JPH0417735A - 車両の出力制御装置 - Google Patents

車両の出力制御装置

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JPH0417735A
JPH0417735A JP11756290A JP11756290A JPH0417735A JP H0417735 A JPH0417735 A JP H0417735A JP 11756290 A JP11756290 A JP 11756290A JP 11756290 A JP11756290 A JP 11756290A JP H0417735 A JPH0417735 A JP H0417735A
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throttle valve
air flow
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Masanobu Osaki
大崎 正信
Akihiko Araki
荒木 昭彦
Koichi Kano
狩野 貢一
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Japan Electronic Control Systems Co Ltd
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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、機関吸気通路にアクセルペダルと連動する第
1スロットル弁とは別にトラクション制御用の第2スロ
ットル弁を備える車両の出力制御装置に関する。
〈従来の技術〉 近年、氷結路や積雪路での車両の加速時に車輪がスリッ
プして横方向へ振られることを防止するために、アクセ
ルペダルと連動する第1スロットル弁と直列に第2スロ
ットル弁を設け、該第2スロットル弁を絞って出力を低
下させ、スリップを抑制する装置(以下トラクション制
御装置)を備えたものがある(特開昭62−21515
6号公報等参照)。
そして、トラクション制御装置にあっては、前記第2ス
ロットル弁による絞り空気量(目標開度)を決定するた
め、現状の吸入空気流量算出用に第1スロットル弁の開
度を検出する必要がある。また第2スロットル弁の開度
を第1スロットル弁の開度より絞ることとなる所謂トラ
クション制御実行中に加減速運転が行われる場合には、
機関に吸入される吸入空気流量は第2スロットル弁の開
度で決定されることとなるが、該吸入空気流量に見合っ
た加減速制御を行うためにも第1スロントル弁の開度の
みならず第2スロットル弁の開度もまた必要となってい
た。
〈発明が解決しようとする課題〉 ここで、以上説明したように従来の前記出力制御装置に
あっては、第1及び第2スロットル弁の開度を検出する
必要があるので、第1スロットル弁の開度を検出する第
1スロットルセンサのみならず、第2スロットル弁の開
度を検出する第2スロットルセンサも必要となり、また
それらセンサの取付けに際しても取付は工程が増加する
のでコスト増加の要因となっていた。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、スロットルセンサは第1スロットル弁の開度を検出
するもののみとして、種々のパラメータを用いて、トラ
クシボン制御も含めて車両の出力制御を可能とし、しか
もコスト低減が図れる車両の出力制御装置を提供するこ
とを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、第1図に示すように、機関吸気通
路にアクセルペダルと連動する第1スロットル弁とは別
に第2スロットル弁を備えると共に、駆動車輪にスリッ
プが発生したとき第2スロットル弁を閉方向に制御する
トラクション制御手段を備える車両の出力制御装置にお
いて、前記第1スロットル弁の開度を検出するスロット
ルセンサと、 機関の回転数を検出する回転数検出手段と。
前記第1スロットル弁の開度と機関の回転数とを用いて
第2スロットル弁全開時における機関吸入空気流量を推
定する吸入空気流量推定手段と、機関に吸入される吸入
空気流量を検出する吸入空気流量検出手段と、 非トラクション制御時に、吸入空気流量推定手段により
推定される吸入空気推定流量と吸入空気流量検出手段に
より検出される吸入空気検出流量とが等しいことが判定
されると、該吸入空気推定流量と該吸入空気検出流量と
を大略一致させるように前記第2スロットル弁を前記第
1スロットル弁の開閉に追従して開閉制御する第2スロ
7)ル弁追従制御手段と、 を備える構成とする。
さらに、第2図に示すように、前記車両の出力制御装置
において、 前記第1スロットル弁の開度を検出するスロットルセン
サと、 機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記第1ス
ロットル弁の開度と機関の回転数とを用いて第2スロッ
トル弁全開時における機関吸入空気流量を推定する吸入
空気流量推定手段と、機関に吸入される吸入空気流量を
検出する吸入空気流量検出手段と、 吸入空気流量検出手段により検出される吸入空気検出流
量の変化量を算出する吸入空気変化流量算出手段と、 前記吸入空気流量推定手段により推定される吸入空気推
定流量と前記吸入空気検出流量とが異なった場合に、ト
ラクション制御実行中と判断し、前記吸入空気変化流量
算出手段によって算出された吸入空気変化流量に基づい
て機関制御の過渡補正を行う過渡補正手段と、 を設ける構成とする。
く作用〉 かかる構成によると、非トラクション制御時に吸入空気
推定流量と吸入空気検出流量とが等しいときに、該吸入
空気推定流量と該吸入空気検出流量とを大略一致させる
ように前記第2スロットル弁は前記第1スロットル弁の
開閉に追従して開閉制御される。
また吸入空気推定流量と吸入空気検出流量とが異なる場
合はトラクシ式ン制御実行中と判断され、吸入空気変化
流量に基づいて機関制御の過渡補正が行なわれる。
従って、第1スロットル弁の開度を検出するスロットル
センサだけで、トラクシボン制御を行うことが可能とな
ると共に、機関制御の過渡補正も可能となる。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
先ず、第3図を参照しつつ車両の出力制御装置のシステ
ム構成を説明する。
機関lにおいて、吸入空気は吸気通路2、スロットルチ
ャンバ3を通して各気筒に供給され、燃料は燃料噴射弁
4により噴射供給される。そして、気筒内の混合気は図
示しない点火プラグの放電作用によって着火、爆発して
、排気管を通って外部に排出される。
ここで、吸入空気の流れはアクセルペダル10の踏込動
作に連動して開閉制御されるスロットルチャンバ3内の
第1スロットル弁11により制御される。前記第1スロ
ットル弁11上流の吸気通路2には第2スロットル弁工
2が配設されており、第2スロットル弁12の開度はロ
ッド13を介して連結されたステップモータ14により
制御される。該第2スロットル弁12は機関lの始動時
は全開状態にあり、後述するトラクション用コントロー
ルユニット43からの制御信号によりステップモータ1
4に電流が供給されると、該ステップモータ14が所定
角度回転し、それに連動して第2スロットル弁12が閉
じられる。
吸入空気検出流量Qはエアフローメータ20により検出
され(即ち、エアフローメータ20が吸入空気流量検出
手段の機能を奏する)、第1スロットル弁11の開度T
VO1はスロットルセンサ21により検出される。さら
に、第1スロットル弁11の全閉位置がアイドルスイッ
チ25により検出され、これらの検出信号は後述するコ
ントロールユニット41及び43に出力されている。
さらに前記コントロールユニット41には、回転数検出
手段としてのクランク角センサ23からのクランク角度
信号(機関回転数Nに対応する)と、車速センサ24か
らの車速信号と、水温センサ27からの水温信号と、が
入力されている。また、トランスミ・フシジンのニュー
トラル位W を検出するニュートラルスイッチ26から
の検出信号も、コントロールユニット41に入力されて
いる。
また、車両の前後左右の車輪の回転速度を検出する車輪
速センサ31〜34が設けられ、これらの検出信号は前
記トラクション用コントロールユニット43に入力され
、該トラクション用コントロールユニット43はそれら
の回転速度によりスリップ状態を検出する。また、ブレ
ーキペダル35の踏込状態を検出するブレーキスイッチ
36からのオン・オフ検出信号も前記トラクション用コ
ントロールユニット43に入力されており、トラフシラ
ン制御のオン・オフはトラクシタンスイッチ37により
運転者がマニュアルで選択する。
コントロールユニット41は前述した各種センサ情報及
び後述するトラクション用コントロールユニット43か
らのトラクシボン制御信号が入力され、後述する機関の
燃焼制御ll(過渡時における空燃比制御や点火時期制
御)を行う。
一方、ニュートラルスイッチ26、車輪速センサ31〜
34、ブレーキスイッチ36及びトラクションスイッチ
37からの信号はトラクション用コントロールユニット
43に入力され、トラクシシン用コントロールユニット
43はこれらセンサ情報に基づいて機関の出力トルクを
減少させて駆動輪のスリップを抑制するトラクション制
御や車輪への駆動力を下げてスリップを防止するブレー
キ制御を行う。
トラクション用コントロールユニット43には、マイク
ロコンピュータ等により構成され、上記各センサ25.
26.31〜34.36.37からの信号、コントロー
ルユニット41からの機関回転数N等が入力される一方
、トラクション用コントロールユニット43からは、モ
ータ制御ユニット15に第2スロットル弁12の開度を
制御するための制御信号が、コントロールユニット41
にトラクション制御の作動状態を知らせるための作動信
号が、ブレーキ油圧アクチュエータ46にブレーキ制御
信号が、夫々出力される。
即ち、トラクション用コントロールユニット43はトラ
クション制御手段を構成する。
ここにおいて、コントロールユニット41に内蔵された
マイクロコンピュータは第4図及び第5図にフローチャ
ートとして示すROM上のプログラム(吸入空気流量推
定ルーチン、出力制御ルーチン)に従って演算処理を行
い、車両の出力を制御する。
次に第4図、第5図のフローチャートを参照しつつコン
トロールユニット41内の演算処理の様子を説明する。
第4図の吸入空気流量推定ルーチンにおいて、ステップ
1(図ではSlと記しである。以下同m)では、スロッ
トルセンサ21からの信号に基づいて検出される第1ス
ロットル弁11の開度TVO1とクランク角センサ23
からの信号に基づいて算出される機関回転数Nとを読込
む。
ステップ2では、第1スロットル弁11の開度TVOI
と機関回転数Nとに応じた吸入空気推定流量を予め実験
等により求めて記憶しであるROM上のマツプを参照し
、実際のTVOI、Hに対応する吸入空気推定流量Q?
Nとして、推定して読込む。
即ち、当該吸入空気流量推定ルーチンが吸入空気流量推
定手段を構成する。
第5図の出力制御ルーチンにおいて、ステップ41では
機関回転数N、吸入空気検出流量Q、第1スロットル弁
11の開度TVO1及びニュートラルスイッチ26から
の検出信号、トラクションスイッチ37のオン・オフ信
号等が入力される。
ステップ42では、吸入空気検出流量Qの単位時間(例
えばこのルーチンの実行周期(10■S)等)当たりの
変化量ΔQを算出する。
即ち、当該ステップが吸入空気変化流量算出手段の機能
を奏する。
ステップ43では、第1スロットル弁11の開度TVO
Iに変化があるか否かにより、該第1スロットル弁11
が操作されているか否かを判定し、該開度TV○1に変
化がある場合(ΔTVO1≠0)はステップ44に進む
ステップ44では、第1スロットル弁11が開方向に操
作されているか閉方向に操作されているかを、前記開度
TVO1の変化率ΔTVO1の正負により判定する。Δ
TVOL<Oの場合は、第1スロットル弁11が閉方向
に操作されている場合であり、ステップ45に進んで、
第2スロットル弁12が作用を奏しているか否かを判定
する。
ステップ45では、吸入空気検出流量Qの変化の方向を
該検出流量Qの変化量ΔQの正負より判定する。即ち、
第1スロットル弁11が閉方向に操作されているので、
第2スロットル弁12の作用が及ぼさない場合は吸入空
気検出流量Qも減少するはずである。ここで、吸入空気
検出流量Qが増加している場合(ΔQ〉0)は、第1ス
ロットル弁11の開度TVO1より第2スロットル弁1
2の開度TVO2(7)はうが小さく (TM01<T
VOI)、且つ第2スロットル弁12が開き始めている
場合であるので、ステップ46に進み、前記吸入空気検
出流量Qの増加量ΔQが検出の応答遅れ等では無く「加
速」とみなすことができるかを判定するために、加速判
定値ΔQ SL□と比較する。
ステップ46でΔQ≧ΔQSL□と判定された場合は、
第2スロットル弁12が開き始めていることにより、機
関の挙動としては加速していることが判定された場合で
あるので、ステップ47に進み、吸入空気検出流量Qの
増加量ΔQと機関回転数Nとの比ΔQ/Nに対してマツ
プからの検索等により求めた増量補正係数K mceと
、その他、冷却水温度等に対する増量補正係数とを乗算
、若しくは加算して加速増量補正係数Kaccを算出す
る。
ステップ48では、単位回転当たりのシリンダ吸入空気
流量に比例する燃料の基本噴射量Tp (=K −Q/
N 、 Kは定数)を算出し、加減速時はクランプされ
る空燃比フィードバック補正係数LAMB[14や前記
加速増量補正係数K Aceを含む各種補正係数C0E
F (”Kacc  KoEc +Ks*・・・)及び
ハソテリ電圧補正分子Sを演算し、機関回転に同期して
供給される燃料噴射量Tiを次式により算出する。但し
、K□。は後述する減速減量補正係数、KMllは混合
気補正係数である。
Ti=Tp−LAMBDA−COEF+Tsステップ4
9ではこのようにして演算されたTiに相当するパルス
幅をもつ燃料噴射信号が所定の噴射時期に燃料噴射弁4
に出力され、Tiに相当する量の燃料が噴射供給される
一方、ステップ44でΔTVO1>0の場合は、第1ス
ロットル弁11が開方向に操作されている場合であり、
ステップ50に進んで、第2スロットル弁12が作用を
奏しているか否かを判定する。
ステップ50では、吸入空気検出流量Qの変化の方向を
該検出流量Qの変化量ΔQの正負より判定する。即ち、
第1スロットル弁11が開方向に操作されているので、
第2スロットル弁12の作用が及ぼさない場合は吸入空
気検出流量Qも増加するはずである。ここで、吸入空気
検出流量Qが減少している場合(ΔQく0)は、第1ス
ロントル弁11の開度TVO1より第2スロットル弁1
2の開度TVO2のほうが小さく (TM01<TVO
L)、且つ第2スロットル弁12が閉じ始めている場合
であるので、ステップ51に進み、前記吸入空気検出流
量Qの減少量ΔQが検出の応答遅れ等では無く「減速」
とみなすことができるかを判定するために、減速判定値
ΔQ sLxと比較する。
ステップ51でΔQ≦ΔQ st+と判定された場合は
、第2スロットル弁12が閉じ始めていることにより、
機関の挙動としては減速していることが判定された場合
であるので、ステップ52に進み、吸入空気検出流量Q
の減少量ΔQと機関回転数Nとの比ΔQ/Hに対してマ
ツプからの検索等により求めた減量補正係数KotCと
、その他、冷却水温度等に対する減量補正係数とを乗算
、若しくは加算して減速減量補正係数KD!。を算出す
る。
そして、前述と同様にステップ48及びステップ49に
進み、Tiに相当するパルス幅をもつ燃料噴射信号が所
定の噴射時期に燃料噴射弁4に出力され、Tiに相当す
る量の燃料が噴射供給される。
従って、エアフローメータ20により検出される吸入空
気検出流量Qが、実際のTVOlに対応して推定される
吸入空気推定流量QTNとが合致しない場合に、トラフ
シラン制御に係る差異が生じたと判断し、且つ第1スロ
ットル弁llの開度TVO1より第2スロットル弁12
の開度TVO2のほうが小さく (TM01<TVOI
)、機関の挙動としては第2スロットル弁12の開度T
VO2により支配されることとなるので、吸入空気検出
流量Qの減少量ΔQに基づいて加速増量補正係数K A
CCや減速減量補正係数KDECを設定している。
従って、第2スロットル弁12の開度TVO2を検出す
るスロットルセンサを設けな(とも、加速及び減速を確
実に判定して機関制御の過渡補正を行うことが可能であ
る。
即ち、ステップ47及びステップ52の機能が機関制御
の過渡補正を行う過渡補正手段に相当する。
一方ステップ43で、第1スロットル弁11の開度’l
’VO1に変化がない(ΔTVOL=O)と判定された
場合は、ステップ53に進む。
ステップ53では、前記ステップ42で算出された吸入
空気検出流量Qの変化量ΔQの絶対値1ΔQと判定値Δ
Q!Ll (ΔQsL+ > 0 )とを比較する。
ここで、jΔQ+≧ΔQ st+ と判定された場合は
、第1スロットル弁11の開度TVO1に変化がないに
も関わらず、吸入空気検出流量Qに変化があり、さらに
検出誤差等の誤検出を回避するための判定値ΔQst+
以上に吸入空気検出流量Qの変化が大きいとして、ステ
ップ54に進み、吸入空気検出流量Qの変化の方向を該
検出流量Qの変化量ΔQの正負より判定する。
ステップ54で、ΔQ<Oと判定される場合は、第1ス
ロットル弁11を操作していないにも関わらず吸入空気
検出流量Qは所定量減少している場合であるので、トラ
クションコントロールにより第2スロットル弁12が閉
方向に制御されて、もって吸入空気検出流量Qが減少し
ている場合であると考えることができる。従ってステッ
プ55において、通常のトラクション制御を実施する。
そして、トラクションコントロールがなされている場合
には、再びステップ53に戻り、吸入空気検出流量Qの
変化量ΔQの絶対値1ΔQ[と判定値ΔQ SL+ と
の比較を再度行う。
また、ステップ54で、ΔQ>Oと判定される場合は、
第1スロットル弁11を操作していないにも関わらず吸
入空気検出流量Qは所定量増加している場合であるが、
エアフローメータ20による検出の際の応答遅れが考え
られるので、次のステップに進む。
ステップ53で1ΔQl<ΔQst+  と判定される
場合は次の場合である。即ち、第1スロットル弁11の
開度TVO1及び第2スロットル弁12の開度TVO2
とも変化がない場合か、或いは第1スロットル弁11は
開度に変化が無いが、第1スロットル弁11の開度TV
O1に較べ第2スロットル弁12の開度TVO2のほう
が太きく (TVOI<TV02)、もって第2スロッ
トル弁12が開度変化をしても吸入空気検出流量Qは変
化をしない場合である。
この場合はステップ56に進み、前述の吸入空気流量推
定ルーチンにより推定された吸入空気推定流量QTNと
吸入空気検出流量Qとを比較して、第1スロットル弁1
1の開度T・VOIに変化が無くかつ吸入空気検出流量
Qにも変化が無いのは、上記何れの場合であるかを判定
する。
ここで、Q≦QrNと判定された場合は、′第1スロッ
トル弁11の開度TVO1に較べ第2スロットル弁12
0開度TVO2のほうが小さいかまたは等しい状況であ
るので(TVO2≦TVO1) 、もって機関に供給さ
れる空気流量が第2スロットル弁12の開度TVO2に
基づいて決められている状況であると判定可能である。
ところで、当該ステップ55に進んだ段階は、ステップ
53〜55においてトラクションコントロール制御が終
了していることが判断された段階であるので、ステップ
57に進んで、第2スロットル弁12の開度TVO2を
増加させる。
ステップ57でTVO2を所定量増加させた後は再びス
テップ56に戻り、Q TNとQとの比較を行う。
そして、ステップ56でQ>QTNと判定された場合は
、第1スロントル弁11の開度TV○1に較べ第2スロ
7)ル弁12の開度TVO2のほうが大きい状況である
ので(TVOI<TVO2)、もって機関に供給される
空気流量が第1スロットル弁11の開度TVO1に基づ
いて決められている状況であると判定可能である。よっ
てステップ58に進み、第1スロットル弁11の開度T
VO1からマツプを参照して第2スロットル弁12の追
従開度TV02”を検索し、必要に応じてN、Qにより
補正して設定維持する。ここでの追従開度TV○2“は
第1スロットル弁11の開度による吸入空気検出流量Q
の制御に影響を与えない程度の開度を保ちつつ、該吸入
空気推定流量QTNと該吸入空気検出流量Qとを大略一
致させるように設定される。また例えば第2スロットル
弁12の追従開度TVO2をTVO2°=TVO1+1
0’に設定し維持しても良い。
即ち、ステップ58の機能が第2スロットル弁追従制御
手段に相当する。
従って以上説明した出力制御ルーチンにより、第2スロ
ットル弁12の開度を検出するスロットルセンサを設け
なくとも、吸入空気推定流量QtNと吸入空気検出流量
Qとにより該開度を知ることが可能となり、また、第2
スロットル弁12が第1スロットル弁11の開度に追従
して閉側に位置するようにしているので、トラクション
要求信号が出力された場合に、第2スロットル弁が必要
量だけ全閉方向に回転する際の回転角度の変化量を小幅
に止めることができ、応答遅れを小さくすることが可能
となる。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、第2スロットル
弁の開度を検出するスロットルセンサを設けなくとも、
第1スロットル弁の開度を検出するスロットルセンサの
みにより、種々のパラメータを用いて、トラクシボン制
御も含めて車両の出力制御が可能となり、コスト低減が
図れる。
更にトラクション制御終了後は第2スロットル弁は第1
スロットル弁の開閉に追従してなるべく閉側に位置する
こととなり、トラクション制御要求信号か出力されて第
2スロットル弁を閉側に制御する際に、回転角度の変化
を小幅に止めることができるので、要求開度に対する応
答遅れを防止することができると共に、吸入空気変化流
量に基づいて機関制御の過渡補正が行うことができるの
で、良好な空燃比制御を行え、排気エミッション。
その他種々の過渡運転性の改善を図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の構成を示すブロック図、第
3図は本発明に係る実施例のシステム構成図、第4図及
び第5図は出力制御のプログラムを示すフローチャート
である。 1・・・機関  11・・・第1スロットル弁  12
・・・第2スロットル弁21・・・スロットルセンサ 
 25・・・アイドルスイッチ  41・・・コントロ
ールユニット43・・・トラクション用コントロールユ
ニット特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島  冨二雄

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)機関吸気通路にアクセルペダルと連動する第1ス
    ロットル弁とは別に第2スロットル弁を備えると共に、
    駆動車輪にスリップが発生したとき第2スロットル弁を
    閉方向に制御するトラクション制御手段を備える車両の
    出力制御装置において、前記第1スロットル弁の開度を
    検出するスロットルセンサと、 機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記第1ス
    ロットル弁の開度と機関の回転数とを用いて第2スロッ
    トル弁全開時における機関吸入空気流量を推定する吸入
    空気流量推定手段と、機関に吸入される吸入空気流量を
    検出する吸入空気流量検出手段と、 非トラクション制御時に、吸入空気流量推定手段により
    推定される吸入空気推定流量と吸入空気流量検出手段に
    より検出される吸入空気検出流量とが等しいことが判定
    されると、該吸入空気推定流量と該吸入空気検出流量と
    を大略一致させるように前記第2スロットル弁を前記第
    1スロットル弁の開閉に追従して開閉制御する第2スロ
    ットル弁追従制御手段と、 を備えたことを特徴とする車両の出力制御装置。
  2. (2)機関吸気通路にアクセルペダルと連動する第1ス
    ロットル弁とは別に第2スロットル弁を備えると共に、
    駆動車輪にスリップが発生したとき第2スロットル弁を
    閉方向に制御するトラクション制御手段を備える車両の
    出力制御装置において、前記第1スロットル弁の開度を
    検出するスロットルセンサと、 機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記第1ス
    ロットル弁の開度と機関の回転数とを用いて第2スロッ
    トル弁全開時における機関吸入空気流量を推定する吸入
    空気流量推定手段と、機関に吸入される吸入空気流量を
    検出する吸入空気流量検出手段と、 吸入空気流量検出手段により検出される吸入空気検出流
    量の変化量を算出する吸入空気変化流量算出手段と、 前記吸入空気流量推定手段により推定される吸入空気推
    定流量と前記吸入空気検出流量とが異なった場合に、ト
    ラクション制御実行中と判断し、前記吸入空気変化流量
    算出手段によって算出された吸入空気変化流量に基づい
    て機関制御の過渡補正を行う過渡補正手段と、 を備えたことを特徴とする車両の出力制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180100444A (ko) * 2016-03-22 2018-09-10 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 연료 공급 장치 및 그것을 구비한 선박용 보일러, 그리고 연료 공급 장치의 제어 방법

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JPH01127946U (ja) * 1988-02-24 1989-08-31

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