JP2006218921A - Traction control device for front and rear wheels driving vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジントラクション制御およびブレーキトラクション制御の両方を行う前後輪駆動車のトラクション制御装置に関する。 The present invention relates to a traction control device for front and rear wheel drive vehicles that performs both engine traction control and brake traction control.
近年、エンジンからの駆動トルクを前輪および後輪に伝達させるセンターデフと、センターデフで前輪と後輪とに伝達させる駆動トルクの配分(トルク配分)を任意に変更させるトルクスプリット装置とを備えた4輪駆動車が知られている。このような4輪駆動車には、例えば前輪がスリップした場合に、トルクスプリット装置によって後輪へのトルク配分を大きくすることで、グリップ力を得て快適な走行を実現させ、また、4輪全てがスリップした場合に、エンジン出力を落とすことで、スリップ状態から早く抜けるように制御するトラクション制御装置が設けられている。 In recent years, a center differential that transmits driving torque from the engine to the front and rear wheels, and a torque split device that arbitrarily changes the distribution (torque distribution) of driving torque that is transmitted to the front and rear wheels by the center differential are provided. A four-wheel drive vehicle is known. In such a four-wheel drive vehicle, for example, when the front wheel slips, the torque split device increases the torque distribution to the rear wheel, thereby obtaining a grip force and realizing a comfortable driving. A traction control device is provided for controlling the engine so as to quickly exit the slip state by reducing the engine output when everything slips.
前記したようなトラクション制御装置としては、従来、4輪のスリップの検知を、4輪の車輪速度の平均値と、前後加速度センサで検出された加速度に基づいて算出される推定車体速度とを比較することで判断し、そのときに算出したスリップ量に基づいてエンジン出力を制御するといった、いわゆるエンジントラクション制御を行うものがある。(特許文献1参照)。ただし、この技術では、4輪がスリップしたと判断したときにはエンジン出力を落とすだけであるため、エンジントラクション制御が過剰となり、失速感を伴ったり、スリップ状態から脱した後の加速性能を犠牲にしていた。 As the traction control device as described above, conventionally, detection of slip of four wheels is performed by comparing the average value of the wheel speeds of the four wheels with the estimated vehicle speed calculated based on the acceleration detected by the longitudinal acceleration sensor. In some cases, so-called engine traction control is performed such that the engine output is controlled based on the slip amount calculated at that time. (See Patent Document 1). However, this technology only reduces the engine output when it is determined that the four wheels have slipped. Therefore, the engine traction control becomes excessive, and there is a feeling of stall or sacrifice of acceleration performance after the slip state is released. It was.
これに対し、図5に示すように、4輪がスリップしたときには、エンジントラクション制御に加え、ブレーキを各車輪に対してかけるといった、いわゆるブレーキトラクション制御を行う技術もある。この技術によれば、前記した4輪のスリップ時にエンジントラクション制御のみを行う技術に比べて、ブレーキトラクション制御を行う分、エンジントラクション制御があまり過剰とはならず、失速感も多少抑えることが可能となっている。ただし、この技術では、通常、前輪の平均車輪速度と後輪の平均車輪速度の一方が、推定車体速度から所定量(図では略0)以上離れたときに、所定量以上離れた方(一方;図では後輪)の平均車輪速度に基づいてエンジントラクション制御を行っている。さらに、この技術では、前輪の平均車輪速度と後輪の平均車輪速度のうちの大きい方が、推定車体速度から所定量X以上離れたときに、前輪および後輪のそれぞれに対してブレーキトラクション制御を行うことで、前輪および後輪の平均車輪速度をともに推定車体速度に近づけるようにしている。 On the other hand, as shown in FIG. 5, when the four wheels slip, there is a technique for performing so-called brake traction control in which braking is applied to each wheel in addition to engine traction control. According to this technology, compared to the technology that only performs engine traction control when the four wheels slip, the amount of engine traction control is not excessive, and the feeling of stalling can be suppressed to some extent because the brake traction control is performed. It has become. However, in this technique, normally, when one of the average wheel speed of the front wheels and the average wheel speed of the rear wheels is separated from the estimated vehicle speed by a predetermined amount (approximately 0 in the figure) or more, The engine traction control is performed based on the average wheel speed of the rear wheel. Further, in this technique, when the larger of the average wheel speed of the front wheels and the average wheel speed of the rear wheels is more than the predetermined amount X from the estimated vehicle body speed, the brake traction control is performed for each of the front wheels and the rear wheels. By performing the above, both the average wheel speeds of the front wheels and the rear wheels are brought close to the estimated vehicle body speed.
しかしながら、前記したような4輪のスリップ時にエンジントラクション制御とブレーキトラクション制御の両方を行う技術であっても、前後の平均車輪速度のうちの大きい方に基づいてエンジントルクを低下させるので、下げ幅が大きくなり、その分失速感やスリップ解消時における加速性能の悪化を招来するといった問題があった。また、前輪および後輪の両方に対してブレーキトラクション制御を実行するので、これにより4輪の平均車輪速度が落ち、その分失速感やスリップ解消時における加速性能の悪化を招来するといった問題があった。 However, even in the technology that performs both engine traction control and brake traction control when the four wheels slip as described above, the engine torque is reduced based on the larger one of the front and rear average wheel speeds. As a result, there was a problem that the feeling of stall and the acceleration performance at the time of slip elimination were deteriorated accordingly. In addition, since brake traction control is executed for both the front wheels and the rear wheels, the average wheel speed of the four wheels is thereby lowered, resulting in a feeling of stalling and a deterioration in acceleration performance at the time of slip cancellation. It was.
そこで、本発明では、4輪(前後の駆動輪)のスリップ時における失速感やスリップ解消時の加速性能の悪化を抑制することができる前後輪駆動車のトラクション制御装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a traction control device for a front and rear wheel drive vehicle that can suppress a feeling of stall when the four wheels (front and rear drive wheels) slip and deterioration of acceleration performance when the slip is eliminated. To do.
前記課題を解決する本発明のうち請求項1に記載の発明は、エンジンからの駆動トルクを前輪側と後輪側の両方に伝達させるセンターデフと、前記前後輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、車体の前後方向の加速度を検出する前後加速度検出手段と、を備えた前後輪駆動車のトラクション制御装置において、前記車輪速度検出手段により検出した各車輪の車輪速度から、前輪側の平均車輪速度、後輪側の平均車輪速度および前記前後輪の平均車輪速度を算出する平均車輪速度算出手段と、少なくとも前記前後加速度検出手段により検出した加速度から、推定車体速度を算出する推定車体速度算出手段と、前記平均車輪速度算出手段で算出された前記前後輪の平均車輪速度と、前記推定車体速度算出手段で算出された推定車体速度とから求まるスリップ量に基づいてエンジントラクション制御を行うエンジントラクション制御手段と、前記平均車輪速度算出手段で算出された前輪側の平均車輪速度と後輪側の平均車輪速度とを比較し、平均車輪速度の大きい側の車輪に対してのみブレーキトラクション制御を行うブレーキトラクション制御手段と、を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 1 of the present invention that solves the above-mentioned problems is a center differential that transmits driving torque from the engine to both the front wheel side and the rear wheel side, and a wheel speed that detects the wheel speed of the front and rear wheels. In a traction control device for a front and rear wheel drive vehicle comprising a detection means and a longitudinal acceleration detection means for detecting the longitudinal acceleration of the vehicle body, from the wheel speed of each wheel detected by the wheel speed detection means, An average wheel speed calculating means for calculating an average wheel speed, an average wheel speed on the rear wheel side and an average wheel speed of the front and rear wheels, and an estimated vehicle speed for calculating an estimated vehicle speed from at least the acceleration detected by the longitudinal acceleration detecting means A calculating means, an average wheel speed of the front and rear wheels calculated by the average wheel speed calculating means, an estimated vehicle speed calculated by the estimated vehicle speed calculating means, The engine traction control means for performing engine traction control based on the determined slip amount, the average wheel speed on the front wheel side calculated by the average wheel speed calculation means and the average wheel speed on the rear wheel side are compared, and the average wheel speed is calculated. Brake traction control means for performing brake traction control only on the larger wheel.
ここで、「スリップ量」とは、車輪速度と推定車体速度の差やスリップ率などのスリップの程度を示す値をいう。また、「エンジントラクション制御」とは、例えば前後輪の平均車輪速度と推定車体速度との差が、所定値以内となるようにエンジン出力を変動させる制御をいい、また、「ブレーキトラクション制御」とは、例えば大きい側の平均車輪速度と推定車体速度との差が、所定値以内となるようにブレーキトルク(ブレーキ制御圧)を変動させる制御をいう。 Here, the “slip amount” refers to a value indicating the degree of slip, such as the difference between the wheel speed and the estimated vehicle body speed and the slip rate. Also, “engine traction control” refers to control that fluctuates the engine output so that the difference between the average wheel speed of the front and rear wheels and the estimated vehicle body speed is within a predetermined value, and “brake traction control” For example, the control means that the brake torque (brake control pressure) is changed so that the difference between the average wheel speed on the larger side and the estimated vehicle body speed is within a predetermined value.
請求項1に記載の発明によれば、エンジントラクション制御を行うために前後輪の平均車輪速度を利用しているため、従来のような大きい方の平均車輪速度を利用する制御に比べ、過剰なエンジントラクション制御を抑制することができる。また、平均車輪速度の大きい側の車輪(スリップ量が大きい方の車輪)にのみブレーキトラクション制御を行うことによって、エンジンからの駆動トルクを、センターデフによって、ブレーキトラクション制御を行っている車輪(すなわち、スリップ量の大きい車輪)からブレーキトラクション制御を行っていない車輪に伝達することができる。すなわち、スリップ量の小さい、もしくは、スリップしていない車輪にエンジンからの駆動トルクをより大きく配分して、エンジン出力を有効に活用できる。 According to the first aspect of the present invention, since the average wheel speed of the front and rear wheels is used for engine traction control, it is excessive as compared with the control using the larger average wheel speed as in the prior art. Engine traction control can be suppressed. In addition, by performing brake traction control only on the wheel having the higher average wheel speed (the wheel having the larger slip amount), the driving torque from the engine is applied to the wheel that is performing brake traction control by the center differential (that is, , A wheel having a large slip amount) can be transmitted to a wheel on which brake traction control is not performed. That is, the engine output can be effectively utilized by allocating the driving torque from the engine more largely to the wheels having a small slip amount or not slipping.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の前後輪駆動車のトラクション制御装置であって、前記ブレーキトラクション制御手段は、前記前輪側の平均車輪速度と前記後輪側の平均車輪速度との差に応じたブレーキトルクを、前記平均車輪速度の大きい側の車輪に対して付与することで、前記前輪側の平均車輪速度と前記後輪側の平均車輪速度との差を小さくするように制御することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the traction control device for front and rear wheel drive vehicles according to claim 1, wherein the brake traction control means includes an average wheel speed on the front wheel side and an average wheel speed on the rear wheel side. So as to reduce the difference between the average wheel speed on the front wheel side and the average wheel speed on the rear wheel side by applying a brake torque corresponding to the difference between the average wheel speed and the average wheel speed on the rear wheel side. It is characterized by controlling to.
請求項2に記載の発明によれば、前輪側の平均車輪速度と後輪側の平均車輪速度との差に応じたブレーキトルクを平均車輪速度の大きい側の車輪に対して付与するので、例えば大きい側の平均車輪速度と推定車体速度との差に応じたブレーキトルクを付与するものに比べ、弱いブレーキトルクで、すなわち車体の減速にさほど影響を及ぼさない程度の必要最低限のブレーキトルクでブレーキトラクション制御を行うことができる。これにより、スリップ時における失速感を抑制し、スリップ解消後の加速性能を向上させることができる。 According to the invention described in claim 2, since the brake torque corresponding to the difference between the average wheel speed on the front wheel side and the average wheel speed on the rear wheel side is applied to the wheel on the side with the higher average wheel speed, Brake with a weak brake torque, that is, a minimum required brake torque that does not significantly affect the deceleration of the vehicle body, compared to the one that applies the brake torque according to the difference between the average wheel speed on the larger side and the estimated vehicle body speed Traction control can be performed. Thereby, the feeling of stall at the time of a slip can be suppressed, and the acceleration performance after slip cancellation can be improved.
請求項1に記載の発明によれば、エンジントラクション制御を前後輪の平均車輪速度に基づいて行い、かつ、スリップ量が大きい方の車輪にのみブレーキトラクション制御を行うことで、過剰なエンジントラクション制御を抑制し、かつ、エンジン出力を有効活用できるので、例えば4輪駆動車における4輪のスリップ時における失速感やスリップ解消後の加速性能の悪化を抑えることができる。 According to the first aspect of the present invention, the engine traction control is performed based on the average wheel speed of the front and rear wheels, and the brake traction control is performed only on the wheel having the larger slip amount. Since the engine output can be effectively utilized, for example, it is possible to suppress a feeling of stall during a four-wheel slip in a four-wheel drive vehicle and a deterioration in acceleration performance after the slip is eliminated.
請求項2に記載の発明によれば、前輪側の平均車輪速度と後輪側の平均車輪速度との差に応じたブレーキトルクを平均車輪速度の大きい側の車輪に対して付与するので、車体の減速にさほど影響を及ぼさない程度の必要最低限のブレーキトルクでブレーキトラクション制御を行うことができ、スリップ時における失速感やスリップ解消後の加速性能をさらに抑制することができる。 According to the second aspect of the present invention, the brake torque corresponding to the difference between the average wheel speed on the front wheel side and the average wheel speed on the rear wheel side is applied to the wheel on the side with the higher average wheel speed. The brake traction control can be performed with the minimum necessary brake torque that does not significantly affect the deceleration of the vehicle, and the feeling of stalling at the time of slip and the acceleration performance after the slip is eliminated can be further suppressed.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本実施形態に係るトラクション制御装置を搭載した車両の駆動系を示す構成図(a)と、ブレーキ系を示す構成図(b)であり、図2はトラクション制御装置の構成を示すブロック図である。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. FIG. 1 is a configuration diagram (a) showing a drive system of a vehicle equipped with a traction control device according to the present embodiment, and a configuration diagram (b) showing a brake system, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the traction control device. FIG.
図1(a)に示すように、車両CRは、エンジンENG、トランスミッションTM、センターデフDcを主に備えた4輪駆動車であり、その適所には、図1(b)に示すように、車輪速センサ(車輪速度検出手段)10、前後加速度センサ(前後加速度検出手段)20、車両用ブレーキ制御装置30およびトラクション制御装置40が設けられている。
As shown in FIG. 1A, the vehicle CR is a four-wheel drive vehicle mainly including an engine ENG, a transmission TM, and a center differential Dc. As shown in FIG. A wheel speed sensor (wheel speed detection means) 10, a longitudinal acceleration sensor (longitudinal acceleration detection means) 20, a vehicle
エンジンENGは、図示せぬアクセルペダルの踏み込み量に応じて出力が変動されるように構成される他、トラクション制御装置40からの制御信号によっても出力が変動するように構成されている。そして、このエンジンENGからの駆動トルクは、トランスミッションTMを介してセンターデフDcに伝達されるようになっている。なお、出力を変動させる方法については、どのような方法でもよく、例えばスロットル弁の開度を調整する方法や過給圧を調整する方法などを採用できる。
The engine ENG is configured such that the output varies according to the amount of depression of an accelerator pedal (not shown), and the output varies depending on a control signal from the
センターデフDcは、周知のように差動機構となっており、エンジンENGからの駆動トルクを、車両CRの左右前輪Tf,Tf(以下、単に「前輪Tf」ともいう。)と左右後輪Tr,Tr(以下、単に「後輪Tr」ともいう。)とに所定の比率で配分して伝達させるものである。また、センターデフDcは、前記したような駆動トルクを前後に配分させる機能を有するだけでなく、例えば車両CRがカーブを曲がるときには、前輪Tf側の車軸Afと後輪Tr側の車軸Arとの回転差を吸収する機能を発揮し、また、例えば前輪Tfにブレーキをかけたときには、今まで前輪Tfに伝達していた駆動トルクを、後輪Trに与えていた駆動トルクに加えることで、後輪Trに与える駆動トルクを増加させる機能を発揮するようになっている。 As is well known, the center differential Dc is a differential mechanism, and the driving torque from the engine ENG is obtained by using left and right front wheels Tf, Tf (hereinafter also simply referred to as “front wheels Tf”) and left and right rear wheels Tr of the vehicle CR. , Tr (hereinafter, also simply referred to as “rear wheel Tr”) is distributed and transmitted at a predetermined ratio. Further, the center differential Dc not only has a function of distributing the driving torque in the front-rear direction as described above, but also, for example, when the vehicle CR turns a curve, the axle Af on the front wheel Tf side and the axle Ar on the rear wheel Tr side For example, when the front wheel Tf is braked, the driving torque that has been transmitted to the front wheel Tf is added to the driving torque that has been applied to the rear wheel Tr. The function of increasing the drive torque applied to the wheel Tr is exhibited.
車輪速センサ10は、各車輪Tf,Tf,Tr,Tr(以下、単に「車輪T」ともいう。)の車輪速度を検出するセンサであり、各車輪Tのそれぞれに1つずつ設けられている。そして、各車輪速センサ10は、トラクション制御装置40に接続されており、これによりトラクション制御装置40が4つの車輪(4輪)Tの全ての車輪速度を取得することが可能となっている。
The
前後加速度センサ20は、車両CRの前後方向における加速度(以下、「前後加速度」という。)を検出するセンサである。そして、この前後加速度センサ20は、トラクション制御装置40に接続されており、これによりトラクション制御装置40が車両CRの前後加速度を取得することが可能となっている。
The
車両用ブレーキ制御装置30は、車両CRの各車輪Tに付与する制動力(ブレーキ液圧)を適宜制御するためのものであり、油路や各種部品が設けられた液圧ユニット31と、液圧ユニット31内の各種部品を適宜制御するための制御装置32とを主に備えている。なお、液圧ユニット31から出力されるブレーキ液圧は、配管を介して各車輪Tに設けられたホイールシリンダHに供給されるようになっており、各ホイールシリンダHを介して各車輪Tに設けられた車輪ブレーキFL,RL,FR,RRにブレーキ液圧が付与されるようになっている。
The vehicle
また、車両用ブレーキ制御装置30の制御装置32には、トラクション制御装置40が接続されており、これによりトラクション制御装置40から送信される信号(後記する制御対象データと前後車輪速度差データ)に基づいて、車両用ブレーキ制御装置30の制御装置32がブレーキトラクション制御を実行するようになっている。すなわち、この制御装置32は、トラクション制御装置40の一部としても機能している。なお、ブレーキトラクション制御を行う制御装置32の機能については、後記することとする。
Further, a
ここで、制御装置32は、例えば、CPU、RAM、ROMおよび入出力回路を備えており、トラクション制御装置40からの信号と、ROMに記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、ブレーキトラクション制御を実行する。また、同様に、トラクション制御装置40も、CPU、RAM、ROMおよび入出力回路を備えている。
Here, the
トラクション制御装置40は、各車輪速センサ10からの信号に基づいて、そのスリップ状態が、2輪スリップ(前輪Tfまたは後輪Trのみがスリップした状態)であるか4輪スリップ(全ての車輪Tがスリップした状態)であるかを判断する機能を有している。なお、本発明は4輪スリップであるときの制御に特徴を有するため、2輪スリップの制御については従来と同様であるとして、その説明は省略することとする。
The
以下に、トラクション制御装置40を構成する機能のうち、4輪スリップの状態を抜けるための機能について詳細に説明する。
図2に示すように、トラクション制御装置40は、平均車輪速度算出手段41と、推定車体速度算出手段42と、エンジントラクション制御手段43と、制御対象選択手段44と、前後車輪速度差算出手段45とを主に備えている。
Below, the function for exiting the state of 4 wheel slip among the functions which comprise the
As shown in FIG. 2, the
平均車輪速度算出手段41は、各車輪速センサ10により検出した各車輪Tの車輪速度から、前輪Tfの平均車輪速度Vf、後輪Trの平均車輪速度Vrおよび4輪Tの平均車輪速度Vaを算出する機能を有している。なお、以下の説明では、便宜上、前輪Tfの平均車輪速度Vfを「前輪平均車輪速度Vf」ともいい、後輪Trの平均車輪速度Vrを「後輪平均車輪速度Vr」ともいい、4輪Tの平均車輪速度Vaを「4輪平均車輪速度Va」ともいう。そして、この平均車輪速度算出手段41は、算出した4輪平均車輪速度Vaをエンジントラクション制御手段43に出力するとともに、算出した前輪平均車輪速度Vfおよび後輪平均車輪速度Vrを、制御対象選択手段44と前後車輪速度差算出手段45に出力するように構成されている。
The average wheel speed calculation means 41 calculates the average wheel speed Vf of the front wheel Tf, the average wheel speed Vr of the rear wheel Tr, and the average wheel speed Va of the four wheels T from the wheel speed of each wheel T detected by each
推定車体速度算出手段42は、各車輪速センサ10により検出した各車輪速度と、前後加速度センサ20により検出した前後加速度とから、推定車体速度(車体の推定速度)Vbを算出する機能を有している。なお、推定車体速度の算出方法としては、どのような方法を用いてもいいが、一例を挙げるとすると例えば、各車輪速センサ10からの信号が正常な値(スリップしてない状態の値)を示している場合には、これらの信号を参照して推定車体速度を算出し、各信号が異常な値(スリップしている状態の値)を示している場合には、前後加速度センサ20からの前後加速度を任意的に参照して推定車体速度を算出するようにすればよい。そして、この推定車体速度算出手段42は、算出した推定車体速度Vbをエンジントラクション制御手段43と制御対象選択手段44に出力するように構成されている。
The estimated vehicle speed calculation means 42 has a function of calculating an estimated vehicle speed (estimated vehicle speed) Vb from each wheel speed detected by each
エンジントラクション制御手段43は、平均車輪速度算出手段41で算出された4輪平均車輪速度Vaと、推定車体速度算出手段42で算出された推定車体速度Vbとの差に基づいてエンジントラクション制御を行う機能を有している。具体的には、このエンジントラクション制御手段43は、4輪平均車輪速度Vaと推定車体速度Vbとの差が、図3に示す第1の閾値βを超えたときに、エンジントルクを、4輪平均車輪速度Vaと推定車体速度Vbとの差に応じた下げ幅で、下げるように機能している。また、このエンジントラクション制御手段43は、4輪平均車輪速度Vaと推定車体速度Vbとの差が、第1の閾値β以下となった場合に、前記したエンジントラクション制御(エンジン出力を下げる制御)を終了させる。 The engine traction control means 43 performs engine traction control based on the difference between the four-wheel average wheel speed Va calculated by the average wheel speed calculation means 41 and the estimated vehicle speed Vb calculated by the estimated vehicle speed calculation means 42. It has a function. Specifically, the engine traction control means 43 sets the engine torque when the difference between the four-wheel average wheel speed Va and the estimated vehicle body speed Vb exceeds the first threshold value β shown in FIG. It functions to decrease with a decrease according to the difference between the average wheel speed Va and the estimated vehicle speed Vb. Further, the engine traction control means 43 performs the above-described engine traction control (control for reducing the engine output) when the difference between the four-wheel average wheel speed Va and the estimated vehicle body speed Vb is equal to or less than the first threshold value β. End.
制御対象選択手段44は、平均車輪速度算出手段41で算出した前輪平均車輪速度Vf、後輪平均車輪速度Vrおよび4輪平均車輪速度Vaと、推定車体速度算出手段42で算出した推定車体速度Vbとに基づいて、ブレーキトラクション制御の制御対象(前輪Tfまたは後輪Tr)を選択する機能を有している。具体的には、この制御対象選択手段44は、4輪平均車輪速度Vaと、推定車体速度Vbとの差が第2の閾値α(図3参照)を超えたときに、そのときの前輪平均車輪速度Vfと後輪平均車輪速度Vrとを比較し、そのうちの大きい方の車輪T(図3では後輪Tr)を制御対象として選択し、選択した後輪Trを制御対象データとして車両用ブレーキ制御装置30の制御装置32に出力することで、ブレーキトラクション制御を開始させる機能を有している。また、この制御対象選択手段44は、制御対象データを一旦出力してから、前記した条件(4輪平均車輪速度Vaと、推定車体速度Vbとの差が第2の閾値αを超えているといった条件)を満たさなくなった場合に、車両用ブレーキ制御装置30の制御装置32に停止指令を出力することで、ブレーキトラクション制御を終了させる機能も有している。
The control object selection means 44 includes the front wheel average wheel speed Vf, the rear wheel average wheel speed Vr and the four wheel average wheel speed Va calculated by the average wheel speed calculation means 41 and the estimated vehicle body speed Vb calculated by the estimated vehicle body speed calculation means 42. And the function of selecting a control object (front wheel Tf or rear wheel Tr) for brake traction control. Specifically, when the difference between the four-wheel average wheel speed Va and the estimated vehicle body speed Vb exceeds the second threshold value α (see FIG. 3), the control target selection unit 44 determines the average of the front wheels at that time. The wheel speed Vf is compared with the rear wheel average wheel speed Vr, the larger wheel T (rear wheel Tr in FIG. 3) is selected as a control target, and the selected rear wheel Tr is used as control target data for vehicle braking. By outputting to the
前後車輪速度差算出手段45は、平均車輪速度算出手段41から出力される前輪平均車輪速度Vfおよび後輪平均車輪速度Vrを受信すると、これらの差を絶対値として算出し、その差を前後車輪速度差データとして車両用ブレーキ制御装置30の制御装置32に出力する機能を有している。
When the front and rear wheel speed difference calculating means 45 receives the front wheel average wheel speed Vf and the rear wheel average wheel speed Vr output from the average wheel speed calculating means 41, these differences are calculated as absolute values, and the difference is calculated as the front and rear wheels. The speed difference data is output to the
車両用ブレーキ制御装置30の制御装置32は、制御対象選択手段44から出力されてくる制御対象データ(後輪Tr)と、前後車輪速度差算出手段45から出力されてくる前後車輪速度差データとに基づいて、ブレーキトラクション制御を行う機能を有している。具体的には、この制御装置32は、制御対象選択手段44から制御対象データ(後輪Tr)を受信すると、前後車輪速度差データに応じたブレーキ制御圧(例えば、前後車輪速度差に所定の係数を掛けた値)を算出し、この算出したブレーキ制御圧を制御対象データが表す後輪Trのみに対して付与させる機能を有している。
The
そして、このように制御装置32が後輪Trのみに対してブレーキ制御圧を付与することによって、後輪Trに付与されていた駆動トルクがセンターデフDcによってスリップ量(平均車輪速度と推定車体速度の差)の小さな前輪Tfへ伝達されるようになっている(図4(b)参照)。そのため、図3の白抜き矢印で示す部分のように、後輪平均車輪速度Vrが下降しつつ、前輪平均車輪速度Vfが上昇していく現象が起こって、前後車輪速度差が迅速に小さくなるようにブレーキトラクション制御が行われるようになっている。また、この制御装置32は、制御対象選択手段44から前記した停止指令を受信すると、ブレーキトラクション制御を終了させる機能も有している。
Then, the
なお、本実施形態においては、前記した制御対象選択手段44と、前後車輪速度差算出手段45と、車両用ブレーキ制御装置30の制御装置32とが、特許請求の範囲にいう「ブレーキトラクション制御手段」に相当する。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば本実施形態における制御対象選択手段44と前後車輪速度差算出手段45の機能を、車両用ブレーキ制御装置30の制御装置32に持たせることで、この制御装置32のみをブレーキトラクション制御手段としてもよい。
In the present embodiment, the control object selection means 44, the front and rear wheel speed difference calculation means 45, and the
次に、トラクション制御装置40と車両用ブレーキ制御装置30の制御装置32による4輪スリップ時のトラクション制御について説明する。
まず、エンジントラクション制御について説明する。
Next, traction control at the time of four-wheel slip by the
First, engine traction control will be described.
図3に示すように、車両CRが停車した状態からアクセルペダル(図示せず)を踏んで発進させようとした場合には、まず、発進時に多少車両CRが加速することによって検出される加速度から推定車体速度Vbが算出される。なお、本実施形態では、最初に求めた推定車体速度Vbで車両CRが進むと仮定して、制御が実行されるようになっているが、本発明はこれに限定されず、定期的に推定車体速度Vbを更新するようにしてもよい。 As shown in FIG. 3, when an attempt is made to start by depressing an accelerator pedal (not shown) from a state in which the vehicle CR is stopped, first, from the acceleration detected by the vehicle CR slightly accelerating when starting. An estimated vehicle speed Vb is calculated. In the present embodiment, the control is executed on the assumption that the vehicle CR advances at the estimated vehicle body speed Vb obtained first. However, the present invention is not limited to this, and is periodically estimated. The vehicle body speed Vb may be updated.
そして、発進時において4輪Tがスリップし始め、その4輪平均車輪速度Vaが、推定車体速度Vbに第1の閾値βを足した値を上回ると、エンジントラクション制御が開始される(時刻T1)。なお、このエンジントラクション制御は、4輪平均車輪速度Vaと推定車体速度Vbとの差に基づいてエンジントルクの下げ幅を決めているので、図5に示す従来のように、大きい方の平均車輪速度(図5では後輪平均車輪速度)に基づいてエンジントルクの下げ幅を算出するものに比べ、エンジントルクの低下速度を緩やかにすることができるようになっている。そして、このようにエンジントラクション制御が開始されることによって、エンジントルクが、発進当初の上昇率よりも小さな上昇率に抑えられて上昇したり、緩やかな下降率で下降するように、制御されることとなる。 Then, when the vehicle starts moving, the four-wheel T starts to slip, and when the average four-wheel wheel speed Va exceeds a value obtained by adding the first threshold value β to the estimated vehicle body speed Vb, engine traction control is started (time T1). ). In this engine traction control, the reduction range of the engine torque is determined based on the difference between the four-wheel average wheel speed Va and the estimated vehicle body speed Vb. Therefore, as in the conventional case shown in FIG. Compared to the calculation of the reduction range of the engine torque based on the speed (rear wheel average wheel speed in FIG. 5), the reduction speed of the engine torque can be made moderate. Then, by starting the engine traction control in this way, the engine torque is controlled so as to increase while being controlled at an increase rate smaller than the initial increase rate, or to decrease at a moderate decrease rate. It will be.
なお、エンジントラクション制御は、4輪平均車輪速度Vaが、推定車体速度Vbに第1の閾値βを足した値以下となると、終了することとなる。 The engine traction control ends when the four-wheel average wheel speed Va becomes equal to or less than the estimated vehicle body speed Vb plus the first threshold value β.
続いて、前記したエンジントラクション制御とは独立して実行されるブレーキトラクション制御について説明する。
図3に示すように、停車した状態の車両CRを発進させる場合、前記のエンジントラクション制御と同様に、まず、推定車体速度Vbが算出される。そして、発進時において4輪Tがスリップし始め、4輪平均車輪速度Vaが、推定車体速度Vbに第2の閾値αを足した値を上回ると、ブレーキトラクション制御が開始される(時刻T2)。なお、このブレーキトラクション制御は、後輪Trのみに対して行われるので、前記したように後輪Tr側の駆動トルクが前輪Tfに移ることによって、図3の白抜き矢印で示した部分で顕著に現れるように、後輪平均車輪速度Vrが徐々に下がっていくとともに、前輪平均車輪速度Vfが徐々に上がっていくこととなる。これにより、前輪Tfと後輪Trとの平均車輪速度差が、ほぼゼロとなるように収束していくこととなる。さらに、このように前輪平均車輪速度Vfと後輪平均車輪速度Vrが互いに近づくように収束していくことによって、4輪平均車輪速度Vaは、図5に示す従来の制御(前輪平均車輪速度と後輪平均車輪速度との間を通る4輪平均車輪速度の曲線;図示せず)に比べ、あまり上下に変動せずに、緩やかに上昇していくこととなるため、運転者に与える失速感を抑えることができる。
Next, brake traction control that is executed independently of the engine traction control described above will be described.
As shown in FIG. 3, when the vehicle CR in a stopped state is started, first, the estimated vehicle body speed Vb is calculated as in the engine traction control. When the vehicle starts moving, the four-wheel T starts to slip, and when the four-wheel average wheel speed Va exceeds the estimated vehicle body speed Vb plus the second threshold value α, the brake traction control is started (time T2). . Since this brake traction control is performed only on the rear wheel Tr, as described above, when the driving torque on the rear wheel Tr side moves to the front wheel Tf, the brake traction control is conspicuous in the portion indicated by the white arrow in FIG. As shown in, the rear wheel average wheel speed Vr gradually decreases, and the front wheel average wheel speed Vf gradually increases. As a result, the average wheel speed difference between the front wheel Tf and the rear wheel Tr converges to become substantially zero. Further, by converging the front wheel average wheel speed Vf and the rear wheel average wheel speed Vr so as to approach each other in this way, the four wheel average wheel speed Va is changed to the conventional control (front wheel average wheel speed and Compared to the curve of the average wheel speed of four wheels passing between the average wheel speeds of the rear wheels (not shown), the vehicle will rise slowly and not fluctuate up and down. Can be suppressed.
また、前記したように後輪Trのみをブレーキトラクション制御することによって、図4に示すように、車両CRがカーブを曲がるときにおいて、前輪Tfのスリップ量よりも後輪Trのスリップ量が大きい場合に生じるオーバーステアの現象の度合い(以下、「オーバーステア量」という。)を抑えることが可能となっている。すなわち、従来では、図4(a)に示すように、4輪Tの全てに均等にブレーキ制御圧を付与することによって、前輪Tfおよび後輪Trの駆動トルクがともに小さくなるので、スリップの小さな、もしくは、スリップしていない前輪Tfによって車両CRを引っ張る力も弱まって、オーバーステア量が大きくなっている。これに対し、本実施形態では、図4(b)に示すように、大きなスリップ量の後輪Trの駆動トルクのみがブレーキ制御圧によって小さくなり、小さなスリップ量の前輪Tfの駆動トルクが増加するので、小さなスリップ量の前輪Tfによって車両CRを引っ張る力が増して、オーバーステア量を小さく抑えることが可能となっている。なお、前輪Tfの駆動トルクを増やしすぎると、今度は逆に、アンダーステアの現象が生じるので、例えば後輪Trから駆動トルクが伝達されることにより増加する前輪Tfの駆動トルクが所定値以上となったときには、前輪Tfにも適宜ブレーキ制御圧を付与したり、または、後輪Trに付与している制御圧を小さくするように構成してもよい。 In addition, as described above, when the vehicle CR makes a curve, the slip amount of the rear wheel Tr is larger than the slip amount of the front wheel Tf by performing brake traction control only on the rear wheel Tr as described above. It is possible to suppress the degree of oversteer phenomenon (hereinafter referred to as “oversteer amount”). That is, in the prior art, as shown in FIG. 4 (a), by applying the brake control pressure evenly to all four wheels T, the driving torque of the front wheels Tf and the rear wheels Tr is reduced, so that the slip is small. Alternatively, the force of pulling the vehicle CR by the front wheel Tf that does not slip is weakened, and the amount of oversteer is increased. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 4B, only the driving torque of the rear wheels Tr having a large slip amount is reduced by the brake control pressure, and the driving torque of the front wheels Tf having a small slip amount is increased. Therefore, the force for pulling the vehicle CR is increased by the front wheel Tf having a small slip amount, and the oversteer amount can be kept small. If the driving torque of the front wheels Tf is excessively increased, an understeer phenomenon occurs on the contrary, so that the driving torque of the front wheels Tf, which increases when the driving torque is transmitted from the rear wheels Tr, for example, becomes a predetermined value or more. In this case, the brake control pressure may be applied to the front wheel Tf as appropriate, or the control pressure applied to the rear wheel Tr may be reduced.
そして、図3に示すように、前記したブレーキトラクション制御は、4輪平均車輪速度Vaが、推定車体速度Vbに第2の閾値αを足した値まで下がると、終了されることとなる(時刻T3)。なお、その後も前記した条件を満たすと、ブレーキトラクション制御が実行される(時刻T4〜T5)。 As shown in FIG. 3, the above-described brake traction control is terminated when the four-wheel average wheel speed Va decreases to a value obtained by adding the second threshold value α to the estimated vehicle body speed Vb (time). T3). If the above-mentioned conditions are satisfied thereafter, brake traction control is executed (time T4 to T5).
また、前記したようなトラクション制御(エンジントラクション制御およびブレーキトラクション制御)を実行することにより、図3に示すように、本実施形態では、前輪平均車輪速度Vfと後輪平均車輪速度Vrは、ともに推定車体速度Vbまで達する前に再び上昇を始めている。これに対し、図5に示すように、従来では、前輪平均車輪速度Vfと後輪平均車輪速度Vrが、ともに推定車体速度Vbまで達した後に再び上昇を始めている。すなわち、従来のトラクション制御では、スリップ率〔前輪Tfの場合;(Vf−Vb)/Vb×100〕が0%まで達することになるが、本実施形態のトラクション制御では、スリップ率が0よりも大きな所定値(加速効率が最もよいとされる値)に保たれるようになっている。 Further, by executing the traction control (engine traction control and brake traction control) as described above, as shown in FIG. 3, in this embodiment, the front wheel average wheel speed Vf and the rear wheel average wheel speed Vr are both Before reaching the estimated vehicle speed Vb, the vehicle starts to rise again. On the other hand, as shown in FIG. 5, conventionally, the front wheel average wheel speed Vf and the rear wheel average wheel speed Vr both start increasing again after reaching the estimated vehicle body speed Vb. That is, in the conventional traction control, the slip rate [in the case of the front wheel Tf; (Vf−Vb) / Vb × 100] reaches 0%, but in the traction control of this embodiment, the slip rate is lower than 0. It is kept at a large predetermined value (a value at which acceleration efficiency is considered to be the best).
以上によれば、本実施形態において、次のような効果を得ることができる。
エンジントラクション制御を行うために4輪Tの平均車輪速度を利用することで、従来のような大きい方の平均車輪速度を利用する制御に比べ、過剰なエンジントラクション制御を抑制することができるので、運転者に与える失速感を抑えることができる。
According to the above, the following effects can be obtained in the present embodiment.
By using the average wheel speed of the four wheels T to perform engine traction control, excessive engine traction control can be suppressed as compared to the control using the larger average wheel speed as in the past. The feeling of stalling given to the driver can be suppressed.
スリップ量が大きい方の後輪Trにのみブレーキトラクション制御を行うことによって、エンジンENGからの駆動トルクが、センターデフDcによってブレーキトラクション制御を行っている側の後輪Trからブレーキトラクション制御を行わない側の前輪Tfに、大きく配分されて伝達されるので、例えばカーブを曲がる際において後輪Trが大きく滑りそうになったとしても、オーバーステア量を小さく抑えて、車両CRの操作を容易に行うことが可能となる。また、スリップ率を、加速効率が最もよくなる値に保つことが可能となるので、スリップ解消時において、車両CRを良好に加速させることができる。 By performing the brake traction control only on the rear wheel Tr having the larger slip amount, the drive torque from the engine ENG does not perform the brake traction control from the rear wheel Tr on which the brake traction control is performed by the center differential Dc. For example, even when the rear wheel Tr is likely to slip when turning a curve, the amount of oversteer is kept small, and the operation of the vehicle CR is easily performed. It becomes possible. In addition, since the slip ratio can be maintained at a value at which the acceleration efficiency becomes the best, the vehicle CR can be accelerated well when the slip is eliminated.
前輪Tfと後輪Trの平均車輪速度差に応じたブレーキトルクを、平均車輪速度の大きい側の後輪Trに対して付与するので、車両CRの減速にさほど影響を及ぼさない程度の必要最低限のブレーキトルクでブレーキトラクション制御を行うことができ、スリップ時における失速感やスリップ解消後の加速性能をさらに抑制することができる。
4輪平均車輪速度が、推定車体速度Vaに第2の閾値αを足した値を超えたときにブレーキトラクション制御を開始しているので、従来のような平均車輪速度が大きい方の車輪の平均車輪速度(図5では後輪平均車輪速度)が、推定車体速度に所定量Xを足した値を超えたときにブレーキトラクション制御を開始させるものに比べ、ブレーキトラクション制御を行っている時間を短くでき、その分エンジントルクを落とさずに済み、失速感を抑えることができる。
Since the brake torque according to the average wheel speed difference between the front wheel Tf and the rear wheel Tr is applied to the rear wheel Tr on the side where the average wheel speed is larger, the minimum necessary amount that does not significantly affect the deceleration of the vehicle CR. The brake traction control can be performed with the brake torque of, and the stalling feeling at the time of slip and the acceleration performance after slip cancellation can be further suppressed.
Since the brake traction control is started when the average wheel speed of the four wheels exceeds a value obtained by adding the second threshold value α to the estimated vehicle body speed Va, the average of the wheels having the higher average wheel speed as in the conventional case is used. The time during which the brake traction control is performed is shorter than when the wheel speed (the rear wheel average wheel speed in FIG. 5) exceeds the estimated vehicle body speed by adding a predetermined amount X to start the brake traction control. It is possible to reduce the engine torque by reducing the engine torque.
以上、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
本実施形態では、トラクション制御装置40で導出した条件に基づいて、車両用ブレーキ制御装置30の制御装置32が主にブレーキトラクション制御を行うこととしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、制御装置32のブレーキトラクション制御に関する機能をトラクション制御装置40に移すことによって、トラクション制御装置40が適宜車両用ブレーキ制御装置30を作動させることで、ブレーキトラクション制御を行うようにしてもよい。
本実施形態では、スリップ量として、駆動輪の車輪速度と推定車体速度との差を用いたが、本発明はこれに限定されず、例えば車輪速度と推定車体速度との比であるスリップ率を用いてもよい。
As mentioned above, this invention is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.
In the present embodiment, the
In this embodiment, the difference between the wheel speed of the driving wheel and the estimated vehicle body speed is used as the slip amount. However, the present invention is not limited to this, and for example, a slip ratio that is a ratio between the wheel speed and the estimated vehicle body speed is set. It may be used.
10 車輪速センサ
20 前後加速度センサ
30 車両用ブレーキ制御装置
31 液圧ユニット
32 制御装置
40 トラクション制御装置
41 平均車輪速度算出手段
42 推定車体速度算出手段
43 エンジントラクション制御手段
44 制御対象選択手段
45 前後車輪速度差算出手段
CR 車両
Dc センターデフ
ENG エンジン
FL 車輪ブレーキ
H ホイールシリンダ
T 車輪
TM トランスミッション
Tf 前輪
Tr 後輪
Vf 前輪平均車輪速度
Vr 後輪平均車輪速度
Va 4輪平均車輪速度
Vb 推定車体速度
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記前後輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、
車体の前後方向の加速度を検出する前後加速度検出手段と、を備えた前後輪駆動車のトラクション制御装置において、
前記車輪速度検出手段により検出した各車輪の車輪速度から、前輪側の平均車輪速度、後輪側の平均車輪速度および前記前後輪の平均車輪速度を算出する平均車輪速度算出手段と、
少なくとも前記前後加速度検出手段により検出した加速度から、推定車体速度を算出する推定車体速度算出手段と、
前記平均車輪速度算出手段で算出された前記前後輪の平均車輪速度と、前記推定車体速度算出手段で算出された推定車体速度とから求まるスリップ量に基づいてエンジントラクション制御を行うエンジントラクション制御手段と、
前記平均車輪速度算出手段で算出された前輪側の平均車輪速度と後輪側の平均車輪速度とを比較し、平均車輪速度の大きい側の車輪に対してのみブレーキトラクション制御を行うブレーキトラクション制御手段と、を備えたことを特徴とする前後輪駆動車のトラクション制御装置。 A center differential that transmits drive torque from the engine to both the front and rear wheels,
Wheel speed detecting means for detecting wheel speeds of the front and rear wheels;
A longitudinal acceleration detecting means for detecting longitudinal acceleration of a vehicle body, and a traction control device for a front and rear wheel drive vehicle,
From the wheel speed of each wheel detected by the wheel speed detection means, average wheel speed calculation means for calculating the average wheel speed on the front wheel side, the average wheel speed on the rear wheel side, and the average wheel speed of the front and rear wheels;
Estimated vehicle body speed calculating means for calculating an estimated vehicle body speed from at least the acceleration detected by the longitudinal acceleration detecting means;
Engine traction control means for performing engine traction control based on a slip amount determined from the average wheel speed of the front and rear wheels calculated by the average wheel speed calculation means and the estimated vehicle body speed calculated by the estimated vehicle body speed calculation means; ,
Brake traction control means for comparing the front wheel average wheel speed calculated by the average wheel speed calculation means and the rear wheel average wheel speed, and performing brake traction control only for the wheel having the higher average wheel speed. And a traction control device for a front and rear wheel drive vehicle.
前記ブレーキトラクション制御手段は、
前記前輪側の平均車輪速度と前記後輪側の平均車輪速度との差に応じたブレーキトルクを、前記平均車輪速度の大きい側の車輪に対して付与することで、前記前輪側の平均車輪速度と前記後輪側の平均車輪速度との差を小さくするように制御することを特徴とする前後輪駆動車のトラクション制御装置。 A traction control device for a front and rear wheel drive vehicle according to claim 1,
The brake traction control means includes
The average wheel speed on the front wheel side is provided by applying a braking torque corresponding to the difference between the average wheel speed on the front wheel side and the average wheel speed on the rear wheel side to the wheel on the side with the higher average wheel speed. And a traction control device for front and rear wheel drive vehicles, characterized in that control is performed to reduce the difference between the average wheel speed on the rear wheel side.
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