JPH06108890A - トラクション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】過給機付きエンジンで、トラクション制御用に
別途専用のアクチュエ−タを設けることなく、排気ガス
浄化触媒の保護を図りつつ、広い範囲に渡ってエンジン
出力の調整を行なえるようにする。 【構成】吸気通路１１に、給気の過給を行なう過給機１
５が配設されている。過給機１５をバイパスするバイパ
ス通路１７に、過給圧調整弁２１が配設されている。過
給圧センサＳ５で形成される過給圧が所定値例えば０ｍ
ｍＨｇ以上のときは、少なくとも過給圧調整弁２１を制
御することによる過給圧低下によって、エンジン出力が
低下される。過給圧センサＳ５で検出される過給圧が所
定値未満のときは、点火時期の遅角あるいは供給燃料量
低減による燃焼性制御によるエンジン出力の低下が行な
われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加速時等において、駆
動輪の路面に対するスリップ値が過大になるのを防止す
るようにしたトラクション制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】最近の自動車では、加速時等において駆
動輪の路面に対するスリップ値が過大になったとき、駆
動輪への付与トルクを一時的に低下させるトラクション
制御装置を備えたものが増加する傾向にある。この駆動
輪への付与トルク低下のために、駆動輪へのブレ−キ力
の付与、あるいはエンジン出力を低下させることの少な
くとも一方が行なわれる。

【０００３】上述のエンジン出力低下のために、点火時
期を遅角させたり燃料低減を行なう燃焼性悪化の手法に
より行なうもの（実開昭６３−１４１８５２号公報参
照）、あるいはスロットル弁を閉方向へ作動させて吸入
空気量を低減させることが行なわれる。点火時期調整や
燃料量調整（空燃比調整）という燃焼性調整によるエン
ジン出力低下の場合は、別途特別なアクチュエ−タを必
要としないという点において好ましいものとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、自動車用エンジ
ンにおいては、吸気の過給を行なう過給機付きのものが
多くなっている。この過給機付きエンジンを塔載した自
動車において、トラクション制御のために、点火時期調
整や燃料量調整によってエンジン出力を低下させようと
した場合、排気経路に接続した排気ガス浄化触媒が高熱
化して早期劣化の大きな原因となってしまう。

【０００５】このため、過給圧を低下させることにより
エンジン出力を低下させることも考えられる。しかしな
がら、過給圧調整のみによってトラクション制御を行な
う場合、過給圧が小さいときにエンジン出力を十分低下
させることができないことになってしまう。とりわけ、
雪道等、非常に滑り易い路面を走行中は、過給が行なわ
れないような低出力の運転領域でもトラクション制御が
要求されることが多く、このような場合に対応できない
ものとなる。

【０００６】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、過給機付きのエンジンを備えた自動車にお
いて、トラクション制御用にエンジン出力を低下させる
ための特別なアクチュエ−タを設けることなく、しかも
排気ガス浄化触媒の早期劣化を防止つつ、広い範囲に渡
ってエンジン出力を調整し得るようにしたトラクション
制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような構成としてある。すな
わち、駆動輪の路面に対するスリップ値が過大になった
とき、エンジンの出力を低下させるようにしたトラクシ
ョン制御装置において、吸気の過給を行なう過給機と、
前記過給機の運転により生じる過給圧を調整する過給圧
調整手段と、過給圧を検出する過給圧検出手段と、エン
ジンの燃焼性を支配する因子を調整する燃焼性調整手段
と、駆動輪の路面に対するスリップ値が過大になったと
き、前記過給圧検出手段で検出される過給圧が所定値以
上のときは少なくとも前記過給圧調整手段を制御して過
給圧を低下させると共に、該過給圧検出手段で検出され
る過給圧が該所定値未満のときは前記燃焼性調整手段を
制御してエンジン出力を低下させる出力制御手段と、を
備えた構成としてある。

【０００８】過給圧が前記所定値以上のとき、前記出力
制御手段が、前記燃焼性調整手段を制御することによる
エンジン出力低下の制御をも合せて行なうことができ
る。この場合、過給圧が前記所定値以上のとき、過給圧
が大きいほど、過給圧の低下によるエンジン出力の低下
度合が前記燃焼性調整手段を制御することによるエンジ
ン出力の低下度合に比して大きくすることができる。

【０００９】前記燃焼性調整手段としては、エンジンに
供給される混合気の空燃比または点火時期の少なくとも
一方を調整するものとして構成し得る。また、過給機と
しては、エンジンにより機械的に駆動されるス−パチャ
−ジャとすることができる。

【００１０】

【発明の効果】本発明によれば、過給圧が所定値以上の
ときは、少なくとも過給圧を低下させることによりエン
ジン出力を低下させるので、この過給圧低下分によるエ
ンジン出力の低下を燃焼性悪化により得ようとする場合
に比して、排気ガス浄化触媒が高熱化するのを防止する
ことができる。また、排気ガス浄化触媒の高熱化が事実
上問題とならないような過給圧が所定値未満のときは、
燃焼性悪化によるエンジン出力の低下を行なって、過給
圧調整では得られないようなエンジン出力の小さい範囲
に渡っても十分エンジン出力を低下させることができ
る。勿論、燃焼性調整のためには別途特別なアクチュエ
−タを追加する必要がなく、また過給機付きエンジンで
は既に過給圧調整手段を備えていてこの場合も別途アク
チュエ−タを追加する必要がないので、安価に実施化し
得ることになる。

【００１１】請求項２に記載したような構成とすること
により、精度良くエンジン出力を制御できると共に、応
答性の点でも良好なものが得られる。

【００１２】請求項３に記載したような構成とすること
により、排気ガス浄化触媒の保護と燃焼性制御による利
点とを適切にバランスさせつつトラクション制御を行な
うことができる。

【００１３】請求項４に記載したような構成とすること
により、従来から行なわれている手法を利用して、容易
に実施化し得る。

【００１４】請求項５に記載したような構成とすること
により、過給機を不用に駆動することがなくなるので、
燃費悪化を防止しつつ、過給機の耐久性向上の上でも好
ましいものとなる。

【００１５】

【実施例】以下本発明の実施例を添付した図面に基づい
て説明する。図１において、１はエンジン本体で、その
気筒２における吸気ポ−トが符号３で、排気ポ−トが符
号４で、点火プラグが符号５で示される。

【００１６】エンジン本体１に吸気を供給する吸気経路
は、サ−ジタンク６を備えている。このサ−ジタンク６
からは、独立吸気通路７を介して、各気筒２に対して個
々独立して吸気が供給されるようになっており、各独立
吸気通路７には燃料噴射弁８が配設されている。

【００１７】サ−ジタンク６には、共通吸気通路１１が
連なっている。この共通吸気通路１１には、その上流側
から下流側へ順次、エアクリ−ナ１２、エアフロ−メ−
タ１３、スロットル弁１４、過給機１５、インタク−ラ
１６が配設されている。過給機１５は、実施例では、エ
ンジン本体１により機械的に駆動されるス−パチャ−ジ
ャとされて、過給機１５とエンジン本体１との機械的連
動経路の途中には図示を略すクラッチが介在されて、エ
ンジン負荷が所定負荷以上となったときにのみクラッチ
が接続されて過給機１５が駆動されるようになってい
る。

【００１８】吸気経路はさらに、バイパス通路１７を備
えている。このバイパス通路１７は、その上流端がスロ
ットル弁１４と過給機１５との間の共通吸気通路１１に
接続され、その下流端がサ−ジタンク６に接続されてい
て、過給機１５とインタク−ラ１６とをバイパスしてい
る。そして、バイパス通路１７は、連通路１８を介し
て、過給機１５とインタク−ラ１６との間の共通吸気通
路１１に接続されている。この連通路１８には開閉弁１
９が配設されている。

【００１９】バイパス通路１７には、過給圧調整弁２１
が配設されている。この過給圧調整弁２１は、弁体２２
が配設された弁室２３と、弁室２３に対して気密に画成
されたスプリング室２４と、スプリング室２４に対して
ダイヤフラム２５を介して気密に画成されると共に常時
大気に開放された大気室２６とを有する。

【００２０】弁体２２がダイヤフラム２５に固定される
一方、ダイヤフラム２５つまり弁体２２は、スプリング
室２４に配設されたスプリング２８によって図中右方に
付勢されている。スプリング室２８は、電磁式の三方切
換弁２９に接続されている。この切換弁２９は、スプリ
ング室２８を、負圧源に接続または大気に開放するため
のものである。スプリング室２８が大気に開放されたと
きは、弁体２２が図中最右方位置とされて、バイパス通
路１７を全開とする全開位置とされる。逆に、にスプリ
ング室２８が負圧源に接続されたままになると、弁体２
２が図中最左方位置とされて、バイパス通路１７が全閉
となる全閉位置とされる。そして、スプリング室２８の
大気と負圧源との連通度合を制御（例えばデュ−ティ制
御）することによって、弁体２２の位置つまり過給圧調
整弁２１の開度が、全開から全閉の間の任意の開度に調
整される。

【００２１】排気ポ−ト４が連なる排気通路３１には、
排気ガス浄化触媒（三元触媒）３２が接続されている。

【００２２】図１中Ｕは、マイクロコンピュ−タ利用し
て構成された制御ユニットで、この制御ユニットＵに
は、各センサＳ１〜Ｓ６からの信号が入力される。セン
サＳ１〜Ｓ４は、各車輪の車輪速を検出するものであ
る。センサＳ５は、サ−ジタンク６に接続されて過給圧
を検出するものである。センサＳ６は、過給機１５直下
流の吸気温度を検出するものである。この制御ユニット
Ｕによって、点火プラグ５の点火時期、燃料噴射弁８か
らの燃料噴射量、開閉弁１９、過給圧調整弁２１が制御
される。なお、開閉弁１９は、センサＳ６で検出される
吸気温度が所定温度以上のときにのみ閉じられ、過給機
１５からの吸気をインタク−ラ１６を経由させるか否か
の切換を行なうもので、トラクション制御には直接関係
のないものとされている。

【００２３】トラクション制御に際しては、駆動輪の路
面に対するスリップ値が、各車輪速センサＳ１〜Ｓ４か
らの信号に基づいて決定される。実施例では、前輪が駆
動輪とされる一方、後輪が従動輪とされており、左右従
動輪の車輪速を平均することいよって車速が決定され
る。そして、各駆動輪のスリップ値が、その駆動輪速か
ら上記車速を差し引いた値として決定される。このよう
にして決定されたスリップ値が所定値以上のとき、つま
り駆動輪の路面に対するスリップ値が過大なときは、ト
ラクション制御つまりエンジン出力低下の制御が行なわ
れる。なお、スリップ値の決定に際しては、駆動輪速と
車速との『比』でもって示すようにしてもよい。例え
ば、駆動輪速／車速として、あるいは（駆動輪速−車
速）／車速として示すこともできる。

【００２４】トラクション制御に際しては、過給圧が所
定値以上のときは、過給圧調整弁２１を制御して過給圧
の低下が行なわれる。実施例では、これに加えて、必要
に応じて点火時期の遅角あるいは供給燃料量低減（燃料
カットをも含む）との少なくとも一方を行なう燃焼性制
御をも合せて行なわれる。過給圧が所定値未満のとき
は、上記燃焼性制御のみが行なわれる。

【００２５】図２には、トラクション制御開始時の過給
圧と目標トルクダウン率とをパラメ−タとして、過給圧
低下の制御領域と燃焼性の制御領域とをどのように設定
するかの一例を示してある。

【００２６】図４には、図２を利用したトラクション制
御を行なうフロ−チャ−トを示してあり、以下このフロ
−チャ−トについて説明する。なお、以下の説明でＰは
ステップを示す。先ず、Ｐ１においてデ−タ入力された
後、Ｐ２において、前述のようにして駆動輪のスリップ
値Ｓが算出される。Ｐ３では、Ｐ２で算出されたスリッ
プ値Ｓが、トラクション制御開始用のしきい値ＳＳ以上
であるか否かが判別される。このＰ３の判別でＮＯのと
きは、トラクション制御を必要としないときなので、そ
のままＰ１へ戻る。

【００２７】Ｐ３の判別でＹＥＳのときは、トラクショ
ン制御つまりエンジン出力の低下の制御を行なうときで
ある。このときは、先ずＰ４において、スリップ値Ｓに
基づいて、目標トルクダウン率が決定される（Ｓが大き
いほどダウン率が大）。次いで、Ｐ５において実際の過
給圧が読込まれる。この後、Ｐ６において、Ｐ４での目
標トルクダウン率とＰ５での過給圧とを図２に照合し
て、この図２に示すような制御内容が実行される。つま
り、過給圧が所定過給圧以上のとき（図２では０ｍｍＨ
ｇ以上のとき）は、Ｐ５で検出された過給圧よりも小さ
く設定される目標過給圧となるように過給圧調整弁２１
が制御される。そして、目標トルクダウン率が大きいと
きは、上記過給圧の低下に加えて、燃焼性制御によるエ
ンジン出力の低下が合せて行なわれる。また、Ｐ５で検
出された過給圧が上記所定過給圧未満のときは、燃焼性
制御によるエンジン出力の低下のみが行なわれる。

【００２８】図２からも明らかなように、過給圧の低下
が行なわれる際、Ｐ５で検出されたトラクション制御開
始時の過給圧が大きいほど、過給圧低下によるエンジン
出力低下の度合が、燃焼性制御によるエンジン出力の低
下度合に比して大きくされていることになる。

【００２９】Ｐ６の後は、Ｐ７において、再び各車輪速
が読込まれると共に、Ｐ８において駆動輪のスリップ値
Ｓが算出され、この後Ｐ９において、スリップ値Ｓがト
ラクション制御終了条件としてのしきい値ＳＦ（ＳＦ＜
ＳＳ）よりも小さいか否かが判別される。Ｐ９の判別で
ＮＯのときは、Ｐ６に戻って前述したエンジン出力の低
下が続行される。Ｐ９の判別でＹＥＳとなると、Ｐ１０
において、エンジン出力（エンジントルク）が復帰され
るが、この復帰は徐々に行なうのが好ましい。すなわ
ち、燃焼性制御から徐々に復帰させ、この燃焼性制御が
完全に復帰した後、過給圧を徐々に上昇させていく復帰
とするのが好ましい。

【００３０】図３は本発明の他の実施例を示すものであ
る。本実施例では、図４のＰ５での過給圧の代りに、過
給圧を間接的に示す過給圧調整弁２１の開度を用いるも
のである。このため、図３では、図２の場合に比して、
過給圧（制御開始時）の代りに過給圧調整弁２１の開度
を用いるようにしてある点で異なるのみである。なお、
過給圧調整弁２１の開度は、弁体２２の変位位置を検出
することにより知ることができるが、このためのセンサ
は図示を略してある。

【００３１】図５、図６は本発明のさらに別の実施例を
示すものである。本実施例では、図５に示すように、過
給圧低下によるトラクション制御を行なうか否かのしき
い値を、『０ｍｍＨｇ＋α』を設定して、エンジン負荷
がこのしきい値以上の領域では少なくとも過給圧低下に
よるトラクション制御を行ない（図２、図３で示すよう
に燃焼性制御によるトラクション制御を合せて行なうこ
とも可能）、エンジン負荷が上記しきい値未満の領域で
は燃焼性制御のみよるトラクション制御を行なうように
なっている。なお、上記しきい値中の『＋α』は、過給
機１５が作動していないときでも生じる可能性のある吸
気圧の大きさを考慮した余裕代である。

【００３２】上記図５に示すような制御内容をフロ−チ
ャ−トで示したのが図６であり、図４に示すフロ−チャ
−トに対して、異なる部分のみが示されている。すなわ
ち、図４のＰ５の後、Ｐ２１において、吸気圧が前記し
きい値『０ｍｍＨｇ＋α』以上であるか否かが判別され
て、このＰ２１の判別でＹＥＳのときはＰ２２において
少なくとも過給圧低下によるトラクション制御が行なわ
れる。また、Ｐ２１の判別でＮＯのときは、Ｐ２３にお
いて、燃焼性制御のみによるトラクション制御が行なわ
れる。Ｐ２２あるいはＰ２３の後は、図４のＰ７へ移行
する。

【００３３】以上実施例について説明したが、過給機１
５としては排気タ−ボ式のものでもよい。また、トラク
ション制御に際しては、合せて、駆動輪へのブレ−キ力
付与を行なうこともできる。さらに、過給圧低下による
トラクション制御は、トラクション制御開始から所定期
間（例えば所定時間経過するまで、あるいはスリップ値
が所定値以下に低下するまで）というように、トラクシ
ョン制御の初期時にのみ行なうようにすることもでき、
この場合、初期時経過後は過給圧を徐々に上昇させるの
が好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す全体系統図。

【図２】 本発明の制御内容を図式的に示す図。

【図３】 本発明の他の実施例を示すもので、図２に対
応した図。

【図４】 図２に示す制御内容を実行するためのフロ−
チャ−ト。

【図５】 本発明のさらに別の実施例を示すもので、制
御内容を図式的に示す図。

【図６】 図５に示す制御内容を実行するためのフロ−
チャ−トで、その要部のみを示すもの。

【符号の説明】

１：エンジン本体 ５：点火プラグ（燃焼性制御用） ８：燃料噴射弁（燃焼性制御用） ６：サ−ジタンク １１：共通吸気通路 １５：過給機 １７：バイパス通路 ２１：過給圧調整弁 ３１：排気通路 ３２：排気ガス浄化触媒 Ｕ：制御ユニット Ｓ１〜Ｓ４：車輪速センサ Ｓ５：過給圧センサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動輪の路面に対するスリップ値が過大に
   なったとき、エンジンの出力を低下させるようにしたト
   ラクション制御装置において、 吸気の過給を行なう過給機と、 前記過給機の運転により生じる過給圧を調整する過給圧
   調整手段と、 過給圧を検出する過給圧検出手段と、 エンジンの燃焼性を支配する因子を調整する燃焼性調整
   手段と、 駆動輪の路面に対するスリップ値が過大になったとき、
   前記過給圧検出手段で検出される過給圧が所定値以上の
   ときは少なくとも前記過給圧調整手段を制御して過給圧
   を低下させると共に、該過給圧検出手段で検出される過
   給圧が該所定値未満のときは前記燃焼性調整手段を制御
   してエンジン出力を低下させる出力制御手段と、を備え
   ていることを特徴とするトラクション制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 過給圧が前記所定値以上のとき、前記出力制御手段が、
   前記燃焼性調整手段を制御することによるエンジン出力
   低下の制御をも合せて行なうもの。
3. 【請求項３】請求項２において、 過給圧が前記所定値以上のとき、過給圧が大きいほど、
   過給圧の低下によるエンジン出力の低下度合が前記燃焼
   性調整手段を制御することによるエンジン出力の低下度
   合に比して大きくされるもの。
4. 【請求項４】請求項１ないし請求項４のいずれか１項に
   おいて、 前記燃焼性調整手段が、エンジンに供給される混合気の
   空燃比または点火時期の少なくとも一方を調整するも
   の。
5. 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれか１項に
   おいて、 前記過給機が、エンジンにより機械的に駆動されるス−
   パチャ−ジャであるもの。