JP2815389B2 - 車両のトラクション制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は駆動輪のスリップ制御に用いる車両のトラク
ション制御装置に係わり、特にタンデム型スロットルア
クチュエータの副絞り弁の動作に係わる安全性を図った
トラクション制御装置に関する。

〔従来の技術〕

駆動輪のスリップ制御を行う車両のトラクション制御
装置としては特開昭61-116033号に記載のように、アク
セルペダルと連動する主絞り弁の上流側に電動駆動され
る副絞り弁を配置したタンデム型のスロットルアクチュ
エータを用いたものがあり、同号証においてはその副絞
り弁の開速度を車両の駆動輪加速度の最大値に応じて制
御し、これにより駆動輪速度の下降を緩やかにし、スム
ーズなスリップ制御を行おうとしている。

また、同様にタンデム型スロットルアクチュエータの
副絞り弁の開方向駆動に係るトラクション制御装置とし
ては特開昭62-7954号記載のものがあり、これは、車両
の走行速度に基づき算出された基準速度と検出手段によ
り検出された駆動輪速度との差に基づき開弁するときの
目標開度を設定し、これによりスリップ制御時間を短縮
し、良好な加速性を得ようとしている。

一方、一弁式のスロットルアクチュエータを用いたト
ラクション制御装置の例としては特開昭62-188880号に
記載のものがあり、これは電動モータにより第１の回転
体を駆動し、この回転体と絞り弁をワイヤで結んで絞り
弁の開閉を行なわせると共に、アクセルペダルを介して
第２の回転体を駆動し、この第２の回転体の回転を第１
の回転体に伝達し絞り弁の開閉を行わせる構成としてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

タンデム型スロットルアクチュエータを用いたトラク
ション制御装置においては、スリップ状態が検出される
とスリップ状態対応した副絞り弁の目標開度を決定し、
副絞り弁の実開度を検出しながら、副絞り弁の実開度が
目標開度になるよう副絞り弁の開度を調整し、スリップ
状態を解消する制御を行う。この場合、副絞り弁の目標
開度の決定及び開度の検出は、副絞り弁の全閉、全開位
置を基準にして行う。しかしながら、副絞り弁の全閉、
全開位置は組立時のばらつきや運転中の経時変化により
一定でなく、所定の目標開度になるよう副絞り弁を制御
した場合、制御装置の内部で認識している目標開度が副
絞り弁の実開度と必ずしも一致せず、また、副絞り弁の
位置検出を行っているにも係わらず、実開度の検出とい
うことにはならず誤差を生じる。

この対策として、副絞り弁を全閉、全開位置に動作さ
せてその位置を検出し、その値を基に全閉、全開位置を
学習しながらばらつき、経時変化等の補正を行うことが
考えられる。本明細書中では、このことを「副絞り弁の
全閉、全開位置の学習制御」又は単に「副絞り弁の学習
制御」と呼び、このために行う副絞り弁の全閉、全開位
置の検出を「スロットルチェック」と呼ぶ。

ところで、このような副絞り弁の学習制御を行う場
合、車両のどのような状態でスロットルチェックを行う
かということが問題となる。通常考えられるのはイグニ
ッションスイッチをONした電源投入時に制御装置内のマ
イコンにリセットをかけ、スロットルチェックを行うこ
とである。しかしながら、このようなタイミングでスロ
ットルチェックを行った場合、以下のような問題が発生
する。

（１）イグニッションスイッチのON直後は、更にスター
タスイッチをONしてスタータによる始動を行うのが普通
であるが、この場合、始動動作のクランキングによりバ
ッテリ端子電圧の低下が発生し、制御装置内のマイコン
は再びリセット状態を招き、繰り返しイグニッションス
イッチがON-OFFされたと認識し、不要に副絞り弁の全
閉、全開動作を行う。このため、始動動作に悪影響を与
えたり、運転者に不安感を与えることになる。

（２）通常の走行中に制御装置に関係する配線部におい
て瞬間的に断線状態なる現象即ち「瞬低」が発生する
と、制御装置内のマイコンはこの状態においても新たに
イグニッションスイッチがONされたと判定し、副絞り弁
の全閉、全開動作を実施する。この場合、車両は主絞り
弁により運転者の意図する状態に車速制御されているわ
けであるから、副絞り弁が全閉になったときには車両の
失速状態を作りだし、危険な状態を招く。

また、従来のトラクション制御装置には別の問題もあ
る。

即ち、一弁式のスロットルアクチュエータを用いた特
開昭62-188880号に記載の装置においては、絞り弁制御
を行なう電動モータに何んらかの故障が発生した場合に
は、第２の回転体より絞り弁を直接駆動できる構成とな
っている。

一方、特開昭61-116033号に記載のようなタンデム式
スロットルアクチュエータを用いた装置においては、電
動駆動される副絞り弁は通常全開位置に戻しばねで固定
されており、運転者の意図する状態をアクセルペダルに
連動する主絞り弁で作り出している。副絞り弁の制御中
に制御系統に何んらかの故障が発生したときには制御を
打切り、副絞り弁は戻しばねで全開位置に戻される。こ
のため、その後は主絞り弁を運転者が通常の操作を行な
うことで車速を制御でき、暴走に対してスロットルアク
チュエータ自体が一つのフェールセイフを備えた構成と
なっている。

しかしながら、副絞り弁の非制御時に、制御系統に副
絞り弁を閉弁させる何んらかの故障が発生した場合、全
開位置にあった副絞り弁が閉弁することについては配慮
がされておらず、高速道路等を走行中にこのような故障
が発生した場合には、副絞り弁が運転者の意図に反して
閉弁し、急激な失速状態を招く恐れがある。

即ち、従来のタンデム式スロットルアクチュエータを
用いた制御装置においては、暴走に対する安全性は装置
自体の構成で対応可能であるが、副絞り弁の閉弁故障に
対する安全性は配慮されていないという問題があった。

本発明の目的は、正規の制御以外の原因で副絞り弁が
閉弁することを防止できる車両のトラクション制御装置
を提供することである。

本発明の他の目的は、副絞り弁の全閉、全開位置を検
出し、経時変化及び組立て時のバラツキの補正を行なう
と共に、エンジンの始動時又は走行中に不要なスロット
ルチェックにより副絞り弁が閉弁することを防止できる
車両のトラクション制御装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、制御系統の故障により副絞
り弁が閉弁することを防止できる車両のトラクション制
御装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、第１の本発明によれば、
アクセルペダルに連動する主絞り弁と、電動駆動される
副絞り弁とを有するタンデム型スロットルアクチュエー
タと、イグニッションスイッチがON状態のときに前記ス
ロットルアクチュエータの副絞り弁の全閉、全開位置の
検出を行うスロットルチェックにより副絞り弁の全閉、
全開位置の学習を行う学習制御手段とを備えた車両のト
ラクション制御装置において、１）イグニッションスイ
ッチがON状態で、かつ、スタータスイッチがOFFに切換
った後一定時間経過したことを判定する第１の判定手段
を備え、前記学習制御手段は、前記第１の判定手段によ
って、イグニッションスイッチがON状態で、かつ、スタ
ータスイッチがOFFに切換った後一定時間経過したこと
が判定されると、前記スロットルチェックを行うこと、
２）イグニッションスイッチがON状態で、かつ、車速又
は車輪速度により車両が停止状態にあることを判定する
第２の判定手段を備え、前記学習制御手段は、前記第２
の判定手段により、イグニッションスイッチがON状態
で、かつ、車速又は車輪速度により車両が停止状態であ
ると判定されると、前記スロットルチェックを行うこと
を特徴とするトラクション制御装置が提供される。

また、上記目的を達成するため、第２の本発明によれ
ば、アクセルペダルに連動する主絞り弁と、電動駆動さ
れる副絞り弁とを有するタンデム型スロットルアクチュ
エータを備えた車両のトラクション制御装置において、
前記副絞り弁が開弁位置にあるときに副絞り弁の閉弁方
向の動作を機械的に拘束する機械的拘束手段と、スリッ
プ制御を開始する駆動輪速度V2以下のスリップ状態を示
すスリップレベルV1以下にあるときは前記機械的拘束を
保持し、前記スリップレベルV1を越えたときに機械的拘
束を解除するように前記機械的拘束手段を制御する機械
的拘束制御手段とを設けたことを特徴とするトラクショ
ン制御装置によって達成される。

このトラクション制御装置には、好ましくは、前記副
絞り弁の閉弁位置を可変的に規制する閉弁位置規制手段
がさらに設けられる。

そして、前記機械的拘束手段及び閉弁位置規制手段
は、好ましくは前記副絞り弁の駆動側に配置される。

〔作用〕

第１の本発明によるトラクション制御装置において
は、スタータスイッチがON状態にあるときはスロットル
チェックを行わない機能を付加することにより、スター
タが回転しクランキングによりバッテリの端子電圧が下
がったとしても、この間はスタータスイッチがON状態に
あるのでスロットルチェックは行われず、副絞り弁は閉
弁しない。スタータスイッチがON状態かどうかは、例え
ばエンジン制御装置（ECCS）が持っているスタータスイ
ッチの信号を取込むことことで検出できる。スタータス
イッチがOFFに切換え後一定の期間経過後まではスロッ
トルチェックを行わない機能を更に付加することによ
り、仮にクランキングによる電圧の低下がスタータスイ
ッチOFF直後にづれこんだとしても、それによる副絞り
弁の閉弁は防止できる。

また、車両が走行状態にあるときはスロットルチェッ
クを行わない機能を付加することにより、走行中の瞬低
によるスロットルチェックは行われず、副絞り弁の閉弁
が防止できる。車両が走行中かどうかはトラクション制
御装置が取込んでいる従動輪の速度から演算される車速
を取込むことにより判定できる。また、マニュアルトタ
ンスミッション車の場合は、クラッチペダルがOFFでギ
アがONのときに車輌が走行状態にあると判定でき、オー
トマッチクトランスミッション車の場合は、シフトレン
ジがパーキングかニュートラル以外にあるときに車両が
走行状態にあると判定できる。

第２の本発明のトラクション制御装置においては、機
械的拘束手段とその制御手段を設けることにより、副絞
り弁が開弁状態にあり、駆動輪のスリップ状態が所定の
レベル以下にある非制御状態にあるとき、即ち通常のド
ライ路面走行中のときは副絞り弁は機械的拘束手段によ
り閉弁方向の動作が機械的に拘束される。このため、制
御系統に何んらかの故障が発生し、副絞り弁が閉弁方向
へ動作しようとしても副絞り弁は閉弁されず、通常の走
行を続けられる。また、駆動輪のスリップ状態が所定の
レベル以下になり、スリップ制御を行おうとするとき
は、副絞り弁の機械的拘束は解除されるため、速やかに
スリップ制御可能な状態となり、所望のスリップ制御を
行うことができる。

副絞り弁の閉弁位置を可変的に規制する閉弁位置規制
手段を設けることにより、副絞り弁が全閉位置でスロッ
トルアクチュエータの内壁にぶつかり、咬み込みによる
固持が生じることが防止される。

機械的拘束手段及び閉弁位置規制手段を副絞り弁の駆
動側に配置することにより、これら手段により拘束され
た状態で副絞り弁に駆動力が与えられたときに、副絞り
弁全体に機械的なねじり現象が発生せず、副絞り弁の変
形が防止される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図により説明
する。

第１図は本実施例のトラクション制御装置（TCS）の
全体構成を示す。図中、１はエンジンであり、エンジン
１の吸気系にはタンデム型スロットルアクチュエータ２
が配置されている。スロットルアクチュエータ２はアク
セルペダル３と連動する主絞り弁４及び主絞り弁４の上
流側に位置し、DCモータ５により電動駆動される副絞り
弁６を有し、副絞り弁６の弁軸にはスロットルセンサ７
が取り付けられている。

車両の駆動輪８及び従動輪９にはそれぞれ車輪速度セ
ンサ10,11が装着されており、これらセンサ10,11により
走行状態の検出を行なう。センサ10,11の検出信号Sr,Sf
はトラクション制御部12に入力され、トラクション制御
部12の内部でスリップ制御が必要かどうかを判定し、必
要な場合には副絞り弁６の目標開度Xoを演算し、この目
標開度Xoをスロットル制御部13へ与える。スロットル制
御部13はこの目標開度Xoと副絞り弁６のスロットルセン
サ７からの信号Xaとにより副絞り弁６の開度が目標開度
に一致するようスロットルアクチュエータ２のDCモータ
５を制御する。

またスロットル制御部13は、エンジン制御装置（ECC
S）14が持っているイグニッションスイッチのON信号I
i、同じくECCS14が持っているスタータスイッチのON信
号Is、及びトラクション制御部12においてここに取込ま
れた従動輪の速度信号Sfから演算された車速Svを取込
み、イグニッションスイッチがONしたときにのみ副絞り
弁６の学習制御のためのスロットルチェックを行うよう
DCモータ５を制御する。

次に、本実施例TCSの基本動作であるスリップ制御に
ついて説明する。

滑り易い路面でアクセルペダル３を踏込み過ぎると、
主絞り弁４が大きく開いて流入空気量が増え、エンジン
１の発生トルクが大きくなって駆動輪８に過大なトルク
が伝達されてしまい、駆動輪８がスリップを起こしてし
まう。このスリップの度合を表わす量はスリップ率と言
われ、センサ10,11からの信号Sr,Sfによって駆動輪８と
従動輪９の車輪の速度差からトラクション制御部12で演
算される。このスリップ率が予め設定しておいた所定値
を越えると、通常全開状態にある副絞り弁６をDCモータ
５によって閉じて、エンジン１に入る流入空気量を減少
させて、発生トルクを抑える。これにより駆動輪８に伝
達されるトルクも減少して、スリップを抑えることが可
能となる。副絞り弁６の目標開度Xoはスリップ率や従動
輪の車輪速度から演算される車速などの情報からトラク
ション制御部12で決められ、その指令を受けたスロット
ル制御部12がDCモータ５を制御して、副絞り弁６が目標
開度Xoになるよう制御する。

TCSによるスリップ制御の概略は以上のようである
が、この制御においては副絞り弁６の制御精度がTCSと
しての性能に大きく影響する。そこで取付時のばらつき
や経時変化による影響を防ぐため、イグニッションスイ
ッチON後、その信号Iiの立ち上がりをとらえ、副絞り弁
６を一度全閉、全開位置に動作させてその位置を検出
し、その値を基に全閉、全開位置を学習しながらばらつ
き、経時変化の補正を行う。即ち、副絞り弁６の全閉、
全開位置を学習するスロットルチェックにより副絞り弁
６の学習制御を行う。なお、スロットルチェックは副絞
り弁６の動作チェックも兼ねる。スロットルチェックは
スロットル制御部13に内蔵されたマイコンにおいて行
う。

このようにスロットル制御部13を構成した場合、スロ
ットルチェックは本来はイグニッションスイッチをONし
た直後に１回のみ行うだけであるが、実際にはエンジン
始動時のクランキングや走行中の瞬低によりバッテリ端
子電圧の低下が生じたとき、その電圧回復時にマイコン
にリセットがかかる可能性が存在する。瞬低はソフト的
にはサンプリングする電圧値にフィルターをかけること
により、ハード的にはコンデンサの容量を変えることに
よりある程度防止することは可能であるが、完全に抑え
ることは困難である。エンジンが動き出してから副絞り
弁が全閉になれば運転者は奇異に感じることになり、ま
た走行中においては危険な状態になってしまう。

そこで本実施例では、クランキングが起るスタータス
イッチのON時や走行中の不必要な時に、スロットルチェ
ックによって副絞り弁６が全閉状態になることを防止す
ることとした。

以上のことを、本実施例のスロットルチェックの制御
部フローを示す第２図により具体的に説明する。この制
御フローにおいて符号21がスロットルチェックルーチン
であり、このうち符号21の制御ルーチンが本発明により
付加された部分である。まず、制御ルーチン21のない一
般的な場合につき、第３図をも参照してスロットルチェ
ック制御を説明する。

イグニッションスイッチがONされ、ECCS14カラーのON
信号Iiによりスロットル制御部13のマイコンにリセット
がかかると、マイコンが動作を開始しイニシャライズを
行う（ステップS1）。その後、フェイルセーフの判定を
行い（ステップS2）、異常がないときはスリップ制御を
可能とする通常制御に入っていく（ステップS4）。通常
制御に入る前にスロットルチェックが終了しているかの
フラグを見て（ステップS3）、終了していないときはス
ロットルチェックルーチン20に入る。スロットルチェッ
クルーチン20では全閉指令を出し（ステップS7）、全閉
ストッパに当るまで副絞り弁６を閉じていく（ステップ
S8）。全閉ストッパに当っているかの判定は、スロット
ル制御部13が取込んでいるスロットルセンサ７の開度信
号Xaの値が変化しなくなることで行い、この状態が、第
３図に示すように予め設定してある時間t₁継続した後
（ステップS9）、t₁後の時点におけるスロットルセンサ
７の値を全閉位置としてメモリする（ステップS10）。

次いで副絞り弁の全開指令を出し（ステップS11）、
全閉の場合と同じ要領で、全開ストッパに当るまで副絞
り弁６を開き（ステップS12）、全開ストッパに当って
いる時間ｔが、第３図に示すように予め設定してある時
間t₂継続した後（ステップS13）、t₂後の時点における
スロットルセンサ７の値を全開位置としてメモリする
（ステップS14）。その後スロットルチェックの終了フ
ラグをセットして、再リセットがかかるまではスロット
ルチェックルーチン20に入らないようにしておく（ステ
ップS15）。このようにして、イグニッションスイッチO
N直後に１回スロットルチェックが行われる。

この一般的な制御における電源電圧と副絞り弁の動作
状態の関係を第４（ａ）図により説明する。イグニッシ
ョンスイッチがONされると、電源電圧VignがVBに立ち上
がり、上述したように副絞り弁が全閉位置まで動かされ
スロットルチェックが行われる。その後更にスタータス
イッチがONされ、スタータスイッチを回すとクランキン
グが起り、電源電圧Vignが瞬間的に低下し、電圧が回復
したときマイコンに再リセットがかかって再びスロット
ルチェックを行ってしまう。更に走行中、瞬低によって
電源電圧が下り過ぎた場合にも、電圧回復時に再リセッ
トによってスロットルチェックを行ってしまう。

そこで本実施例では、スロットルチェッを行う条件判
定を増やし、スタータスイッチがON状態にあるとき又は
スタータスイッチがONからOFFに切換えられた後一定時
間経過するまでの間、及び車速が0km/hでないときはス
ロットルチェックを行わないようにした。

即ち、第２図において、イグニッションスイッチON後
スロットルチェックを行うところまでは一般的な制御と
同じであるが、その後制御ルーチン21に入り、ECCS14か
らのスタータスイッチのON信号Isにより、スタータモー
タが回りクランキング状態にあるスタータスイッチON時
であるかどうかを判定し（スプリングS5A）、更にスタ
ータスイッチOFF後予め設定してある一定時間経過した
かを判定し（ステップS5B）、スタータスイッチがONの
とき、又はスタータスイッチOFF後、一定時間経過前は
スロットルチェックは行わず、スロットルチェック終了
フラグのみセットする（ステップS15）。このようにス
タータスイッチがONのときだけでなく、スタータスイッ
チOFF後、一定時間経過前はスロットルチェックを行わ
ないようにすることにより、始同時クランキングによっ
て再度スロットルチェックを行うことが確実に防止でき
る。

また、TCSトラクション制御部12から車速信号Svを取
込んで、車速が0km/hかどうかを判定し（ステップS
6）、車速が0km/hでないときはスロットルチェックを行
わないような制御ルーチンとした。

以上のように本実施例によれば、タンデム型スロット
ルアクチュエータ２を備えたTCSにおいて、副絞り弁の
全閉、全開位置の学習と初期の動作チェックを兼ねるス
ロットルチェックがイグニッションスイッチON後１回の
みしか行われず、クランキング直後や走行中の不用意な
全閉動作がなく、運転者に予期しないエンジン回転の減
少という状態を与えることがなく、始動時の悪影響や走
行中の失速状態といった問題の発生を排除することがで
きる。

なお、以上の実施例では、車両が走行状態にあるかど
うかを判定するのに、トラクション制御部12に取込まれ
車輪速度から演算した車速信号Svを用いたが、これ以外
の方法でそのことを検出してもよい。例えば、オートマ
チックトランスミッション車の場合は、第１図に点線で
示すように、トランスミッション15からの信号Ｔにより
シフトレンジがパーキングかニュートラル以外にあると
きに車両が走行状態にあると判定してもよく、マニュア
ルトランスミッション車の場合は、図示はしないがクラ
ッチペダルがOFFでギアがONのときに車輌が走行状態に
あると判定できる。

また、以上の実施例はタンデム型スロットルアクチュ
エータを備えたトラクション制御装置に本発明を適用し
た例であるが、一弁式のスロットルアクチュエータを備
えたトラクション制御装置にも本発明は同様に適用でき
る。

本発明の他の実施例を第５図〜第10図により説明す
る。

第５図は本実施例のトラクション制御装置（TCS）の
全体構成を示す。図中、第１図に示す部材と同じ部材に
は同じ符号を付している。エンジン１の吸気系にはタン
デム型スロットルアクチュエータ20が配置されている。

スロットルアクチュエータ20は、第６図に示すよう
に、アクチュエータ本体21の下流側に、運転者のアクセ
ルペダル３の動きで開閉される主絞り弁４が絞り弁軸22
により支持されており、その一端にはアクセルペダル３
に連動するドラム23が取り付けられている。主絞り弁４
の上流側にはDCモータ５によりギヤ24を介して駆動され
る副絞り弁６が絞り弁軸25により支持されている。

主絞り弁４は、周知のように、通常は図示しない戻し
スプリングで全閉位置にあり、運転者の意図するアクセ
ルペダル３の操作で開閉され、エンジン１の出力制御を
行なう。

副絞り弁６は、通常、戻しスプリング26により開弁方
向に付勢され、開位置に保持されている。副絞り弁６の
ギヤ24部分の詳細構造を第７図に示す。

第７図において、絞り弁軸25に固定されているギヤ24
は開弁方向の規制面27と、閉弁方向の第１の規制面28及
び第２の規制面29とを有する形状とされ、開弁方向の規
制面27はアクチュエータ本体21と一体のギヤボックス30
の一部に設けられ、副絞り弁６の全開位置を規定する停
止面31に接続し、戻しスプリング26の図示時計方向の回
転力でこの位置に保持されている。

また、ギヤボックス30の一部にはソレノイド32を装着
されている。ソレノイド32のプランジャ33はソレノイド
３が消磁されている状態では押しばね34により図示右方
向へ押圧され、プランジャ33の先端部がギヤ24の閉弁方
向の第１の規制面28に接触し、副絞り弁６の閉弁方向へ
の回転を拘束している。

このように、副絞り弁６は開弁方向へは開弁方向の規
制面27とギヤボックス30の停止面31との接触位置で、閉
弁方向にはソレノイド32のプランジャ33と第１の規制面
28との接触位置で機械的に拘束されており、この状態で
仮にDCモータ５に制御外の外乱により閉弁動作が生じた
としても、副絞り弁６は図示のほぼ全開位置に拘束され
る。

また、ソレノイド32のプランジャ33はソレノイド32を
励磁することにより、第８図に示すように内部に吸引さ
れ、押しばね34の力に打ち勝ってギヤ24の第１の規制面
28との係合を解除される。解除後の副絞り弁６の全閉方
向の動作はギヤ24の第２の規制面29とストッパ35の先端
との接触位置で規制され、その接触位置が副絞り弁６の
全閉位置となる。ここで、ストッパ35はギヤボックス30
にねじ係合するボルトの形態をなし、副絞り弁６の閉弁
位置を可変的に調整できる構成となっている。

このようにして副絞り弁６の全閉位置を可変的に調整
することにより、副絞り弁６を吸気通路内壁に近接する
位置まで閉弁させながら、そのエッジが吸気通路内壁に
衝突し、咬み込みによる固持が生じることが防止され
る。

更に、以上の説明から明らかなように、副絞り弁６の
規制面27〜29等の全ての機械的拘束手段はDCモータ５が
位置する副絞り弁６の駆動側に設けてある。これにより
次の利点が得られる。

副絞り弁６を機械的に拘束し、DCモータ５から駆動力
を与えると、副絞り弁６の弁軸25に駆動力によるねじり
力が作用する。この場合、仮りに戻しスプリング26の位
置する反駆動側に機械的拘束手段を設けてあるとする
と、そのねじり力で絞り弁軸25全体にねじり現象が発生
する。このことはエンジン１の吸入空気量調整を行なう
副絞り弁６の変形につながるものである。本実施例によ
れば、副絞り弁６の駆動側であるギヤ24の部位に機械的
拘束手段を設けてあるので、ギヤ24の強度だけ考慮する
ことで、絞り弁軸のねじり現象及び副絞り弁の変形を防
止できる。

第５図に戻り、以上のように構成されたスロットルア
クチュエータ20の副絞り弁６の開度はスロットルセンサ
７により検出される。

トラクション制御部40は車両の駆動輪８及び従動輪９
に設けられた車輪速度センサ10,11の検出信号Sr,Sfを入
力し、スリップ制御のための副絞り弁６の目標開度Xoを
スロットル制御部41へ与える。スロットル制御部13はこ
の目標開度Xoと副絞り弁６のスロットルセンサ７からの
信号Xaとにより第１の実施例と同様にDCモータ５を制御
し、スリップ制御する。また、トラクション制御部40と
スロットル制御部41は所定のタイミングでスロットルア
クチュエータ20のソレノイド32をを励磁又は消磁する。
以下、本実施例のスリップ制御とソレノイド32の動作タ
イミングの関係を第９図により説明する。第９図はトラ
クション制御部40及びスロットル制御部41による副絞り
弁６の制御状態を示したものである。

第９図において、下段は従動輪９の速度Vfと駆動輪８
の速度Vrを示しており、説明上、車速０の状態から加速
している状態を示してある。またこのVf、Vrは左右両輪
の平均速度として扱っている。

副絞り弁６が制御されるのは、従動輪９の速度Vfより
決定される許容値V2を駆動輪８の速度Vrが越えた時点で
ある。ここで許容値V2は従動輪９の平均速Vfを車速とみ
なし、駆動輪８が20〜30％のスリップ率に達する点とし
て与えられる。これは周知のことであるが、最大駆動力
発生を行なわせるためにはタイヤと路面間に最大摩擦状
態を作ることであり、この最大摩擦状態を作るのが車速
相当のVfに対し駆動輪８の速度が20〜30％スリップした
点にあるためである。

図中には示されていないが、駆動輪８のスリップ率が
所定値以内となったとき制御を終了するものである。

本実施例においては、通常走行時には副絞り弁６をソ
レノイド32のプランジャ33により機械的に拘束してお
り、スリップ制御時にはこの拘束を解除する必要があ
る。この解除制御について以下に説明する。

第７図及び第９図から分かるように、スリップ制御に
移行する過程においてギヤ24の第１の規制面28とソレノ
イド32のプランジャ33の係合を解除する必要がある。本
実施例においては、従動輪速度Vfにより決定されるスリ
ップ制御を開始する駆動輪速度の許容値V2以下のスリッ
プ状態でソレノイド32を励磁して拘束を解除するもので
あり、この状態を第９図ではV1で表示してある。

即ち、車両が走行している状態で駆動輪８が空転する
ような状態が発生し、そのときの従動輪９の速度Vfより
決定されるスリップレベルV1に達したとき、ソレノイド
32を励磁し副絞り弁６の機械的拘束を解除するように構
成されている。

ここで、ソレノイド32への制御電圧の印加はスロット
ル制御部41又はトラクション制御部40のいづれからであ
ってもかまわないが、本実施例ではスロットル制御部40
から制御電圧を供給している。この場合は、第９図中の
所定値V1においてトラクション制御部40からソレノイド
励磁のための制御信号Ｚがスロットル制御部41に供給さ
れる。その理由は、車輪速度10,11の信号Sr,Sfを入力す
るのがトラクション制御部40なので、ここで制御信号Ｚ
の演算をするのが合理的であるからである。

次に、スリップ制御開始に伴うソレノイド32の励磁と
スリップ制御終了に伴うソレノイド32の消磁について、
第10図に示すストッパ制御ルーチンのフローチャートに
より具体的に説明する。このストッパ制御ルーチン全体
の中で所定の割込み毎に実施される。

まず、通常走行においてスリップ制御へ移行する状態
が検出されない場合について説明する。

駆動輪速度Vrにスリップはほとんど発生せず、V1＜Vr
でないので、ステップS20においてNOの判定となる。次
にステップS25においてFlagはOFF（詳細は後述）と判定
し、制御ルーチンを終了し、ソレノイド32は消磁状態の
ままでギヤ24は拘束状態が保持される。

スリップ制御に移行する状態が検出されたときは、ス
テップS20でYESと判定し、更にステップS22でソレノイ
ド32を励磁し、ギヤ24の拘束を解除し、FlagをONする。
このFlagはスリップ制御が終了状態になり、ソレノイド
32を消磁するときの判定に用いるものである。次にステ
ップS23において、Timer-FlagのOFFを判定し、メインル
ーチンへ戻る。ここで、Timer-Flagはソレノイド32を消
磁するとき、V1＜V2がNOとなってから一定時間経過し、
確実にスリップ制御を必要としない走行に入ったと判定
するまでソレノイド32の励磁を続けるためのTimerをセ
ットさせるものである。このように、最初にV1＜Vrを検
出するとソレノイド32を励磁し、励磁中を示すFlagを立
ててメインルーチンへ戻る。

次にソレノイド32が励磁されているときにV1＞Vrが検
出された場合（スリップがおさまった状態）には、ステ
ップS20でNOと判定し、ステップS25でFlag-ONをYESと判
定する。次にステップS26でTimer-FlagでTimerがセット
されているかどうかを判定し、Timer-FlagのOFFを判定
し、ステップS27によってTimerをセットし、Timer-Flag
を立てる。この動作は、V1＞Vrとなってからの時間経過
を監視し、所定時間終了後にソレノイド32を消磁するた
めのものである。

再度、ストッパ制御ルーチンに入ってきてステップS2
0でNO、ステップS25でYES、ステップS26でNOと判定し、
ステップS28でV1＞Vrになってから所定時間Ｔが経過し
ていないときは、以上の手順を繰り返す。やがて所定時
間Ｔが経過し、確実にスリップ制御状態が回避されて通
常走行となったと判断したときには、ソレノイド32をス
テップS30のステップで消磁する。このとき副絞り弁６
は全開になっているわけであるが、この状態をステップ
S29で判定し、副絞り弁６の開度を検出し、全開である
場合にステップS30に進むようにしてある。

ステップステップS29で、副絞り弁６がもし閉じてい
るというような状態が検出された場合、即ち、スリップ
がおさまったにもかかわらず、第副絞り弁６が閉じてい
るときには、システム系に何らかの異常があったと判断
し、ステップS31で故障表示をする。

次に、V1＜Vrでソレノイド32を励磁し、その後V1＞Vr
でスリップがおさまり、所定時間のＴが経過しないうち
に再度V1＜Vrの条件が成立した場合について説明する。
この場合、ステップS20でYES、ステップS21でYES、ステ
ップS23ではTimerに起動がかっているのでNOの判定をす
る。そして再度スリップ状態に移行することを判定した
ことにより、スリップS24で一回起動をかけたTimerをリ
セットし、Timer-FlagをOFFとして、制御ルーチンを終
了させ、再度V1＞Vr状態検出を待つ。

以上のように、本実施例によれば、本来の目的である
スリップ制御に支障を与えることなく、タンデム型スロ
ットルアクチュエータの電動駆動される副絞り弁の閉弁
するという故障に対処することができる。また、現状の
アクチュエータ構造を大幅に変更することなく、簡単な
構成で、タンデム式特有の暴走しない機能と併せて高信
頼性を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば副絞り弁の学習制御を行い正確なスリ
ップ制御を行えると共に、スロットルチェックがイグニ
ッションスイッチON直後以外のときに行われる可能性を
最小にできるので、不用意に弁が閉まるという動作を排
除でき、エンジン始動時の悪影響や走行中の失速状態と
いった問題を防止することができる。

また、本発明によれば、本来の目的であるスリップ制
御に支障を与えることなく、タンデム型スロットルアク
チュエータの電動駆動される副絞り弁の閉弁するという
故障に対処して安全性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるトラクション制御装置
の全体構成を示すシステム図であり、第２図は本実施例
のスロットルチェックの制御フローを示すフローチャー
トであり、第３図はスロットルチェック時の副絞り弁の
動作を示す図であり、第４図（ａ）及び（ｂ）は、それ
ぞれ一般制御と本発明による電源電圧と副絞り弁の動作
を示すタイムチャートであり、第５図は本発明の第２の
実施例によるトラクション制御装置の全体構成を示すシ
ステム図であり、第６図は本実施例のスロットルアクチ
ュエータの断面図であり、第７図は題意６図のVII-VII
線に沿った断面図であり、第８図はソレノイドが励磁さ
れたときの状態を示す第７図と同様な図であり、第９図
は本実施例の制御を説明するための車両走行状態とソレ
ノイド印加電圧の関係を示す図であり、第10図は本実施
例のストッパ制御ルーチンを示すフローチャートであ
る。 符号の説明 2;20……スロットルアクチュエータ ３……アクセルペダル ４……種絞り弁 ５……DCモータ ６……副絞り弁 12;40……トラクション制御部 13;41……スロットル制御部 20……スロットルチェックルーチン 21……制御ルーチン 28……第１の規制面（機械的拘束手段） 29……第２の規制面（閉弁位置規制手段） 33……プランジャ（機械的拘束手段） 35……ストッパ（閉弁位置規制手段）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−206240（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−116033（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−237047（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−233835（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−143345（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−135629（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 29/02 311 F02D 45/00 345 F02D 45/00 312 F02D 9/02 361 F02D 11/10 F02D 41/04 310

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクセルペダルに連動する主絞り弁と、電
   動駆動される副絞り弁とを有するタンデム型スロットル
   アクチュエータと、イグニッションスイッチがON状態の
   ときに前記スロットルアクチュエータの副絞り弁の全
   閉、全開位置の検出を行うスロットルチェックにより副
   絞り弁の全閉、全開位置の学習を行う学習制御手段とを
   備えた車両のトラクション制御装置において、 イグニッションスイッチがON状態で、かつ、スタータス
   イッチがOFFに切換った後一定時間経過したことを判定
   する第１の判定手段を備え、 前記学習制御手段は、前記第１の判定手段によって、イ
   グニッションスイッチがON状態で、かつ、スタータスイ
   ッチがOFFに切換った後一定時間経過したことが判定さ
   れると、前記スロットルチェックを行うことを特徴とす
   るトラクション制御装置。
2. 【請求項２】アクセルペダルに連動する主絞り弁と、電
   動駆動される副絞り弁とを有するタンデム型スロットル
   アクチュエータと、イグニッションスイッチがON状態の
   ときに前記スロットルアクチュエータの副絞り弁の全
   閉、全開位置の検出を行うスロットルチェックにより副
   絞り弁の全閉、全開位置の学習を行う学習制御手段とを
   備えた車両のトラクション制御装置において、 イグニッションスイッチがON状態で、かつ、車速又は車
   輪速度により車両が停止状態にあることを判定する第２
   の判定手段を備え、 前記学習制御手段は、前記第２の判定手段により、イグ
   ニッションスイッチがON状態で、かつ、車速又は車輪速
   度により車両が停止状態であると判定されると、前記ス
   ロットルチェックを行うことを特徴とするトラクション
   制御装置。
3. 【請求項３】アクセルペダルに連動する主絞り弁と、電
   動駆動される副絞り弁とを有するタンデム型スロットル
   アクチュエータを備えた車両のトラクション制御装置に
   おいて、 前記副絞り弁が開弁位置にあるときに副絞り弁の閉弁方
   向の動作を機械的に拘束する機械的拘束手段と、 スリップ制御を開始する駆動輪速度V2以下のスリップ状
   態を示すスリップレベルV1以下にあるときは前記機械的
   拘束を保持し、前記スリップレベルV1を越えたときに機
   械的拘束を解除するように前記機械的拘束手段を制御す
   る機械的拘束制御手段とを設けたことを特徴とするトラ
   クション制御装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の車両のトラクション制御装
   置において、前記副絞り弁の閉弁位置を可変的に規制す
   る閉弁位置規制手段を設けたことを特徴とするトラクシ
   ョン制御装置。
5. 【請求項５】請求項３又は４記載の車両のトラクション
   制御装置において、前記機械的拘束手段又は閉弁位置規
   制手段を前記副絞り弁の駆動側に配置したことを特徴と
   するトラクション制御装置。
6. 【請求項６】請求項３記載の車両のトラクション制御装
   置において、前記機械的拘束制御手段は、前記副絞り弁
   の機械的拘束を解除した後は、駆動輪のスリップ状態が
   再び前記スリップレベルV1以下となりかつ該副絞り弁が
   全開位置にあることが検出されたときに、再び拘束状態
   に入るように前記機械的拘束手段を制御することを特徴
   とするトラクション制御装置。