JPH0343637A - 車両の推進制御装置 - Google Patents

車両の推進制御装置

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JPH0343637A
JPH0343637A JP1178640A JP17864089A JPH0343637A JP H0343637 A JPH0343637 A JP H0343637A JP 1178640 A JP1178640 A JP 1178640A JP 17864089 A JP17864089 A JP 17864089A JP H0343637 A JPH0343637 A JP H0343637A
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Tetsuo Suzukawa
鈴川 哲生
Kimio Tamura
公男 田村
Seiki Ise
伊勢 清貴
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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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、雪路等の滑りやすい路面で過剰な駆動トルク
のため、駆動輪がスリップし、加速力及び安定性が低下
するのを防止する車両の推進制御装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、特開昭58−16948号公報に示される推進制
御装置が提案されている。この装置では両方の駆動輪が
スリップすると駆動トルクを抑制する両輪制御を実行し
、さらに高速走行時、旋回時には安定性確保のため、片
方の駆動輪がスリップした時、駆動トルクを抑制する片
輪制御を実行している。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記従来のものでは、高速走行時、旋回時に両
輪制御から片輪制御に切り換えるため、走行性能が急変
するという問題がある。
例えば、道路の片側が低摩擦係数路面で、別の側が高摩
擦係数路面のスプリット路で車両を発進させた場合、制
御切換車速以下では加速性に優れているが、制御切換車
速を越えると急に加速性が悪化し、車両の走行性能が急
変し゛てしまう。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、車両の走
行性能が急変することなく、低速での加速性、高速での
安定性を実現することを目的とする。
〔課題を解決するための手段] 本発明は、このため第1図に示すように車両加速時に駆
動輪がスリップするのを防止するため、エンジンの駆動
トルクを抑制する車両の推進制御装置であって、 車両の左右の駆動輪の回転速度を検出する駆動輪速度検
出手段と、 車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記走
行状態検出手段の検出結果に応じて、所定範囲で緩やか
に変化する重み係数を算出する重み係数算出手段と、 前記駆動輪の回転速度及び前記重み係数に基づいて重み
付け平均速度を算出する速度算出手段と、車輪のスリッ
プ量に対応する基準速度を設定する基準速度設定手段と
、 前記基準速度と前重み付け平均速度を比較して前記エン
ジンの駆動トルクの制御信号を発生する制御手段と を備えるという技術的手段を採用する。
〔作用〕
本発明によれば、 車両の走行状態、例えば車速あるいは旋回量に応じて所
定範囲で緩やかに変化する重み係数を算出し、この重み
係数から駆動輪の重み平均速度を求め、重み平均速度と
基準速度を比較してエンジンの駆動トルクを制御する。
そして、例えば高速では重み係数を大きくし、かつ低速
では重み係数を小さくするように重み係数を緩やかに変
化させ、高速側では安定性指向の制御を行い、低速では
加速性指向の制御を行って、制御特性の急変を避け、か
つ低速での加速性、高速での安定性を実現する。
〔実施例〕
以下、本発明の第1実施例を図面に基づいて説明する。
フロントエンジン・リアドライブ車両を示す第2図にお
いて、車両は、左右前輪(従動輪)■。
2及び左右後輪(駆動輪)3.4を備えており、駆動輪
3,4はエンジン9により変速機、ドライブシャフトな
どを介して駆動される。また、各車輪には各々車輪速度
を検出する車輪速度センサ5〜8が装着されている。
電子制御回路(ECU)10は、CPU、ROM、RA
M、110回路などからなるマイクロコンピュータ式の
もので、センサ5〜8からの車輪速度信号、操舵角セン
サ11の出力信号に基づいて駆動輪3,4のブレーキ制
御信号及びエンジン9のトルク制御信号を出力する。
ブレーキ制御ユニット(BCU)20は、ECUIOの
ブレーキ制御信号により駆動輪3,4のブレーキ油圧を
制御し、トルク制御ユニッ) (TCU)50は、EC
UIOの駆動トルク制御信号によりエンジン9のスロッ
トル開度を制御する。
次に、第3図によりブレーキ制御ユニット20について
詳細に説明する。
第3図において、左右駆動輪3,4に油圧ブレーキ3a
、4aが設けられており、ブレーキ制御ユニット20は
、ポンプ21によりリザーバ22から汲み出され、アキ
ュムレータ23に蓄圧されたブレーキ油を用いて、各油
圧ブレーキ3a、4aのブレーキ油圧を制御し、左右駆
動輪3,4の回転速度を制御する。
切替弁24は、油圧ブレーキ3a、4aの駆動に用いる
油圧を、マスクシリンダ60からの油圧にするかアキュ
ムレータ23からの油圧にするかを切り替えるための2
位置弁で、通常はマスクシリンダ60からの油圧によっ
て各油圧ブレーキ3a、4.aを駆動できるように、マ
スクシリンダ60側に切り替えられ、ECUIOから駆
動輪制御実行信号S1が人力されると、アキュムレータ
23からの油圧によってスリップ制御が実行できるよう
、2位置弁駆動回路25によりアキュムレータ23側に
切り替えられる。
また、左右の油圧制御弁31.32は、スリップ制御実
行時に切替弁24を介して伝達されるアキュムレータ2
3からの高圧油を用いて、各油圧ブレーキ3a、4aの
ブレーキ油圧を制御するための3位置弁で、通常は切替
弁24がマスクシリンダ60側に切り替えられている。
3位置弁駆動回路33.34は、ECUl、0から出力
される駆動輪制御実行信号S1によって起動され、その
後駆動輪制御実行信号S1が停止されるまでの間、EC
UIOからの制御信号BL。
BRに応じて油圧制御弁31.32を駆動制御するため
のものである。
油圧制御弁31.32には、切替弁24と油圧ブレーキ
3a、4aとを連通ずる増圧位置aの他、ブレーキ制御
実行時に2位置弁35を介してリザーバ22と連通され
る低圧管路37と油圧ブレーキ3a、4aとを連通ずる
減圧位zbと、これら各部を遮断してブレーキ油圧を保
持する保持位置Cとが設けられている。
また、2位置弁35は、通常はリザーバ22と低圧管路
37とを遮断し、ECUIOからの駆動輪制御実行信号
Slによって2位置弁駆動回路36によりリザーバ22
と低圧管路37とを連通ずるよう駆動される。
ECUIOから出力されるトルク制御実行信号S2及び
トルク制御信号TAを受け、エンジン9からの駆動トル
クを制御する駆動トルク制御装置50は、第4図に示す
ように構成されている。
第4図において、エンジン9の吸気管70に、アクセル
ペダル72と連動して吸気管70を開閉するスロットル
弁74の他、駆動トルク制御のための副スロツトル弁7
6が設けられており、駆動トルク制御ユニット50は、
副スロ・ノトル弁76をステップモータ78により開閉
制御してエンジン9に吸入される空気量を制御し、駆動
トルクを制御する。
この駆動トルク制御ユニント50には、スロットル弁7
4の開度を検出するスロットル開度センサ80が備えら
れ、スロットル開度センサ80からの検出信号に基づき
、スロットル弁74の開度に応じたステップモータ78
のステップ数を基準ステップ数として算出する。
一方、ECUIOから出力されるトルク制御実行信号S
2とトルク制御信号TAは、制御ステップ数発生回路8
4に入力される。制御ステップ数発生回路84は、その
入力されたトルク制御信号TAに基づき、基準ステップ
数発生回路82から基準ステップ数を初期値として、副
スロツトル弁76を開閉制御するための制御量を、ステ
ップモータ78の制御ステップ数として出力する。
そして、制御ステップ数発生回路84で算出された制御
ステップ数はモータ駆動回路86に入力され、ステップ
モータ78のステップ数が制御ステップ数になるようス
テップモータ78を駆動する。
即ち、この駆動トルク制御ユニッ)50では、まずステ
ップモータ78のステップ数が基準ステップ数発生回路
82で算出された基準ステップ数となるようステップモ
ータ78を駆動して、副スロツトル弁76をスロットル
弁74の開度まで閉じ、その後トルク制御信号TA!、
:基づき制御ステップ数発生回路84で算出された制御
ステップ故に応じてステップモータ78を駆動して、副
スロツトル弁76を開閉制御することで、エンジン9の
駆動トルクを抑制するのである。
次に、ECUIOの制御■を第5図〜第7図のフローチ
ャートに沿って説明する。
第5図において、処理が開始されるとまずステップ10
0を実行し、制御実行に使用するフラグF+、Fzやブ
レーキ制御量BR+BL、駆動トルク制御量TA、各制
御量の加算値ΣBR,ΣBLなどを初M値0に設定する
初期化を行う。
ステップ110では各車輪速度センサ5〜8からの検出
信号より従動輪1.2の回転速度■、え。
VFL及び駆動輪3,4の回転速度”RR+  ”RL
を算出し、ステップ120にて(1)式に示すように従
動輪1.2の平均速度を車体速度Vvとして算出する。
Vv −(VFll+ VFL) / 2      
”・・・・・・・(1)ステップ140において、 車体速度vv及び予め設定された基準スリップ量により
ブレーキ制御、駆動トルク制御の基準速度V 311.
  V STをそれぞれ(2)、 (3)弐で示すよう
に算出する。この時、ブレーキ制御及び駆動トルク制t
TIそれぞれの基準スリ・ンプIVi+、Vszは自由
に設定できる。
V s++ = V v + V’s r      
   ・・・・・・・−(2)Vsy= Vv + V
sx         ・・・・・・・・・(3)次に
、ステップ150において、左右従動輪l。
2、駆動輪3,4、速度”Fll+  VFL、 V□
 ■1から旋回量Gvを求める。演算式は(4)式によ
る。
Gv  −l VFII  VFL I  ・i  (
VFR,VFL、  Vllll。
VIIL)               ・・・・・
・・・・(4)ここで、関数iは各車輪速度から旋回状
態を検出する関数である。また、旋回量Gvは操舵角セ
ンサ11からの操舵角信号Gvにより決定してもよい。
この場合、演算は次式による。
Gv = J (Cv )          ・・・
・・・・・・(5)ここで、関数jは旋回信号から旋回
量を求めるものである。
ステップ160では、ブレーキ制御実行条件成立時にセ
ットされるフラグF1の状態により、現在ブレーキ制御
実行中か否かを判定する。制御実行中でなければステッ
プ170に移行し、左駆動輪速度VIILが基準速度v
sm以上となったか、即ちブレーキ制御実行条件が成立
したか否かを判定する。ここで、条件不成立であればス
テップ180で同様に右駆動輪について判定し、左右両
駆動輪にて条件不成立の時はステップ230に進む。
一方、左右駆動輪いずれかがステップ170゜180に
て条件が成立の時はステップ190に進み、ブレーキ制
御実行中フラグF1をセットしステップ200に移行す
る。ステップ200にてブレーキ制御を実行すべく駆動
輪制御実行信号S1をブレーキ制御ユニット20に出力
する。ステップ200の処理実行後、あるいはステップ
160でフラグF1がセットされていた場合、ステップ
210を実行し、(5)式にて左駆動輪ブレーキ制御量
B、を算出し、同様に右駆動輪制御1hを(6)式によ
り算出する。
BL−Kz (VRL  Vss)      ・・・
・・・・・・(5)BR=Kz (VRRVss)  
    ・・・・・・・・・(6)但し、K2は定数。
ステップ230では左右駆動輪3.4の重み付け平均車
輪速度■アを算出する。このステップ230の詳細を示
す第6図において、 ステップ231にて車体速度■9により第1の重み係数
r  (Vv)を求める。具体的には第8図(a)に示
すように、車体速度■、によりf(Vいが変化するよう
な制御マツプからf(VV)を求める。次に、ステップ
232で同様に旋回量Gvにより第2の重み係数g(G
v)を第8図(b)に示す特性の制御マツプから求める
。ステップ233にて、上記(VV)、g(Gv)より
2次元マツプを用い、あるいは2つの重みの数値演算を
用い、総合的な重み係数PsをO〜1の範囲内で求める
次にステップ234にて(7)弐により、重み係数P 
M 、左右駆動輪速度VRR+ ”MLから重み付け平
均速度V、を求める。
Vy =P、4・MAX (VRR,VIIL) + 
(I  P)I)・M I N (VRR,VIIL)
   −・”・”(7)但し、O<P、4<1 ここで、演算子MAXは速度の高い方、演算子MINは
速度の低い方を選択するものである。
第5図に戻り、続いてステップ240にて駆動トルク制
御実行条件成立時にセットされるフラグF2がOか否か
、即ち現在駆動トルク制御実行中か否かを判定する9現
在駆動トルク制御実行中でなければステップ250に移
行し、重み付け平均速度V、が基準速度VSt以上とな
ったか、即ち駆動トルク制御実行条件が成立したか否か
を判定する。成立しない場合は図中の■によりステップ
11Oに移行し、再度ステノブ110移行の処理を実行
する。成立した場合はステップ260にてフラグF2を
1にセットした後、ステップ270で駆動トルク制御を
実行すべくトルク制御実行信号S2を駆動トルク制御ユ
チット50に出力する。
ステップ270の処理が実行された、あるいはステップ
240にてフラグF2がセットされていた場合は、ステ
ップ280を実行し、(8)式によりトルク制御M T
 Aを算出し、再度ステップ110に羊多行する。
T A = K 、・ (Vt  Vtア)     
・・・・・・・・・(8)但し、K1は定数。
第7図は所定時間毎に割り込み処理として実行される制
′4III信号出力処理を表している。
第7図において、この処理が実行されるとまずステップ
300を実行し、フラグF、がセットされているか否か
、つまりブレーキ制御が実行されているか否かを判断す
る。そして、フラグF1がリセット状態で0であれば、
ステップ310に移行して左右駆動輪3,4の制御量B
L、BRをOに設定し、続くステップ320で各制御量
BL。
BRの加算値ΣBL、  ΣB、IをOに設定する。ま
た、続くステップ330では、制御実行信号Slの出力
を停止し、次ステツプ340に移行して駆動輪制御信号
BL、BHの出力を停止し、ステップ400に移行する
一方、上記ステップ300でフラグF、がセ・ット状態
である旨判断された場合、即ちブレーキ制御の実行条件
が成立して、ブレーキ制御実行中である場合には、ステ
ップ350に移行して、制御量算出処理で算出された左
右駆動輪3,4の制allffiBL、B++を制御信
号としてブレーキ制御ユニット20に出力する。また、
続くステップ360では、その出力した駆動輪制御IB
L 、BRを現在の駆動輪制御量加算値ΣBL、ΣBR
にカロ算してその値を更新する。この駆動輪制御量加算
値ΣB5.ΣB、はOを下限値とする。そして、続くス
テップ370では、その更新された駆動輪制御量加算値
ΣBLがOになったか否かを判断し、ΣBL=Oであれ
ばステップ380に手多行し、そうでなければステップ
400に移行する。また、ステップ380では、更新さ
れた駆動輪制御量加算値ΣBやが0になったか否かを判
断し、ΣBR=0であれば次ステツプ390に移行して
フラグF1をリセットした後、ステップ400にf多行
し、そうでなければそのままステップ400に移行する
なお、このステップ370及びステップ380の処理は
、各駆動輪制御量BL、BRの加算値ΣBL。
ΣBRがOになったか否かによって、ブレーキ制御の終
了を判断するための処理であって、ブレーキ制御の終了
を判断するとステップ390を実行してフラグF1をリ
セットすることで、次回の処理実行時にステップ330
及びステップ340の処理でブレーキ制御が停止される
こととなる。
次にステップ400では、フラグF2がセントされてい
るか否か、即ち駆動トルク制御が実行中か否かを判断す
る。そして、フラグF2がリセット状態であれば、ステ
ップ410に移行して駆動トルクの制御量TAをOに設
定する。
ステップ430では、トルク制御実行信号S2の出力を
停止し、次期す440に移行して制御信号TAの出力を
停止し、処理を終了する。
一方、上記ステップ400でフラグF2がセット状態で
ある旨判断された場合、即ち駆動トルク制御の実行条件
が成立して、現在駆動トルク制御が実行されている場合
には、ステップ450に移行して、制御量算出処理で算
出された駆動トルクの制御量TAを制御信号として駆動
トルク制御ユニット50に出力する。そして、続くステ
ップ470では、駆動トルク制御ユニント50からの駆
動トルク制御終了信号SEがセット状態にあるか否かを
判断し、駆動トルク制御終了信号SEがセット状態であ
れば次期す480に移行してフラグF2をリセットした
後、処理を一旦終了し、そうでなければそのまま処理を
終了する。なお、このステップ470の処理で、トルク
制御の終了を判断すると、ステップ480を実行してフ
ラグF2をリセットすることで、次回の処理実行時にス
テップ430及びステップ440の処理で駆動トルり制
御が停止されることとなる。
上記構成において、車両発進時又は加速走1テ時に、駆
動輪3,4にスリップが発生してそのVRL又は■。が
基準速度v、8以上となると、ECU 10から駆動輪
制御実行信号S、が出力されてブレーキ制御ユニット2
0によりブレーキ制御が実行され、スリップが発生した
駆動輪の速度が抑制される。
また、車両の走行条件(車体速度、旋回量)によって重
み係数Pイが演算され、重み係数PMに基づいて駆動輪
3,4の重み付け平均速度■1が演算されている。
この重み付け平均速度vTが基準速度V、ア以上となる
と、ECUlOから駆動輪制御実行信号S2が出力され
て駆動トルク制御ユニット50によりエンジン9の駆動
トルク制御が実行され、これによっても駆動輪の速度が
制御される。
この制御において、(8)式によるトルク制御量TAの
演算結果が正の場合は、副スロツトル弁76を閉方向に
駆動して駆動トルクの低61を増加し、負の場合は逆に
副スロツトル弁76を開方向に駆動して駆動トルクの低
減量を減少させることによって左右駆動輪3,4の重み
付け平均速度V7を基準速度VStになるよう制御する
次に、重み係数Pイについて説明する。第8図(a)に
示すように、第1の重みr(■v)を第1速度■1まで
は一定値で、第1速度V、〜第2速度V2までは緩やか
に変化し、第2速度V2以上は一定値であって、全体と
しては車体速度■、が大きい時は重みを大きく、車体速
度vvが小さい時は重みを小さくする傾向に基づき、車
体速度vvに応じた重みf(VV)を決定する。
同様に、第8図(1))に示すように、第2の重みg(
Gv)を第1旋回量G、までは一定値で、第1旋回1 
c +〜第2旋回量G2までは緩やかに変化し、第2旋
回量G2以上は一定値であって、全体としては旋回1c
vが大きい時は重みを大きく、旋回量Gvが小さい時は
重みを小さくする傾向に基づき、旋回量Gvに応じた重
みg (Gv)を決定する。
以上の2つの重みr (VV) 、  g (cv)を
重畳し、次式で示すように重み係数P8を決定する。
PM =h (f、g) 2つの重みf、gから求められる重み係数P。
は、基本的には第8図(a)、 (b)に示す特性を合
わせ持っており、0−1の所定範囲内で、例えば0.2
0.3. 0.4. 0.5. 0.6. 0.7のよ
うな中間値をとりながら、緩やかに変化する。
このように重み係数P14を決定することにより、高速
走行、または旋回特には、駆動輪の速度の高い側、即ち
安定性に対して影響力の大きなスリップの大きい側に重
みのあるハイセレクト傾向となる。逆に直進・低速走行
時は、駆動時の速度の低い側、即ち、加速性に対して影
響力の大きなスリップの小さい側に重みのあるローセレ
クト傾向となる。
この重み係数P、に基づいて、上述の駆動トルク制御を
行うことにより、直進低速走行時は加速性に優れ、高速
走行・旋回時は安定性に優れた制御が可能となり、かつ
加速性重視、安定性重視の傾向は走行状態に応じ徐々に
移行するため、制御特性が急変することはない。
次に、本発明の第2実施例について説明する。
第1実施例では重み係数P、は車両の走行状態を示す車
体速度vv、旋回量Gvにより決定したが、さらに路面
摩擦係数μの推定値μ。を組み合わせて重み係数PMを
決定してもよい。この推定値μ。
は、制御開始時の車輪スリップ量、ブレーキ制御による
車輪速度の変動率、車両の加速度などから推定できる。
μ。による重みをk(μC)とし、重み係数P4の演算
にk(μC)も寄与させることとすると、第9図に示す
ように推定値μ。が大きいほど重みを小さく加速性重視
の傾向とし、推定値μ。が小さいほど重みを大きく安定
性重視の傾向とした場合、推定値μ、が大、即ちすべり
にくい路面では、加速性に優れた制御が、推定値μ。が
小、即ちすべりやすい路面では安定性に優れた制御が可
能となる。また、推定値μ。の推定は車両の左側、右側
側々に行うことも可能で、左右の推定値〃8.μ、双方
による重みを求め、k(μR)。
k(μL)の2つの重みを重み係数P、の算出に寄与さ
せてもよい。この場合、左右片方の側が明らかに高いμ
を推定した時、重み係数Psを小さくローセレクト傾向
とし、高μ側、即ちすべらない側の駆動輪により高い加
速性を得ることが可能となる。
〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、車両の走行性能が
急変することなく、低速での加速性、高速での安定性が
得られるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の全体構成を示すブロック図、第2図は
本発明の第1実施例を示す模式図、第3図は第1図のブ
レーキ制御ユニットを示す模式図、第4図は駆動トルク
制御ユニットを示す模式図、第5図〜第7図は作動説明
に供するフローチャート、第8図は作動説明に供する特
性図、第9図は本発明の第2実施例の作動説明に供する
特性図である。 3.4・・・駆動輪、5,6.11・・・走行状態検出
手段をなす車輪速度センサ、操舵角センサ、7゜8・・
・駆動輪速度センサ、9・・・エンジン、10・・・電
子制御回路、76・・・副スロツトル弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 車両加速時に駆動輪がスリップするのを防止するため、
    エンジンの駆動トルクを抑制する車両の推進制御装置で
    あって、 車両の左右の駆動輪の回転速度を検出する駆動輪速度検
    出手段と、 車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記走
    行状態検出手段の検出結果に応じて、所定範囲で緩やか
    に変化する重み係数を算出する重み係数算出手段と、 前記駆動輪の回転速度及び前記重み係数に基づいて重み
    付け平均速度を算出する速度算出手段と、車輪のスリッ
    プ量に対応する基準速度を設定する基準速度設定手段と
    、 前記基準速度と前記重み付け平均速度を比較して前記エ
    ンジンの駆動トルクの制御信号を発生する制御手段と を備えることを特徴とする車両の推進制御装置。
JP1178640A 1989-07-10 1989-07-10 車両の推進制御装置 Expired - Lifetime JP2717311B2 (ja)

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