JP3972431B2 - 四輪駆動車のトラクション制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輌のトラクション制御装置に係り、更に詳細には四輪駆動車のトラクション制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
四輪駆動車は、一般に、前後輪間の回転速度差を許容するセンタディファレンシャルと、左右前輪間の回転速度差を許容するフロントディファレンシャルと、左右後輪間の回転速度差を許容するリヤディファレンシャルとを有しており、更に四輪駆動と二輪駆動との切り換え及び変速比の切り換えを行うトランスファが組み込まれた四輪駆動車も実用化されている。
【０００３】
トランスファが組み込まれた四輪駆動車の一つとして、例えば三菱自動車工業株式会社より１９９１年１月に発行された「ＰＡＪＥＲＯ新型車解説書」の２−１２頁及び２−３６頁には、トランスファのシフトポジションの切り換えによりセンタディファレンシャルロックのオン−オフを切り換えるシステムが記載されており、また専用スイッチによりリヤディファレンシャルロックのオン−オフを切り換えるシステムが記載されている。
【０００４】
かかるシステムによれば、トランスファの操作レバーの操作によりセンタディファレンシャルロックのオン−オフを切り換えることができ、また専用スイッチの操作によりリヤディファレンシャルロックのオン−オフを切り換えることができ、従って運転者は車輌の走行状況に応じて車輌の駆動方式を変更することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の如き従来の駆動方式変更システムに於いては、センタディファレンシャルロックのオン−オフの切り換え及びリヤディファレンシャルロックのオン−オフの切り換えが車輌の走行状況に応じてそれぞれ操作レバー及び専用スイッチの操作により行われなければならず、操作が繁雑である。また上述の切り換えをオフロード用トラクション制御装置により代替えしようとすると、車輌の走行状況を正確に検出し、その結果に応じて切り換えを選択するロジックが必要になるが、一般に車輌の走行状況を正確に検出することは困難であり、そのためロジックが信頼性の低いものになる虞れがある。
【０００６】
本発明は、操作レバー及び専用スイッチの操作により対応するディファレンシャルのロックのオン−オフが切り換えられるよう構成された従来の四輪駆動車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、トランスファの各変速レンジに対応してトラクション制御の態様を設定することにより、例えば操作レバーの操作によるトランスファの変速レンジの切り換えに応じてトラクション制御の態様を変更することを可能にすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、上記請求項１の構成、即ちセンタディファレンシャルと、フロントディファレンシャルと、リヤディファレンシャルと、複数の変速レンジを有するトランスファとを有し、各ディファレンシャルはロック装置を有しない四輪駆動車に於いて、スリップしている車輪を検出し、当該車輪を制動することによりスリップしていない車輪へ駆動力を分配する四輪駆動車のトラクション制御装置にして、前記トランスファは運転者によって操作レバーが操作されることにより少なくとも高速ギヤ比に対応するＨレンジ及び低速ギヤ比に対応するＬレンジを含む複数の変速レンジに切り替えられ、前記変速レンジが前記Ｈレンジであるときには各車輪のスリップ状態に応じて駆動力を発生する原動機の出力が低減されるが、前記変速レンジが前記Ｌレンジであるときには前記原動機の出力が低減されないことを特徴とする四輪駆動車のトラクション制御装置によって達成される。
【０００８】
上述の請求項１の構成によれば、トランスファの変速レンジの変更に応じてトラクション制御による原動機の出力低減の有無が変更されるので、運転者は繁雑なスイッチ操作を行うことなく例えばトランスファの操作レバーを操作して変速レンジを変更するだけで、変速レンジの変更及び原動機の出力低減の有無を同時に行うことが可能になる。
【０００９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記変速レンジが前記Ｈレンジであるときには各車輪のスリップ状態に応じて前記原動機の出力が低減されると共に各車輪のスリップ状態に応じて車輪の制動力の制御によるトラクション制御が行われ、前記変速レンジが前記Ｌレンジであるときには前記原動機の出力が低減されることなく各車輪のスリップ状態に応じて車輪の制動力の制御によるトラクション制御が行われるよう構成される（請求項２の構成）。
この請求項２の構成によれば、変速レンジがＨレンジであるときには各車輪のスリップ状態に応じて原動機の出力を低減すると共に各車輪のスリップ状態に応じて車輪の制動力の制御によるトラクション制御を行うことが可能になり、変速レンジがＬレンジであるときには原動機の出力を低減することなく各車輪のスリップ状態に応じて車輪の制動力の制御によるトラクション制御を行うことが可能になる。
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項２の構成に於いて、前記変速レンジが前記Ｈレンジであるときには、前後反対側の左右両輪の平均車輪速度を基準車輪速度として各車輪のスリップ状態が検出され、検出されたスリップ状態に応じて車輪の制動力によるトラクション制御が行われるよう構成される（請求項３の構成）。
【００１０】
この請求項３の構成によれば、変速レンジがＨレンジに設定された状況に於いては、前後反対側の左右両輪の平均車輪速度を基準車輪速度として各車輪のスリップ状態が検出され、検出されたスリップ状態に応じて車輪の制動力によるトラクション制御が行われるので、左右輪間の車輪速度差をある程度考慮しつつ前後輪間の車輪速度差が大きい場合にセンタディファレンシャルのみをロックすることと実質的に等価な制御を行うことが可能になる。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３の構成に於いて、車体速度を検出若しくは推定する手段を有し、四輪のうちの最小の車輪速度が車体速度より所定値以上高いときに前記原動機の出力が低減されるよう構成される（請求項４の構成）。
【００１２】
この請求項４の構成によれば、変速レンジがＨレンジに設定された状況に於いて、四輪のうちの最小の車輪速度が車体速度より所定値以上高いときには、換言すれば四輪全てがスリップしているときには、駆動力を発生する原動機の出力が低減され、これにより四輪全ての駆動力が自動的に低減されるので、車輌の走行性を向上させることが可能になる。
【００１３】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至４の何れかの構成に於いて、前記変速レンジが前記Ｌレンジであるときには、四輪のうちの最小の車輪速度を基準車輪速度として各車輪のスリップ状態が検出され、検出されたスリップ状態に応じて車輪の制動力によるトラクション制御が行われるよう構成される（請求項５の構成）。
【００１４】
この請求項５の構成によれば、変速レンジがＬレンジに設定された状況に於いては、四輪のうちの最小の車輪速度を基準車輪速度として各車輪のスリップ状態が検出され、検出されたスリップ状態に応じて車輪の制動力によるトラクション制御が行われるので、左右輪間及び前後輪間の全ての車輪速度差を抑制し、これにより全てのディファレンシャルをロックすることと実質的に等価な制御を行うことが可能になる。
【００１５】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至５の何れかの構成に於いて、トランスファの変速レンジはＨレンジ及びＬレンジであるよう構成される（好ましい態様１）。
【００１６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４又は５の構成に於いて、車体速度を検出若しくは推定する手段は四輪の車輪速度を検出し、その検出結果に基づき車体速度を推定するよう構成される（好ましい態様２）。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明によるトラクション制御装置が搭載された四輪駆動式の車輌を示す概略構成図、図２は図１に示されたブレーキ装置の油圧回路及び電気式制御装置を示す概略構成図である。尚図２に於いては、電磁的に駆動される各弁のソレノイドの図示は省略されている。
【００１９】
図１に於いて、１００は駆動力を発生する原動機としてのエンジンを示しており、エンジン１００の駆動力はトランスミッション１０２及びトランスファ１０４を介して出力シャフト１０６へ伝達され、出力シャフト１０６の駆動力はセンタディファレンシャル１０８により前輪用プロペラシャフト１１０及び後輪用プロペラシャフト１１２へ伝達される。
【００２０】
トランスファ１０４はエンジン１００の駆動トルクをセンタディファレンシャル１０８へ高速ギヤ比にて伝達するＨレンジ（高速伝達位置）と低速ギヤ比にて伝達するＬレンジ（低速伝達位置）とを有する副変速機を含んでいる。トランスファ１０４のシフトポジションの切り換えは運転者により操作レバー１０４Ａが操作されることにより行われる。
【００２１】
前輪用プロペラシャフト１１０の駆動力はフロントディファレンシャル１１４により左前輪用ドライブシャフト１１６L 及び右前輪用ドライブシャフト１１６R へ伝達され、これにより左前輪１１８FL及び右前輪１１８FRが回転駆動される。同様に後輪用プロペラシャフト１１２の駆動力はリヤディファレンシャル１２０により左後輪用プロペラシャフト１２２L 及び右後輪用プロペラシャフト１２２R へ伝達され、これにより左後輪１１８RL及び右後輪１１８RRが回転駆動される。図示の実施形態に於いては、センタディファレンシャル１０８、フロントディファレンシャル１１４、リヤディファレンシャル１２０にはロック装置は設けられていない。
【００２２】
左右前輪１１８FL、１１８FR及び左右後輪１１８RL、１１８RRにはそれぞれ対応する車輪の制動力を発生するためのホイールシリンダ１２４FL、１２４FR、１２４RL、１２４RRが設けられており、各車輪の制動力はブレーキ装置１２６の油圧回路１２８により対応するホイールシリンダの制動圧が制御されることによって制御される。図２との関連で後に詳細に説明する如く、油圧回路１２８はリザーバ、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１２の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ１４及びハイドロブースタ１６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電気式制御装置７０により制御される。
【００２３】
尚周知の如く、エンジン１００の出力は運転者により操作される図１には示されていないアクセルペダルに連動するメインスロットルバルブ１３０の開度が変化されることにより制御され、また後に詳細に説明する如くサブスロットルバルブ１３２の開度が電気式制御装置７０により図１には示されていないエンジン制御装置及びサブスロットルバルブアクチュエータ１３４を介して制御されることにより制御される。
【００２４】
図２に詳細に示されている如く、ブレーキ装置１２６は運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作に応答してブレーキフルードとしてのオイルを圧送するマスタシリンダ１４と、マスタシリンダ内のオイル圧力に対応する圧力（レギュレータ圧力）にブレーキオイルを増圧するハイドロブースタ１６とを有している。マスタシリンダ１４には油圧回路１２８の前輪用のブレーキ油圧制御導管１８の一端が接続され、ブレーキ油圧制御導管１８の他端には左前輪用のブレーキ油圧制御導管２０FL及び右前輪用のブレーキ油圧制御導管２０FRが接続されている。導管２０FL及び２０FRの途中にはそれぞれ３ポート２位置切換え型の電磁式の切換え弁２２FL、２２FRが設けられており、これらの導管の他端にはそれぞれ左前輪及び右前輪の制動力を制御するホイールシリンダ１２４FL及び１２４FRが接続されている。
【００２５】
ハイドロブースタ１６には途中に制御弁２６を有するレギュレータ圧力供給導管２８の一端が接続されており、導管２８の他端には左後輪用のブレーキ油圧制御導管３０RL及び右後輪用のブレーキ油圧制御導管３０RRが接続されている。導管３０RL及び３０RRの他端にはそれぞれ左後輪及び右後輪の制動力を制御するホイールシリンダ１２４RL及び１２４RRが接続されている。制御弁２６近傍の導管２８にはハイドロブースタ１６より導管３０RL及び３０RRへ向かうオイルの流れのみを許す逆止バイパス導管３２が接続されている。
【００２６】
レギュレータ圧力供給導管２８には途中に制御弁３４を有する高圧導管３６の一端が接続されており、高圧導管３６の他端は電動機３８Ａにより駆動されるオイルポンプ３８に接続されている。尚図示のブレーキ装置に於いては、制御弁２６は常開型の電磁開閉弁であり、制御弁３４は常閉型の電磁開閉弁である。また制御弁２６が開弁され閉弁されるときには、実質的にこれと同時に制御弁３４がそれぞれ閉弁され開弁される。
【００２７】
オイルポンプ３８はリザーバ４０に貯容されたブレーキオイルを汲み上げ高圧のオイルとして高圧導管３６へ供給する。高圧導管３６は導管４２によりハイドロブースタ１６に接続されており、また途中にリリーフ弁４４を有するリリーフ導管４６によりリザーバ４０に接続されている。更に高圧導管３６にはオイルポンプ３８より吐出される高圧のオイルをアキュムレータ圧力として蓄圧するアキュムレータ４８が接続されている。
【００２８】
導管２０FL及び２０FRの途中にはそれぞれ常開型の電磁開閉弁（増圧弁）５０FL及び５０FRが設けられている。リザーバ４０に接続されたリターン導管５２と導管２０FL及び２０FRとの間にはそれぞれ左前輪用の接続導管５４FL及び右前輪用の接続導管５４FRが接続されている。接続導管５４FL及び５４FRの途中にはそれぞれ常閉型の電磁開閉弁（減圧弁）５６FL及び５６FRが設けられている。電磁開閉弁５０FL及び５０FR近傍の導管２０FL及び２０FRには、それぞれホイールシリンダ１２４FL及び１２４FRよりマスタシリンダ１４の側へ向かうオイルの流れのみを許す逆止バイパス導管５８FL及び５８FRが接続されている。
【００２９】
同様に導管３０RL及び３０RRの途中には常開型の電磁開閉弁（増圧弁）５０RL及び５０RRが設けられている。リターン導管５２と導管３０RL及び３０RRとの間にはそれぞれ左後輪用の接続導管５４RL及び右後輪用の接続導管５４RRが接続されている。接続導管５４RL及び５４RRの途中にはそれぞれ常閉型の電磁開閉弁（減圧弁）５６RL及び５６RRが設けられている。電磁開閉弁５０RL及び５０RR近傍の導管３０RL及び３０RRには、それぞれホイールシリンダ１２４RL及び１２４RRよりハイドロブースタ１６の側へ向かうオイルの流れのみを許す逆止バイパス導管５８RL及び５８RRが接続されている。
【００３０】
図２に示されている如く、制御弁２２FL及び２２FRはそれぞれブレーキ油圧制御導管２０FL及び２０FRの連通を許す第一の位置と、ブレーキ油圧制御導管２０FL及び２０FRの連通を遮断すると共に導管３６F 、３６FL、３６FRを経てレギュレータ圧力供給導管２８とホイールシリンダ１２４FL及び１２４FRとを連通接続する第二の位置とに切り替わるようになっている。
【００３１】
特に図示のブレーキ装置に於いては、切換え弁２２FL及び２２FRは対応するソレノイドに駆動電流が通電されていないときには、換言すれば通常時には第一の位置に設定され、これによりホイールシリンダ１２４FL及び１２４FRにはマスタシリンダ圧力が供給される。同様に制御弁２６及び３４も通常時には図２に示された第一の位置にあり、ホイールシリンダ１２４RL及び１２４RRにはレギュレータ圧力が供給される。従って通常時には各輪のホイールシリンダ内の圧力、即ち制動力はブレーキペダル１２の踏力に応じて増減される。
【００３２】
また切換え弁２２FL及び２２FRが第二の位置に切り換えられ、制御弁２６及び３４が第一の位置にあり、各輪の開閉弁が図２に示された位置にあるときには、ホイールシリンダ１２４FL、１２４FR、１２４RL、１２４RRにはレギュレータ圧力が供給される。従ってこの場合にも各輪の制動力は実質的にブレーキペダルの踏力に応じて増減される。
【００３３】
これに対し切換え弁２２FL、２２FR及び制御弁２６、３４が第二の位置に切り換えられ、各輪の開閉弁が図２に示された位置にあるときには、ホイールシリンダ１２４FL、１２４FR、１２４RL、１２４RRにはアキュムレータ圧力が供給されるようになるので、各輪の制動力はブレーキペダルの踏力に関係なく各輪の開閉弁の開閉により増減される。
【００３４】
特にホイールシリンダ内の圧力は開閉弁５０FL、５０FR、５０RL、５０RR及び開閉弁５６FL、５６FR、５６RL、５６RRが図２に示された第一の位置にあるときには増圧され（増圧モード）、開閉弁５０FL、５０FR、５０RL、５０RRが第二の位置に切り換えられ且つ開閉弁５６FL、５６FR、５６RL、５６RRが図２に示された第一の位置にあるときには保持され（保持モード）、開閉弁５０FL、５０FR、５０RL、５０RR及び開閉弁５６FL、５６FR、５６RL、５６RRが第二の位置に切り換えられると減圧される（減圧モード）。
【００３５】
かくして制御弁２６及び３４は互いに共働して制御元油圧としての圧力源をレギュレータ圧力とアキュムレータ圧力との間に切り換える圧力源制御弁を構成している。また開閉弁５０FL〜５０RR及び開弁５６FL〜５６RRはそれぞれ互いに共働して対応するホイールシリンダ内の圧力を増圧し保持し減圧する増減圧制御弁を構成している。尚これらの開閉弁はそれぞれ上記増圧モード、保持モード、減圧モードに対応する増圧位置、保持位置、減圧位置を有する一つの切換え弁に置き換えられてもよい。
【００３６】
切換え弁２２FL及び２２FR、制御弁２６及び３４、開閉弁５０FL、５０FR、５０RL、５０RR及び開閉弁５６FL、５６FR、５６RL、５６RRは電気式制御装置７０により制御される。図２に示されている如く、電気式制御装置７０はマイクロコンピュータ７２と駆動回路７４とよりなっており、マイクロコンピュータ７２は図２には詳細に示されていないが例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入出力ポート装置とを有し、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一般的な構成のものであってよい。
【００３７】
マイクロコンピュータ７２の入出力ポート装置には圧力センサ７６よりマスタシリンダ圧力Ｐm を示す信号、、車輪速度センサ７８i （ｉ＝fr、fl、rr、rl）より右前輪１１８FR、左右前輪１１８FL、右後輪１１８RR、左後輪１１８RLの車輪速度Ｖwi（ｉ＝fr、fl、rr、rl）を示す信号、シフトポジション（ＳＰ）センサ８０よりトランスファ１０４のシフトポジションを示す信号が入力されるようになっている。
【００３８】
マイクロコンピュータ７２は図３に示された制御フローを記憶しており、電気式制御装置７０は後述の如くトランスファ１０４のシフトポジションがＨレンジであるか否かを判定する。シフトポジションがＨレンジであるときには、電気式制御装置７０は前後反対側の左右両輪の平均車輪速度を基準にスリップ量を演算し、スリップが過剰である車輪に制動力を与えてブレーキＬＳＤ制御を行い、また実質的に全ての車輪がスリップしているときには車輌の安定性を確保すべくエンジン１００の出力を低減する。
【００３９】
またシフトポジションがＲレンジであるときには、電気式制御装置７０は四輪のうち最小の車輪速度を基準にスリップ量を演算し、スリップが過剰である車輪に制動力を与え、これにより駆動力を確保すべく全てのディファレンシャル１０８、１１４、１２０がロックされた場合と等価な制御を行う。
【００４０】
尚電気式制御装置７０は運転者による制動操作が行われる場合に於いて何れかの車輪の制動スリップ率が基準値以上であるときには、当該車輪の制動スリップ率が適正値になるようその車輪の制動圧をレギュレータ圧力により制御するＡＢＳ制御等もを行うようになっていてよい。
【００４１】
次に図３に示されたフローチャートを参照して実施形態に於けるトラクション制御について説明する。尚図３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る。
【００４２】
まずステップ１０に於いては、車輪速度センサ７８i により検出された各車輪の車輪速度Ｖwiを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては、シフトポジションセンサ８０により検出されたトランスファ１０４のシフトポジションがＨレンジ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１１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３０へ進む。
【００４３】
ステップ３０に於いては、下記の数１に従って左右前輪の平均車輪速度Ｖwfm 及び左右後輪の平均車輪速度Ｖwrm が演算される。
【数１】
Ｖwfm ＝（Ｖwfr ＋Ｖwfl ）／２
Ｖwrm ＝（Ｖwrr ＋Ｖwrl ）／２
【００４４】
ステップ４０に於いては、下記の数２に従って各車輪のトラクション制御指標値Ｖsi（ｉ＝fr、fl、rr、rl）が演算される。
【数２】
Ｖsfr ＝Ｖwfr −Ｖwrm
Ｖsfl ＝Ｖwfl −Ｖwrm
Ｖsrr ＝Ｖwrr −Ｖwfm
Ｖsrl ＝Ｖwrl −Ｖwfm
【００４５】
ステップ５０に於いては、Ｖbof を１サイクル前のステップ５０に於いて演算された推定車体速度とし、αを正の定数とし、Ｖwminを四輪の車輪速度のうちの最小値として下記の数３に従って推定車体速度Ｖboが演算される。尚下記の数３に於いて、Ｍidはかっこ内の数値のうちの中間値を選択することを意味する。
【数３】
Ｖbo＝Ｍid（Ｖbof −α，Ｖwmin，Ｖbof ＋α）
【００４６】
ステップ６０に於いては、下記の数４に従ってエンジン制御指標値Ｖbeが演算される。
【数４】
Ｖbe＝Ｖwmin −Ｖbo
【００４７】
ステップ７０に於いては、エンジン制御指標値Ｖbeが基準値Ｋ1 （正の定数）以上であるか否かの判別、即ち全ての車輪がスリップしているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ９０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ８０に於いて図には示されていないエンジン制御装置へ制御信号が出力され、サブスロットルバルブ１３２の開度がＶbe−Ｋ1 に応じた量だけ低減されることにより、エンジン１００の出力が低減される。
【００４８】
ステップ９０及び１００は例えば右前輪、左前輪、右後輪、左後輪の順に各輪について行われ、特にステップ９０に於いては、トラクション制御指標値Ｖsiが基準値Ｋ2 （正の定数）以上であるか否かの判別、即ちブレーキＬＳＤ制御が必要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そのままステップ１０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ１００に於いて当該車輪の制動力が例えばＶsi−Ｋ2 に応じた増大率にて増大されることにより、当該車輪について制動によるトラクション制御が実行される。
【００４９】
ステップ１１０に於いては、下記の数５に従って各車輪のスリップ量Ｖwsi （ｉ＝fr、fl、rr、rl）が演算される。
【数５】
Ｖwsi ＝Ｖwi−Ｖwmin
【００５０】
ステップ１２０及び１３０はステップ９０及び１００の場合と同様各車輪について実行され、特にステップ１２０に於いては、スリップ量Ｖwsi が基準値Ｋ3 （正の定数）以上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そのままステップ１０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ１３０に於いて当該車輪の制動力が例えばＶwsi −Ｋ3 に対応する増大率にて増大されることにより、当該車輪について制動によるトラクション制御が行われる。
【００５１】
尚ステップ９０又は１２０に於いて否定判別が行われた場合には、圧力センサ７６により検出されるマスタシリンダ圧力Ｐm 及び各制御弁等の切り換えより推定される各ホイールシリンダ内の圧力が非制動時の圧力よりも高いときには、当該ホイールシリンダ内の圧力が漸次低減される。
【００５２】
かくして図示の実施形態によれば、ステップ２０に於いてトランスファ１０４のシフトポジションがＨレンジであるか否かの判別が行われ、シフトポジションがＨレンジであるときにはステップ３０〜１００により第一の態様のトラクション制御制御が行われ、シフトポジションがＲレンジであるときにはステップ１１０〜１３０により第二の態様のトラクション制御が行われる。
【００５３】
従ってトラクション制御の態様がトランスファ１０４のシフトポジションに応じて変化するので、運転者は操作レバー１０４Ａを操作してトランスファ１０４のシフトポジションを変更することにより、なんらのスイッチ操作をすることなく容易に且つ確実にトラクション制御の態様を変更することができる。
【００５４】
特にシフトポジションがＨレンジであるときには、ステップ３０に於いて左右前輪の平均車輪速度Ｖwfm 及び左右後輪の平均車輪速度Ｖwrm が演算され、ステップ４０に於いて各車輪のトラクション制御指標値Ｖsiが演算され、ステップ５０に於いて推定車体速度Ｖboが演算され、ステップ６０に於いてエンジン制御指標値Ｖbeが演算される。
【００５５】
そしてステップ７０に於いて全ての車輪がスリップしているか否かの判別が行われ、全ての車輪がスリップしているときにはステップ８０に於いてエンジン１００の出力が低減され、ステップ９０に於いて各車輪についてトラクション制御指標値Ｖsiが基準値Ｋ2 以上であるか否かの判別によりブレーキＬＳＤ制御が必要であるか否かの判別が行われ、ブレーキＬＳＤ制御が必要であるときにはステップ１００に於いて制動によるトラクション制御（ブレーキＬＳＤ制御）が実行される。
【００５６】
従って車輌が例えば雪道やダートを走行している際に全ての車輪がスリップしても、エンジン１００の出力が自動的に低減されるので、車輌の走行性を向上させることができる。またブレーキＬＳＤ制御が必要であるるか否かの判別は車輪速度と前後反対側の左右両輪の平均車輪速度との偏差であるトラクション制御指標値Ｖsiが基準値以上であるか否かにより行われ、ブレーキＬＳＤ制御が必要であるときにはステップ１００に於いてブレーキＬＳＤ制御が行われるので、左右輪間の車輪速度差をある程度考慮しつつ前後輪間の車輪速度差が大きい場合にセンタディファレンシャルのみをロックすることと実質的に等価な制御を行い、これによりある程度の駆動力を確保しつつある程度の回転速度差を許容して走行性を向上させることができる。
【００５７】
またシフトポジションがＲレンジであるときには、ステップ８０によるエンジン１００の出力の低減が行われることなく、ステップ１１０に於いて各車輪のスリップ量Ｖwsi が演算され、ステップ１２０に於いてトラクション制御が必要であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１３０に於いて当該車輪について制動によるトラクション制御が行われる。
【００５８】
この場合、トラクション制御が必要であるか否かの判別は四輪のうちの最小車輪速度を基準車輪速度として演算される各車輪のスリップ量Ｖwsi が基準値以上であるか否かにより行われるので、左右輪間及び前後輪間の全ての車輪速度差を抑制し、これにより全てのディファレンシャルをロックすることと実質的に等価な制御を行って十分な駆動力を確保することができる。
【００５９】
以上に於ては本発明を特定の実施形態につ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。
【００６０】
例えば上述の実施形態に於いては、トランスファのＨレンジ及びＬレンジにそれぞれ特定のトラクション制御態様が設定されているが、トラクション制御態様の内容自体は例示の内容以外のものであってもよく、またトランスファのシフトポジションの数も三以上であってもよい。
【００６１】
また上述の実施形態に於いては、原動機としてのエンジン１００の出力の低減はサブスロットル１３２の開度が低減されることにより達成されるようになっているが、エンジン１００の出力トルクが低減される限り、エンジン１００の出力の低減は例えば燃料噴射量の低減の如く当技術分野に於いて公知の任意の態様にて行われてよい。
【００６２】
また上述の実施形態に於いては、ステップ８０に於けるエンジン１００の出力が低減される場合にもステップ９０の判別が行われ、これにより必要に応じてステップ１００に於ける制動によるトラクション制御も行われるようになっているが、ステップ７０に於いて肯定判別が行われたときにはステップ８０が実行された後ステップ１０へ戻り、これによりステップ８０及びステップ１００が二者択一的に行われるよう修正されてもよい。
【００６３】
更に上述の実施形態に於いては、ステップ５０に於いて車体速度Ｖboは上記数３に従って演算されるようになっているが、当技術分野に於いて公知の任意の態様にて演算されてよく、また例えば対地車速センサ等により直接検出されてもよい。またステップ６０に於いては、四輪の車輪速度のうち最小値を基準車輪速度としてエンジン制御指標値Ｖbeが演算されるようになっているが、この場合の基準車輪速度は四輪の車輪速度のうちの二番目に小さい値であってもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、トランスファの変速レンジの変更に応じてトラクションによる原動機の出力低減の有無が変更されるので、運転者は繁雑なスイッチ操作を行うことなく例えばトランスファの操作レバーを操作して変速レンジを変更するだけで、変速レンジの変更及び原動機の出力低減の有無を同時に行うことができ、これによりトラクション制御による駆動力低減の有無の変更を容易に行うことができる。
また請求項２の構成によれば、変速レンジがＨレンジであるときには各車輪のスリップ状態に応じて原動機の出力を低減すると共に各車輪のスリップ状態に応じて車輪の制動力の制御によるトラクション制御を行うことができ、変速レンジがＬレンジであるときには原動機の出力を低減することなく各車輪のスリップ状態に応じて車輪の制動力の制御によるトラクション制御を行うことができる。
【００６５】
また本発明の請求項３の構成によれば、変速レンジがＨレンジに設定された状況に於いては、前後反対側の左右両輪の平均車輪速度を基準車輪速度として各車輪のスリップ状態が検出され、検出されたスリップ状態に応じて車輪の制動力によるトラクション制御が行われるので、左右輪間の車輪速度差をある程度考慮しつつ前後輪間の車輪速度差が大きい場合にセンタディファレンシャルのみをロックすることと実質的に等価な制御を行うことができ、これによりある程度の駆動力を確保しつつある程度の回転速度差を許容して走行性を向上させることができる。
【００６６】
また本発明の請求項４の構成によれば、変速レンジがＨレンジに設定された状況に於いて、四輪のうちの最小の車輪速度が車体速度より所定値以上高いときには、換言すれば四輪全てがスリップしているときには、駆動力を発生する原動機の出力が低減され、これにより四輪全ての駆動力が自動的に低減されるので、例えば雪道やダートを走行している際に全ての車輪がスリップするような状況に於ける車輌の走行性を向上させることができる。
【００６７】
また本発明の請求項５の構成によれば、変速レンジがＬレンジに設定された状況に於いては、四輪のうちの最小の車輪速度を基準車輪速度として各車輪のスリップ状態が検出され、検出されたスリップ状態に応じて車輪の制動力によるトラクション制御が行われるので、左右輪間及び前後輪間の全ての車輪速度差を抑制し、これにより全てのディファレンシャルをロックすることと実質的に等価な制御を行って十分な駆動力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるトラクション制御装置が搭載された四輪駆動式の車輌を示す概略構成図である。
【図２】図１に示されたブレーキ装置の油圧回路及び電気式制御装置を示す概略構成図である。
【図３】実施形態に於けるトラクション制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１４…マスタシリンダ
１６…ハイドロブースタ
２２FL、２２FR、２６、３４…制御弁
３８…オイルポンプ
４８…アキュムレータ
７０…電気式制御装置
７６…圧力センサ
７８FL〜７８RR…車輪速度センサ
８０…シフトポジションセンサ
１００…エンジン
１０２…トランスミッション
１０４…トランスファ
１０８…センタディファレンシャル
１１４…フロントディファレンシャル
１２０…リヤディファレンシャル
１２４FL、１２４FR、１２４RL、１２４RR…ホイールシリンダ
１２６…ブレーキ装置
１２８…油圧回路

Claims (5)

1. センタディファレンシャルと、フロントディファレンシャルと、リヤディファレンシャルと、複数の変速レンジを有するトランスファとを有し、各ディファレンシャルはロック装置を有しない四輪駆動車に於いて、スリップしている車輪を検出し、当該車輪を制動することによりスリップしていない車輪へ駆動力を分配する四輪駆動車のトラクション制御装置にして、前記トランスファは運転者によって操作レバーが操作されることにより少なくとも高速ギヤ比に対応するＨレンジ及び低速ギヤ比に対応するＬレンジを含む複数の変速レンジに切り替えられ、前記変速レンジが前記Ｈレンジであるときには駆動力を発生する原動機の出力が各車輪のスリップ状態に応じて低減されるが、前記変速レンジが前記Ｌレンジであるときには前記原動機の出力が低減されないことを特徴とする四輪駆動車のトラクション制御装置。
2. 前記変速レンジが前記Ｈレンジであるときには各車輪のスリップ状態に応じて前記原動機の出力が低減されると共に各車輪のスリップ状態に応じて車輪の制動力の制御によるトラクション制御が行われ、前記変速レンジが前記Ｌレンジであるときには前記原動機の出力が低減されることなく各車輪のスリップ状態に応じて車輪の制動力の制御によるトラクション制御が行われることを特徴とする請求項１に記載の四輪駆動車のトラクション制御装置。
3. 前記変速レンジが前記Ｈレンジであるときには、前後反対側の左右両輪の平均車輪速度を基準車輪速度として各車輪のスリップ状態が検出され、検出されたスリップ状態に応じて車輪の制動力によるトラクション制御が行われることを特徴とする請求項２に記載の四輪駆動車のトラクション制御装置。
4. 車体速度を検出若しくは推定する手段を有し、四輪のうちの最小の車輪速度が車体速度より所定値以上高いときに前記原動機の出力が低減されることを特徴とする請求項３に記載の四輪駆動車のトラクション制御装置。
5. 前記変速レンジが前記Ｌレンジであるときには、四輪のうちの最小の車輪速度を基準車輪速度として各車輪のスリップ状態が検出され、検出されたスリップ状態に応じて車輪の制動力によるトラクション制御が行われることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の四輪駆動車のトラクション制御装置。

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