JPH0790761B2 - トラクションコントロール装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明はトラクションコントロール装置に関し、特に、
車両発進時の過剰な車輪スピンに迅速に応答でき速い車
両速度（車速）での車輪スピンを厳密に制御できるトラ
クションコントロール装置に関する。 ［従来の技術］ 自動車においては、車両の加速期間中に運転手がエンジ
ントルクを駆動車輪へ供給し始めたときに、タイヤと路
面との間の摩擦力を越えると過剰な車輪スピンが生じる
ことがよくある。駆動力を得るためにはタイヤと路面と
の間のスピン量を少なくする必要があるが、過剰なスピ
ンが生じると、このような駆動力が減少し、車両の横方
向の安定性が損なわれてしまう。 車両の駆動車輪の過剰なスピン状態を阻止するための種
々の方法が提案されている。これらの方法は、エンジン
トルクを調整する方法や、過剰なスピン状態を検出した
ときに駆動車輪にブレーキをかける方法である。加速中
の車輪のスピンを制御するためにいずれの方法を選択し
たとしても、停止位置からの車両の発進時に過剰なスピ
ンを生じさせるようにした場合に、車輪スピンによる大
幅な車両の横移動を阻止して車両の加速を最大化するた
めに、スピンの迅速な制御を確立することが望ましく、
また、車両の横方向の安定性を維持するように加速中の
車輪のスピンを制御することが望ましい。 過剰なスピンを制限するため、エンジントルクを制御し
たりスピン中の車輪に対する制動を制御するための種々
のパラメータが提案されている。例えば、米国特許第
４、733、760号は、駆動輪に過剰のスピンが生じたと
き、当該駆動輪に制動力を加えてスピンの制御を行う
が、その場合、駆動輪に対する駆動トルク及び駆動輪の
加速度から路面状態を判定し、それを制動を行うための
パラメータとして用い、制動力の値や制動力をかける時
間を決定するようにしている。 しかし、このような方法では十分なスピン制御を行うこ
とができなかった。

【発明の目的】

本願発明の上記の点に鑑み、駆動輪の過剰なスピンを検
知した場合に、そのスピンの状況に応じて、迅速かつ適
正にスピンの制御を行い、駆動輪によるトラクション
（駆動力）を適正に制御することができるようにしたト
ラクションコントロール装置を提供することを目的とし
ている。

【発明の構成】

すなわち、本発明に係るトラクションコントロール装置
は、車輪の速度を測定するための車輪速度センサと、車
両速度を測定するための車両速度センサとを備え、更
に、車輪のスピン率を決定するための手段と、エンジン
から車輪へ供給された過剰な駆動トルクに応答する車輪
の過剰なスピン状態を決定するための手段と、 （イ）車両速度が所定値以下の場合には車輪のスピン率
の所定の関数となる値を有する制動力を （ロ）車両速度が該所定値より大きい場合には車輪速度
と車両速度との間の差の所定の関数となる値を有する制
動力を車輪に適用するため、決定した過剰なスピン形態
に応答する手段とを有することを基本的特徴としてい
る。 より具体的には、本発明に係るトラクションコントロー
ル装置は、駆動車輪及び車両の加速度を決定するための
手段を備え、上記した過剰なスピン状態に応答して制動
力をかける手段が、駆動車輪の加速度と車両の加速度と
の間の差を加味して制動力をかけるようにする。すなわ
ち、 （イ）車両速度が所定値以下の場合には駆動車輪の加速
度と車両の加速度との間の差及び駆動車輪のスピン率の
所定の関数となる値を有する制動力を、 （ロ）車両速度が該所定値より大きい場合には駆動車輪
の加速度と車両の加速度との間の差及び駆動車輪速度と
車両速度との間の差の所定の関数となる値を有する制動
力を車輪に適用するようにする。 更に具体的には、本発明の係るトラクションコントロー
ル装置においてスピン率は、式（Vf−Vr）/Vfにより決
定される。 ここで、Vfを駆動車輪の速度、Vrを車両速度である。

【作用】

上記の如き基本的構成を有する本発明に係るトラクショ
ンコントロール装置では、車両速度が所定値以下の低速
である場合には、車輪のスピン率の所定の関数となる値
を有する制動力で駆動輪を制動し、また、車両速度が該
所定値より大きい場合には車輪速度と車両速度との間の
差の所定の関数となる値を有する制動力をかけることに
よってスピン制御を行い、適正なトラクションコントロ
ールを行うものである。 上記したより具体的な構成では、駆動車輪と車両との加
速度差を加味して制動力を決定する。これは、この加速
度差がスピン状態に対応する値となるからであり、これ
を加味して制動力を決定することにより、より適正な制
動力を得ることができる。

【効果】

本発明に係るトラクションコントロール装置において
は、上記の如く、車両速度がある一定以上か以下かによ
って、それぞれの速度状態におけるスピンの状態をより
良く表している駆動車輪速度と車両速度の差及びスピン
率という異なるパラメータに基づき制動力を決定するよ
うにしているので、当該車両の速度状況に応じた適正な
制動を行える。 すなわち、低速の場合には、上記パラメータの内、速度
差の方がスピン率よりもより適正にスピン状況を表すこ
とができ、高速ではその逆となるからである。例えば4.
83kphの低速時に、駆動車輪が9.66kphとなった場合、駆
動車輪は車両速度に対して２倍の速度でスピンしている
にも拘わらず速度差は4.83kphだけであり、この速度差
に基づいてスピンの制御を行おうとすると応答が遅れる
ことになる。これに対して、スピン率は50％と大きな値
となり、２倍の速度でスピンしているという状況をより
適正に表しており、迅速な制御が可能となる。 これとは逆に、高速で走行している場合には、大きな速
度差でスピンが発生していたとしてもスピン率は余り大
きくならない。従って、高速走行の時には、速度差がよ
り適正にスピンの状況を表すことになり、これに基づき
スピン制御を行うことにより適正なトラクションコント
ロールができるのである。 更に、駆動車輪と車両との加速度差を加味して制動力を
決定しているので、スピン状態をより適正に反映した制
御を行うことができる。 ［実施例］ 前輪駆動車両のためのトラクションコントロール装置を
第１図に示す。車両は２つの前輪（駆動車輪）10、12と
２つの後輪（駆動されない車輪）14、16とを有する。前
輪10、12は、一対の（トラクションコントロール圧力）
アクチユエータ24、26を介して普通のマスターシリンダ
22を手動操作することにより作動せしめられる対応する
（液圧作動）ブレーキ18、20を有する。後述するが、ア
クチユエータ24、26が不作動状態のときは、マスターシ
リンダ22からの液圧流体はアクチュエータ24、26を通っ
て前輪10、12のブレーキ18、20に至る。従って、アクチ
ュエータ24、26は、前輪10、12の通常の制動期間中は制
動装置に対して不作動状態にある。同様に、後輪14、16
は、手動操作時にマスターシリンダ22からの加圧流体に
より作動せしめられる一対の（液圧作動）ブレーキ28、
30を有する。 車両はエンジン（図示せず）を備え、このエンジンは、
普通の方法でエンジンの空気吸入従ってエンジンの作動
を規制する（手動操作可能な）主スロットル弁34を内蔵
した空気吸入通路32を有する。 前輪10、12へ過剰のトルクを供給するようにエンジンを
作動させた場合、前輪は路面に関して過剰なスピンを受
け、このためトラクション力（牽引力）及び車両の横方
向安定性が減少する。過剰なエンジン出力トルクに起因
する前輪即ち駆動車輪10、12の加速スピンを制限するた
め、トラクションコントローラ36を設け、このトラクシ
ョンコントローラは、前輪10、12のブレーキを作動させ
ることにより及び（モータ駆動の）補助スロットル弁38
を介して空気吸入通路32への空気吸入量を制限すること
により、スピンを制限する。 スピンを制限するための前輪10、12のブレーキの作動に
関して、トラクションコントローラ36は、速度センサ3
9、40を介して左前輪10及び右前輪12の車輪速度を監視
すると共に、速度センサ41、42を介して左後輪14及び右
後輪16の車輪速度をも監視し、車輪の過剰なスリップ状
態が存在するか否かを判定する。このようなスリップ状
態が検出された場合、過剰なスリツプ状態に遭遇してい
る左前輪10、右前輪12または両前輪を制動するためアク
チュエータ制御子43を介してアクチュエータ24、26を作
動させる。 エンジントルクを前輪に供給している間に車輪スピンを
制限するために前輪10、12のブレーキ18、20を作動させ
たときにこれらのブレーキを損傷させる可能性を排除す
るため、トラクシヨンコントローラ36は補助のスロット
ル弁38を位置決めすることによりエンジントルクを制御
する。この制御は、モータ45を介して補助スロツトル弁
38の閉ループ制御を提供するスロットル制御子44と、ト
ラクションコントローラ36により司令された位置への補
助スロットル弁38の実際の位置決めを監視するスロツト
ル位置センサ46とを介して、達成される。 加速スピンを制御するために使用する付加的な信号入力
は、主スロットル弁34の位置を監視する位置センサ48に
より提供されるスロットル位置信号と、エンジンの点火
制御回路により提供されるようなエンジン速度を表す速
度信号RPMと、普通のブレーキペダル52により車両のブ
レーキを作動させたときに閉じるブレーキスイッチ50に
より提供されるブレーキ状態信号と、運転手の意志によ
りトラクションコントロールを不能にするために（手動
操作で）閉じる不能スイッチ54により提供される信号と
を含む。 第２図には、駆動車輪（前輪）のスリップを制限するた
めトラクションコントローラ36により制御されるアクチ
ュエータ24、26を備えた、前輪10または12のための制動
装置を示す。制動装置は液圧ブースト（昇圧）ユニット
56と、ブレーキ18、20へ流体を供給するブレーキライン
58とを有する。ブレーキ18、20は車輪のローラ62におい
て位置したカリパス60を有するディスクブレーキ装置と
して示してある。 各車輪における車輪速度感知組立体は、車輪と一緒に回
転する励磁リング64と、車輪速度に比例する周波数を有
する信号を提供するため励磁リングの回転を監視する電
磁センサ66とを具備する。車輪速度信号はトラクショコ
ントローラ36へ送られ、車輪速度を決定するために使用
される。 アクチュエータ24、26は、制動装置に対して不作動状態
にある位置で示されている。このアクチュエータ24、26
の状態は通常の車両制動時の状態である。望ましい実施
例においては、各アクチュエータ24、26は歯車列70を駆
動する出力軸を有する直流トルクモータ68を備え、歯車
列70の出力により、線形（リニア）ボールネジ74とナッ
ト76とを有するボールネジアクチュエータ72を回転させ
る。リニアボールネジ74が回転すると、ナット76が前進
または後退し、ナット76の一部を形成するピストン78を
位置決めする。 各アクチュエータ24、26は内部にシリンダ82を形成した
ハウジング80を有する。ピストン78はシリンダ82内で往
復運動でき、シリンダと共働して室84を画定する。シリ
ンダ82はマスターシリンダ22に接続した入口とブレーキ
のカリパス60に接続した出口とを有する。 弁部材86はピストン78の端部に担持されてこの端部から
延出している。弁部材86はピストン78内で図示の伸長位
置へバネ88により偏倚せしめられている。ピストン78が
図示の後退位置にあるときには、マスターシリンダ22と
ブレーキ18との間の流体通路は開いている。しかし、リ
ニアボールネジ74が直流トルクモータ68により回転せし
められてナット76従ってピストン78を前進させたときに
は、弁部材86がマスターシリンダ22に通じる室84の入口
開口に着座し、室84及びブレーキ18、20をマスターシリ
ンダ22から隔離する。弁部材86が着座すると、直流トル
クモータ68の回転によるピストン78の引き続きの前進運
動がブレーキ18における流体を加圧し、車輪に制動力を
加える。 圧力を制御している間に直流トルクモータ68で消費され
る電力は、直流トルクモータ68により歯車列70に加えら
れる回転トルクに正比例する。回転トルクはリニアボー
ルネジ74及びナット76を介してピストン78へ伝達され
る。ピストンヘッドに存在する圧力は車輪制動圧力に比
例する。従って、直流トルクモータ68を通る電流の価は
車輪制動圧力に比例し、車輪制動圧力の測定のために使
用できる。 ボールネジアクチュエータ72は高効率アクチユエータで
あり、そのため、ピストン78に作用する液体圧力が直流
トルクモータ68の出力トルクよりも大きい場合には、リ
ニアボールネジ74、歯車列70及びモータの出力軸は、流
体圧力が直流トルクモータ68のトルク出力よりも小さく
なるレベルに減少するまで、ピストンに作用する圧力に
より逆方向に駆動せしめられる。 第１図のトラクションコントローラ36は、本発明の原理
に従つて前輪10、12のスリップを制御するようにプログ
ラムされた普通のデジタルコンピュータの形をしてい
る。第３図に示すように、トラクションコントローラ36
は、読出し専用メモリー（ROM）と、ランダムアクセス
メモリー（RAM）と、アナログ／デジタルコンバータ（A
/D）と、動力供給装置（PSD）と、中央処理ユニット（C
PU）と、入力／出力区分（I/O）とを有し、入力／出力
区分は、車輪速度センサ39−42の速度信号出力を条件付
ける機能を果たす車輪速度バッファ回路、アクチュエー
タ制御子43、スロットル制御子44、ブレーキスイッチ5
0、不能スイッチ54及び速度信号RPMに対するインターフ
ェイスとして作用する。 アクチュエータ制御子43は２つの普通の独立の閉ループ
型モータ電流制御子の形をしており、各モータ電流制御
子はトラクションコントローラ36により司令されるレベ
ルで各アクチュエータ24又は26の直流トルクモータ68を
通る電流を確立する。 第３図のデジタルコンピュータのROMは、第４図ないし
第７図のフローチャートに示す制御アルゴリズムを実行
するインストラクションを記憶している。ROM内に記憶
されたアルゴリズムの機能を説明するに当り、フローチ
ャートの機能ブロックを＜mm＞として参照し、ここにmm
はブロックの参照番号、＜＞はその機能ブロックのテキ
ストにより表される概念を示す。フローチャートの機能
ブロック内のテキストはその時点でトラクションコント
ローラ36により実行される一般的な機能即ち処理を示
す。第４−７図のフローチヤートに示される機能を実施
するためのROMの特定のプログラムは、普通の情報処理
ランゲージ（言語）を使用して作成すればよい。 第３図のデジタルコンピュータは任意の従来の型式のも
のでよいが、その一例は、米国のモトローラ社製の単一
クリップ式モトローライマイクロコンピュータMC−68HC
11である。 第４図には、前輪（駆動車輪）10、12の加速スピンを制
限するための制御サイクル中断ルーチンを示す。このル
ーチンは内部のタイミング回路により与えられる一定の
中断期間の間にトラクションコントローラ36により実行
される。例えば、第４図の中断ルーチンは10ミリ秒間実
行される。 制御サイクル中断信号を受けると、トラクションコント
ローラ36は、車輪速度Vlf、Vrf、Vlr、Vrr、エンジン速
度、位置センサ46、48により提供される補助スロットル
弁38及び主スロットル弁34の位置、及びブレーキスイッ
チ50及び不能スイッチ54の開閉状態等の個々の信号状態
を含む種々のシステム入力を読取り＜91＞、次いで種々
の車輪状態変数を決定する＜92＞。車輪状態変数は各車
輪10−16に対する車輪速度及び加速度のろ過（フィル
タ）された値を含む。フィルタ作業は標準の一次遅延式
を使用して行われる。決定した速度値及び加速度値に基
づき、左前輪（駆動車輪）10のスピン率を式（Vlf−Vl
r）/Vlfから決定すると共に、右前輪（駆動車輪）12の
スピン率を式（Vrf−Vrr）/Vrfから決定する。ここに、
Vlf、Vlrはそれぞれ左前輪10及び左後輪14の決定した車
輪速度であり、Vrf、Vrrはそれぞれ右前輪12及び右後輪
16の決定した車輪速度である。換言すれば、スピンは車
両の同じ側の駆動車輪及び駆動されない車輪に基づく。
更に、車両の同じ側の駆動車輪及び駆動されない車輪の
速度（ΔVEL）の差は、左側の車輪10、14に対しては式V
lf−Vlrにより決定され、右側の車輪12、16に対しては
式Vrf−Vrrにより決定される。最後に決定される車輪状
態変数は、駆動車輪と駆動されない車輪との加速度差、
及び、車両の左右各側の駆動車輪の速度の平行値と駆動
されない車両の速度の平方値が関係するエネルギであ
る。 車輪状態変数が一旦決定されると、プログラムはブレー
キアクチュエータの適用な作動モードを決定し＜93＞、
車輪スピンを適当な値に制御するためブレーキアクチュ
エータへのI/Oの必要な接続を実行し＜94＞スロットル
アクチュエータへのI/Oの必要な接続を実行する＜95
＞。 この時点で、プログラム機能が両方の車輪の特別な関連
しない限り、制御サイクル中断ルーチンは左前輪10又は
右前輪12の一方又は他方に関連するステップを遂行する
ように選択的に条件付けられることに留意すべきであ
る。従って、一方の前輪に関連するパラメータは、ルー
チンをどのように条件付けるかに従って選択される。ル
ーチンはまず左前輪10に対して条件付けられる＜96＞も
のと仮定する。 制動モード決定ルーチン（第５図）において、プログラ
ムはブレーキスイッチ50の状態を評価し＜97＞、手動不
能スイッチ54の状態を評価する＜98＞。いずれかのスイ
ッチが閉じている場合は、加速スリップ制御が必要でな
い状態を表す。しかし、ブレーキスイッチ50及び不能ス
イッチ54がいずれも閉じていない場合は、プログラムが
続行して、車両変数を評価し、ブレーキの作動が必要で
あるか否かを判定する。この処理における初期のステッ
プは、ブレーキモータ電流補正因子を決定することであ
る。 既述のように、車両速度が低速である車両の発進時に
は、トラクション力及び横方向安定性を損なうような車
輪スリップの大幅な移動を阻止するため、前輪10、12の
過剰な加速スリップ状態に迅速に応答するようにするこ
とが望ましい。これは、（スリップ中の前輪と駆動され
ていない後輪との間の速度差が小さい場合でさえも十分
大きくできる）前輪のスピン率（スリップ中の前輪の速
度と駆動されていない後輪の速度との間の差を、スリッ
プ中の前輪の速度で割った値）に応じて前輪10、12のブ
レーキ18、20に加えられた制動圧力を制御することによ
り、達成される。従つて、（駆動されていない後輪14、
16）の平均速度とみなすことができる）車両速度がキャ
リブレーション値（校正値）よりも小さいものと判定さ
れた場合＜100＞、モータ電流補正因子は、スピン率の
値及び駆動前輪と駆動されない後輪との間の加速度差の
値によりアドレスされるメモリー位置で補正因子の値を
記憶したメモリーの検索テーブルから決定される＜102
＞。補正因子の記憶された値は、スピン中の前輪10、12
で制動圧力を増大させるための正の値を表してもよく、
制動圧力を保持するためのゼロ補正因子を表してもよ
く、制動圧力を解除するための負の値を表してもよい。 一層速い車両速度においては、駆動前輪と駆動されてい
ない後輪との間の速度差は、スピン率が小さい場合で
も、大きくなることができる。高車両速度での車両の安
定性を維持するようにスピンを制御するためには、横方
向安定性を維持するように車輪スリップを厳密に制御す
ることが望ましい。この制御は、スピン率が小さい場合
でさえも、駆動前輪と駆動されていない後輪との間の速
度差に応じて、過剰スピンを有する前輪10、12のブレー
キ18、20を制御することにより、達成される。従って、
車両速度が校正値Ｖよりも大きいもとの判定された場合
＜100＞、モータ電流補正因子は、駆動前輪と駆動され
ない後輪との間の速度差の値及び駆動前輪と駆動されな
い後輪との間の加速度差の値によりアドレスされるメモ
リー位置で補正因子の値を記憶した検索テーブルから決
定される＜104＞。 本発明による制動圧力の制御については、第８図に示す
グラフの縦軸は車両速度（駆動されない車輪の速度）
を、また、横軸は駆動車輪と駆動されない車輪の速度差
を表す。また、実線で示された曲線はそれぞれ所定のモ
ータ補正因子を示し、破線はそれぞれスピン率を示して
いる。例えば車両速度が20.12kph以下の場合（すなわ
ち、第８図のグラフの縦軸の車両速度16.09と24.14との
間に引かれている水平な線に対応する速度）は、スピン
率が決定されれば、そのスピン率を表す破線に重なる実
線によってモータ補正因子が決定される。また、例えば
車両速度が20.12kph以上の場合、モータ補正因子は速度
差によって決定される。例えば、スピン率20％の破線が
重なっている実線が、モータ電流を0.23ampだけ修正す
べきことを表すものであるとすると、車両速度が20.12k
ph以下の場合には、その速度がどのような値であって
も、スピン率が20％である場合には、モータ電流を0.23
ampだけ修正すべきことを表すモータ補正因子が決定さ
れる。しかし、車両速度が20.12kphである場合には、例
えば、速度差が3.125kphであるとすると、該速度差（横
軸の値）は、20％の破線との重なる傾斜線から垂直に延
びる実線に対応しているのでモータ補正因子は、該実線
が表すモータ電流を0.23ampだけ修正すべきことを表す
モータ補正因子として決定される。すなわち、図示のグ
ラフにおいて、モータ電流補正因子は、20.12kph（時速
12.5マイル即ち約20km）以下の車両速度ではスピン率に
依存し、これより大きな車両速度では速度差に依存して
いる。 第５図に示されるように、モータ補正因子は、車輪の加
速度の変化率の関数として修正される。加速度の変化率
が正の場合（すなわち、加速度が増加する場合）は、補
正因子は増大される。また、負の場合は、減少される。
得られた補正因子は適用しきい値と比較される＜108
＞。最。最終の補正因子が適用しきい値より大きく、し
かもトラクションコントロール活動フラッグ（TCAフラ
ッグ）がまだ設定されていない場合＜110＞、トラクシ
ョンコントロールが必要であるか否かを判定するため一
連の状態が検査される。トラクションコントロールが必
要であるとする判断は、駆動前輪と駆動されない後輪と
の間の速度差が特定の量より大きい場合＜112＞、又は
エネルギ項が所定の量より大きい場合＜114＞、又は速
度差（ΔVEL）及び加速度差（ΔACCEL）が共に特定のし
きい値より大きい場合＜116、118＞に、TCAフラグを設
定する＜111＞ことにより、達成される。なお、ステッ
プ＜112＞におけるしきい値はステップ＜118＞における
しきい値よりも大きい。TCAフラッグが既に設定されて
いる＜110＞か、設定されたばかりである＜111＞場合
は、プログラムはステップ＜119＞へ進み、右車輪へ移
るか＜120＞、次のルーチンへ移る。 最終の補正因子が適用しきい値より小さく＜108＞、し
かもTCAフラッグが設定されていない場合＜122＞も、プ
ログラムはステップ＜119＞へ進み、右車輪へ移るか＜1
20＞、次のルーチンへ移る。最終補正因子が適用しきい
値より小さく、しかもTCAフラッグが設定されている場
合は、プログラムは、TCAフラッグをクリアすべきか否
かを検査する。車輪スピンがＮ回の中断期間により表さ
れる特定の時間量に対する解除しきい値より小さかった
場合＜124、126、128、130＞、TCAフラッグがクリアさ
れ＜132＞、その後、プログラムは再度ステップ＜119＞
へ進み、次の車輪へ移るか＜120＞、次のルーチンへ移
る。特定の時間量が経過していない場合、プログラムは
ステップ＜119＞へ進み、次の車輪へ移るか＜120＞、次
のルーチンへ移る。 モード決定ルーチンが終了すると、制動制御ルーチンに
入る（第６図）。制動制御ルーチンでは、まずブレーキ
ペダルが適用されているか＜136＞、不能状態にあるか
＜138＞、いずれかの車輪のTCAフラッグが設定されてい
ないか＜140＞を判定する。これらの条件のうちのいず
れか１つでも満足されていれば、両方のアクチュエータ
24、26から制動圧力が解除される。これは、Ｔ回の中断
期間＜142、144、145＞により表される一連の時間量だ
け両方の直流トルクモータ68に逆電流を供給することに
より、達成される。制動制御に使用されるすべてのフラ
ッグがクリアされる＜147＞。直流トルクモータ68に逆
電流が流れると、アクチュエータ24、26内のピストン78
がそのホームポジシヨンに戻り、弁部材86を開き、通常
の制動機能を許容する。 ブレーキペダル52が作動していない場合＜136＞には不
能スイッチ54が開く＜138＞か、または、いずれかのTCA
フラッグが設定されている場合＜140＞にはプログラム
は開始シーケンスが完了したか否かを判定する＜146
＞。アクチュエータ開始シーケンス＜148＞において、
アクチュエータ24、26の各直流トルクモータ68のための
所定のモータ電流指令が所定の時間量だけ確立される。
これは、制動装置の追従性（盲従性）を排除するため及
びブレーキ18、20への制動圧力を制御できるようにアク
チュエータ24、26を準備するために行われる。開始シー
ケンス期間中、トラクション制動圧力の完全な解除のタ
イミングを調節するために使用するシャットダウンカウ
ンタもクリアされる＜142、144、145＞。開始シーケン
スが完了した場合には、ルーチンが終了する前に、各ア
クチュエータに対するブレーキアクチュエータ電流が決
定される。 他のルーチンと同じように、制動制御開始ステツプ＜14
6＞ガ完了すると、左前輪10に対する制御パラメータが
決定され、次いで右前輪12に対する制御パラメータが決
定される。アクチュエータモータの電流は３つの方法の
うちのいずれかにより決定される。特定の車輪に対して
TCAフラッグが設定されていない場合＜152＞は、電流は
最小値に設定され、開始シーケンス＜148＞において排
除されたブレーキ追従性が戻らないようにすることを保
証する。TCAフラツグが設定された場合、プログラムは
制動制御の整数項の初期の「ランプ」（ramp）が完了し
たか否かを判定する＜156＞。初期ランプ制御＜158＞は
アクチュエータ開始シーケンス＜148＞の完了直後に行
われる。これに続き、制動制御の整数項を、例えば主ス
ロットル弁34の位置により表されるようなエンジントル
クに主として基づく割合で増大させる。この割合は、こ
の短い期間中ほぼ一定で、整数項をある値にまでランプ
させる。この値は、スピン中の前輪の急激な動きが負の
方向であると同時にその前輪の加速度が設定しきい値以
上になったことが判ったとき（ランプ端）に決定され
る。このランプ制御は、車両と路面との接触面について
の特定な情報が無くても、制動制御パラメータの整数部
分の迅速な見積もりを可能にする。例えば、低いエンジ
ントルクでの加速を試みる場合よりも一層大きなエンジ
ントルクでの加速を凍結路面上で試みる場合に、一層大
きな制動圧力（一層迅速なランプ）が必要となる。一層
大きな摩擦係数を有する路面に対しては、スピン中の前
輪の加速をゆるめる（減速させる）に必要な制動圧力は
一層小さくてよいから、一層短時間のランプが計算され
る。ランプ期間中、比例項はエンジントルクに基づく
が、他の車両パラメータにより修正される。 初期ランプが完了すると、制動制御の整数項及び比例項
が、直流トルクモータ68への電流司令従ってブレーキ1
8、20への制動圧力を決定するように、第５図の制動モ
ード決定ルーチンにおけるステップ＜106＞で決定され
た修正された補正因子から導き出される＜160＞。一実
施例においては、整数及び比例補正値は、補正因子に所
定の定数を乗算することにより得られる。別の実施例に
おいては、これらの整数及び比例補正値は、スピン、速
度増分、エンジントルク、車両速度等の所定の車両パラ
メータの関数として変化する一層複雑な項としてもよ
い。比例補正値は制動制御の比例項により構成され、先
の整数項と整数補正値との合計値は制動制御の整数項に
より構成される。比例及び整数値を決定した後、比例項
と整数項とを加算することにより、合計のモータ電流を
決定する＜162＞。動揺電流（jolt current）が必要で
ない場合＜164＞、決定したモータ電流は適当なアクチ
ュエータ制御子43へ出力される＜166＞。制御中断サイ
クルは10ミリ秒毎に開始されるが、合計のモータ電流は
サイクル毎に変化しない。本実施例においては、車輪の
スピン及び加速度の変化状態に応じて、10ないし30ミリ
秒の可変期間において、新たな司令がステップ＜160＞
により確立される。 動揺電流は周期的に直流トルクモータ68へ出力されて＜
164、168＞、アクチュエータ24、26におけるシール摩擦
に打ち勝つ補助を行い、ブレーキアクチュエータ電流と
制動圧力との間の所望の線形関係（一次元的関係）を保
証する。決定したモータ電流が３つの中断期間に対して
任意の状態（増大、減少、一定）に維持されている場
合、またはこれらの状態のうちの１つの状態から別の状
態へ変化した場合に、動揺電流が必要になると考えられ
る。 次いで、ルーチンは右前輪12へ移ってステップ＜152
＞、＜170、172＞へ戻るか、右前輪に対する制動制御ル
ーチンが完了したときには＜170＞、第７図に示すスロ
ットル制御ルーチンを実行する。第６図の制動制御ルー
チンを要約すると、各駆動前輪10、12のブレーキ18、20
は、過剰なスピン状態の制御を迅速に行うような低車両
速度でのスピン率の関数として及び前輪スピンの厳密な
制御を提供し車両の安定性を維持するような高車両速度
での速度差値の関数として調整される圧力を確立するよ
うに、制御される。 ある種の車両に対する適用において、加速スリツプ制御
を行うために車輪の制動制御のみを使用できる。しか
し、他の車両に対する応用においては、加速スリップを
制御する際にブレーキ18、20を補助するためにエジント
ルクの制御をも利用することが望ましい。ブレーキを補
助するためのスロットル制御ルーチンを第７図に示す。
スロットル制御ルーチンは一般に、制動制御ルーチンに
よりブレーキの制御を監視し、エンジントルク出力を減
少させることによりエンジンへの加速スピンの制御の移
行を提供する。このため、制動制御ルーチンによりブレ
ーキ18、20に加えられる制動圧力を減少させることがで
きる。 スロットル制御ルーチンにおいては、両前輪10、12のブ
レーキ18、20により吸収されているエンジントルクに関
連する値Tbをまず決定する＜174＞。この決定は、アク
チュエータ24、26への各モータ電流指令をスケーリング
し、スケーリングした値を合計して、吸収されている合
計エンジントルクを表す値を得ることにより、達成され
る。 このルーチンはまた、エンジンの出力トルクとエンジン
速度及びスロットル位置との関係付ける検索テーブルを
使用することによりエンジントルクを決定する＜176
＞。この時点で、いずれのアクチュエータ24、26も活動
しておらず、しかもトルク制御活動フラッグ（TQCAフラ
ッグ）が設定されていない場合＜178、180＞は、ルーチ
ンは終了する。いずれかのアクチュエータ24、26が活動
中であり、しかもTQCAフラツグが先に設定されていなか
った場合には、スロツトル開始シーケンス＜184、186＞
へ入る。このシーケンスは、トルク（現在のエンジント
ルク）からスピン、車両加速度及びエンジントルクに関
する量を差し引くことにより得られる所望の初期トルク
値を設定する＜184＞。このシーケンスは、制御されて
いる制動圧力がエンジンパワーの帰還を妥当化するのに
十分低くなるまで、エンジン出力トルクの上限を設定す
る。開始シーケンス期間中、TQCAフラッグが設定される
＜180＞。 いずれかのアクチュエータ24、26が活動中であり、TQCA
フラッグが既に設定されている場合＜178、182＞は、現
在のエンジントルクに対するエンジントルクの増大また
は減少の値が、エンジントルク及びブレーキ18、20によ
り吸収されている合計エンジントルクTbの関数として計
算される＜188＞。本実施例においては、トルクの減少
値は、ブレーキ18、20により吸収されている所定値以上
の合計エンジントルクTbに、一方の車輪がスピン中の場
合は第１値を有し両方の車輪がスピン中の場合は第２値
を有する定数を乗算することにより、計算される。トル
クの増大値は、２つのブレーキ18、20により吸収されて
いる合計エンジントルクが上述の所定値よりも小さくな
るような量の所定の関数として及び両方の駆動前輪10、
12のスピンが所定のしきい値よりも小さくなるような時
間の関数として増大する値を有するようなものとする。
次いで、上記のように決定されたトルク減少及びトルク
増大値により調整された先のサイクルにおける所望のト
ルクを使用することにより、所望のトルクの新たな値を
決定する＜190＞。 所望のトルク値が達成されたら、エンジントルクにより
所望の値を達成させるような補助スロットル弁38の位置
が決定される＜192＞。これは、スロットル位置、エン
ジン速度及び所望のトルクに関する一連の検索テーブル
を使用することにより、また他の手段により達成され
る。スロツトル制御の処理においてトルクの増大が要求
されている間に補助スロットル弁の位置が全開位置に到
達した場合＜194＞には、TQCAフラッグがクリアされ＜1
96＞、モータ電流がゼロに設定される＜197＞。（この
状態は、両方のアクチュエータ24、26が解除されるまで
生じない。）その外は、ルーチンは決定された補助スロ
ツトル弁位置を出力する＜198＞。スロットル位置が指
令された後、、このルーチンは終了する。 要約すれば、スロットル制御ルーチンはアクチユエータ
24、26を介しての制動圧力の適用に応答し、エンジント
ルクを減少させる方向に補助スロットル弁を制御するこ
とにより、従って加速スピンの制御を達成するようにブ
レーキ18、20に所望の制動圧力を供給することにより、
エンジンのトルク出力を調整する。第６図の制動制御ル
ーチン及び第７図のスロットル制御ルーチンを含む制御
サイクルルーチンの繰り返しの実行時に、加速スピンを
制御するためにブレーキ18、20に供給される制動圧力
は、エンジントルクが加速スピンを制限するように漸進
時に減少するときにエンジントルク出力の減少に応答し
て変化できる車輪状態に応答して減少する。 駆動前輪10、12の過剰なスピンが制御状態にあるときに
は、制動制御ルーチンを開始し、制動圧力を解除するた
めにそれぞれのアクチュエータ24、26の直流トルクモー
タ68への司令電流値を減少させる。これにより、要求さ
れるエンジントルクが増大し、補助スロットル弁38が完
全に解除される。 スロットル制御ルーチンの終了時に、電流中断サイクル
が終了する。 上述の実施例においては、駆動前輪及び駆動されない後
輪について説明したが、本発明は、駆動されない前輪及
び駆動後輪を有する車輪にも適用できることは言うまで
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図はトラクションコントロール装置の概略ブロック
線図、 第２図は車輪スリップを制限する車輪制動圧力を制御す
るための制動圧力変調装置を示す部分断面図、 第３図は、車輪スピンの制御のためスピン中の車輪に対
する制動圧力及びエンジンへの吸入空気を制御するため
の第１図のトラクションコントローラのブロック線図、 第４図ないし第７図は、第１図のトラクションコントロ
ーラの作動を示すフローチャート、 第８図は本発明の制御原理を示すグラフである。 符号の説明 10、12:前輪、14、16:後輪 24、26:アクチュエータ 36:トラクションコントローラ 39、40:速度センサ 41、42:速度センサ 91:入力読取りブロック 92:車輪状態変数計算ブロック 100:車両速度検査ブロック 102、104:補正因子検索ブロック 112、114、116、118:しきい値検査ブロック 156:初期ランプ完了確認ブロック 158、160:比例項、整数項決定ブロック 162:モータ電流決定ブロック 164:電流必要性判定ブロック 166、168:電流出力ブロック

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪（10、12）に駆動トルクを供給するエ
   ンジンを有する車両のためのトラクションコントロール
   装置であって、車輪の速度を測定するための車輪速度セ
   ンサ（39、40）と、車両速度を測定するための車両速度
   センサ（36、41、42、100）とを備えたトラクションコ
   ントロール装置において、 車輪（10、12）のスピン率を決定するための手段（36、
   91、92）と、 エンジンから車輪へ供給された過剰な駆動トルクに応答
   する車輪の過剰なスピン状態を決定するための手段（3
   6、112、114、116、118）と、 （イ）車両速度が所定値以下の場合には車輪のスピン率
   の所定の関数となる値及び（ロ）車両速度が該所定値よ
   り大きい場合には車輪速度と車両速度との間の差の所定
   の関数となる値を有する制動力を車輪に適用するため、
   決定した過剰なスピン状態に応答する手段（36、100、1
   02、104、24、26、156−168）と、 を有することを特徴とするトラクションコントロール装
   置。
2. 【請求項２】駆動車輪（10、12）に駆動トルクを供給す
   るエンジンを有する車両のためのトラクシヨンコントロ
   ール装置であって、駆動車輪の速度を測定するための車
   輪速度センサ（39、40）と、車両速度を測定するための
   車両速度センサ（36、41、42、100）と、駆動車輪の加
   速度を決定するため、測定した駆動車輪速度に応答する
   手段と、車両の加速度を決定するため、測定した車両速
   度に応答する手段とを備えたトラクションコントロール
   装置において、 駆動車輪（10、12）のスピン率を決定するための手段
   （36、91、92）と、 エンジンから駆動車輪へ供給された過剰な駆動トルクに
   応答する駆動車輪の過剰なスピン状態を決定するための
   手段（36、112、114、116、118）と、 （イ）車両速度が所定値以下の場合には、駆動車輪の加
   速度と車両の加速度との間の差及び駆動車輪のスピン率
   の所定の関数となる値及び（ロ）車両速度が該所定値よ
   り大きい場合には、駆動車輪の加速度と車両の加速度と
   の間の差及び駆動車輪速度と車両速度との間の差の所定
   の関数となる値を有する制動力を駆動車輪に適用するた
   め、決定した過剰なスピン状態に応答する手段（36、10
   0、102、104、24、26、156−168）と、 を有することを特徴とするトラクションコントロール装
   置。
3. 【請求項３】請求項２に記載のトラクションコントロー
   ル装置において、前記駆動車輪（10、12）のスピン率
   が、Vfを駆動車輪の速度、Vrを測定した車両速度とした
   ときに、式（Vf−Vr）/Vfにより決定されるトラクシヨ
   ンコントロール装置。