JPH0624894B2

JPH0624894B2 - トラクションコントロール装置及び車輪スピン制限方法

Info

Publication number: JPH0624894B2
Application number: JP2122841A
Authority: JP
Inventors: エドマンド・スタンレー・ブロワルスキ; フィリップ・エリス・ニモ・ザ・フォース
Original assignee: General Motors Corp
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1989-05-11
Filing date: 1990-05-11
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: EP0397328B1; JPH03109161A; US4946015A; DE69002864T2; DE69002864D1; EP0397328A2; EP0397328A3

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は車両のトラクションコントロール装置及び方法
に関し、特に、駆動車輪のブレーキ及びエンジントルク
出力の両者を制御することにより、トラクションコトロ
ールを行う装置及び方法に関する。

［従来の技術並びに発明が解決すべき課題］自動車においては、車両の加速期間中に運転手がエンジ
ントルクを駆動車輪へ供給し始めたときに、タイヤと路
面との間の摩擦力を越えると過剰な車輪スピンが生じる
ことがよくある。駆動力を得るためにはタイヤと路面と
の間のスピン量を少なくする必要があるが、過剰なスピ
ンが生じると、このような駆動力が減少し、車両の横方
向の安定性が損なわれてしまう。

駆動車輪から路面へ最大の駆動力を伝達するような値で
車輪と路面との間のスリップを制限することにより、車
両の駆動車輪の過剰なスピン状態を阻止するための種々
の方法が提案されている。例えば、過剰な加速スピン
は、スピン中の車輪にブレーキをかけることにより、迅
速に制御下に置くことができる。しかし、ある応用にお
いては、過剰な車輪スピンを阻止するためにはエンジン
の過剰なトルク出力に打ち勝つように多量のエネルギを
ブレーキにより吸収しなければならない。この状態を得
るためには、かなりの時間を必要とする。従来技術の一
例は米国特許第４，７６５，４３０号明細書に開示され
ている。

この高負荷状態からブレーキを解除するために、過剰な
スピン状態を感知したときにエンジンのエンジントルク
出力をも減少させる技術が提案されている。このような
制御は一般にスピン制御に対して反応が遅いが、車輪ス
ピンを制限するために車輪ブレーキにより吸収しなけれ
ばならないエンジントルクの量及び時間を最小化するに
は有効である。

［発明の構成並びに作用効果］本発明は、加速車輪スピンを制限するために駆動車輪制
動制御及びエンジントルク出力制御の双方を行う装置に
関連する。特に、本発明は、加速車輪スピン制御期間中
にブレーキにより吸収すべきエネルギを最小化するため
駆動車輪のブレーキからエンジンへ加速スピンの制御を
移行させる改良した方法を提供する。

本発明のトラクションコントロール装置の特徴とすると
ころは、第１ブレーキ及び第２ブレーキへ供給される制
御力の合計により表され第１ブレーキ及び第２ブレーキ
により吸収されているエンジントルクの合計値を決定す
るための手段と、エンジンにより第１駆動車輪及び第２
駆動車輪へ供給される駆動トルクを、第１ブレーキ及び
第２ブレーキにより吸収されているエンジントルクの合
計値に対して所定の関係を有する量だけ、減少させるた
めの減少手段と、を備えたことである。また、本発明の
車輪スピンを制限する方法の特徴とするところは、第１
ブレーキ及び第２ブレーキへ供給される制動力の合計に
より表され第１ブレーキ及び第２ブレーキにより吸収さ
れているエンジントルクの合計値を決定する工程と、ス
ロットルブレードの位置を測定する工程と、エンジン速
度を測定する工程と、エンジンにより第１駆動車輪及び
第２駆動車輪へ供給される駆動トルクの値を、スロット
ルブレードの位置の測定された値とエンジン速度とから
決定する工程と、決定された駆動トルクの値を、第１ブ
レーキ及び第２ブレーキにより吸収されているエンジン
トルクの合計値に対して所定の関係を有する量だけ、減
少させる工程と、測定されたエンジン速度において、減
少せしめられた値の駆動トルクを生じさせるように、ス
ロットルブレードの位置を決定する工程と、エンジンに
より第１駆動車輪及び第２駆動車輪へ供給される駆動ト
ルクを生じさせるように、決定された位置にスロットル
ブレードを位置決めする工程と、を有することである。

本発明によれば、一方又は両方の駆動車輪において過剰
な加速スピン状態が検出されたときに、制動圧力を一方
又は両方のブレーキに供給して、それぞれの過剰なスピ
ン状態の制御を迅速に行う。両方の駆動車輪により吸収
されている合計のエンジントルクを表す値が、所定の低
い値より大きな値として決定され、この値から所望のエ
ンジントルク出力値が決定される。実際のエンジントル
ク出力値が決定され、この値は所望のエンジントルク減
少量だけ減少せしめられて、所望の値のエンジントルク
出力となる。次いで、エンジントルク出力は所望のエン
ジントルク出力に減少せしめられる。

上述のステップを繰り返し、駆動車輪の過剰なスピン状
態がエンジントルク制御により実質上制御されるまで、
両方のブレーキにより吸収されている合計のエンジント
ルクに基づくエンジントルク出力を漸進的に減少させ
る。スピン状態がエンジントルク制御による制御下に置
かれたとき、車輪に供給される制動圧力が減少せしめら
れる。２つの駆動車輪のブレーキにより吸収される合計
のエンジントルクが所定の低い値以下に減少したとき、
エンジンのトルク出力は補助スロットルを開くことによ
り増大せしめられる。

［実施例］前輪駆動車両のためのトラクションコトロール装置を第
１図に示す。車両は２つの前輪（駆動車輪）１０、１２
と２つの後輪（駆動されない車輪）１４、１６とを有す
る。前輪１０、１２は、一対の（トラクションコントロ
ール圧力）アクチユエータ２４、２６を介して普通のマ
スターシリンダ２２を手動操作することにより作動せし
められる対応する（液圧作動）ブレーキ１８、２０を有
する。後述するが、アクチユエータ２４、２６が不作動
状態のときは、マスターシリンダ２２からの液圧流体は
アクチュエータ２４、２６を通って前輪１０、１２のブ
レーキ１８、２０に至る。従って、アクチュエータ２
４、２６は、前輪１０、１２の通常の制動期間中は制動
装置に対して不作動状態にある。同様に、後輪１４、１
６は、手動操作時にマスターシリンダ２２からの加圧流
体により作動せしめられる一対の（液圧作動）ブレーキ
２８、３０を有する。

車両はエンジン（図示せず）を備え、このエンジンは、
普通の方法でエンジンの空気吸入従ってエンジンの作動
を規制する（手動操作可能な）主スロットル弁３４を内
蔵した空気吸入通路３２を有する。

前輪１０、１２へ過剰のトルクを供給するようにエンジ
ンを作動させた場合、前輪は路面に関して過剰なスピン
を受け、このためトラクション力（牽引力）及び車両の
横方向安定性が減少する。過剰なエンジン出力トルクに
起因する前輪即ち駆動車輪１０、１２の加速スピンを制
限するため、トラクションコントローラ３６を設け、こ
のトラクションコントローラは、駆動前輪１０、１２の
ブレーキを作動させることにより及び（モータ駆動の）
補助スロットル弁３８を介して空気吸入通路３２への空
気吸入量を制限することにより、スピンを制限する。

スピンを制限するための前輪１０、１２のブレーキの作
動に関して、トラクションコントローラ３６は、速度セ
ンサ３９、４０を介して左前輪１０及び右前輪１２の車
輪速度を監視すると共に、速度センサ４１、４２を介し
て左後輪１４及び右後輪１６の車輪速度をも監視し、車
輪の過剰なスリップ状態が存在するか否かを判定する。
このようなスリップ状態が検出された場合、スリップ状
態を制限するように、過剰なスリップ状態に遭遇してい
る左前輪１０、右前輪１２または両前輪を制動するため
アクチュエータ制御子４３を介してアクチュエータ２
４、２６を作動させる。

車輪スリップ制御中にブレーキ１８、２０により吸収さ
れるエネルギの量及び期間を制限するため、トラクシヨ
ンコントローラ３６は補助のスロツトル弁３６を位置決
めすることによりエンジントルクを制御する。この制御
は、モータ４５を介して補助スロツトル弁３８の閉ルー
プ制御を提供するスロットル制御子４４と、トラクショ
ンコントローラ３６により司令された位置への補助スロ
ツトル弁３８の実際の位置決めを監視するスロツトル位
置センサ４６とを介して、達成される。

加速スピンを制御するために使用する付加的な信号入力
は、スロットル弁３４の位置を監視する位置センサ４８
により提供されるスロットル位置信号と、エンジンの点
火制御回路により提供されるようなエンジン速度を表す
速度信号ＲＰＭと、普通のブレーキペダル５２により車
両のブレーキを作動させたときに閉じるブレーキスイッ
チ５０により提供されるブレーキ状態信号と、運転手の
意志によりトラクションコントロールを不能にするため
に（手動操作で）閉じる不能スイッチ５４により提供さ
れる信号とを含む。

第２図には、駆動車輪（前輪）のスリップを制限するた
めトラクションコントローラ３６により制御されるアク
チュエータ２４、２６を備えた、前輪１０または１２の
ための制御装置を示す。制動装置は液圧ブースト（昇
圧）ユニット５６と、ブレーキ１８、２０へ流体を供給
するブレーキライン５８とを有する。ブレーキ１８、２
０は車輪のローラ６２において位置したカリパス６０を
有するディスクブレーキ装置として示してある。

各車輪における車輪速度感知組立体は、車輪と一緒に回
転する励磁リング６４と、車輪速度に比例する周波数を
有する信号を提供するため励磁リングの回転を監視する
電磁センサ６６とを具備する。車輪速度信号はトラクシ
ョンコントローラ３６へ送られ、車輪速度を決定するた
めに使用される。

アクチュエータ２４、２６は、制動装置に対して不作動
状態にある位置で示されている。このアクチュエータ２
４、２６の状態は通常の車両制動時の状態である。望ま
しい実施例においては、各アクチュエータ２４、２６は
歯車列７０を駆動する出力軸を有する直流トルクモータ
６８を備え、歯車列７０の出力により、線形（リニア）
ボールネジ７４とナット７６とを有するボールネジアク
チュエータ７２を回転させる。リニアボールネジ７４が
回転すると、ナット７６が前進または後退し、ナット７
６の一部を形成するピストン７８を位置決めする。

各アクチュエータ２４、２６は内部にシリンダ８２を形
成したハウジング８０を有する。ピストン７８はシリン
ダ８２内で往復運動させ、シリンダと共働して室８４を
画定する。シリンダ８２はマスターシリンダ２２に接続
した入口とブレーキのカリパス６０に接続した出口とを
有する。

弁部材８６はピストン７８の端部に担持されてこの端部
から延出している。弁部材８６はピストン７８内で図示
の伸長位置へバネ８８により偏倚せしめられている。ピ
ストン７８が図示の後退位置にあるときには、マスター
シリンダ２２とブレーキ１８との間の流体通路は開いて
いる。しかし、リニアボールネジ７４が直流トルクモー
タ６８により回転せしめられてナット７６従ってピスト
ン７８を前進させたときには、弁部材８６がマスターシ
リンダ２２に通じる室８４の入口開口に着座し、室８４
及びブレーキ１８、２０をマスターシリンダ２２から隔
離する。弁部材８６が着座すると、直流トルクモータ６
８の回転によるピストン７８の引き続きの前進運動がブ
レーキ１８における流体を加圧し、車輪に制動力を加え
る。

圧力を制御している間に直流トルクモータ６８で消費さ
れる電力は、直流トルクモータ６８により歯車列７０に
加えられる回転トルクに正比例する。回転トルクはリニ
アボールネジ７４及びナット７６を介してピストン７８
へ伝達される。ピストンヘッドに存在する圧力は車輪制
動圧力に比例する。従って、直流トルクモータ６８を通
る電流の値は車輪制動圧力に比例し、車輪制動圧力の測
定のために使用できる。

ボールネジアクチュエータ７２は高効率アクチユエータ
であり、そのため、ピストン７８に作用する流体圧力が
直流トルクモータ６８の出力トルクよりも大きい場合に
は、リニアボールネジ７４、歯車列７０及びモータの出
力軸は、流体圧力が直流トルクモータ６８のトルク出力
よりも小さくなるレベルに減少するまで、ピストンに作
用する圧力により逆方向に駆動せしめられる。

第１図のトラクションコントローラ３６は、本発明の原
理に従つて前輪１０、１２のスリップを制御するように
プログラムされた普通のデジタルコンピュータの形をし
ている。第３図に示すように、トラクションコントロー
ラ３６は、読出し専用メモリー（ＲＯＭ）と、ランダム
アクセスメモリー（ＲＡＭ）と、アナログ／デジタルコ
ンバータ（Ａ／Ｄ）と、動力供給装置（ＰＳＤ）と、中
央処理ユニット（ＣＰＵ）と、入力／出力区分（Ｉ／
Ｏ）とを有し、入力／出力区分は、車輪速度センサ３９
−４２の速度信号出力を条件付ける機能を果たす車輪速
度バッファ回路、アクチュエータ制御子４３、スロット
ル制御子４４、ブレーキスイッチ５０、不能スイッチ５
４及び速度信号ＲＰＭに対するインターフェイスとして
使用する。

アクチュエータ制御子４３は２つの普通の独立の閉ルー
プ型モータ電流制御子の形をしており、各モータ電流制
御子はトラクションコトローラ３６により司令されるレ
ベルで各アクチュエータ２４又は２６の直流トルクモー
タ６８を通る電流を確立する。

第３図のデジタルコンピュータのＲＯＭは、第４図ない
し第７図のフローチャートに示す制御アリゴリズムを実
行するインストラクションを記憶している。ＲＯＭ内に
記憶されたアルゴリズムの機能を説明するに当り、フロ
ーチャートの機能ブロックを＜ｍｍ＞として参照し、こ
こにｍｍはブロックの参照番号、＜＞はその機能ブロッ
クのテキストにより表される概念を示す。フローチャー
トの機能ブロック内のテキストはその時点でトラクショ
ンコントローラ３６により実行される一般的な機能即ち
処理を示す。第４−７図のフローチヤートに示される機
能を実行するためＲＯＭの特定のプログラムは、普通の
情報処理ランゲージ（言語）を使用して作成すればよ
い。

第３図のデジタルコンピュータは任意の従来の型式のも
のでよいが、その一例は、米国のモトローラ社製の単一
クリップ式モトローラマイクロコンピュータＭＣ−６８
ＨＣ１１である。代わりに、複数のプロセッサ又は回路
を使用してもよい。例えば、別個のマイクロコンピュー
タを使用して車輪速度を測定し、種々の車輪状態変数を
提供してもよい。

第４図には、前輪（駆動車輪）１０、１２の加速スピン
を制限するための制御サイクル中断ルーチンを示す。こ
のルーチンは内部のタイミング回路により与えられる一
定の中断期間の間にトラクションコントローラ３６によ
り実行される。例えば、第４図の中断ルーチンは１０ミ
リ秒間実行される。

制御サイクル中断信号を受けると、トラクションコント
ローラ３６は、車輪速度Ｖｌｆ、Ｖｒｆ、Ｖｌｒ、Ｖｒ
ｒ、エンジン速度、位置センサ４６、４８により提供さ
れる補助スロットル弁３８及び主スロットル弁３４の位
置、及びブレーキスイッチ５０及び不能スイッチ５４の
開閉状態等の個々の信号状態を含む種々のシステム入力
を読取り＜９１＞、次いで種々の車輪状態変数を決定す
る＜９２＞。車輪状態変数は各車輪１０−１６に対する
車輪速度及び加速度のろ過（フィルタ）された値を含
む。フィルタ作業は標準の一次遅延式を使用して行われ
る。決定した速度値及び加速度値に基づき、左前輪（駆
動車輪）１０のスピン率を式（Ｖｌｆ−Ｖｌｒ）／Ｖｌ
ｆから決定すると共に、右前輪（駆動車輪）１２のスピ
ン率を式（Ｖｒｆ−Ｖｒｒ）／Ｖｒｆから決定する。こ
こに、Ｖｌｆ、Ｖｌｒはそれぞれ左前輪１０及び左後輪
１４の決定した車輪速度であり、Ｖｒｆ、Ｖｒｒはそれ
ぞれ右前輪１２及び右後輪１６の決定した車輪速度であ
る。換言すれば、スピンは車両の同じ側の駆動車輪及び
駆動されない車輪に基づく。更に、車両の同じ側の駆動
車輪及び駆動されない車輪の速度（ΔＶＥＬ）の差は、
左側の車輪１０、１４に対しては式Ｖｌｆ−Ｖｌｒによ
り決定され、右側の車輪１２、１６に対しては式Ｖｒｆ
−Ｖｒｒにより決定される。決定される最後の車輪状態
変数は、駆動車輪及び駆動されない車輪の加速度（ΔＡ
ＣＣＥＬ）及び、車両の各側での駆動車輪の速度の平方
値及び駆動されない車輪の速度の平行値との間の差に関
連する「エネルギ」項である。

車輪状態変数が一旦決定されると、プログラムはブレー
キアクチュエータの適当な作動モードを決定し＜９３
＞、車輪スピンを適当な値に制御するためブレーキアク
チュエータへのＩ／Ｏの必要な接続を実行し＜９４＞ス
ロットルアクチュエータへのＩ／Ｏの必要な接続を実行
する＜９５＞。

この時点で、プログラム機能が両方の車輪に特別に関連
しない限り、制御サイクル中断ルーチンは左前輪１０又
は右前輪１２の一方又は他方に関連するステップを遂行
するように選択的に条件付けられることに留意すべきで
ある。従って、一方の前輪に関連するパラメータは、ル
ーチンをどのように条件付けるかに従って選択される。
ルーチンはまず左前輪１０に対して条件付けられる＜９
６＞ものと仮定する。

制動モード決定ルーチン（第５図）において、プログラ
ムはブレーキスイッチ５０の状態を評価し＜９７＞、手
動不能スイッチ５４の状態を評価する＜９８＞。いずれ
かのスイッチが閉じている場合は、加速スリップ制御が
必要でない状態を表す。しかし、ブレーキスイッチ５０
及び不能スイッチ５４がいずれも閉じていない場合は、
プログラムが続行して、車輪変数を評価し、ブレーキの
作動が必要であるか否かを判定する。この処理における
初期のステップは、ブレーキモータ電流補正因子を決定
することである。

車両速度が低速である車両の発進時には、トラクション
力及び横方向安定性を損なうような車輪スリップによる
大幅な車両の横移動を阻止するため、前輪１０、１２の
過剰な加速スリップ状態に迅速に応答するようにするこ
とが望ましい。これは、（スリップ中の前輪と駆動され
ていない後輪との間の速度差が小さい場合でさえも十分
大きくできる）前輪のスピン率（スリップ中の前輪の速
度と駆動されていない後輪の速度との間の差を、スリッ
プ中の前輪の速度で割った値）に応じて前輪１０、１２
のブレーキ１８、２０に加えられた制動圧力を制御する
ことにより、達成される。従って、（駆動されていない
後輪１４、１６の平均速度とみなすことができる）車両
速度がキャリブレーション値（校正値）よりも小さいも
のと判定された場合＜１００＞、モータ電流補正因子
は、スピン率の値及び駆動前輪と駆動されない後輪との
間の加速度差の値によりアドレスされるメモリー位置で
補正因子の値を記憶したメモリーの検索テーブルから決
定される＜１０２＞。補正因子の記憶された値は、大き
な値の加速度差及び（又は）スピン率の状態下でのスピ
ン中の前輪１０、１２で制動圧力を増大させるための正
の値を表してもよく、制動圧力を保持するためのゼロ補
正因子を表してもよく、小さな値の加速度差及び（又
は）スピン率の状態下で制動圧力を解除するための負の
値を表してもよい。

一層速い車両速度においては、駆動前輪と駆動されてい
ない後輪との間の速度差は、スピン率が小さい場合で
も、大きくなることができる。高車両速度での車両の安
定性を維持するようにスピンを制御するためには、横方
向安定性を維持するように車輪スリップを厳密に制御す
ることが望ましい。この制御は、スピン率が小さい場合
でさえも、駆動前輪と駆動されていない後輪との間の速
度差に応じて、過剰スピンを有する前輪１０、１２のブ
レーキ１８、２０を制御することにより、達成される。
従って、車両速度が校正値Ｖよりも大きいものと判定さ
れた場合＜１００＞、モータ電流補正因子は、駆動前輪
と駆動されない後輪との間の速度差の値及び駆動前輪と
駆動されない後輪との間の加速度差の値によりアドレス
されるメモリー位置で補正因子の値を記憶した検索テー
ブルから決定される＜１０４＞。補正因子の記憶された
値は、大きな値の加速度差及び（又は）スピン率の状態
下でのスピン中の前輪１０、１２で制動圧力を増大させ
るための正の値を表してもよく、制動圧力を保持するた
めのゼロ補正因子を表してもよく、小さな値の加速度差
及び（又は）スピン率の状態下で制動圧力を解除するた
めの負の値を表してもよい。一実施例においては、しき
り値Ｖより小さな車両速度の場合はスピン率に従つて、
またしきい値Ｖに等しいかそれより大きな車両速度の場
合は速度差に従って、検索テーブルの軸をスケーリング
する（拡大又は縮小する）ことにより、同一の検索ケー
ブルの各ステップ＜１０２＞、＜１０４＞に利用でき
る。

決定されたモータ電流補正因子は、車輪の急激な動きの
関数として修正される＜１０６＞。一般に、車輪の（正
方向又は負方向の）急激な動きは、急激な動きの補償を
提供するようにスケーリングされ補正因子と合計され
る。この結果、大きな急激な動きの値に対しては大きな
補正因子を提供し、負の急激な動きの値に対しては小さ
な補正因子を提供する。この最終の補正因子は適用しき
い値と比較される＜１０８＞。最終の補正因子が適用し
きい値より大きく、しかもトラクションコントロール活
動フラッグ（ＴＣＡフラッグ）がまだ設定されていない
場合＜１１０＞、トラクションコントロールが必要であ
るか否かを判定するため一連の状態が検査される。トラ
クションコントロールが必要であるとする判断は、駆動
前輪と駆動されない後輪との間の速度差が特定の量より
大きい場合＜１１２＞、又はエネルギ項が所定の量より
大きい場合＜１１４＞、又は速度増分（ΔＶＥＬ）及び
加速度増分（ΔＡＣＣＥＬ）が共に特定のしきい値より
大きく場合＜１１６、１１８＞に、ＴＣＡフラッグを設
定する＜１１１＞ことにより、達成される。なお、ステ
ップ＜１１２＞におけるしきい値はステップ＜１１８＞
におけるしきい値よりも大きい。ＴＣＡフラッグが既に
設定されている＜１１０＞か、設定されたばかりである
＜１１１＞場合は、プログラムはステップ＜１１９＞へ
進み、右車輪へ移るか＜１２０＞、次のルーチンへ移
る。

最終の補正因子が適用しきい値より小さく＜１０８＞、
しかもＴＣＡフラッグが設定されていない場合＜１２２
＞も、プログラムはステップ＜１１９＞へ進み、右車輪
へ移るか＜１２０＞、次のルーチンへ移る。最終補正因
子の適用しきい値より小さく、しかもＴＣＡフラッグが
設定されている場合は、プログラムは、ＴＣＡフラッグ
をクリアすべきか否かを検査する。車輪スピンがＮ回の
中断期間により表される特定の時間量に対する解除しき
い値より小さかった場合＜１２４、１２６、１２８、１
３０＞、ＴＣＡフラッグがクリアされ＜１３２＞、その
後、プログラムは再度ステップ＜１１９＞へ進み、次の
車輪へ移るか＜１２０＞、次のルーチンへ移る。特定の
時間量が経過していない場合、プログラムはステップ＜
１１９＞へ進み、次の車輪へ移るか＜１２０＞、次のル
ーチンへ移る。

モード決定ルーチンが終了すると、制動制御ルーチンに
入る（第６図）。制動制御ルーチンでは、まずブレーキ
ペダルが適用されているか＜１３６＞、不能状態にある
か＜１３８＞、いずれかの車輪のＴＣＡフラッグが設定
されていないか＜１４０＞を判定する。これらの条件の
うちのいずれか１つでも満足されていれば、両方のアク
チュエータ２４、２６から制動圧力が解除される。これ
は、Ｔ回の中断時間＜１４２、１４４、１４５＞により
表される一連の時間量だけ両方の直流トルクモータ６８
に逆電流を供給することにより、達成される。制動制御
に使用されるすべてのフラッグがクリアされる＜１４７
＞。直流トルクモータ６８に逆電流が流れると、アクチ
ュエータ２４、２６内のピストン７８がそのホームポジ
シヨンに戻り、弁部材８６を開き、通常の制動機能を許
容する。

ブレーキペダル５２が作動していない場合＜１３６＞に
は不能スイッチ５４が開く＜１３８＞か、または、いず
れかのＴＣＡフラッグが設定されている場合＜１４０＞
にはプログラムは開始シーケンスが完了したか否かを判
定する＜１４６＞。アクチュエータ開始シーケンス＜１
４８＞において、アクチュエータ２４、２６の各直流ト
ルクモータ６８のための所定のモータ電流司令が所定の
時間量だけ確立される。これは、制動装置の追従性（盲
従性）を排除するため及びブレーキ１８、２０への制動
圧力を制御できるようにアクチュエータ２４、２６を準
備するために行われる。開始シーケンス期間中、トラク
ション制動圧力の完全な解除のタイミングを調節するた
めに使用するシャットダウンカウンタもクリアされる＜
１４２、１４４、１４５＞。開始シーケンスが完了した
場合には、ルーチンが終了する前に、各アクチュエータ
に対するブレーキアクチュエータ電流が決定される。

他のルーチンと同じように、制動制御開始ステツプ＜１
４６＞が完了すると、左前輪１０に対する制御パラメー
タが決定され、次いで右前輪１２に対する制御パラメー
タが決定される。アクチュエータモータの電流は３つの
方法のうちのいずれかにより決定される。特定の車輪に
対してＴＣＡフラッグが設定されていない場合＜１５２
＞は、電流は最小値に設定され、開始シーケンス＜１４
８＞において排除されたブレーキ追従性が戻らないよう
にすることを保証する。ＴＣＡフラツグが設定された場
合、プログラムは制動制御の整数項の初期の「ランプ」
（ramp）が完了したか否かを判定する＜１５６＞。初期
ランプ制御＜１５８＞はアクチュエータ開始シーケンス
＜１４８＞の完了直後に行われる。これに続き、制動制
御の整数項を、例えば主スロットル弁３４の位置により
表されるようなエンジントルクに主として基づく割合で
増大させる。この割合は、この短い期間中ほぼ一定で、
整数項をある値にまでランプさせる。この値は、スピン
中の前輪の急激な動きが負の方向であると同時にその前
輪１０、１２の加速度が設定しきい値以下になったこと
が判ったとき（ランプ端）に決定される。このランプ制
御は、車両と路面との接触面についての特定な情報が無
くても、制動制御パラメータの整数部分の迅速な見積も
りを可能にする。例えば、低いエンジントルクでの加速
を試みる場合よりも一層大きなエンジントルクでの加速
を凍結路面上で試みる場合に、一層大きな制動圧力（一
層迅速なランプ）が必要となる。一層大きな摩擦係数を
有する路面に対しては、スピン中の前輪の加速をゆるめ
る（減速させる）に必要な制動圧力は一層小さくてよい
から、一層短時間のランプが計算される。ランプ期間
中、比例項はエンジントルクに基づくが、他の車両パラ
メータにより修正される。

初期ランプが完了すると、制動制御の整数項及び比例項
が、直流トルクモータ６８への電流司令従ってブレーキ
１８、１９への制動圧力を決定するように、第５図の制
動モード決定ルーチンにおけるステップ＜１０６＞で決
定された修正された補正因子から導き出される＜１６０
＞。一実施例においては、整数及び比例補正値は、補正
因子に所定の定数を乗算することにより得られる。別の
実施例においては、これらの整数及び比例補正値は、ス
ピン、速度増分、エンジントルク、車両速度等の所定の
車両パラメータの関数として変化する一層複雑な項を掛
け合わせたものとしてもよい。比例補正値は制動制御の
比例項により構成され、先の整数項と整数補正値との合
計値は制動制御の整数項により構成される。比例及び整
数値を決定した後、比例項と整数項とを加算することに
より、合計のモータ電流を決定する＜１６２＞。動揺電
流(jolt current)が必要でない場合＜１６４＞、決定し
たモータ電流は適当なアクチュエータ制御子４３へ出力
される＜１６６＞。

制御中断サイクルは１０ミリ秒毎に開始されるが、合計
のモータ電流はサイクル毎に変化しない。本実施例にお
いては、車輪のスピン及び加速度の変化状態に応じて、
１０ないし３０ミリ秒の可変期間において、新たな司令
がステップ＜１６０＞により確立される。

動揺電流は周期的に直流トルクモータ６８へ出力されて
＜１６４、１６８＞、アクチュエータ２４、２６におけ
るシール摩擦に打ち勝つ補助を行い、アクチュエータモ
ータ電流と制動圧力との間の所望の線形関係（一次元的
関係）を保証する。決定したモータ電流が３つの中断期
間に対して任意の状態（増大、減少、一定）に維持され
ている場合、またはこれらの状態のうちの１つの状態か
ら別の状態へ変化した場合に、動揺電流が必要になると
考えられる。

次いで、ルーチンは右車輪１２へ移ってステップ＜１５
２＞、＜１７０、１７２＞へ戻るか、右車輪に対する制
動制御ルーチンが完了したときには＜１７０＞、ブレー
キ１８、２０を補助するための第７図に示すスロットル
制御ルーチンを実行する。スロットル制御ルーチンは一
般に、制動制御ルーチンによりブレーキ１８、２０の制
御を監視し、エンジントルク出力を減少させることによ
りエンジンへの加速スピンの制御の移行を提供する。こ
のため、エンジントルク出力が減少したときに、減少し
た加速度増分、スピン率及び速度増分に応じて検索テー
ブル＜１０２、１０４＞から負の補正因子を検索するこ
とによって、制動制御ルーチンによりブレーキ１８、２
０に加えられる制動圧力を減少させることができる。

スロットル制御ルーチンにおいては、両前輪１０、１２
のブレーキ１８、２０により吸収されているエンジント
ルクに関連する値Ｔｂをまず決定する＜１７４＞。本実
施例においては、この決定は、式Ｔｂ＝Ｋ₁Ｉｌ＋Ｋ₂Ｉ
ｒに基づき達成される。ここに、Ｉｌ、Ｉｒはアクチュ
エータ２４、２６への電流司令であり、各前輪での制動
圧力を表し、Ｋ₁、Ｋ₂は典型的には同じ値のスケーリン
グ因子であり、ブレーキ１８、２０により吸収されてい
るエンジントルクにモータ電流を関連させる。

このルーチンはまた、エンジンの出力トルクとエンジン
速度とスロットル位置との間の所定の関係を記憶した検
索テーブルを使用することによりエンジントルクＴｅを
決定する＜１７６＞。この時点で、いずれのアクチュエ
ータ２４、２６も活動しておらず、しかもトルク制御活
動フラッグ（ＴＱＣＡフラッグ）が設定されていない場
合＜１７８、１８０＞は、ルーチンは終了する。いずれ
かのアクチュエータ２４、２６が活動中であり、しかも
ＴＱＣＡフラツグが先に制定されていなかった場合に
は、スロツトル開始シーケンス＜１８４、１８６＞へ入
る。このシーケンスは、現在のエンジントルクＴｅから
スピン、車両加速度及びエンジントルクに関する量を差
し引くことにより得られる所望の初期トルク値Ｔｄを設
定する＜１８４＞。このシーケンスは、制御されている
制御圧力がエンジンパワーの帰還を妥当化するのに十分
低くなるまで、エンジン出力トルクの上限を設定する。
例えば、上限は、大きな値の車両加速度に対しては大き
な値に設定され、大きなスピン率に対しては小さな値に
限定される。開始シーケンス期間中、ＴＱＣＡフラッグ
が設定される＜１８０＞。

いずれかのアクチュエータ２４、２６が活動中であり、
ＴＱＣＡフラッグが既に設定されている場合＜１７８、
１８２＞は、現在のエンジントルクに対するエンジント
ルクの増大または減少の値が、エンジントルク及びブレ
ーキ１８、２０により吸収されている合計エンジントル
クＴｂの関数として計算される＜１８８＞。本実施例に
おいては、トルク減少値は、２つのブレーキ１８、２０
により吸収されている合計エンジントルクＴｂが所定の
値Ｔｋを越えるような量に、一方の車輪のスピン率が基
準スピン率より大きい場合は第１値Ｆ_１を有し両方の車
輪１０、１２スピン率が基準スピン率より大きい場合は
第２値Ｆ_２を有するスケーリング因子Ｆを乗算すること
により、計算される。前述のトルク減少値ＴＲは式ＴＲ
＝Ｆｉ（Ｔｂ−Ｔｋ）により定義される。

Ｔｋはブレーキ１８、２０により吸収され得るエンジン
トルクの許容レベルを表す。スケーリング因子Ｆは０．
２の如き１より小さい値を有し、Ｆ_１はスピン中の単一
の車輪に関連し、スピン中の２つの車輪に関連するＦ_２
より小さい。

同様に、トクル増大値ＴＩは、２つのブレーキ１８、２
０により吸収されている合計エンジントルクＴｂが上述
の所定値Ｔｋよりも小さくなるような量の所定の関数と
して及び両方の駆動前輪１０、１２のスピン率が所定の
しきい値よりも小さくなるような時間の関数として増大
する値を有するようなものとする。

トルク増大値又はトルク減少値を決定したら、次いで、
上記のように決定されたトルク増大値又はトルク減少値
により調整された先のサイクルにおける所望のトルクを
使用することにより、新たな所望トルクの値Ｔｄを決定
する＜１９０＞。ただし、トルク減少がステップ＜１８
８＞で決定された場合には、Ｔｄの値はステップ＜１８
４＞で先に決定された値に制限される。従って、トルク
減少モードにあるときには、エンジントルクはスロット
ル開始シーケンス＜１８４、１８６＞により確立された
Ｔｄの初期値を越えることができない。

所望のトルク値が達成されたら、エンジントルクにより
所望の値を達成させるような補助スロットル弁３８の位
置が決定される＜１９２＞。これは、エンジン出力トル
ク、スロットル位置、エンジン速度、所望のトルク間の
所定の関係を記憶した一連の検索テーブルを使用するこ
とにより、または他の手段により達成される。スロツト
ル制御の処理においてトルクの増大が要求されている間
に補助スロットル弁の位置が全開位置に到達した場合＜
１９４＞には、ＴＱＣＡフラッグがクリアされ＜１９６
＞、モータ電流がゼロに設定される＜１９７＞。（この
状態は、両方のアクチュエータ２４、２６が解除される
まで生じない。）その外は、ルーチンは決定された補助
スロツトル弁位置を出力する＜１９８＞。スロットル位
置が指令された後、このルーチンは終了する。

上述の実施例においては、駆動前輪及び駆動されない後
輪について説明したが、本発明は、駆動されない前輪及
び駆動後輪を有する車両にも適用できることは言うまで
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図はトラクションコントロール装置の概略ブロック
線図、第２図は車輪スリップを制限する車輪制動圧力を制御す
るための制動圧力変調整器を示す部分断面図、第３図は、車輪スピンの制御のためスピン中の車輪に対
する制動圧力及びエンジンへの吸入空気を制御するため
の第１図のトラクションコントローラのブロック線図、第４図ないし第７図は、第１図のトラクションコントロ
ーラの作動を示すフローチャートである。符号の説明１０、１２：前輪、１４、１６：後輪１８、２０：ブレーキ２４、２６：アクチュエータ３４、３８：スロットル弁３６：トラクションコントローラ４５：モータ、４６、４８：位置センサ１１２、１１４、１１６、１１８：しきい値検査ブロッ
ク１４６：制動制御開始の完了確認ブロック１５０：左車輪変数への移行ブロック１５４：電流設定ブロック１５６：初期ランプ完了確認ブロック１５８：比例項、整数項決定ブロック１７４：制動トルク決定ブロック１７６：エンジントルク決定ブロック１８８：トルク増大、減少値決定ブロック１９０：所望トルク決定ブロック１９２：スロットル位置決定ブロック１９８：スロットル位置司令出力ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１駆動車輪（１０）及び第２駆動車輪
（１２）に駆動トルクを供給するエンジンを有する車両
のためのトラクションコントロール装置であって、エン
ジンから第１駆動車輪及び第２駆動車輪へ供給された過
剰な駆動トルクに起因する該第１駆動車輪及び第２駆動
車輪の過剰なスピン状態を決定するための手段（３６、
１１２、１１４、１１６、１１８）と、前記第１駆動車
輪のための第１ブレーキ（１８）及び前記第２駆動車輪
のための第２ブレーキ（２０）と、前記第１駆動車輪の
決定された過剰なスピン状態に応じて該第１駆動車輪
へ、該第１駆動車輪の過激なスピンの度合を表す選択さ
れた車輪パラメータの所定の関数となる大きさを有する
制動力をかけるように前記第１ブレーキを制御するため
の手段（２４、３６、１４６、１５０−１６８）と、前
記第２駆動車輪の決定された過剰なスピン状態に応じて
該第２駆動車輪へ、該第２駆動車輪の過剰なスピンの度
合を表す選択された車輪パラメータの所定の関数となる
大きさを有する制動力をかけるように前記第２ブレーキ
を制御するための手段（２６、３６、１４６、１５０−
１６８）とを有するトラクションコントロール装置にお
いて、前記第１ブレーキ（１８）及び第２ブレーキ（２０）へ
供給される制動力の合計により表され同第１ブレーキ及
び第２ブレーキにより吸収されているエンジントルクの
合計値を決定するための手段（３６、１７４）と、エンジンにより前記第１駆動車輪（１０）及び第２駆動
車輪（１２）へ供給される駆動トルクを、前記第１ブレ
ーキ及び第２ブレーキにより吸収されているエンジント
ルクの合計値に対して所定の関係を有する量だけ、減少
させるための減少手段（３６、１７６−１９８）と、を備えたことを特徴とするトラクションコントロール装
置。
【請求項２】請求項１に記載のトラクションコントロー
ル装置において、Ｔｋを所定のエンジン駆動トルク値とし、Ｔｂを前記第
１ブレーキ（１８）及び第２ブレーキ（２０）により吸
収されているトルクの合計値とし、Ｆを１より小さな値
を有するスケーリング因子とした場合で、ＴｂがＴｋよ
り大きな値となる場合に、式ＴＲ＝Ｆ（Ｔｂ−Ｔｋ）に
従ってエンジントルク減少値ＴＲを決定する手段と；Ｔ
ｂがＴｋより小さな値となる場合で、Ｋを所定の関数と
した場合に、式ＴＩ＝Ｋ（Ｔｋ−Ｔｂ）に従ってエンジ
ントルク増大値ＴＩを決定する手段と；を備え、前記減少手段は、前記第１ブレーキ及び第２ブレーキに
より吸収されている前記トルクの合計値Ｔｂが前記所定
のエンジントルク駆動値Ｔｋよりも大きい場合には、エ
ンジンにより前記第１駆動車輪（１０）及び第２駆動車
輪（１２）へ供給される駆動トルクを前記エンジントル
ク減少値ＴＲだけ減少させ、該第１ブレーキ及び第２ブ
レーキにより吸収されている該トルクの合計値Ｔｂが該
所定のエンジントルク駆動値Ｔｋよりも小さい場合に
は、エンジンにより該第１駆動車輪（１０）及び第２駆
動車輪（１２）へ供給される駆動トルクを前記エンジン
トルク増大値ＴＩだけ増大させる、トラクションコントロール装置。
【請求項３】請求項２に記載のトラクションコントロー
ル装置において、前記スケーリング因子Ｆは、前記第１
駆動車輪（１０）又は第２駆動車輪（１２）のみが基準
スピン率より大きなスピン率を有する場合には値Ｆ_１を
有し、該第１駆動車輪及び第２駆動車輪の両方が該基準
スピン率より大きなスピン率を有する場合には値Ｆ_２を
有するトラクションコントロール装置。
【請求項４】請求項３に記載のトラクションコントロー
ル装置において、前記値Ｆ_１が前記値Ｆ_２より小さいト
ラクションコントロール装置。
【請求項５】第１駆動車輪及び第２駆動車輪へ駆動トル
クを供給するエンジンと、第１駆動車輪（１０）及び第
２駆動車輪（１２）をそれぞれ制動するための第１ブレ
ーキ（１８）及び第２ブレーキ（２０）と、スロツトル
ボア（３２）並びに前記第１駆動車輪及び第２駆動車輪
へ供給される駆動トルクを規制するため同スロットルボ
ア内で選択された位置に回転できるスロットルブレード
（３４、３８）を備える車両の第１駆動車輪及び第２駆
動車輪のスピンを制限する方法であつて、エンジンから
第１駆動車輪及び第２駆動車輪へ供給された過剰な駆動
トルクに起因する該第１駆動車輪及び第２駆動車輪の過
剰なスピン状態を決定する工程（３６、１１２−１１
８）と、前記第１駆動車輪の決定された過剰なスピン状
態に応じて該第１駆動車輪（１０）へ、該第１駆動車輪
の過剰なスピンの度合を表す選択された車輪パラメータ
の所定の関数となる大きさを有する制動力を供給するよ
うに前記第１ブレーキ（１８）を制御する工程（２４、
３６、１４６、１５０−１６８）と、前記第２駆動車輪
の決定された過剰なスピン状態に応じて該第２駆動車輪
（１２）へ、該第２駆動車輪の過剰なスピンの度合を表
す選択された車輪パラメータの所定の関数となる大きさ
を有する制動力を供給するように前記第２ブレーキ（２
０）を制御する工程（２６、３６、１４６、１５０−１
６８）とを有する車輪スピン制限方法において、前記第１ブレーキ（１８）及び第２ブレーキ（２０）へ
供給される制動力の合計により表され同第１ブレーキ及
び第２ブレーキにより吸収されているエンジントルクの
合計値を決定する工程（３６、１７４）と、前記スロットルブレードの位置を測定する工程（４６、
４８）と、エンジン速度を測定する工程と、エンジンにより前記第１駆動車輪（１０）及び第２駆動
車輪（１２）へ供給される駆動トルクの値を、前記スロ
ットルブレードの位置の測定された値と前記エンジン速
度とから決定する工程と、決定された駆動トルクの値を、前記第１ブレーキ及び第
２ブレーキにより吸収されているエンジントルクの合計
値に対して所定の関係を有する量だけ、減少させる工程
（４５）と、測定されたエンジン速度において、減少せしめられた値
の駆動トルクを生じさせるように、前記スロットルブレ
ードの位置を決定する工程（４６、４８）と、エンジンにより前記第１駆動車輪及び第２駆動車輪へ供
給される駆動トルクを生じさせるように、決定された位
置にスロットルブレードを位置決めする工程（４５）
と、を有することを特徴とする車輪スピン制限方法。
【請求項６】請求項５に記載の車輪スピン制限方法にお
いて、Ｔｋを所定のエンジン駆動トルク値とし、Ｔｂを前記第
１ブレーキ（１８）及び第２ブレーキ（２０）により吸
収されているトルクの合計値とし、Ｆを１より小さな値
を有するスケーリング因子とした場合で、ＴｂがＴｋよ
り大きな値となる場合に、式ＴＲ＝Ｆ（Ｔｂ−Ｔｋ）に
従ってエンジントルク減少値ＴＲを決定する工程と、ＴｂがＴｋより小さな値となる場合で、Ｋを所定の関数
とした場合に、式ＴＩ＝Ｋ（Ｔｋ−Ｔｂ）に従つてエン
ジントルク増大値ＴＩを決定する工程と、前記第１ブレーキ及び第２ブレーキにより吸収されてい
る前記トルクの合計値Ｔｂが前記所定のエンジントルク
駆動値Ｔｋよりも大きい場合には、前記決定された駆動
トルク値を前記エンジントルク減少値ＴＲだけ減少さ
せ、該第１ブレーキ及び第２ブレーキにより吸収されて
いるトルクの合計値Ｔｂが該所定のエンジントルク駆動
値Ｔｋよりも小さい場合には、該決定された駆動トルク
値を前記エンジントルク増大値ＴＩだけ増大させること
により、同決定された駆動トルク値を調整する工程と、測定されたエンジン速度において調整された値の駆動ト
ルクを生じさせるようにスロットルブレードの位置を決
定する工程と、エンジンにより前記第１駆動車輪及び第２駆動車輪へ調
整された駆動トルクを供給するように、決定された位置
にスロットルブレードを位置決めする工程と、を有する車輪スピン制限方法。