JP2512971B2 - トラクション制御装置 - Google Patents

トラクション制御装置

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JP2512971B2 JP62304973A JP30497387A JP2512971B2 JP 2512971 B2 JP2512971 B2 JP 2512971B2 JP 62304973 A JP62304973 A JP 62304973A JP 30497387 A JP30497387 A JP 30497387A JP 2512971 B2 JP2512971 B2 JP 2512971B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 [産業上の利用分野] 本発明はトラクション制御装置に関し、詳しくはトル
クコンバータを搭載した車両におけるトラクション制御
装置に関する。
[従来の技術] 車両が雪道や砂利道などの摩擦係数の低い路面を加速
走行する際には、駆動輪が空転するいわゆる加速スリッ
プ現象が生じ易い。従来より、加速スリップ現象を防止
するためにさまざまのトラクション制御装置が提案され
ている。これらの中には、たとえば路面と駆動輪とのス
リップ率が所定値を上回ったときに、メインスロットル
とは別に吸気管に設けられたサブスロットルを閉じて吸
入空気量を抑えエンジン出力を低減するものが知られて
いる。また、サブスロットルを閉じる代わりに、燃焼の
気筒数を低減するもの(特開昭58−8436号公報記載)、
あるいは燃料噴射をカットするもの、さらには点火進角
を調整するものなども知られている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、以下に掲げる点について、猶一層の改
善が要望された。これらのトラクション制御装置はエン
ジンの発生トルクを制御するものであることから、エン
ジンのクランク軸と駆動輪の駆動軸との間にトルクコン
バータ及びトランスミッションギヤが設けられた車両に
おいては、トルクコンバータの特性を十分に考慮した制
御が為されていなかった。したがって、たとえば停止時
から加速する場合と走行時から加速する場合とでは、ト
ルクコンバータのトルク比が大きく違うにもかかわらず
十分な制御が為されず、トルクコンバータのトルク比の
大きさによってトラクション制御が効き過ぎたり不足し
たりするという問題があった。
本発明のトラクション制御装置は上記問題点を解決
し、トルクコンバータが搭載された車両のトラクション
制御を精度良く行なうことを目的とする。
発明の構成 かかる目的を達成する本発明の構成について以下説明
する。
[問題点を解決するための手段] 本発明のトラクション制御装置は、第1図に例示する
ように、 エンジンM1の出力がトルクコンバータM2を介して駆動
輪M3に伝達される車両に搭載され、トラクション制御時
に該駆動輪M3の駆動トルクを抑制するトラクション制御
装置であって、 前記エンジンM1の回転数と前記トルクコンバータM2の
出力回転数との速度比を求め、該速度比から前記トルク
コンバータM2の特性に基づいて前記駆動輪M3の駆動トル
クを検出する駆動トルク検出手段M4と、 現在の運転状態のままフルアクセルとしたときに発生
可能なエンジン発生トルクを予測し、該予測値に基づい
て、トラクション制御のための要求トルクを決定する要
求トルク決定手段M7と、 前記検出される駆動トルクが前記決定される要求トル
クを上回ったかどうかを判定する判定手段M5と、 該上回ったと判定されたとき、前記駆動トルクを抑制
する駆動トルク抑制手段M6と、 を備える。
要求トルクは、駆動輪M3と路面との摩擦状態に応じて
運転者が任意に設定できる値としても、あるいは路面の
摩擦係数を検出し、この摩擦係数から求められる値を用
いてもよい。さらには現在のエンジン回転数Ne,タービ
ン回転数Ntからフルアクセルとしたときの最大駆動トル
クを予測し、予測された最大駆動トルクに対する適当な
割合を要求トルクとしてもよい。
駆動トルク抑制手段M6は、燃焼気筒数の低減,サブス
ロットルの開度減少,燃料カットおよび点火時期の調整
などにより実現できる。
[作用] 上記構成を有する本発明のトラクション制御装置は、
駆動トルク検出手段M4によって検出される駆動輪M3の駆
動トルクが要求トルクを上回ったと判定手段M5により判
定されたとき、駆動トルク抑制手段M6により駆動トルク
を抑制する。このように、トルクコンバータM2の特性を
考慮して駆動トルクを求めて制御するので、トラクショ
ンの制御精度は向上する。
[実施例] 以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにする
ために、以下本発明のトラクション制御装置の好適な実
施例について説明する。
図示するように、エンジン1はエンジンコントローラ
(以下ECUとも云う)3により制御される。エンジン1
の出力軸(クランク軸)4はトルクコンバータ5の入力
軸となっており、エンジン1の動力はトルクコンバータ
5,トランスミッションギア7を介して駆動輪9,10に伝達
される。
エンジン1の吸気管11には、上流側からエアフロメー
タ12,サブスロットル13,メインスロットル15,サージタ
ンク18および噴射弁20が設けられている。サブスロット
ル13はトルクダウン制御時に開度調節されるものであ
り、メインスロットル15はアクセルペダル23の踏込量に
応じた開度に調節されるものである。サブスロットル13
およびメインスロットル15はそれぞれDCモータ26,28に
よって駆動され、DCモータ26,28はECU3に接続される。
噴射弁20は周知の電磁式のものであり、ECU3からの駆動
信号によって開弁し吸気ポート31に向けて燃料を噴射す
る。
また、エンジン1のクランク軸4にはイグナイタ34で
発生された高電圧をクランク角におうじて各気筒の点火
プラグ37に分配・印加するディストリビュータ39が設け
られている。ディストリビュータ39内の気筒判別センサ
43,クランク角センサ45はECU3に接続される。ECU3に
は、この他、アクセルペダル23の踏込量を検出するアク
セル開度センサ49,運転者によって操作されるボリュー
ムからなるトラクション制御ダイアル51,左右の駆動輪
9,10の平均回転速度を検出するためトランスミッション
ギヤ7に設けられた駆動輪速度センサ52、およびトルク
コンバータ5の出力軸に設けられた出力軸の回転数(タ
ービン回転数)Ntを検出するタービン回転数センサ55な
どが接続される。
ECU3は、周知のCPU62,ROM64,RAM65,入出力(I/O)ポ
ート67およびアナログディジタル変換器(ADC)68を中
心とする算術論理演算回路として構成されている。ROM6
4には後述するトラクション制御ルーチンのプログラム
および各種特性データが予め記憶されている。
このように構成されるトラクション制御装置の動作に
ついて説明する。第3図はトラクション制御ルーチンの
フローチャートを表す。ECU3は起動後、適時本制御ルー
チンを実行する。始めに、クランク角センサ45およびタ
ービン回転数センサ55からの信号に基づいて予め求めら
れているエンジン回転数Neおよびタービン回転数Ntを読
み込み、それぞれの値をRAM65に割り当てられた変数x,y
にストアする(ステップ110,120)。
読み込んだタービン回転数Ntに対するエンジン回転数
Neの速度比eを計算し(ステップ130)、速度比eの値
から現在のエンジン発生トルクTeを求める処理に移る。
予めROM64に記憶されている第4図に示す容量係数特性
カーブf1(e)を用いて速度比eに対する容量係数Cの
値を求め(ステップ140)、容量係数Cにエンジン回転
数Neの二乗を通じてエンジン発生トルクTeを算出する
(ステップ150)。
さらに、第5図に示すエンジン性能カーブf2(Ne)を
用いて現在(図中A点参照)のエンジン回転数Neにおけ
る最大エンジン発生トルクTemax(図中B点)を求める
(ステップ160)。現在のエンジン発生トルクTe(図中
A点)が最大エンジン発生トルクTemax(図中B点)に
較べて小さいとき、変数xに10を加えて再びステップ13
0からステップ160の処理をくりかえし、計算上のエンジ
ン発生トルクTe,最大エンジン発生トルクをTemax(図中
それぞれA1,B1点)を求める(ステップ170,180)。計算
上のエンジン発生トルクTeが最大エンジン発生トルクTe
maxに達したときの最大エンジン発生トルクTemax(図中
C点)が、現在の運転状態のままフルアクセルとしたと
きに発生可能なエンジン発生トルクの予測値となる。す
なわち、第5図に示す一点鎖線の矢印に沿って、最大エ
ンジン発生トルクTemaxの予測値が求まることになる。
さらに、第4図のトルクコンバータ性能カーブf3
(e)を用いて速度比eからトルク比tを求め(ステッ
プ190)、トルク比tに先に求めた最大発生トルクTemax
を乗じて、トルクコンバータ5のタービン軸に発生可能
な最大駆動トルクTtmの予測値(現在の運転状態におい
てフルアクセルとしたときに発生可能なタービン軸の最
大駆動トルク)を求める(ステップ200)。
つぎに、再びエンジン回転数Neを読み込み(ステップ
210)、同様の手順で現在のトルクコンバータ5の駆動
トルクTtを算出する(ステップ220,230,240,250)。ま
た、トラクション制御ダイヤル51の値Aを読み込みRAM6
5の変数aにストアする(ステップ260)。変数aに先ほ
ど求めた最大駆動トルクTtmを乗じて運転者の要求トル
クa・Ttmを算出する。尚、運転者は路面の状態を見計
らって、予めトラクション制御ダイヤル51を値Aにセッ
トしておく。すなわち、路面が雪道や砂利道で駆動輪9,
10との摩擦係数が低いと判断されるときは値Aを10〜30
[%]程度と低く設定し、乾いた路面状態のときには70
〜90[%]程度と高く設定するのである。
つづいて、現在のタービン軸の駆動トルクTtが要求ト
ルクa・Ttmを上回っているかどうかを比較する(ステ
ップ270)。上回っていないときには変数xの値を10増
加させて、再びステップ220〜ステップ270の処理を実行
し、計算上のタービン軸の駆動トルクTtを求める。計算
上の駆動トルクTtが要求トルクa・Ttmを上回るときの
変数xの値をエンジン1の燃料カット回転数Nefcとして
設定する(ステップ280)。この燃料カット回転数Nefc
をエンジン回転数Neが越えているときにはフラグXEFCを
値1にセットして燃料噴射を中止し、燃料カット回転数
Nefcに達していないときにはフラグXEFCはリセットされ
たままで燃料噴射は継続される(ステップ290,300,31
0)。したがって、燃料カット回転数Nefcを越えている
ときには、運転者がアクセルペダル23を踏み込み加速し
ようとしても燃料噴射は中止されタービン軸の駆動トル
クTtは抑制される。
以上示したように、本実施例のトラクション制御装置
は、現在の運転状態からタービン軸の最大駆動トルクTt
mを予測し、予測された最大駆動トルクTtmに運転者によ
って設定される値Aを乗算して要求トルクa・Ttmを求
めておき、エンジン回転数Ne,タービン回転数Ntから求
まるタービン軸の駆動トルクTtが要求トルクa・Ttmを
上回るときのエンジン回転数を燃料カット回転数Nefcと
して設定する。したがって、エンジン回転数Neが燃料カ
ット回転数Nefcを上回るとき、トラクション制御の必要
ありとして駆動トルクを抑制する。
したがって、本実施例のトラクション制御装置によれ
ば、トルクコンバータの特性を十分に考慮してトラクシ
ョン制御が為されており、制御精度を高めることができ
る。トルクコンバータのトルク比の大きさによってトラ
クション制御が効き過ぎたり不足したりするということ
は解消される。尚、本実施例ではタービン回転数Ntをタ
ービン回転数センサ55から求めたが、この代わりに駆動
輪速度センサ52とトランスミッションギヤ7の変速比と
から算出する構成としてもよい。
つぎに、前記実施例のトラクション制御装置の変形例
について説明する。前記トラクション制御ルーチンのス
テップ270〜ステップ310をステップ350〜ステップ370と
した点を除いて他の構成は総て同一である。本実施例の
トラクション制御装置は、駆動トルクTtが要求トルクa
・Ttmを上回ったらフラグXEFCをセットし、上回ってい
ないときにはリセットのままとする(ステップ350,360,
370)だけである。したがって、エンジン回転数Neに着
目することなく、フラグXEFCが値1にセットされている
ときには、他の制御ルーチンで、サブスロットル13を全
閉にしたり、点火プラグ37の点火時期を調整して駆動ト
ルクを抑制できる。
発明の効果 以上詳述したように、本発明のトラクション制御装置
によれば、トルクコンバータの特性を十分に考慮してト
ラクション制御が為されており、制御精度を高めること
ができる。しかも、判定条件となる要求トルクは、現在
の運転状態のままフルアクセルとしたときに発生可能な
エンジン発生トルクを予測し、該予測値に基づいて決定
されるので、停止時からの加速と走行時からの加速とで
トルクコンバータのトルク比が大きく違っても、トラク
ション制御を好適に維持できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のトラクション制御装置の構成を例示す
るブロック図、第2図は実施例のエンジン及びその周辺
装置の構成を概略的に表す構成図、第3図はトラクショ
ン制御ルーチンを示すフローチャート、第4図はトルク
コンバータの性能カーブを示す特性図、第5図はエンジ
ンの性能カーブを示す特性図、第6図は他の実施例のト
ラクション制御ルーチンを示すフローチャートである。 M1……エンジン M2……トルクコンバータ M3……駆動輪 M4……駆動トルク検出手段 M5……判定手段 M6……駆動トルク抑制手段 M7……要求トルク決定手段 1……エンジン 3……エンジンコントローラ(ECU) 5……トルクコンバータ 7……トランスミッションギヤ 9,10……駆動輪 45……クランク角センサ 51……トラクション制御ダイヤル 55……タービン回転数センサ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンの出力がトルクコンバータを介し
    て駆動輪に伝達される車両に搭載され、トラクション制
    御時に該駆動輪の駆動トルクを抑制するトラクション制
    御装置であって、 前記エンジンの回転数と前記トルクコンバータの出力回
    転数との速度比を求め、該速度比から前記トルクコンバ
    ータの特性に基づいて前記駆動輪の駆動トルクを検出す
    る駆動トルク検出手段と、 現在の運転状態のままフルアクセルとしたときに発生可
    能なエンジン発生トルクを予測し、該予測値に基づい
    て、トラクション制御のための要求トルクを決定する要
    求トルク決定手段と、 前記検出される駆動トルクが前記決定される要求トルク
    を上回ったかどうかを判定する判定手段と、 該上回ったと判定されたとき、前記駆動トルクを抑制す
    る駆動トルク抑制手段と、 を備えるトラクション制御装置。
JP62304973A 1987-12-02 1987-12-02 トラクション制御装置 Expired - Lifetime JP2512971B2 (ja)

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