JP2522782B2 - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

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
スロット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、両検出手段出力
からタイヤー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
れた滑り率が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、駆動輪のスリプ率が設定スリップ率を越
えると現在のスロットル開度を閉方向に制御し、スリッ
プが収束すると予め設定されているアクセル操作量に対
するスロットル開度までスロットルを開くようになって
いる為、スリップを起したスロットル開度にまた戻ろう
として再スリップを発生してしまうという問題を生じ
る。

出願人は上記問題を解決する為、駆動輪スリップ率が
設定スリップ率を越える毎に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マップへマップを
変更し、再スリップを防止する駆動力制御装置を提案し
ている（特願昭61−157389号）。

また、特願昭61−162248号において、高アクセル領域
でドライバの加速期待感を満足させる為、アクセル踏み
増し無しでも所定時間経過すればマップ上がり制御を
し、ドライバが意図する高い加速感が得られる駆動力制
御装置を提案している。

しかし、特願昭61−162248号の装置では、所定時間が
一義的に決まっている為、この所定時間を短く設定した
場合、低エンジン回転数やギヤ位置が高速段位置等で駆
動トルクが小さい時には、短時間でスロットル弁が開き
高い加速感が得られるものの、高エンジン回転数やギヤ
位置が低速段位置等で駆動トルクが大きい場合には、既
に駆動トルクの高い状態から更にトルクが高められる方
向へ短時間で到達する為、再スリップを起こし易くなる
ことが懸念される。

また、所定時間を長く設定した場合、逆に、駆動トル
クが大きい時には、スリップ状況を監視しながらのスロ
ットル制御となり、再スリップ防止は達成されるもの
の、駆動トルクが小さい時には、アクセル操作量に対す
る通常のスロットル開度が得られるマップまで戻るのに
長時間を要し、加速感不足を招いてしまう。

即ち、固定された所定時間では、再スリップ防止と加
速感との両立を達成出来ない。

（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ｂ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ｃ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、 車両の駆動トルクを推定により検出する駆動トルク検
出手段ｋと、 スロットル弁に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
御特性マップとして複数設定させているマップ設定手段
ｆと、 前記演算により求められたスリップ率が設定スリップ
率を超えると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
特性マップを選択し、下位の制御特性マップが選択され
た後は、新たにスリップ率が設定スリップ率を超えるま
では制御特性マップをそのまま保持し、前記アクセル操
作量が設定アクセル操作量以上の領域で、且つ、スリッ
プ率が設定スリップ率以下である状態が設定時間だけ継
続した場合に、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上げた上位の制
御特性マップを選択すると共に、前記駆動トルクが大き
くなるに従って前記設定時間を長く設定しているマップ
選択手段ｇ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ｈ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） 駆動輪スリップが発生するような走行時には、マップ
選択手段ｇにおいて、演算により求められたスリップ率
が設定スリップ率を超えると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が選択され、下位の制御特性
マップが選択された後は、新たにスリップ率が設定スリ
ップ率を超えるまでは制御特性マップがそのまま保持さ
れる。

よって、下位のマップを保持する制御により、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、新たにスリップ率が設定スリ
ップ率を超えたらさらにマップ落ちするというような駆
動力の減少方向だけに制御されるため、駆動力増減に伴
うハンチングの発生もなく、ガクガク振動が防止され
る。

駆動輪スリップの発生が抑えられた走行時には、マッ
プ選択手段ｇにおいて、アクセル操作量が設定アクセル
操作量以上の領域で、且つ、スリップ率が設定スリップ
率以下である状態が設定時間だけ継続した場合に、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上げた上位の制御特性マップが選択
される。ここで、前記設定時間は、駆動トルク検出手段
ｋにより検出される駆動トルクが大きくなるに従って長
い時間に設定されている。

よって、駆動トルクが小さい時には、設定時間が短い
ため、アクセル操作量に対する通常のスロットル開度位
置まで短時間で復帰し、ドライバの加速期待感を満足さ
せることができるし、また、駆動トルクが大きい時に
は、設定時間が長いため、スリップ状況を監視しながら
徐々にスロットル弁が開いてゆき、駆動トルクの急上昇
による再スリップを防止できる。

（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1
0、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と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、エン
ジン回転数センサ36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、スロッ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V_R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（vr）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、C
PU342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32
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V_FR及び左前輪
回転速度V_FLに応じた右前輪回転信号（vfr）及び左前輪
回転信号（vfl）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ｌ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ｌに応じた絶対アクセル操
作量信号（ｌ）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。

前記エンジン回転数センサ36は、エンジン回転数Neを
検出し、エンジン回転数信号（ne）を出力するセンサ
で、駆動トルクを推定により検出する手段として用いら
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のマップ設定手段として
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ｌに対するスロットル開度θの制御特
性マップとして８種類の上限及び下限を有する領域制御
特性マップ＃０〜＃７が設定されていて、各マップ＃０
〜＃７は、路面摩擦係数μ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。

尚、各マップ＃０〜＃７の上限は、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Δｌに対するス
ロットル開度変化量Δθ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、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、マップ選択手段、スロ
ットル開度変化量演算手段、目標スロットル開度値検出
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STEP指令信号を同時にメモリ343で受け、このメモリ3
43でSTEP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θ_０が随時CPU342へ読み出される。

また、前記マップ選択手段には、マップ上り選択手段
とマップ落ち選択手段とが含まれている。

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ステップずつ回転する。

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
20msoec）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・コンペア・インタラプト）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MAPFL
G＝０に設定すると共に、他のFLGや基準値l₀₀,θ₀₀等の
情報を全てクリアにする。

（ロ）スリップ率演算処理 タイヤー路面間のスリップ率Ｓの演算処理は、ステッ
プ102〜ステップ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V_R,右前輪回転速度V_FR,左前輪回転速
度V_FLが読み込まれ（ステップ102）、次に前輪回転速度
V_Fが演算される（ステップ103）。

尚、前輪回転速度V_Fの演算式は、 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V_Rが40km/h以上かど
うかが判断され（ステップ104）、V_R≧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。

尚、スリップ率Ｓの演算式は、 である。

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（＝V_R−V_F）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、グラフにあらわすと、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S₀,S₁,S₂と比較する場合のしきい値とな
る。

（ハ）制御情報の設定処理 後述するマッ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
ップ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l₁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l₂としてセットされる（ステップ15
0）。

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l₀として取り扱われたアクセルペ
ダルを踏み込み量が、前回絶対アクセル操作量l₁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l₀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θ_０としてサンプリングされ、
さらにエンジン回転数Neが読み込まれる（ステップ15
2）。

次いで、セット済みの今回絶対アクセル操作量l₀から
前回絶対アクセル操作量l₁が差し引かれることにより、
１周期前の処理時からのアク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ΔL₀が算出され（ス
テップ153）、また、前回絶対アクセル操作量l₁から前
々回絶対アクセル操作量l₂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154）。

（ニ）マップ上り選択処理 尚、この処理は、後述するマップ落ち選択手段により
領域制御特性が最上位領域制御特性マップより下位の領
域制御特性マップにある場合に行なわれる。

現在選択されている領域制御特性マップより絶対アク
セル操作量ｌに対するスロットル開度θの増大比率を上
げた上位の領域制御特性マップを選択するマップ上り選
択処理は、ステップ110〜ステップ119及びステップ161
〜ステップ164で行なわれる。

まず、今回絶対アクセル操作量l₀が高設定アクセル操
作量l_H以上であるかどうかが判断される（ステップ11
5）。

尚、実施例での高設定アクセル操作量l_Hは、最大アク
セル操作量を１とした場合、キックダウン的な領域境界
であるl_H＝3/4に設定されている。

また、今回絶対アクセル操作量l₀が低設定アクセル操
作量l_L以上であるかどうかが判断される（ステップ25
0）。尚、実施例での低設定アクセル操作量l_Lは、低ア
クセル操作領域境界としてl_L＝1/4に設定している。

そして、ステップ115でl₀＜l_H及びステップ250でl₀＜
l_Lと判断された場合は（つまりl_L≦l₀≦l_Hの場合）、今
回相対アクセル操作量ΔL₀がΔL₀＞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≦S₀（例えば、S₀＝0.1）であるかどうか、すなわ
ち設定スリップ率S₀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θ_０がθ_０≧θ_MAXかどうか、す
なわち実スロットル開度値θ_０が前回に選択されている
領域制御特性マップによるスロットル開度上限値θ_MAX
かどうかが判断され（ステップ112）、次にMAPFLGがMAP
FLG＝０かどうか、すなわちマップ上りが可能なマップ
＃１〜＃７であるかどうかが判断され（ステップ11
3）、これらのマッ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）、領域制御特性マップ
としては１段階上位のマップに移行する。

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

また、ステップ115でl₀≧l_Hと判断された場合は、ス
リップ率ＳがＳ≦S₀（例えば、S₀＝0.1）であるかどう
かが判断され（ステップ116）、Ｓ≦S₀の時はステップ1
17へ進み、タイマしきい値（TMRLVL）が検索される。

このタイマしきい値の検索は、第８図に示すエンジン
回転数Neに対するタイマしきい値マップに基づいてなさ
れ、このマップは、アイドル回転域では約0.3秒、6000r
pmでは0.8秒、その中間回転数領域では回転数の上昇に
比例して時間が長く設定されている。

次のステップ118ではタイマがタイマしきい値以上か
どうかが判断され、NOと判断された場合にはステップ16
4へ進みタイマ値増大がなされる。

このように、ステップ115→ステップ116→ステップ11
7→ステップ118→ステップ164という流れが継続して繰
り返され、ステップ118でYESと判断された場合には、ス
テップ161でMAPFLGがMAPFLG＝０かどうか、すなわちマ
ップ上り可能なマップ＃１〜＃７であるかどうかが判断
され、l₀≧l_Hで、Ｓ≦S₀が所定時間継続し、MAPFLG≠０
というマップ上り条件を全て満足していたらステップ16
2へ進み、MAPFLGの番号（＃１〜＃７）が１番下げら
れ、領域制御特性マップとしては１段階上位のマップに
移行する。

尚、ステップ119及びステップ163は、タイマクリアス
テップであり、スリップ率ＳがＳ＞S₀となった場合、及
びマップ上り制御が終了した場合に、次のタイマ値カウ
ントのためにタイマクリアされる。

（ホ）マップ落ち選択処理 現在選択されている領域制御特性マップより絶対アク
セル操作量ｌ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ップを選択するマップ落ち選
択処理は、ステップ120〜ステップ131で行なわれる。

まず、スリップ率Ｓと第１設定値S₁（例えば、S₁＝0.
1）とが比較され、マップ１枚落しの上限であるＳ＞S₁
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）、Ｓ＞S₁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＝０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MAPFLG＝７
かどうかが判断され、MAPFLG≠７の時はマップ１枚落し
の条件（Ｓ＞S₁かつMAPFLG≠７）を満足していることで
MAPFLGの番号（＃０〜＃６）が１番上げられ（ステップ
124）、領域制御特性マップとして１段階下位のマップ
に移行する。

尚、ステップ124でマップ１枚落ちが行なわれた後
は、ステップ120でＳ≦S₁と判断され、ステップ125を経
過してFLAG・Ａ＝０にセットされ、しかも、新たにＳ＞
S₁とならない限り、マップ１枚落ちの選択処理はなされ
ず、ステップ124でのマップ１枚落ちにより選択された
領域制御特性マッ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＞S₂というマップ落しの条件
を満足している場合は別である。

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、S₂＝0.3）
とが比較され、マップの１枚落し条件であるＳ＞S₂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、Ｓ＞S₂の場合には次のステップ127
へ進みFLAG・Ｂ＝０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12
8）、次のステップ129ではMAPFLG＝７かどうかが判断さ
れ、MAPFLG≠７の時はマップ１枚落しの条件（Ｓ＞S₂か
つMAPFLG≠７）を満足していることでMAPFLGの番号（＃
０〜＃６）が１番上げられ（ステップ130）、領域制御
特性マップとして１段階下位のマップに移行する。

尚、ステップ130でマップ１枚落ちが行なわれた後
は、ステップ126でＳ≦S₂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、マップ１枚落ちの選択処理はなされ
ず、ステップ130でのマップ１枚落ちにより選択された
領域制御特性マップがそのまま保持される。

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

（ト）マップ保持処理 l₀≦l_Lの時は、前述のステップ250でマップ上り選択
処理のステップ110〜ステップ114をバイパスするので、
現在選択されている領域制御特性マップがそのまま保持
されていることになる。

尚、l₀≦l_Lの時には当然l₀≦l_Hとなるので、ステップ
116〜ステップ119,ステップ161〜ステップ163のもう１
つのマップ上り選択処理に信号が入力されることはな
い。

また、ステップ164では今回絶対アクセル操作量l₀が
低設定アクセル操作量l_Lを超えているかどうかが判断さ
れ、l₀＞l_Lの時はステップ155〜ステップ157の後述する
アクセルワーク判断処理がなされ、l₀≦l_Lの時はどのよ
うなアクセル装置をしてもステップ158及びステップ159
へ進み、基準値l₀₀,θ₀₀を更新するために、選択されて
いる領域制御特性マップの下限に沿うスロットル開度θ
となる。

尚、実施例での低設定アクセル操作量l_Lは微小アクセ
ル操作領域境界としてl_L＝1/4に設定している。

また、l₀≦l_Lの時は、前述のステップ250で、マップ
上り選択処理のステップ110〜ステップ114をバイパスす
るので、選択されている領域制御特性マップがそのまま
保持されることになる。

（チ）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〜ステップ154で得られた情報に
基づいてステップ155〜ステップ159で行なわれる処理で
ある。

まず、アクセルワークの判断論理は、前回相対アクセ
ル操作量ΔL₁と今回相対アクセル操作量ΔL₀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157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０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l₀がアクセル操作量基準値l₀₀
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θ_０がスロットル開度基準値θ₀₀とし
てセットされる。

（リ）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＝l₀−
l₀₀であるため、加速アクセル操作時や減速アクセル操
作時には、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l₀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＝l₀−l₀₀となり相対アクセル操作量Δ
Ｌはゼロとなる。

（ヌ）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。

（ル）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θ₀₀と前記ステップ170で
演算されたスロットル開度変化量Δθ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140で
設定された領域制御特性マップと今回絶対アクセル操作
量l₀（または、アクセル操作量基準値l₀₀）によって求
められるスロットル開度上限値θ_MAX及びスロットル開
度下限値θ_MINとを比較して目標スロットル開度値θ^＊
を設定する処理は、ステップ180〜ステップ185で行なわ
れる。

まず、仮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θ₀₀とスロットル開度変化量Δ
θとを加算する演算式、θθ＝θ₀₀＋Δθで求められ
る。

この仮目標スロットル開度値θθとスロットル開度上
限値θ_MAX及びスロットル開度下限値θ_MINとの比較処理
は、まず仮目標スロットル開度値θθがスロットル開度
上限値θ_MAX以上かどうかが判断され（ステップ181）、
θθ＞θ_MAXの場合にはスロットル開度上限値θ_MAXが目
標スロットル開度値θ^＊として設定される（ステップ18
2）。また、θθ≦θ_MAXの場合には仮目標スロットル開
度値θθがスロットル開度下限値θ_MIN以下かどうかが
判断され（ステップ183）、θθ＜θ_MINの場合にはスロ
ットル開度下限値θ_MINが目標スロットル開度値θ^＊と
して設定される（ステップ184）。また、θ_MIN≦θθ≦
θ_MAXの場合には、仮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^＊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θ^＊は、選択されて
いる領域制御特性マップの領域内に存在する値として設
定される。

（ヲ）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によって目標ス
ロットル開度値θ^＊が決まったら、実スロットル開度値
θ_０を目標スロットル開度値θ^＊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εが目標スロットル開度値θ^＊から実スロ
ットル開度値θ_０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oci割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201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oci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30
0）、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
35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、S
TEPをSTEP−１にセットし（ステップ303）、STEP−１が
得られるパルス信号がステップモータ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、STEPをSTEP＋１にセットし（ステ
ップ304）、STEP＋１が得られるパルス信号がステップ
モータ35に出力する（ステップ301）。

尚、このoci割り込みルーチンは、前記ステップ201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９図に示すスロットル開度制御作動図により
マップ上り制御について述べる。

まず、この制御作動は、駆動輪スリップの発生し易い
雪路等から駆動輪スリップがほとんど発生しない乾燥路
へ進入し、加速操作を行なう場合の例示であり雪路でマ
ップ＃６が選択されている際の車両の発進時からの加速
の場合である。

ａ）ｌ＜1/4の時 絶対アクセル操作量ｌがｌ＜1/4の時は、前述のフロ
ーチャートのステップ164での判断でステップ158,ステ
ップ159へ進み、常に基準値l₀₀,θ₀₀の更新がなされる
ため、停車時からどのようなアクセル操作を行なって
も、マップ＃６の下限に沿ってスロットル弁22が開く。

ｂ）1/4＜ｌ＜3/4の時 絶対アクセル操作量ｌが1/4＜ｌ＜3/4の時には、前述
のフローチャートのステップ110〜ステップ113での判断
内容、すなわち、ΔL₀＞０、Ｓ≦S₀、θ_０≧θ_MAX、MAP
FLG≠０の全ての条件を満足した時に領域制御特性マッ
プが上位のマップにマップ上りする。

従って、アクセルペダル20に対して踏み込み操作を行
なっている時で、前述のマップ上り条件を満足していた
ら、図面に示すように、絶対アクセル操作量ｌの上昇に
対応して順次マップ上りをし、スロットル開度θの開き
ゲインを徐々に増大させながらスロットル弁22が開いて
いく。

ｃ）ｌ≧3/4の時 絶対アクセル操作量ｌがｌ≧3/4の時は、前述のフロ
ーチャートのステップ116,ステップ118,ステップ161で
の判断内容、すなわち、Ｓ≦S₀がタイマしきい値時間
（TMRLVL）継続、MAPFLG≠０の全ての条件を満足した時
に領域制御特性マップが上位のマップにマップ上りす
る。

従って、アクセルペダル20に対して踏み込みや踏み込
み保持操作をしている時で、前述のマップ上り条件を満
足していたら、第９図に示すように、タイマしきい値時
間TMRLVLを経過する毎に領域制御特性マップが順次１枚
上りし、マップ上りに伴なってスロットル弁22も開いて
いく。

以上説明したきたように、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ｌ−θ制御特性マップが領域制御特
性マップであり、スロットル開度θの開閉制御は、定速
走行操作時の絶対アクセル操作量ｌ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、マップ領域内ではスロットル弁22の開閉制御ゲイン
がアクセルワーク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の演算値によりマップ上り制御やマップ落ち制御や
スロットル全閉制御が行なわれることもない。

今回絶対アクセル操作量l₀がl₀≦l_Lの微小アクセル
操作量領域では、マップ上りせずにその時選択されてい
る領域制御特性マップが保持されるために、絶対アクセ
ル操作量ｌとスロットル開度θとの対応関係が安定し、
マップ上りによりわずかなアクセルペダル20への踏み込
み操作でスロットル弁20が大きく開いてしまうというこ
とがなく、低アクセル操作量領域での大きなトルク変動
を防止することができると共に、微妙なアクセル操作が
可能である。

尚、車両停車時からの発進にあたってl₀≦l_Lの時には
領域制御特性マップの下限に沿わせるようにした場合に
は、絶対アクセル操作量ｌに対するスロットル開度θの
制御ゲインを最も小さく抑えることができ、より微妙な
アクセル操作が可能となる。

今回絶対アクセル操作量l₀がl_L＜l₀＜l_Hでの中間ア
クセル操作量領域での領域制御特性マップのマップ上り
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≦S₀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θ_０がスロットル開度上限
値θ_MAX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い。

今回絶対アクセル操作量l₀がl₀≧l_Hでの高アクセル
操作量領域での領域制御特性マップのマップ上り制御
は、スリップ率ＳがＳ≦S₀の状態がタイマしきい値時間
TMRLVL（エンジン回転数Neが低い時に短く、エンジン回
転数Neが高い時に長い）継続していることを条件に行な
われるものである為、エンジン回転数Neが低く駆動トル
クが小さいと推定される時で、かつ高アクセル操作量領
域では、短時間にてアクセル操作量に対してマップ＃０
によるスロットル開度が得られ、ドライバが意図する高
い加速感を得ることが出来るし、エンジン回転数Neが高
く駆動トルクが大きいと推定される時で、かつ高アクセ
ル開度領域では、スリップ状況を監視しながら徐々にス
ロットル開度が開かれることで、再スリップを防止出来
る。

即ち、マップ上がり条件に含まれる継続時間を可変に
することで、再スリップ防止と加速感との両立が達成さ
れる。

尚、l₀≧l_Hというドライバの加速意志を示す条件が加
わっているために、絶対アクセル操作量ｌとスロットル
開度θとに直接の対応関係がなくても、アクセル操作違
和感は生じない。

領域制御特性マップのマップ落ち制御は、スリップ
率ＳがＳ＞S₁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、マップ落ち条件を満足し
てマップ１枚落ちがなされた後にスリップ率が一旦Ｓ≦
S₁となっても、マッ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もしくはS₂を越えるまで
は下位の領域制御特性マッ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S₁を越えたらさらにマッ
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。

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
性マッ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ップでもよいし、また、上
限のみを有する領域制御特性マップでもよい。

また、実施例では、駆動トルクをエンジン回転数によ
り推定する例を示したが、ギヤ位置（低速段ギヤ位置の
時に短く、高速段ギヤ位置の時に長く）や、車速（低車
速の短く、高車速の時に長く）等によって駆動トルクを
推定するようにしてもよい。

また、マップ落ち制御では、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ップを何枚
落すか決定するようにしてもよい。

また、実施例では、ΔＬ−Δθ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、マップ＃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、マップ＃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。

また、スリップ率が新たな設定値を越えた時は、無条
件にスロットル弁を全閉にさせて駆動輪スリップを早期
に回避するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、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おき、駆動輪スリップ率等を監
視しながらマップ落ちやマップ上げの処理を行なうこと
でアクセル操作違和感なく駆動輪スリップを抑制する車
両用駆動力制御装置において、演算により求められたス
リップ率が設定スリップ率を超えると現在の制御特性マ
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し、下位の制
御特性マップが選択された後は、新たにスリップ率が設
定スリップ率を超えるまでは制御特性マップをそのまま
保持し、アクセル操作量が設定アクセル操作量以上の領
域で、且つ、スリップ率が設定スリップ率以下である状
態が設定時間だけ継続した場合に、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
率を上げた上位の制御特性マップを選択すると共に、駆
動トルクが大きくなるに従って前記設定時間を長く設定
しているマップ選択手段を設けたため、選択された下位
のマップを保持しながらのマップ落ち処理により、再ス
リップやハンチングやガクガク振動を防止し、駆動トル
クが大きいほど上位マップへ移行する待ち時間を長くす
るマップ上げ処理により、駆動トルクが小さい時の加速
感と駆動トルクが大きい時の再スリップ防止との両立を
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駆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
設定されている領域制御特性マップ図、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図はエンジン回転数に対するタ
イマしきい値のマップ図、第９図はマップ上り制御での
スロットル開度の変化を示す説明図である。 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……マップ設定手段 ｇ……マップ選択手段 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……駆動トルク検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−88527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−134828（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−147939（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、 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、 車両の駆動トルクを推定により検出する駆動トルク検出
   手段と、 スロットル弁に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、 前記演算により求められたスリップ率が設定スリップ率
   を超えると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
   性マップを選択し、下位の制御特性マップが選択された
   後は、新たにスリップ率が設定スリップ率を超えるまで
   は制御特性マップをそのまま保持し、前記アクセル操作
   量が設定アクセル操作量以上の領域で、且つ、スリップ
   率が設定スリップ率以下である状態が設定時間だけ継続
   した場合に、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上げた上位の制御
   特性マップを選択すると共に、前記駆動トルクが大きく
   なるに従って前記設定時間を長く設定しているマップ選
   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。