JPH05231207A - 車輪駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の低速時または高速時における制動性能
の低下を防止する。 【構成】 本発明の一実施例としての車輪駆動力制御装
置１では、スリップ率演算手段としてのコントローラ２
９により車両のスリップ率が演算されている。また、こ
のコントローラ２９は判定手段としての機能も果たして
おり、スリップ率演算値Ｓi が設定値Ｓ0 を上回りかつ
この状態が設定時間以上継続する所定のスリップ状態か
否かを判定する。所定のスリップ状態であると判定され
た場合に、目標駆動力演算手段としてのコントローラ２
９は、スリップ率に基づき最適の目標駆動力を演算し、
駆動力制御手段としてのスロットル開度アクチュエータ
３３は、運転状態検出手段が検出する運転状態に基づき
スロットル弁を制御する。このため、検出したスリップ
状態に応じた最適値として目標駆動力が演算され、車体
の運転状態に基づいてエンジンの駆動力が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の制動時の車輪ロ
ックを防止するために、エンジンの駆動力をスリップ率
に応じて制御するようにした車輪駆動力制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車輪駆動力制御装置とし
ては、例えば特公昭５５−３４００８８号および実公昭
６３−４１２５１号公報記載の装置が知られている。こ
れらの装置では、車両にブレーキがかかることにより車
輪速度が低下したことを、車速センサー、車輪速センサ
ー等の信号によって検知していた。そして、それらによ
り、急激な車輪速度低下に伴う車輪のロック状態が検出
されると、スロットル弁を一定開度まで開き、車輪に駆
動力を加えることで、車輪をロック状態から解放させよ
うとしていた。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】従来の車輪駆動力制御
は、スロットル弁を所定開度まで開くことで車輪に駆動
力を与え、車輪のロック状態を解放させようとしたもの
であった。しかし、単にスロットル弁を所定開度まで開
くだけでは、必要とするだけのエンジン駆動力を得るこ
とは難しい。このことを図１２を用いて説明する。図１
２は、エンジン回転数とエンジン駆動力との関係を示し
ている。スロットル弁を一定開度開いた状態では、閉じ
た状態に比べ、エンジン駆動力がエンジン回転数により
大きく変化している。つまり、スロットル弁が一定開度
開いた状態では、そこから得られるエンジントルクは、
エンジン回転数が低いときは大きく、エンジン回転数が
高いときは小さくなっている。そのため、車両が低速の
場合にスロットル弁を開くと、エンジン駆動力が必要以
上に大きくかかり、制動距離が延びてしまう可能性があ
る。逆に、車両が高速の場合では、スロットル弁を開く
ことの効果がほとんとなくなってしまう可能性がある。

【０００４】本発明は、上記問題点を踏まえ、スリップ
状態が判定された後、スリップ率に応じた最適値として
エンジンの目標駆動力を演算し、その目標駆動力が得ら
れるようにエンジンの運転状態に基づいて駆動力制御手
段を制御することで、車両の低速時または高速時におけ
る制動性能の低下を防止することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は次のような構成をしている。すなわち、図
１３に例示するように、車輪の速度を検出する車輪速度
検出手段と、車体の速度を推定する車体速度推定手段
と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、上記車輪速度検出手段の検出値および上記車体速度
推定手段の推定値に基づき車輪のスリップ率を演算する
スリップ率演算手段と、上記スリップ率演算手段の演算
値が設定値を上回り、かつこの状態が設定時間以上継続
する所定スリップ状態か否かを判定する判定手段と、上
記判定手段により所定スリップ状態であると判定された
場合に、上記スリップ率に応じたエンジンの目標駆動力
を演算する目標駆動力演算手段と、上記運転状態検出手
段の検出値に基づきエンジンの駆動力を上記目標駆動力
演算手段の演算値に制御する駆動力制御手段とを装備し
たことを特徴とする車輪駆動力制御装置を要旨とする。

【０００６】

【作用】本発明では、スリップ率演算手段により車両の
スリップ率が演算されている。また、判定手段は、スリ
ップ率演算値が設定値を上回りかつこの状態が設定時間
以上継続する所定のスリップ状態か否かを判定する。こ
の判定手段により所定のスリップ状態であると判定され
た場合に、目標駆動力演算手段は、スリップ率に基づき
最適の目標駆動力を演算し、駆動力制御手段は、運転状
態検出手段が検出する運転状態に基づきエンジンの駆動
力を制御する。つまり、検出したスリップ状態に応じた
最適値として目標駆動力が演算される。その目標駆動力
を得ることができるように、車体の運転状態に基づい
て、エンジンの駆動力を制御するので、車両の低速時ま
たは高速時における制動性能の低下が防止される。例え
ば、駆動力を制御する手段としてスロットル弁の開閉を
考え、運転状態をエンジン回転数や変速比として考える
と、エンジン回転数や変速比で補正することで、目標と
する駆動力を正確に実現することができる。このため、
エンジン回転数が低いときや高いときでも適切な制御を
行うことができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例としての車輪駆
動力制御装置１の全体構成図である。四輪のうち、任意
の一輪に対する構成を示す。なお、この車輪３には、公
知のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）２が装備
されている。

【０００８】また、この車両には、車輪３に対する液圧
式のブレーキ５、エンジン７、クラッチ９、変速機１１
がそれぞれ装備されている。ブレーキ５は、ブレーキペ
ダル１３、マスターシリンダ１５、車輪３に対する制動
用のホイールシリンダ１７から構成されている。

【０００９】車輪駆動力制御装置１は、車輪３の車輪速
度を検出するための車輪速センサ１９、前後加速度セン
サ２１、エンジン回転数検出センサ２２、ブレーキスイ
ッチ２３、クラッチオン・オフスイッチ２５、変速比検
出センサ２７、コントローラ２９、制動圧アクチュエー
タ３１、スロットル開度アクチュエータ３３等により構
成されている。

【００１０】また、アンチロックブレーキシステム２
は、車輪速センサ１９、前後加速度センサ２１、ブレー
キスイッチ２３、クラッチオン・オフスイッチ２５、コ
ントローラ２９および制動圧アクチュエータ３１等によ
り構成されている。アンチロックブレーキシステム２
は、車輪速センサ１９および前後加速度センサ２１の検
出値に基づきスリップ率を演算し、このスリップ率およ
び車輪速センサ１９の検出値に基づいて車輪３の制動圧
を制動圧アクチュエータ３１により制御する公知のアン
チロックブレーキシステムである。

【００１１】車輪速センサ１９は、車輪速度検出手段と
しての一部機能を果たし、車輪３に連動するロータに対
向した所定位置に設けられた電磁ピックアップで構成さ
れ、車輪３の回転数に比例した周波数の交流電圧信号Ｖ
i を出力する。前後加速度センサ２１は、車体推定速度
検出手段としての一部機能を果たし、車体の所定位置に
設けられており、車両の前後方向の加速度を検出し、こ
れに対応したアナログ直流電圧でなる加速度信号ｇ
（ｔ）を、車両の減速度の場合を正値として出力する。

【００１２】エンジン回転数検出センサ２２は、運転状
態検出手段としての一部機能を果たし、エンジン７の回
転数を検出し、これに対応した回転数信号Ｎｅを出力す
る。ブレーキスイッチ２３は、運転状態検出手段として
の一部機能を果たし、ブレーキペダル１３の操作時にオ
ンとなって論理値「１」、非操作時にオフとなって論理
値「０」となるブレーキスイッチ信号ＢＳを出力する。

【００１３】クラッチオン・オフスイッチ２５は、運転
状態検出手段としての一部機能を果たし、クラッチ９の
断続に対応した論理値信号でなるスイッチ信号ＣＳをコ
ントローラ２９に出力する。変速比検出センサ２７は、
運転状態検出手段としての一部機能を果たし、変速機１
１の変速比位置に対応した論理値信号でなる変速比信号
ＧＳをコントローラ２９に出力する。

【００１４】なお、この車両はマニュアルトランスミッ
ションであるが、これはオートマチックトランスミッシ
ョンの車両でもよく、その場合は、クラッチオン・オフ
スイッチ２５に替えて、ニュートラルスタート信号を検
出するスイッチを備えればよい。

【００１５】コントローラ２９は、上述のセンサ１９〜
２７の各検出信号に基づきホイールシリンダ１７の液圧
制御指令およびエンジン７の駆動力制御指令を行う。こ
のコントローラ２９は、車輪速に応じた電圧信号でなる
車輪速度信号Ｖwiを出力する車輪速演算回路３５、車体
速度を推定する積分器３７、Ａ／Ｄ変換器３９，４１，
４３、演算制御用のマイクロコンピュータ４５、制動圧
アクチュエータ３１およびスロットル開度アクチュエー
タ３３に対する第１駆動回路４７および第２駆動回路４
９等を備えている。

【００１６】車輪速演算回路３５は、車輪速度検出手段
としての一部機能を果たし、車輪速センサ１９の検出信
号Ｖi をＦ−Ｖ（周波数−電圧）変換して車輪速度信号
Ｖwiを演算する周波数／電圧変換器で構成されている。
この車輪速演算回路３５の出力側は積分器３７の初期値
入力端に至るとともに、第１Ａ／Ｄ変換器３９を介して
マイクロコンピュータ４５に接続されている。

【００１７】積分器３７は、車体速度推定手段としての
一部機能を果たし、前後加速度センサ２１の出力ｇ
（ｔ）を入力信号とし、ブレーキスイッチ２３のスイッ
チ信号ＢＳを制御入力としており、該スイッチ信号ＢＳ
が論理値「１」の場合には、その論理値「１」へ立ち上
がり時点ｔ0 の車輪速度Ｖwiを初期値として、 Ｖref （ｔ）＝Ｖwi（ｔ0 ）−∫ｇ（ｔ）dt ・・・（１） の積分演算を行い、車体速度減側に変化する推定車体速
度信号Ｖref を擬似的に求めるように構成されている。
一方、この積分器３７は、ブレーキスイッチ信号ＢＳが
論理値「０」の場合には、出力する推定車体速度信号Ｖ
ref を常にその時点の車輪速度信号Ｖwi（ｔ）にリセッ
トして、Ｖref （ｔ）＝Ｖwi（ｔ）とするように構成さ
れている。この積分器３７の出力側は第１Ａ／Ｄ変換器
３９を介してマイクロコンピュータ４５に接続されてい
る。

【００１８】マイクロコンピュータ４５は、スリップ率
演算手段、判定手段および目標駆動力演算手段としての
機能、駆動力制御手段としての一部機能を果たし、入力
インターフェイス回路５１、演算処理装置５３、記憶装
置５５、出力インターフェイス回路５７等から構成され
ている。

【００１９】演算処理装置５３は、各検出信号を入力イ
ンターフェイス回路５１を介して読み込み、予め格納さ
れている所定プログラムに従って所定の演算・処理（図
３〜６，９参照）を行うとともに、必要に応じて制御信
号を出力インターフェイス回路５７を介して駆動回路４
７，４９に出力する。

【００２０】記憶装置５５は、演算処理装置５３の処理
の実行に必要なプログラムおよび制御マップ等の固定デ
ータを予め記憶しているとともに、その処理結果を一時
記憶可能になっている。駆動回路４７，４９は、駆動力
制御手段としての一部機能を果たし、増幅器を含んで構
成され、マイクロコンピュータ４５から出力される制御
信号に基づき制動圧アクチュエータ３１に対する液圧制
御信号ＥＶ、ＡＶ、ＭＲ、駆動力制御手段の一部機能を
果たすスロットル開度アクチュエータ３３に対する開度
制御信号ＳＳを各々出力するようになっている。

【００２１】制動圧アクチュエータ３１は、コントロー
ラ２９の出力する制御信号によって前記ホイールシリン
ダ１７の液圧を調整する。この制動圧アクチュエータ３
１は、図２に示すように、マスターシリンダ１５の液圧
流入側とホイールシリンダ１７との間に接続された電磁
開閉弁でなる流入弁６１、ホイールシリンダ１７に接続
された電磁開閉弁でなる流出弁６３、この流出弁６３の
出力側に接続された蓄圧用のアキュムレータ６５および
オイル回収用のオイルポンプ６７と、オイルポンプ６７
とマスターシリンダ１５との間に装備されたチェック弁
６９とを備えている。

【００２２】そして、制動圧の増圧モードでは制御信号
ＥＶ、ＡＶをオフとすることにより、これに対応して流
入弁６１が「開」、流出弁６３が「閉」となり、マスタ
ーシリンダ１５からの制動液圧を流入弁６１を介してホ
イールシリンダ１７に供給でき、この結果、ブレーキペ
ダル１３の踏み込み時にはシリンダ圧が上昇する。減圧
モードでは制御信号ＥＶ、ＡＶをオンとすることによ
り、流入弁６１が「閉」、流出弁６３が「開」となり、
ホイールシリンダ１７内のオイルをマスターシリンダ１
５側に回収でき、この結果、シリンダ液圧が下降する。
さらに、保持モードでは、制御信号ＥＶをオン、ＡＶを
オフとすることで両流入弁６１，６３が閉じ、ホイール
シリンダ１７のオイルを閉じ込めることができ、その圧
力を保持できる。制御信号ＭＲはアンチロック制御中オ
ンとされ、これによりオイルポンプ６７が駆動する。

【００２３】スロットル開度アクチュエータ３３は、コ
ントローラ２９から出力される開度制御信号ＳＳにより
駆動する比例電磁ソレノイドから成り、開度制御信号Ｓ
Ｓに比例した量だけエンジン７のスロットルバルブを回
転させるようになっている。次に、上記実施例の動作を
図３〜１０を参照しながら説明する。

【００２４】イグニッションスイッチがオン状態になる
と、電源が投入され本装置が起動する。車輪速センサ１
９により検出された交流電圧信号Ｖi は、車輪速演算回
路３５において車輪速度信号Ｖwiに変換される。この
後、車輪速度信号Ｖwiは第３Ａ／Ｄ変換器４３によりデ
ジタル化されてマイクロコンピュータ４５に供給される
とともに、積分器３７にも供給される。また、エンジン
回転数信号Ｎｅは、マイクロコンピュータ４５に供給さ
れる。

【００２５】また、急制動に伴って発生する車両減速度
は、前後加速度センサ２１により、その減速度に対応し
た減速度信号ｇ（ｔ）として検出される。そこで、積分
器３７は、ブレーキスイッチ２３のオン（ＢＳ＝
「１」）となった時点から、前記（１）式による車体速
度の推定演算を行い、その結果をマイクロコンピュータ
４５に出力する。また、この減速度信号ｇ（ｔ）はその
まま第２Ａ／Ｄ変換器４１によりデジタル化されてマイ
クロコンピュータ４５に供給される。

【００２６】さらに、マイクロコンピュータ４５では、
所定のメインプログラムの走行中に、上記各入力信号に
基づいて一定時間（例えば２０msec）毎に図３〜５に示
すタイマ割込処理が実行される。まず、図３の処理を説
明する。同図のステップ３０１では、演算処理装置５３
は、積分器３７に係る推定車体速度信号Ｖref を読み込
み、その値を推定車体速度Ｖref として一時記憶し、ス
テップ３０３に移行する。ステップ３０３では、車輪速
演算回路３５に係る車輪速度信号Ｖwiを読み込み、その
値を車輪速度Ｖwiとして一時記憶する。次いで、ステッ
プ３０５に移行し、前回の割込処理に係る車輪速度Ｖwi
との差分から車輪加減速度ｄＶwiを演算し、その値を一
時記憶する。次いでステップ３０７に移行し、

【００２７】

【数１】

【００２８】の式に基づき車輪３のスリップ率Ｓiを演
算し、この値を記憶した後、メインプログラムに復帰す
る。次に、図４の処理を説明する。この処理は、前述し
た図３の処理により更新設定されている車輪加速度ｄＶ
wi、スリップ率Ｓiに基づき行われる。図４においてＡ
Ｓは制御フラグ、Ｌは減圧タイマを示し、前回のアンチ
ロック制御終了（ステップ４０５）の際、クリアされて
いる（ステップ４３３）。

【００２９】そこで、ステップ４０１でスリップ率Ｓi
＜Ｓ0 （Ｓ0 は基準スリップ率であって、本実施例では
１５％）、ステップ４０３，４０７で減圧タイマＬ＝０
で「ＮＯ」、ステップ４０５で「ＮＯ」、ステップ４０
９で車輪加減速度ｄＶwi＜α1 （α1 は加速側の基準
値：正値）で「ＮＯ」、ステップ４１１でｄＶwi＞−α
2 （α2 は減速側の基準値：正値）で「ＮＯ」、ステッ
プ４１３で「ＹＥＳ」となるときに、ステップ４１５に
移行して急増圧モード（通常ブレーキ）が指令される。
このため、制動圧アクチュエータ３１に供給される液圧
制御信号ＥＶ、ＡＶが共にオフの増圧モードとなって、
マスターシリンダ１５からのオイルはホイールシリンダ
１７に流入可能となる。つまり、ブレーキペダル１３の
踏込みによりブレーキ圧増となって制動状態に入る。ブ
レーキペダル１３の非操作時には非制動状態である。

【００３０】ここで、ステップ４０５の制御終了条件を
満たすか否かの判断は、具体的には、ブレーキスイッチ
信号ＢＳに基づき、ブレーキペダル１３の踏み込みが解
除されたか、又は推定車体速度Ｖref が停車状態に相当
する所定値Ｖref0（例えば５ｋｍ／ｈ）に対してＶref
≦Ｖref0か否か等に依っている。

【００３１】そこで、任意の時刻で急制動に入り、ブレ
ーキ圧の急増によって車輪速度Ｖwiが徐々に低下し、車
輪減速度ｄＶwiが基準値−α2 を下回り、これによりス
テップ４１１でＶwi≦−α2 を満足すると、ステップ４
１７で液圧制御信号ＥＶ，ＡＶが所定の保持モードに設
定され、ブレーキ圧の保持が指令される。

【００３２】この圧力保持の間でも高圧による制動が行
われるので、スリップ率Ｓi が徐々に高くなり、ステッ
プ４０１のＳi ≧Ｓ0 か否かで「ＹＥＳ」、ステップ４
１９のＶwi≧α1 か否かで「ＮＯ」、ステップ４２１で
Ｌ＝Ｌ0 （所定の整数値）およびＡＳ＝１の処理がなさ
れ、ステップ４０５で「ＮＯ」、ステップ４０７で「Ｙ
ＥＳ」となると、ステップ４２３の減圧モードが指令さ
れる。つまり、液圧制御信号ＥＶ，ＡＶ，ＭＲが所定の
減圧モードとなって、ホイールシリンダ１７の液圧が下
降する。

【００３３】本実施例では、この減圧以降の制御を「ア
ンチロック制御」と称している。上記減圧により、車輪
速度Ｖwiが徐々に回復して車体速度に近づく方向に変化
するから、その車輪加速度ｄＶwiが徐々に増大する。そ
して、ステップ４０１でＳi ≧Ｓ0 、ステップ４１９で
Ｖwi≧α1 となり、ステップ４２５で減圧タイマＬ＝０
の処理を行い、ステップ４０５，４０７で「ＮＯ」、ス
テップ４０９で「ＹＥＳ」、ステップ４２７で「ＮＯ」
となるとき、および、ステップ４０１でＳi ＜Ｓ0 とな
り、ステップ４０３で「ＮＯ」とされ、以下、ステップ
４０５〜４１９，４１１を経て処理されるとき、ステッ
プ４２９の保持モードが前述と同様に指令される。

【００３４】そして、この液圧保持を行うことによっ
て、スリップ率Ｓi ＜Ｓ0 、車輪加減速度ｄＶwiが−α
2 ＜ｄＶwi＜α1 を満足すると、ステップ４０１〜４１
３を順次介してステップ４３１に移行し、液圧制御信号
ＥＶ，ＡＶが所定の緩増圧モードに設定され、シリンダ
圧が略ステップ状に増加する。

【００３５】以下、制動が完了して、前述した制御終了
条件が満足されるまで、ホイールシリンダ１７の減圧、
保持、緩増圧、保持モードが繰り返され、アンチロック
制御サイクルが形成される。そして、制御終了条件が満
足されると、ステップ４２１を介してステップ４０９の
通常ブレーキモードが常に設定される。図１０に、上記
液圧制御に係る制御方向を示す。

【００３６】なお、高摩擦係数路の制動等において、減
圧している間に、車輪加速度Ｖwiの回復によりも早くス
リップ率Ｓi がその基準値Ｓ0 以下に改善された場合、
ステップ４０１，４０３を介してステップ４３５に移行
する。そして、このステップ４３５では減圧タイマＬ＝
Ｌ−１を行って待機する。この待機後、ステップ４３１
に係る緩増圧モードがステップ４２９に係る保持モード
よりも先に指令される。

【００３７】さらに、図５の処理を説明する。この処理
は、前述した図３の処理によって逐次更新設定されてい
るスリップ率Ｓi および図４の処理によって逐次決定さ
れている制御フラグＡＳに基づき行われる。即ち、同図
のステップ５０１では、演算処理装置５３は、制御フラ
グＡＳの値を判断し、ＡＳ＝０ならばアンチロック制御
を行っていないとして、ステップ５０３でカウンタＴを
クリアして、メインプログラムに復帰するが、ＡＳ＝１
ならばアンチロック制御中であるとして、ステップ５０
５に移行する。ステップ５０５では、更新記憶していた
スリップ率Ｓiの値を続出し、ロック傾向の度合いを判
断するため、予め設定されている基準スリップ率Ｓ0 と
比較する。この結果、Ｓi ＜Ｓ0 ならば、メインプログ
ラムに復帰し、Ｓi ≧Ｓ0 ならばスリップ率が大きいと
してステップ５０７に移行してカウンタＴをインクリメ
ントする。

【００３８】次いで、ステップ５０９に移行し、カウン
タＴのカウンタ値と予め設定している基準値Ｔ0 とを比
較する。この比較は、エンジンブレーキトルクが路面摩
擦による駆動トルクを上回っている状態を検出するため
に行われ、基準値Ｔ0 は当該状態を弁別可能な時間△Ｔ
0 に対応する値に設定されている。そこで、Ｔ＜Ｔ0の
場合は、未だエンジンブレーキトルクが路面摩擦による
駆動トルクを上回っているか否か断定できないとして、
メインプログラムに復帰する。また、Ｔ≧Ｔ0の場合
は、エンジンブレーキトルクが路面摩擦による駆動トル
クを上回っている状態だと断定してステップ５１１に移
行する。

【００３９】このステップ５１１では、演算処理装置５
３は変速比検出センサ２７に係る検出信号ＧＳを読み込
み、ステップ５１３でギヤ位置を判別し記憶する。続い
て、ステップ５１５に移行して、ギヤが入っているかど
うかを判断し、ニュートラルの場合は、以後の処理を飛
ばしてメインプロクラムに復帰する。ステップ５１５
で、ギヤ位置がニャートラルでない場合は、ステップ５
１７でクラッチオン・オフスイッチ２５に係るスイッチ
信号ＧＳを読み込みステップ５１９でクラッチ９が接続
されているか否かを判断する。

【００４０】このステップ５１９の判断でクラッチ９が
非接続（断）状態である場合は、そのままメインプログ
ラムに復帰するが、クラッチが接続（続）状態である場
合は、ステップ５２１に移行する。このステップ５２１
では、再びその時点の推定車体速度信号はＶref を読み
込み、ステップ５２３に移行する。

【００４１】図６は、このステップ５２３で実行する処
理を示している。ステップ５２３に移行すると、ステッ
プ６０１でその時点の車体速度Ｖref に相当する目標駆
動トルクＦＸを設定するために、 ＦＸ＝（Ｓi −Ｓ0 ）×Ｋp ・・・（３） または ＦＸ＝（Ｓi −Ｓ0 ）×Ｋp ＋ｄＶwi×Ｋd ・・・（４） の演算式に基づき、目標駆動トルクＦＸを設定する。こ
こで、Ｋp 、Ｋd は、定数で車両機種毎に最適の値が設
定され、記憶装置５５に書き込まれている。

【００４２】つぎにステップ６０３で、算出した目標駆
動トルクＦＸが上限（例えば、５０ｋｇ−ｍ）を越えて
いないかをチェックしている。目標駆動トルクＦＸが上
限を越えている場合は、ステップ６０５に示すように所
定の上限値がＦＸとして設定される。

【００４３】次いで、ステップ５２５に移行して、演算
処理装置５３はステップ５２３で設定した目標駆動トル
クＦＸに対応したＡＢＳ時スロットル開度ＴＨＡＢＳを
算出する。このステップ５２５の処理の詳細については
後述する。算出されたＡＢＳ時スロットル開度ＴＨＡＢ
Ｓは、ステップ５２７で制御信号として駆動回路４９に
出力され、メインプログラムに戻る。

【００４４】次に、スロットル開度調節の制御について
説明する。一般的にガソリンエンジンのスロットル開度
とエンジントルクとの関係は、図７に示す通りで、ある
開度まではトルクは直線的に増加し、ある値で飽和し、
それ以上いくら開度を大きくしても増加しなくなる。ま
た、回転数Ｎｅを高くすると直線的な部分の傾きが小さ
くなり、トルクが飽和するスロットル開度は大きくな
る。従って、本実施例では、このガソリンエンジンのス
ロットル開度とエンジントルクとの関係に基づいてスロ
ットル開度を求めている。そして、図７にしめすよう
に、トルクサチュレート開度Ｔsut はスロットル開度と
エンジントルクとの関係を示す線における直線部分の上
限である。また、ゼロトルク開度Ｔzeroはエンジントル
クが零となるスロットル開度のことである。従って、ゼ
ロトルク開度とトルクサチュレート開度Ｔsut との区間
においてスロットル開度とエンジントルクとの直線性が
保証されることになる。このような次第であるから、本
実施例では予め実験によりゼロトルク開度Ｔzeroおよび
トルクサチュレート開度Ｔsut を予め求めておき、その
実験結果に応じて定まるエンジン回転数Ｎｅとゼロトル
ク開度およびトルクサチュレート開度Ｔsut との関係を
マップとして記憶装置５５内に格納してある。そして、
具体的には、エンジン回転数検出センサ２２により検出
されたエンジン回転数Ｎｅに応じてゼロトルク開度Ｔze
roおよびトルクサチュレート開度Ｔsut を上記マップよ
り補間演算して求める。なお、このマップの例を図８に
示す。

【００４５】そして、上述したアンチロックシステム作
動時においては、図７に示すステップ５２５において、
目標駆動トルクＦＸに対応したＡＢＳ作動時スロットル
開度ＴＨＡＢＳを算出している。この算出処理を図９に
示す。まず、ステップ９０１では、上述したようにトル
クサチュレート開度ＴsutとゼロトルクＴzeroとをエン
ジン回転数Ｎｅに基づいて求める。そして、ステップ９
０３では、変速比ＧＳからギア比ＴＳＨＦＴを求め、ス
テップ９０５では、車輪速Ｖwiとギア比とから変速機１
１の出力側の出力回転数を求め、この出力回転数とエン
ジン回転数Ｎｅとの比からトルク変換率ＲＴＯＲを求め
る。そしてステップ９０７では、上述のステップ９０１
で求めたＴsut，Ｔzeroにより目標駆動トルクＦＸを一
次変換するとともに、ステップ９０３，９０５で求めた
ＴＳＨＦＴ，ＲＴＯＲで補正してＡＢＳ時目標開度ＴＨ
ＡＢＳを定めて、本処理を終了する。

【００４６】ここで、図１１に基づき全体動作を時間経
過に沿って説明する。図１１は、低μ路における制御例
を示す。また、同図（１）中のＶs0は基準スリップ率Ｓ
0に対応した目標車輪速度であるため、車輪速度Ｖwiと
目標車輪速度Ｖs0との交点が、スリップ率がＳi ＝Ｓ0
となったことを示す。

【００４７】いま、低μ路において、時刻ｔ0 で急制動
が開始されたとする。これにより、ブレーキスイッチ２
３がオンとなり、積分器３７は、時刻ｔ0 における車輪
速度Ｖwi（ｔ0 ）を初期値として、上記第（１）式に基
づき推定車体速度Ｖref を図１１（１）に示すように算
出する。

【００４８】この制動初期にあっては、急増圧が指令さ
れ（図４ステップ４１５）、シリンダ液圧が急増する。
これに伴って車輪速度Ｖwiが低下し、時刻ｔ1 で車輪加
減速度ｄＶwi＝−α2 となるから、ｔ1 以後は保持モー
ドが指令される（同図ステップ４１７）。これによって
も、液圧は高い値を保持していているため、スリップ率
Ｓi が依然として上昇を続け、時刻ｔ2 でＳi ＝Ｓ0 と
なるから、ｔ2 以後は減圧モードが指令される（同図ス
テップ４２３）。

【００４９】これと共に、時刻ｔ2 においては、図４の
ステップ４２１の処理で制御フラグＡＳ＝１とされ、ア
ンチロック制御開始が認識される。また、低μ路である
ため、減圧によるスリップ率Ｓi の回復が遅れ、スリッ
プ率Ｓi ＞Ｓ0 が維持されている。従って、この時刻ｔ
2 から、この高スリップ率状態の継続時間を計測するカ
ウンタＴのインクリメントがなされ（図５ステップ５０
７）、時刻ｔ3 でカウンタＴのカウント値が設定値Ｔ0
（継続時間△Ｔ0 ）に達し（同図ステップ５０９）、エ
ンジンブレーキトルクが路面摩擦による駆動トルクを上
回っている状態であるとの確定判断が下される。ここ
で、カウンタＴによる時間計測により、一過性のスリッ
プ率大の状態による誤検出が排除される。

【００５０】そこで、クラッチ９が接続状態にあり且つ
変速比がニュートラルでない場合には、その時点のスリ
ップ率Ｓi から目標駆動力ＦＸが演算され、エンジン駆
動力がその演算値ＦＸとなるようにスロットル開度が制
御され、吸入空気量が制御される（図５ステップ５１９
〜５２７）。この目標駆動力ＦＸは、以後のアンチロッ
ク制御中において、図１１（４−１），（４−２）に示
すように、スリップ率Ｓi に対応して逐次演算される。
なお、同図にて、（４−１）は、上述の第（３）式に基
づいてＦＸを演算したものであり、（４−２）は、第
（３）式に基づいてＦＸを演算したものである。

【００５１】ところで、路面は低μ路であるため、時刻
ｔ2 で指令した減圧モードによってもスリップ率Ｓi が
回復し難い状況にあったものが、時刻ｔ3 で目標駆動力
ＦＸがそれまでより高めに設定されたため、これが車輪
駆動トルクとして作用し、スリップ率Ｓi がその後急速
に回復する。

【００５２】そして、車輪加減速度ｄＶwi＝α1 となる
時刻ｔ4 でそれまでの減圧モードから高圧側の保持モー
ドが指令される（図４ステップ４２９）。その後、再び
ｄＶwi＝α1 となる時刻ｔ5 からｄＶwi＝−α2 となる
時刻ｔ6 までは、緩増圧モードが指令され（図４ステッ
プ４３１）、液圧が略階段状に上昇する。以後、同様に
して、保持モード、減圧モード、…、が制動完了まで繰
り返される。

【００５３】一方、前述した制御において、カウントＴ
のカウント値が基準設定値Ｔ0 に達しないうちに、スリ
ップ率Ｓi がＳ0 以下に回復したとき（図５スリップ５
０５で「ＮＯ」）、クラッチ９が非接続状態のとき（同
図ステップ５１９で「ＮＯ」）、およびニュートラルの
とき（同図ステップ５１５で「ＹＥＳ」）は、目標駆動
力ＦＸの設定は行われないで、通常の液圧制御のみが行
われる。

【００５４】このように駆動力ＦＸを設定することによ
り、エンジン回転数Ｎｅが高いときも低いときもそれに
応じた駆動トルクが得られ、制動性能の低下を防止する
ことが可能となった。本実施例のように、この装置をＡ
ＢＳを有する車両に適用した場合、ＡＢＳの制動ポンプ
容量を小さくすることができ、生産コストを低下させ、
車両内のスペースを節約することができる。

【００５５】また、制御目的を目標駆動力ＦＸにおいて
いることで、これを回転数としていた場合に比較して、
目標回転数と実回転数との偏差が収束しないときに過大
な駆動力が発生して制御装置への大きな負担をかけるこ
ともなくなる。また、変速比の影響のために、実回転数
と目標回転数との偏差に対するゲインを一定にすると、
高い変速比ではハンチングし、低い変速比では効果が少
なくなる問題があったが、本発明の車輪駆動力制御装置
１ではそのような問題も起きない。さらに、本発明では
制御を目標エンジントルクで行っていることで、変速比
の補正を容易に行える。つまり、目標駆動力を変速比で
割り算することにより、目標エンジントルクを補正する
ことができる。また、目標の駆動力に上限を設けたこと
でコントローラ２９への負担を抑えることができる。

【００５６】なお、上記実施例では、車両の一輪につい
て説明したが、他の三輪についても同様に構成され作動
するものである。また、駆動力制御手段として、スロッ
トル弁の開閉における吸気量制御のみを挙げたが、これ
は点火時期、燃料噴射量において制御することも考えら
れる。

【００５７】また、前記実施例におけるコントローラ２
９は、この全体をコンピュータによって構成することも
でき、その一方で、マイクロコンピュータ４５をカウン
タ、比較器、フリップフロップ等の電子回路によって構
成することもできる。さらに、前記実施例におけるブレ
ーキ５はドラム式ブレーキであってもよいし、ディスク
式ブレーキであってもよい。また、この発明は４輪独立
制御のアンチロックブレーキについても適用できる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の車輪駆動
力制御装置により、制動開始後、制動状態に応じた最適
値としてエンジンの目標駆動力を演算し、その目標駆動
力が得られるように駆動力制御手段を制御することで、
車両の低速時または高速時における制動性能の低下を防
止することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明一実施例としての車輪駆動力制御装置
の全体構成図である。

【図２】 そのアクチュエータの構成を示す構成図であ
る。

【図３】 そのコントローラの処理手順を示す第１フロ
ーチャートである。

【図４】 そのコントローラの処理手順を示す第２フロ
ーチャートである。

【図５】 そのコントローラの処理手順を示す第３フロ
ーチャートである。

【図６】 そのコントローラの処理手順を示す第４フロ
ーチャートである。

【図７】 スロットル開度とエンジントルクとの関係を
示す説明図である。

【図８】 図９の処理で用いられるマップの内容を示す
説明図である。

【図９】 そのコントローラの処理手順を示す第５フロ
ーチャートである。

【図１０】 液圧制御の制御マップを示す説明図であ
る。

【図１１】 駆動トルクの制御例を示すタイミングチャ
ートである。

【図１２】 エンジン回転数とエンジントルクとの関係
を示す説明図である。

【図１３】 本発明の構成例示図である。

【符号の説明】

１・・・車輪駆動力制御装置、３・・・車輪、５・・・
ブレーキ、７・・・エンジン、９・・・クラッチ、１１
・・・変速機、１９・・・車輪速センサ、２１・・・前
後加速度センサ、２２・・・エンジン回転数検出セン
サ、２３・・・ブレーキスイッチ、２５・・・クラッチ
オン・オフスイッチ、２７・・・変速比検出センサ、２
９・・・コントローラ、３１・・・制動圧アクチュエー
タ、３３・・・スロットル開度アクチュエータ、３５・
・・車輪速演算回路、３７・・・積分器、３９・・・第
１Ａ／Ｄ変換器、４１・・・第２Ａ／Ｄ変換器、４３・
・・第３Ａ／Ｄ変換器、４５・・・マイクロコンピュー
タ、４７・・・第１駆動回路、４９・・・第２駆動回
路、５１・・・入力インターフェイス回路、５３・・・
演算処理装置、５５・・・記憶装置、５７・・・出力イ
ンターフェイス回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高尾 光則 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 松澤 利男 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪の速度を検出する車輪速度検出手段
   と、 車体の速度を推定する車体速度推定手段と、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 上記車輪速度検出手段の検出値および上記車体速度推定
   手段の推定値に基づき車輪のスリップ率を演算するスリ
   ップ率演算手段と、 上記スリップ率演算手段の演算値が設定値を上回り、か
   つこの状態が設定時間以上継続する所定スリップ状態か
   否かを判定する判定手段と、 上記判定手段により所定スリップ状態であると判定され
   た場合に、上記スリップ率に応じたエンジンの目標駆動
   力を演算する目標駆動力演算手段と、 上記運転状態検出手段の検出値に基づきエンジンの駆動
   力を上記目標駆動力演算手段の演算値に制御する駆動力
   制御手段とを装備したことを特徴とする車輪駆動力制御
   装置。