JPS63162359A - 車両用トラクシヨン制御装置 - Google Patents

車両用トラクシヨン制御装置

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JPS63162359A
JPS63162359A JP31156286A JP31156286A JPS63162359A JP S63162359 A JPS63162359 A JP S63162359A JP 31156286 A JP31156286 A JP 31156286A JP 31156286 A JP31156286 A JP 31156286A JP S63162359 A JPS63162359 A JP S63162359A
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哲也 永田
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中根 康治
Nobuyoshi Onoki
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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〕 本発明は車両の左右駆動輪の発進、加速時の駆動力過多
による加速スリップを防止して加速性能。
安全性を向上させる車両用I−ラクシゴン制御装置に関
する。
〔従来の技術〕
従来この種の装置として、例えば特開昭57−2294
8号公報、特開昭58−16948号公報に示されるも
のが知られている。前者に示されるものでは、モータに
より駆動される多段ポンプが補助圧力導管に圧力を供給
し、3ポ一ト2位置方向制御弁はブレーキ圧に応じて動
作し、非制動時に戻し導管に圧力を供給する。弁が車輪
の加速スリップに応じて動作すると弁を通じて左右車輪
のブレーキシリンダへ圧力が供給され、スリップしてい
る駆動輪に制動力を加えている。
後者に示されるものでは、電子評価回路が設けられ、車
輪センサよりの信号に基づいて駆動後輪等が制御される
。また回路には信号処理手段が設けられ、後輪のスリッ
プ値に特性的な信号と車両速度に比例した信号が出力さ
れる。このスリップ値を、駆動輪のスリップが許容され
る最高のしきい値と比較器で比較させ、制動力の印加を
制御し、駆動輪の駆動トルクの低減を図っている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この従来のものでは、左右駆動輪のスリ
ップ状態が異なる場合、例えば左右の路面が不均一なま
たぎ路で発進、加速する場合、それぞれの駆動輪を独立
に制御すると、その左右駆動輪を連結する駆動軸に介在
する差動装置の作用により、左右駆動輪への制動力の増
加、減少を左右で交互に繰返し、それぞれの車輪速度の
変動が大きくなってしまい、その変動がステアリングホ
イールに伝わり、その操作フィーリングの低下。
加速性能の低下を招いてしまうという問題がある。
本発明は上記の問題に鑑み、左右駆動輪の不均一な路面
状態での駆動力過多による加速スリップを抑えるととも
に、その駆動輪の車輪速度変動を小さく抑えてステアリ
ング操作フィーリングを向上させることを目的としてい
る。
〔問題点を解決するための手段〕
そのために本発明では、第1図の概要説明図に示すよう
に、それぞれブレーキ系c、dを有する左右駆動輪a、
bに設けた各車輪速度センサe。
fよりの車輪速度信号に基いて発進、加速時の左右駆動
輪の少なくとも一方の加速スリップを検出するスリップ
検出手段gを有し、その検出信号により前記左右駆動輪
のブレーキ系に制御手段iより各制御信号を加えてその
左右駆動輪への制動力を同時に加え、その後前記左右駆
動輪の速度差が大きい場合に左右制動力差指令手段りの
指令により低摩擦路側の駆動輪の制動力に比して高摩擦
路側の駆動輪の制動力を低下させて設定差に調整するよ
うにしている。
〔作用〕
上記構成によれば、左右の路面状態が不均一なまたぎ路
での車両の発進、加速時に、左右駆動輪への駆動力過多
により少なくとも一方の駆動輪の加速スリップの発生に
より左右駆動輪に同時に制動力を加え、その後緩めて低
摩擦路側の駆動輪に比して高摩擦側の駆動輪の制動力を
設定差分低下させている。従って、左右駆動輪の差動装
置の作用による制動力の増加、減少の交互制御の繰返し
を防止している。
〔実施例〕
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
第2図は本発明の一実施例を示し、簡単な構成でアンチ
スキッド制御とトラクション制御を行う装置である。こ
の実施例は本発明をいわゆるFF(前輪駆動)車に適用
した例であり、ブレーキシステムの配管系は周知のよう
にX配管を有し、右前輪のホイルシリンダ4と左後輪の
ホイルシリンダ7に同一系統の管路からブレーキ油が供
給され、左前輪のホイルシリンダ5と右後輪のホイルシ
リンダ6に同一系統の管路からブレーキ油が供給される
ように構成されている。ブレーキペダル1は真空ブース
タ2を介してマスクシリンダ3に連結されており、ブレ
ーキペダル1を踏込むことによりマスクシリンダ3に発
生する油圧は、後述するように管路を通って右前輪、左
前輪、右後輪、左後輪の各ホイルシリンダ4,5,6.
7に伝達され、ブレーキ作用が行なわれる。真空ブース
タ2は従来公知のように、エンジンのインテークマニホ
ールドに発生する負圧が導かれ、ブレーキペダル1の踏
込みに応じてマスクシリンダ3のピストンに連結された
ブツシュロッドを付勢して運転者のブレーキペダルの踏
込力を軽減する。
マスクシリンダ3は互いに同じ圧力のブレーキ油を吐出
する2つの圧力室(図示せず)を有し、各圧力室にはそ
れぞれ供給管20.30が接続される。供給管20は第
1切換弁101を介して、左前輪のホイルシリンダ5に
連通ずるブレーキ管21と右後輪のホイルシリンダ6に
連通ずるブレーキ管22とにそれぞれ接続される。第1
切換弁101は3ポ一ト2位置弁であり、図示された第
1位置において供給管20を各枝管21,22に連結さ
せ、図示とは異なる第2位置において供給管20を各枝
管21.2.2から遮断する。
供給管30も同様に第1切換弁102を介して、右前輪
のホイルシリンダ4に連通ずるブレーキ管31と左後輪
のホイルシリンダ7に連通ずるブレーキ管32とにそれ
ぞれ接続される。第1切換弁102は第1切換弁101
と同様に3ポ一ト2位置弁であり、図示された第1位置
において供給管30を各枝管31,32に連通させ、図
示とは異なる第2位置において供給管30を各枝管31
゜32から遮断する。
後輪のホイルシリンダ6.7へ接続されるブレーキ管2
2.32の途中には、従来公知のプロボーショニングバ
ルブ103が設けられ、油圧が一定値以上になった場合
、マスクシリンダ3の吐出圧よりも低い圧力のブレーキ
油を後輪のホイルシリンダ6.7に供給するようになっ
ている。
以上の構成により通常のブレーキ作用が行なわれ、ブレ
ーキペダル1の踏込みによりマスクシリンダ3に発生し
た油圧は、供給管20およびブレーキ管21を介して左
前輪のホイルシリンダ5へ、供給管20およびブレーキ
管22を介して右後輪のホイルシリンダ6へ、供給管3
0およびブレーキ管31を介して右前輪のホイルシリン
ダ4へ、供給管30およびブレーキ管32を介して左後
輪のホイルシリンダ7へ、それぞれ伝達される。
次にアンチスキッド制御系について説明する。
ポンプ8,9は、モータ10により回転駆動され、それ
ぞれリザーバ11に連通する油管50゜60の枝管51
.61からブレーキ油を吸入し、その油を供給管70.
80を介して各ホイルシリンダ4.5,6.7に供給す
る。
供給管70の枝管71は、第2切換弁104を介してブ
レーキ管31の枝管33に連通可能であり、枝管71の
途中には絞り91が設けられる。
第2切換弁104は3ポ一ト2位置弁であり、一方の吐
出ボートは上記枝管33に接続され、他方の吐出ボート
は油管50の枝管55に接続される。
しかして第2切換弁104は、図示された第1位置にお
いて枝管71を枝管33に連通させ、図示とは異なる第
2位置において枝管33を枝管55に連通させる。した
がって、第2切換弁104が第1位置にある時、ポンプ
8から吐出されたブレーキ油は供給管70から枝管33
を通ってホイルシリンダ4へ供給され、第2切換弁10
4が第2位置にある時、ホイルシリンダ4内のブレーキ
油は枝管33から油管50を通ってリザーバ11へ解放
される。
同様に、供給管70の枝管72は第2切換弁105を介
してブレーキ管32の枝管34に連通可能であり、枝管
72には絞り92が設けられる。
第2切換弁105の一方の吐出ボートは枝管34に接続
され、他方の吐出ボートは油管50の枝管52に接続さ
れる。しかして第2切換弁105は、図示された第1位
置にある時枝管72を枝管34に連通させてポンプ8か
ら吐出されるブレーキ油をホイルシリンダ7に導き、図
示とは異なる第2位置にある時枝管34を枝管52に連
通させてホイルシリンダ7内のブレーキ油をリザーバ′
11へ解放する。
供給管80の枝管81は第2切換弁106を介してブレ
ーキ管21の枝管27に連通可能であり、枝管81には
絞り93が設けられる。第2切換弁106の一方の吐出
ボートは枝管27に接続され、他方の吐出ボートは油管
60の枝管62に接続される。しかして第2切換弁10
6は、図示された第1位置にある時枝管81を枝管27
に連通させてポンプ9から吐出されるブレーキ油をホイ
ルシリンダ5に導き、図示とは異なる第2位置にある時
枝管27を枝管62に連通させてホイルシリンダ5内の
ブレーキ油をリザーバ11へ解放する。
また供給管80の枝管82についても全く同様に、第2
切換弁107を介して枝管2B、63に接続され、第2
の切換弁107は第1位置にある時ホイルシリンダ6に
ブレーキ油を導き、第2位置にある時ホイルシリンダ6
内のブレーキ油をリザーバ11へ解放する。
前記供給管20.第1切換弁101、及び枝管21を結
ぶ管路には、第1切換弁101前後の圧力を検知する圧
力検知手段である圧力スイッチ41が配されている。こ
の圧力スイッチ41はマスクシリンダ3の圧力が及んで
いる供給管20内の圧力PMと、ホイルシリンダ5の圧
力が及んでいる枝管21内の圧力PWとを同時に検知し
ており、PWが所定値以上PMより大きくなった場合に
閉成し、ECU 130に閉成信号を送る。この信号を
受けたECU130は、極めて短時間に前記第1切換弁
101を開弁させる。
また、前記供給管30.第1切換弁102、及び枝管3
1を結ぶ管路にも、第1切換弁102前後の圧力を検知
する圧力スイッチ43が配されている。この圧力スイッ
チ43もマスクシリンダ3の圧力が及んでいる供給管3
0内の圧力PMと、ホイルシリンダ4の圧力が及んでい
る枝管31内の圧力PWとを同時に検知しており、PW
が所定値以上PMより大きくなった場合に閉成し、EC
U130に閉成信号を送る。そして、この信号を受けた
ECU130は、極めて短時間に前記第1切換弁102
を開弁させる。
なおポンプ8,9の吸入側と吐出側は、それぞれリリー
フ管73.83により連結され、これらのリリーフ管7
3.83にはそれぞれ制御弁111.112.  リリ
ーフ弁109,110が設けられる。制御弁111,1
12は図示された第1位置にある時リリーフ管73.8
3を各々連結させ、図示とは異なる第2位置にある時リ
リーフ管73゜83を遮断する。リリーフ弁109,1
10はそれぞれ導管14.15を介して供給管路30,
20の圧力が導かれ、この圧力に応じてリリーフ管73
.83を連通させて、ポンプ8.9の吐出圧力を制御す
る。すなわち、前記制御弁111,112が第1位置に
ある場合においてポンプ8,9の吐出圧力は供給管30
.20内の圧力と実質的に等しくなるようになっている
アンチスキッド制御は、いずれかの車輪がロックしてい
ると判断された場合、換言すれば、車輪の減速度あるい
はスリップ率が大きすぎると判断された場合、行なわれ
る。車輪の減速度およびスリップ率はマイコンを備えた
エレクトリックコントロールユニット(ECU)130
により計算され、このため、各車輪の近傍には車輪速度
センサ121.122,123,124が設けられる。
ECU130は、アンチスキッド制御を開始すると判断
した時、第1切換弁101,102を第1位置から第2
位置へ切換え、アンチスキッド制御時、第2切換弁10
4,105,106,107を車輪の減速度およびスリ
ップ率に応じてデユーティ制御で切換える。なお後輪の
第2切換弁105.107は常に同位置に切換えられる
次に、車両を急1発進させた場合に生じる左右駆動輪の
加速スリップ防止制御について述べる。
前記車輪速度センサ121,122,123゜124に
より駆動輪速度と従動輪速度を同時に検知し、駆動輪速
度が従動輪速度より所定値以上大きくなると駆動輪がス
リップしているものとECU130が判断し、まず第1
切換弁101 102を第2位置に切換え、供給管20
.30を遮断する。それとともに、圧力スイッチ41.
43による戻し制御機能を禁止する。そして、モータ1
0を回転させてポンプ8.9を駆動させ、同時に制御弁
111,112を第2位置に切換えてリリーフ管73.
83を遮断する。これと同時に、第2切換弁105,1
07を作動させて、従動輪へ制動力が印加されるのを防
ぐ。よって、ポンプ8゜9はマスクシリンダ3の圧力よ
りも高い圧力の圧油を供給管70.80に送り出すこと
ができる。
そして、駆動輪のスリップ状態に応じて第2切換弁10
4,106をデユーティ制御し、ポンプ8゜9からの圧
油を駆動輪である左右前輪のホイルシリンダ4.5に供
給し、スリップを抑える。尚、本実施例では駆動輪が左
右前輪であったが、後輪駆動の場合には第2切換弁10
5,107を切換えて左右後輪のスリップを抑えること
になる。
そして左右の駆動輪でスリップ状態が異なる場合には、
駆動輪速度と従動輪速度とのスリップ率の大きさにより
、低摩擦路面側のホイルシリンダに加わる圧力と高摩擦
路面側のホイルシリンダに加わる圧力との差を、初期に
は零に、低摩擦路面側の車輪のスリップが小さくなるに
つれ、ある一定の差をもつように両ホイルシリンダの油
圧を設定する。そして、この設定値になるように第2切
換弁104.106をデユーティ制御し、ホイルシリン
ダ4.5の油圧を減圧または増圧することにより制動油
圧を制御する。
このような制御を行うことにより、低摩擦路面の駆動力
より高摩擦路面の駆動力が大きくなり車両の発進、加速
がよくなる。
次にデユーティ制御について説明する。デユーティ制御
による油圧は第3図に示され、ここで、第3図における
特性線Aは実際のホイルシリンダの制動油圧値を示し、
特性線Bはコンピュータ内部の計算上の制動油圧値を示
す。同図において、一定時間T(例えば、32m5ec
)におけるデユーティ制御で、油圧を増圧する時間d。
、dl、・・・を可変制御することにより行っている。
したがって、時間d、、d、、・・・を長く設定すれば
増圧側へ、短(設定すれば、減圧側に可変制御できるこ
とになる。
この制御において、増圧は、油圧ポンプの特性によりほ
ぼ一定の勾配を示し、一方減圧はしぼりやオイル粘性に
よって決められ、指数関数的な減圧特性を示す。
同図から分かるように、初期値として油圧ポンプの最大
油圧値に設定されているコンピュータ内部の制動油圧値
PXOと、実際の制動油圧値P XO’との誤差が徐々
に少なくなり、コンピュータ内部の制動油圧が実際の制
動油圧値とほぼ同じ値に収束することになるから、制動
油圧値を検出することが可能になる。これは次の理由に
よる。すなわち、仮に、油圧特性がともに、直線的で同
一の割合で減少すると、両者の差圧は一定であり、両者
の誤差は狭められず、コンピュータ内の油圧値は実際の
制動油圧値に接近しないが、指数関数の特性から、油圧
値が大きくなるにしたがって油圧値の減少率が大きくな
るから、コンピュータ内部の計算上の油圧が大きい値に
設定されていても、指数関数的に減少し、両者の油圧値
は短時間のうちに互いに接近することになるからである
。上記油圧装置により左右のホイルシリンダの油圧が制
御されるのである。
左右の路面摩擦が異なる場合、差動装置により車輪が交
互にスリップを起こし走行が不安定になるのを防ぐため
、スリップを起こしていない車輪での駆動トルクの変動
を少なくすべくそのスリップしていない車輪側にも、ス
リップを起こしている車輪に関係づけて制動力を加える
。すなわち、第4図(a)、 (b)、 (C)に示す
ように、どちらか一方の車輪にスリップが発生し、制動
圧が開始されると、同時にスリップ発生していない側の
車輪にも制動圧を印加開始し、その後、過制動にならな
いよう、また、高摩擦路面側の駆動力を有効に使い加速
性を良くするようにその制動圧を先にスリップした車輪
側に対して低くなるように差を設ける。いわゆる低摩擦
路面側の油圧値をとり込み、高摩擦路面側の油圧値との
間に油圧差を制御し、加速性の良い安定した発進、加速
を可能とするものである。
次に上記した制御を実行する第5図のフローチャートを
説明する。
このフローチャートは一定周期、例えば32m5ecご
とに行なわれる。以下1周期分の処理動作を順に説明す
る。
まず、ステップ100にて、各車輪速度センサ5〜9か
らの車輪速度■。を読込み、この車輪速度■。に基いて
特に従動輪の速度に対する駆動輪の速度の差が所定レベ
ルに達することを判定して左右駆動輪の少なくとも一方
の加速スリ・ンプを検出し、目標油圧を演算する。
次に、ステップ120にて左右駆動輪の速度差が所定レ
ベルに達したことを検出し、左右駆動輪のそれぞれの路
面が不均一になっていることを検知する。
次にステップ130にて左前輪上右前輪のホイルシリン
ダに加えられるべき目標油圧の設定差を次の(1)式で
演算する。
Δに=Ka−k b−1wp高μmwp低μI ・(1
)その後に、ステップ140にて、高μ路側の目標油圧
と低μ′路側の目標油圧から設定差を引いたものとの比
較を行なう。このステップで、目標油圧が設定差をとっ
たものよりも大きいと判定されたときには、ステップ1
70に進み、それぞれの目標油圧をそのまま設定する。
一方、小さいと判定されたとき、つまり、左右輪の路面
のμが異なるため、演算によって得られた目標油圧が設
定差をとったものよりも小さくなったときには、ステッ
プ150にて高μ側の目標油圧として、低μ路側の目標
油圧から設定差をとった演算値を次の(2)式で設定す
る。
P高μ−最大値・ (P低μmΔに、 P高μ)・・・
(2)上記ステップ150’、160または1”70で
設定された目標油圧はステップ190以下にてデユーテ
ィ制御される。
すなわち、ステップ190にて、現在の推定油圧値Px
からP WAX、 P 、41Nを求める。P MAX
はデユーティ100%、つまり、増圧指令部分のみから
なる指令信号を第2切換弁104,106に出力した場
合に周期終了時点で到達すると予想される推定油圧値で
あり、PMINはデユーティ比0%、つまり減圧指令部
分のみからなる指令信号を第2切換弁104,106に
出力した場合に、周期終了時点で到達すると予想される
推定油圧値である。
つぎに、ステップ200にて、目標油圧値pyとP M
AXI P HIMを大小比較する。
Py≦PMINの場合には、ステップ210にてデユー
ティ比りを0%、つまり、減圧指令部分のみからなる指
令信号を作成するためのデユーティ比りに設定し、PM
INをPx、つまり次回の現在油圧値とする(ステップ
220)。
一方、py≧P 、AXの場合には、ステップ230に
てデユーティDを100%、つまり増圧指令成分のみか
らなる指令信号を作成するためのデユーティ比に設定し
、PMAつをPxとする(ステップ240)。
また、PHIN < P y< PおAつの場合には、
ステップ250にてデユーティ比りをPxとPyとの関
係を表す第6図のマツプ(必要に応じて補間演算を追加
する。)がら求め、ステップ260にて設定したpyを
Pxとする。
なお、ここで、マツプの代わりの演算式は次の式で表さ
れる。
Py= (Px+0,344d)*0.5e−0,00
21(32−d)・・・(3)(eは自然対数) この弐において、dは1周期32m5ecにおける増圧
時間を表すパラメータである。
上記ステップ230,240,260にて設定されたデ
ユーティ比りに基づく励磁電流パルスを第2切換弁10
4,106に出力する(ステップ270)。
本処理を繰り返すことにより、トラクション制御が行わ
れるが、これをタイムチャートで表わすと第7図のよう
になる。
同図において、ブレーキ圧が上昇を開始した時点(T2
)から同圧(T3)を経てから、左右輪独立に制動油圧
値が所定の油圧差を生じるようにデユーティ制御されて
いることがわかる。
なお、前述の実施例では、前輪駆動の車両の適用したも
のを示したが、後輪駆動の車両にも同様に適用すること
ができ、その際、駆動輪となる後輪の制動力制御にて加
速スリップ制御を行なうことができる。
また、車両のブレーキ系としてアンチスキッド制御およ
びトラクション制御に兼用するものを示したが、左右駆
動輪に対する制動力を制御信号により独立に調整するこ
とができるものであれば、その他どのような形式のもの
でもよい。
また、スリップ検出手段として、駆動輪速度と、従動輪
速度を比較するものを示したが、駆動輪速度とレーダー
等で求める車両の車体速度とを比較するもの、或いは駆
動輪の加速度と設定値とを比較するものなどでもよい。
さらに、制御手段として、ブレーキ系をデユーティ制御
するものを示したが、左右駆動輪の制動力をそれぞれ目
標値に制御するものであれば、単純オン、オフ制御する
もの、連続制御するものなどでもよい。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、左右駆動輪の路面状
態が不均一な場合の発進、加速時に、駆動力過多による
加速スリップを防止することができ、しかも左右駆動軸
を連結する差動装置などの作用による制御性の低下を防
止し、加速性能を向上させるとともに、ステアリング操
作フィーリングをも向上させることができるという優れ
た効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概要構成を示す説明図、第2図は本発
明の一実施例を示す全体構成図、第3図はその油圧特性
を示す特性図、第4図(a)、 (b)、 (C)はト
ラクション制御の、作動を示す特性図、第5図は第2図
中のECUの演算処理を示すフローチャート、第6図は
制御油圧値に対する目標油圧値のデユーティ比を示す特
性図、第7図はトラクション制御状態を示す波形図であ
る。 a、b・・・左右駆動輪、c、’d・・・ブレーキ系、
e。 f・・・車輪速度センサ、g・・・加速スリップ検出手
段。 h・・・左右制動力差指令手段、i・・・制御手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 車両の駆動軸の左右に配備した左右駆動輪への制動力を
    それぞれの制御信号に応答してそれぞれ独立に調整する
    ブレーキ系と、 前記左右駆動輪の回転速度をそれぞれ検出する車輪速度
    センサと、 この車輪速度センサよりの車輪速度信号に基いて発進、
    加速等の前記左右駆動輪の少なくとも一方の加速スリッ
    プを検出する加速スリップ検出手段と、 前記車輪速度信号による左右駆動輪の速度差が大きくな
    るとその左右駆動輪への制動力差指令を発する指令手段
    と、 前記加速スリップ検出手段の検出信号により前記ブレー
    キ系に各制御信号を加えて前記左右駆動輪へ同時に制動
    力を加え、その後前記制動力差指令に基いて低摩擦路側
    に比して高摩擦路側の駆動輪の制動力を低下させて設定
    差に調整する制御手段と を備えることを特徴とする車両用トラクション制御装置
JP61311562A 1986-12-25 1986-12-25 車両用トラクシヨン制御装置 Expired - Fee Related JP2629685B2 (ja)

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