JPS61115729A

JPS61115729A - 車両の加速スリツプ制御装置

Info

Publication number: JPS61115729A
Application number: JP59238806A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Yamamoto; 純郎山本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1984-11-13
Publication date: 1986-06-03
Anticipated expiration: 2009-02-02
Also published as: JPH068616B2

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】［産業上の利用分野］本発明は車両の加速スリップ制御装置に関するものであ
る。更に詳しくは、本発明は、駆動輪の回転状態を検出
し、これに応じて副スロットルバルブをＩＩＪｔｉｌｌ
Ｌ、て、エンジン出力を抑えて最適な加速スリップ制御
を行う車両の加速スリップ制御装置に係わるものである
。

［従来の技術１氷上、雪路等の低摩擦係数路面での発進及び走行は、駆
動輪のスリップ等により尻振りや車両スピン等に陥る場
合があり、非常に危険である。そこで従来はタイヤと路
面間の摩擦係数を上げる為に、スパイクタイヤやチェー
ン等を装着している。

また、駆動輪のスリップを抑えるトラクションコントロ
ールシステムも考えられてあり、上記路面摩擦係数が最
も大きくなるようスリップ比［（車両速度−駆動輪速度
）／駆動輪速度］を−０゜１〜−０．２付近に制御する
ようエンジン出力等を抑制１ＩｉｌＪＩＩｌシようとす
るものである。このエンジン出力制御としては次のもの
がある。即ち、■点火進角制御 ■燃料カット ■気筒毎燃料カット ■リンクレススロットルバルブ方式、即ち、スリップが
発生した場合スロットルバルブを制御する。

これらによってエンジン出力が抑えられる結果、加速ス
リップが抑制され、安全な走行が確保される。

［本発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記従来技術は次のような問題点を有し
ている。即ち、 ■についてはトルク制御範囲が狭い為、低摩擦係数路面
では効果が無い。

■については、燃料カット復帰時にショックが発生する
。

■については、燃料復帰時のショックは小さいが、気筒
減時の振動が問題となる。

■についてはリンクレス機構の為、信頼性に問題があっ
た。

Ｅ問題を解決するための手段］本発明は、主スロットルバルブの他に副スロットルバル
ブを設け、これを用いて上記問題点を解消するものであ
る。即ち、本発明は第１図の基本的構成図に示すように
、駆動輪速度を含めた駆動輪Ｍ１の回転状態を検出する駆
動輪回転状態検出手段Ｍ２と、該検出された駆動輪Ｍ１
の回転状態に応じて、駆動輪Ｍ１と路面との摩擦力が大
きくなるよう駆動輪Ｍ１へ伝達されるエンジンＭ３のト
ルクを抑制する制一手段Ｍ４とを備える車両の加速スリ
ップ制御装置において、上記制御手段Ｍ４が、アクセルペダルＭ５と連動する、エンジンＭ３の吸気系
Ｍ６に設けた主スロットルバルブＭ７の上流又は下流に
設けた副スロットルバルブＭ８と、眼側スロットルバル
ブＭ８の開及び閉制御を行なう開閉制御部Ｍ９とを備え
るとともに、上記開閉制御の内、開ｉｌｌ　ＩＩＩが当
該副スロットルバルブＭ８の開速度を上記駆動輪速度に
応じて制御するように構成されたことを特徴とする車両
の加速スリップ制御装置を要旨とするものである。

［作用］上記回転状態検出手段が、駆動輪の回転状態、つまり駆
動輪がスリップして空転状態になる直前の状態であるか
否かを検出する。この検出は駆動輪速度あるいは駆動輪
加速度を用いることが一般的である。上記開閉制御部が
上記状態検出後に副スロットルバルブを閉制御してエン
ジン出力を抑制制御し、それ以外は副スロットルバルブ
を保持するか、又は開制御して駆動輪速度の下降を抑え
る。更に副スロットルバルブを用いることによって、エ
ンジン出力の制御範囲も広くなり、故障時にあっても、
主スロットルバルブが作動しているので、安全である。

［実施例］以下に本発明を実施例を挙げて図面と共に説明する。

第２図は、一実施例の概略構成図であり、ガソリンエン
ジンを備えたフロントエンジン・リヤドライブ（ＦＲ方
式）の自動車に本発明を適用したものである。図におい
て、１はエンジンで４気筒の燃料噴射式エンジン、２は
吸気管、３はエアフロメータ、４は吸入空気中に燃料を
噴射する各気１筒毎に設けられた燃料噴射弁、５は点火
プラグ（第２図では燃料噴射弁４、点火プラグ５は１気
筒分のみ図示している。）、６は点火プラグに高電圧を
供給するディストリビュータ、７は歯車と電磁ピックア
ップからなるエンジン回転数センサ、８はリンク機構を
介してアクセルペダル９の踏込に応じて駆動されて吸気
量を調節する主スロットルバルブ、１０はこの主スロッ
トルバルブ８の上流に設けられ吸気量を調節する副スロ
ットルバルブ、１１はこの副スロットルバルブを駆動す
るＤＣモータ、１２は主スロットルバルブ８のスロット
ルバルブ開度を検出する主スロツトルセンサ、１３は副
スロットルバルブ１０のスロットル開度を検出する副ス
ロツトルセンサを表わす。このスロットルセンサ１２，
１３はそれぞれ上記スロットルバルブ８，１０が全閉位
置にあるとオンするものである。

一方、２０．２１は各々自動車の後輪である左・右駆動
輪であり、エンジン１の動力がトランスミッション２２
．プロペラシャフト２３等を介して伝達される。２４．
２５は各々左駆動輪２０及び右駆動輪２１の回転速度を
検出する左駆動輪速度センサ、右駆動輪速度センサを表
わす。２６゜２７は自動車の走行に伴い、回転される左
・右の遊動輪、２８．２９は各々左・右遊動輪速度セン
サを表わす。

尚、これらのセンサ２４．２５．２８．２９は歯車と電
磁ピックアップから構成される。

また３０は電子１１ｊ御回路を示し、電子制御回路３０
をマイクロコンピュータを用いて構成したものとし、説
明を進めると、電子制御回路３０の構成は、第３図に示
す如く表わすことができる。図において３１は上記各セ
ンサにて検出されたデータを制御プログラムに従って入
力及び演算し、ＤＣモータ１１を駆動制御するための処
理を行なうセントラルプロセシングユニット（ＣＰＵ）
　、３２は上記制御プログラムやマツプ等のデータが格
納されたリードオンリメモリ（ＲＯＭ）　、３３は上記
各センサからのデータや演算ｌ１ｌｒＩＪに必要なデー
タが一時的に読み書きされるランダムアクセスメモリ（
ＲＡＭ）　、３４は波形整形回路や各センサの出力信号
をＣＰＬＩ３１に選択的に出力するマルチプレクサ等を
備えた入力部、３５はＤＣモータ１１を’ＣＰ　Ｕ　３
１からの制御信号に従って駆動する駆動回路を備えた出
力部、３６はＣＰｔＪ３１゜ＲＯＭ３２等の各素子及び
入力部３４、出力部３５を結び、各種データの通路とさ
れるパスライン、３７は上記各部に電源を供給する電源
回路を夫々表わしている。

次にこの電子制御回路３０の動作を簡単に説明する。上
記左駆動輪速度センサ２４、右駆動輪速度センサ２５及
び左遊勤輪速度センサ２８、右遊動輪速度センサ２９等
の各種検出信号を受け、車両加速時に加速スリップが生
じることなく最大の加速性が得られるよう、副スロット
ルバルブ１０の開度を調整するＤＣモータ１１に駆動信
号を出力してエンジン出力を抑ＩＩＩ　ｉｌｌ　Ｈする
、スリップ制御が実行される。

又、周知のようにＣＰＬＩ３１はエア７０メータ３によ
り検出された吸入空気量及び図示せぬ回転角センサによ
り検出されたエンジン回転数のデータを入力部３４を介
して入力し、これらのデータから基本燃料噴射量を算出
する。そして、この基本燃料噴射量を図示せぬ酸素セン
サにより検出された排気中の残存酸素濃度によって補正
し、実燃料噴射量が算出される。そして、この実燃料噴
射量に基づいて燃料噴射弁４を制御し、エンジンの運転
状態に合った燃料噴射つまり燃料供給が行われる。

同様に、エンジン回転数、吸入空気量等に基づいて、例
えばＲＯＭ３２内のデータマツプを使用して最適点火時
期が算出され、これに基づいて点火時期信号が図示せぬ
イグナイタに送られ、エンジン回転数等のエンジンの運
転状態に応じた点火時期制御が行われる。

次に上記の如く構成された電子制御回路３０にて実行さ
れる加速スリップ制御について、第４図に示すメインル
ーチンのフローチャートに沿って、説明する。まず処理
の概略を説明すると、次のように大きく分けて３つの処
理がある。即ち、図中矢印で示す如く ■副スロットルバルブ１０の開度を保持する処理、即ち
、駆動輪加速度が正の所定値より小さい正の時行なわれ
る処理である。

■副スロットルバルブ１０の閉制御処理、即ち、駆動輪
加速度が正の所定値より大きい時行われる処理であり、
これによってエンジン出力が抑えられる。

■副スロットルバルブ１０の開制御処理、即ち、駆動輪
加速度が負の時行われる処理でエンジン出力を上昇させ
て駆動輪速度の下降を緩かにする処理である。

これらの処理は、駆動輪加速度の判定によって行われる
が、駆動輪加速度は正・負を繰り返すので、■→■→■
→■という処理が１サイクルとなり実行される。次にこ
れらの処理について第４、５図に基づいて詳しく説明す
る。

（ａ　＞■の処理まずステップ１０１では副スロットルバルブ１０を全開
にするようＤＣモータ１１を駆動する。

これは制御１ＩＩＮ了時、副スロットルバルブ１０は常
に全開状態となっているが、メインルーチンの開始時に
確実に全開にするための処理である。次いでステップ１
０２では、主スロツトルセンサ１３がオンしているか否
か、即ち、アイドリンクであるか加速中であるかを判定
する。ｒＹＥｓＪ即ち、アイドリングと判定されたなら
ば、ステップ１０１に戻る。ここでは加速中の処理なの
で、ｒＮＯＪと判定され、ステップ１０３に進み、ここ
で、左・右遊動輪速度の平均値■ωＦ、遊動輪加速度９
ωＦ、左駆動輪速度ＶωＲＬ、右ＷＡｖＪ輪速度ＶωＲ
Ｒ，左駆動輪加速度９ωＲＬ、右駆動輪加速度９ωＲＲ
，主スロットルｒ１８度θＨ，ＤＪスロットル間度θＳ
とを各々演算する。

次いでステップ１０４では遊動輪速度ＶωＦ（車両速度
と考える）が設定した制御終了車速■ＭＡＸ１例えば１
００Ｋｍ　／Ｈより小さいが否かを判定する。ｒＮＯＪ
と判定されたならばステップ１０１に戻る。ここではｒ
ＹＥｓＪ即ち、１１００Ｋ／Ｈより小さいので、ステッ
プ１０５に進む。このステップでは、右部動輪加速度ゾ
ωＲＲが左駆動輪加速度９ωＲＬより大きいか否かを判
定する。即ち、左・右の駆動輪加速度のうち、どちらが
スリップが大きいかを判定する。ｒＹＥｓＪと判定され
たならば、ステップ１０６で右駆肋輸加速度守ωＲＲを
駆動輪加速度守ωＲとして設定する。ｒＮＯＪと判定さ
れたならば、ステップ１０７で同様に左駆動輪加速度９
ωＲＬを守ωＲとして設定する。このようにスリップの
大きい駆動輪を選択し、これによってスリップ制御を行
う。

次いでステップ１０８では、駆動輪加速度９ωＲが所定
値ＶＡより大きいか否かを判定する。つまり、スリップ
直前状態か否かを判定する。ここではｒＮＯＪと判定さ
れてステップ１０９にジャンプする。即ち、スリップが
発生しておらず、副スロットルバルブ１０を保持する処
理を行う。ステラ１１０９ではｌ！動輪加速度夏ωＲが
負か否かを判定する。ここでは、加速中であるので、「
ＮＯ」と判定され、ステップ１１０にジャンプし、副ス
ロツトル開度θＳを保持しステップ１０２に戻り、同様
な処理を行う。

（ｂ）■の処理このような■のループ処理においては第５図（イ）のよ
うに駆動輪加速度は上昇する。従って、駆動輪加速度ゾ
ωＲがＶＡを越えるのでこのループ処理のステップ１０
８ではｒＹＥｓＪと判定されステップ１１１にジャンプ
する。ここでは第２スロツトル開度はθＣＬＯ８Ｅまで
減少される。

この実施例ではθＣＬＯ５Ｅはゼロ、つまり全開状態と
される。従って第５図（ハ）に示すように、副スロット
ルバルブ１０は全開から全開へとＤＣモータ１１によっ
て駆動され、全開状態が保持されつづける。

（Ｃ）■の処理 ■のループ処理が行われると、駆動輪加速ｉｖωＲは減
少しステップ１０８で「ＮＯ」と判定され、ステップ１
０９にジャンプし、ここでは駆動輪加速度は正であるの
でステップ１１０にジャンプし前述したように副スロッ
トルバルブ１０は全開状態に保持される。

（ｄ　）■の処理 ■の処理によって、駆動輪加速度は減少し、ステップ１
０９では、ｒＹＥｓＪと判定されステップ１１２にジャ
ンプし、駆動輪速度■ωＲと遊動輪速度■ωＦとの差を
Δ■ωとして設定する。次いでステップ１１３では、主
スロッＩ・ル開度θＨまでスロットルバルブを開ける。

ここでは、スロットルバルブの加速度■Ｍは第６図に示
すように次式にて設定される。

ＶＭ−−にΔＶω十Ｂこのようにしたのは、駆動輪加速度が減少し、Ｖ（１）
Ｒ−ＶωＦとなった時のショックを減少させるためであ
る。このショックはタイヤが路面をグリップした時に路
面ｅｔａ係数が大きくなり、駆動力が大きくなるから発
生する。又、Δ■ωによってＶＭを変化させたのは、小
さいスリップと過大なスリップとでは、駆動輪速度の減
少の程度が異なるため、これに合せて、第５図（ハ）に
示すように直線の傾きをΔＶωによって変更するように
している。

そして、ステップ１゛１４ではスロットルバルブ１０の
開度θＳがθＨに保たれている経過時間ＴＳが所定１ｉ
ＩＴＯＰより大きいか否かを判定する。

ｒＮＯＪと判定されるのでステップ１０２に戻りループ
処理が行われる。

このように副スロットルバルブ１０が徐々に開けられて
、エンジン出力が上昇すると駆動輪加速度は上昇して、
ステップ１０９でｒＮＯＪと判定されて最初の■の処理
が再び始まる。このように（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（
ｄ）の処理が繰り返し行われて、駆動輪加速度は徐々に
収束してゆくので、駆動輪速度も収束してゆく。

従って駆動輪加速度は所定レベルＶＡを越えないように
なり、駆動輪加速度が抑えられたと判断して、■と■の
処理が繰り返される。従って、ステップ１１４ではｒＹ
ＥｓＪと判定され処理は１Ｏ１に戻り副スロットルバル
ブ１ｏが全開とされ、以下、１０２→１０３→１０４→
１０５→１０６→１０７→１０８→１０９→１１０のル
ープ処理が行われ、ｌ？＋スロットルバルブ１０は全開
状態に保持される。

又、本実施例において、左右駆動輪速度センサ２４．２
５が駆動輪回転状態検出手段に相当し、電子制御回路３
０がυｊｔｌ１手段に相当し、副スロットルバルブ１０
が副スロットルバルブであり、ＤＣモータ１′１と第４
図のＩＩＪＩｔｌプログラムの一連の処理が開閉制御部
に相当する。

以上説明したように、本実施例によ様ば、エンジン出力
制御に副スロットルバルブ１０を用いることによりエン
ジンの吸入空気量をｉｌｌ　ＩＩＩできるため空燃比が
最適値に保たれたまま、エンジン出゛力制御範囲が広く
なる。又、−１スロットルバルブ１０が故障しても、主
スロットルバルブ８にて正常　　　　。

な運転が可能である。

そして、駆動輪のスリップ検出に駆動輪加速度を用いて
いるので、検出を迅速化し得る。又、副スロットルバル
ブ１０の量制御を駆動輪加速変角のところから行ってい
るので、トルクの立ち上り、駆動系の遅れを考慮したν
Ｊａｉｌが可能となり正確な制御ができる。更に、スリ
ップの程度を示すΔ■ωによって開速度を変えているの
で、駆動輪速度■ωＲの下降が緩かになって駆動輪速度
■ωＲと遊動輪速度■ωＦとが等しくなる時、即ちタイ
ヤが路面をグリップした場合のショックを低減してスム
ースなスリップ制御が実現できる。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は、このような実施例に限定されるものではなく、特
許請求の範囲に記載の範囲内で種々の実施Ｂ様が包含さ
れるものであり、例えば、本発明は、フロントエンジン
フロントドライブ（ＦＦ方式）にも適用できる。

［発明の効果］本発明は次のような優れた効果を有する。即ち、■主ス
ロットルバルブの上流又は下流に副スロットルバルブを
設けているので、空燃比は最適値に保ったままで、エン
ジン出力制御範囲が広くなる。

■副スロットルバルブが故障しても、主スロットルバル
ブにて正常な運転が可能であるので、ｒ幕庫の安全な走
行が可能となる。

■駆動輪速度によって開速度を変えているので、駆動輪
速度の下降が緩かになって駆動輪速度と遊動輪速度とが
等しくなる時、即ちタイヤが路面をグリップした場合の
ショックを低減してスムースなスリップ制御が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は基本的構成図、第２因は本発明の一実施例の概
略構成図、第３図は電子制御回路のブロック図、第４図
は電子制御回路の制御プログラム内容を示すフローチャ
ート、第５図は駆動輪速度と駆動輪加速度とスロットル
開度とのタイミングチャート、第６図は開き速度ＶＭと
駆動輪速度と遊動輪速度との差ΔＶωとの関係を示すグ
ラフをそれ°ぞれ表わす。８・・・主スロットルバルブ９・・・アクセルペダル１ｏ・・・副スロットルバルブ１１・・・ＤＣモータ１２・・・主スロツトルセンサ１３・・・副スロツトルセンサ２４・・・左駆動輪速度センサ２５・・・右駆動輪速度センサ３０・・・電子制御回路

Claims

【特許請求の範囲】駆動輪速度を含めた駆動輪の回転状態を検出する駆動輪
回転状態検出手段と、該検出された駆動輪の回転状態に応じて、駆動輪と路面
との摩擦力が大きくなるよう駆動輪へ伝達されるエンジ
ントルクを抑制する制御手段とを備える車両の加速スリ
ップ制御装置において、上記制御手段が、アクセルペダルと連動する、エンジンの吸気系に設けた
主スロットルバルブの上流又は下流に設けた副スロット
ルバルブと、該副スロットルバルブの開及び閉制御を行なう開閉制御
部とを備えるとともに、上記開閉制御の内、開制御が当
該副スロットルバルブの開速度を上記駆動輪速度に応じ
て制御するよう構成されたことを特徴とする車両の加速
スリップ制御装置。