JPS61116033A - 車両の加速スリツプ制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両の加速スリップ制６０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制御して、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１１１速スリップ制ｍ装置に係わるものである。

［従来の技術］ 氷上、雪路等の低摩１１！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。

ビ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Ｖ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１−
ロールシステムも考えられており、上記路面摩擦係数が
最も大ぎくなるようスリップ比［（車両速度−駆動輪速
度）７・′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制御しようとするも
のである。このエンジン出力制陣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ｊツクが発生する
。

■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、信頼性に問題厚ある
。

［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
、 駆動輪加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Ｍ
１の回転状態に応じて、駆動輪Ｍ１と路面との１１！擦
力が大きくなるよう駆動輪Ｍ１へ伝達されるエンジンＭ
３のトルクを抑制する制御手段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と連初する、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、咳副スロットルバル
ブＭ８の開及び閉制御を行なうＲ開Ｉｌｌ　１１１部Ｍ
９とを備えるとともに、上記開閉制御の内、開制御が当
該ｎ１スロットルバルブＭ８の開速度を上記駆動輪加速
度の最大値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
ンジン出力を抑制副部し、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ｌ〔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ｆｆ１ｌｌｔ！ピツクア
ツプからなるエンジン回転数センサ、８はリンク′ｅｓ
構を介してアクセルペダル９の踏込に［１ｂ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。このスト１ツトルセ
ンサ１２．１３はそれぞれ上記スロットルバルブ８．１
０が全開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１〜ランスミッション２
２．プロペラシャフト２３等を介して伝達される。２４
．２５は各々左部動輪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・右遊肋輪速度セ
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Ｉｌｌ　１１１回路を示す。

ここで電子制御回路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３
０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（Ｒ
ＯＭ＞、３３は上記各センサからのデータや演算制御に
必粟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ＣＰＬＪ３１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
Ｕ３１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ＣＰＩＪ３１．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す。

次にこの電子制御回路３０の作動について簡単に説明す
る。上記右駆動輪速度センサ２４、右駆動輪速度センサ
２５及び左遊動輪速度センサ２８、右遊肋輪速度センサ
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、ｎ１
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制制御する、ス
リップ制御が実行される。

又、周知のようにＣＰｔＪ３１はエアフロメータ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ｍ素セン
サにより検出された排気中の残存酸素ａ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
射量に基づい丁燃料噴射弁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打なわれ
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打われる処理であり、
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の間制ｔｍ処理、即ち、駆動
輪加速度が負の時打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を全問
にするようＤＣモータ１１を駆動する。

これは制御終了時、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１０２で
は、主スロツトルセンサ１３がオンしているか否か、即
ち、アイドリング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、ｒ
ＮＯＪ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、遊動輪加速度立ωＦ、
左駆動輪速度ＶωＲＬ、右駆動輸速度ＶωＲＲ，左駆動
輪加速度つωＲＬ、右駆動輪加速度９ωＲＲ，主スロッ
トル間度θＨ１副スロットル間度θＳとを各々演算する
。

次いでステップ１０４では遊動輪速度νωＦ（車両速度
と考える）が設定した制御終了車速■ＭＡＸ、例えば１
１００Ｋ／）−１より小さいか否かを判定する。ｒＮＯ
Ｊと判定されたならばステップ１０１に戻る。ここでは
ｒＹＥ］即ち、１１００Ｋ／Ｈより小ざいので、ステッ
プ１０５に進む。このステップでは、右駆動輪加速度９
ωＲＲが左駆動輪加速度立ωＲし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で右駆動輪加速度守ωＲＲを
駆動輪加速度つ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守
ωＲＬを夏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、駆動輪加速度つωＲ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、ａ１スロットルバルブを保持する処理
を行う。ステップ１０９では駆動輪加速度ゾωＲが負か
否かを判定する。ここでは、加速中であるので、ｒＮＯ
Ｊと判定され、ステップ１１０にジャンプし、副スロッ
トルパルブ間度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、駆動輪加速度つ
ωＲＳＶＡを越えるので上記ループ処理のステップ１０
８では今度は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］−ルバルブ開度はθ
ＣＬＯ８Ｅまで減少される。この実施例ではθＣＬＯ３
Ｅ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４ｊされ、全開状態が
保持されつづける。

次いでステップ１１２では駆動輪加速度つωＲが前回ま
での駆動輪加速度の最大１直９ωＲＭＡＸより大きいか
否か判定する。ここでは駆動輪加速度つωＲが最大値に
達すず増加中であるので［ＹＥＳＪと判定されステップ
１１３にジャンプし、ここではステップ１１２の駆動輪
加速度ワωＲを駆動輪加速度の最大確立ωＲＭＡＸとし
て設定し、一方ｒＮＯＪと判定されたならばステップ１
１３をジャンプしステップ１０２に戻る。つまりこのス
テップ１１２．１１３は駆動輪加速度の最大１直夏ωＲ
Ｍ△×を検出するための処理である。

（ｃ　）■の処理 ■のループ処理が行われると、駆動輪１ノ日速度つωＲ
は駆動輪加速度の最大値に達した後減少し所定（直ＶＡ
より小さくなるのでステップ１０８で　　・ｒＮＯＪと
判定され、ステップ１０９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、駆動輪加速度つωＲは減少し、今度
はステップ１０９にて、ｒＹＥＳＪと判定されステップ
１１４にジャンプし、駆動恰速度ＶωＲと遊動輪速度Ｖ
ωＦとの差をΔＶωとして設定する。次いでステップ１
１５では、副スロットルバルブ１０の開速度ＶＭは第６
図に示すように次式にて設定される。

ＶＭ−−ＫＡＶω−ＶωＲＭＡＸ＋Ｂ ここでΔ■ωはステップ１１４で求められた値、９ωＲ
ＭＡＸはステップ１１３で求められた１直、Ｋ、Ｂは定
数である。

このようにしたのは、駆動輪加速度が減少し、ＶωＲ−
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摩
擦係数が大きくなり、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Δ■ωによって変更するようにしてい
る。

更に守ωＲＭＡＸによっても変化させた理由は、第７図
に示すように同じ高１１ｊ擦係＠、路く高μ路）では、
上述のΔＶωによって開速度ＶＭを変化させることによ
り上述のスリップの大小により生じる、Ｖ　Ｏ）　Ｒが
ＶωＦと等しくなるまでの時間差ＴＨに対応することが
できるが、高μ路と低摩擦係数路（低μ路）とでは路面
状態が異なるため更に時間差ＴＬが存在する。そこで路
面摩擦係数と相関関係を有する９ωＲＭＡＸを検出する
ことにより上記時間差ＴＬを解消する。即ち、第６図に
示すように、高μ路のようにゾωＲＭＡＸが小さい時は
開速度ＶＭを早く、又、逆に、低μ路のようにつωＲＭ
ＡＸが大きい時は同速度Ｖ　Ｍを遅く制御することによ
って駆動輪速度の減少を緩かにして上記ショックを解消
する。

次いで、ステップ１１６では副スロットルバルブ１０を
主スロットルバルブ８の開度θＨ値まで上記開速度ＶＭ
でもって開ける。続くステップ１１７では副スロットル
バルブ１０を開は終えたことから上記駆動輪加速度の最
大値をゼロに設定し初期化する。

そして、ステップ１１８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が所定値ＴＯ
Ｐ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「ＮＯ」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１１８では「Ｙ
ＥＳ」と判定され処理は１０１に戻り副スロットルバル
ブ１０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、第５図（ハ）に示すように副スロッ
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が制一手段に相当し、ＤＣモータ１１と第４図の制御
プログラムの一連の処理が開閉制制御部に相当する。

以上説明したように、本実施例によれば、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
ジンの吸入空気隋を制御できるため、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、
副スロットルバルブ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の開１１Ｎｉ■９を駆動輪加速度負のところから
行っているので、トルクの立ち上り、駆動系の遅れを考
慮した正確な−ＩＩ　ＩＮが可能となる。

更に、スリップの程度を示す△Ｖωによって開速度ＶＭ
を変えているので、駆動輪速度ＶωＲの下降が緩かにな
って駆動輪速度ＶωＲと＠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
を低減できる。

更に、駆動輪加速度の最大ＩａｖωＲＭＡＸによって開
速度ＶＭを変えているので、特に低μ路において駆動輪
速度■ωＲの下降が更にゆっくりとなり上記ショックを
低減することができる。

従って高μ路、低μ路いずれにおいても良好なスリップ
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態様が包含さ
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、エンジンの吸入まで、エンモノ出力！
’ｊ仰ｆＱ１１１１＃Ｉム（学舎。

■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、無龜嘉の安全な走
行が可能となる。

■駆動輪加速度によって開速度を変えているので、高μ
路、低μ路いずれにおいても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図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と駆動輪加速度の最大値
９ωＲＭＡＸとの積Δ■ω・９ωＲＭＡＸとの関係を示
すグラフ、第７図は高μ路、低μ路における駆動輪速度
と駆動輪加速度のタイミングチャートをそれぞれ表わす
。 ８・・・主スロットルバルブ ９・・・アクセルペダル １０・・・ｐ１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・・・右駆仙輪速度センサ ３０・・・電子制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 駆動輪加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加速度の
   最大値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。