JPH01208240A - パワープラント制御装置 - 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） 本発明はパワープラント制御装置に関するものである。

（従来技術） 一般に雪道等の摩擦係数の低い路面（以下、単に低μ路
と略称する）において車両の発進・加速を行なうような
場合には、パワープラントから駆動輪に伝達されろトル
クが路面と駆動輪との間に働く摩擦力よりも大きくなっ
て駆動輪のスリップが発生し易くなる。

このような駆動輪のスリップを収束させるには該駆動輪
に伝達されるトルクを下げてやればよく、駆動輪のスリ
ップ発生時におけろトルクの低下方法として従来より種
々の方法か提案されている。

そのひとつとして、例えば特開昭ｆ３０−１７６８２８
号公報に開示されるように、自動変速機付きパワープラ
ントを備えた車両において、その曲車輪にスリップが発
生した場合、エンジンのシフトアップ操作を行ないらっ
てパワープラント側から曲車輪に伝達されるトルクを低
下させるようにしたものが知られている。

とこ、ろが、このような変速制御による低下方法の場合
には、スリップの収束効果としては高度のものが得られ
る反面、パワープラントから前車輪へのトルク伝達比が
低くなるところから、車両の発進・加速性が低下する。

また、他の方法として、スリップ発生時にスロットルバ
ルブの開度を絞ってエンジンの出力そのものを低下させ
もって前車輪に伝達されるトルクを減少させるという方
法が知られている。

ところが、このスロットル制御によるトルク低下方法の
場合には、パワープラントから前車輪へのトルク伝達比
が高く推持されるところから車両の加速性は良好となる
反面、後述するように特に低μ路においてはスリップの
収束性〆の面では改善の余地がある。即ち、通常、発進
・加速は低速ギヤにおいて行なわれるところからアクセ
ル開度の変化に対するエンジン出力の変動が大きく、こ
のため高７１路においては比較的良好なスリップ収束効
果が得られるものの、低μ路においては駆動輪と路面と
の摩擦力が上記の場合に比して低く、からである。

（発明の目的） 本発明はこのような従来の問題点に鑑み、自動変速機付
きパワープラントを備えた車両において、発進・加速性
とスリップ収束性とを両立させたスリップ収束制御を可
能としたパワープラント制御装置を提供することを目的
としてなされたものである。

（目的を達成するための手段） 本発明では上記の目的を達成するための手段として、第
１図に示すように、エンジン２と該エンジン２の出力軸
に結合された自動変速機３とから成るパワープラントｌ
を備えた車両において、」二足車両の駆動輪５６のスリ
ップ状態を検出するスリップ検出手段５２と、上記駆動
輪５６のスリップ発生時に上記エンジン２の出力を低下
させるエンジン出力低下手段５３と、上記自動変速機３
におけるトルク伝達比を低下さ仕るトルク伝達圧低下手
段５４と、上記駆動輪５６のスリップ発生時に上記エン
ジン出力低下手段５３を上記トルク伝達圧低下手段５４
に優先させて作動させる作動優先手段５５とを備えたも
のである。

（作　用） 本発明では上記の手段により、スリップ発生時には、先
ずエンジン出力低下手段により発進・加速性を重視した
スリップ収束制御か行なわれ、このエンジン出力低下手
段によるスリップ収束制御でスリップが十分に収束すれ
ばそれでスリップ収束制御は終了するが、このエンジン
出力低下手段によるスリップ収束制御ではスリップが十
分に収束しない場合にはさらに伝達トルク低下手段によ
りスリップ収束性を重視したスリップ収束制御が行なわ
れる。

（実施例） 以下、第２図ないし第７図を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。

第２図には本発明の実施例に係るパワープラント装置を
備えた１ｒｉ輪駆動車Ｚの駆動系システム図が示されて
おり、同図において符号！はエンジン２とその出力軸に
結合された自動変速［３とからなるパワープラントであ
り、このパワープラントｌの出力トルクはドライブシャ
フト１５及び同１６を介して駆動輪となる左前車輪４Ａ
と右前車輪４Ｂにそれぞれ伝達されるようになっている
。そして、このエンジン２は、その吸気通路２ａに設け
たス〔１ツトルバルブ７をアクチュエータ１０によって
開閉させることによりその出力トルクが制御されるよう
になっている。尚、このアクチュエータｌＯは、コント
ローラ８から出力されるスロットル制御信号Ａ、を受け
て作動する。

また、上記自動変速機３は、内蔵された複数の変速要素
の締結関係を選択することにより複数の変速段が得られ
るようになっている。そして、このエンジン２の変速制
御は、コントローラ８から出力される変速制御信号Ａ、
を受けてＯＮ　−ＯＦＦ作動するソレノイド６により油
圧制御回路（図示省略）を切換えることにより行なわれ
る。

さらに、上記左右の１７１車輪４Ａ、４［３にはそイ１
ぞれその車輪速（回転速度）を検出する車輪速センサＩ
ＩＡ、１ｌｒ３が設けられており、この各車輪速センサ
Ｉ　ＩＡ、１１１３により検出された各前車輪４Ａ、４
Ｂの車輪速は車輪速信号Ａ　ｓ　、　Ａ　４として上記
コントローラ８に入力される。また、後車輪５側には車
両の走行速度（即ち後車輪５の車輪速）を検出する車速
センサ１２が設けられており、この車速センサ１２によ
り検出された車速信号Ａ、も上記コントローラ８に人力
される。

また、アクセルペダル９にはアクセル開度センサ１３が
設けられていて、このアクセル開度センサ１３によって
検出されるアクセル開度はアクセル開度信号Ａ６として
コントローラ８に入力される。

次に、このパワープラント制御装置におけるスリップ収
束制御を第３図ないし第７図を参照して説明する。この
スリップ収束制御は、基本的には、第３図に示すように
、システムイニシャライズした後（ステップＰ、）、先
ず現在前車輪４　Ａ、４　Ｂにおいてスリップが発生し
ているかどうかを検出すめスリップ検出処理を行なう（
ステップｐｔ）。そして、スリップが発生している場合
には、先ずエンジンのスロットルバルブ７を絞ってその
出力トルクを低下させるスロットル制御を行なう（ステ
ップＰ、）。そして、このスロットル制御によりスリッ
プが十分に収束した場合にはこれ以降の制御は行なわな
いが、スロットル制御では十分にスリップが収束しない
場合には次に自動変速機３の変速段をシフトアップさ仕
てそのトルク伝達比を低下させる変速制御を行ない（ス
テップＰ、）、これによりスリップを完全に収束さ仕る
ようにしている。

以下、各制御をそれぞれ具体的に説明する。

（スリップ検出処理） スリップ検出処理は第４図に示すフローチャートに従っ
て次のように行なわれる。即ち、先ず、ステップＱ１に
おいてスリップが発生したかどうかを判定する。このス
リップ発生の有無の判断は、前車輪４　Ａ、４　Ｂの車
輪速と後車輪５の車輪速、即ち車両の車速との差の大小
によって行なう。即ち、この差がある設定値を越えたと
きに初めてスリップ発生と判断し、逆に設定値より小さ
い場合にはスリップは発生していないと判断する。

ステップＱ、でスリップは発生していないと判断された
場合には、当然にスリップは設定値以下（ステップＱ、
）であるため、全てのフラグをリセット（ステップＱ、
３）する。

一方、このような非スリツプ状態から前車“輸４Ａ、４
　Ｉ３への入力トルクが増大し該前車輪４Ａ、４Ｂの車
輪速と後車輪５の車輪速との差が上記設定値を越えてス
リップが発生すると（ステップＱ＋）、この場合には、
先ずステップＱ、においてスリップ発生を示すスリップ
フラグと上記スリップコントロールフラグをそれぞれセ
ットし、さらにスリップの継続時間を計測するタイマー
をセットする（ステップＱ３）。

次に、左右前車輪４　Ａ、４　Ｉ３の車輪速を比較し、
滑っている方のすべり率を算出する（ステップＱ、）０
尚、このすべり率は、駆動輪たる前車輪の車輪速Ｗｏと
従動輪たる後車輪（即ち、車速）　Ｗ　Ｌとにより、次
式（１）で定義されるものである。

すべり率Ｓ　−（Ｗ　Ｄ　−Ｗ　ｔ　）　／　Ｗ　Ｄ　
・・・（１）次に、目標すべり率と上記ステップＱ４で
求めた現在のすべり率との差をゼロにするためのスロッ
トルバルブ開度を算出する（ステップＱ、）。尚、この
ステップＱ５におけるスロットル開度の算出方法は後に
詳述する。

ステップＱ５においてスロットル開度を算出した後は、
次回の制御においてはスリップ発生時ではない（即ち、
スリップ発生中である）ため、ステップＱ、からステッ
プＱ８に移行し、スリップの大きさが上記設定値以下に
下ったかどうか（即ち、スリップが収束したかどうか）
を判定する。ここで、既にスリップが収束しておれば、
何らスリップ収束制御を続行する必要はなく、従って各
フラグをリセットする（ステップＱ１３）。

一方、まだスリップが収束していないと判断された場合
には、スリップフラグはセット状態にあり（ステップＱ
７）、しかもスリップ発生からし０秒経過していない（
ステップＱ、）ため、ステップＱ１１、ステップＱ　＋
　ｔからステップＱ４に戻りスロットル開度の算出をす
る。このフローは、スリップが収束するか（ステップＱ
。）、スリップ発生からり。

秒経過するか（ステップＱ、）あるいはドライバーによ
り減速操作（ステップＱ　、、、Ｑ　、２）が行なわれ
るまで繰り返される。即ち、スリップ制御中にスリップ
が収束すればもうスリップ収束制御の続行は必要なく、
従って変速制御は行なわない。

一方、設定時間１．を経過しても依然としてスリップが
収束しない場合には、変速制御を行なわしめるべくシフ
トアップ指令をセットしくステップＱ１１）、さらにス
リップフラグをリセットする（ステップＱ、、）。以後
は、スリップ収束制御の必要がなくなるまですべり率の
算出とこれに基づくスロットル開度の算出とを繰り返し
、スロットル制御と変速制御の両者を並行して行なわせ
る。

（スロットル制御） スロットル制御は第５図に示すフローチャートに従って
行なイつれろ。即ち、先ず、ステップＳｌにおいて、ス
リップ収束制御の必要の有無をスリップコントロールフ
ラグによって判断する。そして、スリップコントロール
フラグがセットされていない時には、スリップ収束制御
の必要はないため、通常のスロットル制御、即ち、予め
定めたマツプに基いてアクセル開度に対応するスロット
ル開度を設定する（ステップＳ、）。

これに対して、スリップコントロールフラグがセットさ
れている場合にはスリップ収束制御の必要があるため、
この場合にはマツプによるスロットル制御を止め（即ち
、アクセル信号を無効とし）、上記スリップ検出処理フ
ローのステップＱ５において求められるスロットル開度
に基いてスロットル制御を行なう。

ここで、このスロットル開度の算出方法並びにこの算出
されたスロットル開度に基づくスロットル制御を説明す
ると、スリップ発生中においては現在のすべり率が目標
すべり率と一致するようにスロットルバルブ７の開度（
操作量）をＰ　Ｉ　−Ｐ　Ｄ制御する。具体的には、ス
リップ収束制御時における目標スロットル開度Ｔｎは次
式（２）によって演算される。

Ｔｎ＝Ｔｎ−、＋Ｋ　　Ｉ　　Ｘ　　（ＷＬｎ／（１−
Ｓ　　ＥＴ）−ＷＤｎ）＋ＫＰ　（（ＷＬｎ−ＷＬｎ−
）／（１−５ＥＴ）−ＷＤｎ＋ＷＤｎ−＋　）−Ｆ　Ｐ
（ＷＤｎ−Ｗ　Ｄ　ｎ−１）　　Ｆ　Ｄ　（ＷＤ　ｎ　
　２　Ｘ　ＷＤ　ｎ−、＋　ＷＤｎ、）　　　　　　　
　　　　・　・　・　・　・（２）ＷＬ　：従動輪の回
転数 ＷＤ　：駆動輪の回転数 ＫＰ　、比例定数 ＫＩ　；積分定数 ＦＰ：比例定数 ＦＤ　：微分定数 ＳＥＴ：目標すべり率 上記式（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（前車輪）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ＷＥＴが次の（３）式 ％式％（３） になるように制御される。

このコントローラ８におけるＰＩ−ＦＤ制御を、ブロッ
ク線図として第７図に示しである。尚、この第７図にお
いて（Ｓ′）は演算子であり、また、各サフィクス（ｎ
）、（ｎ−１）は現時およびその１回前のサンプリング
時における各信号である。

（変速制御） 変速制御は第６図のフローチャートに従って次のように
行なわれろ。先ず、ステップＲ３において変速マツプよ
り変速段をセットする。次に、変速フラグはセットされ
ていない（ステップｎｔ）ため、シフトアップ指令のセ
ットの佇無を判断（ステップＲ，）。

ここで、シフトアップ指令がセットされていない場合に
は、上記ステップＲ，においてセットした変速マツプに
基いて現在の車速とスロットル開度に対応した変速段を
選定し、変速ソレノイドに制御信号を出力する（ステッ
プＲ，）。

これに対して、シフトアップ指令がセットされている場
合には、先ず変速段を、変速マツプより求められる変速
段よりもさらに１段」二の変速段にセット（ステップＲ
’ｔ）する。そして、シフトアップ指令のセット（ステ
ップＲ６）及び変速処理フラグのセット（ステップＲ？
）を行なったのち、ステップＲ６で求めた変速段にシフ
トすべく変速ソレノイドへ制御信号を出力する（ステッ
プＲ＝）。

そして、次回の制御では、変速処理フラグがセット（ス
テップｒ’ｔｔ）されているため、現在の実際の変速段
と上記ステップＲ６で求めた変速段が一致しているかど
うかを判定しくステップＲ，）、この両者が一致するま
で変速段をスリップ変速段、即ちステップＲ５でもとめ
た変速段にセットしつづける（ステップＲ３゜、Ｒ４）
。そして、実際の変速段がステップＲ６で求めた変速段
と一致した場合には、もはやスリップ用の変速制御の続
行は必要ないと判断しくステップＲ，）、変速処理フラ
グをリセットする（ステップＲｅ）。

このように、スリップ発生が検出された時にスロットル
制御と変速制御をしかもスロットル制御を変速制御に優
先させて実行することにより、発進・加速性とスリップ
収束性とを両立さ仕たスリップ収束制御が可能となるも
のである。

（発明の効果） 本発明のパワープラント制御装置は、エンジンと該エン
ジンの出力軸に結合された自動変速機とから成るパワー
プラントを備えた車両において、上記車両の駆動輪のス
リップ状態を検出するスリップ検出手段と、上記駆動輪
のスリップ発生時に上記エンジンの出力を低下させるエ
ンジン出力低下手段と、上記自動変速機におけるトルク
伝達比を低下させるトルク伝達圧低下手段と、上記駆動
輪のスリップ発生時に上記エンジン出力低下手段を上記
トルク伝達圧低下手段に優先させて作動させる作動優先
手段とを備えたことを特徴とするものである。

従って、本発明のパワープラント制御装置によれば、ス
リップ発生時には、先ずエンジン出力低下手段により発
進・加速性を重視したスリップ収束制御が行なわれ、こ
のエンジン出力低下手段によるスリップ収束制御ではス
リップが十分に収束しない場合にのみさらに伝達トルク
低下手段によりスリップ収束性を自由視したスリップ収
束制御が行なわれるため、発進・加速性とスリップ収束
性を両立させたスリップ収束制御が可能になるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能ブロック図、第２図は本発明の実
施例に係るパワープラント制御装置を備えた自動車の駆
動システム図、第３図はパワープラント制御装置の制御
フローチャート図、第４図は第３図に示したスリップ検
出処理のフローチャート図、第５図は第３図に示したス
ロットル制御のフローチャート図、第６図は第３図に示
した変速制御のフローチャート図、第７図はスロットル
バルブのフィードバック制御用ブロック線図である。 ！・・・・・パワープラント ２・・・−・エンジン ３・・・・・自動変速機 ４Ａ、４Ｂ　・・・前車輪（駆動輪） ５・・・・・後車輪 ６・・・・・ソレノイド゛ ７・・・・・スロットルバルブ ８・・・・・コントローラ ９・・・・・アクセルペダル ｌＯ・・・・アクチュエータ １１、ｌＩＡ、ＩＩＢ・車輪速センサ １２・・・・車速センサ ＋３・・・・アクセル開度センサ ユ 第２図 ／　　　：パワープラント　　　　　　１０　　　ニア
クチユニーク９Ａ、ゲロ　二前輪（駆動輪）　　　　　
　１３　　　：アクセル開度セン嗜す５　　　：後−１
１論 ６　　　：ソレノイド ７　　　：スロットルバルブ ざ　　　：コントローラ ９　　　＝アクセルペダル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジンと該エンジンの出力軸に結合された自動変
   速機とから成るパワープラントを備えた車両において、
   上記車両の駆動輪のスリップ状態を検出するスリップ検
   出手段と、上記駆動輪のスリップ発生時に上記エンジン
   の出力を低下させるエンジン出力低下手段と、上記自動
   変速機におけるトルク伝達比を低下させるトルク伝達比
   低下手段と、上記駆動輪のスリップ発生時に上記エンジ
   ン出力低下手段を上記トルク伝達比低下手段に優先させ
   て作動させる作動優先手段とを備えたことを特徴とする
   パワープラント制御装置。