(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪（ＷFL，ＷFR）の駆動力低減量を算出するための制御ゲインを設定する制御ゲイン設定手段（Ｍ１）と、駆動輪（ＷFL，ＷFR）のスリップ量を算出するスリップ量算出手段（Ｍ２）と、前記スリップ量と前記制御ゲインとに基づいて駆動力低減量を算出する駆動力低減量算出手段（Ｍ３）と、前記駆動力低減量に基づいて駆動輪（ＷFL，ＷFR）の駆動力を低減する駆動力低減手段（Ｍ４）とを備えた車両の駆動力制御装置において、
前記スリップ量に基づいて制御ゲインの補正量を算出する制御ゲイン補正量算出手段（Ｍ５）と、前記制御ゲインの補正量で前記制御ゲインを補正する制御ゲイン補正手段（Ｍ６）と、前記駆動力低減量算出手段（Ｍ３）で算出した駆動力低減量を補正する駆動力低減量補正手段（Ｍ７）とを備えてなり、この駆動力低減量補正手段（Ｍ７）は、前記駆動力低減量のＰ項成分、Ｉ項成分及びＤ項成分のうち、Ｐ項成分及びＩ項成分をギヤ位置及びスリップ量に基づいて補正するとともに、Ｄ項成分をエンジン回転数又は車速に応じて補正することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動輪の過剰スリップが検出されたときに、駆動輪の駆動力を低減して前記過剰スリップを抑制する車両の駆動力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
駆動輪の過剰スリップを防止する所謂トラクションコントロール装置は、駆動輪のスリップ量を算出するスリップ量算出手段と、前記スリップ量と予め設定された制御ゲインとに基づいて駆動力低減量を算出する駆動力低減量算出手段と、前記駆動力低減量に基づいて駆動輪の駆動力を低減する駆動力低減手段とを備えている。かかるトラクションコントロール装置は、例えば、特開平５−１６１３号公報により公知であるが、このものは駆動力低減量を算出するためのデータである制御ゲインをトラクションコントロールを司る電子制御ユニットのＲＯＭに予め記憶しており、ＲＯＭから読み出した制御ゲインを補正することなく、そのまま使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記制御ゲインは路面状態やアクセル操作の急変等を考慮して設定されているが、駆動輪のスリップ防止制御の応答性を高めるために、予め設定された制御ゲインを種々のスリップ状態に応じて補正することが考えられる。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、予め設定された制御ゲインを適切に補正してスリップ防止制御の応答性をより高めることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明では、スリップ量算出手段が算出した駆動輪のスリップ量と制御ゲイン設定手段により予め設定された制御ゲインとに基づいて駆動力低減量算出手段が駆動力低減量を算出し、駆動力低減手段が前記駆動力低減量に基づいて駆動輪の駆動力を低減することにより駆動輪の過剰スリップを抑制する。このとき、制御ゲイン補正量算出手段が駆動輪スリップ量に基づいて制御ゲインの補正量を算出し、制御ゲイン補正手段が制御ゲインの補正量で制御ゲインを補正することにより、駆動輪の過剰スリップを一層効果的に抑制する。
【０００６】
また駆動力低減量補正手段が、駆動力低減量のＰ項成分及びＩ項成分をギヤ位置及びスリップ量に基づいて補正し、駆動力低減量のＤ項成分をエンジン回転数又は車速に応じて補正することにより、より精密なスリップ防止制御が行われる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００８】
図１〜図８は本発明の一実施例を示すもので、図１はトラクションコントロール装置を備えた車両の全体構成図、図２はメインルーチンのフローチャート、図３はメインルーチンのステップＳ３０のサブルーチンのフローチャート、図４はメインルーチンのステップＳ４０のサブルーチンのフローチャート、図５はメインルーチンのステップＳ５０のサブルーチンのフローチャート、図６はメインルーチンのステップＳ６０のサブルーチンのフローチャート、図７はステップＳ６０のサブルーチンの更に詳細なフローチャート、図８は制御系のブロック図である。
【０００９】
図１に示すように、この車両は前輪駆動車であって、４気筒エンジンＥのトルクが自動変速機Ｍを介して伝達される左右一対の駆動輪ＷFL，ＷFRと、走行に伴って回転する左右一対の従動輪ＷRL，ＷRRとを備える。左右の駆動輪ＷFL，ＷFRには駆動輪速度を検出する駆動輪速度センサＳ1 ，Ｓ1 が設けられるとともに、左右の従動輪ＷRL，ＷRRには従動輪速度を検出する従動輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 が設けられ、更にエンジンＥにはエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサＳ3 が設けられる。
【００１０】
前記駆動輪速度センサＳ1 ，Ｓ1 、従動輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 及びエンジン回転数センサＳ3 からの信号が入力される電子制御ユニットＵは、駆動輪ＷFL，ＷFRの過剰スリップを抑制すべく、エンジンＥの吸気通路１に設けられたスロットル弁２の開度と、エンジンＥの点火プラグ３…の点火時期と、エンジンＥの燃料噴射弁４…の燃料噴射弁量とを制御する。
【００１１】
図８に示すように、電子制御ユニットＵは、制御ゲイン設定手段Ｍ１と、スリップ量算出手段Ｍ２と、駆動力低減量算出手段Ｍ３と、駆動力低減手段Ｍ４と、制御ゲイン補正量算出手段Ｍ５と、制御ゲイン補正手段Ｍ６と、駆動力低減量補正手段Ｍ７とを備える。
【００１２】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用を、フローチャートを参照しながら更に説明する。
【００１３】
図２に示すメインルーチンのフローチャートにおいて、先ずステップＳ１０で、駆動輪速度センサＳ1 ，Ｓ1 の出力に基づいて駆動輪速度を算出するとともに、従動輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 の出力に基づいて従動輪速を算出する。続くステップＳ２０で、前記従動輪速度に基づいて駆動輪ＷFL，ＷFRの目標スリップ率（目標駆動輪速度）を算出する。前記目標スリップ率は、駆動輪ＷFL，ＷFRが最大のトラクションを発生し得る駆動輪速度に対応しており、その値はそのときの従動輪速度よりも所定の比率だけ大きい値に設定される。続くステップＳ３０で、スリップ量算出手段Ｍ２が駆動輪ＷFL，ＷFRの実スリップ量を算出する。その詳細は図３のフローチャートに基づいて後から説明する。
【００１４】
続くステップＳ４０で、制御ゲイン設定手段Ｍ１が電子制御ユニットＵのＲＯＭから読み出した制御ゲインを補正すべく、制御ゲイン補正量算出手段Ｍ５が前記実スリップ量に基づいて制御ゲイン補正量を算出するとともに、制御ゲイン補正手段Ｍ６が前記制御ゲイン補正量で制御ゲインを補正する。その詳細は図４のフローチャートに基づいて後から説明する。続くステップ５０で、駆動力低減量算出手段Ｍ３が前記補正したゲインデータに基づいて、エンジンＥの出力をＰＩＤフィードバック制御する際のＰ項、Ｉ項及びＤ項をそれぞれ算出する。その詳細は図５のフローチャートに基づいて後から説明する。
【００１５】
続くステップＳ６０で、駆動力低減量補正手段Ｍ７は、実スリップ量、エンジン回転数或いは従動輪速度に基づいて前記Ｐ項、Ｉ項及びＤ項を更に補正する。その詳細は図６及び図７のフローチャートに基づいて後から説明する。そして最後に、補正されたＰ項、Ｉ項及びＤ項に基づいて、駆動力低減手段Ｍ４が駆動輪ＷFL，ＷFRのスリップ率を目標スリップ率に収束させるべく、スロットル弁２の閉弁、点火プラグ３…による点火リタード、燃料噴射弁４…によるフュエルカット等の手段でエンジンＥの出力を抑制する。
【００１６】
次に、前記ステップＳ３０，Ｓ４０，Ｓ５０，Ｓ６０の具体的内容を順を追って説明する。
【００１７】
図３は前記ステップＳ３０「実スリップ率算出」のサブルーチンのフローチャートを示すものである。先ずステップＳ３１で、前記ステップＳ１０で算出した駆動輪速度から、前記ステップＳ２０で算出した目標スリップ率（目標駆動輪速度）との偏差である実スリップ量を算出する。続くステップＳ３２で、前記実スリップ量を時間微分することにより、実スリップ量の変化量を算出する。
【００１８】
図４は前記ステップＳ４０「制御ゲイン補正」のサブルーチンのフローチャートを示すものである。先ずステップＳ４１で、電子制御ユニットＵのＲＯＭに予め記憶されているテーブルからＰ項、Ｉ項及びＤ項の基準ゲインデータを読み出す。
【００１９】
電子制御ユニットＵのＲＯＭには、前記基準ゲインデータに加えて、基準ゲインデータを補正する際の閾値＃ＤＡＴＡ１，＃ＤＡＴＡ２，＃ＤＡＴＡ３と、基準ゲインデータを補正する際の補正量＃Ｋ１，＃Ｋ２，＃Ｋ３とが記憶されている。前記閾値＃ＤＡＴＡ１，＃ＤＡＴＡ２，＃ＤＡＴＡ３の大小関係は、
＃ＤＡＴＡ１＜＃ＤＡＴＡ２＜＃ＤＡＴＡ３
であり、また前記補正量＃Ｋ１，＃Ｋ２，＃Ｋ３の大小関係は、
＃Ｋ１＜＃Ｋ２＜＃Ｋ３
である。
【００２０】
続くステップＳ４２で、前記ステップＳ３０で算出した実スリップ量を最も小さい閾値＃ＤＡＴＡ１と比較し、実スリップ量＜＃ＤＡＴＡ１であれば、テーブルから検索した基準ゲインデータを補正せずに、そのままゲインデータとして採用する。前記ステップＳ４２で実スリップ量≧＃ＤＡＴＡ１であれば、ステップＳ４３に移行して実スリップ量を中間の大きさの閾値＃ＤＡＴＡ２と比較し、実スリップ量＜＃ＤＡＴＡ２であれば、つまり＃ＤＡＴＡ１≦実スリップ量＜＃ＤＡＴＡ２が成立していれば、ステップＳ４４で、テーブルから検索した基準ゲインデータに最も小さい補正量＃Ｋ１を加算して補正したものをゲインデータとする。
【００２１】
前記ステップＳ４３で実スリップ量≧＃ＤＡＴＡ２であれば、ステップＳ４５に移行して実スリップ量を最も大きい閾値＃ＤＡＴＡ３と比較し、実スリップ量＜＃ＤＡＴＡ３であれば、つまり＃ＤＡＴＡ２≦実スリップ量＜＃ＤＡＴＡ３が成立していれば、ステップＳ４６で基準ゲインデータに中間の大きさの補正量＃Ｋ２を加算して補正したものをゲインデータとする。また前記ステップＳ４５で実スリップ量≧＃ＤＡＴＡ３であれば、ステップＳ４７で基準ゲインデータに最も大きい補正量＃Ｋ３を加算して補正したものをゲインデータとする。
【００２２】
このようにして、ステップＳ４０では実スリップ量の大小に応じて基準ゲインデータが補正されるが、その補正は実スリップ量が大きい場合ほど大きい補正量＃Ｋ１，＃Ｋ２，＃Ｋ３を基準ゲインデータに加算するため、補正されたゲインデータは実スリップ量の増加に応じて増加することになる。
【００２３】
図５は前記ステップＳ５０「制御演算処理」のサブルーチンのフローチャートを示すものである。先ずステップＳ５１で、前記ステップＳ４０で算出したＰ項ゲインデータに前記ステップＳ３０で算出した実スリップ量を乗算したものをＰ項とする。続くステップＳ５２で、前記ステップＳ４０で算出したＩ項ゲインデータに前記ステップＳ３０で算出した実スリップ量を乗算したものに、前回ループのＩ項を加算したものをＩ項とする。続くステップＳ５３で、前記ステップＳ４０で算出したＤ項ゲインデータに前記ステップＳ３０で算出した実スリップ量の変化量を乗算したものをＤ項とする。
【００２４】
図６は前記ステップＳ６０「制御演算値補正」のサブルーチンのフローチャートを示すものである。先ずステップＳ６１でスリップ量の大小を判別し、スリップ量が大きい場合にはステップＳ６２，Ｓ６３でＰ項及びＩ項を補正する。続いて、ステップＳ６４で車両が発進時であるか加速時であるかを判断し、発進時であればステップＳ６５でＤ項に第１の補正を施し、加速時であればＤ項に第２の補正を施す。
【００２５】
図７のフローチャートは、前記図６のフローチャートの内容を更に詳細に説明するものである。
【００２６】
図７のフローチャートのステップＳ６１１，Ｓ６２２は図６のフローチャートのステップＳ６１「スリップ大？」に対応するもので、ステップＳ６１１でエンジン回転数と従動輪速度とから推定したギヤ位置が２速以上であり、且つステップＳ６１２で実スリップ量が基準値以上であれば、図６のフローチャートのステップＳ６２「Ｐ項補正」に対応するステップＳ６２１，Ｓ６２２に移行する。
【００２７】
ステップＳ６２１でＰ項がＰ項下限値未満であれば、ステップＳ６２２でＰ項を前記Ｐ項下限値で置き換える。続いて図６のフローチャートのステップＳ６３「Ｉ項補正」に対応するステップＳ６３１，Ｓ６３２に移行する。ステップＳ６３１でＩ項がＩ項下限値未満であれば、ステップＳ６３２でＩ項を前記Ｉ項下限値で置き換える。このように、Ｐ項及びＩ項の下限値を規制することにより、常に必要最小限の駆動力低減量を確保して駆動輪ＷFL，ＷFRの過剰スリップを抑制することができる。
【００２８】
図７のフローチャートのステップＳ６４１は図６のフローチャートのステップＳ６４「発進時又は加速時？」に対応するもので、ステップＳ６４１でエンジン回転数を基準値と比較し、エンジン回転数が基準値未満であれば発進時であると判断し、図６のフローチャートのステップＳ６５「Ｄ項補正１」に対応するステップＳ６５１，Ｓ６５２，Ｓ６５３に移行する。ステップＳ６５１では実スリップ量に対応したＤ項上限値１を電子制御ユニットＵのＲＯＭから検索し、続くステップＳ６５２でＤ項が前記Ｄ項上限値１を越えていれば、ステップＳ６５３でＤ項を前記Ｄ項上限値１で置き換える。
【００２９】
また前記ステップＳ６４１でエンジン回転数が基準値以上になっていれば前記発進時に続く加速時であると判断し、図６のフローチャートのステップＳ６６「Ｄ項補正２」に対応するステップＳ６６１，Ｓ６６２，Ｓ６６３に移行する。ステップＳ６６１では実スリップ量に対応したＤ項上限値２（Ｄ項上限値２＜Ｄ項上限値１）を電子制御ユニットＵのＲＯＭから検索し、続くステップＳ６６２でＤ項が前記Ｄ項上限値２を越えていれば、ステップＳ６６３でＤ項を前記Ｄ項上限値２で置き換える。
【００３０】
Ｄ項はスリップ防止制御の開始直後に効くものであり、その値が大きいとエンジン出力が大きく低減して加速性能の低下やエンジンストールが発生する場合があるが、前述したようにＤ項の上限値を規制することによりエンジン出力の過剰な低減を回避することができる。また発進時におけるＤ項上限値１は加速時におけるＤ項上限値２はよりも大きい値に設定されているが、これは発進時の方が加速時に比べて大きなスリップが発生し易いため、発進時の駆動力低減量を大きく確保するためである。
【００３１】
そして最後に、ステップＳ６７１で最終的なＰ項、Ｉ項及びＤ項を加算して制御演算値を算出し、その制御演算値に基づいてエンジンＥの出力を低減して駆動輪ＷFL，ＷFRのスリップを抑制する。
【００３２】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３３】
例えば、図７のフローチャートのステップＳ６４１ではエンジン回転数に基づいて発進時であるか加速時であるかを判断しているが、従動輪速度（即ち、車体速）が基準値未満であれば発進時、基準値以上であれば加速時であると判断しても良い。また図７のフローチャートのステップＳ６２１，Ｓ６２２，Ｓ６３１，Ｓ６３２ではＰ項及びＩ項の下限値をそれぞれＰ項下限値及びＩ項下限値で規制しているが、Ｐ項及びＩ項にそれぞれ１よりも小さい所定の係数を乗算しても同様の効果を得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載された発明によれば、制御ゲイン補正量算出手段が駆動輪スリップ量に基づいて制御ゲインの補正量を算出し、制御ゲイン補正手段が制御ゲインの補正量で制御ゲインを補正するので、駆動輪スリップ量に応じた適切な制御ゲインを用いて駆動輪の駆動力を低減することが可能となり、駆動輪の過剰スリップを応答性良く抑制することができる。
【００３５】
しかも駆動力低減量算出手段で算出した駆動力低減量を補正する駆動力低減量補正手段を備えてなり、この駆動力低減量補正手段は、駆動力低減量のＰ項成分、Ｉ項成分及びＤ項成分のうち、Ｐ項成分及びＩ項成分をギヤ位置及びスリップ量に基づいて補正するとともに、Ｄ項成分をエンジン回転数又は車速に応じて補正するので、駆動輪のスリップ状態、車両の発進状態、車両の加速状態等に応じたより精密なスリップ防止制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクションコントロール装置を備えた車両の全体構成図
【図２】メインルーチンのフローチャート
【図３】メインルーチンのステップＳ３０のサブルーチンのフローチャート
【図４】メインルーチンのステップＳ４０のサブルーチンのフローチャート
【図５】メインルーチンのステップＳ５０のサブルーチンのフローチャート
【図６】メインルーチンのステップＳ６０のサブルーチンのフローチャート
【図７】ステップＳ６０のサブルーチンの更に詳細なフローチャート
【図８】制御系のブロック図
【符号の説明】
Ｍ１        制御ゲイン設定手段
Ｍ２        スリップ量算出手段
Ｍ３        駆動力低減量算出手段
Ｍ４        駆動力低減手段
Ｍ５        制御ゲイン補正量算出手段
Ｍ６        制御ゲイン補正手段
Ｍ７        駆動力低減量補正手段
ＷFL        駆動輪
ＷFR        駆動輪
【図１】
0003656087.tif 000002
【図２】
0003656087.tif 000003
【図３】
0003656087.tif 000004
【図４】
0003656087.tif 000005
【図５】
0003656087.tif 000006
【図６】
0003656087.tif 000007
【図７】
0003656087.tif 000008
【図８】
0003656087.tif 000009