JP2002002470A - 車輌のトラクション制御装置 - Google Patents
車輌のトラクション制御装置Info
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/175—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel spin during vehicle acceleration, e.g. for traction control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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Abstract
の悪影響を効果的に且つ確実に低減すると共に、できる
だけ効果的に駆動スリップを抑制する。 【解決手段】 車輪の加速スリップ量ΔVwi及び車輪加
速度αwiに基づき制動圧の増減圧量ΔPiが演算され
(S20〜40)、トラクション制御時であり制動力の
増大過程にあるときには、エンジン回転数Ne若しくは
制動圧の推定値Pbiが高いほど小さくなるようこれらに
基づき制動圧の上限増圧量ΔPmaxiが演算され(S50
〜70)、トランスミッション14の減速比が小さいほ
ど大きい値になるよう制動圧の上限増圧量ΔPmaxiが補
正され(S80、90)、要求される制動圧の増減圧量
ΔPiが高すぎ制動圧の増圧量を制限すべき状況にある
ときには、制動圧の増減圧量ΔPiが補正後の上限増圧
量ΔPmaxiに制限される(S100、110)。
Description
トラクション制御装置に係り、更に詳細には制動力制御
式のトラクション制御装置に係る。
ション制御装置の一つとして、例えば特開平5−229
414号公報に記載されている如く、車速(車体速度)
を検出し、中高車速域に於いてはトラクション制御を禁
止するよう構成されたトラクション制御装置が既に知ら
れている。
輌の走行慣性が高い中高車速域に於いては駆動輪への制
動力の付与が禁止されるので、トラクション制御によっ
て制動機構及び駆動系に急激に高い負荷が与えられるこ
とに起因するブレーキパッドの早期の摩耗やエンジンの
損傷を防止することができる。
転慣性はエンジンの回転数が高いほど高いので、トラク
ション制御によって駆動輪に急激に制動力が付与される
ことによりエンジンや駆動系が受ける悪影響はエンジン
回転数が高いほど高いが、エンジン回転数は必ずしも車
速が高いほど高いわけではない。
置に於いては、車速が比較的高い領域にある場合にトラ
クション制御が禁止されるようになっているため、車輌
の走行慣性が高い状況に於いて駆動輪に制動力が付与さ
れその反作用として制動機構に過剰の負荷が与えられる
ことを防止することはできるが、トラクション制御によ
るエンジンや駆動系に対する悪影響を効果的に且つ確実
に低減することができない。
於いては、車速が比較的高い領域にあるときにはトラク
ション制御が禁止されるようになっているため、車速が
比較的高い状況に於いて駆動スリップが生じても、駆動
輪に全く制動力が与えられず、そのため駆動スリップが
全く抑制されないという問題がある。
ョン制御を禁止するよう構成された従来のトラクション
制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたもの
であり、本発明の主要な課題は、駆動輪に付与される制
動力の増大速度をエンジン回転数に応じて制御すること
により、トラクション制御によるエンジンや駆動系に対
する悪影響を効果的に且つ確実に低減すると共にできる
だけ効果的に駆動スリップを抑制することである。
発明によれば、請求項1の構成、即ち駆動輪に制動力を
付与することにより駆動輪の駆動スリップを抑制する車
輌のトラクション制御装置にして、エンジン回転数を検
出する手段と、エンジン回転数が高いときにはエンジン
回転数が低いときに比してトラクション制御時の制動力
の増大速度を低減する制動力増大速度低減手段とを有す
る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。
転数が高いときにはエンジン回転数が低いときに比して
トラクション制御時の制動力の増大速度が低減されるの
で、トラクション制御時にエンジンや駆動系に急激に大
きい負荷が与えられることによる悪影響が効果的に且つ
確実に低減される。またエンジン回転数が高い場合にも
駆動輪に付与される制動力自体が低減される訳ではな
く、制動力は漸次所要の値に増大するので、エンジン回
転数が高いときにはトラクション制御が禁止されたり制
動力が低減される場合に比して効果的に且つ確実に駆動
スリップが抑制される。
効果的に達成すべく、上記請求項1の構成に於いて、前
記制動力増大速度低減手段は駆動輪に付与される制動力
が高いときには制動力が低いときに比してトラクション
制御時の制動力の増大速度を低減するよう構成される
(請求項2の構成)。
れる制動力が高いときには制動力が低いときに比してト
ラクション制御時の制動力の増大速度が低減されるの
で、請求項1の構成の場合に比して、トラクション制御
時にエンジンや駆動系に急激に大きい負荷が与えられる
ことによる悪影響が更に一層効果的に且つ確実に低減さ
れる。
効果的に達成すべく、上記請求項1又は2の構成に於い
て、前記制動力増大速度低減手段は変速装置の減速比を
検出する手段を有し、前記減速比が大きいときには前記
減速比が小さいときに比してトラクション制御時の制動
力の増大速度の低減量を大きくするよう構成される(請
求項3の構成)。
も、変速装置の減速比が大きいときには減速比が小さい
ときに比して駆動輪に制動力が付与されることによりエ
ンジンや駆動系が受ける悪影響は高い。上記請求項3の
構成によれば、変速装置の減速比が大きいときには減速
比が小さいときに比してトラクション制御時の制動力の
増大速度の低減量が大きくされるので、変速装置の減速
比が考慮されない場合に比して、トラクション制御時に
エンジンや駆動系に急激に大きい負荷が与えられること
による悪影響が更に一層効果的に且つ確実に低減され
る。
効果的に達成すべく、上記請求項1乃至3何れかの構成
に於いて、前記制動力増大速度低減手段は制動力の増大
速度の上限値を低減することによりトラクション制御時
の制動力の増大速度を低減するよう構成される(請求項
4の構成)。
度の上限値を低減することによりトラクション制御時の
制動力の増大速度が低減されるので、トラクション制御
時に駆動輪に付与される制動力の増大速度が確実に低減
される。
い態様によれば、上記請求項1の構成に於いて、制動力
増大速度低減手段はエンジン回転数が高いほどトラクシ
ョン制御時の制動力の増大速度が低くなるよう制動力の
増大速度を低減する(好ましい態様1)。
ば、上記請求項2又は好ましい態様1の構成に於いて、
制動力増大速度低減手段は駆動輪に付与される制動力が
高いほどトラクション制御時の制動力の増大速度が低く
なるよう制動力の増大速度を低減する(好ましい態様
2)。
ば、上記好ましい態様2の構成に於いて、駆動輪に付与
される制動力は制動力の増大速度及びその増大速度によ
る制御時間に基づいて推定されるよう構成される(好ま
しい態様3)。
ば、上記請求項3の構成に於いて、制動力増大速度低減
手段は変速装置の減速比が大きいほどトラクション制御
時の制動力の増大速度の低減量を大きくするよう構成さ
れる(好ましい態様4)。
ば、上記請求項4の構成に於いて、制動力増大速度低減
手段はエンジン回転数及び駆動輪に付与される制動力に
応じて制動力の増大速度の上限値を設定するよう構成さ
れる(好ましい態様5)。
ば、上記好ましい態様5の構成に於いて、制動力増大速
度低減手段は変速装置の減速比に応じて制動力の増大速
度の上限値を補正するよう構成される(好ましい態様
6)。
発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
るトラクション制御装置の一つの実施形態を示す概略構
成図(A)及び制御系のブロック線図(B)である。
り、エンジン10の駆動力はトルクコンバータ12及び
トランスミッション14を含む自動変速機16を介して
プロペラシャフト18へ伝達される。プロペラシャフト
18の駆動力はディファレンシャル20により左後輪車
軸22L及び右後輪車軸22Rへ伝達され、これにより駆
動輪である左右の後輪24RL及び24RRが回転駆動され
る。
であると共に操舵輪であり、図1には示されていない
が、運転者によるステアリングホイールの転舵に応答し
て駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステ
アリング装置によりタイロッドを介して操舵される。
24RL、24RRの制動力は制動装置26の油圧回路28
により対応するホイールシリンダ30FL、30FR、30
RL、30RRの制動圧が制御されることによって制御され
る。図1には示されていないが、油圧回路28はオイル
リザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホ
イールシリンダの制動圧は通常時には運転者によるブレ
ーキペダル32の踏み込み操作に応じて駆動されるマス
タシリンダ34により制御され、また必要に応じて後に
詳細に説明する如くトラクション制御用電子制御装置3
6により制御される。
エンジン10に設けられたエンジン回転数センサ38に
より検出されたエンジン回転数Neを示す信号が駆動系
制御用電子制御装置40を経て入力され、またトランス
ミッション14に設けられたシフトポジションセンサ4
2により検出されたシフトポジションSPを示す信号が
駆動系制御用電子制御装置40を経て入力され、更に車
輪速度センサ44i(i=fl、fr、rl、r)より左右前輪
及び左右後輪の車輪速度Vwfl、Vwfr、Vwrl、Vwrrを
示す信号が入力される。
び駆動系制御用電子制御装置40は実際にはCPU、R
OM、RAM、入出力ポート装置を含みこれらが双方向
性のコモンバスにより互いに接続された周知の構成のマ
イクロコンピュータと駆動回路とよりなるものであって
よい。
述の如く図2のトラクション制御フロー及び図3、図4
のマップを記憶しており、駆動輪である後輪24RL若し
くは24RRの駆動スリップが過大であるときには、駆動
スリップの程度に応じて当該車輪のホイールシリンダ3
0RL、30RRの制動圧を制御することにより車輪に所要
の制動力を付与し、これにより駆動スリップを抑制す
る。
36はエンジン回転数Neが高いほどトラクション制御
時の制動力の増大速度が低くなるよう、また駆動輪に付
与される制動力が高いほどトラクション制御時の制動力
の増大速度が低くなるよう、制動力の増大速度を低減す
る。更にトラクション制御用電子制御装置36はトラン
スミッション14の減速比が大きいほどトラクション制
御時の制動力の増大速度の低減量を大きくする。
して実施形態のトラクション制御ルーチンについて説明
する。尚図2に示されたフローチャートによる制御は図
には示されていないイグニッションスイッチの閉成によ
り開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。また図
2に示されたフローチャートによる制御は例えば左後
輪、右後輪の順に左右後輪について実行される。
38により検出されたエンジン回転数Neを示す信号等
の読込みが行われ、ステップ20に於いては従動輪であ
る左右前輪24FL及び24FRの車輪速度Vwfl及びVwfr
に基づき当技術分野に於いて公知の要領にてトラクショ
ン制御の基準となる車体速度Vbが演算されると共に、
下記の式1に従って左後輪及び右後輪の加速スリップ量
ΔVwi(i=rl、rr)が演算される。 ΔVwi=Vwi−Vb ……(1)
Vwrl及び右後輪の車輪速度Vwrrに基づき例えば車輪速
度の時間微分値として左後輪及び右後輪の車輪加速度α
wi(i=rl、rr)が演算される。
プ量ΔVwi及び車輪加速度αwiに基づき図3に示された
図表に対応するマップより左後輪及び右後輪の制動圧の
増減圧量ΔPi(i=rl、rr)が演算される。
判定の基準値C1は負の定数であり、基準値C2は正の定
数である。また制動圧の増減圧量ΔPiは加速スリップ
量ΔVwiが基準値C1よりも小さいほど小さい値(負)
に演算され、加速スリップ量ΔVwiが基準値C2よりも
大きいほど大きい値(正)に演算される。更に図3には
示されていないが、制動圧の増減圧量ΔPiは車輪加速
度αwiが負でありその絶対値が大きいほど小さい値
(負)に演算され、車輪加速度αwiが正でありその大き
さが大きいほど大きい値(正)に演算される。
ΔPiが正であるか否かの判別、即ちトラクション制御
の制動圧の増圧過程であるか否かの判別が行われ、否定
判別が行われたときにはステップ120へ進み、肯定判
別が行われたときにはステップ60に於いてトラクショ
ン制御が開始された後の制動圧の増減圧量ΔPi及びそ
の増減圧量による制御時間に基づき制動圧の推定値Pba
iが演算される。
e及び推定制動圧Pbaiに基づき図4に示されたグラフに
対応するマップより制動圧の上限増圧量ΔPmaxi(i=
rl、rr)が演算される。尚図4に於いて、上限増圧量Δ
PmaxA〜ΔPmaxDは0<ΔPmaxA<ΔPmaxB<ΔP
maxC<ΔPmaxDの大小関係を有する。
量ΔPmaxiはエンジン回転数Ne及び推定制動圧Pbaiが
上限増圧量ΔPmaxDのラインより原点側の領域にある
ときにはΔPmaxDに設定され、上限増圧量ΔPmaxDの
ラインとΔPmaxCのラインとの間の領域にあるときに
はΔPmaxCに設定され、上限増圧量ΔPmaxCのライン
とΔPmaxBのラインとの間の領域にあるときにはΔPm
axBに設定され、上限増圧量ΔPmaxBのラインとΔPm
axAのラインとの間の領域にあるときにはΔPmaxAに
設定され、上限増圧量ΔPmaxAのラインりも大きい領
域にあるときには0に設定されるが、エンジン回転数N
e及び推定制動圧Pbaiが上限増圧量ΔPmaxDのライン
とΔPmaxAのラインとの間の領域にあるときには上限
増圧量ΔPmaxiが比例配分により演算されてもよい。
センサ42により検出されたシフトポジションSPに基
づき制動圧の上限増圧量ΔPmaxiに対する正の補正係数
Kai(i=rl、rr)が演算され、ステップ90に於いて
は制動圧の上限増圧量ΔPmaxiが下記の式2に従ってK
ai・ΔPmaxiに書き換え補正される。尚補正係数Kaiは
トランスミッション14の減速比が大きいほど小さい値
になるよう演算される。 ΔPmaxi=Kai・ΔPmaxi ……(2)
量ΔPiが補正後の上限増圧量ΔPmaxiよりも大きいか
否かの判別、即ち制動圧の増圧量を制限すべき状況にあ
るか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには
ステップ120へ進み、肯定判別が行われたときにはス
テップ110に於いて制動圧の増減圧量ΔPiが補正後
の上限増圧量ΔPmaxiに設定される。
輪の制動圧Pbi(i=rl、rr)が増減圧量ΔPi増減さ
れるよう油圧回路28が制御され、これにより左後輪及
び右後輪の制動力が制御されることによって駆動スリッ
プが制御される。
ップ20〜40に於いて車輪の加速スリップ量ΔVwi及
び車輪加速度αwiに基づき制動圧の増減圧量ΔPiが演
算され、トラクション制御時であり制動力の増大過程に
あるときには、ステップ60に於いて肯定判別が行わ
れ、ステップ60及び70に於いてエンジン回転数Ne
若しくは制動圧の推定値Pbaiが高いほど小さくなるよ
うこれらに基づき制動圧の上限増圧量ΔPmaxiが演算さ
れる。
ンスミッション14の減速比が大きいほど小さい値にな
るよう制動圧の上限増圧量ΔPmaxiが補正され、要求さ
れる制動圧の増減圧量ΔPiが高すぎ、制動圧の増圧量
を制限すべき状況にあるときには、ステップ100に於
いて肯定判別が行われることにより、ステップ110に
於いて制動圧の増減圧量ΔPiが補正後の上限増圧量Δ
Pmaxiに制限される。
ョン制御時のエンジン回転数Neが高いほど1サイクル
当りの制動圧の増圧量、換言すれば制動圧の増圧速度が
小さくなるよう制御されるので、エンジン回転数Neが
高くエンジン10の回転慣性が高い状況に於いてトラク
ション制御により駆動輪に急激に高い制動力が与えられ
ることを効果的に且つ確実に防止し、これによりエンジ
ン10及び自動変速機16等の駆動系に急激に高い負荷
が与えられることを効果的に且つ確実に防止することが
できる。
輪の制動圧Pbiの変化の例を示しており、特に実線はト
ラクション制御時のエンジン回転数Neが比較的低い場
合を示し、破線はトラクション制御時のエンジン回転数
Neが比較的高い場合を示している。実線及び破線の比
較より解る如く、図示の実施形態によれば、トラクショ
ン制御時のエンジン回転数Neが比較的高い場合には制
動圧の上昇勾配を低減することができ、トラクション制
御時のエンジン回転数Neが比較的低い場合には制動圧
を応答性よく上昇させることができる。
転数Neが比較的高い場合にはトラクション制御時の制
動圧の上昇勾配は低減されるが、制動圧は漸次所要の制
動圧に昇圧されるので、エンジン回転数Neが比較的高
い場合にトラクション制御が禁止されたり制動圧自体が
低減される場合に比して確実に駆動スリップを抑制する
ことができる。
圧速度は推定される駆動輪の制動圧が高いほど小さくな
るよう制御されるので、駆動輪の制動圧が考慮されない
場合に比して更に一層効果的に且つ確実にトラクション
制御時に駆動輪に急激に高い制動力が与えられることを
防止することができる。
ることによりエンジンに与えられる負荷トルクはトラン
スミッションの減速比が大きいほど高くなる。図示の実
施形態によれば、トランスミッションの減速比が大きい
ほど制動圧の増圧速度が小さくなるよう制御されるの
で、トランスミッションの減速比が考慮されない場合に
比して更に一層効果的に且つ確実にトラクション制御に
よる高い負荷が急激にエンジン及び駆動系に与えられる
ことを防止することができる。
いて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実
施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろ
う。
ション制御中であり且つ制動圧の増圧過程であるときに
ステップ60〜110が実行されるようになっている
が、例えばステップ40に先立ってトラクション制御の
開始時より所定の時間以内であるか否かの判別が行わ
れ、トラクション制御の開始時より所定の時間以内であ
る場合にのみステップ40へ進むよう修正されてもよ
い。
80に於いてトランスミッション14の減速比が大きい
ほど小さい値になるよう補正係数Kaiが演算され、ステ
ップ90に於いて制動圧の上限増圧量ΔPmaxiがKai・
ΔPmaxiに書き換えられるようになっているが、ステッ
プ80及び90が省略されてもよく、またステップ80
及び90の処理に代えてトランスミッション14のシフ
トポジション毎に図4に示されたグラフに対応するマッ
プが設定され、ステップ70に先立ってトランスミッシ
ョン14のシフトポジションに応じてマップの選択が行
われるよう修正されてもよい。
増減圧量ΔPiはステップ20に於いて演算された駆動
輪の加速スリップ量ΔVwi及びステップ30に於いて演
算された車輪加速度αwiに基づいて演算されるようにな
っているが、駆動輪の駆動スリップを抑制するための制
動圧の増減圧量ΔPiは当技術分野に於いて公知の任意
の要領にて演算されてよい。
60及び70に於いてエンジン回転数Ne若しくは制動
圧の推定値Pbaiが高いほど小さくなるようこれらに基
づき制動圧の上限増圧量ΔPmaxiが演算され、ステップ
100及び110に於いて制動圧の増圧量が上限増圧量
ΔPmaxi以下に制限されるようになっているが、エンジ
ン回転数Ne若しくは制動圧の推定値Pbaiが高いほど小
さくなるような補正係数Kbi(i=rl、rr)が演算さ
れ、制動圧の増減圧量ΔPiがKbi・ΔPiに補正される
よう修正されてもよい。
制動圧Pbiはステップ60に於いてトラクション制御が
開始された後の制動圧の増減圧量ΔPi及びその増減圧
量による制御時間に基づき推定されるようになっている
が、駆動輪の制動圧Pbiは圧力センサにより検出されて
もよい。
輪駆動車であるが、本発明が適用される車輌は前輪駆動
車や四輪駆動車であってもよい。
明の請求項1の構成によれば、トラクション制御時にエ
ンジンや駆動系に急激に大きい負荷が与えられることに
よる悪影響を効果的に且つ確実に低減することができ、
またエンジン回転数が高い場合にも駆動輪に付与される
制動力自体が低減される訳ではなく、制動力は漸次所要
の値に増大するので、エンジン回転数が高いときにはト
ラクション制御が禁止されたり制動力が低減される場合
に比して効果的に且つ確実に駆動スリップを抑制するこ
とができる。
与される制動力が考慮されない場合に比して、トラクシ
ョン制御時にエンジンや駆動系に急激に大きい負荷が与
えられることによる悪影響を更に一層効果的に且つ確実
に低減することができ、請求項3の構成によれば、変速
装置の減速比が考慮されない場合に比して、トラクショ
ン制御時にエンジンや駆動系に急激に大きい負荷が与え
られることによる悪影響を更に一層効果的に且つ確実に
低減することができ、請求項4の構成によれば、トラク
ション制御時に駆動輪に付与される制動力の増大速度を
確実に低減することができる。
ョン制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図(A)
及び制御系のブロック線図(B)である。
示すフローチャートである。
αwiと制動圧の増減圧量ΔPiとの間の関係を示す図表
である。
増減圧量ΔPmaxiとの間の関係を示すグラフである。
較的低い場合(実線)及び比較的高い場合(破線)につ
いて駆動輪の制動圧Pbiの変化の例を示すグラフであ
る。
Claims (4)
- 【請求項1】駆動輪に制動力を付与することにより駆動
輪の駆動スリップを抑制する車輌のトラクション制御装
置にして、エンジン回転数を検出する手段と、エンジン
回転数が高いときにはエンジン回転数が低いときに比し
てトラクション制御時の制動力の増大速度を低減する制
動力増大速度低減手段とを有することを特徴とするトラ
クション制御装置。 - 【請求項2】前記制動力増大速度低減手段は駆動輪に付
与される制動力が高いときには制動力が低いときに比し
てトラクション制御時の制動力の増大速度を低減するこ
とを特徴とする請求項1に記載のトラクション制御装
置。 - 【請求項3】前記制動力増大速度低減手段は変速装置の
減速比を検出する手段を有し、前記減速比が大きいとき
には前記減速比が小さいときに比してトラクション制御
時の制動力の増大速度の低減量を大きくすることを特徴
とする請求項1又は2に記載のトラクション制御装置。 - 【請求項4】前記制動力増大速度低減手段は制動力の増
大速度の上限値を低減することによりトラクション制御
時の制動力の増大速度を低減することを特徴とする請求
項1乃至3の何れかに記載のトラクション制御装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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