JPS63134828A - 車両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】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両加速時の駆動輪のタイヤと路面との過剰ス
リップを防止するよう制御する車両加速スリップ制御装
置に関し、特に駆動輪の回転を内燃機関の出力によって
制御する車両加速スリップ制御装置に関するものである
。

［従来の技術］ 従来より、車両加速時に生ずる駆動輪の空転を防止する
と共に、車両加速時の駆動輪のタイヤと路面との摩家力
が最大となるよう駆動輪の回転を制御して車両の走行安
定性、加速性等を向上する車両加速スリップ制御装置が
発明・提案されている。

この種の車両加速スリップ制御装置は、通常、駆動輪の
回転速度を１つのパラメータとして駆動輪のスリップ率
を検知し、そのスリップ率の程度が所定値以上の場合に
、例えば点火時期や空燃比を制御することによって内燃
機関の出力を制御し、駆動輪の回転を抑制している。ま
た、特開昭６１−６０３３１号の「車両スリップ制御装
置」に示されるように、上記スリップ率が最適な値とな
るようスロットルまたはサブスロットルの開度率を運転
者のアクセルペダル踏込母に相当する開度率以下で制御
する提案等も為されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記制御を行なう車両加速スリップ制御装置は、車両の
スリップを防止し車輪のタイヤと路面との摩擦力を最大
とするよう動くといった優れた効果を有するものの、猶
、次のような問題が考えられた。

即ち、上記ｉｉ制御を行なう車両加速スリップ制御装置
は、車輪のタイヤと路面との摩擦力を最大とするようス
リップ率を常に１０％付近に制御している。このため、
運転者が急にアクセルペダルを踏み込んでも車両はほと
んどスリップせず、かえって運転者は路面状態を知るこ
とが困難になるといった問題があった。また、上記問題
等により路面状態を知らずに走行することは、路面状態
により異なる制動距離を認識せずに走行することに繋り
急停止時等に困るといった問題も有していた。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の車両加速スリップ制御装置は、上記問題を解決
することを目的として為されたものであり次の如く構成
されている。

本発明の車両加速スリップ制御装置は、第１図にその基
本構成を例示するように、 車両の駆動輪のスリップ率を検出するスリップ率検出手
段（Ｍｌ）と、 アクセルペダルの踏込率を検出する踏込率検出手段（Ｍ
２〉と、 上記検出されたスリップ率が零の場合に関係づけた、上
記検出される踏込率の上昇に対するスロットルバルブの
目標とする開度率の上昇勾配を、上記検出されるスリッ
プ率が高くなるほど減少させて、上記踏込率から上記目
標開度率を求める目標開度率演算手段（Ｍ３）と、 上記スロットルバルブの開度率を上記求められた目標開
度率に一致させるよう制御し車輪駆動用内燃機関の出力
制御を行なう開度制御手段（Ｍ４）と、 を備えて車両の過剰スリップを防止するよう動く車両加
速スリップ制御装置であって、上記目標開度率演算手段
（Ｍ３）には、上記検出されたアクセルペダルの踏込率
が全問状態の踏込率に近くなるほど、上記検出されたス
リップ率に係らず上記目標開度率をスリップ率零の上記
踏込率と目標開度率との関係に近づける補正手段（Ｍ５
）、 を備えたことを特徴とする車両加速スリップ制御装置。

［作用］ 上記構成を有する本発明の車両加速スリップ制御装置は
次の如く作用する。

本発明の車両加速スリップ制御装置は、スリップ率が零
の場合に関係づけたアクセルペダルの踏込率の上貸に対
するスロットルバルブの目標開度率の上昇勾配をスリッ
プ率検出手段（Ｍｌ）により検出されるスリップ率が高
くなるほど減少させて、踏込率検出手段（Ｍ２〉にＪ：
り検出されるアクセルペダルの踏込率から上記目標開度
率を目標開度率演算手段（Ｍ３）により求め、該求めら
れた目標開度率にスロットルバルブの開度率を開度制御
手段（Ｍ４）が一致させるよう動くが、上記検出された
アクセルペダルの踏込率が全問状態の踏込率に近くなる
ほど、上記検出されたスリップ率に係らず上記目標開度
率を補正手段（Ｍ５）によりスリップ率零の踏込率と開
度率との関係に近づけるよう動く。これにより、本発明
の車両加速スリップ制御装置は、アクセルペダルが全問
状態に踏み込まれた場合等には、スロットル開度をアク
セルペダル踏込量に近づけるよう制御する。従って、ア
クセルペダルが踏込まれたと・ぎ、車両は路面状態に従
った走行をする。この結果、運転者は、アクセルペダル
を踏み込む等して路面状態を車両の走行状態から知覚す
ることができる。

［実施例］ 次に、本発明の車両加速スリップ制御装置の構成を一層
明らかにするために好適な実施例を図面と共に説明する
。

第２図は本発明一実施例の車両加速スリップ制御装置が
搭載された車両の内燃機関周辺および車輪部分を示す概
略構成図である。

図示するように４気筒の内燃は関１の吸気管２には、サ
ージタンク３の上流に吸入空気量を制限するためのスロ
ットルバルブ４．内燃機関１の燃焼室５内に燃お１噴則
を行なう燃料噴射弁６１等が取り付けられている。上記
スロットルバルブ４はステップモータ７により開閉され
、その開度率はスロワ１〜ル開度センサ８により検出さ
れる。スロットルバルブ４の上流には、吸入空気を浄化
するエアフィルタ９．および吸入空気量を検出するエア
フロメータ１０が備えられている。

また、内燃機関１には、内燃機関１の冷却水温を検出す
る水温センサ１１．内燃機関１の回転と同期してイグナ
イタ１２より発生される高電圧を各気筒の点火プラグ（
図示しない）に分配するディストリビュータ１３．ディ
ストリビュータ１３の回転に従ってパルス信号を出力す
る回転数センサ１４２等も備えられている。

上記スロットル開度センサ８．水温センサ１１および回
転数センサ１４等は電子制御装置（以下、単にＥＣＵと
呼ぶこともある＞２０に接続され、ＥＣＵ２０はこれら
の各センサからの入力に基づき上記ステップモータ７や
燃料噴射弁６等を制御するよう動く。

ＥＣＵ２０には、更に、アクセルペダル２１の踏み込み
率に応じた検出信号を出力するアクセルポジションセン
サ２２．車両の左右駆動輪２３Ｌ。

Ｒの平均回転速度を検出するための駆動輪速度センサ２
４．左右従動輪２５Ｌ、Ｒの各々の回転速度を検出する
従動輪速度センサ２６Ｌ、Ｒ１等も゛接続させている。

次に、ＥＣＵ２０の構成について説明する。

ＥＣｔＪ２０は、第３図に示すように、周知のＣＰＵ３
０．ＲＯＭ３１．ＲＡＭ３２等を中心とし、これらと外
部入力出路３３および外部出力回路３４等をバス３５に
より相互に接続した論理演算回路として構成されている
。

外部入力回路３３には、上述したスロットル開度センサ
８．エアフロメータ１０．水温センサ１１、回転数セン
サ１４．アクセルポジションセンサ２２．駆動輪速度セ
ンサ２４．左従動輪速度センサ２６Ｌおよび右従動輪速
度センサ２６Ｒ等の各種センサが接続され、外部出力回
路３４には、燃料噴射弁６およびステップモータ７等が
接続されている。

上記構成によりＥＣＵ２０は、上述した如く各種セン１
すからの入力に基づいて内燃機関１の運転状態を好適に
制御するが、ここで第４図のフローチャーｌ〜を用いて
ＥＣＵ２０がスロットルバルブ４について行なう処理に
ついて説明する。

第４図に示す「スロットルバルブ制御ルーチン」は、ハ
ード割り込みにより定期的（本実施例では４ｍ５）に実
行されるものである。

処理が本処理に移行すると、先ず、ＣＰＵ３０は駆動輪
速度センサ２４から読み込んだ値に基づき車輪速１’ｆ
Ｖｄを算出する（ステップ１００）。

続いて、左右従動輪速度センサ２６Ｌ、Ｒから読み込ん
だ値の平均値から車体速度ＶＳを算出する（ステップ１
１０）。この後、本処理が実行される毎に算出し記憶さ
れたｎ個のスリップ率Ｓ１ないし３ｎを１個ずつシフ１
−シて最新のｎ−１個のスリップ率Ｓ１ないし５ｎ−１
をＲＡＭ３２に残しくステップ１２０．）、上記ステッ
プ１００および１１０において算出された車輪速度Ｖｄ
および車体速度ＶＳから今回のスリップ率３ｎを次式か
ら算出する（ステップ１３０）。

Ｓｎ　＝　（Ｖｄ　−Ｖｓ　）　／Ｖｄ上記処理ステッ
プ１００ないし１３０により最新のｎ個のスリップ率Ｓ
１ないしＳｎがＲＡＭ３２に記憶される。

続いて、上記最新のｎ個のスリップ率Ｓ１ないしＳｎか
ら最大のスリップ率３　ｍａｘが算出される（ステップ
１４０）。

ステップ１５０では、こうして算出された最大スリップ
率３　ｍａｘとアクセルポジションセンサ２２より検出
されるアクセル踏込率θａとを用いて第５図に示すマツ
プから目標スロットル開度率θｂａｓｅが決定される。

即ち、最新のｎ個のスリップ率Ｓ１ないし３ｎの内の最
大スリップ率３　ｍａｘと今回検出されたアクセル踏込
率θａとから目標スロットル開度率θｂａｓｅ　（％）
が決定される。尚、第５図には、スリップ率Ｓ＝Ｏ，Ｓ
＝０．１６よびＳ＝０．２における各々のマツプのみを
記載したが、スリップ率Ｓ＝ＯからＳ−〇、１までの間
およびスリップ率Ｓ＝０．１からＳ＝０．２までの間に
は図示するマツプを補充するマツプがあるものとする。

続くステップ１６０では、算出された目標スロワ１〜ル
開度率θｂａｓｅ　（％）と前回本処理において出力さ
れたスロットル開度率θ【　（％）との比較が行なわれ
る。ここで、スロットル開度率θ【≦θｂａｓｅが成立
するものと判定されたときには処理はステップ１７０に
、不成立と判定されたときには処理はステップ１８０に
、各々進む。

ステップ１７０では、今回出力すべきスロワ１〜ル開度
率θｔを前回出力したスロットル開度率θｔにδ（本実
施例では１％）を加算した開度率とする処理が行なわれ
る。

一方、ステップ１８０では、今回出力すべきスロットル
開度率θ℃をステップ１５０において算出された目標ス
ロットル開度率θｂａｓｅとする処理が行なわれる。

上記ステップ１７０または１８０の処理を実行した後に
、算出されたスロットル開度率θｔは外部出力回路３４
を介してステップモータ７に出力され（ステップ１９０
）、本処理はｒＲＥＴＵＲＮ」に扱ける。

次に上記処理を行なう本実施例の動作を、アクセルペダ
ル２１を全閉状態から４０％まで踏み込み、その後、急
にアクセルペダルを９５％程度まで踏み込んだ場合につ
き第５図および第６図を用いて説明する。

先ず、アクセルペダル２１が全閉（アクセル踏込母θａ
＝Ｑ％）状態では、スロットルバルブ４も全問（スロッ
トル開度θ１＝０％）状態となりスリップ率Ｓは零とな
る。ここでアクセル踏込率θａを４０％とするようアク
セルペダル２１を踏み込むと、今回までの最大スリップ
率Ｓｍａｘは零のままであるため（ステップ１００ない
し１４０）、目標スロットル開度率θｂａｓｅは第５図
のマツプから４０％とされる（ステップ１５０）、この
とき、スロットル開度率θ℃はまだ零の状態であるため
スロットル開度率θ℃≦θｂａｓｅが成立しくステップ
１６０）　、今回出力されるスロットル開度率θｔはδ
として出力されろくステップ１７０および１９０）。こ
れにより、車両の駆動力Ｆが発生しスリップ率Ｓは増加
する。この増加するスリップ率Ｓにより最大スリップ率
Ｓｍａｘは更新され（ステップ１００ないし１４０）、
目標スロットル開度率θｂａｓｅは４０％から少し減少
する（ステップ１５０〉。しかしながら、まだスロワ１
〜ル開度率θｔ≦θｂａｓｅが成立しスロットル開度率
θｔは２Ｘδとして出力される（ステップ１７０および
１９０）。これを繰り返すことにより、第６図に示すよ
うに、目標スロットル開度率θｂａｓｅは漸減し駆動力
（スロットル開度θｔ）Ｆは漸増して両者が等しくなる
ポイントＰ１で制御はバランス制御される（ステップ１
６０ないし１９０）。

上記状態では、スリップ率Ｓは、約０．１として制御さ
れる。ここで、運転者がアクセルペダル２１を踏み込み
アクセル踏込率θａを約９５％程度にすると、第５図の
マツプから目標スロットル開度率θｂａｓｅは約７５％
とされる（ステップ１００ないし１５０）。これにより
、目標スロットル開度率θｂａｓｅは図示するポイント
Ｐ２に移行するが、目標スロットル開度率θｂａｓＯが
高いため（第６図に目標スロットル開度率θ’　ｂａｓ
ｅとして示す）、スロットル開度率θｔは更に増加され
てゆく（ステップ１６０．１７０および１９０）。この
結果、アクセル踏込率θａに近いスロットル開度率θｔ
を出力することになる。

尚、アクセルペダル２１を全問状態近くした場合も、ア
クセルペダル２１を全問状態近くした場合と同様、第５
図のマツプに示すように各スリップ率Ｓにおける目標ス
ロットル開度率θｂａｓｅはスリップ率Ｓ−〇の目標ス
ロットル開度率θｂａｓｅに近くなるためアクセル踏込
率θａに近いスロット制御装置によると、アクセルペダ
ル２１の通常踏み込み状態（１０％≦アクセル踏込最θ
ａ≦８０％）には、駆動輪のスリップ率Ｓを好適な値（
本実施例では零ないし０．２）として制御し駆動力Ｆを
大きくするよう働き、アクセルペダル２１を全問状態近
くまで踏み込んだとき等には、アクセル踏込率θａに近
い値のスロットル開度率θｔを出力するよう動くという
優れた効果を有する。これにより、運転者は、アクセル
ペダル２１を踏み込むことにより、いつでも路面状態を
知ることができるといった優れた効果を有し、一層の安
全上の効果を期待することができる。

尚、第７図（イ）に示すグラフは、各路面状態、即ち各
路面摩擦係数μにおける本実施例のアクセル踏込率θａ
と駆動輪のスリップ率Ｓとの関係を示すものであり、第
７図（ロ）に示すグラフは、従来のトラクションコント
ロール制御装置を搭載した車両の各路面摩擦係数μにお
けるアクセル踏込率θａとスリップ率Ｓとの関係を示す
グラフでダルを全問状態近く踏み込むことにより路面状
態ツブ制御装置は上記実施例に同等限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態
様で実施することができる。

及」五旦里 セルペダルの踏込率を全問状態の踏込率に近づけるほど
スロットルの開度率をアクセルペダルの踏込率に近づけ
ることができるという優れた効果を有する。これにより
、運転者はアクセルペダルを踏み込む等して、いつでも
路面状態を知ることができるといった優れた効果を有し
、一層の安全上の効果を期待することができる。

内燃機関周辺および車輪部分を示す概略構成図、第３図
はそのＥＣｔＪ２０の構成を示すブロック図、第４図は
ＥＣＵ２０が行なう「スロットルバルブ制御ルーチン」
の処理を示すフローチャート、第５図は各スリップ率Ｓ
におけるアクセル踏込率θａと目標スロットル開度率θ
ｂａｓｅとの関係を示すグラフ、第６図は目標スロット
ル開度率θｂａｓｅと駆動力Ｆ（スロットル開度率θｔ
）との関係を示すグラフ、第７図は各路面摩擦係数μに
おけるアクセル踏込率θａとスリップ率Ｓとの関係を示
すグラフ、である。

１・・・内燃機関 ４・・・スロットルバルブ ７・・・ステップモータ ８・・・スロットル開度センサ ２０・・・電子制御装置（ＥＣＵ） ２２・・・アクセルポジションセンサ ２４・・・駆動輪速度センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両の駆動輪のスリップ率を検出するスリップ率検出手
   段と、 アクセルペダルの踏込率を検出する踏込率検出手段と、 上記検出されたスリップ率が零の場合に関係づけた、上
   記検出される踏込率の上昇に対するスロットルバルブの
   目標とする開度率の上昇勾配を、上記検出されるスリッ
   プ率が高くなるほど減少させて、上記踏込率から上記目
   標開度率を求める目標開度率演算手段と、 上記スロットルバルブの開度率を上記求められた目標開
   度率に一致させるよう制御し車輪駆動用内燃機関の出力
   制御を行なう開度制御手段と、を備えて車両の過剰スリ
   ップを防止するよう動く車両加速スリップ制御装置であ
   つて、 上記目標開度率演算手段には、 上記検出されたアクセルペダルの踏込率が全問状態の踏
   込率に近くなるほど、上記検出されたスリップ率に係ら
   ず上記目標開度率をスリップ率零の上記踏込率と目標開
   度率との関係に近づける補正手段、 を備えたことを特徴とする車両加速スリップ制御装置。