JPS619341A - 車両の加速スリツプ防止装置 - 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］ 本発明は車両の発進時や走行時等に生ずる加速スリップ
を未然に防止し得る車両の加速スリップ防止装置に関す
るものである。

［従来技術］ −１＝ 従来、車両の発進時や走行時等、急加速を行なうような
場合に生ずる加速スリップの防止は、運転者自身が加速
スリップを感知１．てアクセル操作を制御することによ
って行なわれていた。

そこで近年、このような加速スリップを自動的に防止す
る制御装置が研究されており、イの一つとして、車両の
運転状態に応じて燃わ１噴口・１吊、点火時期等を制御
するといった電子制御式のエンジン制御装置を用いて、
加速スリップが生じないにうに、即ち駆動輪トルクが路
面摩擦力を越えない程度にエンジン出力をＩｌｌ　ＩＩ
Ｉするものが考えられている。そして従来では、その加
速スリップを検知するものとして、例えば特開昭５８−
３８３４７号公報に記載の如く、駆動輪及び従動輪の車
輪速度を夫々検出し、各車輪速度の速度差が所定値以上
となった場合に加速スリップを検知するといったものが
考えられている。

ところがこのようにして加速スリップを検知する場合駆
動輪及び従動輪の車輪速度を各々検出するので複数のセ
ンサが必要となるといった問題、また駆ｖ１輪及び従動
輪の速度差から加速スリップを検知するのでその都度速
度差を算出する必要があり、加速スリップの検知が遅れ
てしまうといった問題、更には各車輪速度の速度差が所
定値以上となった場合、即ち実際に加速スリップが発生
した場合に子の旨を検知してエンジン制御を行なうので
、前輪駆動の車両にあっては加速スリップの発生及びエ
ンジン制御による加速スリップの停止によって、カーブ
走行時等、ハンドルを切る時の操舵力あるいはハンドル
を切っている時の保舵力が急変し、ドライバビリティの
低下を招くといった問題が生ずるのである。

［発明の目的］ そこで本発明はエンジンから駆動輪への伝達トルクを直
接検出し、伝達トルクが走行通路の路面状態に応じて設
定された加速スリップ発生限界トルクを越えないように
エンジンの出力制御を実行する車両の加速スリップ防止
装置を提供することによって、車両の加速性を低下させ
ることなく加速スリップを未然に防止し得るようにする
ことを目的としている。

［発明の構成１ かかる目的を達する為の本発明の構成は、第１図に図示
する如く、 車両の動力伝達系Ｔに設【プられ、エンジン■から駆動
輪■への伝達トルクを検出するトルク検出手段■と、 走行通路の路面状態を検出する路面状態検出手段Ｖと、 該検出された路面状態に応じて加速スリップ発生限界ト
ルクを設定し、上記検出された伝達トルクが該限界トル
クを越えないようにエンジン出力を制御するエンジン出
力制御手段■と、を備えたことを特徴とする車両の加速
スリップ防止装置を要旨としている。

［実施例］ 以下に本発明の一実施例を挙げて図面と共に説明する。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　−まず
第２図は本制御装置が搭載された実施例の四すイクル四
気筒内燃機関（エンジン）及びその周辺装置を表わす概
略系統図である。

１はエンジン、２はピストン、３は点火プラグ４はｔ＋
＋気マニホールド、５は排気マニホールド４に備λられ
、１１ガス中の残存酸素１１疫を検出する酸素センサ、
６は各気筒に対してそれぞれ設けられ燃料を噴制する燃
料噴射弁、７は吸気マニホールド、８は吸気マニホール
ド７に備えられ、エンジン本体１に送られる吸入空気の
温度を検出する吸気温センサ、９はエンジン１の冷却水
温を検出する水温センサ、１０はスロットルバルブ、１
１はスロットルバルブ１０に連動し、スロットルバルブ
１００開瘍に応じた信号を出力するスロットルポジショ
ンセンサ、１２はスロットルバルブ１６を迂回する空気
通路であるバイパス路、１３はバイパス路１２０間口面
積を制御してアイドル回転数を制御するアイドルスピー
ドコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）、１４は吸入空気量
を測定するエアフロメータ、１５は吸入空気を浄化する
エアシリーナをそれぞれ表わしている。

ま辷、１６は点火コイルを備え点火に必要な高電圧を出
力するイグナイタ、１７は図示していないクランク軸に
連動し上記イグナイタ１６で発生した高電圧を各気筒の
点火プラグ３に分配供給するディストリビュータ、１８
はディストリビュータ１７内に取り付けられ、ディスト
リビュータ１７の１回転、即ちクランク軸２回転に２４
発のパルス信号（クランク角信号）を出力する回転角セ
ンサ、１９はディストリビュータ１７の１回転に１発の
パルス信号を出力する気筒判別センサ、２０は電子制御
回路、２１はエンジン１にて発生された動力を駆動輪に
伝達する図示しないプロペラシャフトに設けられ、伝達
トルクに応じた信号を出力するトルクセンサをそれぞれ
表わしている。

更に２２はエンジン冷間時に、スロットルバルブを迂回
して流れる空気の通路、即ちファーストアイドル用バイ
パス路を示している。そして２３はファーストアイドル
用バイパス路２２を通る空気量を制御するエアバルブを
示している。尚エアバルブ２３はエンジン冷間時に暖機
運転に必要なエンジン回転数を確保するために７アース
１アイドル用バイパス路２２を開＜、Ｌうに作動する。

また２４は走行通路の路面状態を検出するための路面状
態検出器を表わしており、雨天時には路面がウェット状
態である旨を指示するために図示しないワイパーの作動
信号を出力し、路面が雪積状態あるいは凍結状態である
場合には運転者のスイッチ操作によりその旨を指示する
信号を出力するにう構成されている。従ってこの路面状
態検出器から何ら信号が出力されていない時には路面が
乾燥状態であることがわかる。

ここで上記トルクセンサ２１は、第３図に示す如く、プ
ロペラシャフト２６の途中に、その回転変位を電気的な
信号に変換し得るよう、伸縮可能でかつ伸縮により抵抗
値の変化される歪ゲージ２７を設けることにＪ：り構成
されている。そしてこのトルクセンサ２１は例えば第４
図に示す如く、４つの可変抵抗Ｒにより構成されたブリ
ッジを以って表わすことができ所定の電圧Ｖｉｎを入力
した場合に出力される電圧ＶＯＩＩｔを検知することに
よりトルクが検出できる。尚歪ゲージ２７としては−７
＝ この他にも歪に応じて電圧を発生する圧電月利や、半導
体材料等を用いてもよい。

次に第５図は電子制御回路２０のブロック図を表わして
いる。

３０は各センサにり出力されるデータを制御プログラム
に従って入力及び演算すると共に、燃料噴射弁６、イグ
ナイタ１６等の各種装置を作動制御等するための処理を
行うセントラルプロレシングユニット（ＣＰＵ）、３１
は前記制御プ［１グラムや点火進角演算のためのマツプ
等のデータが格納されるリードオンリメモリ（ＲＯＭ）
　、３２は電子制御回路２０に入力されるデータや演算
制御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）、３３は図示せぬキースイッ
チがオフされても以後のエンジン作動に必要なデータ等
を保持するよう、バッテリによってバックアップされた
バックアップランダムアクセスメモリ（バックアップＲ
ＡＭ）、３４は図示していない入力ポートや必要に応じ
て設けられる波形整形回路、各センサの出力信号をＣＰ
Ｕ３０に選択的に出力するマルチプレクサ、アナログ信
号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、等が備えら
れた入力部をそれぞれ表わしている。３５は図示してい
ない入力ポート等の他に出力ポートが設けられその他必
要に応じて燃料噴射弁６、イグナイタ１６等をＣＰＵ３
０の制御信号に従って駆動する駆動回路等が備えられた
入・出力部、３６は、ＣＰＵ３０．ＲＯＭ３１等の各素
子及び入力部３４、入・出力部３５を結び各データが送
られるパスラインをそれぞれ表わしている。

以上の如き構成からなる本実施例のエンジン制御装置に
おいては、上記各センサからの検出信号に基づき、運転
状態に応じて燃料噴射量、点火時期等が制御されること
となるのであるが、次に本発明にかかる主要な処理であ
る加速スリップの検出及びそれに伴うエンジン制御につ
いて第６図及び第７図に示すフローチャートに沿って説
明する。

尚、本実施例においては加速スリップが発生しないよう
駆動輪の駆動力を低下させる手段として点火時期を制御
するものとする。

まず第６図は所定時間例えば１００　［ｍ５ｅｃ、　］
毎に実行され、エンジン１から駆動輪への伝達１〜ルク
が限界トルク以上となり、車両が加速スリップ発生直前
状態となったことを検知して、後述の点火時期遅角制御
ｌｌを許可するための、理角制陣許可ルーチンを示して
いる。

処理が開始されるとまずステップ１０１が実行され、上
記路面状態検出器２４からの信号に基づき走行通路の路
面状態を検出すると共に、トルクセンサ２１からの信号
に基づきエンジン１から駆動輪への動力の伝達トルク■
を検出し、次ステツプ１０２に移行する。

ステップ１０２においては、上記検出された路面状態が
前回の処理の際に検出された路面状態から変化したか否
かの判定を行なう。そして路面状態が変化している場合
には続くステップ１０３に移行し、上記ステップ１０（
１にて今回検出された路面状態に応じた加速スリップ発
生の限界トルクＶ１を設定する。

次に上記ステップ１０２にて路面状態が変化していない
と判断された場合、あるいは上記ステップ１０３の処理
実行後にはステップ１０４が実行され、上記ステップ１
０１にて検出された伝達トルクＶが上記ステップ１０２
にて設定された限界１〜ルクＶ１以」−となったか否か
の判定を行なう。

そして本ステップ１０！ＩにてＶ＜Ｖ＋であると判断さ
れた場合にはそのまま本ルーチンの処理を終え、一方Ｖ
≧Ｖ１であると判断された場合には続くステップ１０５
に移行する。

ここで」−記ステップ１０４にてＶ≧Ｖ１である旨判断
されるということは、エンジン１から駆動輪への伝達ト
ルクＶ１即ち駆動輪トルクが路面状態に応じて設定され
た加速スリップ発生の限界トルクジ１以上となり、駆動
輪が加速スリップの発生直前である旨を検知したという
ことである。

従って続くステップ１０５においては、加速スリップを
未然に防止すべく、後述の点火時期遅角制御のために遅
角量へ〇を算出し、続くステップ１０６にて遅角制御の
許可フラグＦθをセットして本ルーチンの処理を抜ける
。

尚、」−記ステップ１０５における点火時期の１ヱ角石
Δθ算出処理どしては、例えばこの時点、っまり加速ス
リップ発生直前での二［ンジン回転数Ｎｅをパラメータ
として、第８図に示１如きマツプあるいは演綽式を用い
て遅角量Δθを設定Ｊるようにずればよい。また第８図
においで（イ）はＴンジン回転数ＮＯと遅角吊へ〇とが
どが比例関係にあるグラフを、（ロ）はエンジン回転数
Ｎｅと点火遅角量へ〇とが所定のエンジン回転数以下の
場合にだけ比例関係にあり、その回転数を越えると点火
遅角吊へ〇が一定の値とされるグラフを、（ハ）はエン
ジン回転数Ｎｅの増加に伴ない遅角量Δθがより大きく
増加されるグラフを夫々表ねしているが、これら３秤類
のグラフは遅角量Δ０を求めるに当って用いるマツプと
して例えばこういったものを用いればよいということを
示しているのであって、エンジン１の特性に応じて実験
的に設定すればよい。　　　　　　　　　　　　　　　
　　５次に第７図は、従来より実行されている燃料噴！
）Ｊ量制御、点火時期制御筒一連のエンジン制御の一つ
として実行され、加速スリップが検知された場合に点火
時期を遅角してエンジン出力を抑制するための１ｌｉｌ
ｌ　Ｉｎプログラムを表わすフローチャートである。

処理が開始されると、まずステップ２０１にて前記第４
図の遅角制御許可ルーチンのステップ１０６にて【？ツ
トされる遅角制御の許可フラグＦθがセット状態である
か否かの゛判定を実行する。そして許可フラグ［θはセ
ットされておらず、クリア状態である場合にはそのまま
本遅角制御を終え次の処理へ移り、一方許可フラグＦθ
がセット状態である場合には次ステツプ２０２に移行す
る。

ステップ２０２においては後述する処理により、初めて
点火時期の遅角制御が実行される時にセットされ、遅角
制御を終了する時点でクリアされるフラグＦｔが、クリ
ア状態であるか否かの判定を実行する。ここでは許可フ
ラグＦθがセットされ、本遅角制御が初めて実行された
ものとし′て話を進めると、フラグＦｔは、前回の遅角
制御終了時にクリアされてからそのままの状態であるの
で、本ステップ２０２においてはｒＹＥｓＪど判定され
、続くステップ２０３に移行する。

ステップ２０３においては、現時点つまり遅角制御の開
始時点での時刻Ｔ１を７リーランニングタイマ等より読
み出してＲＡＭ３２の所定のエリア内に格納し、続くス
テップ２０４に移行する。

そしてステップ２０４においては上記フラグＦｔをセッ
トして、次回の処理のために遅角制御が実行中である旨
を指示する処理を実行する。

このように許可フラグＦθがセットされ、初めて本遅角
制御が実行されると、ステップ２０１ないしステップ２
０４の処理を実行し、続くステップ２０５の点火時期補
正処理を実行して本遅角制御処理を一旦終了する。ここ
でステップ２０５の点火時期補正処理とは、前記第６図
におけるステップ１０５にて求められた遅角量Δθによ
り図示しない公知のルーチンにてエンジンの運転状態に
基づき求められた点火時期を遅角し、伝達トルクＴが限
界トルクＴｌ１ｌを越えない程度にエンジン出力を制御
するものであり、例えば第９図に示す如く、点火時期０
を０１から０２に八〇だけ遅角づればエンジン出力Ｐは
ＰｌからＰｌに低下してエンジン１の出力を抑１１−で
きるのである。

次に一旦フラグＦ［がセットされ、ステップ２０５にお
（Ｊる点火時期の補■処理が実行されてから、本遅角制
御に処理が移ってくると、今度はステップ２０２にてｌ
−Ｎ　ＯＪと判定されステップ２０６が実行されること
となる。そしてステップ２０６においては、現時点での
時刻Ｔ２を読み出し、続くステップ２０７にてこの時刻
Ｔ２とステップ２０３の処理にて既に読み込まれている
時刻Ｔ１とから、本遅角制御開始後の経過時間Ｔｍを次
式７式％ より算出する。

次にステップ２０８においては上記ステップ２０７にて
算出された経過時間Ｔｍと予め設定された設定時間に１
どの大小比較により、本遅角制御処理が開始されてから
設定時間に１以上経過したか否かを判定し、Ｔｍ≧に１
の場合には続くステップ２０９に移行する。ステップ２
０９においては前記スロットルポジションセンサ１１か
らの信号に基づき求められるスロットル開麿Ｓが所定値
に２以上であるか否かの判定を行ない、Ｓ≧に２の場合
にはステップ２０５に移行１〕て再痕点火時期の補正処
理を実行する。一方、上記ステップ２０８にて”１ｍ　
＜Ｋ１と判定された場合、あるいはステップ２０９にて
Ｓ＜Ｋ２ど判定された場合には続くステップ２１０に移
行して遅角制御の許可フラグＦθ及び涯角制御が実行中
であるか否かを示すフラグＦｔをクリアし、本制御処理
を終了する。

ここで上記ステップ２０２ない１ノステツプ２０４及び
ステップ２０６ないしステップ２０９の処理は、この点
火時期の遅角制御の終了を決定するための処理であって
、遅角制御が開始されてから所定時間に１を経過した場
合、あるいはスロットル開瓜Ｓが所定値に２より小さく
なった場合には伝達トルクが充分抑えられ、加速スリッ
プ発生の　　　　　′ｊ危険性は完全に取り除かれたも
のとして遅角制御を終了するのである。

このように本実施例においては、エンジン１から駆動輪
に伝達される動力の伝達トルクＶをプロペラシャフトに
設（）られたトルクセンサ２１を用いて検出し、この伝
達トルク■が路面状態に応じて設定された加速スリップ
発生の限界トルクＶ１以上となるような、加速スリップ
の発生直前に点火時期の遅角制御を許可するようにして
いる。従って点火時期を遅角Ｊるエンジンの出力制御は
加速スリップ発生直前に実行されることとなり、加速ス
リップを未然に防止できるようになる。

尚、本実施例においては、前述の路面状態検出手段Ｖと
して、ワイパーの作動信号や運転者自身のスイッチ操作
によって、路面のウェット状態や雪積あるいは凍結状態
を検出するようにした路面状態検出器２４を用いるもの
としているが、この伯にも、例えば湿痘や濡面等により
路面状態を検出するようにしてもよく、更には路面の凹
凸や傾きを検出する振動センサや傾斜センサ等を設けて
もよい。この場合には路面状態に応じて限界トルクを更
に細かく設定することができ、より緻密な加速スリップ
防止制御が実行できるＪζうになる。

またトルク検出手段ＴＶとしてプロペラシャツｌ−に設
けられたトルクセン４ノ２１を用いているが、トルク検
出手段ＩＶどしてはエンジン１から駆動輪への伝達トル
クが検知できればよいことから、例えばトランスミッシ
ョンの出力輪あるいは駆動輪の車軸等、伝達トルクが検
知できる、車両のＶｊＪ力伝達系であればどこでもよい
。

次にエンジン出力制御手段■としては、上述の第６図及
び第７図に示した制御プログラムを実行する電子制御回
路２０が挙げられる。ぞして本実施例においては出力制
御のために点火時期を制御するものとしているが、この
他にも例えば燃料噴射量制御あるいは吸入空気量制御に
よっても行なうことができる。

［発明の効果１ 以上詳述した如く、本発明の車両の加速スリップ防止装
置においては、エンジンから駆動輪への伝達トルクを検
出するトルク検出手段と、走行通路の路面状態を検出す
る路面状態検出手段とを備え、該検出された路面状態に
応じて加速スリップ発生限界トルクを設定し、上記検出
された伝達トルクが限界トルクを越えないようにエンジ
ン出力を制御するよう構成されている。

従って従来の加速スリップ防止装置のように加速スリッ
プが発生した時点で加速スリップを抑制すべくエンジン
制御を行なうのではなく、加速スリップ発生直前でエン
ジン制御を実行することができ、加速スリップの発生を
未然に防止することができる。このため例えば前輪駆動
の車両において、カーブ走行時の加速スリップによって
操舵力あるいは保舵力が変化し、ドライバビリティの低
下を招くといったことも防止できる。また加速スリップ
の発生直前を検知する場合、伝達トルクを検知し、路面
状態に応じて設定された限界トルクと比較するだけでよ
いことから、処理が簡単となり、検知が遅れるといった
こともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図ないし
第９図は本発明の一実施例を示し、第２図は本発明の加
速スリップ防止装置が搭載された車両のエンジン及びそ
の周辺装買を表わす概略系統図、第３図はトルクセンサ
２１の構成を説明する説明図、第４図はイの回路図、第
５図は電子制御回路２０を表わすブロック図、第６図は
遅角制御許可ルーチンを表わすフローチャート、第７図
は点火時期の遅角制御を表わすフローチャート、第８図
（イ）（ロ）（ハ）は各々遅角吊へ〇を求める際に用い
られるエンジン回転数Ｎｅをパラメータとしたマツプを
表わすグラフ、第９図は点火時期θとエンジン出力Ｐと
の関係を表わすグラフである。 ■・・・動力伝達系 ■・・・エンジン ■・・・駆動輪 ＩＶ・・・トルク検出手段 ■・・・路面状態検出手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両の動力伝達系に設けられ、エンジンから駆動輪への
   伝達トルクを検出するトルク検出手段と、走行通路の路
   面状態を検出する路面状態検出手段と、 該検出された路面状態に応じて加速スリップ発生限界ト
   ルクを設定し、上記検出された伝達トルクが該限界トル
   クを越えないようにエンジン出力を制御するエンジン出
   力制御手段と、 を備えたことを特徴とする車両の加速スリップ防止装置
   。