JPH0771283A - 車両のトラクションコントロール装置 - Google Patents

車両のトラクションコントロール装置

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JPH0771283A
JPH0771283A JP6087878A JP8787894A JPH0771283A JP H0771283 A JPH0771283 A JP H0771283A JP 6087878 A JP6087878 A JP 6087878A JP 8787894 A JP8787894 A JP 8787894A JP H0771283 A JPH0771283 A JP H0771283A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動輪のスリップ量を所定の目標値に収束さ
せるようにエンジン出力をフィードバック制御するよう
にした車両のトラクションコントロール装置において、
該装置の信頼性を向上させることを目的とする。 【構成】 エンジン5の吸気系に設置されたスーパーチ
ャージャー17で生成される過給圧を検出する圧力セン
サ37を設けて、過給圧のフィードバック制御によるト
ラクション制御の実行時において、上記圧力センサ37
で検出される実際の過給圧をエンジン5の運転状態に応
じて設定した目標過給圧と比較し、実際の過給圧が目標
過給圧に収束したときにトラクション制御の終了を判定
させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車両のトラクション
コントロール装置、特に駆動輪のスリップ量を所定の目
標値に収束させるようにエンジン出力をフィードバック
制御するようにしたトラクションコントロール装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】自動車などの車両においては、加速時な
どに駆動輪が過大な駆動トルクによりスリップして加速
性が低下するのを防止するために所謂トラクション制御
を行うようにしたものがある。このトラクション制御
は、過大な駆動トルクに起因して駆動輪に過剰スリップ
状態が発生した時に、例えばエンジン出力を低下させた
り、駆動輪に制動力を作用させることにより、駆動輪の
回転速度に基づいて算出したスリップ量を所定の目標値
に収束させるように行われる。
【0003】一方、この種の車両においては、吸気系に
過給機が設置されたエンジンが搭載される場合がある
が、この種の過給機付エンジンが搭載された車両におい
ては、例えば実開平2−80728号公報に示されてい
るように、トラクション制御の一環として過給機によっ
て生成される過給圧を調整することによりエンジン出力
を制御するようにしたものもある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、トラクショ
ンコントロールの際に、上記のようにエンジン出力のフ
ィードバック制御によって駆動輪のスリップ量を目標値
に収束させるようにしたものにおいては、次のような不
都合が生じる場合がある。
【0005】例えば過給機付エンジンにおいては、エン
ジンの耐久性を確保しつつ最大限の出力性能を発揮させ
るために、過給機で生成される過給圧をフィードバック
制御する場合がある。これは、例えば過給機の下流側に
圧力センサを設置すると共に、エンジンの運転状態に応
じて設定した目標過給圧と上記センサで検出される実際
の過給圧とを比較して、その偏差が解消するように過給
圧を調整するように行われる。
【0006】一方、過給圧のフィードバック制御によっ
てトラクション制御を行う場合には、駆動輪の回転速度
に基づいてスリップ量を算出した上で、例えば車体速な
どに基づいて設定したスリップ目標値に対する上記スリ
ップ量の偏差を求めて、その偏差が解消するように過給
圧が調整されることになる。この場合、スリップ目標値
よりもスリップ量が大きい時には過給圧が減少し、また
スリップ量が小さい時には過給圧が増大されるように過
給圧が調整されることになる。その場合に、当該車両が
路面のグリップ力が小さい低μ路からグリップ力が大き
い高μ路に乗り入れたとすると、駆動輪の回転速度が低
下してスリップ量が低下するため、過給圧が増圧側に制
御されることになる。しかしながら、過給圧が目標過給
圧に到達してしまうとそれ以上は上昇しなくなるため、
その状態においてスリップ量がスリップ目標値に到達し
ていない場合には、スリップ量を該目標値に収束させよ
うとして増圧制御信号が出力され続けることになって、
駆動輪が実際にはスリップしていないにもかかわらずト
ラクション制御がいつまでも終了しないことになる。
【0007】同様な問題は、駆動輪のスリップ量が目標
値に収束するようにエンジン出力をフィードバック制御
するようにしたトラクションコントロール装置において
広く発生することになる。
【0008】ところで、例えば特開平2−140437
号公報には、スロットル制御式のトラクション制御にお
いて、運転者が操作するアクセルペダルの開度と、エン
ジンのスロットルバルブの開度とが一致した時にトラク
ション制御の終了判定を行うようにする技術思想が開示
されている。
【0009】しかしながら、上記公報記載の従来技術
は、トラクション制御の終了後にスロットルバルブが開
かれてエンジン出力が上昇することに起因して発生する
駆動輪の再スリップの防止を目的としたものであって、
エンジン出力のフィードバック制御に起因してトラクシ
ョン制御が終了しない場合を想定したものでない。しか
も、スロットル開度が過渡的にアクセル開度と一致した
場合においてもトラクション制御が終了する可能性があ
るばかりでなく、例えばトラクション制御の終了直後に
当該車両が再び低μ路に乗り入れて路面状態が急変した
場合には、駆動輪に再スリップが生じる可能性があっ
て、信頼性が不足することになる。
【0010】また、当該車両の走行状況によっては加速
操作中にアクセルペダルが一旦解放されることがある。
その場合に、トラクション制御が行われていると、アク
セルペダルの解放に起因する駆動力の低下によって駆動
輪のスリップが少なくなることから、それに伴ってトラ
クション制御量が徐々に減少することになる。
【0011】ところで、一般に、この種のトラクション
コントロール装置においては、トラクション制御中に作
動ランプを点灯させると共に、アクセルペダルの解放状
態で作動ランプを消灯させるようになっていることか
ら、アクセルペダルの解放後に再度アクセルペダルが踏
み込まれた場合に、トラクション制御量が通常状態に収
束していない時には作動ランプが再び点灯することにな
る。この場合、駆動輪がスリップ状態の時には別に支障
がないが、スリップしていない時には運転者に違和感を
感じさせることになる。
【0012】これに対しては、アクセルペダルの解放時
にトラクション制御量をキャンセルすることも考えられ
るが、解放直後にアクセルペダルが再び踏み込まれた場
合の応答性が悪化することになって好ましくない。
【0013】この発明は、駆動輪のスリップ量を所定の
目標値に収束させるようにエンジン出力をフィードバッ
ク制御するようにした車両のトラクションコントロール
装置における上記のような問題に対処するもので、この
種のトラクションコントロール装置の信頼性を向上させ
ることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】すなわち、本願の請求項
1の発明(以下、第1発明という)に係る車両のトラク
ションコントロール装置は、エンジンの吸気系に過給機
が設置されていると共に、車輪の回転速度を検出する車
輪速検出手段と、該検出手段によって検出された車輪速
に基づいて駆動輪のスリップ量を算出するスリップ量算
出手段とを備え、駆動輪の過剰スリップ時に上記スリッ
プ量を所定の目標値に収束させるように、少なくとも上
記過給機で生成される過給圧を調整することによりエン
ジン出力をフィードバック制御するようにした車両にお
いて、上記過給機で生成される過給圧を検出する過給圧
検出手段と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検
出手段と、過給圧のフィードバック制御によるトラクシ
ョン制御の実行時において、上記過給圧検出手段で検出
される実際の過給圧をエンジンの運転状態に応じて設定
した目標過給圧と比較し、実際の過給圧が目標過給圧に
収束した時にトラクション制御の終了を判定するトラク
ション制御終了判定手段とを設けたことを特徴とする。
【0015】そして、本願の請求項2の発明(以下、第
2発明という)に係る車両のトラクションコントロール
装置は、上記第1発明の構成において、トラクション制
御中に点灯される作動ランプが設けられている場合に、
トラクション制御終了判定手段を、トラクション制御の
終了を判定した時に上記作動ランプを消灯させるように
構成したことを特徴とする。
【0016】また、本願の請求項3の発明(以下、第3
発明という)に係る車両のトラクションコントロール装
置は、車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、該
検出手段によって検出された車輪速に基づいて駆動輪の
スリップ量を算出するスリップ量算出手段とを備え、駆
動輪の過剰スリップ時に上記スリップ量を所定の目標値
に収束させるようにエンジン出力を制御するようにした
車両において、トラクション制御の実行時において、運
転者の要求エンジン出力よりもエンジン出力を大きくす
るエンジン出力制御量が出力される時にトラクション制
御の終了を判定するトラクション制御終了判定手段を設
けたことを特徴とする。
【0017】そして、本願の請求項4の発明(以下、第
4発明という)に係る車両のトラクションコントロール
装置は、車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、
該検出手段によって検出された車輪速に基づいて駆動輪
のスリップ量を算出するスリップ量算出手段とを備え、
駆動輪の過剰スリップ時に上記スリップ量を所定の目標
値に収束させるようにエンジン出力を制御するようにし
た車両において、トラクション制御の実行時において、
出力増大方向のエンジン出力制御量に追従してエンジン
出力が変化しない時にトラクション制御の終了を判定す
るトラクション制御終了判定手段を設けたことを特徴と
する。
【0018】さらに、本願の請求項5の発明(以下、第
5発明という)に係る車両のトラクションコントロール
装置は、車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、
該検出手段によって検出された車輪速に基づいて駆動輪
のスリップ量を算出するスリップ量算出手段とを備え、
駆動輪の過剰スリップ時に上記スリップ量を所定の目標
値に収束させるようにエンジン出力を制御するようにし
た車両において、エンジン出力を検出するエンジン出力
検出手段と、該検出手段で検出されたエンジン出力と上
記スリップ量とに基づいて、該スリップ量が上記目標値
に収束するように目標エンジン出力を設定する目標エン
ジン出力設定手段と、該設定手段から出力された目標エ
ンジン出力となるようにエンジンを制御するエンジン制
御手段と、運転者の要求エンジン出力よりも大きな目標
エンジン出力が出力される状態が持続する時にトラクシ
ョン制御の終了を判定するトラクション制御終了判定手
段とを設けたことを特徴とする。
【0019】一方、本願の請求項6の発明(以下、第6
発明という)に係る車両のトラクションコントロール装
置は、車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、該
検出手段によって検出された車輪速に基づいて駆動輪の
スリップ量を算出するスリップ量算出手段とを備え、駆
動輪の過剰スリップ時に上記スリップ量を所定の目標値
に収束させるように、エンジン出力をフィードバック制
御するようにした車両において、アクセルペダルの踏込
状態を検出するアクセルペダル踏込状態検出手段と、ト
ラクション制御中に点灯される作動ランプと、作動ラン
プの点灯状態を制御する作動ランプ制御手段とを備え、
該作動ランプ制御手段を、上記アクセルペダル踏込状態
検出手段によりアクセルペダルの踏込状態が検出されな
くなった時には上記作動ランプを消灯させると共に、作
動ランプの消灯後に上記踏込状態検出手段によってアク
セルペダルの踏込状態が再び検出された場合に、駆動輪
のスリップ量が制御開始閾値を超えない時には、トラク
ション制御の制御量が残っていても作動ランプの点灯を
禁止するように構成したことを特徴とする。
【0020】そして、本願の請求項7の発明(以下、第
7発明という)に係る車両のトラクションコントロール
装置は、上記第6発明の構成に加えて、アクセルペダル
踏込状態検出手段によりアクセルペダルの踏込状態が検
出されなくなった時に、フィードバック制御量の制御ゲ
インを大きく変更する制御ゲイン変更手段を設けたこと
を特徴とする。
【0021】
【作用】上記の構成によれば次のような作用が得られ
る。
【0022】すなわち、第1、第2発明のいずれにおい
ても、過給機付エンジンが搭載された車両において、過
給圧のフィードバック制御によってトラクション制御が
行われている場合に、過給圧が所定の目標過給圧に収束
した時にはトラクション制御が強制的に終了されること
になるので、駆動輪が実際にはスリップしていないにも
かかわらずトラクション制御が終了しないという事態が
回避されて、この種のトラクションコントロール装置の
信頼性が向上することになる。
【0023】そして、第2発明によれば、トラクション
制御の終了判定と同時に作動ランプも消灯されることに
なるので、運転者に違和感を感じさせることがない。
【0024】また、第3発明によれば、駆動輪の過剰ス
リップ時にスリップ量を目標値に収束させるようにエン
ジン出力をフィードバック制御するようにした車両にお
いて、トラクション制御の実行時に、運転者の要求エン
ジン出力よりもエンジン出力を大きくするエンジン出力
制御量が出力される時には、トラクション制御が強制的
に終了されることになるので、駆動輪が実際にはスリッ
プしていないにもかかわらずトラクション制御が終了し
ないという事態が回避されると共に、制御終了後に再ス
リップを生じることのない確実な終了判定が行われるこ
とになって、この種のトラクションコントロール装置の
信頼性がより一層向上することになる。
【0025】そして、第4発明によれば、同じく駆動輪
の過剰スリップ時にスリップ量を目標値に収束させるよ
うにエンジン出力をフィードバック制御するようにした
車両において、トラクション制御の実行時に、出力増大
方向のエンジン出力制御量に追従してエンジン出力が変
化しない場合には、トラクション制御が強制的に終了さ
れることになるので、この場合においても、駆動輪が実
際にはスリップしていないにもかかわらずトラクション
制御が終了しないという事態が回避されると共に、制御
終了後に再スリップを生じることのない確実な終了判定
が行われることになって、この種のトラクションコント
ロール装置の信頼性がより一層向上することになる。
【0026】さらに、第5発明によれば、同じく駆動輪
の過剰スリップ時にスリップ量を目標値に収束させるよ
うにエンジン出力をフィードバック制御するようにした
車両において、エンジン出力を検出すると共に、このエ
ンジン出力と駆動輪のスリップ量とに基づいて目標エン
ジン出力を決定するようになっているので、エンジンの
状態を適切に反映した緻密なトラクションコントロール
が可能となる。
【0027】しかも、運転者の要求エンジン出力よりも
大きな目標エンジン出力が出力される状態が持続する時
にトラクション制御の終了を判定するようにしているの
で、駆動輪が実際にはスリップしていないにもかかわら
ずトラクション制御が終了しないという事態が回避され
ると共に、制御終了後に再スリップを生じることのない
確実な終了判定が行われることになって、この種のトラ
クションコントロール装置の信頼性がより一層向上する
ことになる。
【0028】また、第6、第7発明によれば、アクセル
ペダルの解放操作後に再度アクセルペダルの踏込操作が
行われた場合において、トラクション制御量が完全に収
束せずに残存していたとしても、駆動輪のスリップ量が
トラクション制御の制御開始閾値を超えていなければ作
動ランプが点灯することがないので、運転者に違和感を
感じさせることがない。
【0029】特に、第7発明によれば、アクセルペダル
の解放時にはトラクション制御のフィードバックゲイン
が増大されることになるので、エンジンの運転状態が早
期に通常状態に復帰することになる。
【0030】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0031】図1に示すように、この実施例に係る車両
は、左右の前輪1,2が駆動輪、左右の後輪3,4が従
動輪とされていると共に、車体前部に配置されたエンジ
ン5の出力トルクが、変速機6、差動装置7及び左右の
駆動軸8,9を介して左右の前輪1,2に伝達されるよ
うになっている。
【0032】そして、第1実施例においては、上記エン
ジン5が図2に示すように構成されている。つまり、こ
のエンジン5は、V型に配置された左右の第1、第2バ
ンク5a,5bに各々3個の気筒が列状に設けられたV
型6気筒エンジンであって、吸気系10を構成するサー
ジタンク11に接続された6本の独立吸気通路12…1
2が、それぞれ第1、第2バンク5a,5bにおける各
気筒に接続されていると共に、これらの独立吸気通路1
2…12には燃料噴射弁13…13がそれぞれ設置され
ている。そして、上記サージタンク11に接続された主
吸気通路14には、その上流側から、吸入空気量を検出
するエアフローセンサ15と、図示しないアクセルペダ
ルに連動して吸入空気量ないしエンジン出力を調節する
スロットルバルブ16と、リショルム式のスーパーチャ
ージャー17と、吸入空気を冷却するインタークーラー
18とが設置されていると共に、上記スーパーチャージ
ャー17の上、下流をバイパスして設けられたバイパス
通路19には、スーパーチャージャー17で生成される
過給圧を調整するためのエアバイパスバルブ20が設け
られている。つまり、このエアバイパスバルブ20を全
閉状態に設定した時には、スーパーチャージャー17か
ら吐出された加圧空気が、そのままインタークーラー1
8及びサージタンク11を経て各気筒に分配供給され
る。そして、エアバイパスバルブ20を開いた時には、
スーパーチャージャー17から吐出された加圧空気の一
部がバイパス通路19を経てスーパーチャージャー17
の上流側に還流することにより過給圧が低下されるよう
になっている。
【0033】一方、エンジン5の排気系21は、各気筒
ごとの独立排気通路22…22と、これらの排気通路2
2…22を各バンクごとに集合させる2本の集合排気通
路23,23と、両集合排気通路23,23を下流側で
1本に合流させる合流排気通路24とを有すると共に、
排気ガス浄化用の触媒コンバータ25が上記合流排気通
路24の中間部分に設置されている。
【0034】そして、この車両には電子制御式のコント
ロールユニット30が備えられている。このコントロー
ルユニット30は、当該車両の左右の前輪1,2及び後
輪3,4にそれぞれ備えられた車輪速センサ31〜34
からの車輪速信号、エアフローセンサ15からの吸入空
気量信号、スロットルバルブ16の開度を検出するスロ
ットル開度センサ35からのスロットル開度信号、スロ
ットルバルブ16の全閉状態を検知するアイドルスイッ
チ36からのアイドル信号、スーパーチャージャー17
よりも下流側における吸入空気圧を検出する圧力センサ
37からの吸入空気圧信号、エンジン5のデトネーショ
ン(爆発的燃焼)を検出するノックセンサ38からのノ
ック信号、エンジン回転数を検出するエンジン回転数セ
ンサ39からの信号などを入力する。そして、これらの
信号に基づいて第1、第2バンク5a,5bにおける各
気筒ごとに備えられた点火プラグ26…26に対する点
火時期の制御と、上記燃料噴射弁13…13からの燃料
噴射量の制御と、上記エアバイパスバルブ20を制御す
ることによる過給圧の制御と行うと共に、所定のトラク
ション制御条件が成立していると判定した時にはトラク
ション制御(以下、TCS制御という)を行う。なお、
コントロールユニット30は、TCS制御の実行時にお
いては作動ランプ27を点灯させるようになっている。
【0035】ここで、通常時にコントロールユニット3
0が行う点火時期制御と燃料噴射制御と過給圧制御とを
説明すると、まず点火時期制御は概略次のように行われ
る。
【0036】すなわち、コントロールユニット30は、
例えばエンジン回転数センサ39からの信号が示すエン
ジン回転数Neとエアフローセンサ15からの信号が示
す吸入空気量Qとを予め設定した点火時期のマップに当
てはめることにより最適点火時期を決定すると共に、例
えばノックセンサ38からのノック信号から計算した点
火時期補正値を上記最適点火時期に加算して最終点火時
期を設定し、この最終点火時期で点火プラグ13…13
が点火されるように点火時期制御信号を出力する。その
場合に、上記ノック信号から割り出したノック頻度が所
定値を超える時には、上記点火時期補正値が直ちに遅角
補正されると共に、ノック頻度が所定値を超えない期間
が持続した時には点火時期補正値が徐々に進角補正され
るようになっている。
【0037】次に、燃料噴射制御は概略次のように行わ
れる。
【0038】すなわち、コントロールユニット30は、
上記エンジン回転数Neと吸入空気量Qから基本燃料噴
射量を設定すると共に、図示しない水温センサなどの信
号に基づいて計算した各種補正量を上記基本燃料噴射量
に加算して最終噴射量を決定する。そして、この最終噴
射量で燃料が噴射されるように燃料噴射信号を燃料噴射
弁13…13に出力する。
【0039】そして、過給圧制御は概略次のように行わ
れる。
【0040】すなわち、コントロールユニット30は、
図3に示すように、予めエンジン回転数とスロットル開
度とをパラメータとして設定した目標過給圧のマップ
に、現実のエンジン回転数Neとスロットル開度θとを
当てはめて対応する値を目標過給圧Poとして設定す
る。そして、上記圧力センサ37から取り込んだ吸入空
気圧Pと上記目標過給圧Poとの偏差△P(=Po−
P)を算出して、その偏差△Pが解消するように上記エ
アバイパスバルブ20の開度をデューティ制御によりフ
ィードバック制御する。つまり、実際の吸入空気圧Pが
目標過給圧Poよりも低い時にはエアバイパスバルブ2
0が閉動するようにバルブ駆動信号を出力し、逆に実際
の吸入空気圧Pが目標過給圧Poよりも高い時にはエア
バイパスバルブ20が開動するようにバルブ駆動信号を
出力する。
【0041】次に、コントロールユニット30が行うT
CS制御について説明する。
【0042】すなわち、コントロールユニット30は、
車輪速センサ33,34から取り込んだ左右の後輪3,
4の従動輪速W3,W4のうちで、例えば小さいほうの
値を当該車両の車体速Vrとして選択する。そして、こ
の車体速Vrの変化に基づいて当該車両の車体加速度V
aを算出すると共に、算出した車体加速度Vaと上記車
体速Vrとを、次の表1に示すように予め車体速と車体
加速度とをパラメータとして設定したテーブルに当ては
めて、対応する値を路面摩擦係数μとして設定する。
【0043】
【表1】 ここで、上記表1に示すように、車体速Vrが大きくな
るほど、また車体加速度Vaが大きくなるほど、路面摩
擦係数μの値が大きくなる。
【0044】次いで、コントロールユニット30は、上
記のようにして算出した車体速Vrと路面摩擦係数μと
から、予め設定した制御閾値設定用のマップを用いて、
制御開始閾値Ssと制御終了閾値Seとをそれぞれ設定
する。ここで、制御開始閾値Ssよりも制御終了閾値S
eの方が小さな値に設定されるようになっている。
【0045】コントロールユニット30は、上記車輪速
センサ31,32から取り込んだ左右の前輪1,2の駆
動輪速W1,W2から車体速Vrをそれぞれ減算するこ
とにより左右の前輪1,2のスリップ量S1,S1を算
出した上で、これらの算術平均を行って平均スリップ量
SAvを算出すると共に、両スリップ量S1,S1のう
ちの大きいほうを最高スリップ量SHiとして選択す
る。そして、その最高スリップ量SHiが上記制御開始
閾値Ssよりも大きい時に、駆動輪である前輪1,2が
スリップ状態であると判定してスリップフラグFsを1
にセットすると共に、上記最高スリップ量SHiが制御
終了閾値Seよりも小さくなった時点で、非スリップ状
態と判定して上記スリップフラグFsを0にリセットす
る。
【0046】ここで、コントロールユニット30は、エ
ンジン制御と過給圧制御とを併用することによりTCS
制御を行うようになっており、このうちエンジン制御に
よるTCS制御は、概略次のように行われる。
【0047】すなわち、コントロールユニット30は、
車体速Vrと路面摩擦係数μとをパラメータとして設定
したマップからエンジン制御用スリップ目標基準値を読
み出すと共に、その値に必要な補正を加えて最終的にエ
ンジン制御用スリップ目標値Teを設定する。次いで、
コントロールユニット30は、エンジン制御用スリップ
目標値Teに対する上記平均スリップ量SAvの偏差△
Seと、この偏差△Seの変化率DSeとを算出した上
で、これらの値を次の表2に示す基本エンジン制御レベ
ルのマップに照らし合わせることにより、対応する値を
基本エンジン制御レベルLとして読み出す。
【0048】
【表2】 そして、コントロールユニット30は、表2のテーブル
から読み出した基本エンジン制御レベルLを、次の関係
式(1)に代入すると共に、その計算結果を用いて最終
的に「0〜11」の範囲でエンジン制御レベルFCを設
定する。
【0049】 FCk=FCk-1+L×G …(1) この関係式(1)において、FCk-1は前回値、Gは制
御ゲインを示し、この制御ゲインGの値としては通常時
は1が用いられる。
【0050】コントロールユニット30は、このように
して求めたエンジン制御レベルFCを、次の表3に示す
エンジン制御テーブルに当てはめて、制御レベルFCの
値に対応するパターンに従って燃料カットを行い又は点
火時期をリタードさせる。
【0051】
【表3】 ここで、表3中の×印は燃料カットを示している。つま
り、エンジン制御レベルFCの値が大きくなるほど燃料
カットされる気筒が増加し、それに伴ってエンジン出力
が低下されることになる。また、燃料カットされる気筒
数が同数でも、点火時期がリタードされる場合にはさら
にエンジン出力が低下されることになる。
【0052】一方、過給圧制御によるTCS制御は、概
略次のように行われる。
【0053】すなわち、コントロールユニット30は、
例えば圧力センサ37からの吸入空気圧信号が示す吸入
空気圧Pが大気圧よりも高い時に過給領域と判定し、こ
の過給領域において、エンジン回転数Neとスロットル
開度θとから図3に示すマップから読み出した目標過給
圧Poが実現されるように、上記圧力センサ37から取
り込んだ吸入空気圧Pに基づいて上記エアバイパスバル
ブ20の開度をフィードバック制御する。
【0054】また、コントロールユニット30は、上記
の基本制御と並行して、車体速Vrと路面摩擦係数μと
をパラメータとして設定したマップから過給圧制御用ス
リップ目標基準値を読み出すと共に、その値に必要な補
正を加えて最終的に過給圧制御用スリップ目標値Tbを
設定する。次いで、コントロールユニット30は、上記
過給圧制御用スリップ目標値Tbに対する平均スリップ
量SAvの偏差△Sbと、この偏差△Sbの変化率DS
bとを算出した上で、これらの値を次の表4に示すマッ
プに当てはめて、対応する値をエアバイパスバルブ20
の開閉速度を代表させた制御ラベルとして設定した上
で、この制御ラベルを表5に示すテーブルに照らし合わ
せることにより、エアバイパスバルブ20の実際の開閉
速度(単位:%/秒)を設定する。
【0055】
【表4】
【0056】
【表5】 ここで、上記表4及び表5における記号ZOはバルブ開
度の保持を示し、Nは閉動、Pは開動を示す。そして、
N及びPの添字S,M,Bは制御量の大きさを示すもの
で、Sは小、Mは中、Bは大を表している。したがっ
て、制御ラベルとしてPBが選択されれば、エアバイパ
スバルブ20が開方向に最大速度(毎秒10%)で駆動
されることになる。なお、エアバイパスバルブ20の全
開状態が開度100%となる。
【0057】次に、コントロールユニット30によるT
CS制御の基本動作を説明する。
【0058】例えば図4に示すように、過給領域におい
て駆動輪の最高スリップ量SHiが初めて制御開始閾値
Ssを超えたとすると、コントロールユニット30はス
リップフラグFsを1にセットした上で、エンジン制御
と過給圧制御とを併用したTCS制御を開始する。その
際に、トラクションフラグFtがTCS制御中であるこ
とを示す1にセットされると共に、作動ランプ27が点
灯される。ここで、TCS制御の開始直後においては、
エンジン制御用スリップ目標値Teと過給圧制御用スリ
ップ目標値Tbとがほぼ同一の値に設定されるようにな
っている。これにより、エンジン制御及び過給圧制御が
同時に実行されることになって、初回スピンによる過大
なスリップ状態が早期に収束されることになる。
【0059】そして、駆動輪速が最大値を通り過ぎて収
束方向に変化し始めた所定のタイミングで、エンジン制
御用スリップ目標値Teの漸増が開始されて、該目標値
Teが所定値に到達するまでステップ状に増大されてい
く。したがって、エンジン制御レベルFCが短時間の間
に「0」に収束されることになって、実質的には過給圧
制御のみが実行されることになる。これにより、触媒コ
ンバータ25の異常昇温が防止されることになる。
【0060】さらに、エンジン制御用スリップ目標値T
eを所定値まで徐々に増大させていることから、路面状
況又は運転状況により、初回スピンが収まった後に再び
大きなスリップが発生したとしても、そのスリップ量S
1,S2がエンジン制御用スリップ目標値Teを超えて
いれば、過給圧制御に加えてエンジン制御が実行される
ことになり、当該スリップを速やかに低減させることが
可能となる。
【0061】一方、過給領域から非過給領域に移行した
時には、エンジン制御用スリップ目標値Teが過給圧制
御用スリップ目標値Tbの近傍まで一挙に低下される。
【0062】非過給領域においてはエンジン制御のみが
行われる。このエンジン制御によって駆動輪のスリップ
量が低下し、エンジン制御レベルFCの値が「0」にな
った場合、スロットル開度θに対応してエンジン出力が
増加する。この場合、過給領域に移行することがある。
【0063】このように非過給領域から過給領域に移行
した後には、エンジン制御用スリップ目標値Teの漸増
が開始されて、該目標値Teが所定値に到達するまでス
テップ状に増大されていく。この場合においても、エン
ジン制御レベルFCが短時間の間に「0」に収束される
ことになって、過給圧制御のみが実行される。
【0064】このような制御が繰り返して実行されると
共に、駆動輪の最高スリップ量SHiが制御終了閾値S
eよりも低下した場合には、スリップフラグFsが0に
リセットされると共に、その後例えば所定の待機時間t
が経過した時点でトラクションフラグFtが0にリセッ
トされてTCS制御が終了する。
【0065】次に、第1実施例の特徴部分であるTCS
制御の終了制御動作を図5のフローチャートを参照して
説明する。
【0066】すなわち、コントロールユニット30は、
ステップS1でTCS制御中か否かを判定し、TCS制
御中である時にはステップS2で過給領域か否かを判定
して、NOと判定した時にはステップS3に進んでアイ
ドルスイッチ36からの信号に基づいてアクセルペダル
が解放状態か否かを判定する。
【0067】アクセルペダルが解放状態ではないと判定
した時には、ステップS4に進んで制御量が非制御状態
に収束しているか否かを判定する。つまり、例えばエン
ジン制御レベルFCが非制御状態を示す「0」に収束し
ているか否かを判定するのである。コントロールユニッ
ト30は、上記ステップS4においてNOと判定した時
には、ステップS5を実行して作動ランプ点灯禁止フラ
グFkが1にセットされているか否かを判定して、NO
と判定した時にはステップS6で上記点灯禁止フラグF
kを0にリセットした上で、作動ランプ27をON状態
とする。したがって、作動ランプ27の点灯状態が持続
されることになる。
【0068】また、コントロールユニット30は、上記
ステップS4において制御量が非制御状態に収束したと
判定した時には、ステップS8でトラクションフラグF
tを0にリセットすると共に、ステップS9で作動ラン
プ27をOFFする。これにより、作動ランプ27が消
灯される。
【0069】一方、コントロールユニット30は、上記
ステップS3においてアクセルペダルの解放状態を判定
した時には、ステップS10に進んで作動ランプ点灯禁
止フラグFkに1をセットし、またステップS11で作
動ランプ27をOFFとした上で、ステップS12で上
記関係式(1)における制御ゲインGの値を大きくす
る。次いで、コントロールユニット30は、ステップS
13を実行して、上記ステップS4と同様に制御量が非
制御状態に収束したか否かを判定すると共に、YESと
判定した時にはステップS14でトラクションフラグF
tを0にリセットすると共に、ステップS15で上記作
動ランプ点灯禁止フラグFkを0にリセットする。
【0070】このように、アクセルペダルの解放時には
エンジン制御の制御ゲインGが大きくされることによ
り、エンジン制御レベルFCが通常の終了時よりも早期
に「0」に収束されることになって、エンジン5の制御
状態が短時間の間に通常状態に復帰することになる。
【0071】これに対して、制御量(エンジン制御レベ
ルFC)が「0」に収束する前に再度アクセルペダルが
踏み込まれた時には、上記フローチャートのステップS
3,S4を経た後、ステップS5からステップS16に
分岐されて、駆動輪の最高スリップ量SHiが制御開始
閾値Ssよりも大きいか否かが判定される。そして、上
記最高スリップ量SHiが制御開始閾値Ssよりも大き
くないと判定された時には、ステップS5に続くステッ
プS6,S7がスキップされてリターンする。これによ
り、アクセルペダルの解放時に消灯された作動ランプ2
7が再び点灯することがなく、運転者に違和感を感じさ
せることがない。
【0072】一方、上記フローチャートのステップS2
において過給領域であると判定された時には、ステップ
S17でTCS制御における過給圧制御が増圧側か否か
が判定される。つまり、エアバイパスバルブ20の開閉
速度を代表させた制御ラベルがNB、NM、NSのいず
れかが否かが判定されるのである。そして、コントロー
ルユニット30は、過給圧制御が増圧側であると判定し
た時には、ステップS18を実行して、圧力センサ37
からの信号が示す吸入空気圧Pがエンジン5の運転状態
に対応する目標過給圧Poに張り付いているかどうか判
定される。そして、上記吸入空気圧Pがエンジン5の運
転状態に対応する目標過給圧Poに張り付いている時に
は、ステップS8が実行されてトラクションフラグFt
が0にリセットされることにより、TCS制御が強制的
に終了される。
【0073】したがって、例えば当該車両が過給圧制御
によるTCS制御中に路面のグリップ力が小さい低μ路
からグリップ力の大きい高μ路に乗り入れた場合におい
ても、駆動輪のスリップ状態が解消しているにもかかわ
らずTCS制御が不必要に続行されるという事態が回避
されることになる。
【0074】次に、図6のフローチャートを参照して過
給圧制御によるTCS制御の終了制御動作の第2実施例
を説明する。
【0075】すなわち、コントロールユニット30は、
ステップS21でTCS制御中か否かを判定し、TCS
制御中である時にはステップS22で過給領域か否かを
判定して、過給領域であると判定した時にはステップS
23を実行して、圧力センサ37からの信号が示す吸入
空気圧Pがエンジン5の運転状態に対応する目標過給圧
Poに張り付いているかどうか判定する。コントロール
ユニット30は、上記吸入空気圧Pが上記目標過給圧P
oに張り付いていると判定した時には、ステップS24
でエアバイパスバルブ20に対する増圧制御量(NB,
NM,NS)が出力されているか否か判定する。つま
り、アクセルペダルに連動するスロットルバルブ16の
開度に対応した運転者の要求エンジントルクよりもエン
ジントルクを大きくさせるようなバルブ駆動信号が出力
されているかどうか判定するのである。そして、コント
ロールユニット30は、増圧制御量が出力されていると
判定した時には、ステップS25に進んでトラクション
フラグFtを0にリセットすると共に、ステップS26
で作動ランプ27をOFFする。したがって、この場合
においても、当該車両が過給圧制御によるTCS制御中
に路面のグリップ力が小さい低μ路からグリップ力の大
きい高μ路に乗り入れた場合においても、駆動輪のスリ
ップ状態が解消しているにもかかわらずTCS制御が不
必要に続行されるという事態が回避されることになる。
しかも、吸入空気圧Pが目標過給圧Poに張り付いた状
態からさらに増圧制御量が出力される時にTCS制御を
終了するようになっているので、TCS制御の終了後に
駆動輪に再スリップが生じることがない。
【0076】次に、図7のフローチャートを参照して過
給圧制御によるTCS制御の終了制御動作の第3実施例
を説明する。
【0077】すなわち、コントロールユニット30は、
ステップS31でTCS制御中か否かを判定し、TCS
制御中である時にはステップS32で過給領域か否かを
判定して、過給領域であると判定した時にはステップS
33を実行して、エアバイパスバルブ20に対する増圧
制御量が出力されているか否か判定する。増圧制御量が
出力されている時には、コントロールユニット30はス
テップS34に進んで、圧力センサ37からの信号が示
す吸入空気圧Pに変化がないか判定する。つまり、吸入
空気圧Pが運転者の要求エンジントルクに対応した目標
過給圧Poに張り付いてしまっているかどうかを判定す
るのである。そして、コントロールユニット30は、増
圧制御量が出力されているにもかかわらず吸入空気圧P
に変化がないと判定した時には、ステップS35に進ん
でトラクションフラグFtを0にリセットすると共に、
ステップS36で作動ランプ27をOFFする。したが
って、この場合においても、当該車両が過給圧制御によ
るTCS制御中に路面のグリップ力が小さい低μ路から
グリップ力の大きい高μ路に乗り入れた場合において
も、駆動輪のスリップ状態が解消しているにもかかわら
ずTCS制御が不必要に続行されるという事態が回避さ
れることになる。しかも、吸入空気圧Pが目標過給圧P
oに張り付いた状態からさらに増圧制御量が出力される
ような時にTCS制御を終了するようになっているの
で、TCS制御の終了後に駆動輪に再スリップが生じる
ことがない。
【0078】次に、第5発明に対応する第4実施例につ
いて説明する。
【0079】この実施例に係る車両のエンジン40は、
図8に示すように、V型に配置された第1、第2バンク
40a,40bに各々3個の気筒を有すると共に、吸気
系41を構成するサージタンク42に接続された6本の
独立吸気通路43…43には燃料噴射弁44…44がそ
れぞれ設置されている。そして、上記サージタンク42
に接続された主吸気通路45には、図示しないアクセル
ペダルに連動して吸入空気量ないしエンジン出力を調節
するスロットルバルブ46が設置されている。また、エ
ンジン40には各気筒毎に点火プラグ47…47が備え
られている。
【0080】一方、エンジン40の排気系48は、各気
筒ごとの独立排気通路49…49と、これらの排気通路
49…49を各バンクごとに集合させる2本の集合排気
通路50,50と、両集合排気通路50,50を下流側
で1本に合流させる合流排気通路51とを有する。な
お、この合流排気通路51には、排気ガス浄化用の触媒
コンバータ(図示せず)が設置されている。
【0081】そして、この車両にはエンジン制御用のコ
ントロールユニット(以下、ECUという)60と、ト
ラクション制御用のコントロールユニット(以下、TR
CUという)70とが備えられて、相互に信号を授受し
あうように構成されている。
【0082】このうちECU60は、サージタンク42
に付設された圧力センサ61からの吸入空気圧信号、エ
ンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ62から
のエンジン回転信号、スロットルバルブ46の開度を検
出するスロットル開度センサ63からのスロットル開度
信号などを入力して、これらの信号に基づいて各気筒ご
とに備えられた点火プラグ47…47に対する点火時期
の制御と、上記燃料噴射弁44…44からの燃料噴射量
の制御とを行うと共に、エンジントルク(以下、実トル
クという)を検出してTRCU70に出力するようにな
っている。
【0083】ここで、ECU60が行う点火時期制御と
燃料噴射制御とエンジントルク検出処理とを説明する
と、まず点火時期制御は概略次のように行われる。
【0084】すなわち、ECU60は、例えばエンジン
回転数センサ62からの信号が示すエンジン回転数Ne
と圧力センサ61からの信号が示す吸入空気圧Pとを予
め設定した点火時期のマップに当てはめることにより最
適点火時期を決定すると共に、この最適点火時期で点火
プラグ47…47が点火されるように点火時期制御信号
を出力する。
【0085】また、上記燃料噴射制御は概略次のように
行われる。
【0086】すなわち、ECU60は、上記エンジン回
転数Neと吸入空気圧Pとから基本燃料噴射量を設定す
ると共に、図示しない水温センサなどの信号に基づいて
計算した各種補正係数を上記基本燃料噴射量に乗算して
最終噴射量を決定する。そして、この最終噴射量で燃料
が噴射されるように燃料噴射信号を燃料噴射弁44…4
4に出力する。
【0087】そして、上記エンジントルク検出処理は、
具体的には次のように行われる。
【0088】すなわち、ECU60には、例えば図9〜
図18に示すように、エンジン回転数と吸入空気圧とを
パラメータとして設定された第1〜第10エンジントル
クマップとが備えられている。その場合に、図9に示す
第1エンジントルクマップには、エンジン回転数Neと
吸入空気圧Pとに対応する格子点毎に、通常運転時にお
けるエンジントルクの計測値がそれぞれ格納されてい
る。なお、吸入空気圧Pは標準大気圧状態が基準とされ
ている。
【0089】そして、図10に示す第2エンジントルク
マップには、点火時期をリタード(遅角)した状態でエ
ンジン40を運転した時のエンジントルクの計測値が、
エンジン回転数Neと吸入空気圧Pとに対応する格子点
毎に格納されている。同様にして、図11に示す第3エ
ンジントルクマップには、1つの気筒に対する燃料噴射
を停止した状態におけるエンジントルクの計測値が、図
12に示す第4エンジントルクマップには、点火時期を
リタードした状態で1つの気筒に対する燃料噴射を停止
した状態におけるエンジントルクの計測値が、図13に
示す第5エンジントルクマップには、2つの気筒に対す
る燃料噴射を停止した状態におけるエンジントルクの計
測値が、図14に示す第6エンジントルクマップには、
点火時期をリタードした状態で2つの気筒に対する燃料
噴射を停止した状態におけるエンジントルクの計測値
が、図15に示す第7エンジントルクマップには、3つ
の気筒に対する燃料噴射を停止した状態におけるエンジ
ントルクの計測値が、図16に示す第8エンジントルク
マップには、4つの気筒に対する燃料噴射を停止した状
態におけるエンジントルクの計測値が、図17に示す第
9エンジントルクマップには、5つの気筒に対する燃料
噴射を停止した状態におけるエンジントルクの計測値
が、さらに図18に示す第10エンジントルクマップに
は、全ての気筒に対する燃料噴射を停止した状態におけ
るエンジントルクの計測値が、それぞれエンジン回転数
Neと吸入空気圧Pとに対応する格子点毎に格納されて
いる。ここで、上記第2〜第10エンジントルクマップ
には、それぞれハッチングで示すように低回転低負荷側
にトルクダウン禁止領域が設定されている。
【0090】そして、ECU60は上記第1〜第10エ
ンジントルクマップを所定のルーチンに従って選択する
と共に、選択したエンジントルクマップに上記エンジン
回転数センサ62からの信号が示すエンジン回転数Ne
と圧力センサ61からの信号が示す吸入空気圧Pとを当
てはめて、これらに対応する値を実トルクTrとして読
み出すようになっている。その場合に、通常運転時にお
いては第1エンジントルクマップが選択されることにな
って、例えばエンジン回転数Neが2,000rpm
で、吸入空気圧Pが−600mmHgの時の実トルクT
rの値は4.0kgfmとなる。
【0091】一方、上記TRCU70は、当該車両の駆
動輪としての左右の前輪1,2及び従動輪としての左右
の後輪3,4にそれぞれ備えられた車輪速センサ71〜
74からの車輪速信号、スロットルバルブ46の全閉状
態を検知するアイドルスイッチ75からのアイドル信
号、ECU60からの実トルク信号などを入力して、こ
れらの信号に基づいて所定の条件下でTCS制御を実行
すると共に、TCS制御の実行時に作動ランプ76を点
灯するようになっている。
【0092】すなわち、TRCU70は、車輪速センサ
71〜74からの車輪速信号と、ECU60からの実ト
ルク信号とを所定の制御周期(例えば7ms)毎に入力
すると共に、これらの信号に基づいて、当該車両の車体
速Vrと、走行路面の路面摩擦係数μと、当該車両の前
後方向の車体加速度Vaと、上記車体速Vrを基準とす
る左右の駆動輪1,2のスリップ量S1,S1とをそれ
ぞれ算出すると共に、TCS制御用の各種の制御閾値を
設定するようになっている。
【0093】その場合に、上記車体速Vrと車体加速度
Vaと路面摩擦係数μとは、例えば次のように求められ
る。
【0094】すなわち、TRCU70は、上記車輪速セ
ンサ73,74からの信号が示す左右の後輪3,4の従
動輪速W3,W4のうちで、例えば小さいほうの値を車
体速Vrとして選択する。そして、この車体速Vrの変
化に基づいて前後方向の車体加速度Vaを算出すると共
に、算出した車体加速度Vaと上記車体速Vrとを、次
の表6に示すように予め車体速と車体加速度とをパラメ
ータとして設定したマップに当てはめて、対応する値を
路面摩擦係数μとして設定する。
【0095】
【表6】 ここで、上記表6に示すように、車体速Vrが大きくな
るほど、また車体加速度Vaが大きくなるほど、路面摩
擦係数μの値が大きくなる。
【0096】そして、TRCU70は、TCS制御開始
判定用の制御開始閾値Ssと制御終了判定用の制御終了
閾値Seとを、それぞれ次のようにして設定するように
なっている。つまり、TRCU70は、例えば次の表7
に示すように予め車体速と路面摩擦係数とをパラメータ
として設定したマップに、上記のようにして算出した車
体速Vrと路面摩擦係数μとを当てはめて、対応する値
を基本制御開始閾値Ssoとして読み出した上で、この
基本制御開始閾値Ssoとトルク補正係数K1とを次の
関係式(2)に代入して、その計算結果を最終的に制御
開始閾値Ssとする。
【0097】 Ss=Sso・K1 …(2)
【0098】
【表7】 その場合に、上記トルク補正係数K1は、次の表8に示
すように実トルクTrの増大に伴って増加するように設
定されている。
【0099】
【表8】 上記制御終了閾値Seについても、次の表9に示すよう
に予め車体速と路面摩擦係数とをパラメータとして設定
されたマップに車体速Vrと路面摩擦係数μとが当ては
められると共に、これらに対応する基本制御終了閾値S
eoと上記トルク補正係数K1とが次の関係式(3)に
代入されて、その計算結果が最終的に制御終了閾値Se
とされる。
【0100】 Se=Seo・K1 …(3)
【0101】
【表9】 ここで、基本制御開始閾値Ssoよりも基本制御終了閾
値Seoの方が小さな値に設定されている。
【0102】また、TRCU70は、次のようにして左
右の駆動輪1,2のスリップ量S1,S2を算出すると
共に、これらの値に基づいてスリップ判定を行うように
なっている。
【0103】つまり、TRCU70は、上記車輪速セン
サ71,72からの信号が示す左右の前輪1,2の駆動
輪速W1,W2から車体速Vrをそれぞれ減算すること
により各駆動輪1,2のスリップ量S1,S2を算出し
た上で、これらの算術平均を行って平均スリップ量SA
vを算出すると共に、両スリップ量S1,S2のうちの
大きいほうを最高スリップ量SHiとして選択する。T
RCU70は、上記最高スリップ量SHiが上記制御開
始閾値Ssよりも大きい時に、前輪1,2がスリップ状
態であると判定してスリップフラグFsを1にセットす
ると共に、上記最高スリップ量SHiが制御終了閾値S
eよりも小さくなった時点で、非スリップ状態と判定し
て上記スリップフラグFsを0にリセットするようにな
っている。
【0104】そして、TRCU70は上記スリップフラ
グFsが1にセットされた時に、トラクションフラグF
tを1にセットした上でTCS制御を開始すると共に、
上記スリップフラグFsが0にリセットされてから所定
の待機時間tが経過した時に、トラクションフラグFt
を0にリセットしてTCS制御を終了するようになって
いる。その場合に、TRCU70は、ECU60を介し
てエンジン出力を制御することによりTCS制御を行う
ようになっている。
【0105】なお、この実施例においては、上記アイド
ルスイッチ46からの信号がアクセルペダルの解放状態
を示すON状態になった時に、トラクションフラグFt
が0にリセットされて、TCS制御が強制的に終了され
るようになっている。
【0106】次に、TRCU70とECU60とが行う
トラクション制御用のエンジン制御を説明すると、TR
CU70においては、図19に示すフローチャートに従
ってエンジン制御が次のように行われる。
【0107】すなわち、TRCU70は、ステップT1
で各種信号を読み込んだ上で、ステップT2に進んで上
記トラクションフラグFtがTCS制御中を示す1にセ
ットされているか否かを判定する。TCS制御中である
と判定すると、ステップT3に進んで制御初回か否かを
判定する。つまり、TCS制御が開始された直後か否か
を判定するのである。そして、制御初回であると判定す
ると、ステップT4に進んで所定のフィードフォワード
目標トルク設定処理を実行して目標トルクToを算出す
ると共に、ステップT5で算出した目標トルクToをE
CU60に出力する。
【0108】すなわち、TRCU70は、図20に示す
テーブルからトルク補正係数K2を読み出した上で、こ
の補正係数K2と実トルクTrとを次の関係式(5)に
代入して、その計算結果を目標トルクToとするように
なっている。
【0109】 To=Tr−Tr・K2 …(5) その場合に、上記トルク補正係数K2は、図20に示す
ように、0から1の範囲で実トルクTrの増大に伴って
リニアに増加すると共に、高トルク側でフラットな特性
とされている。したがって、上記関係式(5)の右辺の
第2項が示すトルクダウン量が第1項の実トルクTrよ
りも小さな値となって、左辺が示す目標トルクToも実
トルクTrよりも小さな値となる。
【0110】図19のフローチャートに戻り、TRCU
70は上記ステップT3において制御初回でないと判定
した時には、ステップT6に移って所定のフィードバッ
ク目標トルク設定処理を実行すると共に、算出した目標
トルクToを上記ステップT5でECU60に出力す
る。
【0111】なお、この実施例においては、トラクショ
ンフラグFtが1にセットされていない時には、ステッ
プT7が実行されてECU60から取り込まれた実トル
クTrが目標トルクToに置き換えられた上で、ECU
60に出力されるようになっている。
【0112】ここで、上記図19のフローチャートのス
テップT6におけるフィードバック目標トルク設定処理
は、具体的には次のような手順で行われる。
【0113】すなわち、TRCU70は、まずスリップ
目標値Teを算出する。つまり、TRCU70は、例え
ば次の表10に示すように、予め車体速と路面摩擦係数
とをパラメータとして設定したスリップ目標値のマップ
に、上記のようにして算出した車体速Vrと路面摩擦係
数μとを当てはめて、対応する値を目標スリップ基本値
Teoとして設定すると共に、この目標スリップ基本値
Teoとトルク補正係数K3とを次の関係式(6)に代
入することにより最終的にスリップ目標値Teを設定す
るようになっている。
【0114】 Te=Teo・K3 …(6)
【0115】
【表10】 その場合に、上記トルク補正係数K3は、次の表11に
示すように実トルクTrの増大に伴って増加するように
設定されている。
【0116】
【表11】 次いで、TRCU70は、上記スリップ目標値Teと平
均スリップ量SAvとを次の関係式(7)に代入するこ
とにより、スリップ目標値Teに対する上記平均スリッ
プ量SAvの偏差△Seを算出すると共に、上記偏差Δ
Seの今回値ΔSe(k)と前回値ΔSe(k-1)とを次の関
係式(8)に代入して、その計算結果を偏差変化率DS
eとする。
【0117】 ΔSe=SAv−Te …(7) DSe=ΔSe(k)−ΔSe(k-1) …(8) そして、TRCU70は、上記偏差△Seと偏差変化率
DSeとを、次の表12に示すトルクダウン係数のマッ
プに照らし合わせて、対応する値をトルクダウン係数K
として読み出した上で、このトルクダウン係数Kと実ト
ルクTrとを次の関係式(9)に代入して、その計算結
果を目標トルクToとする。
【0118】 To=Tr−Tr・K …(9)
【0119】
【表12】 この場合、トルクダウン係数Kがプラスの値を示す時に
は、目標トルクToが実トルクTrを基準として減少す
る一方、該係数Kがマイナスの値を示す時には、目標ト
ルクToは実トルクTrを基準として増加することにな
る。そして、トルクダウン係数Kの値が例えば+1.0
を示す時には、目標トルクToは0となる。
【0120】一方、ECU60においては、例えば図2
1のフローチャートに従ってエンジン制御が次のように
行われるようになっている。
【0121】すなわち、ECU60は各種信号を読み込
んだ上で、現実のエンジン回転数Neと吸入空気圧Pと
が示す運転状態を、上記第1〜第10エンジントルクマ
ップにそれぞれ照らし合わせて、該運転状態に対応する
エンジントルクを全て読み出すと共に、目標トルクTo
に最も近い数値を示すエンジントルクマップを選択する
(ステップU1〜U3)。
【0122】次に、ECU60は選択したエンジントル
クマップにおいて、上記運転状態に対応するエンジント
ルクがトルクダウン禁止領域に属するか否かを判定し
て、属していなければエンジントルクマップを最終的に
確定する(ステップU4,U5)。
【0123】そして、ECU60は選択したエンジント
ルクマップのマップ番号を、次の表13に示すエンジン
制御レベルテーブルに照らし合わせて、マップ番号に対
応するエンジン制御レベルLを読み出す(ステップU
6)。
【0124】
【表13】 ECU60は、表13のテーブルから求めたエンジン制
御レベルLを、次の表14に示すエンジン制御マップに
当てはめて、制御レベルLの値に対応するパターンに従
って燃料噴射量と点火時期とを制御する(ステップU
7)。
【0125】
【表14】 ここで、表14中の×印は燃料カットを示している。つ
まり、エンジン制御レベルLの値が大きくなるほど燃料
カットされる気筒が増加し、それに伴ってエンジン出力
が低下されることになる。また、燃料カットされる気筒
数が同数でも、点火時期がリタードされる場合にはさら
にエンジン出力が低下されることになる。なお、制御レ
ベルLの値が0にセットされた時には、エンジン40は
通常状態で運転されることになる。
【0126】一方、ECU60は、上記ステップT4に
おいて、選択したエンジントルクマップにおいてエンジ
ン回転数Neと吸入空気圧Pとが示す運転状態がトルク
ダウン禁止領域に属すると判定した時には、ステップT
8に移って1つトルクアップ側のマップを参照して該運
転状態がトルクダウン禁止領域に属するかどうかを判定
して、上記運転状態が禁止領域に属さなくなるまでマッ
プをトルクアップ側に変更していく。そして、上記運転
状態が初めてトルクダウン禁止領域に属さなくなったと
きのマップを最終的にエンジントルクマップとして確定
する。
【0127】次に、ECU60とTRCU70とが共同
して行うTCS制御の基本動作を説明する。
【0128】例えば図22に示すように、左右の前輪
1,2の最高スリップ量SHiが初めて制御開始閾値S
sを超えたとすると、TRCU70はスリップフラグF
sを1にセットした上でTCS制御を開始する。その際
に、トラクションフラグFtがTCS制御中であること
を示す1にセットされると共に、作動ランプ76が点灯
される。ここで、TCS制御の開始直後においては、目
標トルクToが一挙に低減されることになる。つまり、
TCS制御の開始直後においては、前述したようにトル
ク補正係数K2と実トルクTrとが関係式(5)に代入
されることにより目標トルクToが計算されることにな
る。その場合に、トルク補正係数K2が1より小さな値
になるように設定されていることから、目標トルクTo
が実トルクTrよりも小さな値となって、ECU60に
出力されることになる。この場合、仮に目標トルクTo
が2.4kgfmとして設定されると共に、そのときの
エンジン回転数Neが2,000rpmで、吸入空気圧
Pが−600mmHgの時には、ECU60によって第
5エンジントルクマップが選択されると共に、エンジン
制御レベルLは「6」となって2つの気筒に対する燃料
カットが行われることになる。したがって、エンジン1
0の実トルクTrも、鎖線で示す非制御状態に比べて急
速に低下することになって、良好な初期応答性が得られ
ることになる。
【0129】そして、TCS制御の実行途中において
は、駆動輪のスリップ量S1,S2が目標スリップ量T
eに収束するように目標トルクToが増減されることに
なって、それに伴ってエンジン40の状態が制御される
ことになる。つまり、前述の関係式(9)に従って目標
トルクToが例えば2.0kgfmとして設定されると
共に、そのときのエンジン回転数Neが2,000rp
mで、吸入空気圧Pが−600mmHgの時には、第6
エンジントルクマップが選択される。そして、エンジン
制御レベルLは前回の「6」から「7」となって2つの
気筒に対する燃料カットが行われた上で、点火時期がリ
タードされることになる。その場合に、上記関係式
(9)は実トルクTrの関数であることから、目標トル
クToがエンジン10の実トルクTrに精度よく対応す
ることになって、良好な制御精度が得られることにな
る。
【0130】このような制御が繰り返して実行されると
共に、駆動輪の最高スリップ量SHiが制御終了閾値S
eよりも低下した場合には、スリップフラグFsが0に
リセットされると共に、その後所定の待機時間tが経過
した時点でトラクションフラグFtが0にリセットされ
てTCS制御が終了することになる。
【0131】次に、図23のフローチャートを参照して
第4実施例の特徴部分であるTCS制御の終了制御動作
を説明する。
【0132】すなわち、ECU60は、ステップU11
でTCS制御中か否かを判定し、TCS制御中である時
にはステップU12で運転者の要求エンジン出力に対応
する最高必要トルクThを算出する。つまり、ECU6
0は、図24に示すように予めエンジン回転数とスロッ
トル開度とをパラメータとして設定した最高必要トルク
のマップを具備すると共に、エンジン回転数センサ62
からの信号が示すエンジン回転数Neとスロットル開度
センサ63からの信号が示すスロットル開度θとを上記
マップに照らし合わせて、これらに対応する値を最高必
要トルクThとして読み出すようになっている。その場
合に、最高必要トルクのマップは、一般的な傾向として
運転者によって操作されるアクセルペダルの踏込量に対
応するスロットル開度θの増大に伴って最高必要トルク
Thも増大するようになっている。したがって、アクセ
ルペダルの踏込量が小さく、大きなエンジン出力が要求
されていない時には、最高必要トルクThは小さな値と
なる。そして、アクセルペダルの踏込量が大きくなって
要求エンジン出力が増大するほど、それに伴って最高必
要トルクThも増大することになる。
【0133】次に、ECU60は、TRCU70から取
り込んだ目標トルクToと上記最高必要トルクThとを
比較し、目標トルクToが最高必要トルクThよりも大
きい状態が所定時間(例えば2s)経過した時に、TC
S制御の中止指令信号をTRCU70に出力する(ステ
ップU13〜U15)。この信号を受信したTRCU7
0は、トラクションフラグFtを0にリセットすると共
に、作動ランプ76をOFFする。したがって、駆動輪
のスリップ状態が解消しているにもかかわらずTCS制
御が不必要に続行されるという事態が回避されることに
なる。しかも、目標トルクToが最高必要トルクThよ
りも大きい状態が所定時間経過してからTCS制御を終
了するようになっているので、TCS制御の終了後に駆
動輪に再スリップが生じることがない。
【0134】この場合において、TRCU70からEC
U60へ常時目標トルクToが出力されるようになって
いるので、例えばTCS制御の開始時には目標トルクT
oの値を変更するだけでECU60が直ちに反応してT
CS制御に移行することになって、良好な応答性が確保
されることになる。
【0135】特に本実施例においては、非制御時におい
ては、ECU60からTRCU70に出力された実トル
クTrが、そのまま目標トルクToとしてECU60に
エコーバックされるようになっているので、非制御時に
エンジン出力が不用意に低下することが回避されると共
に、ECU60側において制御、非制御の判定を行わせ
る必要がない。
【0136】
【発明の効果】以上のように、第1、第2発明によれ
ば、過給機付エンジンが搭載された車両において、過給
圧のフィードバック制御によってトラクション制御が行
われている場合に、過給圧が所定の目標過給圧に収束し
た時にはトラクション制御が強制的に終了されることに
なるので、駆動輪が実際にはスリップしていないにもか
かわらずトラクション制御が終了しないという事態が回
避されて、この種のトラクションコントロール装置の信
頼性が向上することになる。
【0137】そして、第2発明よれば、トラクション制
御の終了判定と同時に作動ランプも消灯されることにな
るので、運転者に違和感を感じさせることがない。
【0138】また、第3発明によれば、駆動輪の過剰ス
リップ時にスリップ量を目標値に収束させるようにエン
ジン出力をフィードバック制御するようにした車両にお
いて、トラクション制御の実行時に、運転者の要求エン
ジン出力よりもエンジン出力を大きくするエンジン出力
制御量が出力される時には、トラクション制御が強制的
に終了されることになるので、駆動輪が実際にはスリッ
プしていないにもかかわらずトラクション制御が終了し
ないという事態が回避されると共に、制御終了後に再ス
リップを生じることのない確実な終了判定が行われるこ
とになって、この種のトラクションコントロール装置の
信頼性がより一層向上することになる。
【0139】そして、第4発明によれば、同じく駆動輪
の過剰スリップ時にスリップ量を目標値に収束させるよ
うにエンジン出力をフィードバック制御するようにした
車両において、トラクション制御の実行時に、出力増大
方向のエンジン出力制御量に追従してエンジン出力が変
化しない場合には、トラクション制御が強制的に終了さ
れることになるので、この場合においても、駆動輪が実
際にはスリップしていないにもかかわらずトラクション
制御が終了しないという事態が回避されると共に、制御
終了後に再スリップを生じることのない確実な終了判定
が行われることになって、この種のトラクションコント
ロール装置の信頼性がより一層向上することになる。
【0140】さらに、第5発明によれば、同じく駆動輪
の過剰スリップ時にスリップ量を目標値に収束させるよ
うにエンジン出力をフィードバック制御するようにした
車両において、エンジン出力を検出すると共に、このエ
ンジン出力と駆動輪のスリップ量とに基づいて目標エン
ジン出力を決定するようになっているので、エンジンの
状態を適切に反映した緻密なトラクションコントロール
が可能となる。
【0141】特に、運転者の要求エンジン出力よりも大
きな目標エンジン出力が出力される状態が持続する時に
トラクション制御の終了を判定するようにしているの
で、駆動輪が実際にはスリップしていないにもかかわら
ずトラクション制御が終了しないという事態が回避され
ると共に、制御終了後に再スリップを生じることのない
確実な終了判定が行われることになって、この種のトラ
クションコントロール装置の信頼性がより一層向上する
ことになる。
【0142】また、第6、第7発明によれば、アクセル
ペダルの解放操作後に再度アクセルペダルの踏込操作が
行われた場合において、トラクション制御量が完全に収
束せずに残存していたとしても、駆動輪のスリップ量が
トラクション制御の制御開始閾値を超えていなければ作
動ランプが点灯することがないので、運転者に違和感を
感じさせることがない。
【0143】特に、第7発明によれば、アクセルペダル
の解放時にはトラクション制御のフィードバックゲイン
が増大されることになるので、エンジンの運転状態が早
期に通常状態に復帰することになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 車両のレイアウト図である。
【図2】 第1〜第3実施例に共通するエンジンの制御
システム図である。
【図3】 目標過給圧のマップの説明図である。
【図4】 通常のTCS制御の制御態様を示すタイムチ
ャート図である。
【図5】 第1実施例におけるTCS制御の終了制御動
作を示すフローチャート図である。
【図6】 過給圧制御によるTCS制御の終了制御動作
の第2実施例を示すフローチャート図である。
【図7】 過給圧制御によるTCS制御の終了制御動作
の第3実施例を示すフローチャート図である。
【図8】 第4実施例に係るエンジンの制御システム図
である。
【図9】 エンジン回転数と吸入空気圧とをパラメータ
とする第1エンジントルクマップを示す説明図である。
【図10】 同じくエンジン回転数と吸入空気圧とをパ
ラメータとする第2エンジントルクマップを示す説明図
である。
【図11】 同じくエンジン回転数と吸入空気圧とをパ
ラメータとする第3エンジントルクマップを示す説明図
である。
【図12】 同じくエンジン回転数と吸入空気圧とをパ
ラメータとする第4エンジントルクマップを示す説明図
である。
【図13】 同じくエンジン回転数と吸入空気圧とをパ
ラメータとする第5エンジントルクマップを示す説明図
である。
【図14】 同じくエンジン回転数と吸入空気圧とをパ
ラメータとする第6エンジントルクマップを示す説明図
である。
【図15】 同じくエンジン回転数と吸入空気圧とをパ
ラメータとする第7エンジントルクマップを示す説明図
である。
【図16】 同じくエンジン回転数と吸入空気圧とをパ
ラメータとする第8エンジントルクマップを示す説明図
である。
【図17】 同じくエンジン回転数と吸入空気圧とをパ
ラメータとする第9エンジントルクマップを示す説明図
である。
【図18】 同じくエンジン回転数と吸入空気圧とをパ
ラメータとする第10エンジントルクマップを示す説明
図である。
【図19】 TRCUが行うTCS制御用のエンジン制
御を示すフローチャート図である。
【図20】 フィードフォワード目標トルク設定処理に
用いるトルク補正係数の設定例を示す特性図である。
【図21】 ECUが行うTCS制御用のエンジン制御
を示すフローチャート図である。
【図22】 TCS制御の制御態様を示すタイムチャー
ト図である。
【図23】 第4実施例におけるTCS制御の終了制御
動作を示すフローチャート図である。
【図24】 該終了制御動作で用いるマップの説明図で
ある。
【符号の説明】
5 エンジン 10 吸気系 17 スーパーチャージャー 27 作動ランプ 30 コントロールユニット 31〜34 車輪速センサ 35 スロットル開度センサ 36 アイドルスイッチ 37 圧力センサ 39 エンジン回転数センサ 40 エンジン 60 ECU 61 圧力センサ 62 エンジン回転センサ 63 スロットル開度センサ 70 TRCU 71〜74 車輪速センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 浩司 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの吸気系に過給機が設置されて
    いると共に、車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段
    と、該検出手段によって検出された車輪速に基づいて駆
    動輪のスリップ量を算出するスリップ量算出手段とを備
    え、駆動輪の過剰スリップ時に上記スリップ量を所定の
    目標値に収束させるように、少なくとも上記過給機で生
    成される過給圧を調整することによりエンジン出力をフ
    ィードバック制御するようにした車両のトラクションコ
    ントロール装置であって、上記過給機で生成される過給
    圧を検出する過給圧検出手段と、エンジンの運転状態を
    検出する運転状態検出手段と、過給圧のフィードバック
    制御によるトラクション制御の実行時において、上記過
    給圧検出手段で検出される実際の過給圧をエンジンの運
    転状態に応じて設定した目標過給圧と比較し、実際の過
    給圧が目標過給圧に収束した時にトラクション制御の終
    了を判定するトラクション制御終了判定手段とが設けら
    れていることを特徴とする車両のトラクションコントロ
    ール装置。
  2. 【請求項2】 トラクション制御中に点灯される作動ラ
    ンプが設けられている場合に、トラクション制御終了判
    定手段が、トラクション制御の終了を判定した時に上記
    作動ランプを消灯させるように構成されていることを特
    徴とする請求項1に記載の車両のトラクションコントロ
    ール装置。
  3. 【請求項3】 車輪の回転速度を検出する車輪速検出手
    段と、該検出手段によって検出された車輪速に基づいて
    駆動輪のスリップ量を算出するスリップ量算出手段とを
    備え、駆動輪の過剰スリップ時に上記スリップ量を所定
    の目標値に収束させるように、エンジン出力をフィード
    バック制御するようにした車両のトラクションコントロ
    ール装置であって、トラクション制御の実行時におい
    て、運転者の要求エンジン出力よりもエンジン出力を大
    きくするエンジン出力制御量が出力される時にトラクシ
    ョン制御の終了を判定するトラクション制御終了判定手
    段が設けられていることを特徴とする車両のトラクショ
    ンコントロール装置。
  4. 【請求項4】 車輪の回転速度を検出する車輪速検出手
    段と、該検出手段によって検出された車輪速に基づいて
    駆動輪のスリップ量を算出するスリップ量算出手段とを
    備え、駆動輪の過剰スリップ時に上記スリップ量を所定
    の目標値に収束させるように、エンジン出力をフィード
    バック制御するようにした車両のトラクションコントロ
    ール装置であって、トラクション制御の実行時におい
    て、出力増大方向のエンジン出力制御量に追従してエン
    ジン出力が変化しない時にトラクション制御の終了を判
    定するトラクション制御終了判定手段が設けられている
    ことを特徴とする車両のトラクションコントロール装
    置。
  5. 【請求項5】 車輪の回転速度を検出する車輪速検出手
    段と、該検出手段によって検出された車輪速に基づいて
    駆動輪のスリップ量を算出するスリップ量算出手段とを
    備え、駆動輪の過剰スリップ時に上記スリップ量を所定
    の目標値に収束させるように、エンジン出力をフィード
    バック制御するようにした車両のトラクションコントロ
    ール装置であって、エンジン出力を検出するエンジン出
    力検出手段と、該検出手段で検出されたエンジン出力と
    上記スリップ量とに基づいて、該スリップ量が上記目標
    値に収束するように目標エンジン出力を設定する目標エ
    ンジン出力設定手段と、該設定手段から出力された目標
    エンジン出力となるようにエンジンを制御するエンジン
    制御手段と、運転者の要求エンジン出力よりも大きな目
    標エンジン出力が出力される状態が持続する時にトラク
    ション制御の終了を判定するトラクション制御終了判定
    手段とが設けられていることを特徴とする車両のトラク
    ションコントロール装置。
  6. 【請求項6】 車輪の回転速度を検出する車輪速検出手
    段と、該検出手段によって検出された車輪速に基づいて
    駆動輪のスリップ量を算出するスリップ量算出手段とを
    備え、駆動輪の過剰スリップ時に上記スリップ量を所定
    の目標値に収束させるように、エンジン出力をフィード
    バック制御するようにした車両のトラクションコントロ
    ール装置であって、アクセルペダルの踏込状態を検出す
    るアクセルペダル踏込状態検出手段と、トラクション制
    御中に点灯される作動ランプと、作動ランプの点灯状態
    を制御する作動ランプ制御手段とが備えられ、該作動ラ
    ンプ制御手段が、上記アクセルペダル踏込状態検出手段
    によりアクセルペダルの踏込状態が検出されなくなった
    時には上記作動ランプを消灯させると共に、作動ランプ
    の消灯後に上記踏込状態検出手段によってアクセルペダ
    ルの踏込状態が再び検出された場合に、駆動輪のスリッ
    プ量が制御開始閾値を超えない時には、トラクション制
    御の制御量が残っていても作動ランプの点灯を禁止する
    ように構成されていることを特徴とする車両のトラクシ
    ョンコントロール装置。
  7. 【請求項7】 アクセルペダル踏込状態検出手段により
    アクセルペダルの踏込状態が検出されなくなった時に、
    フィードバック制御量の制御ゲインを大きく変更する制
    御ゲイン変更手段が設けられていることを特徴とする請
    求項6に記載の車両のトラクションコントロール装置。
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