JPS62251268A - 車両の加速スリツプ制御方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は車両加速時のり動輪のタイヤと路面との摩擦力
が大きくなるよう駆動輪の回転を制御する車両の加速ス
リップの制御方法に関するものである。

［従来技術］ 従来より、車両制動時に車輪ロックを生ずることなく最
適な制動力が得られるよう車輪の回転を制御する、いわ
ゆるアンチスキッド制御装置が知られている。そしてこ
の種の制御ｌ装置にあっては、車両制動時における車輪
の回転速度に車輪の円周長を乗じたちのく以下、車輪速
度という）を車両の走行速度（以下、車体速度という）
に対し少し低めに制御することによって、車輪のタイヤ
と路面との＊振力が最大となるよう制御している。つま
り第６図に示す如く、車体速度ＶＳと車輪速度■とから
次式 ％式％ によって求められるスリップ４！Ｓが１０％付近になる
と、タイヤと路面との１１！擦力Ｍが最大となり、又車
体の横すべりに対する抗力であるサイドフォースＦも最
適な値になるといった理由から、スリップ率Ｓが１０％
付近になるよう車輪速度Ｖをブレーキの制動と解除を適
当に礫り返すことによりυノ御するのである。

同様に、車両加速時においても、駆動輪が路面に対して
スリップを生じると車両の加速が十分に行えないばかり
でなく、燃費の劣化にもつながるため、加速スリップを
制御する、いわゆるトラクション制御なるものが提案さ
れている（特願昭５９−２７５５３２号、特願昭６０−
２９４４３９号等）。これらは、駆動輪のスリップが所
定値以上になったときに加速スリップ制御を開始し、エ
ンジン出力制御又はブレーキ制御、もしくはそれらを併
用して、スリップがある低い値になるようにフィードバ
ック制御を行ってゆくものである。

Ｅ発明が解決しようとする問題点］ 上記加速スリップ制御では、路面の小さな凹凸やわずか
なぬかるみ等に対してそのような制御が過敏に動かない
ように、一連のフィードバック制御を開始するための条
件を、そのフィードバック制御時の目標値よりも高い値
（「シきい１１！」と呼ぶ。）のスリップ率あるいはス
リップ速度に設定することがある（前記特願昭５９−２
７５５３２＠）。

この場合、駆動輪のスリップがしきい値を越えた時点で
エンジン出力制御及びブレーキ制御を併用することによ
りスリップ率をしきい値よりも低いある目標値以下とな
るようにフィードバック制御を行うのであるが、この一
連のフィードバック制御を終了するための条件としては
、次のようなものを用いている。すなわち、エンジン出
力制御のために、吸気管にアクセルペダルと連動する通
常のメイン・スロットルバルブ以外にそれと直列にサブ
・スロットルバルブを設け、サブ・スロットルバルブを
開閉させることにより駆動輪の回転速度を調整している
のであるが、上記終了条件としては、このサブ・スロッ
トルバルブの開度がほぼ全開となる時点を譚出し、その
時点で一連のフィードバック制御を終了するものとして
いるのである。

ところが、このような終了条件では以下のような問題点
が存在する。それは、サブ・スロットルバルブの開閉速
度が比較的低い値に抑えられていることから、加速スリ
ップ制御が必要でなくなった時点からサブ・スロットル
バルブが全開となるまでに時間がかかることである。ス
ロットルバルブは、わずかの開閉によってもエンジンの
出力は大きく変化し、従ってサブ・スロットルバルブに
ついても、高速で開閉を行うとエンジンの出力変化が激
し過ぎ、車両の操縦性に悪影響を及ぼすばかりでなく、
加速スリップ制御そのものも正確に行い得ない。従って
、このことから逆に、例えば車両がぬかるみから急に正
常路面に入った場合等、加速スリップ制御を終了して直
ちに車両の加速を行いたいと運転者が欲しても、このサ
ブ・スロットルバルブが全開となるまでの間は加速でき
ないという問題点が存在するのである。

本発明はこのような従来の車両の加速スリップ制御方法
の終了条件を改善し、不必要なときには加速スリップ制
御を速やかに終了し、直ちに通常の加速を開始すること
ができるようにしたものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために本発明が採用した手段は、
第１図にその概要を例示するごとく、車両の加速時に駆
動輪の路面に対するスリップが所定値以上になったとき
、少なくとも駆動輪の制動を行うことにより、駆動輪の
前記スリップを低減させるための一連の制御（Ｓｌ）を
行う車両の加速スリップ制御方法において、 駆動輪制動油圧が減圧状態であり（Ｓ２）、かつ、駆動
輪の前記スリップが前記所定値よりも小である別の所定
値以下である（Ｓ３）状態が所定時間継続したとき（＄
４）に、上記一連の制御を終了する（Ｓ５）ようにした
ことを特徴とする加速スリップ制御方法をその要旨とす
るものである。

［作用］ 駆動輪のスリップが予め定められたしきい値を越えると
、加速スリップをそのしきい値よりも小さい所定の目標
値となるように、あるいは所定の目標範囲内に入るよう
に、駆動輪の制動あるいはそれに加えてエンジンの出力
を制御する（Ｓｌ）。

本発明の適用対象は、少なくとも駆動輪の制動の制御を
行うものであれば足りるが、それに加えてエンジンの出
力を制御するものであっても、適用することが可能であ
る。

このように加速スリップを制御しているうちに、この制
御Ｏの結果としてではなく、例えば、駆動輪がぬかるみ
を脱して高摩漂係数（μ）路面に入る等、外的な条件に
より駆動輪のスリップが減少することがある。このよう
に、加速スリップを減少させるための手段としての駆動
輪の制動が働いていないことを検出するために、まず駆
動輪制動油圧が減圧状態であり（８２）、かつ、駆動輪
のスリップが前記のしきい値よりも低い所定１ｆｆ（こ
れはスリップ状態が解消されたことを判断するための基
準速度であるため、通常前記の目標値あるいは目標範囲
よりもさらに低い値に設定される。）以下である状態（
Ｓ３）が所定時間（この時間は、その後直ちに運転者が
車両の加速を行えるように、できるだけ短いことが望ま
しいが、加速スリップ制御中に一時的にその制御により
スリップが小となった場合と区別するため、加速スリッ
プ制御時の駆動輪回転速度の撮動周期よりは長くする必
要がある。）以上継続したとき（Ｓ４）に、加速スリッ
プのための一連の制御を終了する〈Ｓ５）。

従って、その後駆動輪のスリップが前記しきい圃を再び
越えるまでは駆動輪の制動等の加速スリップ減少のため
の制御は開始されなくなるため、運転者は自由に車両の
加速を行うことができる。

［実施例］ 本発明を自動車の加速スリップ制御ｎ装置に実施した例
を次に説明する。

第２図は加速スリップ制御ｌｌ￥装置が搭載された車両
のエンジン周辺及び車輪部分を示す慨略構成図であって
、１はエンジン、２はピストン、３は点火プラグ、４は
吸気弁、５は燃料噴射弁、６はサージタンク、７はエア
フロメータ、８はエアクリーナを表わしている。そして
本実施例においてはエアフロメータ７とサージタンク６
との間の吸気通路に、従来より（＠えられている、アク
セルペダル９と連動して吸気量を調整する第１スロツト
ルバルブ１０の他に、ＤＣモータ１２により駆動され上
記第１スロツトルバルブ１０と同様に吸気量を調整する
第２スロツトルバルブ１４が備えられており、また第１
スロツ１〜ルバルブ１０にはスロットルの開度に応じて
開度信号０口を出力する第１スロツトル開度センサ１６
が、第２スロツトルバルブ１４には開度信号θＳを出力
する第２スロツトル開度センサ１７が設けられている。

１８は点火プラグ３へ高圧電流を供給するイグナイタで
ある。

次に２１はブレーキペダル、２２はブレーキペダル２１
の踏み込み量に応じてブレーキ油圧を発生するブレーキ
マスクシリンダ、２３は加速スリップ発生時にブレーキ
油圧を発生するためのサブマスクシリンダ、２４及び２
５は当該車両の左・右の遊動輪、２６及び２７は同じく
左・右の駆動輪、２８ないし３１は各車輪２４ないし２
７に各々設けられたホイールシリンダである。

ここで上記ブレーキマスクシリンダ２２にはタンデム型
のマスクシリンダが用いられ、左・右の遊動輪２４．２
５に設けられたホイールシリンダ２８．２９と左・右の
駆動輪２６．２７に設けられたホイールシリンダ３０．
３１とには各々異なる油圧系でもってブレーキ油圧が伝
達される。またサブマスクシリンダ２３にて発生される
ブレーキ油圧は左・右の駆動輪２６．２７制動用の油圧
であって、このブレーキ油圧が、上記ブレーキマスクシ
リンダ２２より出力される駆動輪用のブレーキ油圧と同
様に、ホイールシリンダ３０，３１に伝達されるよう、
ブレーキマスクシリンダ２２からホイールシリンダ３０
．３１への油圧系にはシャトル弁からなるチェンジパル
プ３２が設けられ、ブレーキマスクシリンダ２２又はサ
ブマスクシリンダ２３より発生されるブレーキ油圧のう
ち、いずれか大きい方の油圧がそのままホイールシリン
ダ３０，３１に伝達されるように構成されている。

また４０は、車両加速時にスリップを生じた場合、上記
サブマスクシリンダ２３を駆動してブレーキ油圧を発生
するための油圧系であって、この油圧系に流れる油をリ
ザーバタンク４１より汲み出す油ポンプ４２と、この汲
み出された油の逆流を防止する逆止弁４３及び４４と、
この油をサブマスクシリンダ２３駆動用のエネルギー源
として用いるために、加圧状態で蓄えるアキュムレータ
４５と、油ポンプ４２から７キユムレータ４５に伝達さ
れる油圧が所定圧力以下となった場合にＯＮ状態とされ
る油圧スイッチ４６と、後述の処理により当該車両の加
速スリップが検知された際、上記サブマスクシリンダ２
３にアキュムレータ４５に蓄えられた所定油圧の油が伝
達されるよう弁位置が切換えられるサブマスクシリンダ
駆動用の２愉冒弁４７とを備えている。なお、２愉冒弁
４７には片ソレノイド型の電磁操作弁が用いられ、通常
、ばねによって図に示す弁位置に固定されており、駆動
信号を受けることによって、もう一方の弁位置に切り替
えられることとなる。また図において４８は駆動輪２６
．２７の回転速度の平均値、即ち、駆動輪速度Ｖｒを検
出するために例えば図示しないトランスミッションの出
力軸に設けられた駆動輪速度センサを、４９は遊動輪２
８．２つの回転速度の平均値、すなわち、遊動輪速度Ｖ
「を検出するために、例えば図示しない遊動輪軸に設け
られた遊動輪速度センサを、を各々表わす。

エンジン１の点火系統は、点火に必要な高電圧を出力す
るイグナイタ１８、図示していないクランク軸に３１　
Ｄして上記イグナイタ１８で発生した高電圧を各気筒の
点火プラグ３に分配供給するディストリビュータ５０を
有する。

上記ディストリビュータ５０内部には、該ディストリビ
ュータ５０のカムシャフトの１／２４回転毎に、即ちク
ランク角Ｏ０から３０°の整数倍毎に回転角信号を出力
する回転速度センサを兼ねた回転角センサ５１、上記デ
ィストリビュータ５０のカムシャフトの１回転毎に、す
なわち図示しないクランク軸の２回転毎に基準信号を１
回出力する気筒判別センサ５２が設けられている。

また、マイクロコンピュータより構成された制御回路６
０は駆動輪速度センサ４８、ＭｖＪ輸速変速度センサ４
９１スロツトル開度センサ１６、第２スロットル間度セ
ンサ１７、油圧スイッチ４６、エアフロメータ７、回転
角センサ５１及び気筒判別センサ５２からの信号を受け
、加速スリップを検知して駆動輪２６．２７のブレーキ
油圧を加圧すると共に、第２スロツトルバルブ１４の開
閉とイグナイタ１８への点火信号の出力タイミングを遅
らせる、すなわち点火時期を遅角することによってエン
ジン１の出力を低下させ、駆動輪２６．２７の回転を抑
制する加速スリップ制御処理、及びアキュムレータ４５
に蓄えられるサブスロットルバルブ駆動用の油圧を所定
圧力に保つため、油ポンプ４２を駆動する油圧制御処理
を実行する。

なお、制御回路６０は上記加速スリップ制御の池、駆動
輪のスキッド制御をも行っている。この場合には、ブレ
ーキペダル２１の操作時にのみ作動可能となり、駆動輪
２６．２７のロックが検出されると２愉冒弁４７により
ブレーキ油圧を上昇、低下させて駆８輪の路面グリップ
を回復させるように制御を行う。

そして、この制御回路６０は第３図に示す如く、油圧ス
イッチ４６及び駆動輪速度センサ４８、遊動輪速度セン
サ４９、第１スロツトル開度センサ１６、第２スロツト
ル開度センサ１７、エアフロメータ７、気筒判別センサ
５２及び回転角センサ５１にて検出されたデータを制御
プログラムに従って入力及び演算し、油ポンプ４２．２
愉冒弁４７、イグナイタ１８及びＤＣモータ１２を駆動
制御するための処理を行なうセントラルプロセシングユ
ニット（ＣＰＵ）６２と、制御プログラムやマツプ等の
データが格納されたリードオンリメモリ（ＲＯＭ＞６３
と、上記各センサからのデータや演鋒制御に必要なデー
タが読み書きされるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ＞
６４と、波形整形回路や各センサの出力信号をＣＰＵ６
２に選択的に出力するマルチプレクサ等を備えた入力部
６５と、イグナイタ１８、油ポンプ４２．２愉冒弁４７
、及びＤＣモータ１２をＣＰＬＪ６２からの制御信号に
従って駆動する駆動回路を備えた出力部６６と、ＣＰＵ
６２、ＲＯＭ６３等の各素子及び入力部６５、出力部６
６を結び、各種データの通路とされるパスライン６７と
、上記各部に電源を供給する電源回路６８と、から構成
されている。

次に上記の如く構成された制御回路６０にて実行される
加速スリップ制御について、第４図に示す制御プログラ
ムのフローチャートに基づいて説明する。

まず、本プログラムの処理が開始されるとＲＡＭ６４の
内容のクリア及び各フラグやカウンタのリセット等の初
期化処理がステップ１００にて実行され、以下の処理に
備える。

次いで、ステップ１１０にて駆動輪回転速度Ｖｒ、遊動
輪回転速度Ｖｆ、第２スロツトル開度θ２および適性点
火時期ＩＴｄをそれぞれ入力する。

ここで、■ｒは、駆動輪速度センサ４８の検出結果に基
づいて求めたものであり、また、Ｖｆは、遊動輪速度セ
ンサ４９の検出結果に基づいて求めた値である。ＩＴｄ
は、エア７０メータ７、回転角センサ５１等の検出結果
より求められた各種運転状態から適性点火時期を演算し
たものである。

上記の各種データの入力後、ステップ１２０にてスタン
バイ速度■ｃ、Ｂを算出する。これは以下に述べる一連
の加速スリップ制御を開始するための判定基準（しきい
値）となる駆動輪の回転速度である。通常この値はスリ
ップ率が３０％程度となるように計鋒される。

次にステップ１３０にて、駆動輪速度Ｖｒがスタンバイ
速度■１．を越えているかどうかを判断する。結果がｒ
ＹＥｓＪであれば次にステップ１４０にて、加速スリッ
プ制御中であることを示すフラグＦＴＣをセット（ＦＴ
Ｃ←１）し、さらにステップ１６０へ進んで以後一連の
加速スリップ制御を行う。ステップ１３０にて結果がｒ
ＮＯＪであればステップ１５０にてフラグ１丁Ｃの１直
をチェックし、既に加速スリップ制御を行っているのか
どうかを判断する。ここでＦＴＣ−１であるならば、加
速スリップ制御中に一時的に駆動輪速度Ｖｒが低下した
ものであるから、そのまま加速スリップ制御を続行する
ためにステップ１６０へ進む。ステップ１５０にて「Ｎ
Ｏ」、すなわちＦＴＣ−０であると判定されると、これ
はそれまで加速スリップ制御を行っておらず、また駆動
輪のスリップも小さいことを示すことから、何ら加速ス
リップ制御を行う必要はなく、そのままこのプログラム
の処理を−たん終える。

ステップ１６０における駆動輪の加速スリップ低減のた
めの一連の処理については後に詳述するが、この処理の
最後にこの制御を終了するための条件が満足されたかど
うかをチェックするステップ１７０が存在し、ここで結
果がｒＹＥｓＪであればステップ１８０にてフラグＦ　
Ｔ’　Ｃをリセットし、プログラムを終了する。ステッ
プ１７０で結果が「ＮＯ」であればフラグＦＴＣには手
を加えることなくプログラムを終了するが次回のこのプ
ログラムの実行時には、ＦＴＣ＝１のままであるため、
再びステップ１６０を実行することになる。

次に第４図のステップ１６０〜１８０の部分の処理を第
５図により詳細に説明する。まずステップ２２０にて基
準速度ＶＬ及び境界速度Ｖｌ−１を求める。基準速度Ｖ
Ｌはスリップ率が１５％となる値であり、又境界速度Ｖ
Ｈはスリップ率が２５％となる値である。さらにステッ
プ２２０では、終了速度ＶＬＬをスリップ率が１０％の
値として算出する。

次いでステップ２３０にて駆動輪速度Ｖｒが基準速度Ｖ
し　を超えているか否かを判定し、ｒＹＥＳ」であれば
ステップ２４０に移行し、ｒＮＯｊであればステップ２
５０に移行する。

ステップ２４０．２５０はいずれも目標第２スロットル
間度θｍ及び点火時期ＩＴを設定する。

ステップ２４０は内燃機関の出力を抑制するようにθｍ
及びＩＴを設定するものであって、θｍを現在の第２ス
ロツトル開度θ２より１単位閉じた値に設定するととも
に、点火時期ＩＴを適性点火時期ＩＴｄよりαだけ遅角
させた値に設定する。

一方ステップ２５０は内燃機関の出力を増大するように
θｍ及びＩＴを設定するものであってθｍを現在の第２
スロットル間度θ２より１単位開いた値に設定するとと
もに、点火時期ＩＴを適性点火時期ＩＴｄの（直に設定
する。

ステップ２４０でθｍ及びＩＴが設定されるとステップ
２６０にて駆動輪速度Ｖ「が境界速度ＶＨを超えたか否
かを判定し、ｒＹＥｓＪであればステップ２７０に移行
し、−ｒＮＯＪであればステップ２８０に移行する。又
、ステップ２５０でθｍ及びＩＴが設定されるとステッ
プ２６０の［ＮＯＪと同じくステップ２８０に移行する
。

ステップ２７０では油圧系４０の２位置弁４７に駆動信
号を出力して、サブマスクシリンダ２３に油圧を発生さ
せて制！Ｐｌ装置により駆動輪２６゜２７の回転を抑制
し、ステップ２９０に移行する。

同時に、駆動輪の制動を行っていることを示すフラグＦ
Ｂをセットする。一方、ステップ２８０では２位置弁の
駆動信号を停止して制動をＩ１１除する。

２位置弁４７は片ソレノイド型の電磁操作弁であるため
、駆動信号を停止すると、サブマスクシリンダ２３内の
ブレーキ油はリザーバタンク４１に戻り、ブレーキ油圧
は減圧状態となる。同時に、このステップではＦＢをリ
セットし、次いでステップ２９０に移行する。

ステップ２９０では、ＤＣモータ１２を駆動して第２ス
ロツトルバルブ１４の開度をθｍとし、遅角量信号を点
火系統に出力することによって点火時期をＩＴとする。

以上で加速スリップの実際の制御のための処理を終え、
次にステップ３００以降で制御を終了するかどうかの判
断を行う。まず、ステップ３００にてフラグＦＢの値を
チェックし、ＦＢ−１、すなわち駆動輪が制動中である
ならば、処理はステップ３５０へ飛ぶ。ＦＢ−０、すな
わち駆動輪制動油圧が減圧状態であるならば、次にステ
ップ３１０にて駆動輪速度ｖｒが終了速度ｖＬＬ以下か
どうかを判定する。ここで結果がｒＮＯＪであれば、処
理は先と同じくステップ３５０へ飛ぶ。Ｖｒ≦ＶＬＬで
あれば次にステップ３２０でタイマＴをカウントアツプ
する。そしてステップ３３０で、このタイマＴの値が所
定の値ＴＭ以上であるかどうかをチェックする。ここで
所定の時間ＴＭは、ぬかるみ路等における実験値から求
める等の方法により適当な値を決定しておくものであり
、通常１〜３秒程度である。ただし、この時間は、第２
スロツトルバルブ１４が加速スリップ制御中に設定され
る開度θｍからその制御により全開にされるまでに要す
る時間よりは短くしておかねばならない。ステップ３３
０の結果がｒＹＥｓＪであればステップ３４０で加速ス
リップ制御終了のための処理を行う。すなわち、フラグ
ＦＴＣをリセットし、第２スロットル間度θ２を急速に
全開にし、点火時期ＩＴを適性点火時期ＩＴｄにセット
する。

これらの処理により、以後運転者は直ちに所望の加速を
行うことができるようになる。ステップ３４０ではざら
にタイマＴをリセットし、第４図の［エンドＪへ戻って
プログラムを終了する。

ステップ３００又はステップ３１０で結果がｒＮＯＪで
あれば、ステップ３５０でタイマＴをリセットし、また
、ステップ３３０においてＴくＴＭのときはそのまま、
いずれもステップ３４０の処理を終えたときと同様、第
４図の「エンド」へ戻り、プログラムを終了するが、こ
れらの場合にはフラグＦＴＣがリセットされないため、
次回の第４図のプログラム実行の際には、必ず再度ステ
ップ１６０〜１８０１すなわち第５図の処理が行われる
ことになる。

逆にステップ３４０でＦＴＣをリセットされた場合には
、次回以降の第４図のプログラム実行の際には、ステッ
プ１３０で駆動輪速度ｖｒが再びスタンバイ速度ＶＳａ
を越えない限り、ステップ１６０〜１８０．すなわち第
５図の加速スリップ制御は行われないこととなる。

上記実施例では一連の加速スリップ制御の終了の判断の
ために、制動油圧の減圧状態、駆動輪速度の所定値以下
の状態の継続時間のみを用いていたが、そのような判断
に加えてさらに、前記状態の継続時間が所定時間以内で
あっても、第２スロツトル開度が運転者のアクセル操作
によるメインスロットルの開度以上になったときに、加
速スリップ制御を終了するようにしてもよい。この場合
には、さらに車両の加速を行えるようになるまでの時間
が短縮できる。

［発明の効果］ 本発明に係る駆動輪制動油圧の減圧状態及びスリップ低
減状態の継続時間を終了条件とする方法を車両の加速ス
リップ制御に用いることにより、加速スリップ制御が不
要となる状態を早く検出して加速スリップ制御を終了す
ることができ、その後直ちに車両の所望の加速が行える
ようになる。

従って車両の運転性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を例示するフローチャート、第２
図は本発明の実論例が適用される車両の加速スリップ制
御装置およびその周辺機器の構成図、第３図は実廠例で
用いる制御回路の構成図、第４図は実施例で行う処理の
全体の流れを示すフローチャート、第５図はそのうちの
一部を詳細に示すフローチャート、第６図は車両のタイ
ヤと路面との間のスリップ率とサイドフォース、ａｍ力
との間の関係を示すグラフである。 １・・・エンジン　　　９・・・アクセルペダル１０・
・・第１スロツトルバルブ １４・・・第２スロツトルバルブ １８・・・イグナイタ　２４・・・左遊動輪２５・・・
左遊動輪　　２６・・・左部動輪２７・・・右駆動輪　
　４０・・・油圧系４８・・・駆動輪速度センサ ４９・・・ＭｆｊＪ輪速度Ｃンサ ６０・・・制−回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　車両の加速時に駆動輪の路面に対するスリップが所
   定値以上になったとき、少なくとも駆動輪の制動を行う
   ことにより、駆動輪の前記スリップを低減させるための
   一連の制御を行う車両の加速スリップ制御方法において
   、 駆動輪制動油圧が減圧状態であり、かつ、駆動輪の前記
   スリップが前記所定値よりも小である別の所定値以下で
   ある状態が所定時間継続したときに、上記一連の制御を
   終了するようにしたことを特徴とする加速スリップ制御
   方法。