JPH0392435A - 車両用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、スロットル制御とフレーキ制御とを併用して
駆動輪スリップの発生時に駆動輪に作用するトラクショ
ンを最適に制御する車両用トラクション制御装置に関す
る。

（従来の技術） 従来、車両用スロットル制御装置としては、例えば、特
開昭６２−２３５４９号公報に記載されている装置が知
られている。

この従来出典には、アクセル操作と連動する第１スロッ
トルバルブとは別に外部から開閉制御可能な第２スロッ
トルバルブがエンジンの吸気通路に直列に設けられ、ス
ロットル制御条件を満たす時、即ち、スロットル制御し
きい値を超える駆動輪スリップの発生時に、駆動輪スリ
ップの発生状況に応じて第２スロットルバルブを開，閉
．保持の３態様で制御し、エンジン出力を低減制御させ
ることで駆動輪スリップを抑制する技術が示されている
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の車両用スロットル制御
装置にあっては、スロットル制御条件であるスロットル
制御しきい値が、通常の走行時を基準として予め設定さ
れた一定値である為、ドライバーが旋回限界付近でのア
クセルワークによりバワードリフトを利用してスポーツ
走行したい場合であっても、ホイールスピンによるドリ
フトが発生する前にスロットル制御しきい値を超えてし
まい、エンジン出力が低減することでスポーツ走行が出
来ない。

そこで、スポーツ走行を可能とする為に、スロットル制
御しきい値を予め高い値に設定しておく案があるが、発
進時や中間加速時や低摩擦係数路走行時等では大きな駆
動輪スリップの発生を許してしまいスロットル制御装置
の搭載意義がなくなってしまうし、また、スポーツ走行
時においても通常のスロットル制御装置非搭載車両と同
様に熟練したアクセルワークを行なわない限りは車両ス
ピンに至ってしまう。

本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、スロットル制御とブレーキ制御を併用する車両用トラ
クション制御装置において、直進走行時等において高い
トラクション性能を確保しながら、加速旋回時において
バワードリフトによるスポーツ走行を可能とすると共に
車両スピンを防止することを課題とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明の車両用トラクション
制御装置では、スロットル制御しきい値を横加速度が大
きい時に大きな値とし、ブレーキ制御しきい値はそのま
まとした。

即ち、第１図のクレーム対応図に示すように、スロット
ルバルブａをアクセル操作とは無関係に開閉駆動させる
バルブアクチュエータｂと、エンジン駆動輪のホイール
シリンダＣにブレーキ操作とは無関係にブレーキ液圧を
供給して制動力を付与するブレーキアクチュエータｄと
、エンジン駆動輪のスリップ状況を検出する駆動輪スリ
ップ検出千段ｅと、車両横加速度を検出する横加速度検
出千段ｆと、駆動輪スリップに関するスロットル制御し
きい値を横加速度が大きい時に大きな値に設定するスロ
ットル制御しきい値設定千段９と、駆動輪スリップに関
するブレーキ制御しきい値を横加速度の大小にかかわら
ず一定値に設定するブレーキ制御しきい値制御手段ｈと
、実駆動輪スリップがスロットル制御しきい値条件を満
たす時、スロットルバルブａを開閉する制御指令を前記
バルブアクチュエータｂに出力するスロットル制ｉ卸手
段ｉと、実駆動輪スリップがブレーキ制御しきい値条件
を満たす時、エンジン駆動輪へ制動力を付与する制御指
令を前記ブレーキアクチュエータｄに出力するブレーキ
制御手段ｊと、を備えている事を特徴とする。

（作　用） 直進走行時等で横加速度が小さい時には、スロットル制
御しきい値設定千段９において、小さい値のスロットル
制御しきい値が設定される。

そして、実駆動輪スリップが小さい値によるスロットル
制御しきい値条件及びブレーキ制御しきい値条件を満た
す時、スロットル制御手段ｉからはスロットルバルブａ
を開閉する制御指令がバルファクチュエータｂに出力さ
れ、ブレーキ制御手段ｊからはエンジン駆動輪へ制動力
を付与する制御指令がブレーキアクチュエータｄに出力
される。

従って、スロットル制御による駆動力低減とブレーキ制
御による制動力付与の複合動作により駆動輪スリップが
速やかに収束し、高いトラクション能力の発揮により安
定走行が確保される。

加速旋回時等で横加速度が大きい時には、スロットル制
御しきい値設定十段９において、大きい僅のスロットル
制御しきい値が設定される。

従って、実駆動輪スリップが大きい値によるスロットル
制御しきい値条件を満たすまではスロットル制御か行な
われず、バワードリフトによるスポーツ走行が可能とな
る。

そして、実駆動輪スリップが大きい値によるスロットル
制御しきい値条件を満たすと、スロットル制御とブレー
キ制御との複合動作で過大なホイールスピンによる車両
スピンが防止される。

（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図は本発明の車両用トラクション制御装置が適用さ
れた後輪駆動車の制駆動系制御システム全体図で、後輪
スリップ率が最適許容範囲内になる様にモータスロット
ル開度制御を行なうスロットル制御システムと、左右各
後輪のうち空転しそうな後輪に自動的に制動力を与える
ブレーキ制御システムと、急制動時等に車輪ロックを防
止する様に前後輪ブレーキ滴圧制御を行なうアンチスキ
ッドブレーキシステムとがトラクション集中制御システ
ムとして搭載されている。

尚、この制御システムには周辺システムとして、図示の
ように、エアフローメータＡＥＭやエンジン集中電子制
御ユニットＥＣＣＳ　Ｃ／ｕやインジエクタを有し、燃
料噴射制御，点火時期制御，アイドル回転数補正等を集
中制御するエンジン集中電子制御システムと、オートマ
チックトランスミッション制御ユニットＡ／Ｔ　Ｃ／Ｕ
やシフトソレノイドを有し、変速制御や０ツクアップ制
御等を行なうオートマチックトランスミッション制御シ
ステムと、ＡＳＣＤアクチュエー夕を有し、設定車速を
維持するように車速自動制御を行なう定速走行制御シス
テムが設けられている。

そして、タンデムスロットルを用いて行なわれるトラク
ション制御との関連制御として、エンジン集中電子制御
システムやオートマチックトランスミッション制御シス
テムでは、トラクション制御時であるか否かを示すトラ
クションスイッチ信号ＴＣＳ　ＳＷや第１スロットル信
号ＴＶＯ　＋や第２スロットル信号ＴＶＯ２を入力し、
トラクション制御時にスロットル開度情報として第１ス
ロットルバルブと第２スロットルバルブのうち小さいバ
ルブ開度を選択する制１Ｂ（セレクトロー制御）等が行
なわれ、また、定速走行制御システムでは、トラクショ
ンスイッチ信号ＴＣＳ　ＳＷ等を入力し、トラクション
制御時には定速走行制御を禁止する等のトラクション制
御との関連制御が行なわれる。

？に、トラクション集中制御システムの構成を説明する
。

実施例におけるトラクション制御（駆動力減少制御）は
、様々な運転条件においてより高いトラクション能力で
最良の安定走行を得る為、スロットル制御システムによ
るモータスロットル開度制御と、ブレーキ制御システム
による左右後輪独立ブレーキ制御とを併用するようにし
ていて、両制御とアンチスキッドブレーキ制御との集中
電子制御がトラクションコントロールシステム電子制御
ユニットＴＣＳ−ＥＣＵ　　（以下、ＴＣＳ−ＥＣＵ　
ト略称する）により行なわれる。

前記ＴＣＳ−ＥＣＵには、右前輪速センサ１からの右前
輪速ＶＡＮＲと、左前輪速センサ２からの左前輪速ＶＡ
ＮＬと、右後輪速センサ３からの右後輪速ＶＮＡＲと、
左後輪速センサ４からの左後輪速ＶＮＡＬと、横加速度
センサ５からの横加速度Ｙ６と、Ｔ　（，Ｓスイッチ６
からのスイッチ信号ＳＷ■。と、ブレーキランプスイッ
チ７からのスイッチ信号ＳＷＳＴと、スロットルコント
ロールモジュールＴＣＩＪからのスロットル１実開度Ｄ
ＫＶと、オルタネータし端子８からの出力（エンジン回
転モニタ）等が入力される。

そして、ＴＣＳ−ＥＣＵからは、駆動輪スリップ発生時
にモータスロットル開度制御を行なうべくスロットルコ
ントロールモジュールＴＣＩＪ　　（以下、ＴＣＭと略
称する）にスロットル２目標開度ＤＫＲが出力される。

また、トラクションコントロールシステムハイドロリッ
クユニットＴＣＳ−ＨＵとトラクションコントロールシ
ステムハイドロリックユニットＴＣＳ−Ｈｔｌに対して
は、駆動輪スリップ発生時に後輪液圧制御を行なうべく
左右それぞれの後輪ＴＣＳ用ソレノイドバルブ９．１０
に対し制御指令が出力され、さらに、急制動時等にアン
チスキッドブレーキ制御を行なうべく左右それぞれの前
輪用ソレノイドバルブ１１．１２と左右後輪ＡＢＳ用ソ
レノイドバルブ１３に対し制御指令が出力される。

尚，　ＴＣＳ−ＥＣＵからは、上記出力以外に、ＴＣＳ
フエイル時にはＴＣＳフエイルランブ１４に点灯指令が
出力され、ＴＣＳ作動時にはＴＣＳ作動中ランプ１５に
点灯指令が出力される。

前記ＴＣＩＪは、スロットルモータ駆動回路を中心とす
る制御回路で、第１スロットルセンサ１６からの第１ス
ロットル信号ＴＶＯ＋を入力し、ＴＣＳ−ＥＣＵにスロ
ットル１実開度ＤＫＶとして出力したり、第２スロット
ルセンサ１７からの第２スロットル信号ＴＶＱ２をスロ
ットル２目標開度ＤＫＲに対するフィードバック情報と
して入力したり、ＴＣＳ−ＥＣＵからのスロットル２目
標開度ＤＫＲに基づきスロットルモータ１８にモータ駆
動電流工。を印加する。

ここで、第１スロットルセンサ１６が設けられる第１ス
ロットルバルブ１９は、アクセルベダル２０と連動して
作動するバルブであり、第２スロットルセンサ１７が設
けられる第２スロットルバルブ２１は、第１スロットル
バルブ１９とは直列配置によりエンジン吸気通路２２に
設けられ、スロットルモータ１８によりる開閉駆動され
るバルブである。

第３図は左右後輪独立ブレーキ制御とアンチスキッドブ
レーキ制御とを兼用するブレーキ液圧制御系を示す油圧
回路図で、ブレーキマスクシリンダ３０と各ホイールシ
リンダ３１，３２．３３．３４との油路の途中に設けら
れる周知のアンチスキッドブレーキシステムハイドロリ
ックユニットＡＢＳ−ＨＵ　（以下、ＡＢＳ−ＨＵと略
称する）に、トラクションコントロールシステムハイド
ロリックユニットＴＣＳ−｝ＩＩ　（以下、ＴＣＳ−Ｈ
Ｕと略称する）と、アキュムレータユニットＡＵと、ポ
ンプユニットＰＵとを追加することで構成されている。

前記ＡＢＳ−ＨＵニは、モータ３５と、ボンブ３６と、
アキュムレータ３７．３８と、リザーバタンク３９，４
０と、左前輪用ソレノイドバルブ１１と、右前輪用ソレ
ノイドバルブ１２と、左後輪ＴＣＳ用ソレノイドバルブ
９を有している。

前記ＴＣＳ−｝ＩＵニＬｔ、ＡＢＳ−ＴＣＳ切換バルブ
４１と、右後輪ＴＣＳ用ソレノイドバルブ１０と、左右
後輪ＡＢＳ用ソレノイドバルブ１３と、油圧スイッチ４
２を有する。

前記アキュムレータユニットＡＵには、内壁が二重に密
閉されているガスピストンアキュムレータ４３を有し、
前記ポンプユニットＰＵには、モータ４４と、マスクシ
リンダ３０に付設されたりサーバタンク４５からの作動
油を前記アキュムレータ４３に供給するポンプ４６を有
する。

そして、アンチスキッドブレーキ制御時には、マスクシ
リンダ３０からの後輪側ブレーキ液圧を信号圧として作
動するＡＢＳ−ＴＣＳ切換バルブ４１がバルブ閉となり
、また．、左右の後輪ＴＣＳ用ソレノイドバルブ９，１
０を、第３図に示すように、増圧位置に固定する。この
状態で、左前輪用ソレノイドバルブ１１と右前輪用ソレ
ノイドバルブ１２と左右後輪ＡＢＳ用ソレノイドバルブ
１３を外部指令により作動制御する。

また、左右後輪独立ブレーキ制御時には、圧力スイッチ
４２に連動してＯＮ−ＯＦＦの作動をするモータリレ−
４７に従ってモータを駆動制御し、ガスピストンアキュ
ムレータ４３に常に所定圧の作動油を蓄圧しておき、左
右の後輪ＴＣＳ用ソレノイドバルブ９．１０のそれぞれ
を外部指令により作動制御する。

次に、作用を説明する。

第４図はＴＣＳ−ＥＣＵ及びＴＣＭで行なわれるスロッ
トル制御システムによるモータスロットル間度制御と、
ブレーキ制御システムによる左右後輪独立ブレーキ制御
とを併用するトラクション制御作動を示すブロック図で
ある。

ブロック５０〜５６では、各車輪速センサ１，２，３．
４からの入力信号に基づいて必要制御情報が演算により
求められる。

一方、ＴＣＳ−ＥＣＵのメモリには、ブロック５７に示
す高Ｙ。スロットル制御しきい値マップ（スリップ率８
％以上でスロットル閉動作を開始する）と、ブロック５
８に示す低Ｙ。スロットル制御しきい値マップ（スリッ
プ率４％以上でスロットル閉動作を開始する）と、ブロ
ック５９に示すブレーキ制御しきい値マップ（スリップ
率４％以上でブレーキ増圧を開始する）とが予め記憶設
定されている。

そして、高Ｙ。スロットル制御しきい値マップと低Ｙａ
スロットル制御しきい値マップとの選択は、ブロック６
０に示す横加速度センサ５からの横加速度情報に基づき
、ブロック６１で横加速度Ｙ。が０．　７ＧＪ，ｕ上か
どうかの判断により、Ｙｏ≧０．　７Ｇの時には高ｙ６
スロットル制御しきい値マップか選択され、Ｙ，＜　０
．　７Ｇの時には低Ｙ。スロットル制御しきい値マップ
が選択される。

そして、スロットル制御側では、スロットル制御スリッ
プ率Ｓｓ及び前後輪平均速差ΔＶＡと選択された制御し
きい値マップとの対比により、第２スロットルバルブ２
１を開，閉，保持の３態様のいずれかで制御するＤＫＲ
信号か出力される。

また、ブレーキ制御側では、左右輸のブレーキ制御スリ
ップ率ＳＩＲ，　　ＳＱＬ及び左右輪の前後輪速度差Δ
Ｖ　Ｒ　，ΔｖＬとブレーキ制御しきい値マップとの対
比により、左右それぞれの後輪に対し、ブレーキ液圧を
増圧，保持，減圧のいずれかで制御するブレーキ制御電
流が出力される。

（イ）低横加速度走行時 第５図はアクセル急踏みにより後輪スリップが発生する
直進中間加速時のタイムチャートを示し、この第５図に
基づいて低横加速度走行時の作用を説明する。

まず、直進中間加速時においては横加速度Ｙ。

が、Ｙ６＜　０．　７Ｇとなる為、低ＹＧスロットル制
御しきい値マップが選択される。

そして、時間ｔ０の時点でアクセルの急踏みをした場合
、後輪速かアクセル急踏みにより急上昇し、時間ｔ，の
時点でスリップ率４％によるスロットル閉制御しきい値
及びブレーキ増圧制御しきい値を超え、スロットル制御
による駆動力低減とブレーキ制御による制動力付与の複
合動作によるトラクションコントロールが開始される。

このトラクションコントロールが開始されると、後輪の
スリップ状況が監視され、スロットル制御側では、スロ
ットル制御スリップ率Ｓ，及び前後輪平均速差△ＶＡと
低Ｙ。制御しきい値マップとの対比により、第２スロッ
トルバルブ２１が開．閉．保持の３態様のいずれかで制
御され、ブレーキ制御側では、左右輪のブレーキ制御ス
リップ率Ｓ　Ｂｉ　　Ｓ　８Ｌ及び左右輪の前後輪速度
差ΔＶＲ，ΔｖＬとブレーキ制御しきい値マップとの対
比により、左右それぞれの後輪に対し、ブレーキ液圧を
増圧，保持，減圧のいずれかで制御される。

従って、スロットル制御による駆動力低減とブレーキ制
御による制動力付与の複合動作により駆動輪スリップが
速やかに収束し、高いトラクション能力の発揮により安
定走行が確保される。

（口）高橋加速度走行時 第６図は直進走行から加速旋回走行に入る時の走行状態
説明図であり、この第６図に基づいて高横加速度走行時
の作用を説明する。

まず、加速旋回走行時においては横加速度Ｙ。

が、Ｙ．≧０．７Ｇとなる為、高ＹＱスロットル制御し
きい値マップが選択される。

そして、旋回初期のＰ。の地点でアクセルの踏み込み操
作をした場合、後輪速がアクセル急踏みにより急上昇し
、Ｐ１の時点でスリップ率４％によるブレーキ増圧制御
しきい値を超え、ブレーキ制御が開始される。

しかし、このＰ１の時点では、スリップ率８％によるス
ロットル閉制御しきい値を超えることがない為、スロッ
トル閉制御しきい値を超えるＰ，の地点まではスロット
ル制御が行なわれず、Ｐ，〜Ｐ２の間においては後輪を
旋回外向きに横滑りさせながらのバワードリフトによる
スポーツ走行が可能となる。

そして、Ｐ，の地点に達すると、スロットル制御が開始
され、スロットル制御による駆動力低減とブレーキ制御
による制動力付与の複合動作によるトラクションコント
ロールが開始され、ドライバーによるアクセル戻し操作
が遅れた場合であっても過大なホイールスピンによる車
両スピンが防止される。

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い。

例えば、実施例ではスロットル制御をタンデムスロット
ルの第２スロットルバルブにより行なう例を示したが、
アクセルバダルの連動すると共にアクチュエー夕により
開閉制御可能な１つのスロットルバルブを用いたスロッ
トル制御システムであっても適用できる。

また、実施例では、スロットル制御しきい値として，低
横加速度と高横加速度に対応する２つのしきい値を設定
する例を示したが、３段階や４段階等にしきい値を分け
るようにしても良いし、さらに、横加速度が大きくなる
に従って無段階で徐々にしきい値を大きくしても良い。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、スロット
ル制御とブレーキ制御を併用する車両用トラクション制
御装置において、スロットル制御しきい値を横加速度が
大きい時に大きな値とし、ブレーキ制御しきい値はその
ままとした為、直進走行時等において高いトラクション
性能を確保しながら、加速旋回時においてパワードリフ
トによるスポーツ走行を可能とすると共に車両スピンを
防止す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トラクション制御装置を示すク
レーム対応図、第２図は実施例の車両用トラクション制
御装置が適用された後輪駆動車の制駆動系制御システム
全体図、第３図は制駆動系制御システムのブレーキ液圧
制御系を示す油圧回路図、第４図はスロットル制御とブ
レーキ制御によるトラクション制御作動を示すブロック
図、第５図は直進中間加速時におけるトラクション制御
作動を示すタイムチャート、第６図は直進走行から加速
旋回走行に入る時の走行状態説明図である。 ａ・・・スロットルバルブ ｂ・−・バルブアクチュエータ Ｃ・・・ホイールシリンダ ｄ・・・ブレーキアクチュエータ ｅ・・・駆動輪スリップ検出手段 ｆ・・・横加速度検出手段 ９・・・スロットル制御しきい値設定手段ｈ・・−ブレ
ーキ制御しきい値制御手段ｉ・・・スロットル制御手段 ｊ・・・ブレーキ制御手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）スロットルバルブをアクセル操作とは無関係に開閉
   駆動させるバルブアクチュエータと、エンジン駆動輪の
   ホィールシリンダにブレーキ操作とは無関係にブレーキ
   液圧を供給して制動力を付与するブレーキアクチュエー
   タと、 エンジン駆動輪のスリップ状況を検出する駆動輪スリッ
   プ検出手段と、 車両横加速度を検出する横加速度検出手段と、駆動輪ス
   リップに関するスロットル制御しきい値を横加速度が大
   きい時に大きな値に設定するスロットル制御しきい値設
   定手段と、 駆動輪スリップに関するブレーキ制御しきい値を横加速
   度の大小にかかわらず一定値に設定するブレーキ制御し
   きい値制御手段と、 実駆動輪スリップがスロットル制御しきい値条件を満た
   す時、スロットルバルブを開閉する制御指令を前記バル
   ブアクチュエータに出力するスロットル制御手段と、 実駆動輪スリップがブレーキ制御しきい値条件を満たす
   時、エンジン駆動輪へ制動力を付与する制御指令を前記
   ブレーキアクチュエータに出力するブレーキ制御手段と
   、 を備えている事を特徴とする車両用トラクション制御装
   置。