JPH0544513A

JPH0544513A - 車両のスリツプ制御装置

Info

Publication number: JPH0544513A
Application number: JP20081691A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sakamoto; 裕昭坂本; Tomomi Izumi; 知示和泉; Tetsuhiro Yamashita; 哲弘山下; Masahito Watanabe; 仁人渡辺
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-08-09
Filing date: 1991-08-09
Publication date: 1993-02-23

Abstract

(57)【要約】【目的】アクセルペダルの戻しをエンジン出力の低減制
御の終了条件とするスリップ制御において、アクセルペ
ダルの踏込みとその戻しが繰返される場合でも、制御の
遅れを防止し、車両の発進性ないしは加速性の向上を図
る。【目的】駆動輪の路面に対するスリップ量が目標値とな
るようにエンジン出力を低減制御する一方、エンジン出
力の低減中において、アクセルペダルのストローク量が
所定値以下になったときに、所定時間Ｔ１を経過するま
で、エンジン出力の低減状態が維持されるようする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両のスリップ制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の加速時等において、駆動輪が過大
駆動トルクによりスリップして加速性が低下することを
防止するために、駆動輪のスリップ量を検出し、駆動輪
のスリップ量が目標値となるように、エンジン出力を低
減制御するスリップ制御装置は一般に知られている。そ
して、かかるスリップ制御装置において、エンジンのス
ロットル開度が所定値以下になったときにスリップ制御
を終了する、という提案はある（特開昭６１−１５４３
号公報参照）。上記スロットル開度が所定値以下になっ
ているか否かは、アクセルペダルのストローク量でみる
こともでき、従って、アクセルペダルのストローク量が
零若しくはその近傍になったときに、上記スリップ制御
を終了する、という技術もまた公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、単にアクセル
ペダルのストローク量が所定値以下になったという条件
のみで、エンジン出力の低減を解除し、さらには制御態
勢自体を解除すると、アクセルペダルが再度踏み込まれ
て駆動輪に所定値以上のスリップを発生した場合、エン
ジン出力の低減が遅れ、スリップの早期収束が図れなく
なる。また、車両の発進時において、例えば坂道での発
進走行の際にアクセルペダルの踏込とその戻しとがドラ
イバーの癖で繰り返されることがある。その場合、スリ
ップ制御の開始と終了とが繰り返されることになるが、
それでは、所期の発進性（加速性）が得られない。

【０００４】すなわち、本発明の課題は、上記アクセル
ペダルの踏込みが戻され後、再踏込みがあった際の制御
の遅れを防止し、車両の発進性ないしは加速性の向上を
図ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題に対して、アクセルベダルの踏込みの戻しがあって
も、直にはエンジン出力低減の解除や制御の終了を行わ
ないようにするものである。

【０００６】すなわち、上記課題を解決する手段は、駆
動輪の路面に対するスリップ量が目標値となるようにエ
ンジン出力を低減制御するエンジン制御手段と、アクセ
ルペダルのストローク量が所定値以下になったときに上
記エンジン制御手段にエンジン出力の低減制御を終了せ
しめる制御終了手段とを備えた車両のスリップ制御装置
において、エンジン出力の低減中において、上記アクセ
ルペダルのストローク量が所定値以下になったときに、
エンジン出力の低減状態が所定時間Ｔ１を経過するまで
維持されるよう上記制御終了手段の作動を規制する規制
手段を備えていることを特徴とするものである。

【０００７】第２の手段は、上記規制手段が、上記時間
Ｔ１を経過した後も、エンジン出力の低減制御が所定時
間Ｔ２を経過するまで継続されるよう上記制御終了手段
の作動を規制するものである。なお、時間Ｔ１と時間Ｔ
２とは同じ長さとしても、異なる長さとしてもよい。

【０００８】第３の手段は、上記規制手段が、上記アク
セルペダルが踏込状態から上記所定値以下のストローク
量になるまで戻された回数をカウントするカウンタを備
え、上記時間Ｔ１よりも長い時間Ｔ３内における上記回
数が所定数以上であるとき、上記時間Ｔ１を経過した後
もエンジン出力の低減状態が維持されるよう上記制御終
了手段の作動を規制するものである。

【０００９】第４の手段は、上記規制手段が、車両の発
進時に上記制御終了手段の作動を規制するものである。

【００１０】

【作用】上記各手段においては、エンジン出力の低減中
にアクセルペダルの踏み戻しがあっても、直には上記低
減が解除されず、所定時間Ｔ１の間はエンジン出力の低
減状態が保持されるから、アクセルペダルの再踏込みが
あったときに、エンジン出力をスリップの収束に最適な
値に速やかに調節することができ、車両の加速性の向上
が図れる。

【００１１】上記第２の手段においては、アクセルペダ
ルの踏込みが戻された状態で上記時間Ｔ１が経過して
も、制御態勢自体はさらに時間Ｔ２が経過するまで継続
されるため、アクセルペダルの再踏込みあったときに、
エンジン出力を速やかに低減せしめることができ、車両
の加速性の向上が図れる。

【００１２】上記第３の手段においては、アクセルペダ
ルの踏込みが戻された状態で上記時間Ｔ１が経過して
も、アクセルペダルの踏み戻しが所定時間Ｔ３内に所定
回数以上繰り返されている場合には、エンジン出力の低
減状態が解除されない。すなわち、上述の繰返しは、例
えばドライバーの癖でなされることが多いが、このとき
は一時的にアクセルペダルが戻された状態が上記時間Ｔ
１を経過することがあっても、駆動輪自体はスリップ状
態にあることが多く、また、スリップを生じていない場
合でも、いずれアクセルペダルの再踏込みが行なわれ
る。そして、本手段においては、かかる場合にエンジン
出力の低減状態を保持できることから、車両の加速性の
低下を防止することができる。

【００１３】上記第４の手段においては、上記制御終了
の規制手段が車両の発進時に作動するものであるから、
車両の発進性が向上する。

【００１４】

【発明の効果】従って、上記各手段によれば、エンジン
出力の低減中において、アクセルペダルのストローク量
が所定値以下になったときに、エンジン出力の低減状態
が所定時間Ｔ１を経過するまで維持されるよう制御終了
手段の作動を規制する規制手段を備えているから、アク
セルペダルの再踏込み時にエンジン出力を再低減する必
要がなく加速性が向上する。

【００１５】第２の手段によれば、規制手段が、上記時
間Ｔ１を経過してもエンジン出力の低減制御を時間Ｔ２
を経過するまで維持せしめるから、アクセルペダルの再
踏込み時に制御を０から再開する必要がなく、加速性が
向上する。

【００１６】第３の手段によれば、時間Ｔ３内にアクセ
ルペダルの踏み戻しが所定回数以上行なわれたときに、
規制手段がエンジン出力の低減を維持せしめるから、ド
ライバーの癖等によってアクセルペダルの度重なる踏み
戻しがある場合に、上記時間Ｔ１を経過した後もエンジ
ン出力の低減状態を継続させることができ、アクセルペ
ダルの再踏込み時の加速性が向上する。

【００１７】第４の手段によれば、車両の発進時に解除
規制手段を作動せしめるようにしたから、車両の発進性
が向上する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１には実施例の全体構成が示されている。車両
は、左右の前輪２FL，２FRが駆動輪とされ、左右の後輪
２RL，２RRが従動輪とされている。すなわち、車体前部
にＶ型６気筒のエンジン１が搭載され、このエンジン１
の発生トルクが自動変速機３及び差動装置４を経た後、
左駆動軸５Ｌを介して左前輪２FLに、右駆動軸５Ｒを介
して右前輪２FRにそれぞれ伝達されるようになってい
る。

【００１９】そして、上記車両は、前輪２FL，２FRの路
面に対するスリップ量が目標値となるように上記エンジ
ン１の出力を低減制御するエンジン制御手段１１と、エ
ンジン制御を終了せしめる制御終了手段１２と、制御の
終了を規制する規制手段１３とを備えている。

【００２０】＜制御手段＞制御手段１１は、上記４輪２
FL，２FR，２RL，２RRにブレーキがかけられているか否
かを検出するブレーキセンサ６、上記４輪２FL，２FR，
２RL，２RRの車輪速を検出する車輪速センサ９FL，９F
R，９RL，９RR、及びエンジン回転数を検出するエンジ
ン回転数センサ等からの各信号が入力され、信号処理を
行なって、エンジン１にその出力トルクを低減せしめる
ための点火時期制御信号、及び燃料噴射制限信号を出力
するものである。

【００２１】すなわち、制御手段１１は、上記各センサ
からの信号を受け入れる入力インターフェイスと、ＣＰ
ＵとＲＯＭとＲＡＭとからなるマイクロコンピュータ
と、出力インターフェイスと、イグナイタ及び燃料噴射
装置を駆動するための駆動回路とを備え、ＲＯＭにはス
リップ制御に必要な制御プログラム、各種マップないし
はテーブルが設けられ、ＲＡＭには制御を実行するのに
必要な各種メモリが設けられている。そして、この制御
手段１１は、スリップ判定用閾値の設定手段、スリップ
量の演算手段、スリップ判定手段、制御目標値の設定手
段、制御レベルの演算手段及びエンジン出力のコントロ
ール手段を備えている。

【００２２】［スリップ判定用閾値の設定］このスリッ
プ判定用閾値はスリップ制御を要するか否かを判定する
ためのものであり、スリップ制御開始用閾値とスリップ
制御継続用閾値とがある。これら閾値（単位；km／ｈ）
は、車体加速度ＶG と路面摩擦係数μとに基いて演算さ
れるものである。

【００２３】車体加速度ＶG の演算には、タイマＡ（１
００msecカウント）と、タイマＢ（５００msecカウン
ト）とを用いる。すなわち、車体加速度ＶG は、スリッ
プ制御開始から５００msec経過まで（車体加速度が十分
に大きくない）は、１００msec毎に１００msec間の車体
速Ｖｒ（本例の場合は従動輪である後輪２RL，２RRの両
車輪速のうち速い方の車輪速、単位；km／ｈ）の変化に
基いて次の(1) 式により求め、５００msec経過後（車体
加速度が十分に発達）は１００msec毎に５００msec間の
車体速Ｖｒの変化に基いて次の(2) 式により求める。

【００２４】−(1) 式− ＶG ＝Ｇk1×｛Ｖｒ(k) −Ｖｒ(k-100) ｝ −(2) 式− ＶG ＝Ｇk2×｛Ｖｒ(k) −Ｖｒ(k-500) ｝上記Ｇk1及びＧk2は係数である。また、Ｖｒ(k) は現時
点、Ｖｒ(k-100) は１００msec前、Ｖｒ(k-500) は５０
０msec前の各車体速である。

【００２５】そして、上述の如くして算出された車体加
速度ＶG と車体速Ｖｒとから次の表１により３次元補間
によって路面摩擦係数μを求める。なお、スリップ制御
中でないときには、路面摩擦係数μは３．０に設定され
る。

【００２６】

【表１】

【００２７】また、スリップ制御開始用閾値は次の表２
により、スリップ制御継続用閾値は次の表３により、各
々３次元補間によって演算される。

【００２８】

【表２】

【００２９】

【表３】

【００３０】［スリップ量演算］スリップ演算手段は、
左右前輪２FL，２FRの車輪速ＶFL，ＶFRから車体速Ｖｒ
を減算してこの両輪のスリップ量ＳＬ，ＳＲを求め、ま
た、このスリップ量ＳＬ，ＳＲに基いてその平均スリッ
プ量ＳＡｖを演算し、さらに、上記両スリップ量ＳＬ，
ＳＲのうちの高い方のスリップ量を最高スリップ量ＳＨ
ｉとして求める。

【００３１】［スリップ判定］スリップ判定手段は、上
記最高スリップ量ＳＨｉがスリップ判定用閾値以上の大
きさのときに、スリップ制御要と判定し、スリップフラ
グＳＦＬを１とする。この場合、上記スリップ判定閾値
としては、非制御状態のときには、上述の制御開始用閾
値が使用され、スリップ制御中には、制御継続用閾値が
使用される。

【００３２】［制御目標値の設定］この制御目標値Ｔ
（単位；km／ｈ）は、前輪２FL，２FRのスリップ量とし
て目標とする値であり、制御目標値演算手段は、車体速
Ｖｒと路面摩擦係数μとに基き、次の表４により制御目
標値を３次元補間して演算するものである。

【００３３】

【表４】

【００３４】［制御レベル演算］制御レベルＦＣについ
ては、平均スリップ量ＳＡｖの制御目標値Ｔからの偏差
ＥＮと、この偏差の時間変化率ＤＥＮとに基いて、次の
表５より基本制御レベルＦＣＢを演算し、これに前回値
ＦＣ(K-1)のフィードバック補正及び初回値補正を加
え、０〜１５の範囲で設定するものである。

【００３５】

【表５】

【００３６】フィードバック補正は、今回の制御レベル
ＦＣ(K) に前回演算の制御レベルＦＣ(K-1) を加算する
ものである。初回補正は、非制御状態から前輪のスリッ
プが初めて判定されたときに、制御レベルを強制的に高
めるものであり、初回補正量は、まず（＋５）とされ、
平均スリップ量の変化率ＤＳＡｖ＜０になったときに
（＋２）とされる。

【００３７】［出力コントロール］ −点火時期制御− 点火時期については、図２に示すように、上記制御レベ
ルに応じてリタード量を決定し、出力することになる。
この場合、図３に示すように、エンジン回転数が高い領
域では最大リタード量を制限する。

【００３８】−燃料噴射制限（燃料カット）− 燃料噴射の制限は、上記制御レベルに基いて次の表６
（燃料カットテーブル）のパターン０〜１２を選択（レ
ベルが高くなるほど数値の高いパターンを選択）するこ
とにより行なう。この場合、図４に示すように、エンジ
ン回転数が低い領域では燃料カットが制限されるよう
に、各制御レベル毎に燃料カット禁止条件を付ける。な
お、表６中の×は燃料噴射カットを意味する。

【００３９】

【表６】

【００４０】＜制御終了手段１２＞制御終了手段１２
は、前輪のスリップ量が継続用閾値を下回る状態（ＳＦ
Ｌ＝０）が１０００ｍｓｅｃ継続したとき、アクセルペ
ダルのストローク量が所定値以下か否かを検出するアク
セルセンサ１４の出力に基き、上記ストローク量が所定
値以下になったときに、制御終了を判定し、制御手段１
１にエンジン制御を終了せしめる。

【００４１】＜制御の基本的な流れ＞制御の流れは図５
に示されている。なお、同図において、ＳＴＦＬは初回
フラグであって、最高スリップ量ＳＨｉが制御開始用判
定閾値を越えたときにＳＴＦＬ＝１とされ（その後、Ｓ
Ｈｉが制御継続判定用閾値を下回ったときにＳＴＦＬ＝
０とされる）。また、ＣＦＬは制御フラグであって、Ｓ
ＴＦＬ＝０→１のときにＣＦＬ＝１とされる（制御終了
判定があったときにＣＦＬ＝０とされる）。

【００４２】まず、上記ＳＨｉが制御開始判定用閾値を
越えると、ＳＦＬ＝１、ＳＴＦＬ＝１、ＣＦＬ＝１のフ
ラグが立ち、エンジン制御が開始される。このエンジン
制御開始時には、制御目標値Ｔからの平均スリップ量Ｓ
Ａｖの偏差ＥＮと、この偏差の変化率ＤＥＮとに基いて
基本制御レベルが設定されるとともに、これに初回補正
がかけられて制御レベルＦＣが求められ、この制御レベ
ルＦＣに応じた点火時期制御と燃料噴射制限制御（気筒
数制御）とが行われる。初回補正により、制御量が強制
的に大きくなり、スリップの早期収束が図れる。

【００４３】上記最高スリップ量ＳＨｉが継続判定用閾
値Ｓｌ以下になっても、その状態が１秒以上続かなけれ
ば、制御フラグＣＦＬ＝１のままである。そして、制御
レベルＦＣの減少に伴って、前輪車輪速が再び増加し、
継続判定用閾値Ｓｌを越えると、再びＳＦＬ＝１とな
り、スリップ制御が再開される。この場合は、初回フラ
グはＳＴＦＬ＝０のままであり、制御レベルＦＣの初回
補正はない。従って、制御レベルＦＣは、当初は偏差Ｅ
Ｎと偏差変化率ＤＥＮとに基く基本制御レベルのみで設
定され、以後は基本制御レベルに前回値をフィードバッ
ク補正で加えたものが制御レベルＦＣとして設定されて
いく。

【００４４】以上の如くして、スリップが収束してい
き、ＳＦＬ＝０の状態が１秒以上続くと、制御フラグＣ
ＦＬ＝０となり、この一連のスリップ制御は終了する。

【００４５】＜制御終了の規制手段１３＞規制手段１３
は、車両の発進時のような低車速時に作動し、アクセル
センサ１４の出力に基いて上記制御終了手段１２の作動
を規制するものであって、エンジン出力の低減中におい
て、アクセルペダルの踏み戻しがあった時（アクセルペ
ダルのストローク量が所定値以下になった時であり、以
下ではこれをアクセルオフという）に以後の経過時間を
カウントするタイマＴ１，Ｔ２，Ｔ３（Ｔ１＜Ｔ３）
と、アクセルオフ回数をカウントするカウンタとを備え
る。タイマＴ１，Ｔ３は時間Ｔ１，Ｔ２を経過すると自
動的に解除され、タイマＴ３は時間Ｔ３を経過してもさ
らに時間のカウントを継続する。

【００４６】すなわち、上記規制手段１３は、アクセル
オフになったときに、次の〜の事項がなされるよう
上記制御終了手段１２の作動を規制する。時間Ｔ１を経過するまでエンジン出力の低減状態を
維持する◎ 上記時間Ｔ１が経過した後もさらに時間Ｔ２を経過
するまでエンジン出力の低減制御を継続する（制御態勢
を維持する）。上記時間Ｔ３内における上記アクセルオフ回数が所
定数以上であるとき、上記時間Ｔ１を経過した後もエン
ジン出力の低減状態を維持する。

【００４７】上記規制手段の作動の流れは図６に示され
ている。すなわち、車速Ｖが所定値Ｖｏ以下（低車速
時）であって、且つエンジン出力の低減中に、アクセル
オフ（図では単にオフと記している）になった場合、既
にタイマＴ３がセットされているか否かをフラグＦによ
り確認する（ステップＳ１〜Ｓ４）。タイマＴ３がセッ
トされていなければ、これをセットしてＦ＝１とし、タ
イマＴ１をセットして、アクセルオフ回数Ｃのカウント
を行なう（ステップＳ５〜Ｓ８）。

【００４８】そして、時間Ｔ１が経過するまでは、アク
セルペダルの踏込み（以下ではこれをアクセルオンとい
い、かつ図では単にオンと記している）がなくても、エ
ンジン出力の低減状態を維持し（ステップＳ９〜Ｓ１
１）、時間Ｔ１の経過前にアクセルオンになれば、タイ
マＴ１を解除する（ステップＳ１２）。この場合、タイ
マＴ３については、上記アクセルオフ回数Ｃのカウント
のために作動を継続せしめる。

【００４９】次にアクセルオフ状態で時間Ｔ１を経過し
た場合には、上記アクセルオフ回数Ｃが所定回数（例え
ば３回であり、この場合はＣｏ＝２となる）以上か否か
を確認する（ステップＳ１３）。上記アクセルオフ回数
Ｃが所定回数以上である場合には、それが時間Ｔ３を経
過するまでの回数であるときに、上記エンジン出力の低
減状態を維持するようにする。すなわち、時間Ｔ３が経
過していないことを確認した後、タイマＴ１のセット、
タイマＴ３のリセット、及びアクセルオフ回数のカウン
トの解除を行ない、低減状態維持ステップへ進む（ステ
ップＳ１４〜Ｓ１７，Ｓ１０）。

【００５０】上記アクセルオフ回数Ｃが所定回数に達し
ていても時間Ｔ３を経過している場合には、現時点から
過去にＴ３時間遡った時間内のアクセルオフ回数Ｃ´を
算出し、Ｃ´＞Ｃｏならば、上記の場合と同様にエンジ
ン出力の低減状態を維持するようにする（ステップＳ１
８，Ｓ１９）。

【００５１】また、ステップＳ１３，Ｓ１９において、
上記アクセルオフ回数Ｃ，Ｃ´が所定回数に達していな
い場合には、上記エンジン出力の低減状態を解除する
（ステップＳ２０）。そして、タイマＴ３の解除、フラ
グ処理（Ｆ＝０）、カウンタキャンセル（Ｃ＝０）、タ
イマＴ２のセットを行ない、時間Ｔ２の間にアクセルオ
ンにならなければ、エンジン制御を終了し（ステップＳ
２１〜Ｓ２７）、途中でアクセルオンになれば、上記タ
イマＴ２を解除してリターンさせる（ステップＳ２７，
Ｓ２８）。

【００５２】従って、上記実施例においては、車両の発
進時においてスリップ制御によるエンジン出力の低減中
にアクセルペダルの踏み戻しがあっても、直には上記低
減が解除されず、時間Ｔ１の間はアクセルペダルの再踏
込みがなくとも、エンジン出力の低減状態が保持され
る。よって、アクセルペダルの再踏込みがあったときに
エンジン出力をスリップの収束に最適な値に速やかに調
節することができ、発進性が向上する。また、上記時間
Ｔ１が経過しても、アクセルペダルの踏み戻しが時間Ｔ
３内に所定回数以上繰り返されている場合には、エンジ
ン出力の低減状態が解除されないから、上記繰返しがド
ライバーの癖でなされる場合に、アクセルペダルの踏み
戻し状態が比較的長く続いた場合でも、再踏込み時にエ
ンジン出力を速やかに所期の低減状態に調節することが
でき、発進性が向上する。

【００５３】また、アクセルペダルの踏込みが戻された
状態で上記時間Ｔ１が経過しても、制御態勢自体はさら
に時間Ｔ２が経過するまで継続されるため、アクセルペ
ダルの再踏込みあったときに、エンジン出力を速やかに
低減せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両のスリップ制御装置の全体構成図

【図２】制御レベルと点火時期リタード量との関係を示
す特性図

【図３】エンジン回転数による点火時期リタード量の制
限を示す特性図

【図４】エンジン回転数による燃料カット制限領域を示
す特性図

【図５】通常時のスリップ制御のタイムチャート図

【図６】スリップ制御終了規制制御のフロー図

【符号の説明】

１エンジン２FL，２FR 前輪（駆動輪）２RL，２RR 後輪（従動輪）９FL〜９RR 車輪速センサ１１エンジン制御手段１２制御終了手段１３規制手段１４アクセルセンサ

フロントページの続き (72)発明者渡辺仁人広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動輪の路面に対するスリップ量が目標値
となるようにエンジン出力を低減制御するエンジン制御
手段と、アクセルペダルのストローク量が所定値以下に
なったときに上記エンジン制御手段にエンジン出力の低
減制御を終了せしめる制御終了手段とを備えた車両のス
リップ制御装置において、エンジン出力の低減中において、上記アクセルペダルの
ストローク量が所定値以下になったときに、エンジン出
力の低減状態が所定時間Ｔ１を経過するまで維持される
よう上記制御終了手段の作動を規制する規制手段を備え
ていることを特徴とする車両のスリップ制御装置。
【請求項２】上記規制手段は、上記時間Ｔ１が経過した
後も、エンジン出力の低減制御が所定時間Ｔ２を経過す
るまで継続されるよう上記制御終了手段の作動を規制す
る請求項１に記載の車両のスリップ制御装置。
【請求項３】上記規制手段は、上記アクセルペダルが踏
込状態から上記所定値以下のストローク量になるまで戻
された回数をカウントするカウンタを備え、上記時間Ｔ
１よりも長い時間Ｔ３内における上記回数が所定数以上
であるとき、上記時間Ｔ１を経過した後もエンジン出力
の低減状態が維持されるよう上記制御終了手段の作動を
規制する請求項１または請求項２に記載の車両のスリッ
プ制御装置。
【請求項４】上記規制手段は、車両の発進時に上記制御
終了手段の作動を規制する請求項１乃至請求項３のいず
れかに記載の車両のスリップ制御装置。