JPH01113535A - 内燃機関のスロットルバルブ制御装置 - 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】

本発明は、運転者が操作するアクセル操作子の操作ｍに
対して、車両の運転条件に応じた補正を行い、スロット
ル開度を設定するようにした内燃機関のスロットルバル
ブ制ｙＡ装置に関するものである。

【従来の技術】

この種のスロットルバルブ制御装置としては、特開昭６
０−．１６４６３０号公報所載のものが知られている。 ここでは変速の変速位置、前車幅ζ後車輪との車輪速度
の差から求めた車輪スリップ状況などの車両の運転状況
を検出し、運転者が操作するアクセル操作子の操作ｍ（
アクセル）とスロットル開度との間の関数関係を自動的
に変え、その時の運転状況に最適なスロットル開度の制
御が得られるようにしている。

【発明が解決しようとする問題点】

ここで問題になるのは、車両走行中における運転環境の
変化９例えば高μ路から低μ路に入った場合など、外部
的要因で出力トルクを制限する必要がある時などに、運
転者が気付かずにアクセル操作子を＠激に踏込むなどの
操縦ミスを犯すおそれがあることで、この時、従来の制
御では、関数的にはスロットル開度変化速度を抑制する
ことはできでも、運転環境からみて、出力トルクが過大
になるおそれがあった。これは安全性の面で不利である
。 そこで、本発明は、各種センサからの情報から車両走行
中の路面μの変化を捕えて、運転者が要求するスロット
ル開度にすることに危険がある場合には、上記要求より
低いスロットル開度に制限してその時の出力トルクを規
制することができるようにした内燃機関のスロットルバ
ルブ制御５ｉｌｌを提供しようとするものである。

【問題点を解決するための手段】

このため、本発明では、アクセル操作子の操作量を検出
する手段と、上記アクセル操作量に対応する運転者要求
スロットルＩＩＩＩａの目ｍｉｉを設定する目標スロッ
トル開度設定手段と、各車輪の回転数センサ、加速度セ
ンサの各出力よりスリップを判定するスリップ判定手段
と、その時の上記加速センサ出力などより路面μを算出
する路面μ設定手段と、上記目標スロットル開度設定手
段で設定された目標値を上記路面μ設定手段の出力値で
補正する目標スロットル開度補正手段とを具備している
。 １作　　用】 したがって、各種センサから得られた車両走行中におけ
る路面μによっては、その路面μの情報に基づいて、運
転者のアクセル操作による要求スロットル開度を実質的
に制限することができ、低μ路におけるスリップなどを
回避し、運転の安全性を確保できる。

【実　施　１５１】 以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明
する。 図において、符号１はエンジンで、トルクコンバータ２
を介してトランスミッション３へ動力を伝達するように
なっている。上記トランスミッション３の出力軸４は、
遊星歯車°式の差動歯車装置Ｓにおけるキャリヤ５ａに
接続されており、上記キャリヤ５ａに設けたＭ星ビニオ
ン５ｂを介してサンギＩｔｓｃおよびリングギヤ５ｄへ
それぞれ出力トルクを分配するようになっている。この
トルク配分は、例えばサンギヤ５Ｃに４０％、リングギ
ヤ５ｄに６０％配分とする。 上記サンギヤ５Ｃはリヤ入力軸Ｇに連結されており、差
動歯車装Ｗ１７を介して後車軸８　Ｒ，８Ｌヘトルク伝
達を行なう。一方、リングギヤ５ｄはこれと一体のギヤ
９およびこれに噛合するギヤ１０を介してフロント入力
軸１１に連繋されており、上記フロント入力軸１１から
は、差動歯車装置１２を介して前車軸１３Ｒ，１３Ｌへ
トルク伝達を行なう。 また、上記フロント入力軸１１の後端には湿式多板クラ
ッチのスプリットクラッチ１４を介してトルクスプリッ
ト制御のための分配軸１５が３１！繋されており、上記
分配軸１５を経由して上記フロント入力軸１１より分配
されたトルクはギヤ１６および１７を介してリヤ入力軸
６へと伝達される。上記スプリットクラッチ１４は油圧
制御回路１８を介して油圧υｊｌｌされ、トルクを、フ
ロント入力軸１１からリヤと入力軸６間とのトルクの移
動を可能としている。そして、上記油圧制御回路１８は
、ソレノイドバルブ１９の働きでその機能を発揮する。 上記四輪駆動車は、各車輪２０Ｆ　Ｒ、２０Ｆ　Ｌおよ
び２０ＲＲ、２０ＲＬに設けた回転数センサ２１ＦＲ。 ２１ＦＬおよび２１ＲＲ、２１ＲＬを具備し、また、重
力加速度センサ２２．転舵角センサ２３．更に、その他
種々のセンサをＢ１１１シており、これらのセンサの出
ツノ信号は電子制御ユニット２４に供給される。 そして、上記電子制御ユニット２４では所定のプログラ
ムに従って、与えられた情報より演算し、上記ソレノイ
ドバルブ１９のためのクラッチ圧制御信号２５．エンジ
ン出力制御のためのスロットル間度制御信＠２６．その
他、運転制御のための出力信号を出力する。 とくに、上記電子制御ユニット２４では、スロットル開
度制御のために、第２図にみられるような構成を具備す
る。ここには足踏式のアクセル操作子２７ａの操作量を
検出する手段’２７，１−記検出手段２７の出力信号よ
り運転者要求のスロットル開度目標値Ｏｄｌを設定する
目標スロットル開度設定手段２８．上記回転数センサ２
１Ｆ　Ｒ、２１Ｆ　Ｌおよび２１ＲＲ，２１ＲＬの出力
信号を演降処理し、かつその演算処理結果、転舵角セン
サ２３の出力値および加速度センサ２２の出力値からス
リップ検知するスリップ検知手段２９．上記スリップ検
知手段２９でスリップ検知した時に、その時の路面μの
値を設定する路面μ設定手段３０．上記路面μ設定手段
３０からの情報でその時の上記目標スロットル開度設定
手段２８からの目標値θｄ１を路面μの特性に従って補
正し、目標値θｄ１を目標値θｄ、へ変更する目標スロ
ットル開度補正手段３１が構成されている。 なお、上記スリップ検出手段２９は、第３図にみられる
ような構成を具備する。ここには、各回転センサについ
ての出力信号を微分して加速度を算出するために、回転
センサ２１Ｆ　Ｒ、２１Ｆ　Ｌの各回転数出力ＮＦＲ，
ＮＦＬを相加平均する平均速度算出手段３２１回転セン
サ２１ＲＲ、２１ＲＬの各回転数出力ＮＲＲ，ＮＲＬを
相加平均する平均速度算出手段３３１両平均速度算出手
段３２．３３の出力値ＶＦおよびＶＲとの差ΔＶを算、
出する前後輪回転差算出手段４１．又Ｖ「とＶ「を相加
平均する四輪平均速度算出手段３４の出力値Ｖと転舵角
センサ２３との出力値λ等から設定される目標前後回転
数差設定手段４２．上記前後輪回転差ΔＶと目標前後輪
回転数差ΔＶＳを比較する比較手段４３がある。またこ
こには上記四輪平均速度算出手段３４の出力値■を所定
の計算周期で微分して微分値ｄｖ／　ｄｔを求める微分
手段３５があり、上記微分値ｄｖ／ｄｔ−ＧＶと加速度
センサ２３の出力値ＧとをΔＧ−ＧＶ−Ｇで演算して、
差ΔＧを求める差信号検出手段３１．予めしきい値ΔＧ
８を設定したしきい値設定手段３８゜上記微分値ΔＧと
上記しきい値ΔＧＳとを比較する比較手段３９．上記比
較手段３９及び比較手段４３により各条件でそれぞれ前
輪スリップ、後輪スリップ又は四輪同時スリップのいず
れかでスリップが発生していると判定するスリップ判定
手段４０が構成されている。 このような構成において、電゛子制御ユニットにおける
演算の状況を第４図のフ０−ヂャートを巻照して具体的
に説明する。 ステップ８１０１では、回転数センサ２１ＦＲ，２１Ｆ
Ｌの出力１！ＮＦＲ，ＮＦＬを平均速度算出手段３２テ
相加平均し、平均ＩＥ（ＶＦ−（ＮＦＲ＋ＮＦＬ）／２
を求める。 次にステップ５１０２では、回転数センサ２１ＲＲ。 ２１ＲＬの出力値ＮＲＲ，ＮＲＬを平均速度算出手ｆｆ
１３３ｒ相ｆ＋［ｌ均Ｌ、平ｆｉｌｌｌＶＲ−（ＮＲＲ
＋ＮＲＬ）／２を求める。そしてステップ５１０３では
、四輪平均速度算出手段３４で出力値Ｖ−（Ｖｆ　＋Ｖ
ｒ）／２を求める。 又、ステップ５１０４では、前輪、後輪両平均速度ｖｒ
　、　ｖｒより、前後輪回転数差算出手段４１により、
前後輪回転数差ＶＳをＶｓ　−Ｖｆ−Ｖｒで求める。ス
テップ５１０５では上記四輪平均速度Ｖと舵角センサ２
３の出力等より理論的に設定された目標前後輪回転数差
ＶＳｄを目標前後回転数差設定手段４２にて演算する。 例えば、目標前後輪回転数差は、第８図で示ずように舵
角の増大関数であり、又、車速に関しては、ある車速を
Ｍａｘとし、上に凸の特性を持つものである。 次に比較手段４３では、ステップ８１０６においである
所定の設定値に１と１ΔＶＳ−ΔｖＳｄ１を比ＭＬ／、
Ｉ　ＡＶｓ　−ΔＶｓｄｌ　＞Ｋｔならばステップ８１
０７に移行する。そしてスリップ判定手段４０で、１　
ΔＶａ　−ΔＶｓｄｌ　＞Ｋｔ　テかつｖＳ≧０のとき
ステップ８１０８で前輪にスリップが発生しているトＹ
ｌｌ　定Ｌ−ｔ、：Ｊ、りＩ　Δｖｓ　−ＶＳｄｌ　＞
Ｋｔでかツｖｓ＜０のときステップ３１０９で後輪スリ
ップが発生していると判定する。前輪スリップ又は後輪
スリップと判定した場合、この判定結果に基づいて、電
子ユニット２４はクラッチ圧制御信号を出し、油圧制御
回路１８を働かせ、前輪側分配トルクと後輪側分配トル
クとでのトルクの移動を調節する。いわゆるトルクスプ
リット制御を行なう。 また、次のステップ５１０５では上記四輪平均速度算出
手段３４での出力値Ｖから、微分手段３６を用いて微分
１ｆｌＧＶ−ｄｖ／ｄｔを求める。また、ステップ５１
１７では差信号検出手段３７により、加速度出力値補正
手段３Ｇの出力値Ｇと上記微分ＷｉＧｖとの差を求める
。すなわちΔＧ−ＧＶ−Ｇの演算を行なうのである。そ
の結果、５１１２で、比較手段３９により差値ΔＧの絶
対値ＩΔＧ１と、しきいＩＩ設定手段３８より与えられ
たしきい値ΔＧＳとを比較する。この状況は第５図にみ
られる。そしてＩΔＧｌ＞ΔＧＳならばステップ５１１
３に移行し、スリップ判定手段４０でΔＧ≧０ならば４
輪スリップ。 ΔＧ＜０ならばグリップと判定す、る。その判定結果は
、ステップ５１１３においてスリップ検出手段２９から
路面μ設定手段３０へと供給される。ここではスリップ
判定時の加速度センサ２２の出力値を転舵角センサ２３
の出力値と上記四輪平均速度算出手段３４の出力値■で
補正する加速度出力値補正から３６からの出力値Ｇ′か
ら路面μｌａＸを算定する。 そして、ステラ、ブ５１１７でμＷａＸをその時の路面
μと定めてこれを制御に採用する。 次に第６図によって、スロットル制御につき具体的に説
明する。 ステップ５２０１では、アクセル操作子２７ａの操作量
を検出手段２７で検出する。次にステップ２０２では目
標スロットル開度設定手段２８により、運転′８要求の
スロットル間度目設値θｄ１を設定する。 そして、次のステップＳ　２０３において、路面μ設定
手段３０の出力値から目標スロットル開度補正手段３１
で目標値θｄ１の補正係数ｋを得て、ステップ＄２０４
で目標値θｄ’ｌ”’ＫＺθｄ１を得る。この場合、ア
クセル開度（操作子１７ａの踏込み旦）とスロットル開
度との関係は、高μ路特性μＨを塁準とし、路面μ設定
手段３０の出力値μＬとの比較で上記補正係数Ｋ（２１
）を得ることができる（第７図参照）。このようにして
、車両の走行中の運転環境が、例えば高μ路から低μ路
に移行した場合、スリップ検知に際して重力加速度セン
サの出力値よりμＬを求め、スロットル開度目標値を安
全走行のための制限値Ｏｄ、へと規制づることができる
。以上本発明の実施例として四輪駆動車について述べた
が、これに限定されるこ、となく二輪駆動車にも同様適
用できる。

【発明の効果】

本発明は以上詳述したようになり、各硬センサから得ら
れる車両走行中における路面μによっては、運転者のア
クセル操作による要求スロットル開度を実質的に制限す
ることができ、低μ路におけるスリップの危険を回避し
、運転の安全性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す四輪駆動車の概略平面
図、第２図は本発明に係る電子制御ユニットの構成を説
明するためのブロック図、第３図はその内のスリップ検
知手段についての構成を説明するためのブロック図、第
４図はスリップ検知についての制御プログラムを示すフ
ローチャート。 第５図は加速度センサの出力値と各車輪の回転数センサ
の平均値の微分値の比較で加速度限界を求める場合の縮
図、第６図はスロットル開度目標値補正についての制御
プログラムを示すフローチャート、第７図は目標値補正
のためのスロットル開度とアクセル開度との関係を示す
線図、第８図は舵角変化に関するグラフである。 ２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲ，２１ＲＬ・・・回転数
センサ、２２・・・加速度センサ、２３・・・転舵角セ
ンサ、２４・・・電子制御ユニット、２５・・・クラッ
チ圧制御信号、２６・・・スロットル開度信号、２７・
・・アクセル操作量検出手段、２８・・・目標スロット
ル開度設定手段、２９・・・スリップ検知手段、３０・
・・路面μ設定手段、３１・・・目標スロットル開度補
正手段。 特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　浮 量　　弁理士　　村　井　　　進 第５図 第６図 第７図 アク七、）＆ＰＪＰｒｌＬ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　アクセル操作子の操作量を検出する手段と、上記アク
   セル操作量に対応する運転者要求スロットル開度の目標
   値を設定する目標スロットル開度設定手段と、各駆動輪
   の回転数センサ、加速度センサの各出力よりスリップを
   判定するスリップ判定手段と、その時の上記加速度セン
   サ出力などより路面μを算出する路面μ設定手段と、上
   記目標スロットル開度設定手段で設定された目標値を上
   記路面μ設定手段の出力値で補正する目標スロットル開
   度補正手段とを具備したことを特徴とする内燃機関のス
   ロットルバルブ制御装置。