JPS63167041A - エンジン・ブレ−キ時のスリツプ・コントロ−ル装置 - 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、車両においてエンジン・ブレーキを使用した
際、スリップ事故を起こさないようにしたスリップ・コ
ントロール装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、車両のブレーキの一種として、クラッチを繋いだ
ままアクセルを放し、エンジンのポンピング・ロスを利
用して駆動輪にブレーキをかけるエンジン・ブレーキが
ある。

エンジンから駆動輪に伝えられる駆動力は、使用してい
るギヤ段によって異なり、ギヤ段が低くなる程大きくな
る。エンジン・ブレーキのプレーキカもこれに対応して
変わり、ギヤ段が低くなる程ブレーキ力は大きくなる。

従って、ギヤ段をシフトアップあるいはシフトダウンす
ることによって、異なったブレーキ力を得ることが出来
る。

そして、どの程度のブレーキ力をかけるかは、専ら運転
者の判断に任され、運転者が適宜ギヤ段を選んでかけて
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記した従来技術では、過大なブレーキ
力が駆動輪にかかる時があり、この時は、駆動輪の接地
力よりブレーキ力の方が大きくなって、スリップ事故を
おこしてしまうという問題点があった。

エンジン・ブレーキをかけた場合のブレーキ力は、前述
したように、使用するギヤ段によっても異なるが、その
ほか道路の状況（例えば、路面の摩擦係数）や車両の状
況（例えば、積載重量、車速）によっても異なる。第５
図に、幾つかの路面についての摩擦係数と滑り率との関
係を示す、同じブレーキ力のエンジン・ブレーキでも、
摩擦係数の小さい路面でかけた場合には、スリップが起
こり易い。車輪がどの程度の滑り率で回転しているかに
よっても、摩擦係数は異なる。大体３０〜４０％の滑り
率で回転している時に、摩擦係数は最大となるが、それ
を外れると小になる。また、シフトダウンを急激に行っ
た場合には、車速かまだ落ちておらず駆動輪の接地力が
小さいところへ、大きなブレーキ力がかかることになる
から、やはりスリップが起こり易い。

スリップが起きると、制動効果が得られない上、車両の
操縦安定性も著しく損なわれるので、大事故につながる
恐れがある。

本発明は、以上のような問題点を解決することを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点を解決するためには、まず、スリップが起こ
る時を正確に察知する必要があるが、そのために本発明
では、駆動輪と非駆動輪の回転数を基に滑り率Ｓを算出
し、その値を監視する手段を講じた。スリップは、それ
を起こす原因はなんであれ、最終的にはこれら車輪の回
転数の異常（非駆動輪の回転数に比し、駆動輪の回転数
が小になる）となって現れる。ブレ゛−キカにより駆動
輪の回転数は小になり（ひどい時にはＯとなる。

Ｏとなった時がロック状態である）、ブレーキ力を受け
ない非駆動輪の回転数との差が大きくなるにつれ、スリ
ップの危険性が大になることが知られている。そこで、
両者の回転数を基に算出した滑り率Ｓを監視することに
より、駆動輪がスリップしそうになるのを正確に判断す
ることとした。

次に、スリップに至るのを避けるための手段であるが、
スリップに至るのを避けるためには、駆動輪の回転数を
上げて非駆動輪の回転数との差を小さくすれば良い、そ
こで、本発明では、スリップが起こりそうになった時、
エンジンに燃料を供給して駆動輪の回転数を上げてやる
という手段を講じた。また、エンジン・ブレーキ力を解
除してやっても駆動輪の回転数を上げることが出来るか
ら、摩擦式クラフチを用いた電子制御自動変速機を搭載
している車両においては、所定時間、クラッチを切って
やるという手段も併用することとした。

しかし、ブレーキ・ペタルを踏んでいる時に、他方で燃
料供給量を増加させたのでは、車輪に対して２つの相反
する力をかけることになり、操縦性を害するので、この
時には、スリップ防止措置として燃料供給量増加は行わ
ず、クラッチの断接側ｍ（これが出来る変速機に限られ
るが）のみを行うこととした。

〔作　　　用〕

駆動輪および非駆動輪の回転数を直接検出し、それらを
基に算出した滑り率Ｓを基にスリップ状態を判断するこ
ととしたので、スリップを起こしそうになるのを正確に
判断することが出来る。

スリップを起こしそうだと判断された時に、エンジンへ
の燃料供給量を増加すると、駆動輪の回転数が上がり、
スリップが防止される。

また、電子制御自動変速機の摩擦式クラッチを所定時間
切ってやると、その間、駆動輪はエンジン・ブレーキ力
から解除されるから、駆動輪の回転数は上がり、やはり
、スリップが防止される。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を、図面によって詳細に説明する
。

まず、第４図によって、本発明による制御の概要を説明
する。第４図は、滑り率Ｓの変化と制御の態様の関係を
示す図であるが、変化する滑り率Ｓを監視する基準とし
て、第１の所定値Ｓ１と、それより大きい第２の所定値
Ｓ２を設ける。そして、これらの値を境にして分けられ
る範囲で、制御の態様を変える。

摩擦式クラッチの断接が電子的に制御出来る電子制御自
動変速機を搭載している車両においては、第４図中Ｂの
如く、範囲をす、、ｂ、、ｂ３に分けて制御する。そう
でない変速機（例えば、手動変速機、トルクコンバータ
式自動変速機）を搭載している重両においては、第４図
中Ａの如く、範囲をａｌ＋ａＺに分けて制御する。即ち
、範囲す。

では、スリップの恐れなしとして、スリ、／プ防止のた
めの特別の措置を取ることはしない。範囲ｂ２では、ブ
レーキ・ベタルを踏んでいる時と、いない時とに分ける
。踏んでいる時は、クラッチ断接制御でスリップを防止
し、踏んでいない時は、燃料供給量を増加させてスリッ
プを防止する。また、範囲ａ１では、前記範囲す、と同
様の制御をする。範囲ａ２では、やはりブレーキ・ベタ
ルを踏んでいる時と、いない時とに分ける。踏んでいな
い時のみ燃料供給量を増加させる。踏んでいる時は、燃
料供給量増加の制御はしない。

ブレーキ・ペタルを踏んでいる時と、いない時とで、制
御の仕方を変えたが、その理由は次の通りである。

第１の理由は、ブレーキ・ベタルを踏んでいると滑り率
Ｓが正しく算出されず、この滑り率Ｓに基づいて制御し
ても、所望の効果は得られないからである。アクセル・
ペタルを放すだけのエンジン・ブレーキ状態では、スリ
ップは駆動輪のみに生じ、非駆動輪の回転数から車速か
正確に検出できる。そのため、滑り率Ｓが正しく算出で
きる。

しかし、ブレーキ・ペタルを踏んでいる時には、非駆動
輪にもブレーキ力がかかりこれにもスリップが生じるか
ら、非駆動輪の回転数から車速を検出することは出来な
くなる。従って、この時の非駆動輪の回転数を使って滑
り率Ｓを算出してみたところで、その値は真の滑り率Ｓ
の値ということは出来ない。それゆえ、この値を基に燃
料供給量増加の制御を行っても、所望の効果は得られな
い。

第２の理由は、ブレーキ・ペタルを踏んでいる時に燃料
供給量増加の制御を行うことは、止めようとしつつ加速
するという互いに相反する制御となってしまい、車両の
操縦性を害することになるからである。そのため、ブレ
ーキ・ペタルを踏んでいる時には、燃料供給量増加の制
御は行わない。

するとすれば、クラッチ制御だけをする。

第１図は、本発明の実施例に関わるシステム概念図を示
す。第１図において、１はアクセル・ベタル位置揄出手
段、２は駆動輪回転数検出手段、３は非駆動輪回転数検
出手段、４は燃料供給量制御手段、５は滑り率演算手段
、６は比較手段、７は滑り率制御手段、７゛はクラッチ
制御手段、８は燃料供給手段、８′はクラッチ断接手段
である。

アクセル・ペタル位置検出手段１は、例えばボテンシッ
メータによって構成される。燃料供給量制御手段４は、
アクセル・ベタル位置に対応した燃料を供給するための
信号ｍを出す。一方、駆動輪回転数検出手段２および非
駆動輪回転数検出手段３は、電磁ピックアップあるいは
フォトカブラ等の回転数検出パルス発生器と、それらか
らのパルス信号を一定時間カウントするカウンタ等で構
成され、それぞれ駆動輪、非駆動輪の回転数を検出する
。検出された回転数を基に滑り率演算手段５で、次式で
表され°る滑り率Ｓを演算する。

−Ｆ ここに、Ｆ・・・左右の駆動輪の回転数のうち小さい方
の回転数 Ｒ・・・非駆動輪の回転数の平均値 比較手段６で、上式で求めた滑り率Ｓと第１の所定値Ｓ
ｌと比較する。ＳＯ３，であれば、信号１を滑り率制御
手段７へ送る。また、摩擦式クラッチの断接を制御し得
る前記Ｂの場合には、第１の所定値Ｓ１より大きい第２
の所定値Ｓ３とも比較し、Ｓ　＞　Ｓ　ｚであれば、信
号１′をクラッチ制御手段７′へ送る。滑り率制御手段
７は、比較手段６から信号１が来ない時は、燃料供給量
制御手段４からの信号ｍをそのまま燃料供給手段８へ送
る（これが正常に走行している場合の制御）が、比較手
段６から信号Ｉが来た時には、信号ｍには無関係に、信
号ｌによって燃料供給手段８を制御する。燃料供給手段
８としては、例えば、スロットルバルブとか燃料噴射装
置等がある。信号ｌは、燃料供給量を増加させる信号で
ある０以上のようにして、滑り率Ｓが第１の所定値Ｓ、
より大になうた時、燃料供給量を増加させ駆動輪の回転
数を上げてやると、滑り率Ｓが抑制される。

ブレーキ・ベタル位置検出手段９は、ブレーキ・ベクル
が踏み込まれている時、信号Ｂを出す。

信号Ｂが滑り率制御手段７へ入ると（つまり、ブレーキ
を踏んでいる時は）、燃料の供給をストップさせる。そ
の理由は、一方でブレーキをかけつつ、他方で燃料を供
給して加速するという相反する操作をすることは、車両
の操縦性を不安定にするからである。信号Ｂはクラッチ
制御手段７′へも送られる。クラッチ制御手段７′は、
信号１′が来た時、或いは比較手段６から信号（は出た
ものの信号Ｂがある（ブレーキがかけられている）時、
クラッチ断接手１”１８′を所定時間だけ「断」にする
制御を行う、これにより駆動輪はエンジン・ブレーキか
ら解除されるから、その回転数は上がり、滑り率Ｓが抑
制される。

なお、前述したように、摩擦式クラッチを用いた電子制
御自動変速機では、クラッチの断、接の制御を併用する
ことが出来るが、そうでないもの例えば手動変速機とか
トルクコンバータ弐自動変速機等の場合には、燃料供給
手段の制御だけを行えばよい。

第２図は、第１図のシステム概念図を更に具体化したも
のである。第２図において、第１図と同じ符号のものは
、第１図と同じものを措す、１０はマイクロ・コンピュ
ータで、第１図の燃料供給量制御手段４．滑り率演算手
段５．比較手段６゜滑り率制御手段７．クラッチ制御手
段７′の機能を果たすものである。１１はＡＤ変換器で
アクセル・ベタル位置検出手段ｌからの信号をディジタ
ル信号に変換する。駆動輪回転数検出手段２は、回転数
検出パルス発生器１６．１７とそれらからのパルスを数
えるカウンタ１２，１３（例、電磁ピックアップ、フォ
トカブラ）とによって構成される。カウンタ１２，１３
に得られた回転数検出信号は、マイクロ・コンピュータ
１０からの信号ａによって、一定周期毎にリセットされ
たり、或いはマイクロ・コンピュータｌＯへ入力された
りする。非駆動輪回転数検出手段３も同様に構成される
。燃料供給手段８は、パルス・モータ駆動手１１１２０
、パルス・モータ２１．キャブレーク２２から構成され
る。パルス・モータ駆動手段２０は、マイクロ・コンピ
ュータ１０からの信号を受けて正転パルス或いは逆転パ
ルスをパルス・モータ２１に送る。パルス・モータ２１
はキャブレーク２２のスロットルバルブを開閉する。燃
料供給手段８として燃料噴射装置を用いた場合は、マイ
クロ・コンピュータ１０からの信号で直接制御できる。

クラッチ断接手段８′は、アクチュエータ駆動手段２３
．アクチュエータ２４．クラッチ２５から構成される。

アクチェエータ駆動手段２３は、マイクロ・コンビエー
タ１０からのｆ８号を、アクチュエータ２４のサーボモ
ータ駆動電流に変換する。

アクチュエータ２４は、クラッチ２５のエクスターナル
・レバーを動かしてクラッチを断、接する。

クラッチの断接制御Ｔｊを併用しないものにあっては、
クラッチ断接手段８゛の部分を省くことが出来る。

第３図に、本発明の実施例の処理手順を示す。

以下第３図についての説明における番号Φ〜Ｏは、第３
図に示す処理■〜Ｏに対応する。

■　アクセル・ペタル位置検出手段１でアクセル・ベタ
ルの位置Ｐを読み取る。この位置Ｐの値は処理＠で使う
。左右の駆動輪の回転数ＦＬ。

ＦＲ１左右の非駆動輪の回転数ＲＬ、ＲＲを読み込む。

■　処理■で滑り率Ｓを演算する際に使用する駆動輪の
回転数Ｆとして、検出した２つの回転数の内小さい方を
採用する。

■　処理■で滑り率Ｓを演算する際に使用する非駆動輪
の回転数Ｒとして、左右の非駆動輪の回転数の平均値を
採用する。

■　滑り率Ｓを演算する。

■　滑り率Ｓが第１の所定値Ｓｌより小であれば、言い
換えれば、スリップを起こす恐れがなく正常に走行して
いる時は、処理０へ進み、アクセル・ベタル位置に応じ
て燃料を供給するという通常の燃料制御がなされる。滑
り率Ｓが第１の所定値Ｓ１より大（第４図の範囲ａ８．
範囲ｂｚ）であれば、スリップを起こす恐れがあるから
、その対策をすべく処理■へ進む。

■　これは、クラッチの断接制御が出来る前記Ｂの場合
に特有の処理である。滑り率Ｓが第２の所定値Ｓ２より
大（第４図の範囲す、）であれば、クラッチを断制御す
べく処理［相］へ進む。第２の所定値Ｓ２より小であれ
ば、結局滑り率Ｓは第１の所定値Ｓ、と第２の所定値Ｓ
２との間（第４図の範囲ｂｚ）の値ということになるが
、この時には、ブレーキの操作状況がどうなっているか
確認すべく処理■へ進む。

■　ブレーキの操作状況を確認する。一方でブレーキを
踏みつつ、他方で燃料供給量を増加させるのは車両の操
縦性を害することになるから、クラッチ断の制御のみを
する処理［相］へ進む。ブレーキを踏んでいなければ、
処理■へ進んで燃料供給量を増加させる。

■　パルス・モータ２１を正転させ、燃料供給量を増加
させる。

■パルス・モータ２１の新たな回転位置をマイクロ・コ
ンピュータｌＯに記憶する。１単位角度正転させたから
、以前の位置を表しているレジスタＧＲの内容に、＋１
して新たな位置を表す。

［株］　クラッチ２５のアクチュエータ２４を動作させ
、クラッチ２５を所定時間切る。これにより駆動輪はエ
ンジン・ブレーキより解放され、その回転数は上昇する
。滑り率Ｓは低下し、スリップが防止される。

■　前記所定時間後、再びクラッチ２５を繋ぐ。

■　アクセル・ペタル位置Ｐに対応したパルス・モータ
２１の目標位置Ｘを、予め与えられている関数ｒによっ
て求める。

■　前記の目標位置Ｘと、パルス・モータ２１の現在位
置を記憶しているレジスタＧＲの内容とを比較して、パ
ルス・モータ２１をどう回転させればいいか判断する。

■　Ｘ＞ＧＲの時なので、パルス・モータ２１を正転さ
せる。

■　パルス・モータ２１の新たな位置を記憶する。

［相］　Ｘ＜ＧＲの時なので、パルス・モータ２１を逆
転させる。

Ｏパルス・モータ２１の新たな位置を記憶する。

スリップ防止手段としてクラッチ断接制御を行わないも
のの処理手順は、第３図から処理■、＠。

■を除いたものとなる。

なお、急発進時等におけるタイヤの空転を防止するタイ
ヤ空転制御システムを装備する車にあっては、単にソフ
トウェアの変更のみで本発明を適用することが出来る。

〔発明の効果〕

以上述べた如（、本発明に関わるエンジン・ブレーキ時
のスリップ・コントロール装置は、駆動輪と非駆動輪の
回転数を検出して滑り率を演算する手段と、該滑り率が
所定値より大であり且つブレーキを踏んでいない時エン
ジンへの燃料供給量を増加させる手段とを有することと
したので、滑り率を所定値以下にすることが出来（言い
換えれば、駆動輪の回転数を、非駆動輪の回転数に比し
あまりにも小さくならないうちに上げてやることが出来
）、スリップ事故に至るのを防止することが出来る。

また、摩擦式クラッチを用いた電子制御自動変速機を搭
載した車両においては、前記装置を、駆動輪と非駆動輪
の回転数を検出して滑り率を演算する手段と、該滑り率
が第１の所定値とそれより大なる第２の所定値との間に
あり且つブレーキを踏んでいない時にエンジンへの燃料
供給量を増加させる手段と、前記滑り率が第１の所定値
とそれより大なる第２の所定値との間にあり且つブレー
キを踏んでいる時、又は前記滑り率が第２の所定値より
大なる時、クラッチを所定時間切る手段とを具えるもの
としてやれば、燃料供給量増加の制御とクラッチ「断」
の制御を場合によって使い分け、効果的にスリップ事故
を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・本発明の実施例に関わるシステム概念図第
２図・・・マイコンを使って具体化した本発明の実施例
に関わるシステム図 第３図・・・本発明の実施例の処理手順を示す図第４図
・・・滑り率の変化と制御の態様の関係を示す第５図・
・・路面の摩擦係数と滑り率との関係を示す図 図において、１はアクセル・ペタル位置検出手段、２は
駆動輪回転数検出手段、３は非駆動輪回転数検出手段、
４は燃料供給量制御手段、５は滑り率演算手段、６は比
較手段、７は滑り率制御手段、７′はクラッチ制御手段
、８は燃料供給手段、８′はクラッチ断接手段、１０は
マイクロ・コンピュータ、１１はＡＤ変換器、１２ない
し１５はカウンタ、１６ないし１９は回転数検出パルス
発生器、２０はパルス・モータ駆動手段、２１はパルス
・モータ、２２はキャブレーク、２３はアクチュエータ
駆動手段、２４はアクチュエータ、２５はクラッチであ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動輪と非駆動輪の回転数を検出して滑り率を演
   算する手段と、該滑り率が所定値より大であり且つブレ
   ーキを踏んでいない時エンジンへの燃料供給量を増加さ
   せる手段とを有することを特徴とするエンジン・ブレー
   キ時のスリップ・コントロール装置
2. （２）駆動輪と非駆動輪の回転数を検出して滑り率を演
   算する手段と、該滑り率が第１の所定値とそれより大な
   る第２の所定値との間にあり且つブレーキを踏んでいな
   い時にエンジンへの燃料供給量を増加させる手段と、前
   記滑り率が第１の所定値とそれより大なる第２の所定値
   との間にあり且つブレーキを踏んでいる時、又は前記滑
   り率が第２の所定値より大なる時、クラッチを所定時間
   切る手段とを具えることを特徴とするエンジン・ブレー
   キ時のスリップ・コントロール装置。