JPS60128057A - パワ−トレ−ンのスリツプ防止用制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両が特に滑り易い路面での発進又は加速時
にスリップすることのないよう、パワートレーンを制御
する方法に関するものである。

従来、車両のスリップ防止を目的としたパワートレーン
の制御方式としては、例えば特開昭５８−３８３４７号
公報に示されている如く、前２輪間の平均回転速度と後
２輪間の平均回転速度との差から車両のスリップを検出
し、スリップ検出時パワートレーンの動力源であるエン
ジンの７ユーエルカツト（燃料供給の中止）によりその
出力トルクを低下させてスリップを防止する型式のもの
が知られている。

しかし、かかる方式ではスリップの発生時フューエルカ
ットというようなオン、オフ的なエンジン出力トルクの
制御によりスリップを防止するものであったため、スリ
ップの発生具合に応じたエンジン出力トルクの量的な制
御ができず、制御系の制御ゲインが高く、以下のような
問題を生じていた。即ち、スリップ発生時は兎に角その
大きさが小さくても大きい場合と同じようにフューエル
カットを実行し、エンジン出力トルクを急減させる。こ
れによりスリップがなくなるとフューエルリカバー（燃
料供給の再開）を実行し、エンジン出力トル、りを急増
させる。これにより再びスリップが発生すると、再度フ
ューエルカットによるスリップ防止を行なう。従って、
この制御中スリップが発生したり、これが防止されたり
の状態を繰り返し発生し、確実なスリップ防止を行ない
得ないばかりか、この間エンジン出力トルクが大きく増
減を繰り返すため車両は激しく前後に加振され、車両の
乗心地を著しく損う。

本発明はスリップの度合に応じ連続的に変化する補正量
でパワートレーンをその出力トルクが滑らかに減少する
よう制御すれば、パワートレーンの出力トルク減少がス
リップの度合に応じたものとなって、上述の各種問題を
生ずることなく確実にスリップを防止できるとの観点か
ら、この着想を具体化したパワートレーンの制御方法を
提供しようとするものである。

以下、図面の実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明方法を実施するための制御装置の一例を
、これにより制御すべき自動車のパワートレーンと共に
示し、図中１１．１Ｒは夫々左右前輪、２Ｌ、２Ｒは夫
々左右後輪、３はエンジン、４はトランスミッション（
自動変速機）、５はプロペラシャフト、７はデファレン
シャルギヤ、８Ｌ、８Ｒは夫々左右後輪車軸である。前
輪１Ｌ。

１Ｒはステアリングホイール９により転舵され、自動車
を操向する操舵軸であり、後輪２Ｌ、２Ｒはエンジン３
の動力がトランスミッション４、プロペラシャフト５、
デファレンシャルギヤ７及び車軸８Ｌ、８Ｒを経て伝達
されることにより駆動され、自動車を走行させる駆動輪
である。

エンジン３はイグニッションスイッチ１０により始動、
運転、停止を行なわれ、運転中アクセルペダル１１の踏
込みにより出力を増すことができる。

エンジン３の出力は上述の如く車輪２Ｌ、２Ｒに伝えら
れて自動車の走行を可能にするが、停車に際してはブレ
ーキペダル１２の踏込みによりこれを達成でき、又、駐
車に際してはパーキングブレーキレバー１３の操作によ
りこれを達成できる。

エンジン３と共に、本発明方法の制御対象たるパワート
レーンを構成するトランスミッション４は、セレクトレ
バー１４の操作位置、即ち駐車（Ｐ）３− レンジ、後退（Ｒ）レンジ、中立（Ｎ＞レンジ、前進自
動変速（Ｄ）レンジ、２速エンジンブレーキ（ＩＦ）レ
ンジ、又は１速エンジンブレーキ（Ｉ）レンジに応じ動
力伝達経路を選択され、Ｒ，Ｄ。

１１、Ｉの走行レンジでエンジン３の動力を選択ギヤ位
置に応じ変速してプロペラシャフト５に出力する。

本発明方法の実施に用いるパワートレーン制御装置は、
エンジン３及びトランスミッション４に共通な１個のコ
ントロールユニット１ｏｏｏを具え、このコントロール
ユニットは車載バッテリ１５の電力を電路１６を経て直
接常時通電電源として供給されると共に、イグニッショ
ンスイッチ１０の投入状態で通じる電源リレー１１を介
し車載バッテリの電力を主電源として供給されることに
より作動する。

そしてコントロールユニット１０００は後で詳述するが
、イグニッションスイッチ１０からの信号を電路１８よ
り、アクセルペダル１１からの信号を電路１９より、ブ
レーキペダル１２からの信号を電路２０より、パーキン
グブレーキレバー１３からの信号を電路２１４− より、セレクトレバー１４からの信号を電路２２より、
エンジン３のクランク角度、クランク軸トルク、吸入空
気流量及び温度に関する信号をワイヤハーネス２３より
、トランスミッション４の出力軸回転速度及び出力軸ト
ルクに関する信号をワイヤハーネス２４より夫々入力さ
れる他、回転速度センサ２９．３０からの左右後輪（左
右駆動輪）２Ｌ、２Ｒ・の回転速度に関する信号を電路
３１．３２により入力され、これら入力信号の演算結果
をワイヤハーネス２３，２４より夫々エンジン３及びト
ランスミッション４に出力してこれらを制御する。又コ
ントロールユニット１０００は運転者が操作するデータ
入力装置２５からのデータ入力信号を電路２６より供給
され、これらデータ入力信号に応じて動作モードを変化
させ、更に各種データを電路２７より表示装置２Ｂに出
力して各種データを表示させる。

□コントロールユニット１０００に対するこれら入出力
信号を第２図につき順次詳述する。先ず入力信号を説明
するに、イグニッションスイッチ信号１０１はイグニッ
ションスイッチ１０の操作位置、即ちロック位置、オフ
位置、アクセサリ位置、オン位置及びスタータ位置に応
じた信号で電路１８より入力され、これら操作位置での
動作内容は周知であるため、説明を省略する。セレクト
信号１０２はセレクトレバー１４の前記各操作レンジＰ
、Ｒ，Ｎ。

Ｄ、Ｉ、Ｉに対応した信号で、電路２２より入力され、
又アクセル信号１０３はアクセルペダル１１の踏込量に
比例した電圧信号で、ポテンシオメータにより得、電路
１９を経て入力する。ブレーキ信号１０４はブレーキペ
ダル１２の踏込量に比例した電圧信号で、ポテンシオメ
ータ等により得、電路２０を経て入力し、パーキングブ
レーキ信号１０５もパーキングブレーキレバー１３に応
動するポテンシオメータ等からのパーキングブレーキレ
バー操作位置に比例した電圧信号で、電路２１を経て入
力する。

なお、ブレーキ信号１０４及びパーキングブレーキ信号
１０５はこの代りにブレーキ要素の押圧力（制動力）に
応動する圧力センサによって得ることもできる。又、信
号１０３〜１０５を上記ではアナログ信号としたが、エ
ンコーダ等により直接デジタルコード信号どして得るこ
とができる。

データ入力信号１０６はデータ入力装置２５のキーボー
ドやスイッチ類からの信号で、電路２６より入力され、
このデータ入力信号によりコントロールユニット１００
０の動作モード、例えば制御動作ど診断検査モードや、
動力性能重視モードと燃費重視モード等を指定する。な
お、データ入力信号１０６としては例えば特開昭５８−
１３１４０号公報に記載された如きものがある。主電源
１０７は車載バッテリ１５から電源リレー１１を介して
入力され、常時通電電源１０８はバッテリ１５から電路
１６より常時入力される。

クランク角度信号１２０はエンジンクランク軸の一定回
転角毎に発生するパルス信号で、ワイヤハーネス２３よ
り入力され、該信号は、クランク軸と一体回転する円板
に一定角度間隔でスリットを設け、円板の回転中核スリ
ットに通過する光を光電検出することによって得ること
ができる。クランク軸トルク信号１２１は、クランク軸
に加わるトルクを磁歪効果により電気的に検出したトル
ク比例７− の電圧信号で、ワイヤハーネス２３より入力され、該信
号は例えば特公昭３５−１２４４７号公報に記載の如き
トルクセンサによって得ることができる。空気流量信号
１２２はエンジン３の吸入空気量に反比例の信号で、ワ
イヤハーネス２３より入力され、燃料噴射式エンジンに
常用のエアフローメータによって該信号は得ることがで
きる。エンジン温度信＠１２３はエンジン３の冷却水温
度に比例した信号で、ワイヤハーネス２３より入力され
、該信号は冷却水温に感応するサーミスタによって得る
ことができる。

なお、クランク軸トルク信号１２１以外の上記各種入力
信号については本願出願人の出願に係わる特開昭５７−
１８５５０１号公報にも既に記述しである通り容易に得
ることができる。

出力軸回転速度信号１４０はトランスミッション４の出
力軸回転速度に比例した信号で、ワイヤハーネス２４よ
り入力され、該信号は前記フランク角度信号１２０を得
ると同様の手段により得られたパルス信号の周期又は周
波数を演算することにより８− 得ることができる。出力軸トルク信号１４１はトランス
ミッション４の出力軸トルクに比例の電圧信号でワイヤ
ハーネス２４より入力され、該信号は前記クランク軸ト
ルク信号１２１を得ると同様のトルクセンサによって発
生させることができる。左後輪回転速度信号１４２は左
後輪（左駆動輪）２Ｌの回転速度に比例した信号で、前
記クランク角度信号１２０を得ると同様の手段、例えば
センサ２９により得られて電路３１より入力されるパル
ス信号の周期又は周波数を演算することでめることがで
きる。右後輪回転速度信号１４３は右後輪（右駆動輪）
２Ｒの回転速度に比例した信号で、センサ２９と同様の
センサ３０から電路３２より入力されるパルス信号の周
期又は周波数も演算することでめることができる。なお
、両部動輪２ｍ、２Ｒの平均回転速度がトランスミッシ
ョン４の出力回転数に対応するから、信号１４０は信号
１４２，１４３の平均値としてめることも可能であり、
この場合信号１４０を得るための手段を省略することが
できる。ところで、スリップが発生しない開信号１４２
，１４３は同じであるが、駆動輪２ｍ、２Ｒへの動力伝
達がディファレンシャルギｔ７を介して行なわれるため
、スリップ発生時はこれら駆動輪の回転速度が大きく異
なり、その差がスリップの度合に応じたものになること
から、信号１４２，１４３をスリップの発生時その度合
に応じ異なる２種の信号として本発明方法の実施に用い
ることができる。

次に出力信号を説明するに、電源リレー制御信号２０１
は電源リレー１１をオン・オフ制御するもので、イグニ
ッションスイッチ１０をオン又はスタータ位置にしたエ
ンジン３の運転中Ｎ源すレー１１をオンにし、これを経
てコントロールユニット１０００にバッテリ１５から主
電源１０７を供給すると共に、イグニッションスイッチ
１０をオフにした時もデータを保存するための退避など
が完了するまでは電源リレー１７をオンにしておき、コ
ントロールユニット１００Ｏに主電源１０７を供給し続
ける。データ出力信号２０２は電路２１より表示装置２
８に出力され、この表示装置にトランスミッション４の
変速位置や、セレクトレバー１４の選択レンジ、成るい
はパワートレーン制御装置の診断結果を表示させる。

なおこのデータ出力信号２０２としてはデータ入力信号
１０６と同じく特開昭５８−１３１４０号公報に記載さ
れた如ぎものがある。

空気量制御信号２２０はアクセル信号１０３に応じたス
ロットル開度指令又はこれをスリップ情報に応じ修正し
た修正スロットル開度指令で、ワイヤハーネス２３より
エンジン３に設けられた周知のスロットルアクチュエー
タ（例えば特公昭５８−２５８５３号公報参照）に供給
され、これを介してエンジンスロットル開度を基本的に
は上記スロットル開度指令によりアクセルペダル１１の
踏込量（アクセル信号１０３）に対応した値にするも、
上記修正スロットル開度指令である場合は、エンジンス
ロットル開度を該指令に対応した値にし、エンジン３の
吸入空気量を信号２２０に対応したものにする。又、エ
ンジン３のアイドリング運転において空気量制御信号２
２０は特開昭５５−１６０１３７号公報に記載の如くア
イドリンク回転数を一定に保つようスロットルアクチュ
エータを介して１１− スロットル開度を制御し、更にデータ入力信号１０６に
より定速走行が指示された場合空気量制御信号２２０は
出力軸回転速度１４０による車速と指示車速との比較か
らスロットルアクチュエータを介しスロットル開度を制
ｒｅ＜フィードバック制御）して定速走行を可能にする
。燃料噴射量制御信号２２１、はエンジン３に設けられ
た燃料噴射弁の開弁時間を制御するパルス信号で、ワイ
ヤハーネス２３より出力され、基本的には特開昭５５−
１２５３３４号公報に記載の如くクランク角度信号１２
０及び空気流門信号１２２から吸入空気量に比例する上
記開弁時間幅（燃料噴射量）が算出されると共にそれに
各種補正がほどこされ、その結果が燃料噴射量制御信号
２２１としてエンジン３の運転に同期して出力される。

点火制御信号２２２は特開昭５７−１８５５０１号公報
及び特開昭５４−５８１１６号公報に記載の如く、エン
ジン３に設けられたイグニ、ツションコイルの一次コイ
ルに対する通電時開及び通電中止時間をクランク角度信
＠１２０に同期して制御し、点火エネルギー及び点火時
期を１２− 制御する信号で、ワイヤハーネス２３より出力される。

なお、点火エネルギーはエンジン回転速度（クランク角
度信号１２０の周期又は周波数から算出する）やバッテ
リ１５の電圧が変化しても一定に保たれるよう制御され
、点火時期はエンジン回転速度及びクランク軸トルクに
より出力トルク、燃費、排気等を考慮して決定される。

ＥＧＲ制御信号２２３は特開昭５５−３’２９１８号公
報に記載の如くエンジン３に設けられた排気還流制御弁
の開度（排気還流量）に関する信号で、ワイヤハーネス
２３より出力され、上記の弁開度（排気還流量）はエン
ジン回転速度及びクランク軸トルクに応じ、排気及び燃
費等を前轍して決定される。

変速比制御信号２４０はトランスミッション４の変速比
（ギヤ位置）に対応するもので、ワイヤーハーネス２４
より出力される。この変速比はトランスミッション４の
入力トルク（エンジン３のクランク軸トルク）、即ち信
号１２１又はこれに対応する信号（アクセル信号１０３
、吸入空気量信号１２２等）と、車速（出力軸回転速度
信号１４０）とに応じ、駆動トルク、燃費、振動等を考
慮して決定される。そして変速比制御信号２４０は特開
昭５７−４７０５６号公報、特開昭５６−２４２５５号
公報及び特開昭５６−２４２５６号公報に記載の如くト
ランスミッション４の各種変速ソレノイドを選択駆動し
て対応する摩擦要素の作動により目的とするギヤ位置を
得ることができる。ロックアツプ制御信号２４１はトラ
ンスミッション４に設けられたトルクコンバータの入出
力要素間を結合、釈放制御する信号で、ワイヤーハーネ
ス２４より出力される。ロックアツプ制御信号２４１は
特開昭５６−２４２５５号公報、特開昭５６−２４２５
６号公報及び特開昭５７−３３２５３号公報に記載の如
くクランク軸トルク（信号１２１）及び車速（信号１４
０）に応じ燃費及び振動を考慮して決定され、上記結合
、釈放制御によりトルクコンバータ入出力要素間の相対
回転（スリップ）を必要に応じ制限する。

次にコントロールユニットｉ　ｏｏｏの具体的構成例を
第３図により説明する。

図中１１００は信号整形回路で、前記した各種入力信号
１０１〜１０７．　１２０〜１２３．　１４０．　１４
１の入力部を構成し、これら入力信号のノイズ除去及び
サージ吸収を行なって、ノイズによるコントロールユニ
ットの誤作動や、サージによるコントロールユニットの
破壊を防止すると共に、各種入力信号を増幅したり変換
することにより次段の入力インターフェース回路１２０
０が正確に動作し得るような波形に整える。入力インタ
ーフェース回路１２００は、回路１１Ｏ０で整形された
各種入力信号をアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換した
り、所定時間中のパルス数をカウントしたり、中央演算
処理装置（Ｃｐ　Ｕ　）　１３００が入力データとして
読込めるようなデジタルコード信号に変換したりしてこ
れらを入力データとして内部対応レジスタに格納し得る
ものとする。ＣＰ　Ｕ　１３００は水晶振動子１３１０
の発振信号１３１１を基にしたクロック信号に同期して
動作するもので、バス１３２０を介して入力インターフ
ェース回路１２００、メモリ１４００、出力インターフ
ェース回路１５００及び演算タイマ回路１３５０に接続
されている。

１５− ｃ　ｐ　Ｕ　１３０Ｇは動作中メモリ１４００のマスク
ＲＯＭ１４１Ｏ及びＰＲＯＭ１４２０に記憶されている
制御プログラムを実行する問、入力インターフェース回
路１２００内の各レジスタから各種入力データを読込み
、これらを演算処理して各種出力データを算出し、これ
ら出力データを出力インターフェース回路１５Ｏ０内の
対応レジスタに所定のタイミングで送出する。メモリ１
４００は上記マスクＲ０Ｍ　１４１０及びＰＲＯＭ　１
４２０に加えてＲＡ　Ｍ　１４３Ｇ及び記憶保持用メモ
リ１４４Ｏを具える記憶装獣である。マスクＲＯＭ１４
１０はＣＰ　Ｌｌ　１３０Ｇが実行する制御プログラム
とこのプログラム実行時に使用するデータとを製造時に
永久的に記憶させておく。Ｆ　ＲＯＭ　１４２０は車種
や、エンジン３及びトランスミッション４の種類に応じ
、変更する可能性の大きな制御プログラムやデータを、
コントロールユニットへの組込時永久的に書込んで記憶
させておく。又、ＲＡ　Ｍ　１４３Ｇは読出しおよび書
込みが可能なランダムアクセスメモリで、ＣＰ　Ｕ　１
３００が行なう演算処理の途中データを一時的に記憶し
ておいたり、ｃ　ｐ　Ｕ　１３０Ｇが演１６− 算処理の結果データを出力インターフェース回路１５０
０へ送出する前に一時的に記憶保持しておく用をなし、
この記憶内容はイグニッションスイッチ１０がオフにな
って前述の如く主電源１０７が供給されなくなると直ち
に消失する。更に記憶保持用メモリ１４４０は、ＣＰ　
Ｕ　１３００が行なう演算処理の途中データや結果デー
タのうち自動車の運転をやめても保持してどくべきデー
タを記憶しておく用をなし、イグニッションスイッチ１
０がオフにされて主電源１０７が供給されなくなっても
、常時通電電源１０８により引続き上記のデータを記憶
保持するものとする。

演算タイマ回路１３５０はＣＰ　Ｕ１３００の機能を増
強するものであり、Ｃｐ’ｊｌ　１３００の演算処理を
＾連化するための乗算回路、所定時間毎にＣＰ　Ｕ　１
３００へ割込信号を送出するインタバルタイマ、ＣＰＵ
１３００が所定の事象から次の事象までの経過時間や事
象発生時刻を知るための７リ一ランカウンタ等□　を有
する。出力インターフェース回路１５０ＯはＣＰＵ１３
００からの出力データを内部対応レジスタに格納し、こ
れらデータを所定のタイミングと時間幅、或いは所定の
周期とデユーティ比のパルス信号に変換したり、ＭＪ、
ｒＯＪのスイッチング信号に変換して駆動回路１６０Ｏ
に送出する。駆動回路１６０Ｏは電力増幅回路で、出力
インターフェース回路１５００からの信号を電圧・電流
増幅して前記各種出力信号２０１，２０２，２２０〜２
２３，２４０，２４１となす。

なお、１７００はバックアップ回路で、この回路１７Ｏ
０は駆動回路１６Ｏ０の各信号をモニタして得られるモ
ニタ信号１１１０により起動され、ＣＰ　Ｌｌ　１３０
０、メモリ１４００等が故障により正常に動作しなくな
った時、信号整形回路１１００からの信号の一部を受け
、エンジ３及びトランスミッション４を自動車の安全な
自走上必要最小限は作動させ得る出力信号１１２０を発
生すると共に故障の発生を知らせる切換信号１１３０を
発する。信号１１２０及び１７３０は切換回路１７５０
に供給され、この切換回路は信号１７３０によって出力
インターフェース回路１５００からの信号を遮断すると
共に、この代りに信号１１２Ｏを駆動回路１６０Ｏへ供
給し、自動車を安全に修理工場まで自走させ得る。

１８００は電源回路で、主電源１０７及び常時通電電源
１０８を供給される。電源回路１８００は主電源１０１
から入力インターフェース回路１２００、ＣＰ　Ｃ１１
３００゜メモリ１４００、出力インターフェース回路１
５０Ｏ及び演算タイマ回路１３５０に５ｖの定電圧１８
１Ｏを、バックアップ回路１１００に５■の定電圧１８
２０を、入力インターフェース回路１２Ｏ０にイグニッ
ションスイッチ１０のオン・オフを示す信号１８３０を
、バス１３２０にリセット信号１８４０及びＣＰ　ＬＪ
　１３００の動作を停止させる信号１８５０を入力イン
ターフェース回路１２００にその内部Ａ／Ｄ変換器用の
定電圧１８６０を、又信号整形回路１１００、駆動回路
１６００及び切換回路１７５０に主電圧１８７０を夫々
供給し、これらを所定通り作動させる。又電源回路１８
００は常時通電電源１０８から記憶保持メモリ１４４０
に５Ｖの定電圧１８８Ｏを供給し、これをイグニッショ
ンスイッチ１０のオフ時も所定通り作動させる。

かかる構成になるコントロールユニットの制御プログラ
ム及びこれによる演算処理の仕方を第４１９− 図により概略説明する。

制御プログラムは大別して、初期設定プログラム３００
０と、バックグランドプログラム４０００と、割込処理
プログラム５０００と、サブプログラム３１００との４
種のプログラムにより構成される。

イグニッションスイッチ１Ｏがオンになり、主電源１０
１が投入されると、電源回路１８０Ｏはリセット信号１
８４０を発し、これを受けてＣＰ　Ｕ　１３００は第４
図中リセットから制御プログラムを開始し、先ず初期設
定プログラム３００ＯでＲＡ　Ｍ　１４３０、入出力イ
ンターフェース回路１２００．１５００等の初期値設定
（イニシャライズ）を行なう。その後はバックグランド
プログラム４０００が繰返し実行され、このプログラム
は処理項目毎の複数のプログラムよりなり、これらがそ
の配列順序に従って順次実行される。バックグランドプ
ログラム４０００の実行中（初期設定プログラム３００
Ｏの実行中の場合もある）割込要求信号が入ると、実行
中のプログラムを一時中断して図中割込から始まる割込
処理プログラム５０００に■の如く移る。

２０− 割込処理プログラム５ｏｏｏでは、先ず割込要求信号の
種類を判別し、判別結果に応じ割込処理プログラム５０
００中のどれを実行するかを選択する。選択されたプロ
グラムの実行後、実行途中のバックグランドプログラム
４０００に■の如く戻り、その実行を再開する。

なお、割込処理プログラム５０００の実行中に別の割込
要求信号が入ると、■の如く割込に戻り、現在実行中の
割込処理プログラムと今回新たに入ってきた割込要求信
号の種類に対応する割込処理プログラムとの比較から、
どちらのプログラムを優先して実行すべきかを判別し、
判別結果に応じ■の如く新たな割込要求信号に対応した
プログラムを実行して中断したプログラムに戻ったり、
或いは■の如く進行中のプログラムを実行し終えてから
新たな割込要求信号に対応したプログラムを開始する。

バックグランドプログラム４Ｏ００や割込処理プログラ
ム５０００の中で痕々使用するプログラムはサブプログ
ラム３１００として別に設定しておき、各プログラム実
行中に上記サブプログラムが必要になった時は■、■、
■の如くサブプログラム３１０Ｏに飛び、要求されたサ
ブプログラムを実行する。そして、このサブプログラム
の実行が完了すると、■、■、◎の如く実行途中のプロ
グラムに戻り、これを完遂する。なお、サブプログラム
の実行中に別なサブプログラムを実行したり、割込要求
信号によって割込処理プログラム５Ｏ００を実行すべき
場合もあるが、これらは図面が不明瞭になるため図示を
省略した。

又、プログラムによってはその実行中割込要求を受ける
と困る場合があり、このようなプログラムにあってはそ
の開始前に割込の受付けを禁止（マスクと呼ぶ）し、当
該プログラムの終了時に割込みの受付ｉづ禁止を解除す
る。

かかる制御プログラムの詳細は第５図の如くであり、以
下この図面に基づき制御プログラムの詳細説明を行なう
。

初期設定プログラム３０００は、イグニッションスイッ
チ１Ｏのオンによる主電源１０７の投入時、リセット信
号１８４０によってリセット・ベクタ・アドレスと称せ
られる特定のアドレスから実行開始されるプログラムで
、ＣＰ　Ｕ　１３００、ＲＡ　Ｍ　１４３０、入出力イ
ンターフェース回路１２００．１５００等の初期値設定
（イニシャライズ）、即ち以後におけるプログラムの前
準備を行なう。このプログラムではマイクロコンピュー
タで使用すべきＲＡＭの全番地をクリアした後、入出力
インターフェース回路１２００．１５００及び演算タイ
マ回路１３５Ｏの動作に要求される指令を書込むと共に
これらの動作を開始させる。

これら指令の中には、割込信号処理のための割込マスク
の解除、タイマ割込周期の設定、各種回転数や車速を計
測するための計測時間の設定、各制御の出力信号に係わ
る定数の設定、及び初期出力状態の設定等が含まれる。

かかる初期設定が終了すると、ＣＰ　Ｕ　１３００に割
込許可命令を発し、制御の開始を持つ。

バックグランドプログラム４００Ｏは、ＣＰ　Ｌｌ　１
３００の通常動作中、即ち割込要求がない限り常に実行
されるプログラムで、一般に制御の特性上さほど２３− 緊急性を必要どしないもの、又は特に演綽時間を長（必
要とするもの、或いは定常の制御定数を算出するもの等
が含まれ、これらはｃ　ｐ　Ｕ　１３００の空き時間中
に実行される。バックグランドプログラム４Ｏ００は定
常制御データ算出プログラム４１００、低速補正データ
算出プログラム４２００、学習制御プログラム４３００
及びチェックプログラム４４００よりなり、これらプロ
グラムは予め定められた順序で順次実行され、最終のプ
ログラムが実行完了すると再び先頭のプログラムに戻り
、これを繰返す。かくてコントロールユニット１０００
は自動車の定常運転中これに対応した出力信号２０１，
２０２，２２０〜２２３，２４０．２４１を発し、信号
２２０〜２２３によりエンジン３を、又信号２４ｏ、２
４ｉによりトランスミッション４を夫々定常運転に見合
った作動状態に制御すると共に、信号２０１により電源
リレー１１をオンに保ってコントロールユニット１００
０に主電源１０１を供給し続け、信号２０２により表示
装置ｉ２８に必要情報を表示させることができる。

割込処理プログラム５Ｏ００は、各種割込によって２４
− 現在実行中の初期設定プログラム３０００又はバックグ
ランドプログラム４０００を中断して起動されるプログ
ラムで、割込みの種類により選択されるタイマ割込処理
プログラム５１００　（５１１０，５１２０，５１３０
）、角度一致割込処理プログラム５２００（５２１０）
　、Ａ／Ｄ変換処理プログラム５３００　（５３１０）
　、外部割込処理プログラム５４００　（５４１０＞　
、回転計測終了割込処理プログラム５５００　（５５１
０）　、外部パルス割込処理プログラム５６００、オー
バーフロー割込処理プログラム５７００、及びデータ受
信割込処理プログラム５８００　（５８１０）よりなる
割込処理プログラム群と、これらに続＜ＪＯＢ実行優先
順位判定プログラム６００Ｏによって判定された順位に
沿い実行される加速時制御プログラム６１００、減速時
制御プログラム６２００、発進時制御プログラム６３０
０．変速時制御プログラム６４００、ロックアツプ時制
御プログラム６５００、エンスト防止制御プログラム６
６００、時間同期制御プログラム６１００、角度同期制
御プログラム６７５０及びデータ入出カプログラム６８
０Ｏよりなる優先順位別処理プログラム群とで構成する
。

次にこれらプログラムを順次説明するに、タイマ割込み
があった場合タイマ割込処理プログラム５１０Ｏが選択
され、このプログラムでは先ずＡ／Ｄ変換起動プログラ
ム５１２０が実行される。プログラム５１２０は、入力
インターフェース回路１２００において複数のアナログ
入力信号をマルチプレクサを切換えながらＡ／Ｄ変換し
て制御に用いるに際し、Ａ／Ｄ変換器の起動とマルチプ
レクサの切換えとを行なって、アナログ信号測定を管理
するプログラムである。次でクロック信号出力プログラ
ム５１１０が実行されるが、これはＣＰ　Ｕ　１３００
．メモリ１４００、出力インターフェース回路１５００
等が正常に動作しているのを示す一定周期のクロック信
号を出力し、これらの作動状態を外部に通知するための
プログラムである。そして最後に時間周期ＪＯＢ起動予
約プログラム５１３Ｏが実行され、このプログラムによ
り時間周期（一定時間の周期に同期して制御される）Ｊ
ＯＢ処理プログラムの起動（詳しくは当該ＪＯＢの起動
要求）をＪＯＢ実行優先順位判定プログラム６０００に
発する。

角度一致割込み（エンジン３が所定のクランク角度に達
する都度光せられる割込み）が入ると、角度一致割込処
理プログラム５２０Ｏが選択される。

このプログラムでは、エンジンの回転に同期した処理が
必要なプロゲラｌ＼（角度同期ＪＯＢ処理プログラム）
の起動（詳しくは当該ＪＯＢの起動要求）を、角度同期
ＪＯＢ起動予約プログラム５２１０において、ＪＯＢ実
行優先順位判定プログラム６０Ｏ０に発する。

Ａ／Ｄ　ＢＵＳＳＹフラッグチェック割込みが入ると、
Ａ／Ｄ変換終了処理プログラム５３Ｏ０が選択され、こ
こではＡ／Ｄ　ＢＬＩＳＳＹフラッグをチェックしてＡ
／Ｄ変換が終了しているがどうかを判定する。終了して
いればＡ／Ｄ変換値ストア・運転状態別ＪＯＢ起動予約
プログラム５３１０において、Ａ／Ｄ変換のチャンネル
データに応じＡ／Ｄ変換データを対応するＲ　Ａ　Ｍ　
１４３０の番地に格納すると共に、例えば後で詳細に説
明する如くアクセル信号１０２に関するＡ／Ｄ変換値の
時系列データから自動車の運転状態を判別し、この運転
状態１１− に応じた運転状態別ＪＯＢ処理プログラムの起動（詳し
くは当該ＪＯＢの起動要求）をＪＯＢ実行優先順位判定
プログラム６０００に発する。

外部割込みが入るとし、外部割込処理プログラム５４０
０が選択される。外部割込みは、コントロールユニット
への主電源１０７を断つ特発せられる緊急割込みであり
、これにより選択されたプログラム５４０Ｏでは、パワ
ーオフ時データ保存プログラム５４１０の実行により自
己診断、学習制御等に用いるために保存の必要があるデ
ータをＲＯＭ　１４３０より記憶保持用メモリ１４４０
に転送する。

エンジン回転の計測終了割込みが入ったり、左右駆動輪
回転速度の計測終了割込みが入ると、回転計測終了割込
処理プログラム５５００が選択され、このプログラムは
入力インターフェース回路１２００内に設けられたクラ
ンク角度信号１２Ｏ１左後輪回転速度信号１４２及び右
優輪回転速度信号１４３の周波数を測定する（１定時間
中のパルス入力数をカウントする）回路の測定終了毎に
生ずる割込要求によって起動される。そして、エンジン
回転数２８− （クランク角度信号１２０）の計測終了時はエンスト判
定ＲＰＭ算定プログラム５５１０によりエンジン回転数
を読込むと共にエンストが発生するか否かを判定してエ
ンスト防止制御プログラム６６００の起動要求をＪＯＢ
実行優先順位判定プログラム６０００に発する。又左右
駆動輪回転速度の計測終了時はスリップ発生検出プログ
ラム５５２０によって第６図につき後述する如くスリッ
プが発生するか否かを判定し、スリップが発生すると判
定した場合発進時であれば発進時制御プログラム６３０
０の起動要求を、又加速時であれば加速時制御プログラ
ム６１００の起動要求をＪＯＢ実行優先順位判定プログ
ラムｅｏｏｏに発する。

外部パルス割込処理プログラム５６００は、キーボード
のキー操作時これから、又外部装置からパルス信号が入
る時に実行されるプログラムで、該パルス信号に応じた
制御を実行する。又、オーバーフロー割込処理プログラ
ム５１００はタイマーのオーバーフロ一時に発せられる
割込みによって実行するプログラムで、所定の処理を実
行する。

データ受信割込処理プログラム５８００は、データ受信
割込みによって選択され、受信データ処理ＪＯＢ起動予
約プログラム５８１０により、受信データをＲＡ　Ｍ　
１４３０の所定番地に記憶し、次で受信データ処理ＪＯ
Ｂの起動（詳しくは当該ＪＯＢの起動要求）をＪＯＢ実
行優先順位判定プログラム６０００に発する。

ＪＯＢ実行順位判定プログラム６００Ｏは、上記各割込
処理プログラムから対応するＪＯＢの起動要求を受付け
、ＪＯＢに対応したＲ　Ａ　Ｍ　１４３０における所定
番地の所定ビット（フラッグと呼ぶ）を［０］から「１
」に変化させる。各Ｊ　ＯＦ３には予め実行優先順位が
割付けられており、その順位に応じて番地及びビットの
順序が決められる。本プログラムでは、ＲＡ　Ｍ　１４
３０における番地のビットを順位の高い方から順にチェ
ックしてゆき、予約されているプログラムがあれば、こ
れを実行開始すると同時に予約を取消す（フラッグを「
０」にリセットする）。当該プログラムの実行終了時は
再びＪＯＢ実行優先順位判定プログラム６０００に戻り
、次順位の予約プログラムを実行すると共にその予約を
取消し、予約プログラムが全て実行され終った時点で、
バックグランドプログラム４００Ｏに復帰する。

次にかかるプログラム６００Ｏにより優先順位を決定さ
れる優先順位別処理プログラム群を説明するに、加速時
制御プログラム６１００は、自動車の加速時加速の度合
に応じた最適な燃料噴射量、点火時期、排気還流量、吸
入空気量、変速比及びロックアツプの要否等に関する制
御出力データを算出する。例えば急加速の場合（アクセ
ル信号１０３が急増する場合）は、エンジン３をその出
力が急増するように、即ち燃料噴射口が増し、点火時期
が早まり、排気還流量が減少し、吸入空気量が増すよう
に制御すると共に、トランスミッション４をその出力ト
ルクが増加するように、即ちトルクコンバータのロック
アツプが解除され、変速比が大きくなるように制御する
。ところでこの加速時、スリップが発生すると、エンジ
ンをその出力トルクが減少するように、例えば後述する
如く空気量制３１− 御信号２２０（スロットル開度）の修正により制御して
、スリップを防止する。

減速時制御プログラム６２００は、自動車の減速時減速
の度合、車速、エンジン回転速度等に応じた最適な各種
制御出力データを算出する。この減速時は例えばエンジ
ン３を燃料消費量が最も少なくなるよう、即ち燃料噴射
口が零又は微小となるよう制御すると共に、トランスミ
ッション４を変速比及びトルクコンバータの作動状態が
最適な減速感となるように制御する。

発進時制御プログラム６３００は、車両の発進時十分な
発進トルクが得られるようニシジン３及びトランスミッ
ション４を制御すべく夫々の各種制御出力データ２２０
〜２２３及び２４０，２４１を算出する。

そしてこの発進時スリップが発生すると、エンジン３を
その出力トルクが減少するように、例えば後述する如く
空気口制御信号２２０（スロットル開度）の修正により
制御してスリップを防止する。

変速時制御プログラム６４００は、トランスミッション
４の変速時乗員に大きな変速ショックがかか３２− ることのないよう、トランスミッション４を変速制御す
ると共にエンジン３を出力トルク及び回転速度に関して
制御すべく各種制御出力データを算出する。

ロックアツプ時制御プログラム６５００は、トルクコン
バータをロックアツプする時及びロックアツプ解除づる
時のショックが少なくなるよう、トルクコンバータのロ
ックアツプ制御及びエンジン３の出力制御を行なうべく
各種制御出力データを算出する。

エンスト防止制御プログラム６６００は、前記プログラ
ム５５１０でエンジン回転速度の変化状態を判定して、
エンジンストールの発生が予測される場合に実行される
プログラムであり、エンジンストール防止のため緊急に
エンジン出力を上げると共に負荷を軽くするようエンジ
ン３及びトランスミッション４を制御すべく各種制御出
力データを算出する。

時間同期制御プログラム６７００は、一定周期毎に予′
約されて実行されるプログラムで、一定時間毎における
各種データの更新変更や制御データの出力インターフェ
ース回路１５０Ｏへの書込み等を行なう。

角変同期制御プログラム６１５Ｏは、エンジン３の一定
クランク軸角度毎に予約されて実行されるプログラムで
、このクランク軸角度毎に各種データの更新変更や、制
御データの出力インターフェース回路１５００への書込
み等を行なう。

データ入出カプログラム６８Ｏ０は、一定時間毎に又は
データ受信割込みが発生した詩句に予約されて実行され
るプログラムで、データ受信の入力時そのデータ内容を
判断して記憶させたり、制御状態を変更させたりし、デ
ータ送信の出力時そのデータ内容を出力する。

次に上記した実施例の作用を、特に車両がスリップする
場合について説明する。

左右駆動輪回転速度の計測終了割込みが入ると、スリッ
プ発生検出プログラム５５２０が実行され、このプログ
ラムは入力インターフェース回路１２００内の左右駆動
輪回転速度データを基に第６図のフローチャートに沿っ
て車両のスリップを以下の如くに判別する。

即ち、先ずステップ５５２１において、入力インターフ
ェース回路１２００から読込む駆動輪回転速度データが
左後輪２Ｌの回転速度か否かを判別し、そうであればス
テップ５５２２において当該データを左後輪速度データ
ＶＬ　どしてＲＡ　Ｍ　１４３０の所定番地に記憶し、
そうでなければステップ５５２３において入力インター
フェース回路１２００の別の駆動輪回転速喰用周波数カ
ウンタから右後輪速度データｖＲを読込んでＲＡ　Ｍ　
１４３０の所定番地に記憶する。次で制御はステップ５
５２４に進み、ここでデータＶＬ。

ＶＲの比ＶＲ／ＶＬをめると共に、これが１．０をはさ
む基準値Ｒ８ｆ１及びＲ６，２間にあるか否かを判別す
る。

比ＶＲ／ＶＬがこれら基準値間にあれば、データＶＬ　
、　ＶＲがホ［同Ｌ；　（ＶＲ／ＶＬ　カ１．０ニ近い
）であるから、左右駆動輪２Ｌ、２Ｒはスリップしてい
ないことになり、この場合法のステップ５５２５におい
てスリップ発生フラッグＦ　５ｌｉｐを「０」３５− にリセットする。ＶＲ／Ｖ、が上記基準値間になければ
、データＶ、Ｖ、が大きく異なるから、左右駆動輪２Ｌ
、２Ｒはいずれか一方がスリップしていることになり、
この場合法のステップ５５２６においてスリップ発生フ
ラッグＦｓｌｉｐを「１」にセットする。このようにセ
ットされるフラッグＦｓ□□、がスリップ発生時におけ
る発進時制御プログラム６３００又は加速時制御プログ
ラム６１００の起動要求となり、これがＪＯＢ実行優先
順位判定プログラム６０００に発せられて予約される。

スリップが発進時に生じた場合はプログラム６０００が
、実行順となった時に発進時制御プログラム６３００を
実行開始すると共にフラッグＦｓｌｉｐを［０」にリセ
ットする。プログラム６３００は第７図に示すフローチ
ャートに沿って実行され、先ずステップ６３０１におい
てフラッグＦｓｌｉｐが１であるか否かを判別し、そう
でなければスリップが発生していないことから、ステッ
プ６３０２においてスロットル開度θＴＨ（空気饋制御
信号２２０）を修正せず、アクセル信号１０３に対応し
たスロットル開度θＡ３６− （基本的なスロットル開度指令）のままにする。

フラッグＦ８□ｉｐが１である場合、スリップが発生し
ていることから、ステップ６３０１は順次ステップ６３
０３〜６３０６を選択してスリップが防止されるようエ
ンジン３の出力トルクを以下の如くに減少させる。

つまり、ステップ６３０３においては、前記の比ｖＲ／
ｖＬを１．０（スリップ無の状態）から差引いてまる値
の絶対値、即ちスリップ率Ｓを算出し、次のステップ６
３０４でこのスリップ率Ｓを時間微分すると共にその微
分値に定数に１を乗算してスリップ率微分１１Ｄを算出
する。次でステップ６３０５において、微分１Ｄに、ス
リップ率Ｓと定数に２どの積で表わされる比例弁を加算
してトルク修正量Ｔ（スリップの発生原因となるトルク
過大分）をめ、ステップ６３０６においてこのトルク修
正ｆｆ１Ｔに相当するスロットル開度修正量ｆ　（Ｔ）
を演算又はテーブルルックアップ方式によりめると共に
、アクセル信号１０３に対応するスロットル開度θＡか
らスロットル開度修正量ｆ　（Ｔ）を減算して修正スロ
ットル開度θＡ−ｆ（Ｔ）をスロットル開度θ、Ｈとし
、これに対応する空気量制御信号２２０を出力する。

これにより前記スロットルアクチ１エータはエンジンス
ロットル開度を上記の修正スロットル開度に対応したも
のとなしてエンジンの出力トルクをスリップの度合（ス
リップ率Ｓ）に応じ比例（Ｐ）及び微分（Ｄ）制御によ
って過不足なく低下させ、スリップが丁度なくなるよう
エンジン出力トルクを減少させることができる。

スリップが加速時に生じた場合プログラム６０００は、
実行順になった時に加速時制御プログラム６１００を実
行開始すると共にフラッグＦｓｌｉｐをｒＯＪにリセッ
トする。プログラム６１００も第７図に示すと同様のも
ので、発進時と同じくスリップを防止することができる
。

上記実施例ではＰＤ副制御よりエンジン出力トルクをス
リップの度合に応じ減少させたが、スロットルアクチュ
エータの特性及びエンジンの応答性によっては積分制御
等信の制御方式を組合せて採用することも可能である。

又、上記実施例では左右駆動輪２Ｌ、２Ｒの速度差をノ
ーマライズした比Ｖ　／Ｖ□からスリップ率を締出した
が、当該速成差の絶対値を用いたり、４輪１Ｌ、１Ｒ。

２Ｌ、２Ｒの周速のうち最大値と最小値との差の絶対値
を用いたり、或いはレーダ等から得られる対地車速ど駆
動輪２Ｌ又は２Ｒの周速との差の絶対値を用いてもよい
。更にパワートレーンの出力トルクをスリップ発生時減
少させるのに空気量制御信号２２０を修正したが、燃料
噴射量制御信号２２１や点火制御信号２２２を修正して
エンジン出力トルクを減少させたり、或いはトランスミ
ッションの変速比（信号２４０）を修正したり、これら
各修正を組合せて用いることができる。しかして、トラ
ンスミッションの変速比を修正する場合、トルク制御が
段階的となるので、エンジンの制御と組合せて用いるの
が良い。なお、トランスミッション４が無段変速機であ
る場合、トランスミッションのみの制御によっても目的
を達し得ることは言うまでもない。

３９− かくして本発明方法は例えば上述の如り辷して、スリッ
プ発生時これをパワートレーンの出ｈトルク減少により
防止するに当り、パワートレーンの出力トルク減少量を
スリップの度合に応じた過不足のないものにするから、
スリップ防止実行中もスリップが断続的に発生するとい
った前記従来方式の欠点をなくせて雪道や泥道等スリッ
プし易い路面でも確実なスリップ防止による安定走行を
達成できると共に、パワートレーンの出力トルクがスリ
ップ防止実行中大きく増減を繰り返すこともなく、車両
の乗心地を一切損ねない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施に用いるパワートレーン制御
装置を自動車用パワートレーンと共に示す縮図的平面図
、 第２図は同パワートレーン制御装置の主要部であるコン
トロールユニットの入出力信号説明図、第３図は同コン
トロールユニットのブロック線図、 第４図は同コントロールユニットによる制御ブ４０− ログラムの概略を示す線図、 第５図は同ｉｌ制御プログラムの詳細線図、第６図は同
制御プログラムにおけるスリップ発生検出プログラムの
フローチャート、 第７図は同制御プログラムにおける発進時制御プログラ
ムのフローチャート、 第８図はクレーム対応図である。 ２１．２Ｒ・・・後２輪（駆動輪） ３・・・エンジン　４・・・トランスミッショント・・
ディファレンシャルギヤ １０・・・イグニッションスイッチ １１・・・アクセルペダル　１２・・・ブレーキペダル
１３・・・パーキングブレーキレバー １４・・・セレクトレバー　１５・・・車載バッテリ１
７・・・電源リレー　２５・・・データ入力装置２８・
・・表示装置 ２９．３０・・・駆動輪回転速度センサ１０１・・・イ
グニッションスイッチ信号１０２・・・セレクト信号　
１０３・・・アクセル信号１０４・・・ブレーキ信号 １０５・・・パーキングブレーキ信号 １０６・・・データ入力信号 １０７・・・主電源　１０８・・・常時通電電源１２０
・・・クランク角度信号 １２１・・・クランク軸トルク信号 １２２・・・空気流量信号　１２３・・・エンジン温度
信号１４０・・・出力軸回転速度信号 １４１・・・出力軸トルク信号 １４２・・・左後輪回転速度信号 １４３・・・右後輪回転速度信号 ２０１・・・電源リレー制御信号 ２０２・・・データ出力信号 ２２０・・・空気量制御信号 ２２１・・・燃料噴射量制御信号 ２２２・・・点火制御信号　２２３・・・Ｅ　Ｇ　Ｒ！
ｌ　Ｉｌｌ信号２４０・・・変速比制御信号 ２４１・・・ロックアツプ制御信号 １０００・・・コントロールユニット １１００・・・信号整形回路 １２００・・・入力インターフェース回路１３００・・
・中央演算処理装置（ＣＰＵ）１４００・・・メモリ １５００・・・出力インターフェース回路１６００・・
・駆動回路　１１Ｏ０・・・バックアップ回路１８００
・・・電源回路　３０００・・・初期設定プログラム４
０００　（４１００，４２００，４３００，４４００）
　”・ハックグランドプログラム ５０００・・・割込処理プログラム ５１００（５１１０，５１２０，５１３０）　、５２０
０（５２１０）　、５３００（５３１０）　、５４００
（５４１０）　、５５００（５５１０，５５２０）　。 ５６００　、５７００．５８００　（５８１０）・・・
割込処理プログラム群 ６０００・・・ＪＯＢ実行優先順位判定プログラム６１
００〜６８００・・・優先順位別処理プログラム群４４
０−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、パワートレーンからの動力により走行される車両が
   スリップしないようパワートレーンを制御するに際し、
   前記スリップの発生時その度合に応じて異なる２種の速
   度を検出し、これら速度間の差をめ、この差に応じて連
   続的に変化するパワートレーン出力トルク補正量をめ、
   該補正量によりパワートレーンをその出力トルクが減少
   するよう制御して前記の差を零にすることを特徴とする
   パワートレーンのスリップ防止用制御方法。