JPS6316141A - 車両用駆動力制御装置 - 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、アクセル操作子と機械的に非連結とされたス
ロｙ）ル弁がアクセル操作子の操作に応じて開閉制御さ
れる車両用駆動力制御装置に関する。

（従来の技術） 従来の車両用駆動力制御装置としては、例えば、特開昭
６０−４３１３３号公報に記載されている装置が知られ
ている。

この従来装置は、アクセルペダル位置に応じて、エンジ
ンへの燃料供給量を変化させてエンジン出力を制御する
自動車のエンジン出力制御装置において、駆動輪回転数
検出手段、非駆動輪回転数検出手段、角検出手段出力か
らタイヤ−路面間の滑り率を演算する演算手段、演算さ
れた滑り率と設定滑り率を比較する比較手段、演算され
た滑り車力９大きい時に前記アクセルペダル位置に基づ
いた制御出力に優先して強制的にエンジンへの燃料供給
を減少させる信号を出力する滑り率制御手段を備えたこ
とを特徴とするものであった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の車両用駆動力制御装置
にあっては、路面摩擦係数が低摩擦係数路であることを
原因として設定スリップ率を越えた時も、また、アクセ
ルペダルを急踏みしての加速操作を原因として設定スリ
ップ率を越えた時も、共に一義的にエンジンへの燃料供
給を減少させて駆動輪スリップを回避する制御が行なわ
れるものであったため、グリップ１力の高い高摩擦係数
路でドライバが加速操作を行なった時でも設定スリップ
率を越えたら駆動力が減少してしまいその後スリップは
すぐに収束するが、スリップの収束時間が非常に短く、
駆動力制御の方がそのスリップ収束時間に追いつかず、
逆に駆動力不足を生じ、ドライバの加速期待感が損なわ
れてしまうという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
以下に述べる解決手段とした。

本発明の解決手段を、第１図に示すクレーム対応図によ
り説明すると、駆動輪速検出手段ａから得られる車輪速
度と車体速検出手段から得られる車体速度すとによって
タイヤ−路面間のスリップ率を演算するスリップ率演算
手段Ｃと、走行路面の路面摩擦係数を検出する路面摩擦
係数検出手段にと、アクセル操作子に対するアクセル操
作量を検出するアクセル操作量検出手段ｄと、スロット
ル弁の実スロットル開度値を検出する実スロットル開度
値検出手段ｅと、アクセル操作量に対するスロットル開
度の関係を、制御特性マツプとして複数設定させている
マツプ設定手段ｆと、前記スリップ率が設定スリップ率
を越え、かつ、路面摩擦係数が設定路面摩擦係数以下の
時に、現在の制御特性マツプよりアクセル操作量に対す
るスロットル開度の増大比率を下げた下位の制御特性マ
ツプを選択するマツプ選択手段ｇと、該マツプ選択手段
ｇにより選択されている制御特性マツプと前記アクセル
操作量とによって目標スロットル開度値を求める目標ス
ロットル開度値設定手段りと、前記実スロットル開度値
を前記目標スロットル開度値に一致させる制御信号をス
ロットルアクチュエータｉに対して出力するスロットル
弁開閉制御手段ｊと、を備えていることを特徴とする手
段とした。

（作　用） 、従って、本発明の車両用駆動力制御装置では、設定路
面摩擦係数以下の低摩擦係数路での走行時に、駆動輪ス
リップを生じ、スリップ率が設定スリップ率を越えると
、現在の制御特性マツプよりアクセル操作量に対するス
ロットル開度の増大比率を下げた下位の制御特性マツプ
が選択され、スロットル弁が閉じ方向に作動するために
、駆動力が低下して駆動輪スリップが防止される。

また、スリップ率が設定スリップ率を越えても、設定路
面摩擦係数を越えている高摩擦係数路では制御特性マツ
プのマツプ落ちが禁止されるため、アクセル操作子への
加速操作に対応した高い加速性が得られる。

このように、駆動輪スリップの発生原因に応じて、低摩
擦係数路走行での駆動輪スリップ回避と、高摩擦係数路
走行での加速性確保の両立を図ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、後輪駆動車に適用
した駆動力制御装置を例にとる。

まず、実施例の構成を説明する。

実施例の駆動力制御装置Ａが適用される後輪駆動車のパ
ワートレーンＰは、第２図に示すように、エンジン１０
、トランスミッション１１、プロペラシャフト１２、リ
ヤディファレンシャル１３、リヤドライブシャフト１４
，１５、後輪１６．１７を備えている。

前輪１８．１９は非駆動輪である。

実施例の駆動力制御装置Ａは、アクセル操作子であるア
クセルペダル２０と、前記エンジン１０の吸気系である
スロットルチャンバ２１に設けられるスロットル弁２２
とを機械的に非連結とし、アクセルコントロールワイヤ
等の機械的な連結手段に代えてアクセルペダル２０とス
ロットル弁２２どの間に設けられる制御装置で、入力セ
ンサとして、後輪回転数センサ３０、右前輪回転数セン
サ３１、左前輪回転数センサ３２、アクセルポテンショ
メータ３３を備え、演算処理手段として、スロットル弁
制御回路３４を備え、スロー、トルアクチュエータとし
て、ステップモータ３５を備えている。

前記後輪回転数センサ３０は、駆動輪速の検出手段で、
前記リヤディファレンシャル１３の入力軸部に設けられ
、後輪回転速度ＶＲに応じた後輪回転信号（ｖｒ）を出
力する。

尚、後輪回転数センサ３０としては光感知センサや磁気
感知センサ等が用いられ、後輪回転信号（ｖ　ｒ）とし
てパルス信号が出力される場合には、スロットル弁制御
回路３４内の入力インタフェース回路３４１において、
Ｆ／Ｖコンバータでパルス信号の周波数に応じた電圧に
変換され、さらにＡ／Ｄコンバータで電圧値がデジタル
値に変換され、ＣＰＵ３４２やメモリ３４３に読み込ま
れる。

前記右前輪回転数センサ３１及び左前輪回転数センサ３
２は、車体速の検出手段で、前記前輪１８．１９のそれ
ぞれのアクスル部に設けられ、右前輪回転速度ＶＦＲ及
び左前輪回転速度ＶＦＬに応じた右前輪回転信号（ｖｆ
ｒ）及び左前輪回転信号（ｖｆ交）を出力する。

尚、両前輪回転数センサ３１，３２からの出力信号をス
ロットル弁制御回路３４のＣＰＵ３４２で読み込むため
の信号変換は、前記後輪回転数センサ３０と同様になさ
れる。

前記アクセルポテンショメータ３３は、絶対アクセル操
作量文の検出手段で、前記アクセルペダル２０の位置に
設けられ、絶対アクセル操作量文に応じた絶対アクセル
操作量信号（文）を出力する。

尚、このアクセルポテンショメータ３３からの出力信号
は、電圧値によるアナログ信号であるため、入力インタ
フェース回路３４１のＡ／Ｄコンバータにてデジタル値
に変換され、ＣＰＵ３４２やメモリ３４３に読み込まれ
る。

前記スロットル弁制御回路３４は、前記入力センサから
の入力情報や、メモリ３４３に一時的あるいは予め記憶
されている情報を、所定の演算処理手順に従って処理し
、スロットルアクチュエータであるステップモータ３５
に対しパルス制御信号（Ｃ）を出力するマイクロコンピ
ュータを中心とする電子回路で、内部回路として、入力
インタフェース回路３４１、ＣＰＵ（セントラル・プロ
セシング・ユニット）３４２、メモリ（ＲＡＭ。

ＲＯＭ）３４３、出力インタフェース回路３４４を備え
ている。

このスロットル弁制御回路３４のマツプ設定手段として
の機能をもつメモリ３４３には、第３図に示すように、
絶対アクセル操作量又に対するスロットル開度θの制御
特性マツプとして８種類の上限及び下限を有する領域制
御特性マツプ＃０〜＃７が設定されていて、各マツプ＃
Ｏ〜＃７は、路面摩擦係数弘を下記の表１とした場合の
最大駆動力を発生するスロットル開度θに相当する。

表　　　１ 尚、各マツプ＃０〜＃７の北限は、絶対アクセル操作量
３／４でのスロットル開度最大値とゼロ基準点とを結ぶ
線と、絶対アクセル操作量３／４〜４／４におけるスロ
ットル開度最大値の線とで形成され、下限は、絶対アク
セル操作量４／４でのスロットル開度最大値とゼロ基準
点とを結ぶ線で形成されている。

また、スロットル弁制御回路３４のメモリ３４３には、
第４図に示すように、相対アクセル操作量Δ文に対する
スロットル開度変化量Δ０との関係特性が三次曲線的な
特性として設定されている。

前記スロットル弁制御回路３４には、特許請求の範囲で
述べたスリップ率演算手段、路面摩擦係数検出手段、相
対、アクセル操作量検出手段、実スロットル開度検出手
段、マツプ選択手段、スロットル開度変化量演算手段、
目標スロットル開度値設定手段、スロットル弁開閉制御
手段が含まれている。

尚、前記実スロットル開度検出手段は、スロットル弁制
御回路３４のＣＰＵ３４２から出力インタフェース回路
３４４への５ＴＥＰ指令信指令間時にメモリ３４３で受
け、このメモリ３４３で５ＴＥＰ数を書込みカウントす
る内部回路構成の手段であり、ＣＰＵ３４２からの読み
出し指令に従って実スロットル開度値θＯが随時ＣＰＵ
３４２へ読み出される。

また、路面摩擦係数検出手段は、車体速である非駆動輪
の前輪回転速度Ｖｐから車両加速度マを求める車両加速
度演算手段により間接的に路面摩擦係数を検出する手段
としている。

また、前記マツプ選択手段には、マツプ上り選択手段と
マツプ落ち選択手段とが含まれ、前記スロットル開度値
設定手段にはスロットル全閉設定手段が含まれている。

前記ステップモータ３５は、前記スロットル弁２２を開
閉作動させるアクチュエータで、回転子と励磁巻線を有
する複数の固定子とを備え、励磁巻線へのパルスの与え
方で正転方向及び逆転方向に１ステツプずつ回転する。

次に、実施例の作用を説明する。

まず、ＣＰＵ３４２におけるスロットル弁開閉制御作動
の流れを、第５図に示すメインルーチンのフローチャー
ト図と第６図に示すサブルーチンのフローチャート図と
によって述べる。

尚、第５図のメインルーチンでの処理は、図示していな
いオペレーティングシステムにより所定周期（例えば２
０　ｍ５ｅｃ）で起動される定時間割り込み処理であり
、第６図のサブルーチンでの処理は、この定時間割り込
みにより決定されるステップモータ３５への信号出力周
期に応じてメインルーチン内で適宜起動されるｏｃｉ　
（アウトプット・コンベア・インタラブド）割り込み処
理である。

（イ）初期設定 第５図に示すメインルーチンは、キーシリンダへエンジ
ンキーを差し込み、イグニッションスイッチをＯＦＦか
らＯＮに切り換えた時点から起動が開始され、第１回目
の処理作動時には、最初かどうかの判断がなされ（ステ
ップ１００）、次のイニシャライズステップ１０１に進
む。

このイニシャライズステップ１０１では、ＭＡＰＦＬＧ
をＭＡＰＦＬＧ＝Ｏに設定すると共に、他のＦＬＧや基
準値１　ｏｏ　、０００等の情報を全てクリアにする。

（ロ）スリップ率演算処理 タイヤ−路面間のスリップ率Ｓの演算処理は、ステップ
１０２〜ステツプ１０７で行なわれる。

まず、各回転数センサ３０，３１．３２からの入力信号
に基づいて後輪回転速度ＶＲ，右前輪回転速度ＶＦＲ，
左前輪回転速度ＶＦＬが読み込まれ（ステップ１０２）
、次に前輪回転速度ＶＦが演算される（ステップ１０３
）。

Ｐ　Ｒ＋ＶＦ　ｔ、）であり、平均値により求めている
。

次に、駆動輪である後輪回転速度ＶＲが４０ｋｍ／ｈ以
上かどうかが判断され（ステップ１０４）、ＶＲ≧４０
　（ｋｍ／　ｈ）の場合にはステップ１０５へ進み、こ
のステップ１０５においてスリップ率Ｓが演算される。

ある。

また、前記ステップ１０４でＶ　Ｒ＜　４０　（ｋｍ／
ｈ）と判断された場合には、前後輪回転速度差ΔＶ　（
＝ＶＲ−ＶＦ）が演算され（ステップ１０６）、演算に
より求められた前後輪回転速度差ΔＶに応じてスリップ
率Ｓが設定される（ステップ１０７）。

従って、前記ステップ１０５またはステップ１０７で得
られたスリップ率Ｓは、グラフにあられすと、第７図に
示すようになり、このスリップ率Ｓが以下の制御作動で
各設定スリップ率Ｓｏ　。

Ｓｌ　、Ｓ２　　、Ｓ３　、Ｓｃと比較する場合のしき
い値となる。

（ハ）車両加速度演算処理 車両加速度すの演算処理は、ステップ１０８及びステッ
プ１０９で行なわれる。

まず、ステップ１０８は過去に演算された前輪回転速度
ＶｐをＶｐｏとしてセットするステップであり、ステッ
プ１０９では車両加速度すが今回算出された前輪回転速
度Ｖｐから過去の前輪回転速度Ｖｐｏを差し引くことで
得られる。

すなわち、メインルーチンの起動は定時間で行なわれる
ために、過去の前輪回転速度ＶＦＯと今回の前輪回転速
度Ｖｐとの差が前輪回転速度Ｖｐの時間微分値である車
両加速度室として求められる。

（ニ）駆動輪速変化量演算処理 駆動輪速変化量？Ｒは、ステップ２５０において、今回
の後輪回転速度ＶＲから前回の起動時に読み込まれた後
輪回転速度ＶＲ−ｔを差し引くことで、メインルーチン
の起動周期当りの後輪回転速度変化量として求められる
ことになる。

（ホ）制御情報の設定処理 後述するマツプ選択処理やアクセルワーク判別処理で用
いられる制御情報の設定処理は、ステップ１５０〜ステ
ツプ１５４で行なわれる。

まず、２周期前の処理においてサンプリングされ、１周
期前の処理において前回絶対アクセル操作量文１　とし
て取り扱われたアクセルペダル踏み込み量が、前々回絶
対アクセル操作量ｆＬ２　としてセットされる（ステッ
プ１５０）。

また、１周期前の処理においてサンプリングされ、今回
絶対アクセル操作量ｎｏとして取り扱われたアクセルペ
ダル踏み込み量が、前回絶対アクセル操作量文１として
セットされる（ステップ１５１）。

次に、現在のアクセルペダル踏み込み量が、今回絶対ア
クセル操作量交０として、また、現在のスロットル弁開
度が実スロットル開度値θ０としてサンプリングされて
読み込まれる（ステップ１５２）。

次いで、セット済みの今回絶対アクセル操作量文Ｏから
前回絶対アクセル操作量ｉｓが差し引かれることにより
、１周期前の処理時からの７クーセルペダル踏み込み量
の変化量である今回相対アクセル操作量ΔＬｏが算出さ
れ（ステップ１５３）、また、前回絶対アクセル操作量
見１から前々回絶対アクセル操作量文２が差し引かれる
ことにより２周期前の処理時から１周期前の処理時まで
に変化したアクセルペダル踏み込み量の変化量である前
回相対アクセル操作量ΔＬ１が算出される（ステップ１
５４）。

（へ）マツプ上り選択処理 現在選択されている領域制御特性マツプより絶対アクセ
ル操作量交に対するスロットル開度θの増大比率を上げ
た上位の望域制御特性マツプを選択するマツプ上り選択
処理は、ステップ１１０〜ステツプ１１４で行なわれ、
ステップ１１０〜ステツプ１１３がマツプ上りの条件と
なっている。

まず、今回相対アクセル操作量ΔＬＯがΔＬＯ〉０かど
うか、すなわちアクセルペダル２０に対して踏み込み操
作時であるかどうかが判断され（ステップ１１０）、次
に、スリップ率ＳがＳ≦Ｓｏ　　（例えば、５ｏ＝０．
１）であるかどうか、すなわち設定スリップ率ＳＯ以下
で駆動輪スリップがほとんど発生していないかどうかが
判断され（ステップ１１１）、次に実スロットル開度値
Ｏｏが００≧ＯＭＡＸかどうか、すな・わち実スロット
ル開度値００が前回に選択されている領域制御特性マツ
プによるスロットル開度上限値０（ＡＸかどうかが判断
され（ステップ１１２）、次にＭＡＰＦＬＧがＭＡＰＦ
ＬＧ工０かどうか、すなわちマツプ上りが可能なマツプ
＃ｌ〜＃７であるかどうかが判断され（ステップ１１３
）、これらのマツプ上り条件を全て満足している時にだ
けステップ１１４へ進み、ＭＡＰＦＬＧの番号（＃１〜
＃７）が１番下げられ（ステップ１１４）、領域制御特
性マツプとしては１段階上位のマツプに移行する。

尚、前記ステップ１１０〜ステツプ１１３で述べたマツ
プ上り条件を１つでも満足しない時は、新たにマツプ上
り条件の全てが満足されるまでその時に選択されてい゛
る領域制御特性マツプが保持される。

（ト）マツプ落ち選択処理 現在選択されている領域制御特性マツプより絶対アクセ
ル操作量文に対するスロットル開度θの増大比率を下げ
た下位の領域制御特性マツプを選択するマツプ落ち選択
処理は、ステップ１２０〜ステツプ１３３で行なわれる
。

まず、スリップ率Ｓと第１設定値Ｓ１　（例えば、５１
＝０．１）とが比較され、マツプ１枚落しの上限である
Ｓ＞Ｓｌかどうか、すなわち駆動輪スリップが発生して
いるかどうかが判断され（ステップ１２０）、次のステ
ップ１３２では、前記ステップ１０９で求められた車両
加速度９が設定車両加速度ｔｏ以下であるかどうかが判
断される。

尚、実施例での設定車両加速度９０は、５００ｍ５ｅＣ
間の車速変化が３ｋｍ／ｈに相当する値としている。

Ｓ＞Ｓｔかつ窒≦ｔｏの場合には次のステップ１２１へ
進みＦＬＡＧ−Ａ＝０かどうかが判断され、ＦＬＡＧ−
Ａ＝Ｏである場合にはＦＬＡＧ・Ａ＝１にセットされ（
ステップ１２２）、次のステップ１２３ではＭＡＰＦＬ
Ｇ＝７かどうかが判断され、ＭＡＰＦＬＧ〜７の時はマ
ツプ１枚落しの条件（ＳＯ５ｌ　、ｔ≦ｔｏ　かつＭＡ
ＰＦＬＧ＃７）を満足していることでＭＡＰＦＬＧの番
号（＃Ｏ〜＃６）が１番上げられ（ステップ１２４）、
領域制御特性マツプとして１段階下位Ｑマツプに移行す
る。

尚、ステップ１２２によっ−てＦＬＡＧ　−Ａ＝　１に
セットされるためＳ＞Ｓ＋かつＶ≦ｔｏとなりステップ
１２４でマツプ１枚落ちが行なわれた後は、ステップ１
２０でＳ≦Ｓ＋、またはステップ１３２で？＞ｔｏと判
断され、ステップ１２５を経過してＦＬＡＧ−Ａ＝Ｏに
セットされ、しかも、新たにＳ＞３１とならない限り、
マツプ１枚落ちの選択処理はなされず、ステップ１２４
でのマツプ１枚落ちにより選択された領域制御特性マツ
プがそのまま保持される。

ただし、ＦＬＡＧ−Ａ＝１の時でステップ１２１からス
テップ１２６へ進み、後述するＳ＞３２というマツプ落
しの条件を満足している場合は別である。

このように、スリップ率Ｓが設定スリップ率Ｓ１を越え
ていても、車両加速度室が”！　＞　’９　ｏであって
、十分な路面摩擦係数が確保されている場合には、マツ
プ落ちをしない。

また、前記ステップ１２４から次のステップ１２６へ進
むと、スリップ率Ｓと第２設定値Ｓ２（例えば、３２　
＝０．３）とが比較され、マツプの１枚落し条件である
Ｓ＞３２かどうか、すなわち過大な駆動輪スリップが発
生しているかどうかが判断される。

Ｓ　＞　３２の場合（ステップ１３２で９≦ｔｏを満足
している）には次のステップ１２７へ進みＦＬＡＧ−Ｂ
＝Ｏかどうかが判断され、ＦＬＡＧ　−Ｂ＝０である場
合にはＦＬＡＧ−Ｂ＝１にセットされ（ステップ１２８
）、次のステップ１２９ではＭＡＰＦＬＧ＝７かどうか
が判断され、ＭＡＰＦＬＧ＃７の時はマツプ１枚落しの
条件（Ｓ＞５２かつＭＡＰＦＬＧｘ７）を満足している
ことでＭＡＰＦＬＧの番号（＃Ｏ〜＃６）が１番上げら
れ（ステップ１３０）、領域制御特性マツプとして１段
階下位のマツプに移行する。

尚、ステップ１２ＢによってＦＬＡＧ−Ｂ＝１にセット
されるため、ステップ１３０でマツプ１枚落ちが行なわ
れた後は、ステップ１２６でＳ≦３２と判断され、ステ
ップ１３１を経過してＦＬＡＧ　−Ｂ＝　０にセットさ
れ、しかも、新たにＳ〉Ｓ２とならない限り、マツプ１
枚落ちの選択処理はなされず、ステップ１３０でのマツ
プ１枚落ちにより選択された領域制御特性マツプがその
まま保持される。

このように通常の路面摩擦係数の低下ではステップ１２
４によるマツプ１枚落ち処理で十分であるが、乾燥路等
から雪路やアイスバーン等の低摩擦係数路へ急に進入し
た場合、−気にスリップ率Ｓが０．２以上等になる可能
性があることを考慮し、スリップ率Ｓが０．２以上で後
述するスロットル全開制御がなされている間にスリップ
率Ｓが（１３を越えた場合に、マツプ落ち選択処理し、
スロットル全開からのリカバ一時に再度過大スリップが
生じないようにしている。

ただし、スリップ率Ｓが０．３を越えていても、車両加
速度すがステップ１３２で９〉窒０である場合には、十
分な路面摩擦係数が確保されていると判断され、マツプ
落ちが行なわれない。

（チ）領域制御特性マツプの設定 ステップ１４０では、前述のマツプ上り選択処理とマツ
プ落ち選択処理との０経過によって選択されているＭＡ
ＰＦＬＧの番号と同じ番号の領域制御特性マツプが設定
される。

（す）アクセルワーク判別処理 アクセルワーク判別処理は、相対アクセル操作量ΔＬを
求める基準を定速走行アクセル操作時としていることで
、定速走行アクセル操作時であるか否かを判別するため
に、前記ステップ１５０〜ステツプ１５４で得られた情
報に基づいてステップ１５５〜ステツプ１５９で行なわ
れる処理である。

まず、アクセルペダルの判断論理は、前回相対アクセル
操作量ΔＬ１と今回相対アクセル操作量ΔＬｏを用いて
、アクセルペダル２０が２周期前の処理時から引き続い
て踏み込み方向への操作中であるとの加速アクセル操作
判定が行なわれた時（ステップ１５５で肯定的、ステッ
プ１５６で肯定的）、あるいは、引き続いて戻し操作中
であるとの減速アクセル操作判定が行なわれた時（ステ
ップ１５５で否定的、ステップ１５７で否定的）には、
次のステップ１６０へ進む。

また、アクセルペダル２０が停止操作されてその位置に
保持された場合（ステップ１５５で否定的、ステップ１
５７で肯定的）、アクセルペダル２０の操作方向が踏み
方向から戻し方向へ切り替わった場合（ステップ１５５
で肯定的、ステップ１５６で否定的）、あるいはその逆
に切り替わった場合（ステップ１５５で否定的、ステッ
プ１５７で肯定的）には、アクセルペダル踏み込み量の
変化量がＯを含む増加から０を含む減少または減少から
増加に移行する定速走行アクセル操作時と判定され、ス
テップ１５８へ進み、今回絶対アクセル操作量又Ｏがア
クセル操作量基準値交００としてセットされ、さらにス
テップ１５９へ進み今回の実スロットル開度値θ０がス
ロットル開度基準値Ｏｏｏとしてセットされる。

（ヌ）相対アクセルストローク演算処理前述のアクセル
ワーク判別処理が行なわれた後は、ステップ１６０へ進
み、相対アクセル操作量ΔＬが演算される。

この相対アクセル操作量ΔＬの演算式は、ΔＬ＝ｆＬｏ
−ｆＬｏａであるため、加速アクセル操作時や減速アク
セル操作詩には、最初に定速走行アクセル操作が行なわ
れた時から今回絶対アクセル操作量ｎｏまでのアクセル
操作変化量として演算される。また、最初の定速走行ア
クセル操作時には、ΔＬ＝ｌａ−ｎｏとなり相対アクセ
ル操作量ΔＬはゼロとなる。

（ル）スロットル開度変化量演算 ステップ１７０では、ステップ１６０により求められた
相対アクセル操作量ΔＬと、第４図に示すΔＬ−Δθ特
性線図とによってスロットル開度変化量Δθが演算され
る。

（ヲ）目標スロットル開度値設定処理 前記スロットル開度基準値０００と前記ステップ１７０
で演算されたスロットル開度変イビ量Δ０とによって得
られる仮目標スロットル開度値θθと、前記ステップ１
４０で設定された領域制御特性マツプと今回絶対アクセ
ル操作９又０　（または、アクセル操作量基準値ｊｌ　
ａｏ）によって求められるスロットル開度上限値θＮＡ
Ｘ及びスロットル開度下限値θＭＩＮとを比較して目標
スロットル開度値θ１を設定する処理は、ステップ１８
０〜ステツプ１８５で行なわれる。

まず、板目標スロットル開度値θθは、ステップ１８０
でスロットル開度基準値Ｂｏａとスロットル開度変化量
Δθとを加算する演算式、θθ＝θｏｏ＋Δθで求めら
れる。

この板目標スロットル開度値θθとスロットル開度上限
値θＭＡＸ及びスロットル開度下限値θＷＩＮとの比較
処理は、まず板目標スロットル開度値θθがスロットル
開度上限値θＷＡＸ以上かどうかが判断され（ステップ
１８１）、　　θθ〉θに＾Ｘの場合にはスロットル開
度上限値０間＾Ｘが目標スロットル開度値θ本として設
定される（ステップ１８２）、また、θθ≦θＷＡＸの
場合には板目標スロットル開度値θθがスロットル開度
下限値θＭＩＸ以下かどうかが判断され（ステップ１８
３）、　　θθくθＭＩＮの場合にはスロットル開度下
限値θＭＩＮが目標スロットル開度値θ本として設定さ
れる（ステップ１８４）。

また、θＭＩＮ≦θθ≦ＯＭＡｘの場合には、板目標ス
ロットル開度値θθがそのまま目標スロットル開度値θ
本として設定される（ステップ１８５）。

すなわち、目標スロットル開度値０束は、選択されてい
る領域制御特性マツプの領域内に存在する値として設定
される。

（ワ）スロットル全閉設定処理 通常の目標スロットル開度値θ本は前述のステップ１８
０〜ステツプ１８５による処理で設定されるが、過大な
駆動輪スリップが発生した場合には、スロットル開度を
全閉にする処理及び全閉からの回復処理がステップ２５
１〜ステツプ２６０で行なわれる。

まず、駆動輪速変化量’？Ｒが！Ｒ≧０かどうかが判断
され（ステップ２５１）、駆動輪スリップが増大側であ
る９Ｒ≧０の時には、スリップ率Ｓが設定スリップ率Ｓ
ｃ（例えば、５ｃ＝０．２）を越えているかどうかが判
断される（ステップ２５２）。

スリップ率ＳがＳ≦Ｓｃの場合は、そのままステップ２
００へ進むが、Ｓ＞Ｓｃの場合にはステップ２５３へ進
み目標スロットル開度値０京がゼロに設定され、次のス
テップ２５４でＦＬＡＧ・Ｃ＝１にセットされる。

また、スロットル弁２２が全閉になった後であって、駆
動輪スリップが減少側である？Ｒ＜Ｏである時には、ス
テップ２５１からステップ２５５へ進み、駆動輪が減速
方向で、スリップ率ＳがＳ≦３３　　（例えば、５３＝
０．３）であるという全閉解除条件が判断される。

そして、？Ｒ＜０でＳ≦Ｓ３の全閉解除条件を満足する
と、ステップ２５５からステップ２５６及びステップ２
５７へ進み、このステップ２５７ではその時に選択され
ている領域制御特性マツプと今回絶対アクセル操作１１
　ｏにより求められるスロットル開度下限値０１ＩＩＩ
Ｎが目標スロットル開度値θ末として設定され、次のス
テップ２５８及びステップ２５９では今回絶対アクセル
操作量ｆＬｏがアクセル操作量基準値Ｊｌｏｏに、目標
スロットル開度値０京がスロットル開度基準値（）ｏｏ
にセットされ、基準値の更新がなされる。そして、ステ
ップ２６０ではＦＬＡＧ−Ｃ＝Ｏにセットされ、次回の
起動時にはステップ２５６からステップ２００へと進む
流れになる。

すなわち、スロットル弁２２を全閉にした後であって、
駆動輪速変化量？Ｒが？　Ｒ＜　Ｏで、かつ、スリップ
率ＳがＳ≦Ｓ３　　（＝　０　、３）という全閉解除条
件を満足すると、その時選択されている領域制限特性マ
ツプの下限に回復するリカバー制御が行なわれることに
なる。

尚、このスロットル弁２２の全閉時に、スリップ率Ｓが
Ｓ＞Ｓ２　　（＝０．３）の条件を満足した場合には、
スロー／　）ル弁２２の全閉状態は維持されるが、ステ
ップ１３０により領域制御特性マツプが１枚マツプ落ち
する。

（力）スロットル弁開閉制御処理 前述の目標スロットル開度値設定処理もしくはスロット
ル全閉設定処理によって目標スロットル開度値θ末が決
まったら、実スロットル開度値Ｏｏを目標スロットル開
度値θ本に一致させる方向にスロットル弁２２を作動さ
せる処理が第５図のメインルーチンでのステップ２００
〜２０２と、第６図のサブルーチンでのステップ３００
〜３０４で行なわれる。

まず、偏差（・が目標スロットル開度値ＯＸから実スロ
ットル開度値θ０を差し引くことで演算され（ステップ
２００）、この演算により得られた偏差εに基づいてス
テップモータ３５のモータスピードの算出、正転、逆転
、保持の判断、さらにはｏｃｉｉり込みルーチンの起動
周期が求められ（ステップ２０１）、このステップ２０
１で設定されたステップモータ３５の作動制御内容に従
って００１割り込みルーチン（第６図）が起動される（
ステップ２０２）。

次に、第６図によりｏｃｉ割り込みルーチンのフローチ
ャート図について述べる。

まず、ステップモータ３５の状態をそのまま保持する保
持指令出力時かどうかの判断がなされ（ステップ３００
）、保持指令が出力されている時にはステップモータ３
５の固定子側励磁状態を保持する（ステップ３０１）。

また、保持指令出力時以外の場合は、ステップモータ３
５を逆転させる逆転指令出力時かどうかの判断がなされ
（ステップ３０２）、逆転指令が出力されている時には
、５ＴＥＰを５ＴＥＰ−１にセットしくステップ３０３
）、５ＴＥＰ−１が得られるパルス信号をステップモー
タ３５に出力する（ステップ３０１）、さらに、ステッ
プモータ３５を正転させる正転指令出力時には、５ＴＥ
Ｐを５ＴＥＰ＋１にセットしくステップ３０４）、５Ｔ
ＥＰ＋１が得られるパルス信号をステップモータ３５に
出力する（ステー２ブ３０１）。

尚、このｏｃｔ割り込みルーチンは、前記ステップ２０
１で設定された起動周期に従ってメインルーチンの起動
周期内で繰り返される。

次に、第８図に示すタイムチャート図及び第９図に示す
スロットル開度制御作動図により、マツプ落ち制御、ス
ロットル全閉制御及びスロットル全閉からのリカバー制
御について述べる。

まず、この制御作動は、乾燥路から駆動輪スリップの発
生し易い雪路に進入し、さらに雪路から大きな駆動輪ス
リップが発生するアイスバーンに進入した場合の例示で
、絶対アクセル操作９文は一定とする。

雪路への進入直前は乾燥路であるため、例えでマツプ＃
Ｏが選択されているとし、この時のスロットル開度はマ
ツプ＃Ｏの上限値θ柿とする。

この乾燥路から雪路へ進入すると、駆動輪である後輪回
転速度ＶＲの特性から明らかなように、駆動輪スリップ
が発生し始め、タイムチャート図でのｔ１位置でスリッ
プ率Ｓが０．１を越える。

このようにスリップ率ＳがＯｌｌを越え、雪道への進入
により車両加速度９が設定車両加速度ｖＯ以下の場合は
、前述のマツプ落ち選択処理におけるマツプ落ちの条件
を満足することになり、メインルーチンのステップ１２
０〜ステツプ１２４でマツプがマツプ＃０からマツプ＃
１へ１牧草されることになる。

尚、このマツプ落しによりスロットル弁２２は、閉じ方
向に作動し、スロットル開度θがマツプ＃０の上限値θ
柿からマツプ＃１の上限値θ　霧１へと小さくなる。

そして、このマツプ＃１の状態では、スロットル弁２２
を閉じ方向に作動させ、エンジン駆動力を低下させたこ
とで、駆動輪スリップが収束され、スリップ率ＳはＳ＜
０．１になるが、マツプ上りするのではなく、そのまま
マツプ＃ｌが保持されたままで、単にマツプ落ち選択処
理でメインルーチンのステップ１２０からステー２プ１
２５へと進み、新たなマツプ落し条件であるＦＬＡＧ・
Ａ＝Ｏに書き替えられる。

しかし、タイムチャート図でのｔ２位置では。

アイスバーンに進入したことで、再びスリップ率ＳがＳ
＞Ｏ，ｔで車両加速度がＭ≦ｖｏとなるため、再びメイ
ンルーチンのステップ１２０〜ステツプ１２４でマツプ
がマツプ＃ｌからマツプ＃２へ１牧草とされることにな
る。

尚、このマツプ落ちによりスロットル弁２２は、閉じ方
向に作動し、スロットル開度θがマツプ＃ｌの上限値θ
　榔１からマツプ＃２の上限値θ　暑２へと小さくなる
。

そして、このマツプ＃２の状態でも、駆動輪スリップは
増大した場合、タイムチャート図でのｔ３位置ではスリ
ップ率Ｓが０．２を越えてしまう。

従って、スロットル全閉処理におけるステップ２５２で
のスロットル全閉条件（ＳＯＳｃ）を満足してしまい、
スロットル弁２２は全閉方向に作動されることになる。

尚、このスロットル弁２２が全閉方向に作動される時に
は駆動輪スリップの抑制効果をさらに高めるために、タ
イムチャート図でのｔ３位δからｔ４位置までの間、ツ
ユ一二ルカット（燃料供給停止）が行なわれる。

そして、スロットル弁２２が全開の状態でも、最初のう
ちはスリップ率Ｓが上昇し、タイムチャート図のｔ５位
置ではスリップ率Ｓが０．３を越えてしまう場合がある
。

スリップ率Ｓが０．３を越えた場合は、マツプ落ち選択
処理におけるステップ１２６でのマツプ落し条件（Ｓ＞
５２　）を満足しているが、この時にアイスバーンから
の脱出で車両加速度９がステップ１３２で１＞’ｔｏと
なっている場合には、さらにマツプがマツプ＃２からマ
ツプ＃３へと１牧草とされることなく、そのままマツプ
＃２が保持され全開解除後の加速性が確保される。

そして、スリップ率Ｓが０．３以下になるタイムチャー
ト図の七６位置では、スロットル弁２２の全閉解除の条
件である？　Ｒ＜　ＯでＳ≦Ｓ３が満足され、マツプ＃
２のスロットル開度下限値θ聞ＩＮが目標スロットル開
度値θ本となり、スロットル開度０はマツプ＃２の下限
開度θ／ｓ２へ復帰することになる。

尚、Ｓ＞３３でかつ９≦ｔｏの際はマツプ＃２よりマツ
プ＃３へと１牧草とされ、’ｔ＊＜ＯでかつＳ≦Ｓ３を
満足すればマツプ＃３のスロットル開度下限値θにＩＮ
が目標スロットル開度θ本となる。

以上説明してきたように、実施例の駆動力制御装置にあ
っては、以下に列挙するような効果が得られる。

■　設定されている文−θ制御特性マツプが領域制御特
性マツプであり、スロットル開度０の開閉制御は、定速
走行操作時の絶対アクセル操作９又を基準とした相対ア
クセル操作量ΔＬに基づいて行なわれるものであるため
、マツプ領域内ではスロットル弁２２の開閉制御ゲイン
がアクセルペダルに従って得られることになり、良好な
車両の加速性確保と、定速走行操作時の大きな車速変化
防止を両立できる。

■　ΔＬ−Δθ特性は、第４図に示すように、三次曲線
的な特性としているために、アクセル微量踏み込み時の
ギクシャク感が防止されるし、多めに踏み込んだ時の高
い加速性の確保が達成される。

■　スリップ率Ｓは、第７図に示すように、低車体速時
には前後輪回転速度差ΔＶによってスリップ率Ｓを求め
るようにしているため、わずかな前後輪回転速度差ΔＶ
でスリップ率Ｓが変化する低車体速時に、高検出精度や
高演算精度が要求されないし、演算誤差によるスリップ
率Ｓの演算値によりマツプ上り制御やマツプ落ち制御や
一スロットル全閉制御が行なわれることもない。

■　領域制御特性マー２プのマツプ上り制御は、アクセ
ルペダル２０への踏み込み操作時で、スリップ率ＳがＳ
≦ＳＯであることを条件に行なわれるものであるため、
スロットル弁２２の開き方がアクセル操作に対応し、ド
ライバへの違和感が少ないし、自然な加速感を得ること
ができる。

また、実スロットル開度値θ０がスロットル開度上限値
θに＾Ｘ以上であることが条件に加わっているため、急
なエンジン駆動力上昇がなく、マツプ上り制御時に路面
摩擦係数が急に低下しても過大な駆動輪スリップの発生
が防止される。

■　領域制御特性マツプのマツプ落ち制御は、スリップ
率Ｓが５Ｏ５ｌで、かつ車両加速度室がり≦ｖｏであり
、ＦＬＡＧ　−Ａ＝０であることを条件に行なわれるも
のであるために、マツプ落ち条件を満足してマツプ１枚
落ちがなされた後にスリップ率が一旦Ｓ≦Ｓｔや９≧９
０となっても、マツプ上り条件を満足するか、スリップ
率Ｓが新たに設定スリップ率Ｓ１を越え、かつ、９≦ｔ
。

となるまでは下位の領域制御特性マツプがそのまま保持
されるために、駆動輪スリップ回避後であっても直ちに
駆動輪スリップを生じた前回の駆動力レベルまで復帰す
ることがなく、再スリップが防止される。

また、新たに設定スリップ率Ｓ＋を越え、かつ、設定車
両加速度９ｏ以下になったらさらにマツプ落ちするよう
に、駆動輪スリップの発生に対してはスロットル開度θ
を小さくして駆動力を減少させる方向にだけ制御される
ため、駆動力増減に伴なうハンチングの発生もなく、ガ
クガク振動が防止される。

■　マツプ落ち条件として、スリップ率Ｓ以外に、間接
的な路面摩擦係数ルの判断情報である車両加速度Ｖを含
めていることで、車両加速度文が小さく路面摩擦係数用
が低いことを原因としてスリップ率Ｓが設定スリップ率
Ｓｌ、３２を越えた場合には、マツプ落ち制御により駆
動輪スリップが回避され、また、アクセルペダル２０へ
の踏み込みによる加速操作を原因としてスリップ率Ｓが
設定スリップ率Ｓｔ、Ｓ２を越えた場合には。

マツプ落ち制御を禁止することで、ドライバの加速期待
感を裏切ることなく、加速操作に対応した高い加速性が
得られる。

■　スリップ率Ｓがアイスバーン走行等で過大スリップ
率となった場合には（Ｓ＞Ｓｃ）、　スロットル弁２２
を全開にすると共に、スロットル弁２２が全閉方向へ作
動している時にはツユ一二ルカットを併用するようにし
ているため、過大な駆動輪スリップ発生時に早期にスリ
ップ率を低下収束させることができる。

■　スロットル弁２２の全閉後のリカバー制御は、スロ
ットル弁２２の全開時に、スリップ率ＳがＳ＞Ｓ２　ど
なった場合には領域制御特性マツプが１枚落ち、この落
ちた債城制御特性マツプの下限のスロットル開度に復帰
するようにしているため、再度の過大スリップ発生が防
止される。

■　スロットル弁２２の全閉条件（ＳＯＳ　Ｃ）と全閉
解除条件（Ｓ＞３３　）とでは、ＳＯ＜３３としヒステ
リシスもたせると共に早期にスロットル弁２２を開くよ
うにしているため、駆動力の過度の落ち込みが防止され
ると共に、５Ｃ＝３３とした場合のようにスロットル弁
２２の全閉と全閉解除とが綴り返されることもない。

次に、第１０図及び第１１図に示す他の実施例について
説明する。

この実施例は、路面摩擦係数検出手段として路面摩擦ｇ
ｈ数センサ３６を用い、該路面摩擦係数センサ３６から
の路面摩擦係数信号（μ）による実路面摩擦係数ルと（
ステップ１０２）、設定路面摩擦係数μａとがｐ≦μＯ
かどうかを判断することで（ステップ１３２）、マツプ
落ち選択処理な行なうようにした例である。

尚、具体的な路面摩擦係数センサ３６としては、ドツプ
ラー効果を利用して路面凹凸を検出する超音波センサや
、雨滴センサや、外気温センサやワイパスイッチ等が単
独もしくは組合せにより用いられる。

また、他の構成及び作用効果については、前に述べた実
施例と同様であるために、ここでは説明を省略する。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。

例えば、実施例では上限及び下限を有する領域制御特性
マツプを複数設定した例を示したが、直線や折れ線や曲
線等による線型制御特性マツプでもよいし、また、上限
のみを有する領域制御特性マツプでもよい。

また、マツプ落ち制御では、スリップ率の時間変化率を
加味し、スリップ率の上昇度合に応じてマツプを何牧草
すか決定するようにしてもよい。

また、実施例では、ΔＬ−Δ０特性として１つの特性を
示したが、例えば、第４図の点線に示すような特性を加
え、マツプ＃０が選択されている時には実線の特性に基
づいてΔθが設定され、マツプ＃１〜＃７が選択されて
いる時には点線の特性に基づいてΔθが設定されるよう
にしてもよく、この場合には絶対アクセル操作量に対す
るスロットル開度の制御ゲインを走行路面状態に対応さ
せることができ、駆動輪スリップが未然に防止される。

（発明の効果） 以上説明してきたように１本発明の車両用駆動力制御装
置にあっては、スリップ率が設定スリップ率を越え、か
つ、路面摩擦係数が設定路面摩擦係数以下の時に、現在
の制御特性マツプよりアクセル操作量に対するスロット
ル開度の増大比率を下げた下位の制御特性マツプを選択
するマツプ選択手段を設けた構成としたため、低摩擦係
数路走行での駆動輪スリップ回避と、高摩擦係数路走行
での加速性確保の両立を図ることができるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用Ｖ動力制御装置を示すクレーム
対応図、第２図は本発明実施例の駆動力制御装置を示す
全体図、第３図は実施例装置のスロットル弁制御回路に
設定されている償城制御特性マツプ図、第４図は実施例
装置のスロットル弁制御回路に設定されている相対アク
セル操作量−スロットル開度変化量の関係特性図、第５
図は実施例のスロットル弁制御回路での制御作動のメイ
ンルーチンを示すフローチャート図、第６図は実施例の
スロットル弁制御回路での制御作動のサブルーチンを示
すフローチャート図、第７図は実施例装置でのスリップ
率しきい値特性図、第８図は実施例装置を用いた低摩擦
係数路走行時でのタイムチャート図、第９図は第８図に
示す低摩擦係数路走行時でのスロットル開度の変化を示
す説明図、第１０図は他の実施例の駆動力制御装置を示
す全体図、第１１図は他の実施例のスロットル弁制御回
路での制御作動のメインルーチンの要部を示すフローチ
ャート図である。 ａ・・・駆動輪速検出手段 ｂ・・・車体速検出手段 Ｃ・・・スリップ率演算手段 ｄ・・・アクセル操作量検出手段 ｅ・・・実スロットル開度値検出手段 ｆ・・・マツプ設定手段 ｇ・・・マツプ選択手段 ｈ・・・目標スロットル開度値設定手段ｉ・・・スロッ
トルアクチュエータ ｊ・・・スロットル弁開閉制御手段 ｋ・・・路面摩擦係数検出手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）駆動輪速検出手段から得られる車輪速度と車体速検
   出手段から得られる車体速度とによってタイヤー路面間
   のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、 走行路面の路面摩擦係数を検出する路面摩擦係数検出手
   段と、 アクセル操作子に対するアクセル操作量を検出するアク
   セル操作量検出手段と、 スロットル弁の実スロットル開度値を検出する実スロッ
   トル開度値検出手段と、 アクセル操作量に対するスロットル開度の関係を、制御
   特性マップとして複数設定させているマップ設定手段と
   、 前記スリップ率が設定スリップ率を越え、かつ、路面摩
   擦係数が設定路面摩擦係数以下の時に、現在の制御特性
   マップよりアクセル操作量に対するスロットル開度の増
   大比率を下げた下位の制御特性マップを選択するマップ
   選択手段と、該マップ選択手段により選択されている制
   御特性マップと前記アクセル操作量とによって目標スロ
   ットル開度値を求める目標スロットル開度値設定手段と
   、 前記実スロットル開度値を前記目標スロットル開度値に
   一致させる制御信号をスロットルアクチュエータに対し
   て出力するスロットル弁開閉制御手段と、 を備えていることを特徴とする車両用駆動力制御装置。