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JPS61157738A - 車両スリツプ制御装置 - Google Patents

車両スリツプ制御装置

Info

Publication number
JPS61157738A
JPS61157738A JP59275532A JP27553284A JPS61157738A JP S61157738 A JPS61157738 A JP S61157738A JP 59275532 A JP59275532 A JP 59275532A JP 27553284 A JP27553284 A JP 27553284A JP S61157738 A JPS61157738 A JP S61157738A
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JP
Japan
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speed
vehicle
throttle valve
driving wheel
drive wheel
Prior art date
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Granted
Application number
JP59275532A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0792003B2 (ja
Inventor
Kaoru Ohashi
薫 大橋
Takahiro Nogami
野上 高弘
Kazumasa Nakamura
和正 中村
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP59275532A priority Critical patent/JPH0792003B2/ja
Priority to EP85116172A priority patent/EP0186122B1/en
Priority to DE8585116172T priority patent/DE3569706D1/de
Priority to US06/813,523 priority patent/US4722411A/en
Publication of JPS61157738A publication Critical patent/JPS61157738A/ja
Publication of JPH0792003B2 publication Critical patent/JPH0792003B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, spinning or skidding of wheels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)

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] 本発明は車両加速時の駆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スリップ
制御装置に関し、特に駆動輪の回転を内燃機関の出力に
よって制御する車両スリップ制御装置に関するものであ
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
の種の制御装置にあっては、車両制動時における車輪の
回転速度(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摩擦力が最大となる
よう制御している。つまり第2図に示す如く、車体速度
VSと車輪速度Vとから次式 S−[(Vs −V) /Vs ] X 100によっ
て求められるスリップ率Sが10%付近になると、タイ
ヤと路面との摩擦力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も適度な値になる
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■を次式 %式% 但し、α:定数(例えば0.03) β:定数(例えば4[km]) で以て算出される速度に制御しているのである。
[発明が解決しようとする問題点] このように、従来では車両制動時におけるスリップ制御
については種々前えられ、運転者が急ブレーキをかけた
場合であっても車体が横すべりすることなく最短距離で
停止できるように安全対策がなされているのであるが、
車両加速時のスリップ制御については、単に車輪が加速
スリップを生じた際にエンジン出力を抑えるといった程
度のことしか考えられておらず、車両の加速性をより最
適に制御するといったことは余り考えられていなかった
また加速スリップ時に単に内燃機関の出力を制御する方
法としては、燃料を減量したり点火時期を遅角するもの
が提案されているが、この場合内燃機関の運転状態が急
変し、振動を生じたり、停止するといった問題がありI
ll till範囲が狭められる。
一方吸入空気量を制御した場合には内燃機関の出力をス
ムーズに抑制することができ、運転性はよいのであるが
、単にアクセルペダルに連動したスロットルバルブの開
度をペダルの踏み込みに抗して制御すると、運転者に不
快感を与えるといった問題や、スロットルバルブの制御
部材が故障した場合の安全性が保てないといった問題が
あった。
そこで本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、車両
加速時に加速スリップを生じた場合、車両の運転性を低
下することなく機関出力を抑υ1することにより駆動輪
のタイヤと路面との摩擦力を大きく保ち、良好な加速性
が得られる車両スリップ制御装置を提供することを目的
としている。
E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の構成した手段は、
第1図の基本的構成図に示すごとく、車両M1の走行速
度を検出する車両速度検出手段M2と、 前記車両M1の駆動輪の回転速度及びその加速度を検出
する駆動輪回転状態検出手段M3と、前記車両M1の加
速時に前記駆動輪と路面との摩擦力が大きくなるように
前記駆動輪の回転を制御する制御手段を備えた車両スリ
ップ制御装置において、 前記制御手段が、前記駆動輪の回転速度及びその加速度
とをパラメータとする進角駆動輪速度を演算する進角駆
動輪速度演算手段M4と、前記車両M1のアクセルペダ
ルに連動する第1のスロットルバルブが備えられた吸気
通路に設けられた第2のスロットルバルブM5と、該第
2のスロットルバルブM5を開閉駆動する駆動手段M6
と、 前記進角駆動輪速度演算手段M4の演算結果と前記車両
速度検出手段M2の検出結果とに応じて前記駆動手段M
6をIll御する開閉制御手段M7とを備えること特徴
とする車両スリップ制御装置をその要旨としている。
本発明における車両速度検出手段M2とは、車両M1の
走行速度を検出するものである。従って、例えば車両M
1の自由輪の回転速度を検出するものにより簡単に構成
できる。また、後述する駆動輪回転状態検出手段M3が
駆動輪の回転速度及びその加速度を検出しているため、
車両速度検出手段M2として新たなセンサ等を用いるこ
となくこの駆動輪回転状態検出手段M3にて検出された
駆動輪の回転速度やその加速度から演算し、車両の走行
速度を推定するものとして構成してもよい。
駆動輪回転状態検出手段M3とは、上記したごとく車両
M1の駆動輪の回転速度及びその加速度を検出するもの
である。従来より駆動輪に備えられ、駆動輪の回転に応
じたパルス出力を与えるセンサであれば、該センサの単
位時間当たりのバルス出力数によってその速度が、また
、その速度の単位時間当たりの変化量によってその加速
度が簡単に求まる。また、上記のように同一構成とせず
とも駆動輪の回転速度とその加速度とを個別に検出する
型のものでもよい。
進角駆動輪速度演算手段M4とは、上記駆動輪回転状態
検出手段M3で検出される駆動輪の回転速度VWRrと
その加速度VWRrから進角駆動輪速度VWRを演算す
るものである。ここで進角駆動輪速度とは VWR−AR−VWRr+AD−vWRr上式にて算出
されるものである。上式において、AR及びADとは任
意の定数であり実験的に又は理論的に選択、決定される
ものである。即ち、後述のごとく本発明はこの進角駆動
輪速度VWRを制御のための情報として用いるが、この
定数AR1△Dのいわゆる速度(VWRr ) 、加速
度(vWRr)の重み関数を適宜選択することで後述の
制御にどれほど速度(VWRr)、加速度(vWRr)
を帰還させるかが決定されるのである。例えば定数AR
,ADの値決定の条件としては、車両M1のエンジンの
出力トルクの大小、慣性モーメント及びエンジンの出力
トルクが実際に駆動輪の駆動力に伝達されるまでの力伝
達の遅れ等がある。
第2のスロットルバルブM5とは、車両M1の運転者の
操作により作動される第1のスロットルバルブが設けら
れる吸気通路に設けられ、該第1のスロットルバルブと
同様に前記吸気通路の有効面積を変更してエンジンの出
力を制御するものである。従って、第2のスロットルバ
ルブM5が配設される場所は第1のスロットルバルブの
上流、下流を問わないが、本発明では第2のスロットル
バルブM5を駆動してエンジンの出力を制御するのであ
るから、その制御の応答性をより向上させるためにはよ
りエンジンの近傍に配設されることが好ましい。
駆動手段M6とは上記第2のスロットルバルブM5を駆
動し、吸気通路の有効面積を変更するものである。従っ
て、油圧、空気圧等の圧力によるものでも又は電気的な
ソレノイドや電動機によるものでもよい。好ましくは、
エンジン近傍に配設されるものでもあり、大きな構成を
必要とせず制御の容易な電動機によるものがよい。また
、コスト面や動作速度の面より電気的アクチュエータの
中では直流電動機がより好ましい。
開閉制御手段M7とは、前記進角駆動輪速度演算手段M
4の演算結果であるVWRと前記車両速度検出手段M2
の検出結果vSOとに応じて前記駆動手段M6を制御し
て第2のスロットルバルブM5を適宜開閉する。ここで
、進角駆動輪速度■WRと車両速度■SOとに応じてと
は、車両速度■SOから進角駆動輪速度VWRの最適値
を推定して、該推定した最適値となるように進角駆動輪
速度VWRを変更するのである。この進角駆動輪速度V
WRの変更の手段として前述の駆動手段M6を制御し、
第2のスロットルバルブM5を開閉してエンジン出力を
制御しているのである。
[作用] 即ち、本発明の車両スリップ制御装置は、車両速度検出
手段M2で検出される車両速度から駆動輪の出力として
最適の進角駆動輪速度を推定し、実際の車両M1の進角
駆動輪速度を検出する進角駆動輪速度演算手段の演算結
果とその推定値とを比較し、演算値が推定値と等しくな
るように第2のスロットルバルブM5を駆動手段M6を
作動させることによって適宜開閉するべく開閉制御手段
M7が作動するのである。
以下、本発明をより具体的に説明するために実施例を挙
げて詳述する。
[実施例] まず第3図は本実施例の車両スリップ制御装置が搭載さ
れた車両のエンジン周辺及び車輪部分を示す概略構成図
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70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70メータ7とサージ
タンク6との間の吸気通路に、従来より備えられている
、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
たアクセルペダル9には踏み込み操作がされてないとき
ON状態となるアイドルスイッチ16が設けられている
一方20ないし23は当該車両の車輪を示し、20及び
21はエンジン1の動力がトランスミッション25、プ
ロペラシャフト26等を介して伝達され、当該車両を駆
動するための左・右の駆動輪を、22及び23は車両の
走行に伴い回転される左・右の従動輪を夫々表わしてい
る。そして左従動輪22及び右従動輪23には夫々その
回転速度を検出するための従動輪速度センサ27及び2
8が設けられており、またトランスミッション25には
、左駆動輪20及び右駆動輪21の平均回転速度を検出
するための駆動輪速度センサ29が設けられている。
また30は駆動制御回路を示し、上記アクセルセンサ1
6、左従動輪速度センサ27、右従動輪速度センサ28
及び駆動輪速度センサ29からの各種検出信号を受け、
車両加速時に加速スリップが生じることなく最大の加速
性が得られるよう、第2スロツトルバルブ14の開度を
調整するDCモータ12に駆動信号を出力してエンジン
出力を制御する、スリップIII Illが実行される
ここで本実施例においては上記駆動制御回路30をマイ
クロコンピュータを用いて構成したものとし、説明を進
めると、駆動制御回路30の構成は、第4図に示す如く
表わすことができる。尚図において31は上記各センサ
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、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)、3
2は上記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>、33は上記各センサ
からのデータや演算制御に必要なデータが一時的に読み
書きされるランダムアクセスメモリ(RAM)、34は
波形整形回路や各センサの出力信号をCPU31に選択
的に出力するマルチプレクサ等を備えた入力部、35は
DCモータ12をCPU31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、36はCPU31、R
OM32等の各素子及び入力部34、出力部35を結び
、各種データの通路とされるパスライン、37は上記各
部に電源を供給する電源回路を夫々表わしている。
次に上記の如く構成された駆動制御回路30にて実行さ
れるスリップ制御について、第5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。本プログラム
は車両のスタータスイッチがON状態とされるとCPU
31にて繰り返し実行されるものである。
−まず、本プログラムの処理が開始されるとRAM33
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
初期化処理が実行(ステップ100)され、以下の処理
に備える。次いで、CPU31の動作不良を自己診断す
るためのウオチドッグタイマ(W、D)がリセットされ
(ステップ110)駆動制御回路30の動作確認がなさ
れる。ステップ120及びステップ130は、本制御に
用いる各種のセンサやアクチュエータ等の動作確認を実
行するもので所定期間TBを経過する(ステップ120
)毎にチェックが実行され(ステップ130)、TB経
過前であれば直接ステップ140以後の処理へと進む。
ステップ140はアイドルスイッチ16がON状態、即
ちアクセルペダル9が踏み込み操作されているか否かを
判断するもので、このスイッチの状態により本制御プロ
グラムの制御が必要か否かを判断するのである。アクセ
ルペダル9が操作されていなければ再度ステップ110
へ戻り各装置の動作確認を繰り返し、アイドルスイッチ
16がOFFのときのみ次のステップ150へ進む。こ
のステップ150では以下の制■においてモード決定の
条件となる車両の走行状態を検出するための各センサの
出力の取込みを実行するのである。各センサの出力とは
、左従動輪速度センサ27の出力VWFL、右従勤輪速
度センサ28の出力VWFR及び駆動輪速度センサ29
の出力VWRrのことである。続くステップ160は上
記3種の情報から次の4つの制御の基準となる速度を演
算、算出する。まず第1に(1)式より車両の近似車体
速度■SOを算出する。
VSO−MED (VWO,VSOn−1−aD −t
、VSOn−1+aU −t )・・・(1) ただし 添字口は演算の順序 VWO−(VWFR+VWFL)/2 αDは車体基準減速度 αUは車体基準加速度 MED()は中間値 即ち、近似車体速度vsonとは前回の演算値VSon
−1に車体が通常状態で取り得る加・減速度(aD・α
U)を加味したもの、及び実測した左・右従動輪の速度
VWFR,VWFLの平均値■Woの3値の中間値とし
て算出されるのである。
これにより、例えば車両が悪路走行中等で従動輪の回転
数が車体速度と無関係に高速で回転したりしても車体速
度の誤検出をすることがなく精度の向上が図れるのであ
る。第2の算出する速度は進角駆動輪速度VWRであり
、(2)式より算出される。
VWR−AR−VWRr+AD−VWRr・・・(2) ただし AR及びADは定数 VWRrは駆動輪速度 vWRrは駆動輪加速度 即ち、進角駆動輪速度VWRは駆動輪の20.21の回
転速度及び回転加速度に適当な重み付け(ARlADの
値の大小)を施したものの和として定義されるものであ
る。第3には、2つの基準速度、下限基準速度VML及
び上限基準速度VMHの2種が(3)、(4)式によっ
て算出される。
VML−AML −VSO+4VML・ (3)VMH
−AMH−VSO+ΔVMH−(4)ただし AML及
びAMHは定数 ΔVML及びΔVMHは定数 これら2つの基準速度は上記進角駆動輪速度vWRと比
較する際の基準値となるもので、・(3)、(4)式か
ら明らかなように近似車体速度vSOに平行な関係とな
る。また、それぞれの式中の定数は、進角駆動輪速度V
WRがどの程度であるとき最適スリップ状態で加速でき
るのかを理論的に、又は実験的に適宜選択されるもので
ある。最後に、第4番目の算出速度としてスタンバイ速
度VSBが(5)式より算出される。
VSB−ASB・■SO+ΔVSB・・・(5)ただし
 ASB及びΔVSBは定数 このスタンバイ速度VSBは、本実施例のスリップll
il1wJ装置を作動させる作動開始速度を与えるもの
で、VSB以上にVWRがなったときにスリップ制御の
実行が行われるのである。
上記VSO1VML1VMH及びVSBの値の一例とし
て第6図(A)にVSOが単調に増加していくとき(車
体が加速されているとき)の関係図を示している。ここ
で前記(1)式における定数はαD−1[G]、αU−
0,4[G]に設定しており、また(3)、(4)式の
定数はAML−1,0、ΔVML−25[km/H]、
AMH=1.0、ΔVMH−10[km/H]に、(5
)式の定数はASB−1,0、ΔVSB−15゛[km
/H1に設定したものである。なお、この値の設定は、
車体の重量や駆動輪分担荷重及び車体の空気抵抗等の車
体条件、更には駆動輪20.21までの駆動力伝達の遅
れ時間等を全て考慮してなされるものであり、本実施例
を適用する内燃機関システムに応じて最適値を算出する
ことはいうまでもないことである。
上記のような種々のチェックや情報の入力及び処理が修
了すると、続いてステップ170が実行され進角駆動輪
速度VWRがスタンバイ速度■SB以上となりスリップ
制御を実行すべきか否かを判断する。そして、VWR<
VSBであればステップ180にてスリップlIJ御が
前回に実行中であったか否かの判断を7ラグFSの内容
から判定し、FS−0であれば前回もスリップ制−がさ
れておらず、何ら制御が必要ないとして再度前述のステ
ップ110へ戻り、一方FS−1であればまだ制御が必
要である場合もあり得るとして後述するステップ300
以下の処理へと移る。また、VWR≧VSBであるとき
は、スリップ制御を実行すべき条件が成立したとしてス
テップ190へ移り、今回が始めてスリップ制御の条件
が成立した時点であるか否かをフラグFFの内容より判
断する。
スリップ制御の開始時点では後述するステップ200〜
ステツプ220の特別な処理が必要であるため、このフ
ラグFFの内容によりその判断をし、FF−0である場
合のみステップ200へ移り、それ以外(FF−1>で
あればステップ300以下の処理へと進む。
まず、スリップ制御の開始時点の処理について詳述する
。ステップ200では前述した2つの7ラグFF及びF
Sを「1」にセットしてスリップ制御が開始されたこと
を記憶する。そして、第2スロツトルバルブ12の開度
θMをθTMに変更するのである。この関係を示したも
のが第6図(D)である。VBRがVSBを超えたとき
第2スロツトルバルブ14は最初の制御をしていない全
開状態から開度θTMまで閉じられるようにDCモータ
12が駆動されるのである。しかしDCモータ12が実
際に第2スロツトルバルブ14を閉側に駆動するのに時
間を要するため、実際の第2スロツトルバルブ14の開
度θMは(D)図中の実線のごとく徐々に閉じられてい
くことになる。
更に、処理はステップ210へと進み進角駆動輪速度V
WRが上記基準速度VMHよりも大きい値か否かが判断
され、もしVWR>VMHならば極めて大きなスリップ
が駆動輪’20.21に生じていると推定して第2スロ
ツトルバルブ14を予め設定している開度の最小値θM
INにまで閉制御しくステップ220>、ステップ30
0へ移る。
また、VWR≦VMHであれば前述のθM=θ丁? Mとした約半開制御で充分であるとしてステップ300
へ移るのである。第6図(D)にはステップ210にて
VWR>VMHと判断された場合を示しており、θMが
θTMに達するまでにVWRがVMHを超えてしまった
ためθMは連続的にθMINに向けて閉制御されている
ところを表わしている。
ステップ300以後がスリップ制御として常に実行され
る処理を記述したものである。まず、ステップ300で
は進角駆動輪速度VWRと下限基準速度VMLとの大小
比較が実行される。そして、VWR<VMLであれば第
2スロツトルバルブ14の閉制御が充分過ぎると判断し
て第2スロツトルバルブ14を開ll1vAするために
ステップ310にて後述する開モードの設定がされ、以
下の一重部がこの開モードに基づいて実行される。次に
、この開モードの制御が実行されている時間を計時する
ためのカウンタCがカウントアツプ(ステップ320)
され、そのカウンタCの内容が予め設定される期間CB
よりも大きくなったか否かをステップ330にて判断す
る。開モードとは、第2スロツトルバルブ14を開υl
ll1するモードのことで、第2スロツトルバルブ14
が全開となってしまえば後は運転者の操作する第1スロ
ツトルバルブのみでエンジン1の出力制御がなされ、最
早スリップ制御は必要ないことになる。そこで開モード
の期間が充分連続(C>CB)L、たときにはスリップ
制御の終了を行うためステップ340にて前述したフラ
グFF、FS及びカウンタC等のこれまでの制御で設定
したもの全てをクリア、リセットして再度ステップ11
0へ戻るのである。また、この期間を経過していなけれ
ば後述するステップ500〜ステツプ530のDCモー
タ12の制御処理へと進む。一方、ステップ300にて
VWR≧VMLと判断されたときにはステップ350に
て進角駆動輪速度VWRが上限基準速度VMHよりも大
きいか否かが判断される。VWR≧VMHならば前述し
たようにエンジン1の出力が大き過ぎて駆動輪20.2
1に過大な加速スリップが生じるとして第2スロツトル
を閉制御するための処理ステップ360〜ステツプ38
0が実行される。
まずステップ360では第2スロツトルバルブ14とど
の程度まで閉制御するべきかその開度の目標値θMDが
演算されるのである。この目標値θMDとは(6)式に
より算出されるものである。
θM−On−θMDn−1+に−DVn  −(6)た
だし  添字nは演算の順序 には定数 ここで、ovnとはVWRとVMHとの差の最大値を表
わすv1′cある。即ち、第6図(A)に示すように進
角駆動輪速度VWRが変化したとするとDVnは図示の
ごと<DVI 、DV2 、DV3、・・・の値を示す
のである。また、0M D n−1は前回算出した目標
開度であるから、前回の目標開度θM On−1にまで
第2スロツトルバルブ14を制御しても上限基準速度V
MHを超える進角駆動輪速度VWRが観測されたら、そ
の進角駆動輪速度■WRがVMHを超過した分DVnだ
け更にffi III IIIするためにこのθlyl
 [) n−1の値にDVnを加算するのである。この
とき、DVnの値に重み付けをするものが定数にであり
、前述の各種の式中の定数と同様に内燃機関システムに
適合して決定されるものである。第6図中ではに−0,
3として制御している場合を例示している。このように
して第2スロツトルバルブ14の目標開度θMDが算出
されると、次のステップ370にて以下の制御は゛閉モ
ードである旨を設定した後に前述したカウンタCをリセ
ットして(ステップ380) 、前回同様ステップ50
0〜ステツプ530のDCモータ制御処理へ移る。
次にステップ350でVWR<VMHと判断されたとき
、即ち、VML≦VWR<VMHのときの制御について
説明する。この条件成立は、駆動輪20.21は最適な
スリップ状態で加速をすることが可能な状態であること
を示すのである。従って、第2スロツトルバルブ14の
開度を変更することなく以前の開度を保持する保持モー
ドに設定される(ステップ410)。ただし、本実施例
では、ステップ410の処理の前にまずステップ390
により前回が閉モードであったか否かが判断され、もし
、閉モードであったときには次に開モードになったとき
の目標開度θMDの演算を予め実行しくステップ400
) 、ステップ410のモード設定を行っている。この
ステップ400で実行される目標開度θMDの演算は(
7)式により行われる。
θMdn−θMdn−1−kdVn  ・= (7)た
だし  添字nは演算の順序 には定数 ここでdVnは進角駆動輪速度VWRと下限基準速度V
MLとの差の最大値で、第6図(A)に図示するように
dVl 、dV2 、dV3・・・として定まる。この
目標開度値も前回の(6)式と同様に下限値を下回った
とき、その下回りの程度に応じて前回の目標開度θM 
d n−1を変更しているのであり、重み付けのため定
数kを乗算した後にθMdn−1から減算されるのであ
る。
以上説明した開モード、閉モード及び保持モードの3種
のモード設定並びに開・閉モードのときの第2スロツト
ルバルブ14の目標開度との関係を第6図(A)、(B
)、(C)に表わしている。
第6図(A>に示すように進角駆動輪速度VWRが変化
したとき、(B)図のように制御モードが設定され、(
C)図の一点鎖線で示すような目標開度θMOn又はθ
Mdnが算出されるのである。
このようにして1M11 tlモード(開・閉・保持)
及び第2スロツトルバルブの目標開度θMD又はθMd
が決定された後にDCモータ12をIIJtlDするス
テップ500〜ステツプ530の処理が実行される。ま
ず、ステップ500ではDCモータ12を駆動する必要
のない保持モードであるか否かが判断され、もし、保持
モードならばステップ510にてDCモータ12を停止
して再びステップ110へ戻る。開・閉モードであると
きにはステップ520にてDCモータ12の動作速度を
予め演算し、その演算の結果得られた動作速度で目11
AR度θMD又はθMdまで第2スロツトルバルブ14
を実際に駆動(ステップ530)して再度ステップ11
0へ戻るのである。
ここで、DCモータ12の制御の詳細について第7図を
参照して説明する。第7図は横軸に第2スロツトルバル
ブ14の現実の開度θMと目1[R度θMD及びθMd
との差、即ち、実際に第2スロツトルバルブ14を開・
開制御するときの制御量を、縦軸にDCモータ12へ供
給する電機子電流10の絶対値、いわゆる駆動力をとっ
たグラフである。従って、グラフの中央(制御量が「0
」)より左右ではDCモータ12の電機子電流IDの値
は逆転した値である。上記第5図、第6図で開・閏モー
ド及び目標開度が決定されるどCPU31はこの第7図
のグラフよりDCモータ12へ供給する電機子電流を決
定してモータを駆動するのである。図より明らかなよう
に目標開度θMD又はθMdと実際の開度θMとの差が
大きいときには駆動力は大となり第2スロツトルバルブ
14は大きな速度でl1lIIlされ目標値に近づくに
つれその速度は小さくなり目標値に到達したときのオー
バシュートを防止している。また、目標関度に達し、θ
M−θMd又はθM−θMDとなったとき(図の制御量
が「0」のとき)にも駆動力Fd、FDがDCモータ1
2に与えられ続けている。これは、DCモータ12自体
が任意の回転位置で停止し続ける静止トルクを発生し得
ないために、吸気管内の圧力に耐えて一定開度を保つた
めに与えられる静止用の駆動力である。このとき、Fd
>FDとしているのは第2スロツトルバルブ14には開
側へ制御するときには吸気管負圧により閉側へ制御する
ときより大きなトルクを必要とすることから定められて
いるものである。
このようにDCモータ12を制御することは、静止トル
クを自ら有するステッピングモータ等の高価なアクチュ
エータを使用しなくてもよく、またウオームギア等を介
することで静止トルクを発生させる代償として第2スロ
ツトルバルブ14の制御の速度を損うこともなく極めて
有効な手段となる。
以上説明したごとく本実施例のスリップ制御装置は作動
するために以下のような効果を奏することが可能となる
従来のアンチスキッド制御のように車体や車輪の速度又
は加速度そのものを制御のパラメータとして車体加速度
時のスリップ制御を実行すると、駆動輪20.21のス
リップ制御のためにエンジン1の出力をill制御する
方法ではどうしてもエンジン1の出力MIIIから実際
に駆動輪20,21の駆動力が制御されるまでに時間遅
れが発生することにより制御系がハンチングを発生する
要因ともなり制御の安定性が確保できないこととなる。
しかし、本実施例のものは、スリップ制御が広範囲でし
かもエミッションや燃費に悪影響を与えることのない第
2スロツトルバルブ14でエンジン1の出力を制御して
いるにも拘らず、その制−のパラメータとして進角駆動
輪速度VWRを用いているため駆動輪20,21の回転
状態を事前に推定して応答性の良い制御が達成できるの
である。従って制御系は極めて安定しハンチングが発生
することはないのである。また、この際にその進角駆動
輪速度VWRの上・下限値VMH,VMLの値を加速時
のスリップ率が良好となるように予め設定すれば、運転
者は単にアクセルペダル9を大きく踏み込み操作するだ
けで後は自動的に最大能力の加速特性を得ることとなり
、車体速度の応答性は極めて優れたものとなる。これは
特に加速時にスリップを生じると不都合である雪路や砂
地の路面等では有効である。
更に本実施例では進角駆動輪速度VWRの上・下限値の
他にスタンバイ速度■SBを設定し、車体始動時等にこ
のスタンバイ速度以上に進角駆動輪速度VWRがなった
ときには直ちに第2スOツトルバルブ14を約半閉状態
に制御し、それでも進角駆動輪速度VWRが上限値を超
えるときにはほぼ全問状態にまで制御している。このた
め、特に車体が始動を開始する際等の車体の慣性力が大
きく駆動輪がスリップしやすい時にはより一層の効果を
奏し、エンジン1の出力が過大となることを防止してい
るのである。
次に、第2スロツトルバルブ14の開・閉制御について
も、単にDCモータ12を駆動して一定速度で開・閉を
実行するのではなく、前回の進角駆動輪速II!VWR
の1111 (DVn 、dVn )k:応じた目標開
度θMOn 、θMdnを演痺し、目標開度まで実際の
開度θMを駆動するのに時間を要するときにはDCモー
タ12にはより大きな駆動力を与えている(第7図)。
よってスリップiil制御はより適正な値で早い応答性
を持つことになる。
その上、第2スロツトルバルブ14は安価で動作速度の
速いDCモータ12を減速機構を用いることなく適用し
ているためスリップ制御の応答性、安定性達成のために
最良のシステムとなっているのである。
[発明の効果] 以上実施例を挙げて詳述したごとく本発明の車両スリッ
プ制m装置は、 車両の走行速度を検出する車両速度検出手段と、前記車
両の駆動輪の回転速度及びその加速度を検出する駆動輪
回転状態検出手段と、 前記車両の加速時に前記駆動輪と路面との摩擦力が大き
くなるように前記駆動輪の回転を制御する制御手段を備
えた車両スリップ制御装置において、 前記制御手段が、前記駆動輪の回転速度及びその加速度
とをパラメータとする進角駆動輪速度を演算する進角駆
動輪速度演算手段と、 前記車両のアクセルペダルに連動する第1のスロットル
バルブが備えられた吸気通路に設けられた第2のスロッ
トルバルブと、 該第2のスロットルバルブを開閉駆動する駆動手段と、 前記進角駆動輪速度演算手段の演算結果と前記車両速度
検出手段の検出結果とに応じて前記駆動手段を制御する
開閉制御手段と を備えること特徴とするものである。
従って、内燃機関の出力を制御して駆動輪のスリップ状
態を制御する構成であるため広範囲に渡る制御が可能と
なり、空燃比や燃費が悪化することなくスリップ制御が
達成できる。しかも、その制御のパラメータとして進角
駆動輪速度を用いているため、内燃機関出力を制御して
実際に駆動輪の駆動力が制御されるまでの時間遅れに起
因する@部系の不安定性をも回避することができ、安定
性の高い、応答性の速い極めて優れた車両スリップ制御
装置となるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本的構成図、第2図はスリップ制御
の説明図、第3図は実施例の構成概略図、第4図はその
制御系のブロック図、第5図はその制御プログラムのフ
ローチャート、第6図はそのl1l−の説明図、第7図
はDCモータ制御の説明図を示す。 Ml・・・車両 M2・・・車両速度検出手段 M3・・・駆動輪回転状態検出手段 M4・・・進角駆動輪速度演算手段 M5・・・第2のスロットルバルブ M6・・・駆動手段 M7・・・開閉Ill 111手段 12・・・DCモータ 14・・・第2スロツトルバルブ 16・・・アイドルスイッチ 27・・・左従動輪速度センサ 28・・・右従動輪速度センサ 29・・・駆動輪速度センサ 30・・・駆動制御回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 車両の走行速度を検出する車両速度検出手段と、前記車
    両の駆動輪の回転速度及びその加速度を検出する駆動輪
    回転状態検出手段と、 前記車両の加速時に前記駆動輪と路面との摩擦力が大き
    くなるように前記駆動輪の回転を制御する制御手段を備
    えた車両スリップ制御装置において、 前記制御手段が、前記駆動輪の回転速度及びその加速度
    とをパラメータとする進角駆動輪速度を演算する進角駆
    動輪速度演算手段と、 前記車両のアクセルペダルに連動する第1のスロットル
    バルブが備えられた吸気通路に設けられた第2のスロッ
    トルバルブと、 該第2のスロットルバルブを開閉駆動する駆動手段と、 前記進角駆動輪速度演算手段の演算結果と前記車両速度
    検出手段の検出結果とに応じて前記駆動手段を制御する
    開閉制御手段と を備えること特徴とする車両スリップ制御装置。
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