JPH01145242A

JPH01145242A - 車両用駆動力制御装置

Info

Publication number: JPH01145242A
Application number: JP62302471A
Authority: JP
Inventors: Minoru Tamura; 実田村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-06-07
Anticipated expiration: 2010-11-22
Also published as: JPH07108633B2

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、駆動輪のスリップを抑制する車両用駆動力制
御装置に関する。

（従来の技術）従来の車両用駆動力制御装置としては、例えば、特開昭
６０−４３１３３号公報に記載されている装置が知られ
ている。

この従来装置は、駆動輪スリップが発生した場合、スリ
ップ率が予め定められた設定値より大きいと１強制的に
スロットル弁を閉動作し、駆動力を減少させる構成とな
っていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような車両用駆動力制御装置にあっ
ては、駆動輪スリップが発生した場合に必ず駆動力（エ
ンジン出力）を減少させる制御が行なわれる構成となっ
ていた為、以下に述べるような問題点があった。

■　駆動輪がぬかるみや深雪等に入り込んでスタックし
た場合、駆動輪スリップを検知して駆動力を低下させた
のでは脱出出来ないことが多い。

特に、タイヤの過大スリップで路面を削ることによって
下から高μ路面を現し、それによって脱出しようとする
場合には、その可能性が期特出米ない。

■　左右の駆動輪間にメカニックＬＳＤやビスカスＬＳ
Ｄ等の差動制限機構を備えた車両で１片輪スタック時に
、クラッチ締結により高μ路側の片輪へ駆動力を分配し
て脱出しようとしても、スタック側の駆動輪が空転する
ことで駆動輪スリップと検知され、駆動力を低下させた
のでは脱出出来ない。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
以下に述べる解決手段とした。

本発明の解決手段を、第１図に示すクレーム対応図によ
り説明すると、駆動輪速を検出する駆動輪速検出手段ａ
と、車体速を検出する車体速検出手段すと、アクセル操
作子の操作量を検出するアクセル操作量検出手段Ｃと、
前記駆動輪速と車体速とによってタイヤ−路面間の実ス
リップ率を演−算する実スリップ率演算手段ｄと、前記
実スリップ率が所定の設定スリップ率を越えた時に、駆
動輪スリップを抑制するべく駆動力低減制御を行なう駆
動力制御手段ｅと、前記アクセル操作量が所定値以上で
、且つ、車体速度が所定値以下である状態が、予め定め
られた所定時間継続したならば駆動力低減制御を禁止す
る駆動力低減制御禁止手段ｆと、を備えていることを特
徴とする。

尚、前記駆動力制御手段ｅとは、駆動力を低減させ得る
手段をいい、具体的には、スロットル弁開閉制御装置、
燃料カット装置５魚火時期制御装置、ブレーキ装置等の
うち１つ又は２つ以上をと組合わせた手段である。

（作　用）駆動輪がぬかるみや深雪等に入り込んでスタックした時
や、左右の駆動輪間にメカニックＬＳＤやビスカスＬＳ
Ｄ等の差動制限機構を備えた車両で片輪スタックした時
で、駆動力制御手段ｅにおいて実スリップ率が所定の設
定スリップ率を越えて駆動輪スリップを抑制するべく駆
動力低減制御を行なわれていても、アクセル操作量か所
定値以上で、且つ、車体速度が所定値以下である状態が
、予め定められた所定時間継続したならば、駆動力低減
制御禁止手段「からの指令で駆動力低減制御が禁止され
る。

従って、駆動輪がぬかるみや深雪等に入り込んでスタッ
ク時には、アクセル操作量に応じた駆動力でスタック脱
出することが出来る。

特に、タイヤの過大スリップで路面を削ることによって
下から高μ路面を現し、それによって脱出する場合にも
可能である。

また、左右の駆動輪間にメカニックＬＳＤやビスカスＬ
ＳＤ等の差動制限機構を備えた車両で、片輪スタック時
には、クラッチ締結により高μ路側の片輪ヘアクセル操
作量に応じた駆動力が分配され、スタック脱出すること
が出来る。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、後輪駆動車に適用
した駆動力制御装置を例にとる。

まず、実施例の構成を説明する。

実施例の駆動力制御装置Ａが適用される後輪駆動車のパ
ワートレーンＰは、第２図に示すように、エンジンｌＯ
、トランスミッション１１、プロペラシャフト１２、リ
ヤディファレンシャル１３、リヤドライブシャフト１４
．１５、後輪１６．１７を備えている。

前輪１８．１９は非駆動輪である。

実施例の駆動力制御装置Ａは、アクセル操作子であるア
クセルペダル２０と、前記エンジンｌＯの吸気系である
スロットルチャンバ２１に設けられるスロットル弁２２
とを機械的に非連結とし、アクセルコントロールワイヤ
等の機械的な連結手段に代えてアクセルペダル２０とス
ロットル弁２２との間に設けられる制御装置で、入力セ
ンサとして、後輪回転数センサ３０．右前輪回転数セン
サ３１．左前輪回転数センサ３２を備え、演算処理手段
としてスロットル弁制御回路３４を備え、スロットルア
クチュエータとしてステップモータ３５を備えている。

前記後輪回転数センサ３０は、駆動輪速の検出手段で、
前記リヤディファレンシャル１３の人力軸部に設けられ
、後輪回転速度Ｖ、Ｉに応じた後輪回転信号（ｖｒ）を
出力する６尚、後輪回転数センサ３０としては光感用センサや磁気
感知センサ等が用いられ、後輪回転信号（ｖｒ）として
パルス信号が出力される場合には、スロットル弁制御回
路３４内の人力インタフェース回路３４１において、Ｆ
／Ｖコンバータでパルス信号の周波数に応じた電圧に変
換され、さらにＡ／Ｄコンバータで電圧値がデジタル値
に変換され、ＣＰＵ３４２やメモリ３４３に読み込まれ
る。

前記右前輪回転数センサ３１及び左前輪回転数センサ３
２は、車体速の検出手段で、前記前輪１８．１９のそれ
ぞれのアクスル部に設けられ。

右前輪回転速度ＶＦＲ及び左前輪回転速度ＶＦＬに応じ
た右前輪回転信号（ｖ　ｆ　ｒ）及び左前輪回転信号（
ｖ　ｆ　Ｑ）を出力する。

尚、両面輪回転数センサ３１．３２からの出力信号をス
ロットル弁制御回路３４のＣＰＵ３４２で読み込むため
の信号変換は、前記後輪回転数センサ３０と同様になさ
れる。

前記アクセルポテンショメータ３３は、絶対アクセル操
作量βの検出手段で、前記アクセルペダル２０の位置に
設けられ、絶対アクセル操作量ａに応じた絶対アクセル
操作量信号（Ｉ２）を出力する。

尚、このアクセルポテンショメータ３３からの出力信号
は、電圧値によるアナログ信号であるため、入力インタ
フェース回路３４１のＡ／Ｄコンバータにてデジタル値
に変換され、ＣＰＵ３４２やメモリ３４３に読み込まれ
る。

前記スロットル弁制御回路３４は、前記入力センサから
の入力情報や、メモリ３４３に一時的あるいは予め記憶
されている情報を、所定の演算処理手順に従って処理し
、スロットルアクチュエータであるステップモータ３５
に対しパルス制御信号（Ｃ）を出力するマイクロコンピ
ュータを中心とする電子回路で、内部回路として、人力
インタフェース回路３４１．ＣＰＵ　（セントラル・プ
ロセシング・ユニット）３４２．メモリ（ＲＡＭ。

ＲＯＭ）３４３．出力インタフェース回路３４４を備え
ている。

前記ステップモータ３５は、前記スロットル弁２２を開
閉作動させるアクチエエータで、回転子と励磁巻線を有
する複数の固定子とを備え、励磁巻線へのパルスの与え
方で正転方向及び逆転方向に１ステツプずつ回転する。

次に、実施例の作用を説明する。

まず、ＣＰＵ３４２におけるスロットル弁開閉制御作動
の流れを、第３図に示すメインルーチンのフローチャー
ト図と第４図に示すサブルーチンのフローチャート図と
によって述べる。

尚、第３図のメインルーチンでの処理は、図示していな
いオペレーティングシステムにより所定周期（例えば２
０　ｍ５ｅｃｌで起動される定時間割り込み処理であり
、第４図のサブルーチンでの処理は、この定時間割り込
みにより決定されるステップモータ３５への信号出力周
期に応じてメインルーチン内で適宜起動されるｏｃｉ（
アウトプット・コンベア・インタラブド）割り込み処理
である。

（イ）初期設定第３図に示すメインルーチンは、キーシリンダへエンジ
ンキーを差し込み、イグニッションスイッチをＯＦＦか
らＯＮに切り換えた時点から起動が開始され、第１回目
の処理作動時には、最初かどうかの判断がなされ（ステ
ップ１００）、次のイニシャライズステップ１０１に進
む。

このイニシャライズステップ１０１では、前回の走行時
に設定された情報を全てクリアにする。

（ロ）スリップ率演算処理まず、ステップ１０２では、各回転数センサ３０．３１
．３２からの入力信号に基づいて後輪回転速度ｖＲ１右
前輪回転速度Ｖ　ＦＲ，左前輪回転速度ＶＦＬが読み込
まれる。

ステップ１０３では、右前輪回転速度ＶＦＲと左前輪回
転速度ｖＦＬとによって前輪回転速度ｖＦが演算により
求められる。

尚、前輪回転速度ｖＦの演算式は、であり、平均値により求めている。

次に、ステップ１０４においてスリップ率Ｓが演算され
る。

ある。

（ハ）駆動力制御処理まず、ステップ１０５では、後述する処理で用いられる
アクセル操作量β、実ステップ数Ｓ　Ｔ　ＥＰが読み込
まれる。

ステップ１０６では、スリップ率Ｓが設定スリップ率Ｓ
。（例えば、０．１）を越えているかどうかが判断され
、Ｓ≦ＳｏでＮＯと判断されれば、通常制御パターンと
してステップ１０７へ進み、前記ステップ１０５で読み
込まれたアクセル操作Ｎ２に基づいて、目標ステップ数
５ＴＥＰ＊がステップ内記載の特性線に示す値として演
算により求められる。

また、ステップ１１０でＳ　＞　Ｓ　ｏであり、ＹＥＳ
と判断されれば、駆動力低減制御禁止処理（ステップ１
０８〜ステツプ１１２）を経過して、制御禁出条件を満
足しない限りはステップ１１３へ進み、スリップ抑制制
御パターンとして、全開方向にスロットル弁２２を閉じ
るスリップ抑制制御片を行なう為、目標ステップＲＳ　
Ｔ　Ｅ　Ｐ　＊がゼロに設定される。

ここで、ステップ１０８〜ステツプ１１２までの駆動力
低減制御禁止処理について述べる。

ステップｌＯ８では、アクセル操作環２が設定アクセル
操作量２゜（例えば、２゜＝％）を越えているかどうか
が判断される。

ステップ１０９では、車体速である前輪回転速度ｖ１が
設定回転速度Ｖ、、（例えば、Ｖ　ＦＯ＝　Ｏｋｍ／ｈ
）以下であるかどうかが判断される６ステツプ１１０で
は、スタック状態用タイマを読み取り、所定時間（例え
ば、２ｓｅｃ）を経過しているかどうかが判断される。

ステップ１１１では、スタック状態用タイマのタイマ値
を増加（インクリメント）する。

ステップ１１２では、スタック状態用タイマをゼロ復帰
（クリア）にする。

即ち、アクセル操作量条件（ステップ１０８）と車体速
条件（ステップ１０９）を満足し、且つ、所定時間が経
過したらステップ１１０からステップ１０７へ進み、駆
動力低減制御がＭ［ヒされる。尚、−旦、アクセル操作
量条件（ステ・ツブ１０８）と車体速条件（ステップ１
０９）を満足しても、スリップ抑制制御でスタック脱出
可能な場合もあることから、条件満足の状態が所定時間
継続されない限り、駆動力低減制御が禁止されることは
ない。

ステップ１１４では、偏差εが目標ステップ数５ＴＥＰ
＊から実ステップ数５ＴＥＰを差し引（ことで演算され
、この演算により得られた偏差εに基づいてステップモ
ータ３５のモータスピードの算出、正転、逆転、保持の
判断、さらには００１割り込みルーチンの起動周期が求
められ（ステップ１１５）、このステップ１１５で設定
されたステップモータ３５の作動制御内容に従って００
１割り込みルーチン（第４図）が起動される（ステップ
１１６）。

次に、第４図によりｏｃｉ割り込みルーチンのフローチ
ャート図について述べる。

まず、ステップモータ３５の状態をそのまま保持する保
持指令出力時かどうかの判断がなされ（ステップ３００
）、保持指令が出力されている時にはステップモータ３
５の固定子側励磁状態を保持する（ステップ３０１）。

また、保持指令出力時以外の場合は、ステップモータ３
５を逆転させる逆転指令出力時かどうかの判断がなされ
（ステップ３０２）、逆転指令が出力されている時には
、５ＴＥＰを５ＴＥＰ−１にセットしくステップ３０３
）、ＳＴＥ、Ｐ−１が得られるパルス信号をステップモ
ータ３５に出力する（ステップ３０１）。さらに、ステ
ップモータ３５を正転させる正転指令出力時には、５Ｔ
ＥＰを５ＴＥＰ＋１にセットしくステップ３０４）、５
ＴＥＰ＋１が得られるパルス信号をステップモータ３５
に出力する（ステップ３゜１）。

尚、このｏｃｉ割り込みルーチンは、前記ステップ１１
７で設定された起動周期に従ってメインルーチンの起動
周期内で繰り返される。

次に、走行時における作用を述べる。

（イ）Ｓ≦３０の時スリップ率がＳ≦Ｓｏで駆動輪スリップの発生がない時
は、ステップ１０６からステップ１０７→ステツプ１１
４へと進む通常制御パターンの流れとなり、アクセルペ
ダル２０の踏み込み位置に応じた開度にスロットル弁２
２が開閉制御される。

（ロ）Ｓ＞Ｓ、の時発進時や加速時や低摩擦係数路走行時等であって、スリ
ップ率がＳ＞Ｓｏで駆動輪スリップの発生している時は
、ステップ１０６からステップ１１３→ステツプ１１４
へと進むスリップ抑制制御パターンの流れとなり、スロ
ットル弁２２の閉作動で駆動輪スリップが抑制される。

また、駆動輪がぬかるみや深雪等に入り込んでスタック
した時や、左右の駆動輪間にメカニックＬＳＤやビスカ
スＬＳＤ等の差動制限機構を備えた車両で片輪スタック
した時で、スリップ率がＳ＞Ｓｏの場合には、アクセル
操作量条件（ステップ１０８）と車体速条件（ステップ
１０９）を満足し、１１つ、所定時間が経過したらステ
ップ１１０からステップ１０７へ進み、スリップ率がＳ
〉Ｓｏであっても、駆動力低減制御が禁止され、ステッ
プ１０７以降の通常の制御パターンへ復帰する。

従って、駆動輪がぬかるみや深雪等に入り込んでスタッ
ク時には、アクセル操作量２に応じた駆動力でスタック
脱出することが出来る。

また、左右の駆動輪間にメカニックＬＳＤやビスカスＬ
ＳＤ等の差動制限機構を備えた車両で、片輪スタック時
には、クラッチ締結により高μ路側の片輪ヘアクセル操
作電℃に応じた駆動力が分配され、スタック脱出するこ
とが出来る。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変型等があって
も本発明に含まれる。

例えば、実施例では駆動力制（卸手段として、スロット
ル弁開閉制御装置の例を示したが、フューエルカット装
置を用いたり、他に、点火時期を調整してエンジン出力
を低下させたり、ブレーキにより車輪に制動力を付与す
る等、他の手段であっても、また組合わせ手段により駆
動力を低減させるようにしても良い。

また、スロットル開閉制御としては、本出願人が先に出
願した特願昭６１−１５７３８９号等の明細δに記載さ
れているような、マツプ落ち制御によりスリップ抑制を
行なう装置を用いても良い。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の車両用駆動力制御装
置にあっては、駆動輪速を検出する駆動輪速検出手段と
、車体速を検出する車体速検出手段と、アクセル操作子
の操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、前記駆
動輪速と車体速とによってタイヤ−路面間の実スリップ
率を演算する実スリップ率演算手段と、前記実スリップ
率が所定の設定スリップ率を越えた時に、駆動輪スリッ
プを抑制するべく駆動力低減制御を行なう駆動力制御手
段と、前記アクセル操作量が所定値以上で、且つ、車体
速度が所定値以下である状態が、予め定められた所定時
間継続したならば駆動力低減制御を禁止する駆動力低減
制御禁止手段と、を備えていることを特徴とする手段と
した為、駆動輪がぬかるみや深雪等に入り込んでスタッ
ク時には、アクセル操作量に応じた駆動力でスタック脱
出することが出来る。

また、左右の駆動輪間にメカニックＬＳＤやビスカスＬ
ＳＤ等の差動制限機構を備えた小山で１片輪スタック時
には、クラッチ締結により高μ路側の片輪ヘアクセル操
作電に応じた駆動力が分配され、スタック脱出すること
が出来るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用駆動力制御装置を示すクレーム
対応図、第２図は本発明実施例の駆動力制御装置を示す
全体図、第３図は実施例のスロットル弁制御回路での制
御作動のメインルーチンを示すフローチャート図、第４
図は実施例のスロットル弁制御回路での制御作動のサブ
ルーチンを示すフローチャート図である。ａ・・・駆動輪速検出手段ｂ・・・車体速検出手段Ｃ・・−アクセル操作量検出手段ｄ・・・実スリップ率演算手段ｅ・・・駆動力制御手段ｆ−・・駆動力低減制御禁止手段第１図

Claims

【特許請求の範囲】　駆動輪速を検出する駆動輪速検出手段と、車体速を検
出する車体速検出手段と、アクセル操作子の操作量を検出するアクセル操作量検出
手段と、前記駆動輪速と車体速とによってタイヤ−路面間の実ス
リップ率を演算する実スリップ率演算手段と、前記実スリップ率が所定の設定スリップ率を越えた時に
、駆動輪スリップを抑制するべく駆動力低減制御を行な
う駆動力制御手段と、前記アクセル操作量が所定値以上で、且つ、車体速度が
所定値以下である状態が、予め定められた所定時間継続
したならば駆動力低減制御を禁止する駆動力低減制御禁
止手段と、を備えていることを特徴とする車両用駆動力
制御装置。