JPS6331863A - 自動車のスリツプ制御装置 - Google Patents

自動車のスリツプ制御装置

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Publication number
JPS6331863A
JPS6331863A JP61173811A JP17381186A JPS6331863A JP S6331863 A JPS6331863 A JP S6331863A JP 61173811 A JP61173811 A JP 61173811A JP 17381186 A JP17381186 A JP 17381186A JP S6331863 A JPS6331863 A JP S6331863A
Authority
JP
Japan
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control
slip
brake
vehicle
turning
Prior art date
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Pending
Application number
JP61173811A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Nagaoka
長岡 満
Toshihiro Matsuoka
俊弘 松岡
Yasuhiro Harada
靖裕 原田
Shoji Imai
祥二 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP61173811A priority Critical patent/JPS6331863A/ja
Publication of JPS6331863A publication Critical patent/JPS6331863A/ja
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
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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、駆動輪への付与トルクを制御することにより
、駆動輪の路面に対するスリップが過大になるのを防止
するようにした自動車のスリップ〃制御装置に関するも
のである。
(従来技術) 駆動輪の路面に対するスリップが過大になることを防止
するのは、自動車の推進力を効果的に得る上で、またス
ピンを防止する等の安全性の上で効果的である。そして
、駆動輪のスリップか過大になるのを防止するには、ス
リップの原因となる駆動輪への付与トルクを低減させれ
ばよいことになる。
この種のスリップ制御を行うものとしては、従来、特開
昭58−16948号公報、あるいは特開昭60−56
662号公報に示すものがある。
この両公報に開示されている技術は、共に、駆動輪への
付与トルクを低減させるのに、ブレーキによる駆動輪へ
の制動力付与と、エンジンの発生トルク低減とを利用し
て行うようになっている。より具体的には、特開昭58
−16948号公報のものにおいては、駆動輪のスリッ
プが小ざいときは駆動輪の制動のみを行う一方、駆動輪
のスリップが大きくなったときは、この駆動輪の制動に
加えて、エンジンの発生トルクを低下させるようになっ
ている。また、特開昭60−56662号公報のものに
おいては、左右の駆動輪のうち片側のみのスリップが大
きいときは、このスリー2プの大きい片側の駆動輪のみ
に対して制動を行う一方、左右両側の駆動輪のスリップ
が共に大きいときは、両側の駆動輪に対して制動を行う
と共に、エンジンの発生トルクを低下させるようにして
いる。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、車両が旋回状態にあるときには、車両は不安
定な状態にある。このため、旋回中のスリップ制御が適
切に行なわれなかった場合には、スピン等を誘発する恐
れがある。
したがって、車両が旋回状態にあるときには、それに適
したスリップ制御の内容とすることが安全性向上の上か
ら望ましい。
そこで、本発明の目的は、車両が旋回状態にあるか否か
に応じて、スリップ制御の内容を変えるようにした自動
車のスリップ制御装置を提供することにある。
(問題点を解決するための手段、作用)前述の目的を達
成するため、本発明においては、旋回中にスリップ制御
、特に駆動輪のトルクを低減する方向の制御を急激に行
なうことは、スピンを誘発する結果となって好ましくな
い点を勘案し、車両が旋回状態にあるときには直進状態
にあるときに比べて、駆動輪へのトルクの低減方向の制
御を緩やかに行なうようにしである。すなわち、第20
13Jに示すように、駆動輪への付与トルクを制御する
ことにより駆動輪の路面に対するスリップが過大になる
のを防止するようにした自動車のスリップ制御装置を前
提として、 車両の旋回状態を検出する旋回検出手段と、該旋回検出
手段からの信号を受け、車両が旋回状態にあるときには
直進状態にあるときに比べて、前記付与トルクを低減す
る方向の制御速度又は制御量を小さくする制御調整手段
と、を備えた構成としである。
このような構成とすることにより、車両が旋回状態にめ
るときには緩やかにスリップ制御が行なわれる結果、安
全性を向丘することができる。−方、車両が直進状態に
あるときには、相対的に急なスリップ制御が行なわれる
結果、スリップの収束性が向上される。
(実施例〕 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
全体構成の概要 第1図において、自動車1は、駆動輪となる左右前輪2
,3と、従動輪となる左右後輪4.5との4つの車輪を
備えている。自動車Iの前部には、パワーソースとして
のエンジン6が塔載され、このエンジン6で発生したト
ルクが、クラッチ7、変速機8、デファレンシャルギア
9を経た後、左右のドライブシャフト10.11を介し
て、駆動輪としての左右の前輪2.3に伝達される。こ
のように、自動車1は、FF式(フロントニンジン参フ
ロントドライブ)のものとされている。
パワーソースとしてのエンジン6は、その吸気通路12
に配設したスロットル/ヘルプ13によって、負荷制御
すなわち発生トルクの制御が行なわれるものとされてい
る。より具体的には、エンジン6はガソリンエンジンと
されて、その吸入空気量の変化によって発生トルクが変
化するものとされ、吸入空気量の調整が、上記スロット
ルバルブ13によって行われる。そして、スロットルバ
ルブ13は、スロットルアクチュエータ14によって、
電磁気的に開閉制御されるようになっている。なお、ス
ロットルアクチュエータ14としては、例えばDC七〜
り、ステップモータ、油圧等の流体圧によって駆動され
て電磁気的に駆動制御されるもの等、適宜のものによっ
て構成し得る。
各車輪2〜5には、それぞれブレーキ21.22.23
あるいは24が設けられ、各ブレーキ21〜24は、そ
れぞれディスクブレーキとされている。このディスクブ
レーキは、既知のように、車輪と共に回転するディスク
25と、キャリパ26とを備えている。このキャリパ2
6は、ブレーギバ・ンドを保持すると共に、ホイールシ
リンダを備え、ホイールシリンダに供給されるブレーキ
液圧の大きさに応じた力でブレーキパッドをディスク2
5に押し付けることにより、制動力が発生される。
ブレーキ液圧発生源としてのマスクシリンダ27は、2
つの吐出口27a、27bを有するタンデム型とされて
いる。吐出口27aより伸びるブ17.・−キ配管28
は、途中で2木の分岐管28aと28bとに分岐され1
分岐管28aが右前輪用ブレーキ22(のホイールシリ
ンダ)に接続され、分岐v28bが左後輪用ブレーキ2
3に接続されている。また、吐出口27bより伸びるブ
レーキ配v29が、途中で2木の分岐管29aと29b
とに分岐され、分岐管29aが左前輪用ブレーキ21に
接続され、分岐管29bが右後輪用ブレーキ24にHa
されている。このように、ブレーキ配、管系が、いわゆ
る2系統X型とされている。そして、駆動輪となる前輪
用のブレーキ21.22に対する分岐管28a、29a
には、制動力調整手段としての電磁式液圧制御バルブ3
0あるいは31が接続されている。勿論、マスクシリン
ダ27に発生するブレーキ液圧は、運転者りによるブレ
ーキペダル32の踏込み量(8込力)に応じたものとな
る。
ブレーキ液圧制御回路 第2図に示すように、前記液圧制御バルブ30.31は
、それぞれ、シリンダ41と、シリンダ41内に摺動自
在に嵌挿されたピストン42とを有する。このピストン
42によって、シリンダ41内が、容積可変室43と制
御室44とに画成されている。この容積可変室43は、
マスクシリンダ27からブレーキ21(22)に対する
ブレーキ液圧の通過系路となっている。したがって、ピ
ストン42の変位位置を調整することにより、当該容積
可変室43の容積が変更されて、ブレーキ21(22)
に対するブレーキ液圧を発生し得ると共に、この発生し
たブレーキ液圧を増減あるいは保持し得ることになる。
ピストン42は、リターンスプリング45により容積可
変室43の容積が大きくなる方向に常時付勢されている
。また、ピストン42には。
チェックバルブ46が一体化されている。このチェ・ン
クバルブ46は、ピストン42が容積可変室43の容積
を小さくする方向へ変位したときに、当該容積可変室4
3への流入r:J側を閉塞する。これにより、容積可変
室43で発生されるブレーキ液圧は、ブレーキ21(2
2)側へのみ作用して、従動輪としての後輪4.5のブ
レーキ23.24には作用しないようになっている。
ピストン42の変位位置の調整は、前記制御室44に対
する制御液圧を調整することにより行われる。この点を
詳述すると、リザーバ47より伸びる供給管48が途中
で2本に分岐されて、一方の分岐管48Rがバルブ30
の制御室44に接続され、また他方の分岐管48Lがバ
ルブ310制御室44に接続されている。供給管48に
は、ポンプ49、リリーフバルブ50が接続され、また
その分岐管48L(48R)には電磁開閉弁からなる供
給バルブSV3 (SV2)が接続されている。各制御
室44は、さらに排出管51Rあるいは51Lを介して
リザーバ47に接続され、排出管51L(51R)には
、電磁開閉弁からなる排出バルブSV4 (SVI)が
接続されている。
この液圧制御バルブ30(31)を利用したブレーキ時
(スリップ制御時)には、チェックバルブ46の作用に
より、基本的には、ブレーキペダル32の操作によるブ
レーキは働かないことになる。ただし、液圧制御バルブ
30(31)で発生されるブレーキ液圧が小さいとき(
例えば減圧中)は、ブレーキペダル32の操作によるブ
レーキが働くことになる。勿論、液圧制御バルブ30(
31)でスリップ制御用のブレーキ液圧が発生していな
いときは、マスクシリンダ27とブレーキ21(22)
は連通状態となるため、ブレーキペダル27の操作に起
因して通常のブレーキ作用が行われることになる。
各バルブSV1〜SV4は、後述するブレーキ用コント
ロールユニットUBによって開閉制御がなされる。ブレ
ーキ21.22へのブレーキ液圧の状態と各バルブSv
1〜SV4との作動関係をまとめて、次表に示しである
(以下、余白) コントロールユニットの構成概要ノ 第1図において、Uはコントロールユニットで  ・あ
り、これは大別して、前述したブレーキ用コントロール
ユニブ)UBの他、スロットル用コント  10一ルユ
ニツトU丁およびスリップ制御用コントロールユニブ)
USとから構成されている。コン  −トロールユニッ
トUBは、コントロールユニット  ・USからの指令
信号に基づき、前述したように各バルブSVI〜SV4
の開閉制御を行う。また、   1スロツトル用コント
ロールユニツ)UTは、コン  “トロールユニブ)U
Sからの指令信号に基づき、   ゛スロットルアクチ
ュエータ14の駆動制御を行  “う。       
                   ニスリップ制
御用コントロールユニットUSは、   づデジタル式
のコンピュータ、より具体的にはマイクロコンピュータ
によって構成されている。この  1コントロールユニ
ツトUSには、各センサ(あるいはスイッチ)61〜6
8からの信号が入力され  する。センサ61は、スロ
ットルバルブ13の開度  1を検出するものである。
センサ62はクラッチ71>く締結されているか否かを
検出するものである。
センサ63は変速機8の変速段を検出するものでbる。
センサ64.65は駆動輪としての左右前ta2.3の
回転数を検出するものである。センサ66は従動輪とし
ての左後輪4の回転数すなわち扛速を検出するものであ
る。センサ67は、アクセル69の操作量すなわちアク
セル開度を検出す6ものである。センサ68はハンドル
70の操作量すなわち舵角を検出するものである。上記
センナ64.65.66はそれぞれ例えばビックアッグ
を利用して構成され、センサ61.63.67.68は
例えばポテンショメータを利用して描記され、センサ6
2は例えばON、OFF的に作力するスイッチによって
構成される。
なお、コントロールユニブ)USは、基本的に二PU、
ROM、RAM、CLOCKを備エテオリ、その他、出
入力インタフェイスを備えると共こ、入力信号、出力信
号に応じてA/Dあるいは)/A変換器をも有するが、
これ等の点についてよマイクロコンピュータを利用する
場合における通常のものと変るところがないので、その
詳細な説明は省略する。なお、以下の説明におけるマツ
プ等は、制御ユニブ)USのROMに記憶されているも
のである・ さて次に、コントロールユニットUの制御内容について
順次説明するが、以下の説明で用いるすべり率Sは、次
式(1)によって定義するものとする。
WD:駆動輪(2,3)の回転数 WL:従動輪(4)の回転数(車速) スロットル制御 コントロールユニットUTは、目標スロットル開度とな
るようにスロットルバルブ13(スロットルアクチュエ
ータ14)をフィード/へツク制御するものとなってい
る。このスロットル制御の際、スリップ制御を行わない
ときは、卯転者りによって操作されたアクセル69の操
作量に1:1に対応した目標スロットル開度となるよう
に制御し、このときのアクセル開度とスロットル開度と
の対応関係の一例を、第12図に示しである。また、コ
ントロールユニットUTは、スリップ制御の際には、第
12図に示す特性にしたがうことなく、コントロールユ
ニットUSで演算された目標スロットル開度Tnとなる
ようにスロットル制御を行う。
コントロールユニットUTを用いたスロットルバルブ1
3のフィードバック制御は、実施例では、エンジン6の
応答速度の変動を補償するため、PI−FD副制御よっ
て行うようにしである。すなわち、駆動輪のスリップ制
御の際には、現在のすべり率が目標すべり率に一致する
ように、スロットルバルブ13の開度をPI−FD副制
御る。より具体的には、スリップ制御の際の目標スロッ
トル開度Tnは、次式(2)によって演算される。
Tn =  Tnl −5ET −3ET −FP  (WDn−WDn−1) −F D  (WDn −2X WDn−1+ WDn
−2)・・・ (2) WL :従動輪(4)の回転数 WD:駆動輪(2,3)の回転数 KP:比例定数 KI :積分定数 FP:比例定数 FD=微分定数 S ET :目標すベリ率(スロットル制御用)h記憶
(2)のように、スロットル開度Tnは、所定の目標す
べり率SETとなるように駆動輪の回転数をフィードバ
ック制御している。換言すれば、前記(1)式から明ら
かなように、スロットル開度は、目標駆動輪回転数WE
Tが次の(3)式になるように制御される。
上述したコントロールユニットUTを用いたPI−FD
副制御、ブロック線図として第3図に示してあり、この
第3図に示す「S′」は「演算子」である、また、各サ
フィクス「n」、rn−1」は現時およびその1回前の
サンプリング時における各信号の値を示す。
ブレーキ制御 スリップ1121時においては、コントロールユニブ)
UBを用いた左右の駆動輪2.3の回転(スリップ〕を
、左右独立に所定の目標すべり率SBTになるようにフ
ィードバック制御する。換言すれば、ブレーキ制御は次
式(4)で設定される駆動輪回転数WBTになるように
フィードバック制御を行なう。
このブレーキの目標すべり率SBTは、本実施例では後
述するようにエンジンの目標すべり率SETよりも大き
く設定しである。換言すれば、本実施例のスリップ制御
は、所定S ET (WET)になるようエンジン出力
を増減すると共に、それよりも大きなS ET (WB
T)になるようブレーキによるトルク増減作用を行なう
ことにより、ブレーキの使用頻度を少なくしている。そ
して、本実施例では、上記(4)式を満足するようなフ
ィードバック制御を、安定性に優れたI−FD制御によ
って行うようにしである。より具体的には、ブレーキ操
作量(バルブ30.31におけるピストン44の操作量
)Bnは、次式(5)によって演算される。
Bn=Bn−1 + K I  (WLnX       −WDn)−
5ET −F P  (WDr+ −WDn−1)−F D  
(WDn −2X WDn−1+ WDr+−2)・・
Φ(5) KI :積分係数 KD:比例係数 FD:微分係数 上記Bnが0より大きいとき(「正」のとき)がブレー
キ液圧の増圧であり、0以下のときが減圧となる。この
ブレーキ液圧の増減は、前述したようにバルブ5VI−
3V4の開閉を行なうことによりなされる。また、ブレ
ーキ液圧の増減速度の調整は、上記バルブ5VI−3V
4の開閉時間の割合(デユーティ比)を調整(デユーテ
ィ制御)することによりなされるが、上記(5)式によ
り求められたBnの絶対値に比例したデユーティ制御と
される。
上述したコントロールユニットUBによるニーFD制御
を、ブロック線図として第4図に示してあり、この第4
図に示す「S′」は「演算子」である。
そして、本実施例では、車両の旋回度合に応じて上記ブ
レーキ操作量Bnが補正され、旋回度合が大きい程ブレ
ーキ操作量Bnを小さな値とする補正が加えられて、思
旋回になる程ブレーキ速度を遅くするようになっている
。また、この旋回度合は本実施例ではハンドル舵角によ
り検出することとされている。
スリップ制御の 体概要 コントロールユニットUによるスリップ制御の全体的な
概要について、第5図を参照しつつ説明する。なお、こ
の第5図中に示す符号、数値の意味することは、次の通
りである。
S/Cニスリップ制御領域 E/G :エンジンによるスリップ制御B/Rニブレー
キによるスリップ制御 F/B :フィードバック制御 0/R:オープンループ制御 R/Y :リカバリ制御 B/A :バックアップ制御 A/S :緩衝制御 S=0 、2 ニスリップ制御開始時のすべり率(SS
 ) S=0.17:ブレーキによる目標すべり率(S ET
) S=0.09ニブレーキによるスリップ制御を中止する
ときのすべり率 (S 5C) s=o 、 os :エンジンによる目標すベリ率(S
 ET) s=o、oi〜0.02:緩衝制御を行う範囲のすべり
率 S=0.01以下:バックアップ制御を行なう範囲のす
ベリ率 なお、上記数値は、実際にアイスバーンをスパイクタイ
ヤによって走行して得たデータに基づいて示しである6
そして、緩衝制御A/Sを行うS=o、oiと0.02
、またブレーキによるスリップ制御中止時点のすべり率
s=o、o9は、実施例ではそれぞれ不変としである。
一方、ブレーキによる目標すベリ率SBTおよびエンジ
ンによる目標すべり率SET、さらにはスリップ制御の
開始時のすベリ率SSは、路面状況等によって変化され
るものであり、第5図ではその一例としてrO、l 7
J、ro 、06JあるいはrO、2Jを示しである。
そして、スリップ制御開始時のすべり率S=0.2は、
スパイクタイヤを用いたときに得られる最大グリップ力
発生時点のすベリ率を用いである(第13図実線参照)
。このように、スリップ制御開始時のすべり率を0.2
と大きくしであるのは、この最大グリップ力が得られる
ときの実際のすベリ率が求められるようにするためであ
り、この最大グリップ力発生時のすベリ率に応じて、エ
ンジンおよびブレーキによる目標すべり1sET、  
SBTが補正される。なお、第13図実線は、スパイク
タイヤのときのグリップ力と横力との大きさく路面に対
する摩擦係数として示す)が、すべり率との関係でどの
ように変化するかを示しである。また、第13図破線は
、ノーマルタイヤのときのグリップ力と横力との関係を
示しである。
(以下、余白) 以上のことを前提として、時間の経過と共に第5図につ
いて説明する。
■to−t1 すベリ率Sがスリップ制御開始条件となるS=0.2を
越えていないので、スリップ制御は行われない。すなわ
ち、駆動輪のスリップが小さいときは、スリップ制御し
ないことにより、加速性を向上させることができる(大
きなグリップ力を利用した走行)。勿論、このときは、
アクセル開度に対するスロットル開度の特性は、第12
図に示すように一律に定まる。
■t1〜t2 スリップ制御が開始されると共に、すベリ率がブレーキ
によるスリップ制御中止ポイント(S=0.09)以上
のときである。このときは、すべり率が比較的大きいの
で、エンジンによる発生トルク低下とブレーキによる制
動とにより、スリップ制御が行われる。また、エンジン
の目標すべり率(S=0.06)よりもブレーキの目標
すベリ率(S=0.17)の方が大きいため、大きなス
リップ時(Sho 、17)はブレーキが加圧されるが
、小さなスリップ時(S<0 、17)では、ブレーキ
は加圧されずに、エンジンのみの制御でスリップが収束
するように制御される。
■t2〜1+  (リカバリ制御) スリップが収束(S<0.2)してから所定時間(例え
ば170m5ec)の間、スロットルバルブ13は所定
開度に保持される(オーブンループ制御)。このとき、
S=O/2(む2)fP?点での最大加速度G WAX
が求められて、このG MAXより路面の最大JL(駆
動輪の最大グリップ力)が推定される。そして、駆動輪
の最大グリップ力を発生するように、スロットルバルブ
13が上述のように所定時間保持される。この制御は、
スリップの収束が急速に起こるためフィードノシソク制
御では応答が間に合わず、スリップ収束直後に車体加速
度Gが落ち込むことを防止するためになされる。このた
め、スリップの収束が予測されると(S=0.2より低
下)、上述のようにあらかじめ所定トルクを確保して、
加速性が向上される。
上記最大グリップ力を発生し得るような駆動輪への付与
トルクを実現するための最適スロットル開度TVoは、
エンジン6のトルクカーブおよび変速比から理論的に求
まるが、実施例では、例えばi15図に示すようなマツ
プに基づいて決定するようにしである。このマツプは実
験的手法によって作成してあり、G MAXが0.15
以下と0.4以上のときは、G MAXの計測誤差を勘
案して所定の一定値となるようにしである。なお、この
第12図に示すマツプは、ある変速段(例えば1速)の
ときを前提としており、他の変速段のときは最適スロッ
トル開度Tvoを補正するようにしである。
(4) t 4〜t7 (バックアップ制御、緩衝制御
)すベリ率Sが異常に低下したときに対処するために、
バックアップ制御がなされる(オープンループ制御)。
すなわち、S<0 、01となったときは、フィードバ
ック制御をやめて、段階的にスロットルバルブ13を開
いていく。そして、すベリ率が0.01と0.02との
間にあるときは、次のフィードバック制御へと滑らかに
移行させるため、緩衝制御が行われる(14〜t5およ
びt6〜t7)。このバックアップ制御は、フィードバ
ック制御やリカバリ制御でも対処し得ないときに行われ
る。勿論、このバックアップ制御は、フィードバック制
御よりも応答速度が十分に速いものとされる。
このバックアップ制御におけるスロットル開度の増加割
合は、実施例では、スロットル開度のサンプリングタイ
ム14m5ec毎に、前回のスロットル開度に対して0
.5%開度分だけ上乗せするものとしである。    
              Iまた、上記緩衝制御に
おいては、第16図に示すように、フィードバック制御
演算によって得られるスロットル開度T2と、バックア
ップ制御演箕によって得られるスロットル開度T、とを
、現在のすべり率Soによって比例配分することにより
得られるスロットル開度Toとするようにしである。
儂>t7 〜t8 t7までの制御を行うことによって、エンジンのみによ
るスリップ制御へと滑らかに移行する。
(?) t a以降 運転者りによりアクセル69が全閉されたため、スリッ
プ制御が中止される。このとき、スロットルバルブ13
の開度を運転者りの意志に委ねて゛も、十分にトルクが
減少しているため、再スリップの危険はない。なお、ス
リップ制御の中止は、実施例では、このアクセルの全閉
の他、スリップ制御による目標スロットル開度が、運転
者ル開度よりも小さくなったときにも行なうようにしで
ある。
スリップ制御の詳a(フローチャート)次に、第6図〜
第11図のフローチャートを参照しつつ、スリップ制御
の詳細について説明するが、実施例では、自動車lがぬ
かるみ等にはまり込んだスタック中に、ブレーキ制御を
利用して当該ぬかるみ等から脱出するためのスタック制
御をも行なうようになっている。なお、以下の説明でP
はステップを示す。
第6図(メイン) PIでシステムのイニシャライズが行われた後、P2に
おいて、現在スタック中(ぬかるみ等にはまり込んで動
きがとれなくなったような状態)であるか否かが判別さ
れる。この判別は、後述するスタックフラグがセットさ
れているか否かをみることによって行なわれる。P2の
判別でNOのときは、P3においてアクセル69が全閉
であるか否かが判別される。このP3でNOと判別され
たときは、P4において、現在のスロットル開度がアク
セル開度よりも大きいか否かが判別される。このP4で
Noと判別されたときは、P5において、現在スリップ
制御中であるか否かが判別されるが、この判別は、スリ
ップ制御フラグがセットされているか否かをみることに
よって行なわれる。このP5でNoと判別されたときは
、P6において、スリップffjlV4を行なうような
スリップが発生したか否かが判別される。この判別は、
後述する左右前輪2.3についてのスリップフラグがセ
ットされているか否かをみることによって行なわれる。
このP6でNOと判別されたときは、P7に移行して、
スリー2ブ制御が中止される(通常の走行)。
前記P6でYESと判別されたときは、P8に移行して
、スリップ制御フラグがセットされる。
引き続き、P9において、エンジン(スロットル)用の
目標すべり率SETの初期値(実施例では0.06)が
セットされ、またPIOにおいてブレーキ用の目標すべ
り:$S ETの初期値(実施例では0.17)がセッ
トされる。この後は、それぞれ後述するように、スリッ
プ制御のために、Pllでのブレーキ制御およびPI3
でのエンジン制御がなされる。なお、P9、PIOでの
初期値の1没定は、前回のスリップ制御で得られた最大
加速度G WAXに基づいて、後述するP76と同様の
観点からなされる。
前記P5においてスリップ制御フラグによりYESと判
別されたときは、前述したFilへ移行して、引き続さ
スリップ制御がなされる。
前記P4でYESと判別されたときは、スリップ制御は
不用になったときであり、PI3に移行する。このPI
3ではスリップ制御フラグがリセットされる。次いで、
PI3でエンジン制御を中止し、PI3でのブレーキ制
御がなされる。なお、このPI3でのブレーキ制御では
、スタック中に対処したものとしてなされる。
前記P3でYESと判別されたときは、PI3において
ブレーキを解除した後、P14以降の処理がなされる。
前記P2でYESと判別されたときは、P15以降の処
理がなされる。
第7図、第8図 第7図のフローチャートは、第6図のメインフローチャ
ートに対して、例えば14m5ec毎に割込みされる。
先ず、P21において、各センサ61〜68からの各信
号がデータ処理用として入力される。次いで、P22で
後述するスリップ検出の処理がなされた後、P23での
スロットル制御がなされる。
P23でのスロットル制御は、第8図に示すフローチャ
ートにしたがってなされる。先ず、P24において、ス
リップ制御フラグがセットされているか否か、すなわち
現在スリップ制御を行っているか否かが判別される。こ
のP24でYESのときは、スロットルバルブ13の制
御が、スリップ制御用として、すなわちilZ図に示す
特性に従わないで、所定の目標すべり−J S ETを
実現するような制御が選択される。また、P24におい
てNOと判別されたときは、P26において、スロット
ルバルブ13の開閉制御を、運転者DGI)意志に委ね
るものとして(第12図に示す特性に従う)選択される
。このP25、P26の後は、P27において、目標ス
ロットル開度を実現させるための1υ制御がなされる(
後述するP68、P2O、P71に従う制御あるいは第
12図の特性に従う制御)。
第9図(スリップ検出処理) この第9図のフローチャートは、第7図のP22に対応
したものである。このフローチャートは、スリップ制御
の対象となるようなスリップが発生したか否か、および
スタックしているか否かを検出するためのものである。
先ず、P31で、クラッチ7が完全に接続されているか
否かが判別される。このP31でYESと判別されたと
きは、スタック中ではないときであるとして、P32に
おいてスタックフラグがリセットされる。次いで、P3
3において、現在車速が低速すなわち例えば6.3km
/hよりも小さいか否かが判別される。
P33でNoと判別されたときは、P34において、ハ
ンドル舵角に応じて、スリップ判定用の補正値αが算出
される(第14図参照)。この後P35において、左駆
動輪としての左前輪2のすベリ率が、所定の!&市価値
0.2上記P34でのαを加えた値(0,2+α)より
も大きいか否かが判別される。このP35での判別で、
YESのときは、左前輪2がスリップ状態にあるとして
そのスリップフラグがセットされる。逆に、P35でN
Oと判別されたときは、左前輪2のスリップフラグがリ
セットされる。なお、上記補正値αは、旋回時における
内外輪の回転差(特に駆動輪と従動輪との回転差)を考
慮して設足される。
P36あるいはP37の後は、P38、P3O、P2O
において、右駆動輪としての右前輪3についてのスリッ
プフラグのセット、あるいはリセットが、P35、P3
6、P37と同様にして行われる。
前記P33でYESと判別されたときは、低速時であり
、車速を利用したすなわち前記(1)式に基づくすべり
率の算出に誤差が大きくなるので、スリップ状態の判定
を、駆動輪の回転数のみによって検出するようにしであ
る。すなわち、P41において、左前輪2の回転数が、
車速10km/h相当の回転数よりも大きいか否かが判
別される。このP41でYESと判別されたときは、P
42において左前輪2のスリップフラグがセットされる
。逆に、P41でNoと判別されたときは、P43にお
いて左前輪2のスリップフラグがリセットされる。
P42、P43の後は、P44、P45、P46におい
て、右前輪3についてのスリップフラグがセットあるい
はリセットが、上記P41〜P43の場合と同様にして
行われる。
前記P31において、NOと判別されたときは、スタッ
ク中である可能性が考えられるときである(スタック中
は、運転者りは半クラッチを使用しながらぬかるみ等か
ら脱出しようとする)。
このときは、P51に移行して、駆動輪としての左右前
輪2と3との回転数の平均値が小さいか否かが判別され
る(例えば車速に換算して2km/h以下であるか否か
が判別される)。P51でNOと判別されたときは、P
52において、現在スタック制御中であるか否かが判Z
11される。P52でNOと判別されたときは、P53
において、右′ff1輪3の回転数が、左前輪2の回転
数よりも大きいか否かが判別される。P53でYESと
判別されたときは、右前輪3の回転数が左前輪2の回転
数の1.5倍よりも大きいか否かが判別される。
このP54でYESと判別されたときは、P56でスタ
ックフラグがセットされる。逆にP54でNoと判別さ
れたときは、スタック中ではないとして、前述したP3
2以降の処理がなされる。
また、前記P53でNOと判別されたときは、P55に
おいて、左前輪2の回転数が、右前輪3の回転数の1.
5倍よりも大きいか否かが判別される。このP55でY
ESのとときはP56へ、またNoのときはP32へ移
行する。
P56の後は、P57において、車速が6.3km/h
よりも大きいか否かが判別される。このP57でYES
とされたときは、前輪2.3の目標回転数を、車速を示
す従動輪回転の1.25倍となるようにセットされる(
すべり率0.2に相当)。また、P57でNOのときは
、P59において、前輪2.3の目標回転数が、10k
m/hに一律にセットされる。P51でYESのときは
、P2Oにおいて、ブレーキがゆっくりと解除される。
第1O図(エンジン制′a) この第10図に示すフローチャートは、第6図のP12
対応している。
P61において、スリップが収束状態へ移行したか否か
(第5図のt2時点を通過したときか否か)が判別され
る。このP61でNoのときは、P62において、左前
輪2のすべり率Sが0.2よりも大きいか否かが判別さ
れる。P62でN。
のときは、P63で右前輪3のすべり率Sが0゜2より
も大きいか否かが判別される。このP63でNOのとき
は、P64において、、左右前輪2.3のうち片側のみ
ブレーキ制御中か、すなわちスプリット路を走行してい
るときであるか否かが判別される。P84でYESのと
きは、P65において、左右前輪2.3のうちすべり率
の低い方の駆動輪を基質として、現在のすべり率が算出
される(セレクトロー)。逆に、P64でNoのときは
、左右前輪2.3のうち、すベリ率の大きい方の駆動輪
に合せて、現在のすべり率が算出される(セレクトハイ
)。なお、P62、P63でN。
のときも、P66に移行する。
上記P66でのセレクトハイは、すべり易い方の駆動輪
のすべりを抑制すべく現在のすべり率を算出することに
より、ブレーキの使用をより一層回避し得るものとなる
。逆に、上記P65でのセレクトローは、例えば左右駆
動輪が接地する路面の摩擦係数が異なるようなスプリッ
ト路を走行する場合に、ブレーキによってすべり易い方
の駆動輪のスリップを抑制しつつ、すべり難い側の駆動
輪のグリップ力を生かした走行が行なえることとなる。
なお、このセレクトローの場合は、ブレーキの酷使を避
けるため、例えば一定時間に限定したり、あるいはブレ
ーキが過熱した場合にこのセレクトローを中止させるよ
うなバックアップ手段を講じておくとよい。
P65、P66の後は、P67において、現在のすべり
率Sが0.02よりも大きいか否かが判別される。この
P67でYESのときは、P68において、スロットル
バルブ13が、スリップ制御のためにフィードバック制
御される。勿論、このときは、スロットル/ヘルプ13
の目標スロットル開度(Tn)は、P65、P66−1
1’設定されたあるいは後述するP76で変更された目
標すべり率SETを実現すべく設定される。
P67でNoのときは、P69において、現在のすべり
率Sが0.01よりも大きいか否かが判別される。この
P69でYESのときはP2Oにおいて、前述した緩衝
制御がなされる。また、P69でNOのときは、P71
において、前述した/ヘツタアップ制御がなされる。
一層、P61でYESのときは、駆動輪の大きなスリッ
プが収束しつつある状態にあるとしてP72へ移行して
、スリップ収束方向へ移行した後所定時間(リカバリ制
御を行う時間で、実施例では前述したように170m5
ec)経過したか否かが判別される。P72でNoのと
きは、リカバリ制御を行うべく、P73以降の処理がな
される。すなわち、先ず、P73で、自動車1の最大加
速度G MAXが計測される(第5図t2時点)。
次いで、P74において、このG MAXが得られるよ
うな最適スロットル開度Tv□が設定される(第15図
参照)。さらに、PI5において、変速機8の現在の変
速段に応じて、P74での最適スロットル開度Tv□が
補正される。すなわち、変速段の相違によって、駆動輪
への付与トルクも異なるため、P74ではある基準の変
速段についての最適スロットル開度Tv□を設定して、
PI5でこの変速段の相違を補正するようにしである。
この後は、P76において、P73でのG WAXより
路面の摩擦係数を推定して、その後のエンジン(スロッ
トル)、ブレーキによるスリップ制御の目標すべり率S
ET、 SBTを共に変更する。なお、この目標すベリ
率SET、  SBTをと゛のように変更するのについ
ては後述する。
前記P72でYESのときは、リカバリ制御終了という
ことで、前述したP62以降の処理がなされる。
前記P76において変更されるエンジンとブレーキとの
目標すべり率SET、3BTは、P73で計測された最
大加速度G WAXに基づいて、例えば第17図に示す
ように変更される。このi17図から明らかなように、
原則として、最大加速度G WAXが大きいほど、目標
すべり率SET、 SBTを大きくするようにしである
。そして、目標すべり率SET、  SETには、それ
ぞれリミット値を設けるようにしである。
第11図(ブレーキ制御) この第11図に示すフローチャートは、第6図のpHお
よびPI3に対応している。
先ず、P81において、現在スタック中であるか否かが
判別される。P81でNOのときは、P82において、
ブレーキの増減圧速度のリミット値(BLM)を、以下
の式に基づいて、車速に応じた値(車速が大きい程大き
くなる)が設定される。
BLM=f (V) ここで、■:車速 P81でYESのときは、P83において、上記リミッ
ト([BLMを、P82の場合よりも小さな一定値とし
て設定する。なお、このP82.83の処理は、Bnと
して前記(5)式によって算出されたままのものを用い
た場合に、ブレーキ液圧の増減速度が速過ぎて振動発生
等の原因になること、及び車速に応じた制動を得ること
とを考慮してなされる。これに加えて、P83では、ス
タック中からの脱出のため駆動輪への制動力が急激に変
化するのが特に好ましくないため、リミット値として小
さな一定値としである。
P82あるいはP83の後に、P84において、すべり
率Sが、ブレーキ制御の中止ポイントとなる0、09よ
りも大きいか否かが判別される。P84でYESのとき
は、P85において、右前輪用ブレーキ22の操作量B
nが算出される(第4図のI−FD制御におけるBnに
相当)。
そして、次のP86において、上記P85で得られたブ
レーキ操作量Bnに対して、ハンドル舵角に応じた補正
がなされる。すなわち、補正係数と α2は、第xV図に示すように、ハンドル舵角に応じて
、ハンドル舵角が大きい程小さな値に設定されて、ブレ
ーキ操作量Bnを小さくする補正が力Uえちれる。
この後、P87において、上記Bnが「0」より大きい
か否かが判別される。この判別は、ブレーキの増圧力向
を正、減圧方向を負と考えた場合、増圧方向であるか否
かの判別となる。P87でYESのときは、P88にお
いて、Bn)BLMであるか否かが判別される。P88
でYESのときは、補正後のブレーキ操作量Bnがリミ
ット(11iBLMを越えているとして、Bnをリミッ
ト値BLMに設定した(P89)後、P2Oにおいて、
右ブレーキ22の増圧がなされる。また、P88でNo
のときは、P86において補正されたBnの値でもって
、P2Oでの増圧がなされる。
この一連のステップにより、ブレーキ速度は、ハンドル
舵角に応じて変更されることとなる(第19図参照)。
前記P87でNOのときは、Bnが「負」あるいは「0
」であるので、P91でBnを絶対値化した後、P92
〜94の処理を経る。このP92〜P94は、右ブレー
キ22の減圧を行うときであり、前記P88、P89、
P2Oの処理に対応している。
P2O,P94の後は、P95に移行して、左ブレーキ
21についても右ブレーキ22と同じように増圧あるい
は減圧の処理がなされる(P84〜P94に対応した処
理)。
一方、P84でNoのときは、ブレーキ制御を中止する
ときなので、P96においてブレーキの解除がなされる
なお、P85とP86との間において、駆動輪の実際の
回転数と目標回転数(実際のすべり率と目標すベリ率)
との差が大きいときは、例えば1m記(5)式における
積分定数Klを小さくするような補正を行なうことによ
り、ブレーキのかけ過ぎによる力ロ速の悪化やエンスト
を防止する上で好ましいものとなる。
(以下、余白) 以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず
例えば次のような場合をも含むものである。
■ブレーキ速度を変える手段として、ブレー牛操作量B
nをハンドル舵角により補正することとしたが(m1+
図中、P86)、ブレーキ制御における各動作の制御ゲ
イン、例えばKI値((5)式)をハンドル舵角に応じ
て変更(ハンドル舵角が大のときKI値を小)するよう
にしてもよい(第11図中、P85)、あるいは第11
図中、P82においてリミット値BLMをハンドル舵角
に応じて変えることにより、ブレーキ速度を車両の旋回
度合に応じたリミット値BLMで規制するようにしても
よい。
(り別途ブレーキ圧センサを設け、このブレーキ圧セン
サで直接ブレーキ圧を検出することにより、ブレーキ増
圧速度を規制するようにしてもよい。
例えば、第11図に示すフローチャートにおいてP88
あるいはP94の前に、ブレーキ圧センサで検出された
値が所定値のときブレーキ圧を保持するステップを設け
ればよい。
■また、ブレーキ速度に代えてブレーキ圧の絶対値、つ
まり制御の絶対値を変えるようにしてもよい。
■車両の旋回度合の検出としては、車両に力口わる横G
、あるいは車両のヨーイングを計測することにより行な
ってもよい。
(つ)駆動輪への付与トルク調整としてエンジンの出力
トルクによる場合には、エンジンの発生出力に最も影響
を与える要因を変更制御するものが好ましい。すなわち
、いわゆる負荷制御によって発生トルクを調整するもの
が好ましく、オツトー式エンジン(例えばガソリンエン
ジン)にあっては混合気量を調整することにより、また
ディーゼルエンジンにあっては燃料噴射量を調整するこ
とが好ましい、しかしながら、この負荷制御に限らず、
オツトー式エンジンにあっては点火時期を調整すること
により、またディーゼルエンジンにあっては燃料噴射時
期を調整することにより行ってもよい。さらに、過給を
行うエンジンにあっては、過給圧を調整することにより
行ってもよい。勿論、パワーソースとしては、内燃機関
に限らず、電気モータであってもよく、この場合の発生
トルクの′:A整は、モータへの供電電力を調整するこ
とにより行えばよい。また、エンジンのみならず、クラ
ッチ7の接続状態、変速機8の変速比を調整することに
より行なってもよい。この場合、特に無段変速fi(C
VT)であることが好ましい。
り6)自動車1としては、前輪2.3が駆動輪のものに
限らず、後輪4.5が駆動輪のものであってもよくある
いは4輪共に駆動輪とされるものであってもよい。
(プ)駆動輪のすべり状態を検出するには、実施例のよ
うに駆動輪の回転数のように直接的に検出してもよいが
、この他、車両の状態に応じてこのすべり状態を予測、
すなわち間接的に検出するようにしてもよい。このよう
な車両の状態としては、例えば、パワーソースの発生ト
ルク増加あるいは回転数増加、アクセル開度の変化、駆
動軸の回転変化の他、操舵状態(コーナリング)、車体
の浮上り状態(加速)、積!!量等が考えられる。これ
に加えて、大気温度の高低、雨、雪、アイスバーン等の
路面pを自動的に検出あるいはマニュアル式にインプッ
トして、上記駆動輪のすべり状態の予測をより一層適切
なものとすることもできる。
(発明の効果) 本発明は以上述べたことから明らかなように、車両の旋
回状態に応じて駆動輪への付与トルクが調整されるため
、旋回中の安全性の向上と直進中でのスリップ収束の向
上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例を示す全体系統図。 第2図はブレーキ液圧の制御回路の一例を示す図。 第3図はスロットルバルブをフィードバック制御すると
きのブロック線図。 第4図はブレーキをフィードバック制御するとさのブロ
ック線図。 第5図は本発明の制御例を図式的に示すグラフ。 第6図〜第11図は本発明の制御例を示すフローチャー
ト。 第12図はスリップ制御を行なわないときのアクセル開
度に対するスロットル開度の特性を示すグラフ。 7pJls図は駆動輪のグリップ力と横力との関係を、
すべり率と路面に対する摩擦係数との関係で示すグラフ
。 第14図はスリップ制御開始時のすベリ率をハンドル舵
角に応じて補正するときの補正値を示すグラフ。 第15図はりカバリ制御時における最大加速度に対応し
た最適スロットル開度を示すグラフ。 第16図は緩衝制御を行なうときのすベリ率とスロット
ル開度との関係を示すグラフ。 第17図は目標すべり率を決定する際に用いるマツプの
一例を示すグラフ。 第18図はブレーキ操作量の補正係数とハンドル舵角と
の関係を示すグラフ。 第19図は車速に応じたブレーキ制御例を示すもので第
5図に対応したグラフ。 第20図は本発明の全体構成図。 1:自動車 2.3:前輪(駆動輪) 4.5:後輪(従動輪) 6:エンジン(パワーソース) 7:クラッチ 8:変速機 13:スロットルバルブ 14:スロットルアクチュエータ 21〜24ニブレーキ 27:マスタシリンダ 30.31:液圧制御バルブ 32ニブレーキペダル 61:センサ(スロットル開度) 64.65:センサ(駆動輪回転数9 66:センサ(従動輪回転数) 67:センサ(アクセル開度) 68:センサ(ハンドル舵角) SVI〜SV4 :電磁開閉バルブ U:コントロールユニット 第2図 第12図 ハンドルB巳再 第13図 S(不ぐりにド ) 第15図 MAX 第16図 第17図 MAX 第18図 第20図 手続補正書 昭和62年 7月21日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)駆動輪への付与トルクを制御することにより駆動
    輪の路面に対するスリップが過大になるのを防止するよ
    うにした自動車のスリップ制御装置において、 車両の旋回状態を検出する旋回検出手段と、該旋回検出
    手段からの信号を受け、車両が旋回状態にあるときには
    直進状態にあるときに比べて、前記付与トルクを低減す
    る方向の制御速度又は制御量を小さくする制御調整手段
    と、 を備えていることを特徴とする自動車のスリップ制御装
    置。
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