JPH03107530A - スーパーチャージャ付エンジンのトラクション制御装置 - 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、車両のスーパーチャージャ付エンジンにおい
てホイールスピン発生時のトラクション制御装置に関し
、詳しくは、スーパーチャージャの減速による吸気効率
の低下をトラクション制御に利用する方式に関する。

〔従来の技術〕

一般にスーパーチャージャ付エンジンは、吸気系に設け
られる容積型のスーパーチャージャが、エンジン動力に
より機械式に駆動して過給するように構成される。かか
る過給作用によりエンジン出力は大幅にアップするが、
発進、加速時にはホイールスピンが生じ易くなり、この
ためホイールスピン防止対策としてトラクション制御す
ることが考えられている。

そこで従来、この種のスーパーチャージャ付エンジンの
トラクション制御に関しては、例えば特開昭６３−５１
．１６号公報の先行技術がある。ここで、過給機のバイ
パス通路にバイパス制御弁を設けたものにおいて、ホイ
ールスピンが検出された場合は電磁クラッチが接続され
ていても、バイパス制御弁を開いて出力ダウンすること
が示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記先行技術のものにあっては、ホイールス
ピンが生じると過給機のバイパス制御弁を開くことで出
力ダウンするが、これはフｎ（過給時の場合の出力まで
しか低減できず、大きいホイルスピンの防止には対処し
きれないことがある。

また、出力の低下量を可変制御することができないので
、種々のホイールスピンに適用できない。

ここで、容積型のスーパーチャージャは、エンジン回転
数により高速駆動して使用される場合は過給作用し、通
常はこのような高速駆動領域にセットされる。一方、ス
ーパーチャージャをエンジン回転数より減速して駆動す
ると、スーパーチャージ中のロータが吸気系を絞ること
になって吸気効率を大幅に低下し、顕著にエンジン出力
をダウンし得る。そしてこの減速状態により、出力低下
量を任意に制御することができ、ホイールスピン防止後
の回復の応答性も優れる。このことがら、スーパーチャ
ージャ自体を変速制御することで、トラクション制御を
有効かつ最適に行うことが期待される。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、スーパーチャージャ付エンジンにおい
てホイールスピン発生時は、スーパーチャージャの変速
制御により最適かつ応答よくトラクション制御すること
が可能なスーパーチャージャ付エンジンのトラクション
制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のトラクション制御装
置は、スーパーチャージャの駆動系に減速を含む広い範
囲で変速制御する無段変速機を設け、ホイールスピン発
生時には、制御ユニットからのスピン用変速比信号によ
り上記無段変速機を一時的に減速側にダウンシフトして
、上記スーパーチャージャを低速制御するものである。

〔作　　　用〕

上記構成に基づき、スーパーチャージャ駆動系の無段変
速機は、通常各エンジン運転状態に応じた過給圧制御用
の変速比信号で増速側に変速制御され、スーパーチャー
ジャが増速しで過給作用することで出力アップする。そ
してホイールスピンが生じると、スピン用変速比信号で
無段変速機を減速側にダウンシフトするため、スーパー
チャジャの回転が低くなって吸気抵抗により吸気効率が
低下し、−時的に出力ダウンして効果的にホイールスピ
ンを防止するようになる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１１図において、符号１はエンジン本体であり、各気
筒の吸気管２に容積型スーパーチャージャ３゜インター
クーラ４が介設され、スーパーチャージャ３の上流側に
スロットル弁５が設けられ、更にスーパーチャージャ３
には過給圧を制限するバイパス系２ａが設けられている
。またエンジン本体１のクランク軸６は、ベルト７、プ
ーリ８を介して無段変速機２０の入力軸９に連結し、出
力側の一対のギヤ１０．１１および出力軸１２を介して
スーパーチャージャ３に伝動構成される。

無段変速機２０は摩擦車式であり、入力軸９と一体的な
入力ディスク２１と、出力側ギヤ１０と一体な出力ディ
スク２２とが同軸上に対向配置され、人力ディスク２１
．出力ディスク２２のトロイド面に摩擦ローラ２３が摺
接される。また入力軸９により駆動されるオイルポンプ
２４が、油圧制御装置２５を介して摩擦ローラ２３のア
クチュエータ２６に回路構成され、摩擦ローラ２３の入
力ディスク２１．出力ディスク２２に対する接触状態を
変えることで無段変速する。

ここで変速比Ｉは、増速側の例えば０．５から減速側の
例えば２，０の広い範囲に設定され、この変速比ｉに応
じてスーパーチャージャ３を広い範囲で増速または減速
することが可能になっている。

更に電子制御系について述べると、スロットル弁５のス
ロットル開度を検出するスロットル開度センザ３０．エ
ンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ３１．
図示しない車両における駆動輪の車輪速を検出する車輪
速センサ３２．車両の加速度を検出する加速度センサ３
３を有する。先ず、過給圧制御系について述べると、ス
ロットル開度センザ３０のスロットル開度θとエンジン
回転数センサ３１のエンジン回転数Ｎｅは制御ユニット
３５の過給圧制御用変速比算出手段３６に入力し、スロ
ットル開度θ、エンジン回転数Ｎｅによる各運転状態に
応じて所定の過給圧になるように過給圧制御用変速比Ｉ
Ｎが設定される。

ここで例えば第２図（ａ）のように、スロットル開度θ
とエンジン回転数Ｎｅに対する過給圧制御用変速比ＩＮ
のマツプが設定され、ｉＮ≦１．０の増速側でスロット
ル開度θ、エンジン回転数ＮＯが大きい程過給圧制御用
変速比＋Ｎを増速するようになっており、この過給圧制
御用変速比ｊＮが出力制御手段３７に人力する。

一方、ｌ・ラクション制御系について述べると、車輪速
センサ３２の車輪速Ｖと加速度センサ３３の加速度Ｇが
人力する基準速度設定手段３８を有し、加速度Ｇによる
車体速と車輪速Ｖとの関係から基準速度ｖｏを定める。

また車輪速Ｖと基準速度ｖ。

とはホイールスピン判定手段３９に人力して、Ｖ〉Ｖｏ
の場合にホイールスピンを判断し、スピン量算出手段４
０でスピン量αを、α−ｖ−Ｖｏにより算出する。そし
てスピン判定信号、スピン量αおよび基準速度ｖｏはス
ピン用変速比算出手段４１に入力し、スピン用変速比ｊ
ｓを定める。

ここで第２図（ｂ）のように、スピン量α、基準速度ｖ
Ｏに対してスピン用変速比ｉｓが設定されており、２．
０≧ｉｓ≧０．５の変速全域においてスピン量αが大き
い程スピン用変速比Ｉｓを大きくして減速し、基準速度
■０が大きい場合は減速量を小さくするように定める。

そしてスピン用変速比ＩＳも出力制限手段３７に入力し
て、スピン用変速比ｉｓが入力する場合は過給圧制御用
変速比ｊＮとスピン用変速比ｉｓとを比較して、常に大
きい方の変速比信号を油圧制御装置２５に出力するよう
に構成される。

次いで、かかる構成のスーパーチャージャ付エンジンの
作用を、第３図のフローチャート、第４図の変速比制御
の特性図を用いて述べる。

先ず、エンジン運転時は、クランク軸６の動力がベルト
７、プーリ８を介して無段変速機２０の人力軸９に人力
し、入力ディスク２［、出力ディスク２２と摩擦ローラ
２３との接触状態により変速した回転が出力側ギヤ１０
．１１および出力軸１２を介してスーパーチャージャ３
に伝達して駆動する。

一方、第３図のフローチャートが実行され、スロットル
開度θとエンジン回転数Ｎｅによる各運転状態に応じて
過給圧制御用変速比ＩＮがマツプ検索される（ステップ
ＳＬ、　Ｓ２）。また、車輪速Ｖ。

加速度Ｇにより基準速度ｖｏが決定され（ステップＳ８
．　Ｓ４．　Ｓ５）　、ステップＳ６で車輪速Ｖと基準
速度ＶＯとの関係によりホイールスピンが判断される。

そしてスピンしない場合はステップＳ６からステップＳ
７に進み、上述の過給圧制御用変速比ＩＮが出力する。

そこで低負荷時には、第２図（ａ）のマツプで過給圧制
御用変速比ＩＮか第４図の時点ｔｏのように略１Ｎ＝ｌ
の値に設定され、このためスーパチャージャ３は無過給
の状態になる。一方、負荷か増大すると、過給圧制御用
変速比ＩＮが第４図Ｃ〕 の時点ｔ１のように小さい方向に制御され、これに伴い
スーパーチャージャ３は増速しで過給作用しエンジン出
力をアップする。

そして第４図の時点ｔ２で全開加速され、これにより時
点ｔ３てホイールスピンが生じると、第３図のフローチ
ャートでステップＳ６からステップＳ８に進んで、スピ
ン量α、基準速度ＶＯに応じたスピン用変速比Ｉｓが設
定される。即ち、第２図（ｂ）のマツプにより、低速で
スピンが大きい程スピン用変速比ｉｓはｉｓ＞１の大き
い値に設定され、通常はｉｓ＞　　ＩＨによりステップ
Ｓ９．　ＳＬＯに進んで、このスピン用変速比ｉｓが出
力する。そこで無段変速機２０が、上述のスピン用変速
比Ｉｓにより減速側の大きい変速比に制御されることで
、スーパーチャージャ３はエンジン回転数より減速した
ものになり、このスーパーチャージャ３の減速で吸気効
率が大幅に低下し、第４図の時点ｔ４のようにエンジン
出力が大きくダウンする。こうしてエンジン出力のダウ
ンにより、ホイールスピンを回避するようにトラクショ
ン制御されるのであり、これ以］０ 降は過給圧制御用変速比ｊＨにより元に復帰するが、徐
々に復帰することでハンチングが防止される。

ここで、スピン量αが少なかったり、高速走行等の条件
では、第２図（ｂ）のマツプでスピン用変速比ｉｓのダ
ウンシフト量が小さくされ、ホイールスピンを回避しつ
つ高いエンジン出力を保つように制御される。

以上、本発明の実施例について述べたが、これに限定さ
れない。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、スーパーチャ
ージャ付エンジンにおいてホイルスピンが生じた場合は
、スーパーチャージャの減速による吸気量が絞られて出
力ダウンするようにトラクション制御するので、ホイー
ルスピンを確実かつ効果的に防止し得る。

さらに、スーパーチャージャの駆動系に減速を含む変速
領域の広い無段変速機を設け、この変速制御でトラクシ
ョン制御する方式であるから、ス１ ０ツトル弁制御に比べて安全性が高く、エンジン出力の
変動、ショックも少ない。また、スーパーチャージャの
過給により出力回復の応答性もよい。

さらにまた、エンジン運転状態に応じた過給制御用の変
速比マツプと、ホイールスピンの場合のスピン状態に応
じた変速比マツプとを用いることで、制御が容易であり
、ホイールスピンの場合はいかなるスピンでも最適にト
ラクション制御し得る。

また、ホイールスピン用変速比をスピン量と基準速度と
の関数でで定めるので、いかなるスピンの場合にも対処
でき、ホイールスピンを回避しつつ高いエンジン出力に
保持し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスーパーチャージャ付エンジンのトラ
クション制御装置の実施例を示す構成図、第２図（ａ）
　、　（ｂ）は変速比マツプを示す図、第３図はトラク
ション制御の作用のフローチャート図、 第４図は変速比、エンジン出力の特性図である。 ］２ ３・・・スーパーチャージャ、２０・・・無段変速機、
２５・・・油圧制御装置、３５・・・制御ユニット、３
９・・・ホイールスピン判定手段、４０・・・スピン量
算出手段、４１・・・スピン用変速比算出手段 特 許 出 願 人 富士重工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スーパーチャージャの駆動系に減速を含む広い範
   囲で変速制御する無段変速機を設け、 ホィールスピン発生時には、制御ユニットからのスピン
   用変速比信号により上記無段変速機を一時的に減速側に
   ダウンシフトして、上記スーパーチャージャを低速制御
   することを特徴とするスーパーチャージャ付エンジンの
   トラクション制御装置。
2. （２）上記スピン用変速比は、ホィールスピン量と車速
   との関数で定めることを特徴とする請求項（１）記載の
   スーパーチャージャ付エンジンのトラクション制御装置
   。