JPH0645639Y2 - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

車両用駆動力制御装置

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JPH0645639Y2
JPH0645639Y2 JP1988007833U JP783388U JPH0645639Y2 JP H0645639 Y2 JPH0645639 Y2 JP H0645639Y2 JP 1988007833 U JP1988007833 U JP 1988007833U JP 783388 U JP783388 U JP 783388U JP H0645639 Y2 JPH0645639 Y2 JP H0645639Y2
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JP
Japan
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fuel supply
vehicle
speed
slip ratio
control
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JP1988007833U
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実 田村
真二 片寄
晃清 村上
徹 岩田
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、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時スロット
ル弁の閉方向作動により駆動力を減少させてスリップを
回避する構成となっている。
(考案が解決しようとする課題) しかしながら、このような車両用駆動力制御装置と、燃
費低減を図るため減速中等に燃料供給を遮断(フューエ
ルカット)させる燃料噴射制御装置とが併載された車両
にあっては、両装置が各々独立して作動を行なうもので
ある為、駆動力低減条件(スリップ発生等)と燃料供給
遮断条件(減速時等)とを同時に満足する走行状態の時
には、スロットル弁の閉方向作動と燃料供給遮断とが同
時に行なわれてしまうことになり、スリップ抑制効果を
発揮させるのに必要な駆動力減少以上に駆動力が減少、
即ち、駆動力減少過剰となり、ガクガク振動や加速不良
やタックイン等を引き起してしまうという課題が残る。
ここで、駆動力低減条件と燃料供給遮断条件とを同時に
満足する走行状態の具体例を下記に列挙する。
(具体例1) 自動変速機を搭載した車両において、走行中にアクセル
をオフ(足離し)した時、シフトアップが行なわれる。
この時、アクセルオフ操作にともない燃料カット制御が
開始されると共に、シフトアップにともないシフトアッ
プスリップが発生してスロットル制御が開始されること
になる。ここで、シフトアップスリップは、車両がほぼ
一定の速度で走行しているにもかかわらず、シフトアッ
プにより駆動輪の回転速度が急に高まることで発生する
もので、路面摩擦係数が低いほど顕著となる。
(具体例2) 一旦減速を行なった後の再加速時には、燃料カットの効
果が残っている低速域でアクセル踏み込みにより駆動ス
リップが発生した場合、燃料カット制御とスロットル制
御とが同時に行なわれることになる。この制御干渉は、
燃料カットの制御条件を制御ハンチングを防止するため
に(制御開始減速度)>(制御終了減速度)で設定し、
燃料カットの制御終了時期が遅れる場合に顕著となる。
(具体例3) 高車速時や高エンジン回転時には、燃料カットによるリ
ミッタが作動するが、アクセル踏み込みにより加速しな
がらリミッタ作動域の車速に入ると、駆動スリップの発
生によるスロットル制御が行なわれている時に燃料カッ
トが行なわれることになる。
(課題を解決するための手段) 本考案は、上述のような課題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、第1図のク
レーム対応図に示すように、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b
と、前記駆動輪速と車体速とによってタイヤー路面間の
実スリップ率を演算する実スリップ率演算手段c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ス
ロットル弁を閉方向に作動させるスロットル開閉制御手
段dと、車両が減速時や高車速時やエンジン高回転時
等、燃料供給遮断条件を満足する走行状態である時に燃
料供給を遮断させる燃料供給制御手段eと、実スリップ
率が所定の設定スリップ率を越えた時は、燃料供給遮断
条件を満足する走行状態であっても前記燃料供給制御手
段eによる燃料供給遮断を禁止する燃料供給遮断禁止手
段fと、を備えていることを特徴とする手段とした。
(作用) 走行時であって、実スリップ率が所定の設定スリップ率
を越えるスリップ発生時には、燃料供給遮断禁止手段f
により燃料供給遮断条件を満足する走行状態であっても
燃料供給制御手段eによる燃料供給遮断が禁止されるこ
とになる。
従って、駆動力低減条件と燃料供給遮断条件とを同時に
満足する走行時において、スリツプを抑制するスロット
ル弁の閉方向作動と燃料供給遮断とが同時に行なわれる
ことが回避されることになり、駆動力減少過剰によるガ
クガク振動や加速不良やタックイン等を引き起すことが
なく、円滑なスリップ抑制を図ることが出来る。
(実施例) 以下、本考案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10、
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1
6,17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10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、アクセルポテンショメータ33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の入力軸部に設けられ、後
輪回転速度VRに応じた後輪回転信号(vr)を出力する。
尚、後輪回転数センサ30としては光感知センサや磁気感
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
内の入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、CPU
342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32
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(vfr)及び左前輪
回転信号(vfl)を出力する。
尚、両前輪回転数センサ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l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lに応じた絶対アクセル操作
量信号(l)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、入力インタ
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
動させるアクチュエータで、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ステップずつ回転する。
また、実施例の後輪駆動車には、スロットル開閉制御に
よる駆動力制御装置Aと共に、エンジン10への燃料噴射
量を制御する燃料噴射制御装置Bを備えている。
この燃料噴射制御装置Bは、エアーフローメータやクラ
ンク各センサや車速センサ等のセンサ類36と、燃料供給
コントロールユニット37と、フューエルインジェクター
38を備え、基本的には、エアーフローメータにより検出
された吸入空気量とクランク角センサにより検出された
エンジン回転数によって決まる燃料供給指令によってフ
ューエルインジェクター38から基本空燃比を得る量の燃
料が噴射されるが、減速時や高車速時やエンジン高回転
時等、所定の場合には燃料供給が遮断される。
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20
msec)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
・コンペア・インタラプト)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O
N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、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VR,右前輪回転速度VFR,左前輪回転速
度VFLが読み込まれ(ステップ102)、次に前輪回転速度
VFが演算される(ステップ103)。
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。
尚、スリップ率Sの演算式は、 である。
(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絶
対アクセル操作量l,実ステップ数STEP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So
越えているかどうかが判断され、S≦SoでNOで判断され
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で読み込まれた絶対アクセル操作量lに
基づいて、目標ステップ数STEP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106でS>Soであり、YESと判断されれ
ば、ステップ108へ進み、このステップ108では、燃料供
給コントロールユニット37に対し燃料供給遮断禁止指令
が出力されると共に、ステップ109へ進み、全閉方向に
スロットル弁22を閉じるスリップ抑制制御を行なう為、
目標ステップ数STEPがゼロに設定される。
ステップ110では、偏差εが目標ステップ数STEPから
実ステップ数STEPを差し引くことで演算され、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oci割り込みルーチンの起動周期が求められ(ステッ
プ111)、このステップ111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oci割り込みルーチン(第4
図)が起動される(ステップ112)。
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35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35
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、S
TEPをSTEP−1にセットし(ステップ303)、STEP−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、STEPをSTEP+1にセットし(ステ
ップ304)、STEP+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)。
尚、このoci割り込みルーチンは、前記ステップ117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≦Soの時 走行時において、ステップ率が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
ップ110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22が開閉制御される。
(ロ)S>So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108→ステップ109→ステップ1
10へと進むスリップ抑制制御パターンの流れとなり、エ
ンジン10への燃料供給を遮断するフューエルカットを禁
止しながら、スロットル弁22の閉作動が行なわれる。
従って、スリップ発生による駆動力低減条件と減速時等
による燃料供給遮断条件とを同時に満足する走行時にお
いて、スリップを抑制するスロットル弁22の閉方向作動
とフューエルカットとが同時に行なわれることが回避さ
れることになり、駆動力減少過剰によるガクガク振動や
加速不良やタックイン等を引き起すことがなく、円滑な
スリップ抑制を図ることが出来る。
以上、本考案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、本考
案の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本考案に含まれる。
例えば、実施例では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号等の明細書に記
載されているような、マッ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。
また、実施例ではスリップ発生時には常に燃料供給遮断
を禁止する例を示したが、スリップ発生時で且つ駆動力
減少過剰となり易い減速時等の特定の走行状態の時にの
み燃料供給遮断を禁止するようにしても良い。
(考案の効果) 以上説明してきたように、本考案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、前記駆動輪速
と車体速とによってタイヤー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スロットル弁を閉方向
に作動させるスロットル開閉制御手段と、車両が所定の
走行状態である時に燃料供給を遮断させる燃料供給制御
手段と、実スリップ率が所定の設定スリップ率を越えた
時は、燃料供給遮断条件を満足する走行状態であっても
前記燃料供給制御手段による燃料供給遮断を禁止する燃
料供給遮断禁止手段と、を備えていることを特徴とする
手段とした為、駆動力低減条件と燃料供給遮断条件とを
同時に満足する走行時において、スリツプを抑制するス
ロットル弁の閉方向作動と燃料供給遮断とが同時に行な
われることが回避されることになり、駆動力減少過剰に
よるガクガク振動や加速不良やタックイン等を引き起す
ことがなく、円滑なスリップ抑制を図ることが出来ない
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の車両用駆動力制御装置を示すクレーム
対応図、第2図は本考案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…実スリップ率演算手段 d…スロットル開閉制御手段 e…燃料供給制御手段 f…燃料供給遮断禁止手段

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】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、 前記駆動輪速と車体速とによってタイヤー路面間の実ス
    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
    スロットル弁を閉方向に作動させるスロットル開閉制御
    手段と、 車両が減速時や高車速時やエンジン高回転時等、燃料供
    給遮断条件を満足する走行状態である時に燃料供給を遮
    断させる燃料供給制御手段と、 実スリップ率が所定の設定スリップ率を越えた時は、燃
    料供給遮断条件を満足する走行状態であっても前記燃料
    供給制御手段による燃料供給遮断を禁止する燃料供給遮
    断禁止手段と、 を備えていることを特徴とする車両用駆動力制御装置。
JP1988007833U 1988-01-25 1988-01-25 車両用駆動力制御装置 Expired - Lifetime JPH0645639Y2 (ja)

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JPH01113144U JPH01113144U (ja) 1989-07-31
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