JPH02120519A - 自動車の推進力制御方法 - 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】 〔概要］ 自動車の推進力制御方法、特に滑り易い路面での自動車
の発進性、加速性及び走行安定性を向上させるための駆
動輪のスリップを抑制する方法に関し、 エンジン出力制御におけるエンジンから駆動輪に伝達す
る出力の応答の遅れと、ブレーキ液圧制御おけるブレー
キの制動力がエンジンに与える回転変動とを抑制し、特
にエンジンがアイドル回転時のエンジン出力条件下にお
ける推進力の制御をすることを目的とし、 従動輪速度と、駆動輪速度とを検出し、従動輪と駆動輪
との速度差が閾値速度差を越えたときに、前記駆動輪の
スリップを抑制する自動車の推進力制御方法において、 前記従動輪と、駆動輪との速度差が閾値速度差を越えた
ときに、 少なくともクラッチの接合量を加減して、エンジンから
駆動輪に伝達する出力の制御をするクラッチ接合量制御
を行うことを含み構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、自動車の推進力制御方法に関するものであり
、更に詳しく言えば滑り易い路面での自動車の発進性、
加速性及び走行安定性を向上させるための駆動輪のスリ
ップを抑制する方法に関するものである。

近年、自動車の発進時または加速時に発生する駆動輪の
スリップを検出し、その検出量に基づいて、エンジン出
力の制御したり、ブレーキの制御をして、該自動車の推
進力を制御する方法が開発されている。

しかし、特にエンジンのアイドル回転数以下の出力時、
すなわち極低速時において、該駆動輪の車速を検出し、
駆動輪に伝達する出力を抑制するエンジン出力制御方法
では、スロットルを閉してから駆動輪へ伝達される出力
応答が遅く、またブレーキ液圧制御方法では、エンジン
回転数が不安定になるという問題がある。

そこで、クラッチの接合量を制御して、駆動輪のスリッ
プを抑制する方法の要求がある。

〔従来の技術〕 第５．６図は、従来例に係る説明図である。

第５図は、従来例の自動車の推進力制御方法に係る説明
図であり、同図（ａ）はその推進力制御方法を説明する
構成図を示している。

図において、ｌはエンジン、２はクラッチ（断続機）、
３はトランスミンンヨン（変速機）、４は従動輪、５は
駆動輪、６はブレーキ、７は電子制御ユニット等の制御
装置である。

同図（ｂ）は駆動輪５に動力を伝達する機構を説明する
図である。

図において、通常エンジンｌで発生したエンジン出力は
、クラッチ２を経由して、トランスミンション３に伝達
され、駆動輪５を回転させ、推進力が発生し、自動車を
走行さセることができる。

なお、２ａはフライホイール（はずみ車）であり、−Ｃ
に往復運動（レシプロエンジン）をするピストンｌａか
ら回転力を得るため、クランクシャフト１ｂが用いられ
、この該クランクシャフトｉｂの回転むらを抑制するた
めに、慣性モーメントを大きくした回転体である。

これ等により自動車の推進力制御装置が構成され、次に
その制御方法及びその課題について併せて説明をする。

第６図は、従来例の自動車の推進力制御方法の課題を説
明する図であり、その推進力制御方法に係るフローチャ
ートを示している。

図において、まず、ステップＰ、で従動輪速度Ｖ、の計
算をし、ステップＰ２で従動輪速度■アの計算をする。

ここで、滑り易い路面１例えば雨天時や運転者の過度な
アクセル踏め込みによる発進等において、従動輪速度も
と駆動輪速度■２との差が、ある設定値以上になると、
ステップＰ。

で、その速度差Ｖ、−Ｖ、と、エンジン出力制御を開始
するスロットルの閾値速度差■、との比較判断をする。

ここで、速度差Ｖ、−Ｖ、が閾値速度差ｖ１よりも大き
い場合（ＹＥＳ）は、ステップＰｓでスロットルを閉じ
てエンジン出力を下げ、駆動輪５に伝達する回転力を低
下させる。

なお、速度差ｖ２−ｖ、が閾値速度差■、よりも小さい
場合（Ｎｏ）は、ステップＰ４でスロットルを開き、エ
ンジン出力を上げて、駆動輪５に伝達する回転力が上昇
される。

一方、並行して、ステップＰ、で速度差■２■、と、ブ
レーキ液圧制御を開始するブレーキの閾値速度差ｖｌｌ
との比較判断をする。

ここで、速度差Ｖ、−Ｖ、が閾値速度差■、よりも大き
い場合（ＹＥＳ）は、ステップＰ、でブレーキ液圧を加
圧し、ブレーキの制動力を増加して、駆動輪５に負荷ト
ルクを増加させている。

なお、速度差Ｖ　ｔ　　Ｖ　＋が閾値速度差■、よりも
小さい場合（Ｎｏ）は、ステップＰ７でブレーキ液圧の
減圧がされ、制動力が緩和され、駆動輪５をフリーにし
ている。

次いで、ステップＰ、で制御終了、否の判断をする。

これ等により従動輪速度Ｖ、と１駆動輪速度ｖｔに基づ
いて、エンジン出力制御やブレーキ液圧制御をし、自動
車の推進力制御を行っている。

なお、エンジン出力制御における閾値速度差■。

と、ブレーキ液圧制御における閾値速度差Ｖ、とは同値
に設定されている。このため、極低速時においても、エ
ンジン出力制御と、ブレーキ液圧制御とが同時に行われ
、これに伴う制御シッンクを生ずることがある。

（発明が解決しようとする課題） 従って、第６図に示すように、自動車の発進時または加
速時に発生ずる駆動輪のスリップを検出し、その検出量
と閾値速度差Ｖ、、Ｖ、とに基づいて、エンジン出力の
制ｊＪをしたり、ブレーキの制御をして、自動車の推進
力を制御をすると次のような問題がある。

すなわち、エンジン出力制御では、フライホイール２ａ
の慣性モーメントの影響でステップＰ。

でスロフトルを閉じてから駆動輪５へ伝達される出力の
応答が遅くなるという第１の問題を生ずる。

また、ブレーキ液圧制御が同時に行われるため、駆動輪
５に過度な負荷トルクが増加し、エンジン回転数が不安
定になるという第２の問題を生ずる。

更ζこ一般にエンジン出力と推進力は一敗することによ
りエンジン出力制御とブレーキ液圧制御だけではエンジ
ンのアイドル回転数以下の微少な推進力の制御は不可能
であるという第３の問題を生じる。

本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創作されたもの
であり、エンジン出力制御Ｊにおけるエンジンから駆動
輪に伝達する出力の遅れと、ブレーキ液圧制御における
ブレーキの制動力がエンジンに与える回転変動とを抑制
し、エンジンがアイドル回転時のエンジン出力条件にお
ける推進力の制御をすることを可能とする自動車の推進
力制御方法の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の自動車の推進力制御方法は、その原理図を第１
図に、その一実施例を第２〜４図に示すように、従動輪
速度■１と、駆動輪速度■２とを検出し、従動輪１４と
駆動輪１５との速度差■８■、が閾値速度差■、を越え
たときに、前記駆動輪１５のスリップを抑制する自動車
の推進力制御方法において、 前記従動輪１４と、Ｖｊ、動輪１５との速度差■２■１
が閾値速度差■、を越えたときに、クラッチ１２の接合
量Ｃを加減して、エンジン１１から駆動輪１５に伝達す
る出力の制御をするクラッチ接合量制御を行うことを特
徴とし、上記［］的を達成する。

〔作用〕

本発明によれば、従動輪１４と、駆動輪１５との速度差
Ｖ、−Ｖ、が閾値速度差Ｖ、を越えたときに、クラッチ
接合置割ｆ′ａｌｌを行っている。

このため、エンジン１１と駆動輪１５との間に設けられ
たフランチ１２の接合量Ｃ１例えばクランクシャフトに
取り付けられたフライホイール１２ｄ側と、トランスミ
ッションに増り付けられたフランチ板１２ｃ側との間の
すベリＳを、駆動輪１５の車速センサ１８ａから出力さ
れる駆動輪速度検出信号Ｓ＋Ｚと、従動輪１４の車速セ
ンサ１８ｂから出力される駆動速度検出信号Ｓ、とを電
子制御装置（ＥＣＵ）１７に入力し、該Ｅｅｕｉ’７か
ら出力されるクラッチ制御信号Ｓ、に基づいて、クラッ
チアクチエータ１２ｂを作動させることにより制御する
ことができる。

これにより、従来のようなエンジン出力制御におけるフ
ライホイール１２ｄの慣性モーメントの影響が抑制され
、クラッチ接合量制御ではエンジン出力制御よりも応答
の速い推進力の制御を行うこと及び、ブレーキングに伴
うエンジン１１に与える回転変動を抑制することが可能
となる。

〔実施例〕

次に図を参照しながら本発明の実施例について説明をす
る。

第２〜４図は、本発明の実施例に係る自動車の推進力制
御方法を説明する図であり、第２図は、本発明の実施例
に係る自動車の推進力制御装置の構成図を示している。

図において、１１はエンジン（原動機）であり、自動車
の推進力等の動力（エンジン出力）を発生するレシプロ
エンジン等である。なお、ｌｌａはスロットルであり、
エンジン１１のシリンダ室に流入する混合ガスの吸込量
を制御する機能を有している。またｌｌｂはステップモ
ータ５１１Ｃはアクセル、ｌｉｄはギヤセレクタ、ｌｉ
ｅはアクセルセンサである。

１２はクラッチ（断続機）であり、エンジン出力をトラ
ンスミッション１３側に伝達するとき、その回転力の断
続をする機能を有している。なお、１２ａはクラッチセ
ンサ、１２ｂはクラッチアクチエータである。また、１
９ａ、１９ｂは回転センサである。

１３はトランスミッション（変速機）であり、歯車のギ
ヤ比を選択することによりエンジン１１より伝達される
回転数を変速する機能を有している。

１４は従動輪であり、エンジン出力が直接には伝達され
ずに、駆動輪１５によってか路面を自動車が動き出すに
従って回転をする車輪である。

１５は駆動輪であり、トランスミッション１３で変速さ
れたあるエンジン回転数の伝達出力を得て、自動車の推
進力を発生する車輪である。なお前輪駆動車かつフロン
トエンジンの場合には駆動輪１５がエンジン１１の下に
設けられ、後輪駆動車かつフロントエンジンの場合には
、不図示のプロペラシャフトを介在して、後部に設けら
れている。また１８ａは、車速センサであり、駆動輪速
度ｖ２を検出する検出器であり、１８ｂは同様に従動輪
速度■１を検出する車速センサである。

Ｉ６はブレーキであり、駆動輪１５や従動輪１４に制動
力を与える機能を有している。なお、１６ａはブレーキ
アクチエータである。

１７は電子制御装置（ＥＣＵ）であり、エンジン出力制
御、ブレーキ液圧制御及びクラッチ接合啜制御に必要な
各検出信号ＳＩ’＝３４，３６〜５１１１＋　５ｌｆｆ
ｉを入力して、各制御信号３５，５９ＳＩ３を出力する
機能を有している。

なお、Ｓｌはギヤセレクタｌｉｄがら出力されるセレク
タレバー位置検出信号、Ｓｔはアクセル１１ｃから出力
されるアクセル位置信号、Ｓ、はアクセルセンサ、１１
ｅから出力されるアクセル位置検出信号、Ｓ４はスロッ
トルｌｌａから出力されるスロットル開度信号、Ｓ、は
エンジン出力制御時において、Ｅ　ＣｔＪ　１７からス
テップモータ１１ｂに出力されるエンジン出力制御信号
、Ｓ。

は車速センサ１８ｂから出力される従動輪速度検出信号
、Ｓ、はエンジンの回転数Ｎ１を検出する回転センサ１
９ａから出力されるエンジン回転数検出信号、Ｓ＠はク
ラッチセンサ１２ａから出力されるクラッチ位置検出信
号、Ｓ、はインプットシャフト回転数Ｎ２を検出する回
転センサ１９ｂから出力されるインプット回転数検出信
号、ｓ、。

はトランスミッション１３から出力されるギヤ位置検出
信号、Ｓｌ、はフランチ接合量制御時においてＥＣＵ　
ｌ　７からクラッチアクチエータ１２ｂに出力するクラ
ツナ制御信号＋ＳＩ！は駆動輪速度■２動輪速度検出信
号＋Ｓ１３はブレーキ液圧ＩＩＩ御時において、ＥＣＵ
１７からブレーキアクチエータ１６ａに出力する液圧制
御信号をそれぞれ示している。

これ等により本発明の実施例に係る自動車の推進力制御
装置を構成する。

また、その動作は、例えば車速か高い場合（エンジン回
転数１’ｌ＋＞アイドル回転数の時）には従動輪速度■
１と、駆動輪速度■２とを車速センサ１８ａ、１８ｂに
より検出し、ＥＣＵ１７により従動輪１４と駆動輪１５
との速度差Ｖ、−Ｖ、が閾値速度差■、を越えたときに
エンジン１１のスロットルｌｌａをステップモータｌｌ
ｂにより開閉して、エンジン出力の制御をするエンジン
出力制御と、かつブレーキアクチエータ１６ａによりブ
レーキ液圧の加減をして、ブレーキの制動力の制御をす
るブレーキ液圧制御を行い、駆動輪１５のスリンプを抑
制するものである。

なお、車速か低い場合（エンジン回転数Ｎ、ｗアイドル
回転数の時）について次に説明をする。

第３図（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施例に係るフラン
チ接合量制御を説明する図であり、同図（ａ）はクラッ
チ接合量制御手段に係る構成図を示している。

図において、１１はエンジン、１２はクラッチである。

また、１２ｃは乾式等のクラッチ板であり、トランスミ
ッション１３側のインプットシャフトに取り付けられる
ものである。１２ｄはエンジン１１のクランクシャフト
に取り付けられたフライホイールであり、往復エンジン
の回転を円滑にしたり、クラッチ板１２ｃを接続するこ
とによりエンジン出力をトランスミッション側に伝達す
る機能を有している。

なお、１３はトランンミノション、１４は従動輪、１５
は駆動輪、１７はＥＣＵ、１８ａ、１８ｂは車速センサ
であり、Ｓ、は従動輪速度検出信号＋　　ｓｌｚは駆動
輪速度検出信号＋ＳＩＩはクラッチ制御信号をそれぞれ
示している。

同図（ｂ）はクラッチ接合量制御に係る制御機構を説明
する図である。

図において、１２１はクランチオイルを油送する油圧ポ
ンプ、１２２はクラッチ切断用電磁バルブ、１２３はク
ラッチ接続用１１磁バルブ、１２４はクラッチ作動ピス
トン、１２５はシリンダ、１２６はタンクである。なお
、１２７はクラッチ１２の復元バネである。

ここでフランチ接続状態とは、復元バネ１２７が復元す
なわち伸びることにより、クラッチ作動ピストン１２４
がシリンダ１２５内のクラッチオイルをタンク１２６に
押し出し、フライホイール１２ｄと、クラッチ板１２ｃ
とを接続する状態であり、エンジン回転数Ｎ１　と、イ
ンプットシャフト回転数Ｎ、との間にすべりがなく、１
００％の接合ｆｆ１（Ｃ＝１）を制御できたものとした
場合、Ｎｌ”Ｎｔ　となる。

また、クラッチ切断状態とは、復元バネ１２７の復元力
に打ち勝つようにクラッチオイルを油圧ポンプ１２１を
介してシリンダ１２５内に送り込み、クラッチ作動ピス
トン１２４を動作させた場合に、フライホイール１２ｄ
と、クラッチ板１２ことが機械的に離れる状態であり、
エンジン回転力がインプットシャフトに伝達されない状
態を示している。

なお、エンジン出力をＰ、（＝２πＮ１τ）とすると、
伝達出力Ｐ！は回転トルクτを一定とすれば、エンジン
回転数（ｐ＋　ｃｃＮｌ　）に比例し、またクラッチ板
１２ｃのずべりをＳ、クラッチ接合量をＣとすれば、 Ｐ！＝ＣＰ、＝ｋＣＮｌ＝ｋ　（１−３）Ｎｌとなる。

但し、０〈Ｓ≦ｌ、には比例定数とする。

従って、クラッチ接合量Ｃはフライホイール１２ｄとク
ラッチ板１２ｃのすべりを制御することにより達成する
ことができる。

これ等により、クラッチ接合量制御手段を構成し、次に
その動作について説明をする。

第４図は、本発明の実施例に係るクラッチ接合量制御を
説明する動作フローチャートである。

まず、ステップＰ、で、従動輪速度ｖｌの計算をする。

このときに、車速センサ１８ｂから従動輪速度検出信号
Ｓ、がＥ　ＣｔＪ　ｌ　７に出力され、該ＥＣＵ　ｌ　
７のメモリに記憶される。

次いで、ステップＰ２で駆動輪速度■２の計算をする。

このときに、車速センサ１８ａから駆動輪速度検出信号
Ｓ＋ＺがＥＣ１Ｊ１７に出力され、該ＥＣＵ１７のメモ
リに記憶される。

次に、ステップＰ１で、従動輪１４と駆動輪１５と（７
）速度差Ｖ、−Ｖ、と、ＥＣＵ１７が保持するクラッチ
接合量制御手段の開始時期を制限する閾値速度差■、と
の判断を行う。

このとき、駆動輪速度■、が目標車速以上（ＶＺ〉従動
輪速度■、→−Ｖｓ）となるとき、すなわち、速度差■
ニー■、が閾値速度差■、を越えた場合（ＹＥＳ）は、
ステップＰ、でクラッチ接合量を少なくする。すなわち
、ＥＣＵ１７からクラッチアクチエータ１２ｂにクラッ
チ制御信号Ｓ、が出力され、クラッチアクチエータのク
ラッチ切断用電磁バルブ１２２と、油圧ポンプ１２１と
を微小量動作さセ、クランチオイルをシリンダ１２５内
に送り込み、クラッチ作動ピストン１２４を動作させ、
フライホイール１２ｄとクラッチ板１２ｃとのすべりを
増加させ、エンジン出力の伝達を低下させる。

なお、ステップＰ２で速度差Ｖ、−Ｖ、が閾値速度差■
、を越えない場合（Ｎｏ）には、ステップＰ４で接合量
Ｃを多くする。すなわち、クラッチアクチエータ１２ｂ
のクラッチ接続用電磁バルブ１２３と、クラッチ作動ピ
ストン１２４とを介して、シリンダ１２５内のクラッチ
オイルをタンクに押し出し、フライホイール１２ｄとク
ラッチ板１２ｅとのすべりを少なくする。

次いで、ステップＰ、で制御終了、否かの判断をする。

これにより、エンジン回転数がアイドリング回転数に近
似な極低速時における自動車の推進力を制御することが
できる。

このようにして、従動輪１４と、駆動輪１５との速度差
Ｖ、−Ｖ、が閾値速度差■、を越えたときに、クラッチ
接合量制御を行っている。

このため、エンジンＩＩと駆動輪１５との間に設けられ
たクラッチ１２の接合量Ｃ２例えばクランクシャフトに
取り付けられたフライホイール１２ｄ側と、トランスミ
ッションに取り付けられたフランチ仮１２ｃ側との間の
すべりＳを、駆動輪１５の車速センサｌｅａから出力さ
れる駆動輪速度検出信号Ｓ１□と、従動輪１４の車速セ
ンサＩ８ｂから出力される駆動輪速度検出信号Ｓ６とを
電子制御装置（ＥＣＵ）１７に入力し、該ＥＣＵ　１７
から出力されるクラッチ制御信号Ｓ１１に基づいて、ク
ラッチアクチエータ１２ｂのフランチ切断用電磁バルブ
１２２．クランチ接続用電磁バルブ１２３及びクラッチ
作動ピストン１２４等を作動させることにより制御する
ことができる。

これにより、従来のようなエンジン出力制御におけるフ
ライホイール１２ｄの慣性モーメンＩ・の影響が抑制さ
れ、クラッチ接合量制御ではエンジン出力制御よりも応
答の早い推進力の制御１１を行−）こと、及びブレーキ
ングに伴うエンジン１１に与える回転変動を抑制するこ
とが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、特にエンジン回
転数がアイドリング回転数以下のエンジン出力時におい
て、エンジンから駆動輪に伝達する回転力の制御をする
クラッチ接合量制御Ｊを行うことができる。

このため、エンジン出力制御よりも応答の早い推進力の
制ｊｎをすることができ、これにより捲低速度における
微小な推進力を高性能に制御３１する自動車の推進力制
御装置を製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の自動車の推進力制御方法に係る原理
図、 第２図は、本発明の実施例に係る自動車の推進力制御装
置の構成図、 第３図（ａ）、　　（ｂ）は、本発明の実施例に係るク
ラッチ接合量制御を説明する図、 第４図は、本発明の実施例に係るクラ・；・チ接合量制
御を説明する動作フローチャート、第５図（ａ）、（ｂ
）は、従来例の自動車の推進力制御方法に係る説明図、 第６図は、従来例の自動車の推進力制御方法の課題を説
明する図である。 （符号の説明） １．１１・・・エンジン、 ２、Ｉ２・・・クラッチ、 ３．１３・・・トランスミノシコン、 ４．１４・・・従動輪、 ５．１５・・・駆動輪、 ６．１６・・・ブレーキ、 ７．１７・・・電子制御装置（制御装置）、Ｉａ・・・
ピストン、 ｌｂ・・・クランクシャフト、 ２ａ、１２ｄ・・・フライホイール、 １１ａ・・・スロットル、 １１ｂ・・・ステンプモータ １１ｃ・・・アクセル、 ｌｉｄ・・・ギヤセレクタ、 ｌｉｅ・・・アクセルセンサ、 １２ａ・・・クラッチセンサ、 １２ｂ・・・クラッチアクチエータ、 １２ｃ・・・クラッチ板、 １６ａ・・・ブレーキアクヂエータ、 １８ａ　　１８ｂ・・・車速センサ、 １９ａ　　１９ｂ・・・回転センサ、 １２１・・・油圧ポンプ、 １２２・・・クラッチ切断用電磁バルブ、１２３・・・
フランチ接続用電磁バルブ、１２４・・・クラッチ作動
ピストン、 １２５・・・シリンダ、 １２６・・・タンク、 １２７・・・復元バネ、 ■、・・・従動輪速度、 ■、・・・駆動輪速度、 ■、・・・閾値速度差、 Ｃ・・・接合量、 Ｓ・・・すべり、 Ｓｌ・・・セレクタレバー位置検出信号、Ｓ２・・・ア
クセル位置信号、 Ｓ、・・・アクセル位置検出信号、 Ｓ４・・・スロントル開度信号、 Ｓ、・・・エンジン出力制御信号、 Ｓ、・・・従動輪速度検出信号、 Ｓｌ・・・エンジン回転数検出信号、 Ｓ、・・・フランチ位置検出信号、 Ｓ、・・・インプットシャフト回転数検出信号、Ｓ、。 ・・・ギヤ位置検出信号、 Ｓ＋＋・・・クラッチ制御信号、 Ｓｌ□・・・駆動輪速度検出信号、 Ｓｌ３・・・液圧制御信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　従動輪速度（Ｖ＿１）と、駆動輪速度（Ｖ＿２）とを
   検出し、従動輪（１４）と駆動輪（１５）との速度差（
   Ｖ＿２−Ｖ＿１）が閾値速度差（Ｖ＿Ｓ’）を越えたと
   きに、 前記駆動輪（１５）のスリップを抑制する自動車の推進
   力制御方法において、 前記従動輪（１４）と、駆動輪（１５）との速度差（Ｖ
   ＿２−Ｖ＿１）が閾値速度差（Ｖ＿Ｓ）を越えたときに
   、 少なくともクラッチ（１２）の接合量（Ｃ）を加減して
   、エンジン（１１）から駆動輪（１５）に伝達する出力
   の制御をするクラッチ接合量制御を行うことを特徴とす
   る自動車の推進力制御方法。