた場合に、前記実エンジン回転数が、前記目
   標エンジン回転数に一致する様にエンジンに供給される
   、燃料の一部または全部を停止させる燃料供給制御手段
   と、を備え 前記設定スリップ率は、車体速が低いほど大きくなる様
   に設定したことを特徴とする 車両用駆動力制御装置。