JPH07107375B2 - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アクセル操作子と機械的に非連結とされたス
ロットル弁がアクセル操作子の操作に応じて開閉制御さ
れる車両用駆動力制御装置に関する。

（従来の技術） 従来の車両用駆動力制御装置としては、例えば、特開昭
60−43133号公報に記載されている装置が知られてい
る。

この従来装置は、アクセルペダル位置に応じて、エンジ
ンへの燃料供給量を変化させてエンジン出力を制御する
自動車のエンジン出力制御装置において、駆動輪回転数
検出手段、非駆動輪回転数検出手段、両検出手段出力か
らタイヤ−路面間の滑り率を演算する演算手段、演算さ
れた滑り率と設定滑り率を比較する比較手段、演算され
た滑り率が大きい時に前記アクセルペダル位置に基づい
た制御出力に優先して強制的にエンジンへの燃料供給を
減少させる信号を出力する滑り率制御手段を備えたこと
を特徴とするものであった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の車両用駆動力制御装置
にあっては、駆動輪のスリップ率が設定スリップ率を越
えると現在のスロットル開度を閉方向に制御し、スリッ
プ収束すると予め設定されているアクセル操作量に対す
るスロットル開度までスロットルを開くようになってい
る為、スリップを起したスロットル開度にまた戻ろうと
して再スリップを発生してしまうという問題を生じる。

出願人は上記問題を解決する為、駆動輪スリップ率が設
定スリップ率を越える毎にアクセル操作量に対するスロ
ットル開度の増大比率を下げた下位マップへマップを変
更し、その下位マップに保持させると共に、スリップ回
避後は、低アクセル領域でマップ上がりを禁止し、中ア
クセル領域でアクセル踏み増しとマップ上限という条件
でマップ上がりをし、高アクセル領域でアクセル踏み増
し無しでも所定時間経過すればマップ上がり制御を行な
う駆動力制御装置を提案している（特願昭61−162248
号）。

この先願の装置では、低アクセル領域での急加速の防止
と、中アクセル領域での違和感のないスムーズな加速感
の確保と、高アクセル領域での加速性の向上を達成出来
るが、ドライバの視覚等により低摩擦係数路から高摩擦
係数路へ進入したとの判断に基づき急加速を期待してフ
ルアクセル操作をしても所定時間経過しないことには、
マップ上がりをしない為、急加速性に劣ってしまう。ま
た、低アクセル領域においてもマップ上がりをしない
為、加速性が悪い。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
以下に述べる解決手段とした。

本発明の解決手段を、第１図に示すクレーム対応図によ
り説明すると、駆動輪速検出手段ａから得られる車輪速
度と車体速検出手段ｂから得られる車体速度とによって
タイヤ−路面間のスリップ率を演算するスリップ率演算
手段ｃと、アクセル操作子に対するアクセル操作量を検
出するアクセル操作量検出手段ｄと、スロットル弁の実
スロットル開度値を検出する実スロットル開度値検出手
段ｅと、アクセル操作量に対するスロットル開度の関係
を、制御特性マップとして複数設定させているマップ設
定手段ｆと、前記スリップ率が設定スリップ率を越える
度に、現在選択されている制御特性マップよりアクセル
操作量に対するスロットル開度の増大比率を下げた下位
の制御特性マップを選択すると共に、新たに設定スリッ
プ率を越えるまでは下位の制御特性マップをそのまま保
持するマップ選択手段ｇと、車体加速度を検出する車体
加速度検出手段ｋと、スリップ率が所定のスリップ率以
下でかつ車体加速度が所定値以上の時にはアクセル操作
量に対するスロットル開度の増大比率が高い所定の制御
特性マップを前記マップ選択手段ｇによるマップ選択に
優先して選択する車体加速時マップ選択手段ｍと、前記
マップ選択手段ｇもしくは車体加速時マップ選択手段ｍ
により選択されている制御特性マップと前記アクセル操
作量とによって目標スロットル開度値を求める目標スロ
ットル開度値設定手段ｈと、前記実スロットル開度値を
前記目標スロットル開度値に一致させる制御信号をスロ
ットルアクチュエータｉに対して出力するスロットル弁
開閉制御手段ｊと、を備えていることを特徴とする手段
とした。

（作 用） 走行時、スリップ率演算手段ｃにおいて、駆動輪速検出
手段ａから得られる車輪速度と車体速検出手段ｂから得
られる車体速度とによってタイヤ−路面間のスリップ率
が演算される。

そして、低摩擦係数路等での走行時に駆動輪がスリップ
を生じた場合、マップ選択手段ｇにおいて、スリップ率
が設定スリップ率を越える度に、現在選択されている制
御特性マップよりアクセル操作量に対するスロットル開
度の増大比率を下げた下位の制御特性マップが選択され
る。このマップ落ち制御により、スロットル弁が閉じ方
向に作動するため、駆動力が低下して駆動輪スリップが
防止される。

そして、前述のようなマップ落ち制御がなされた後は、
マップ選択手段ｇにおいて、新たに設定スリップ率を越
えるまでは下位の制御特性マップがそのまま保持される
ため、駆動輪スリップ回避後であっても直ちに駆動輪ス
リップを生じた前回の駆動力レベルまで復帰することが
なく、再スリップが防止される。

さらに、低摩擦係数路から高摩擦係数路へと路面摩擦係
数が変化した場合、低摩擦係数路走行によりアクセル操
作量に対するスロットル開度の増大比率が低い制御特性
マップが選択されているが、車体加速度が所定値以上と
なると高摩擦係数路に進入したと推定され、車体加速時
マップ選択手段ｍにおいて、スロットル開度の増大比率
が高い所定の制御特性マップがマップ選択手段ｇによる
マップ選択に優先して選択される。

よって、低摩擦係数路から高摩擦係数路へと路面摩擦係
数が変化した場合には、車体加速度の上昇によりアクセ
ル操作量に対するスロットル開度の増大比率の高い制御
特性マップが瞬時に選択される為、その後の発進時や加
速時にはドライバの期待に応える所望の発進性や加速性
を確保することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、後輪駆動車に適用
した駆動力制御装置を例にとる。

まず、実施例の構成を説明する。

実施例の駆動力制御装置Ａが適用される後輪駆動車のパ
ワートレーンＰは、第２図に示すように、エンジン10、
トランスミッション11、プロペラシャフト12、リヤディ
ファレンシャル13、リヤドライブシャフト14,15、後輪1
6,17を備えている。

前輪18,19は非駆動輪である。

実施例の駆動力制御装置Ａは、アクセル操作子であるア
クセルペダル20と、前記エンジン10の吸気系であるスロ
ットルチャンバ21に設けられるスロットル弁22とを機械
的に非連結とし、アクセルコントロールワイヤ等の機械
的な連結手段に代えてアクセルペダル20とスロットル弁
22との間に設けられる制御装置で、入力センサとして、
後輪回転数センサ30、右前輪回転数センサ31、左前輪回
転数センサ32、アクセルポテンショメータ33を備え、演
算処理手段として、ストットル弁制御回路34を備え、ス
ロットルアクチュエータとして、ステップモータ35を備
えている。

前記後輪回転数センサ30は、駆動輪速の検出手段で、前
記リヤディファレンシャル13の入力軸部に設けられ、後
輪回転速度V_Rに応じた後輪回転信号（vr）を出力する。

尚、後輪回転数センサ30としては光感知センサや磁気感
知センサ等が用いられ、後輪回転信号（vr）としてパル
ス信号が出力される場合には、スロットル弁制御回路34
内の入力インタフェース回路341において、F/Vコンバー
タでパルス信号の周波数に応じた電圧に変換され、さら
にA/Dコンバータで電圧値がデジタル値に変換され、CPU
342やメモリ343に読み込まれる。

前記右前輪回転数センサ31及び左前輪回転数センサ32
は、車体速の検出手段で、前記前輪18,19のそれぞれの
アクスル部に設けられ、右前輪回転速度V_FR及び右前輪
回転速度V_FLに応じた右前輪回転信号（vfr）及び左前輪
回転信号（vfl）を出力する。

尚、両前輪回転数センサ31,32からの出力信号をスロッ
トル弁制御回路34のCPU342で読み込むための信号変換
は、前記後輪回転数センサ30と同様になされる。

前記アクセルポテンショメータ33は、絶対アクセル操作
量ｌの検出手段で、前記アクセルペダル20の位置に設け
られ、絶対アクセル操作量ｌに応じた絶対アクセル操作
量信号（ｌ）を出力する。

尚、このアクセルポテンショメータ33からの出力信号
は、電圧値によるアナログ信号であるため、入力インタ
フェース回路341のA/Dコンバータにてデジタル値に変換
され、CPU342やメモリ343に読み込まれる。

前記スロットル弁制御回路34は、前記入力センサからの
入力情報や、メモリ343に一時的あるいは予め記憶され
ている情報を、所定の演算処理手順に従って処理し、ス
ロットルアクチュエータであるステップモータ35に対し
パルス制御信号（ｃ）を出力するマイクロコンピュータ
を中心とする電子回路で、内部回路として、入力インタ
フェース回路341、CPU（セントラル・プロセシング・ユ
ニット）342、メモリ（RAM,ROM）343、出力インタフェ
ース回路344を備えている。

このスロットル弁制御回路34のマップ設定手段としての
機能をもつメモリ343には、第３図に示すように、絶対
アクセル操作量ｌに対するスロットル開度θの制御特性
マップとして８種類の上限及び下限を有する領域制御特
性マップ＃０〜＃７が設定されていて、各マップ＃１〜
＃７は、路面摩擦係数μを下記の表１とした場合の最大
駆動力を発生するスロットル開度θに相当する。

尚、各マップ＃０〜＃７の上限は、絶対アクセル操作量
3/4でのスロットル開度最大値とゼロ基準点とを結ぶ線
と、絶対アクセル操作量3/4〜4/4におけるスロットル開
度最大値の線とで形成され、下限は、絶対アクセル操作
量4/4でのスロットル開度最大値とゼロ基準点とを結ぶ
線で形成されている。

また、スロットル弁制御回路34のメモリ343には、第４
図に示すように、相対アクセル操作量Δｌに対するスロ
ットル開度変化量Δθとの関係特性が三次曲線的な特性
として設定されている。

前記スロットル弁制御回路34には、特許請求の範囲で述
べたスリップ率演算手段、相対アクセル操作量検出手
段、実スロットル開度検出手段、車体加速度検出手段、
マップ選択手段、スロットル開度変化量演算手段、目標
スロットル開度値設定手段、スロットル弁開閉制御手段
が含まれている。

尚、前記実スロットル開度検出手段は、スロットル弁制
御回路34のCPU342から出力インタフェース回路344へのS
TEP指令信号を同時にメモリ343で受け、このメモリ343
でSTEP数を書込みカウントする内部回路構成の手段であ
り、CPU34からの読み出し指令に従って実スロットル開
度値θ_０が随時CPU342へ読み出される。

また、前記マップ選択手段には、マップ上り選択手段と
マップ落ち選択手段とが含まれている。

前記ステップモータ35は、前記スロットル弁22を開閉作
動させるアクチュエータで、回転子と励磁巻線を有する
複数の固定子とを備え、励磁巻線へのパルスの与え方で
正転方向及び逆転方向に１ステップずつ回転する。

次に、実施例の作用を説明する。

まず、CPU342におけるスロットル弁開閉制御作動の流れ
を、第５図に示すメインルーチンのフローチャート図と
第６図に示すサブルーチンのフローチャート図とによっ
て述べる。

尚、第５図のメインルーチンでの処理は、図示していな
いオペレーティングシステムにより所定周期（例えば20
msec）で起動される定時間割り込み処理であり、第６図
のサブルーチンでの処理は、この定時間割り込みにより
決定されるステップモータ35への信号出力周期に応じて
メインルーチン内で適宜起動されるoci（アウトプット
・コンベア・インタラブト）割り込み処理である。

（イ）初期設定 第５図に示すメインルーチンは、キーシリンダへエンジ
ンキーを差し込み、イグニッションスイッチをOFFからO
Nに切り換えた時点から起動が開始され、第１回目の処
理作動時には、最初かどうかの判断がなされ（ステップ
100）、次のイニシャライズステップ101に進む。

このイニシャライズステップ101では、MAPFLGをMAPFLG
＝０に設定すると共に、他のFLGや基準値l₀₀,θ₀₀等の
情報を全てクリアにする。

（ロ）スリップ率演算処理 タイヤ−路面間のスリップ率Ｓの演算処理は、ステップ
102〜ステップ107で行なわれる。

まず、各回転数センサ30,31,32からの入力信号に基づい
て後輪回転速度V_R,右前輪回転速度V_FR,左前輪回転速度V
_FLが読み込まれ（ステップ102）、次に前輪回転速度V_F
が演算される（ステップ103）。

尚、前輪回転速度V_Fの演算式は、 であり、平均値により求めている。

次に、駆動輪である後輪回転速度V_Rが40km/h以上かどう
かが判断され（ステップ104）、V_R≧40（km/h）の場合
にはステップ105へ進み、このステップ105においてスリ
ップ率Ｓが演算される。

尚、スリップ率Ｓの演算式は、 である。

また、前記ステップ104でV_R＜40（km/h）と判断された
場合には、前後輪回転速度差ΔＶ（＝V_R−V_F）が演算さ
れ（ステップ106）、演算により求められた前後輪回転
速度差ΔＶに応じてスリップ率Ｓが設定される（ステッ
プ107）。

従って、前記ステップ105またはステップ107で得られた
スリップ率Ｓは、グラフにあらわすと、第７図に示すよ
うになり、このスリップ率Ｓが以下の制御作動で各設定
スリップ率S₀,S₁,S₂と比較する場合のしきい値となる。

（ハ）制御情報の設定処理 後述するマップ選択処理やアクセルワーク判別処理で用
いられる制御情報の設定処理は、ステップ150〜ステッ
プ154及びステップ135〜ステップ137で行なわれる。

まず、２周期前の処理においてサンプリングされ、１周
期前の処理において前回絶対アクセル操作量l₁として取
り扱われたアクセルペダル踏み込み量が、前々回絶対ア
クセル操作量l₂としてセットされる（ステップ150）。

また、１周期前の処理においてサンプリングされ、今回
絶対アクセル操作量l₀として取り扱われたアクセルペダ
ル踏み込み量が、前回絶対アクセル操作量l₁としてセッ
トされる（ステップ151）。

次に、現在のアクセルペダル踏み込み量が、今回絶対ア
クセル操作量l₀として、また、現在のスロットル弁開度
が実スロットル開度値θ_０としてサンプリングされて読
み込まれる（ステップ152）。

次いで、セット済みの今回絶対アクセル操作量l₀から前
回絶対アクセル操作量l₁が差し引かれることにより、１
周期前の処理時からのアクセルペダル踏み込み量の変化
量である今回相対アクセル操作量ΔL₀が算出され（ステ
ップ153）、また、前回絶対アクセル操作量l₁から前々
回絶対アクセル操作量l₂が差し引かれることにより２周
期前の処理時から１周期前の処理時までに変化したアク
セルペダル踏み込み量の変化量である前回相対アクセル
操作量ΔL₁が算出される（ステップ154）。

また、ステップ135では、前記ステップ103で求められた
前輪回転速度V_Fを今回の前輪回転速度V_F0としてセット
し、ステップ136では、過去ｋ個分の前輪回転速度V_Fを
記憶メモリ上にて１個づつシフトする。即ち、V_Fのメモ
リには（ｋ−１）×（制御同期）分だけ前の時点での前
輪回転速度V_Fが記憶されている。

ステップ137では、今回の前輪回転速度V_F0と前の時点で
の前輪回転速度V_Fkとの差ΔV_Fをメモリに記憶させ、こ
のΔV_Fを車体加速度（一定時間の間の非駆動輪の回転速
度上昇分）として使用する。

（ニ）マップ上り選択処理 尚、この処理は、後述するマップ落ち選択手段により領
域制御特性が最上位領域制御特性マップより下位の領域
制御特性マップにある場合に行なわれる。

現在選択されている領域制御特性マップより絶対アクセ
ル操作量ｌに対するスロットル開度θの増大比率を上げ
た上位の領域制御特性マップを選択するマップ上り選択
処理は、ステップ110〜ステップ119、ステップ161〜ス
テップ163及びステップ132〜ステップ134で行なわれ
る。

まず、今回絶対アクセル操作量l₀が高設定アクセル操作
量l_H以上であるかどうかが判断される（ステップ11
5）。

尚、実施例での高設定アクセル操作量l_Hは、最大アクセ
ル操作量をｌとした場合、キックダウン的な領域境界で
あるl_H＝3/4に設定されている。

また、今回絶対アクセル操作量l₀が低設定アクセル操作
量l_L以上であるかどうかが判断される（ステップ25
0）。尚、実施例での低設定アクセル操作量l_Lは、低ア
クセル操作領域境界としてl_L＝1/4に設定している。

そして、ステップ115でl₀＜l_H及びステップ250でl₀＞l_L
と判断された場合はつまりl_L≦l₀≦l_Hの場合）、今回相
対アクセル操作量ΔL₀がΔL₀＞０かどうか、すなわちア
クセルペダル20に対して踏み込み操作時であるかどうか
が判断され（ステップ110）、次に、スリップ率ＳがＳ
≦S₀（例えば、S₀＝0.1）であるかどうか、すなわち設
定スリップ率S₀以下で駆動輪スリップがほとんど発生し
ていないかどうかが判断され（ステップ111）、次に実
スロットル開度値θ_０がθ_０≧θ_MAXかどうか、すなわ
ち実スロットル開度値θ_０が前回に選択されている領域
制御特性マップによるスロットル開度上限値θ_MAXかど
うかが判断され（ステップ112）、次にMAPFLGがMAPFLG
＝０かどうか、すなわちマップ上りが可能なマップ＃１
〜＃７であるかどうかが判断され（ステップ113）、こ
れらのマップ上り条件を全て満足している時にだけステ
ップ114へ進み、MAPFLGの番号（＃１〜＃７）が１番下
げられ（ステップ114）、領域制御特性マップとしては
１段階上位のマップに移行する。

尚、前記ステップ110〜ステップ113で述べたマップ上り
条件を１つでも満足しない時は、新たにマップ上り条件
の全てが満足されるまでその時に選択されている領域制
御特性マップが保持される。

また、ステップ115でl₀≦l_Hと判断された場合は、スリ
ップ率ＳがＳ≦S₀（例えば、S₀＝0.1）であるかどうか
が判断され（ステップ116）、Ｓ≦S₀の時はステップ117
へ進み、マイマアップかどうかが判断され、タイマアッ
プとなっていない場合にはステップ118へ進みタイマ値
増大がなされる。

このように、ステップ115→ステップ116→ステップ117
→ステップ118という流れが継続して繰り返され、ステ
ップ117でタイマアップであると判断された場合には、
ステップ161でMAPFLGがMAPFLG＝０かどうか、すなわち
マップ上り可能なマップ＃１〜＃７であるかどうかが判
断され、l₀≧l_Hで、Ｓ≦S₀が所定時間継続し、MAPFLG≠
０というマップ上り条件を全て満足していたらステップ
162へ進み、MAPFLGの番号（＃１〜＃７）が１番下げら
れ、領域制御特性マップとしては１段階上位のマップに
移行する。

尚、ステップ119及びステップ163は、タイマクリアステ
ップであり、スリップ率ＳがＳ＞S₀となった場合、及び
マップ上り制御が終了した場合に、次のタイマ値カウン
トのためにタイマクリアされる。

また、実施例でタイマアップとなる設定時間t₀は、0.8s
ecに設定されている。

通常のアクセルワークでは、上述の制御作動に基づいて
マップ上がり処理が行なわれるが、低スリップ率がかつ
車体加速度が所定値以上の時であるという条件を満足す
る時には、上述のマップ上がり処理に優先して特定のマ
ップ（実施例では、マップ＃０）を選択する処理がステ
ップ132〜ステップ134で行なわれる。

まず、ステップ132では、スリップ率ＳがＳ≦S₀（例え
ば、S₀＝0.1）であるかどうか、即ち設定スリップ率S₀
以下で駆動輪スリップがほとんど発生していないかどう
かが判断され、ステップ133では、車体加速度ΔV_Fが設
定車体加速度ΔV_FH以上かどうかが判断され、前記ステ
ップ132及びステップ133の条件を満足する時は、ステッ
プ134で制御ゲインの最も高いMAPFGL＝０にセットされ
ると共に、タイマもクリヤにする。

従って、低摩擦係数路走行時で、マップ落ちにより下位
マップ（＃１〜＃７）が選択されている時であっても、
Ｓ≦S₀かつΔV_F≧ΔV_FHの時には、時間に依存して段階
的にマップ上がりをするようなことなく、マップ＃０が
瞬時に選択される。

（ホ）マップ落ち選択処理 現在選択されている領域制御特性マップより絶対アクセ
ル操作量ｌに対するスロットル開度θの増大比率を下げ
た下位の領域制御特性マップを選択するマップ落ち選択
処理は、ステップ120〜ステップ131で行なわれる。

まず、スリップ率Ｓと第１設定値S₁（例えば、S₁＝0.
1）とが比較され、マップ１枚落しの上限であるＳ＞S₁
かどうか、すなわち駆動輪スリップが発生しているかど
うかが判断され（ステップ120）、Ｓ＞S₁の場合には次
のステップ121へ進みFLAG・Ａ＝０かどうかが判断さ
れ、FLAG・Ａ＝０である場合にはFLAG・Ａ＝１にセット
され（ステップ122）、次のステップ123ではMAPFLG＝７
かどうかが判断され、MAPFLG≠７の時はマップ１枚落し
の条件（Ｓ＞S₁かつMAPFLG≠７）を満足していることで
MAPFLGの番号（＃０〜＃６）が１番上げられ（ステップ
124）、領域制御特性マップとして１段階下位のマップ
に移行する。

尚、ステップ124でマップ１枚落ちが行なわれた後は、
ステップ120でＳ≦S₁と判断され、ステップ125を経過し
てFLAG・Ａ＝０にセットされ、しかも、新たにＳ＞S₁と
ならない限り、マップ１枚落ちの選択処理はなされず、
ステップ124でのマップ１枚落ちにより選択された領域
制御特性マップがそのまま保持される。ただし、FLAG・
Ａ＝１の時でステップ121からステップ126へ進み、後述
するＳ＞S₂というマップ落しの条件を満足している場合
は別である。

また、前記ステップ124から次のステップ126へ進むと、
スリップ率Ｓと第２設定値S₂（例えば、S₂＝0.3）とが
比較され、マップの１枚落し条件であるＳ＞S₂かどう
か、すなわち過大な駆動輪スリップが発生しているかど
うかが判断され、Ｓ＞S₂の場合には次のステップ127へ
進みFLAG・Ｂ＝０かどうかが判断され、FLAG・Ｂ＝０で
ある場合にはFLAG・Ｂ＝１にセットされ（ステップ12
8）、次のステップ129ではMAPFLG＝７かどうかが判断さ
れ、MAPFLG≠７の時はマップ１枚落しの条件（Ｓ＞S₂か
つMAPFLG≠７）を満足していることでMAPFLGの番号（＃
０〜＃６）が１番上げられ（ステップ130）、領域制御
特性マップとして１段階下位のマップに移行する。

尚、ステップ130でマップ１枚落ちが行なわれた後は、
ステップ126でＳ≦S₂と判断され、ステップ131を経過し
てFLAG・Ｂ＝０にセットされ、しかも、新たにＳ＞S₂と
ならない限り、マップ１枚落ちの選択処理はなされず、
ステップ130でのマップ１枚落ちにより選択された領域
制御特性マップがそのまま保持される。

（ヘ）領域制御特性マップの設定 ステップ140では、前述のマップ上り選択処理とマップ
落ち選択処理との経過によって選択されているMAPFLGの
番号と同じ番号の領域制御特性マップが設定される。

（ト）マップ保持処理 l₀≦l_Lの時は、前述のステップ250でマップ上り選択処
理のステップ110〜ステップ114をバイパスするので、現
在選択されている領域制御特性マップがそのまま保持さ
れていることになる。

尚、l₀≦l_Lの時には当然l₀≦l_Hとなるので、ステップ11
6〜ステップ119,ステップ161〜ステップ163のもう１つ
のマップ上り選択処理に信号が入力されることはない。

また、ステップ164では今回絶対アクセル操作量l₀が低
設定アクセル操作量l_Lを超えているかどうかが判断さ
れ、l₀＞l_Lの時はステップ155〜ステップ157の後述する
アクセルワーク判断処理がなされ、l₀≦l_Lの時はどのよ
うなアクセル操作をしてもステップ158及びステップ159
へ進み、基準値l₀₀,θ₀₀を更新するために、選択されて
いる領域制御特性マップの下限に沿うスロットル開度θ
となる。

尚、実施例での低設定アクセル操作量l_Lは微小アクセル
操作領域境界としてl_L＝1/4に設定している。

また、l₀≦l_Lの時は、前述のステップ250で、マップ上
り選択処理のステップ110〜ステップ114をバイパスする
ので、選択されている領域制御特性マップがそのまま保
持されることになる。

（チ）アクセルワーク判別処理 アクセルワーク判別処理は、相対アクセル操作量ΔＬを
求める基準を定速走行アクセル操作時としていること
で、定速走行アクセル操作時であるか否かを判別するた
めに、前記ステップ150〜ステップ154で得られた情報に
基づいてステップ155〜ステップ159で行なわれる処理で
ある。

まず、アクセルワークの判断論理は、前回相対アクセル
操作量ΔL₁と今回相対アクセル操作量ΔL₀を用いて、ア
クセルペダル20が２周期前の処理時から引き続いて踏み
込み方向への操作中であるとの加速アクセル操作判定が
行なわれた時（ステップ155で肯定的，ステップ156で肯
定的）、あるいは、引き続いて戻し操作中であるとの減
速アクセル操作判定が行なわれた時（ステップ155で否
定的，ステップ157で否定的）には、次のステップ160へ
進む。

また、アクセルペダル20が停止操作されてその位置に保
持された場合（ステップ155で否定的，ステップ157で肯
定的）、アクセルペダル20の操作方向が踏み方向から戻
し方向へ切り替わった場合（ステップ155で肯定的，ス
テップ156で否定的）、あるいはその逆に切り替わった
場合（ステップ155で否定的，ステップ157で肯定的）に
は、アクセルペダル踏み込み量の変化量が０を含む増加
から０を含む減少または減少から増加に移行する定速走
行アクセル操作時と判定され、ステップ158へ進み、今
回絶対アクセル操作量l₀がアクセル操作量基準値l₀₀と
してセットされ、さらにステップ159へ進み今回の実ス
ロットル開度値θ_０がスロットル開度基準値θ₀₀として
セットされる。

（リ）相対アクセルストローク演算処理 前述のアクセルワーク判別処理が行なわれた後は、ステ
ップ160へ進み、相対アクセル操作量ΔＬが演算され
る。

この相対アクセル操作量ΔＬの演算式は、ΔＬ＝l₀−l
₀₀であるため、加速アクセル操作時や減速アクセル操作
時には、最初に定速走行アクセル操作が行なわれた時か
ら今回絶対アクセル操作量l₀までのアクセル操作変化量
として演算される。また、最初の定速走行アクセル操作
時には、ΔＬ＝l₀₀−l₀₀となり相対アクセル操作量ΔＬ
はゼロとなる。

（ヌ）スロットル開度変化量演算 ステップ170では、ステップ160により求められた相対ア
クセル操作量ΔＬと、第４図に示すΔＬ−Δθ特性線図
とによってスロットル開度変化量Δθが演算される。

（ル）目標スロットル開度値設定処理 前記スロットル開度基準値θ₀₀と前記ステップ170で演
算されたスロットル開度変化量Δθとによって得られる
仮目標スロットル開度値θθと、前記ステップ140で設
定された領域制御特性マップと今回絶対アクセル操作量
l₀（または、アクセル操作量基準値l₀₀）によって求め
られるスロットル開度上限値θ_MAX及びスロットル開度
下限値θ_MINとを比較して目標スロットル開度値θ^＊を
設定する処理は、ステップ180〜ステップ185で行なわれ
る。

まず、仮目標スロットル開度値θθは、ステップ180で
スロットル開度基準値θ₀₀とスロットル開度変化量Δθ
とを加算する演算式、θθ＝θ₀₀＋Δθで求められる。

この仮目標スロットル開度値θθとスロットル開度上限
値θ_MAX及びスロットル開度下限値θ_MINとの比較処理
は、まず仮目標スロットル開度値θθがスロットル開度
上限値θ_MAX以上かどうかを判断され（ステップ181）、
θθ＞θ_MAXの場合にはスロットル開度上限値θ_MAXが目
標スロットル開度値θ^＊として設定される（ステップ18
2）。また、θθ＝θ_MAXの場合には仮目標スロットル開
度値θθがスロットル開度下限値θ_MIN以下かどうかが
判断され（ステップ183）、θθ＜θ_MINの場合にはスロ
ットル開度下限値θ_MINが目標スロットル開度値θ^＊と
して設定される（ステップ184）。また、θ_MIN≦θθ≦
θ_MAXの場合には、仮目標スロットル開度値θθがその
まま目標スロットル開度値θ^＊として設定される（ステ
ップ185）。

すなわち、目標スロットル開度値θ^＊は、選択されてい
る領域制御特性マップの領域内に存在する値として設定
される。

（ヲ）スロットル弁開閉制御処理 前述の目標スロットル開度値設定処理によって目標スロ
ットル開度値θ^＊が決まったら、実スロットル開度値θ
_０を目標スロットル開度値θ^＊に一致させる方向にスロ
ットル弁22を作動させる処理が第５図のメインルーチン
でのステップ200〜202と、第６図のサブルーチンでのス
テップ300〜304で行なわれる。

まず、偏差εが目標スロットル開度値θ^＊から実スロッ
トル開度値θ_０を差し引くことで演算され（ステップ20
0）、この演算により得られた偏差εに基づいてステッ
プモータ35のモータスピードの算出，正転，逆転，保持
の判断、さらにはoci割り込みルーチンの起動周期が求
められ（ステップ201）、このステップ201で設定された
ステップモータ35の作動制御内容に従ってoci割り込み
ルーチン（第６図）が起動される（ステップ202）。

次に、第６図によりoci割り込みルーチンのフローチャ
ート図について述べる。

まず、ステップモータ35の状態をそのまま保持する保持
指令出力時かどうかの判断がなされ（ステップ300）、
保持指令が出力されている時にはステップモータ35の固
定子側励磁状態を保持する（ステップ301）。

また、保持指令出力時以外の場合は、ステップモータ35
を逆転させる逆転指令出力時かどうかの判断がなされ
（ステップ302）、逆転指令が出力されている時には、S
TEPをSTEP−１にセットし（ステップ303）、STEP−１が
得られるパルス信号をステップモータ35に出力する（ス
テップ301）。さらに、ステップモータ35を正転させる
正転指令出力時には、STEPをSTEP＋１にセットし（ステ
ップ304）、STEP＋１が得られるパルス信号をステップ
モータ35に出力する（ステップ301）。

尚、このoci割り込みルーチンは、前記ステップ201で設
定された起動周期に従ってメインルーチンの起動周期内
で繰り返される。

次に、第８図に示すスロットル開度制御作動図により通
常のマップ上り制御について述べる。

まず、この制御作動は、駆動輪スリップの発生し易い雪
路等から駆動輪スリップがほとんど発生しない乾燥路へ
進入し、加速操作を行なう場合の例示であり雪路でマッ
プ＃６が選択されている際の車両の発進時からの加速の
場合である。

ａ）ｌ＜1/4の時 絶対アクセル操作量ｌがｌ＜1/4の時は、前述のフロー
チャートのステップ164での判断でステップ158,ステッ
プ159へ進み、常に基準値l₀₀,θ₀₀の更新がなされるた
め、停車時からどのようなアクセル操作を行なっても、
マップ＃６の下限に沿ってスロットル弁22が開く。

ｂ） 1/4＜ｌ＜3/4の時 絶対アクセル操作量ｌが1/4＜ｌ＜3/4の時には、前述の
フローチャートのステップ110〜ステップ113での判断内
容、すなわち、ΔL₀＞０、Ｓ≦S₀、θ_０≧θ_MAX、MAPFL
G≠０の全ての条件を満足した時に領域制御特性マップ
が上位のマップにマップ上りする。

従って、アクセルペダル20に対して踏み込み操作を行な
っている時で、前述のマップ上り条件を満足していた
ら、図面に示すように、絶対アクセル操作量ｌの上昇に
対応して順次マップ上りをし、スロットル開度θの開き
ゲインを徐々に増大させながらスロットル弁22が開いて
いく。

（ｃ）ｌ≧3/4の時 絶対アクセル操作量ｌがｌ≧3/4の時には、前述のフロ
ーチャートのステップ116,ステップ117,ステップ161で
の判断内容、すなわち、Ｓ≦S₀がt₀時間継続、MAPFLG≠
０の全ての条件を満足した時に領域制御特性マップが上
位をマップにマップ上りする。

従って、アクセルペダル20に対して踏み込み操作や踏み
込み保持操作をしている時で、前述のマップ上り条件を
満足していたら、第８図に示すように、設定時間t₀を経
過する毎に領域制御特性マップが順次１枚上りし、マッ
プ上りに伴なってスロットル弁22も開いていく。

次に、第９図に示すタイムチャート図により、マップ落
ち制御、マップ上り制御、特定マップ選択制御について
述べる。

まず、この制御作動は、雪路等の低摩擦係数路から乾燥
路等の高摩擦係数路に進入した場合の例示であって、高
摩擦係数路での絶対アクセル操作量ｌは、フルストロー
クとする。

高摩擦係数路へ進入し、アクセルペダルをフルストロー
クさせると、スリップ率Ｓの特性であらわれているよう
に、スリップ率Ｓが設定スリップ率S₁を越える為、マッ
プ落ち制御条件（ステップ120〜ステップ124）を満足す
ることになり、マップ＃４から１つマップが落ちてマッ
プ＃５となり、スロットル開度θが小さくなって駆動輪
スリップが抑制される。

このスリップ抑制制御によりスリップ率Ｓが設定スリッ
プ率S₀以下になると、ｌ≧3/4での時間管理によるマッ
プ上り条件を満足することになり、マップ＃５からマッ
プ＃４→マップ＃３というように段階的にマップが上っ
てゆき、このマップ上りに伴なうスロットル開度θの開
きによって車体加速度ΔV_Fの特性図に示すように徐々に
加速されていく。

そして、スリップ率がＳ≦S₀を保ったままで、車体加速
度がΔV_F≧ΔV_FHとなったら、特定マップ選択処理条件
（ステップ132及びステップ133）を満足することにな
り、マップ＃３一気に目標スロットル開度100％のマッ
プ＃０となり、加速性が高まる。

尚、特定マップ選択制御が行なわれない場合には、点線
の特性で示すように、マップ＃３→マップ＃２→マップ
＃１→マップ＃０のように段階的なマップ上り処理が行
なわれるにすぎない。

以上説明してきたように、実施例の駆動力制御装置にあ
っては、以下に列挙するような効果が得られる。

設定されているｌ−θ制御特性マップが領域制御特
性マップであり、スロットル開度θの開閉制御は、定速
走行操作時の絶対アクセル操作量ｌを基準とした相対ア
クセル操作量ΔＬに基づいて行なわれるものであるた
め、マップ領域内ではスロットル弁22の開閉制御ゲイン
がアクセルワークに従って得られることになり、良好な
車両の加速性確保と、定速走行操作時の大きな車速変化
防止を両立できる。

ΔＬ−Δθ特性は、第４図で示すように、三次曲線
的な特性としているために、アクセル微量踏み込み時の
ギクシャク感が防止されるし、多めに踏み込んだ時の高
い加速性の確保が達成される。

スリップ率Ｓは、第７図に示すように、低車体速時
には前後輪回転速度差ΔＶによってスリップ率Ｓを求め
るようにしているため、わずかな前後輪回転速度差ΔＶ
でスリップ率Ｓが変化する低車体速時に、高検出精度や
高演算精度が要求されないし、演算誤差によるスリップ
率Ｓの演算値によりマップ上り制御やマップ落ち制御や
スロットル全閉制御が行なわれることもない。

今回絶対アクセル操作量l₀がl₀≦l_Lの微小アクセル
操作量領域では、マップ上りせずにその時選択されてい
る領域制御特性マップが保持されるために、絶対アクセ
ル操作量ｌとスロットル開度θとの対応関係が安定し、
マップ上りによりわずかなアクセルペダル20への踏み込
み操作でスロットル弁20が大きく開いてしまうというこ
とがなく、低アクセル操作量領域での大きなトルク変動
を防止することができると共に、微妙なアクセル操作が
可能である。

尚、車両停車時からの発進にあたってl₀≦l_Lの時には領
域制御特性マップの下限に沿わせるようにした場合に
は、絶対アクセル操作量ｌに対するスロットル開度θの
制御ゲインを最も小さく抑えることができ、より微妙な
アクセル操作が可能となる。

今回絶対アクセル操作量l₀がl_L＜l₀＜l_Hでの中間ア
クセル操作量領域での領域制御特性マップのマップ上り
制御は、アクセルペダル20への踏み込み操作時で、スリ
ップ率ＳがＳ≦S₀であることを条件に行なわれるもので
あるため、スロットル弁22の開き方がアクセル操作に対
応し、ドライバへの違和感が少ないし、自然な加速感を
得ることができる。

また、実スロットル開度値θ_０がスロットル開度上限値
θ_MAXであることが条件に加わっているため、急なエン
ジン駆動力上昇がない。

今回絶対アクセル操作量l₀がl₀≧l_Hでの高アクセル
操作量領域での領域制御特性マップのマップ上り制御
は、スリップ率ＳがＳ≦S₀の状態が設定時間T₀継続して
いることを条件に行なわれるものであるため、高アクセ
ル操作量領域でドライバが意図する高い加速感を得るこ
とができる。

尚、l₀≧l_Hというドライバの加速意志を示す条件が加わ
っているために、絶対アクセル操作量ｌとスロットル開
度θとに直接の対応関係がなくても、アクセル操作違和
感は生じない。

領域制御特性マップのマップ落ち制御は、スリップ
率ＳがＳ＞S₁であり、FLAG・Ａ＝０であることを条件に
行なわれるものであるために、マップ落ち条件を満足し
てマップ１枚落ちがなされた後にスリップ率が一旦Ｓ≦
S₁となっても、マップ上り条件を満足するか、スリップ
率Ｓが新たに設定スリップ率S₁もしくはS₂を越えるまで
は下位の領域制御特性マップがそのまま保持されるため
に、駆動輪スリップ回避後であっても直ちに駆動輪スリ
ップを生じた前回の駆動力レベルまで復帰することがな
く、再スリップが防止される。

また、新たに設定スリップ率S₁を越えたらさらにマップ
落ちするように、駆動輪スリップの発生に対してはスロ
ットル開度θを小さくして駆動力を減少させる方向にだ
け制御されるため、駆動力増減に伴なうハンチングの発
生もなく、ガクガク振動が防止される。

絶対アクセル操作量ｌに対するスロットル開度θの
増大比率（制御ゲイン）が低い領域制御特性マップが選
択されている時でも、スリップ率条件（Ｓ≦S₀）と車体
加速度条件（ΔV_F≧ΔV_FH）を満足すると、高摩擦係数
路に進入したと推定され、制御ゲインの最も高い領域制
御特性マップ＃０が瞬時に選択される為、その後の加速
時にはドライバの期待に応える所望の高い加速性が確保
される。

尚、制御ゲインの最も高い領域制御特性マップ＃０が選
択される条件にはスリップ率条件が含まれる為、一気に
マップ＃０の選択が行なわれても再スリップを生じる恐
れはない。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。

例えば、実施例では上限及び下限を有する領域制御特性
マップを複数設定した例を示したが、直線や折れ線や曲
線等による線型制御特性マップでもよいし、また、上限
のみを有する領域制御特性マップでもよい。

また、実施例では、アクセル閉操作時に選択される所定
の制御特性マップをマップ＃０にする例を示したが、マ
ップ＃１を選択する等、他の特定マップを選択するよう
にしてもよいし、さらに、車体加速度の大きさに応じて
所定数の上位マップを選択するようにしてもよい。

また、マップ落ち制御では、スリップ率の時間変化率を
加味し、スリップ率の上昇度合に応じてマップを何枚落
すか決定するようにしてもよい。

また、実施例では、ΔＬ−Δθ特性として１つの特性を
示したが、例えば、第４図の点線に示すような特性を加
え、マップ＃０が選択されている時には実線の特性に基
づいてΔθが設定され、マップ＃１〜＃７が選択されて
いる時には点線の特性に基づいてΔθが設定されるよう
にしてもよく、この場合には絶対アクセル操作量に対す
るスロットル開度の制御ゲインを走行路面状態に対応さ
せることができ、駆動輪スリップが未然に防止される。

また、スリップ率が新たな設定値を越えた時は、無条件
にスロットル弁を全閉にさせて駆動輪スリップを早期に
回避するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の車両用駆動力制御装
置にあっては、スリップ率が設定スリップ率を越える度
に、現在選択されている制御特性マップよりアクセル操
作量に対するスロットル開度の増大比率を下げた下位の
制御特性マップを選択すると共に、新たに設定スリップ
率を越えるまでは下位の制御特性マップをそのまま保持
するマップ選択手段と、スリップ率が所定のスリップ率
以下でかつ車体加速度が所定値以上の時にはアクセル操
作量に対するスロットル開度の増大比率が高い所定の制
御特性マップをマップ選択手段によるマップ選択に優先
して選択する車体加速時マップ選択手段とを設けた構成
とした為、直接に路面摩擦係数を検出することなくスリ
ップ率条件と車体加速度条件とで高摩擦係数路への進入
時であると推定され、その後の走行時にはドライバの期
待に応える発進性や加速性を発揮させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用駆動力制御装置を示すクレーム
対応図、第２図は本発明実施例の駆動力制御装置を示す
全体図、第３図は実施例装置のスロットル弁制御回路に
設定されている領域制御特性マップ図、第４図は実施例
装置のスロットル弁制御回路に設定されている相対アク
セル操作量−スロットル開度変化量の関係特性図、第５
図は実施例のスロットル弁制御回路での制御作動のメイ
ンルーチンを示すフローチャート図、第６図は実施例の
スロットル弁制御回路での制御作動のサブルーチンを示
すフローチャート図、第７図は実施例装置でのスリップ
率しきい値特性図、第８図はマップ上り制御でのスロッ
トル開度の変化を示す説明図、第９図は低摩擦係数路か
ら高摩擦係数路への進入時におけるタイムチャート図で
ある。 ａ……駆動輪速検出手段 ｂ……車体速検出手段 ｃ……スリップ率演算手段 ｄ……アクセル操作量検出手段 ｅ……実スロットル開度値検出手段 ｆ……マップ設定手段 ｇ……マップ選択手段 ｈ……目標スロットル開度値設定手段 ｉ……スロットルアクチュエータ ｊ……スロットル弁開閉制御手段 ｋ……車体加速度検出手段 ｍ……車体加速時マップ選択手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動輪速検出手段から得られる車輪速度と
   車体速検出手段から得られる車体速度とによってタイヤ
   −路面間のスリップ率を演算するスリップ率演算手段
   と、 アクセル操作子に対するアクセル操作量を検出するアク
   セル操作量検出手段と、 スロットル弁の実スロットル開度値を検出する実スロッ
   トル開度値検出手段と、 アクセル操作量に対するスロットル開度の関係を、制御
   特性マップとして複数設定させているマップ設定手段
   と、 前記スリップ率が設定スリップ率を越える度に、現在選
   択されている制御特性マップよりアクセル操作量に対す
   るスロットル開度の増大比率を下げた下位の制御特性マ
   ップを選択すると共に、新たに設定スリップ率を越える
   までは下位の制御特性マップをそのまま保持するマップ
   選択手段と、 車体加速度を検出する車体加速度検出手段と、 スリップ率が所定のスリップ率以下でかつ車体加速度が
   所定値以上の時にはアクセル操作量に対するスロットル
   開度の増大比率が高い所定の制御特性マップを前記マッ
   プ選択手段によるマップ選択に優先して選択する車体加
   速時マップ選択手段と、 前記マップ選択手段もしくは車体加速時マップ選択手段
   により選択されている制御特性マップと前記アクセル操
   作量とによって目標スロットル開度値を求める目標スロ
   ットル開度値設定手段と、 前記実スロットル開度値を前記目標スロットル開度値に
   一致させる制御信号をスロットルアクチュエータに対し
   て出力するスロットル弁開閉制御手段と、 を備えていることを特徴とする車両用駆動力制御装置。