JPH062579A - 加速スリップ制御装置 - Google Patents
加速スリップ制御装置Info
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
- B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle
- B60K28/16—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle responsive to, or preventing, skidding of wheels
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Abstract
ップを抑えるように、駆動力を適切に制御する加速スリ
ップ制御装置に関し、坂路や深雪路走行中も失速の危険
性を少なくして加速スリップ制御することを目的とす
る。 【構成】 目標スリップ量に対応する駆動輪目標速度V
T3を設定した後(ステップ103 )、失速判定フラグFC
LIMが“1”(失速)か否か判定する(ステップ104
)。失速と判定されたときは駆動輪目標速度VT3を3k
m/h だけ上昇するように変更する(ステップ105 )。
これにより、駆動力は失速検出時は大なるように制御さ
れる。
Description
係り、特に車両の加速時における駆動輪のスリップを抑
えるように、駆動力を適切に制御する加速スリップ制御
装置に関する。
加速した時には、内燃機関から駆動輪に伝達されるトル
クが路面の最大摩擦力より過大となり、駆動輪がスリッ
プして駆動力が低下し、横方向の力が低下して車両は加
速不良となると共に不安定状態になる。
両走行速度に対応した車輪回転速度との差に基づいてス
リップ量を求め、このスリップ量が目標スリップ量とな
るように、機関の駆動力を制御する加速スリップ制御装
置が知られている(特開昭60−128055号公
報)。従って、この従来装置によれば、スリップ量が目
標スリップ量を越えると、駆動力を下げるようにしてい
る。ここで、駆動力はタイヤの路面に対する前後方向の
力として作用する。
装置ではスリップ量に対して互いに異なる特性を示す駆
動力と、タイヤの路面に対する横方向の力として作用す
るサイドフォースとのバランスを考慮して、両者の兼ね
合いから制御するスリップ量を設定しており、駆動力を
最大にするスリップ量には設定していない。このため、
車両が坂路を走行中は重力加速度が、また深雪路走行中
は雪の抵抗が夫々駆動力より大きくなることがあり、そ
の場合は上記の加速スリップ制御中に失速する可能性が
ある。
失速を判定したときは駆動輪の駆動力が大なる方向にス
リップ量の比較判定値を変更することにより、上記の課
題を解決した加速スリップ制御装置を提供することを目
的とする。
発明は図1に示す原理ブロック図の構成としたものであ
る。すなわち、本発明は車両の駆動輪のスリップ量を算
出するスリップ量算出手段11と、算出されたスリップ
量が所定値を越えたときに、前記駆動輪の駆動力を低下
させる駆動力制御手段12とを備える加速スリップ制御
装置において、前記車両の失速状態を検出する失速検出
手段13と、失速状態が検出されたときは、前記所定値
を前記駆動力が大きくなる方向に変更させる変更手段1
4とを有するようにしたものである。
態と検出されたときは、変更手段14により前記所定
値、すなわち目標スリップ量が変更されて前記駆動力が
大きくなるように制御しているため、失速状態検出時は
駆動力が最大となるようにされる。
示す。同図中、車両20はエンジン21,電子制御装置
22,マイクロコンピュータ23などを搭載している。
エンジン21はその出力軸が自動変速機24内のトルク
コンバータに直結されている。また、25及び26は前
輪、27及び28は後輪で、後輪27及び28は自動変
速機24よりドライブシャフト29を介してエンジン2
1の動力が伝達される。すなわち、本実施例は後輪駆動
方式であり、後輪27及び28が駆動輪、前輪25及び
26が従動輪である。
31により車輪速が検出され、後輪27及び28は車輪
速センサ32及び33により車輪速が検出される構成と
されている。エンジン21は内部に回転数検出センサ3
4を有し、電子制御装置22及びマイクロコンピュータ
23へ夫々エンジン回転数信号を供給する。
インテークマニホルド37を介してエンジン21の燃焼
室38に連通されている。この吸気管35内には、運転
者のアクセルペダル39の踏込量に応動して開度が制御
されるメインスロットル弁40と、メインスロットル弁
40の上流側に例えばステップモータ42により開度が
制御されるサブスロットル弁41とが夫々設けられてい
る。メインスロットル弁40の開度は開度センサ43に
より検出され、サブスロットル弁41の開度は開度セン
サ44により検出される。
7にその噴射口が連通するように配設され、燃焼室に吸
入される空気流中に燃料を指示時間噴射する。点火プラ
グ46は一部が燃焼室38に突設されている。この燃料
噴射弁45による燃料噴射量制御と、点火プラグ46に
よる点火時期制御とは、回転数検出センサ34,開度セ
ンサ43及び44と、図示しない各種センサからの各検
出信号が入力される電子制御装置22により行なわれ
る。
ュータからなり、上記の燃料噴射制御及び点火時期制御
の他に、自動変速機24からの現在のギヤ位置検出信号
や車速センサ(図示せず)からの車速信号、マイクロコ
ンピュータ23からの所定の信号などに基づいて、自動
変速機24に対して、車両20の走行状態に応じてギヤ
位置を指示する変速制御も行なう。
ンピュータ23によって実行される。マイクロコンピュ
ータ23は回転数検出センサ34,車輪速センサ30〜
33,開度センサ43,44などの検出信号に基づき、
後述の駆動力制御ルーチンを実行し、その実行結果に基
づいてステップモータ42を回転制御することにより、
サブスロットル弁41の開度を制御し、もってエンジン
21の駆動トルクを制御するものである。なお、マイク
ロコンピュータ23は加速スリップ制御が実行中である
かどうかを示す信号、フューエルカット信号及び点火時
期遅角信号などを電子制御装置22へ出力する。
ンジン21の駆動トルク制御はサブスロットル弁41の
開度を駆動輪のスリップ状態に応じて設定することによ
り行なわれる構成とされている。また、本実施例ではサ
ブスロットル開度θS は駆動輪(後輪)27,28のス
リップ量ΔVに基づき制御されており次の式で表され
る。
前回演算を行なったときのサブスロットル開度、T0 は
演算実行周期である。
Vは車両速度(従動輪速度)VT0から定まる駆動輪速度
目標値VT3と実際の駆動輪速度VD との差で、本実施例
ではΔV=VT3−VD を駆動輪スリップ量として定義す
る。また、ΔGは車両速度V T0の変化率と駆動輪速度V
D の変化率の差|(dVT0/dt)−(dVD /dt)
|である。
施例の基本制御ルーチンについて図3乃至図5と共に説
明する。図3及び図4は加速スリップ制御の基本ルーチ
ンを示すフローチャートで、マイクロコンピュータ23
により例えば12ms毎に繰り返し実行され、前記スリッ
プ量算出手段11,駆動力制御手段12及び変更手段1
4を実現する。このルーチンが起動されると、まずステ
ップ101 で加速スリップ制御(以下、「TRC」とい
う)の実行条件が成立しているか判定される。
トル開度θM が全閉でないこと及びセンサ類に異常がな
いことがあり、どちらか一方が生じている場合はTRC
実行条件不成立として図4のステップ120 に進み、すべ
てのフラグ及びカウンタのリセットとサブスロットル開
度θS をθSmax(全開)にセットし、一旦このルーチン
を終了する。
場合、続くステップ102 からステップ107 で速度パラメ
ータの読込と計算とを行なう。すなわちステップ102 で
は左右の従動輪速度VFLとVFRの平均値から車体速度V
T0が求められ、次いでステップ103 では駆動輪目標速度
VT3が設定される。
すように、 車体速度VT0が5km/h 以下のときはV
T0+KNN1 で表わされ、 5km/h <VT0≦40km/
h のときは(VT0+KNN2 )と(5km/h +KNN1 )と
の大きい方で表わされ、40km/h <VT0のときは
(VT0+S・VT0)と(40km/h +KNN2 )との大き
い方で表わされる。大きい方を用いるのは、VT0が5km
/h ,40km/h のときにVT3にその前後の値との間に
不連続点が生じないようにするためである。
目標スリップ量Sは図5(B)に示したように、車輪と
路面との摩擦力μが低いとき(低μ)と高いとき(高
μ)とで異なる値に設定される。なお、μ0 は次式で表
わされる摩擦力μに応じた定数である。
5及び26の重さ、mr は駆動輪(後輪)27及び28
の重さ、aは車体加速度、gm は重力加速度を示す。な
お、車体加速度aは加速度センサの検出信号又は従動輪
25及び26の回転速度VFL,VFRの上昇度合いから算
出される。
体速度VT0より大きな値に設定され、駆動輪が所定のス
リップを生じるように設定される。また、車体速度VT0
が低いときは目標スリップ量S(=(VT3−VT0)/V
T0)は比較的大きな値とされて加速性が向上され、他
方、車体速度VT0が高いときはSが比較的小さな値とさ
れて駆動力よりもサイドフォースが重視されて走行安定
性を向上するようにされている。この駆動輪目標速度V
T3は上記のように目標スリップ量Sに対応した値であ
る。ステップ103 により前記スリップ量算出手段11を
実質的に実現している。
定が終了すると、続いて、後述の失速判定フラグFCL
IMが“1”であるか否か判定され、“1”のとき(失
速判定時)は上記の駆動輪目標速度VT3の値が更に3km
/h 高い値に変更されて(ステップ105 ),ステップ10
6 へ進む。失速判定フラグFCLIMが“0”のときは
ステップ105 をジャンプしてステップ106 へ進む。上記
のステップ105 により前記変更手段14が実現される。
VTBが次式により算出される。
速度を目標値より所定値だけ高くするための定数で、車
速、路面状態に応じた速度に設定される。
号に基づき、後輪27及び28の回転速度VDR及びVDL
が求められ、更にそれらの平均値が駆動輪速度VD とし
て算出される(ステップ107 )。次にTRC実行フラグ
FSが“1”にセットされているか否か判定される(ス
テップ108 )。TRC実行フラグFSはイニシャルルー
チンによって初期値が“0”にリセットされているた
め、最初にこのステップ108 が実行されたときは、FS
≠1と判定され、ステップ109 に進んで前記駆動輪速度
VD と制御開始速度VTBとが大小比較される。
開始速度VTBに達していないので、図4のステップ120
に進んで各フラグFS,CENDを夫々ゼロにリセット
し、またθS の全開設定を行なって一旦このルーチンを
終了する。
が制御開始速度VTBに達しているので、図3のステップ
110 に進んでTRC実行フラグFSを“1”にセットし
た後、ステップ111 でサブスロットル弁開度θS を初期
目標開度f(NE)に設定した後、このルーチンを終了す
る。
(NE)は回転数検出センサ34により検出されたエンジン
回転数NEと路面状況とに応じて決められる値である。
サブスロットル弁41は加速スリップ制御中以外では全
開にされているため、この状態からフィードバック制御
を開始すると、サブスロットル弁開度変化に対する感度
が現れるまで時間がかかることになる。そこでステップ
111 では制御開始と同時にサブスロットル弁41を感度
が現れる開度まで閉じてからフィードバック制御を行な
うようにしているのである。
プ109 からステップ111 が前回までのルーチン実行時に
終了していた場合、すなわちFS=1である場合、処理
はステップ112 に進み、サブスロットル開度センサ44
からの信号に基づきサブスロットル弁41がステップ11
1 で設定された初期目標開度θS まで閉弁したか否かを
判定する。サブスロットル弁41の開度がθS に達して
いない場合には、直ちにルーチンを終了する。
期目標開度θS に到達するまでは、サブスロットル弁4
1の開度を目標スロットル開度に制御する後述のステッ
プ113 〜119 の処理は行なわず、オープンループにてサ
ブスロットル弁41の開度が制御される。これは、TR
C開始時の初期スリップによりフィードバック演算を行
なうと、目標開度が閉じ過ぎになり、初期スリップが収
束した時、車両が失速するのを防止するためである。
41の開度がθS に達していると判定された場合には、
ステップ113 に進みサブスロットル弁開度θS のフィー
ドバック制御が実行される。ステップ113 では前記
(1)式の右辺第2項で示されるサブスロットル開度の
制御量ΔθS が設定される。次にステップ114 では初期
目標開度θS がθS =θS(n-1)+ΔθS として求めら
れ、サブスロットル弁41の駆動用ステッピングモータ
42に出力される。
ンスロットル開度θM より大」と判定され(ステップ11
5 )、かつ、「スリップ量の絶対値|VT3−VD |が所
定値d未満」と判定され(ステップ116 )、その状態が
Dで表わされる所定時間継続した場合(ステップ117 〜
119 )、各フラグをゼロにリセットし、かつ、初期目標
開度θS を最大値θmax に設定して(ステップ120 )、
このルーチンを終了する。ここでステップ116 における
スリップ量の設定値dとステップ118 の継続時間の設定
値を表わす定数Dとは車種に応じて適宜設定される。ま
たステップ117,118 ,119 のCENDは時間カウント
のためのパラメータである。
足したときTRCを終了するのは、サブスロットル弁4
1が開いているにもかかわらず、スリップが収まってい
ると判断されるからである。上記のステップ108 〜119
は前記サブスロットル弁41及びステッピングモータ4
2と共に前記駆動力制御手段12を実現している。
設定されるフラグFSの状態、即ちTRCが実行中であ
るか否かは、図示しない通信手段によりマイクロコンピ
ュータ23より電子制御装置22へ送信される(以下、
フラグFSの状態を示す信号をFS信号という)。
がIで示すように或るスリップ量S m でピークをもつ特
性を示し、サイドフォースが同図にIIで示すようにスリ
ップ量が大きくなるにつれて小さくなる特性を示すた
め、上記の基本制御ルーチンによれば、両者のバランス
を考慮して、同図に斜線で示す領域III 内でフィードバ
ック制御が行なわれるように、駆動輪目標速度VT3が前
記ステップ103 で設定されている。しかし、前述したよ
うに、この駆動輪目標速度VT3では坂路や深雪路走行時
に失速し易い。
23により図7及び図8に示す失速判定ルーチンで失速
の有無を検出し、失速と判定したときは図3のステップ
104及び105 に従って駆動輪目標速度VT3を変更し、T
RCの制御を行なうようにしたものである。
失速判定ルーチンで、例えば48ms毎にスケジューリン
グされて実行される。まず、図7のステップ201 で前記
TRC実行フラグFSが“1”であるか否かによって制
御中か否かを判定し、続いてステップ202 で前記車体速
度VT0が5km/h 以上で30km/h 以下か否か判定す
る。この車体速度VT0の範囲内でのみ失速が判定され
る。次にメインスロットル弁40の開度が30°より大
であるか否かにより、運転者に加速の意図があるか否か
判定する(ステップ203 )。
所定速度範囲である、及び メインスロットル開度が
30°より大である、の3つの条件をすべて満たしたと
きのみステップ204 以降の失速判定処理を実行し、3つ
の条件の一つでも満足しないときは失速判定は行なわ
ず、失速判定フラグFCLIMを“0”にクリアし(ス
テップ214 )、後述の各カウンタCTCLM及びCTC
LMCNを夫々“0”にリセットして(ステップ215
)、このルーチンを終了する。
時刻t1 より図9(A)に(イ)で示す期間すべて満た
しているものとすると、ステップ204 に進み、失速判定
フラグFCLIMが“1”にセットされているか(オン
であるか)判定される。この失速判定フラグFCLIM
はイニシャルルーチンによって“0”にリセットされて
いるから、最初にこのステップ204 が実行されたときは
“1”ではないと判定されてステップ205 に進み、今回
読み込んだ車体速度VT0が前回の(すなわち、48ms前
の)車体速度VT0(n-1) より低下したか否か判定する。
断して、後述の各フラグCTCLM及びCTCLMCN
を夫々“0”にリセットした後(ステップ215 )、この
ルーチンを一旦終了する。一方、ステップ205 でVT0<
VT0(n-1) と判定されたときは、失速の可能性ありと判
断して失速判定カウンタCTCLMが“0”か判定する
(ステップ206 )。
はイニシャルルーチンによって“0”とされているか
ら、最初このステップ206 が実行されたときはCTCL
M=0と判定されて次のステップ207 へ進み、失速判定
オフ基準速度VT0RVを、現在の車体速度VT0に所定速度
2km/h を加算した値として算出する。加速するため、
失速判定オフ基準速度VT0RVを失速基準速度である現在
の車体速度VT0より大にするのである。
を“1”だけインクリメントした後(ステップ208 )、
インクリメント後のカウンタ値CTCLMが“5”より
大であるか否か(すなわち、失速判定状態が288ms 継続
したか否か)判定され(ステップ209 )、CTCLM≦
5のときはこのルーチンを一旦終了し、CTCLM>5
のときは失速と判断して図8のステップ210 へ進み、失
速判定フラグFCLIMを“1”にセットし、更にステ
ップ215 でカウンタCTCLM及びCTCLMCNを
“0”にリセットしてこのルーチンを終了する。図9
(B)は失速判定カウンタCTCLMの変化を示す。
トされた後、このルーチンが起動されると、ステップ20
1 〜203 を経てステップ204 でFCLIM=1と判定さ
れる。すると、ステップ211 以降の失速判定オフの処理
が実行される。すなわち、現在の車体速度VT0が前記ス
テップ207 で設定した失速判定オフ基準速度VT0RVより
高いか否か判定され(ステップ211 )、VT0≦VT0RVの
ときは前記ステップ215 を通してこのルーチンを終了
し、他方、VT0>VT0RVのときは失速状態から通常の走
行状態へ復帰した可能性ありと判断して失速判定キャン
セルカウンタCTCLMCNの値を“1”インクリメン
トする(ステップ212 )。
ンセルカウンタCTCLMCNの値が“5”を越えてい
るか否か判定され(ステップ213 )、越えていないとき
はこのルーチンを一旦終了する。このようにして、ステ
ップ201 〜204 ,211 の条件を夫々満足する状態が6回
継続して時刻t2 でCTCLMCN=6となると、失速
状態でなくなったと判断してステップ213 より図8のス
テップ214 へ進み、図9(C)に示すように失速判定フ
ラグFCLIMを“0”にリセットし、更にステップ21
5 で失速判定カウンタCTCLM及び失速判定キャンセ
ルカウンタCTCLMCNを夫々“0”にリセットして
このルーチンを終了する。
チンによって失速判定フラグFCLIMは図9(C)に
「ロ」で示す期間“1”とされ、失速判定キャンセルカ
ウンタCTCLMCNは図9(D)に示すように時刻t
2 で“0”にリセットされる。この失速判定ルーチンに
より前記した失速検出手段13が実現される。
速判定フラグFCLIMが“1”と判定されたときは、
失速状態と判断して次のステップ105 で駆動輪目標速度
(制御基準)VT3を、ステップ103 で設定した値より更
に一例として3km/h だけ上げているため、制御される
目標スリップ量が図6 にIII で示す領域から梨子地で示
す領域IVへ上げられ、これによって駆動力はピーク値
まで上昇するように制御できる。
に車両20の失速状態が検出されたときには駆動力が大
とされることとなり、坂路や深雪路でも失速や車両停止
を防止することができる。なお、本実施例は、車両の旋
回立上がりで横すべりし、推定路面摩擦力が下がり、か
つ、車両の前後方向の駆動力が小さくなり、駆動輪目標
速度VT3が下がることによって車速の回復が遅れるよう
な、前記坂路、深雪路走行中以外の走行時にも適用でき
る。
ることにより、旋回中でも失速判定して失速検出時は駆
動輪目標速度VT3を上げるようにしているが、車両によ
っては旋回中の安定性を重視し、判定条件に旋回中は失
速判定を禁止するという条件を加えることも考えられ
る。この場合は、失速判定する車速領域を上げることが
できるので、より早期に失速判定することができる。
テップ103で路面摩擦力の演算を実行しているが、坂
路、深雪路、旋回立上がり横すべり時のように推定路面
摩擦力の低下を防止するため、失速判定フラグFCLI
Mが“1”のときは路面摩擦力の演算を禁止し、サブス
ロットル開度の制御量ΔθS を小さくしないようにする
ようにしてもよい。
ものではなく、例えば失速検出時にはサブスロットル弁
41の開度を開ける、あるいは点火時期を進角するなど
の、車両前後方向の駆動トルク増加のすべての手段を用
いることができる。
を検出したときは、目標スリップ量を変更して駆動力が
大きくなるように制御しているため、坂路や深雪路走行
中でも、従来に比し失速のおそれが少なく、より適切な
加速スリップ制御ができる等の特長を有するものであ
る。
示すフローチャート(その1)である。
示すフローチャート(その2)である。
を示す図である。
フォースとの関係を対比して説明する図である。
ンを示すフローチャート(その1)である。
ンを示すフローチャート(その2)である。
イムチャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】 車両の駆動輪のスリップ量を算出するス
リップ量算出手段と、 該算出されたスリップ量が所定値を越えたときに、前記
駆動輪の駆動力を低下させる駆動力制御手段とを備える
加速スリップ制御装置において、 前記車両の失速状態を検出する失速検出手段と、 該失速状態が検出されたときは、前記所定値を前記駆動
力が大きくなる方向に変更させる変更手段とを有するこ
とを特徴とする加速スリップ制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16312492A JP3216235B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 加速スリップ制御装置 |
US08/079,313 US5459661A (en) | 1992-06-22 | 1993-06-17 | Traction control apparatus in which a driving force is increased when a stalling condition is detected |
DE69317073T DE69317073T2 (de) | 1992-06-22 | 1993-06-18 | Antriebssteuervorrichtung bei der die Antriebskraft erhöht wird, wenn ein Abwürgungszustand detektiert wird |
EP93109807A EP0575920B1 (en) | 1992-06-22 | 1993-06-18 | Traction control apparatus in which a driving force is increased when a stalling condition is detected |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16312492A JP3216235B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 加速スリップ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH062579A true JPH062579A (ja) | 1994-01-11 |
JP3216235B2 JP3216235B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
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