JP4889415B2 - Slip detection device for vehicle, traction control device for vehicle, and slip detection method for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、路面に対する駆動輪のグリップ状況を検出する車両用スリップ検知装置、それを用いて駆動輪のグリップ状況に応じたエンジン出力制御を行う車両用トラクションコントロール装置、及び車両用スリップ検知方法に関するものである。 The present invention relates to a vehicle slip detection device that detects a grip state of a drive wheel with respect to a road surface, a vehicle traction control device that performs engine output control according to the grip state of a drive wheel, and a vehicle slip detection method. Is.
従来、車両の駆動輪にスリップが生じたときに、エンジンの駆動力を減少させて駆動輪のグリップ力を回復させるトラクションコントロール装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置によれば、エンジン回転数の上昇率が所定の閾値を超えた場合に、エンジンの点火時期が最適な時期よりも遅くなるよう遅角制御されることで駆動力が低下し、スリップ防止が図られる構成となっている。
しかしながら、特許文献1に開示されたトラクションコントロール装置によれば、路面の割れ目を越えて走行した時のように駆動輪が急に空転して生じる急激なエンジン回転数の上昇は検出することができるが、低速でコーナーを走行中に駆動輪がスライドする時などのような持続的で緩やかな滑りは、エンジン回転数の上昇率が急激に増加しないため、正常状態におけるノイズとの区別が困難となる。即ち、回転数の上昇率の変化でトラクション制御のON/OFFを行う際には閾値を設定する必要があるが、上昇率の変化が大きい場合は閾値をラフに設定してもよいが、上昇率の変化が緩やかな場合はノイズと区別しうる閾値の設定が難しく、スリップの誤検出によりトラクション制御の精度も低下してしまう。
However, according to the traction control device disclosed in
そこで、本発明は、駆動輪のスリップを的確に検出してトラクションコントロールの精度を向上させることを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to improve the accuracy of traction control by accurately detecting a slip of a driving wheel.
本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る車両用スリップ検知装置は、エンジンの回転数を検出する回転数検出部と、前記回転数検出部で検出された前記エンジンの回転数の所定時間における上昇率を検出する回転数上昇率検出部と、前記回転数上昇率検出部で検出された前記上昇率が、第1閾値を超えてから前記所定時間毎の前記上昇率の各値を累積的に積算し、前記上昇率が前記第1閾値を下回ることなくその積算値が第2閾値を超えた際にスリップ状態であると判定し、且つ、前記積算値が前記第2閾値以下である間に前記上昇率が前記第1閾値を下回るとスリップ状態でないと判定するスリップ判定部とを備えていることを特徴とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a vehicle slip detection device according to the present invention is detected by a rotation speed detection unit that detects the rotation speed of an engine and the rotation speed detection unit. a rotation speed increase rate detector that detects a rate of increase in the predetermined time rotation speed of the engine, the detected rotation speed increase rate detection unit was the increase rate is either et before Symbol predetermined time exceeds a first threshold value Cumulatively integrating each value of the rate of increase for each time, determining that the rate of increase exceeds the second threshold without falling below the first threshold, and determining that it is in a slip state , and integrated value, wherein the increase rate during at most the second threshold value and a slip determination unit which determines not skidding falls below the first threshold.
このようにすると、ノイズが混入した場合のように回転数上昇率が瞬間的に第1閾値を超えたものはスリップと判定され難くなり、回転数上昇率が連続的に第1閾値を超えることで回転数上昇率が累積的に積算された値が第2閾値を超えた際に初めてスリップ状態と判定されることとなる。つまり、回転数上昇率が緩やかな滑りも確実に検知するためには第1閾値を低く設定する必要が生じるが、回転数上昇率が連続して第1閾値を超えないと積算値が大きくならず第2閾値を超えないので、回転数上昇率がノイズ等により第1閾値を不連続的に超えた場合にスリップ状態であると誤検知することが防止される。したがって、駆動輪の路面に対するスリップの検出精度が向上する。 If it does in this way, it will become difficult to determine that the rate of increase in the rotational speed instantaneously exceeds the first threshold as in the case of noise mixing, and the rate of increase in the rotational speed will continuously exceed the first threshold. Thus, the slip state is determined only when the value obtained by cumulatively accumulating the rotational speed increase rate exceeds the second threshold value. In other words, the first threshold value needs to be set low in order to reliably detect slipping with a slow increase in the rotational speed. However, if the rotational speed increase rate does not continuously exceed the first threshold value, the integrated value increases. Since the second threshold value is not exceeded, it is possible to prevent erroneous detection of the slip state when the rotational speed increase rate discontinuously exceeds the first threshold value due to noise or the like. Therefore, the detection accuracy of the slip with respect to the road surface of the drive wheel is improved.
前記第1閾値は、前記上昇率の積算を開始させる値よりも、前記上昇率の積算を終了させる値を小さい設定とするヒステリシスを有していてもよい。 The first threshold value may have a hysteresis that sets a value for ending the increase rate integration to be smaller than a value for starting the increase rate integration.
このようにすると、回転数上昇率が積算開始条件の第1閾値を超えた後で、回転数上昇率がノイズ等で低下しても積算終了条件の第1閾値を下回りにくくなる。よって、多少の検出誤差により回転数上昇率が変動しても、誤って積算処理を終了させることが防がれ、第1閾値を基準とした回転数上昇率の積算開始および積算終了を的確に行うことができる。 If it does in this way, it will become difficult to fall below the 1st threshold value of accumulation end conditions, even if a rotation speed increase rate falls by noise etc. after a rotation speed increase rate exceeds the 1st threshold value of accumulation start conditions. Therefore, even if the rotational speed increase rate fluctuates due to a slight detection error, it is possible to prevent the integration process from being erroneously ended, and to accurately start and stop the integration of the rotational speed increase rate with the first threshold as a reference. It can be carried out.
車両の走行速度を検出する車速センサと、車両の変速装置のギア位置を検出するギアポジションセンサと、車両のクラッチ接続時におけるエンジンの回転数と車速との関係をギア位置毎に予め記憶したギア比記憶部と、をさらに備え、前記スリップ判定部は、前記ギアポジションセンサで検出されたギア位置と前記回転数検出部で検出された回転数とに対応する前記ギア比記憶部に記憶された車速値に対して、前記車速センサで検出された車速値が所定の許容誤差以上に異なる場合に、クラッチ遮断状態でありスリップ状態でないと判定する構成であってもよい。 A vehicle speed sensor that detects the traveling speed of the vehicle, a gear position sensor that detects the gear position of the transmission of the vehicle, and a gear that previously stores the relationship between the engine speed and the vehicle speed when the clutch of the vehicle is engaged for each gear position. A ratio storage unit, wherein the slip determination unit is stored in the gear ratio storage unit corresponding to the gear position detected by the gear position sensor and the rotation number detected by the rotation number detection unit. When the vehicle speed value detected by the vehicle speed sensor differs from the vehicle speed value by a predetermined allowable error or more, the clutch may be determined to be in a disconnected state and not in a slip state.
このようにすると、実際のギア位置とエンジン回転数と車速値を、ギア比記憶部に記憶されたクラッチ接続時のデータと比較し、互いが一致すればクラッチ接続状態で、不一致であればクラッチ遮断状態であると分かる。つまり、クラッチを遮断することによりエンジン回転数が急上昇しても、スリップに起因するものであるのかクラッチ遮断に起因するものであるのかを判別することができる。したがって、クラッチ遮断による回転数上昇率の増加をスリップと誤検知することが防止され、スリップ検知精度を向上することができる。また、前記第2閾値は、前記第1閾値よりも大きい値に設定されていてもよい。 In this way, the actual gear position, engine speed, and vehicle speed value are compared with the data at the time of clutch connection stored in the gear ratio storage unit. It turns out that it is the interruption | blocking state. That is, even if the engine speed rapidly increases by disengaging the clutch, it can be determined whether it is due to slip or clutch disengagement. Accordingly, it is possible to prevent an increase in the rotational speed increase rate due to clutch disconnection from being erroneously detected as slip, and to improve slip detection accuracy. The second threshold value may be set to a value larger than the first threshold value.
また、本発明の車両用トラクションコントロール装置は、前記車両用スリップ検知装置を用いて車両のスリップを防止するトラクションコントロール装置であって、前記スリップ判定部でスリップ状態であると判定された際に、前記エンジンの出力を低下させ、かつ、前記積算値が増加するにつれて前記エンジンの出力の低下量を増加させる制御を行うトラクション制御部を備えていることを特徴とする。 Further, the vehicle traction control device of the present invention is a traction control device that prevents the vehicle from slipping using the vehicle slip detection device, and when the slip determination unit determines that the vehicle is in a slip state, reducing the output of the engine, and is characterized in that it comprises a traction control unit for performing Ru control to increase the amount of decrease in the output of the engine as the integrated value increases.
このようにすると、スリップ状態と判定された際に該判定の直前よりもエンジン出力が低下させられ、自動的に駆動輪の路面に対するグリップの回復を図ることができる。 If it does in this way, when it determines with a slip state, an engine output will be reduced rather than just before this determination, and the recovery | restoration of the grip with respect to the road surface of a driving wheel can be aimed at automatically.
前記トラクション制御部は、前記スリップ判定部でスリップ状態であると判定された際に、前記エンジンの点火時期を遅角させる遅角制御を行うことで、前記エンジンの出力を低下させ、かつ、前記積算値が増加するにつれて遅角量を増加させるよう補正すると共に当該遅角量をエンジン回転数及びギア位置に応じて設定する構成となっていてもよい。 When the traction control unit determines that the slip determination unit is in a slip state, the traction control unit performs a retard control that retards the ignition timing of the engine, thereby reducing the output of the engine, and The retard amount may be corrected to increase as the integrated value increases, and the retard amount may be set according to the engine speed and the gear position .
このようにすると、回転数上昇率の積算値が大きくなりスリップが大きくなるにつれて、遅角量が増加してエンジン出力がより低下させられることとなる。したがって、スリップ初期段階で急激にエンジン出力が低下させられることなく、運転者の運転フィーリングを損なうことなく的確に駆動輪のグリップ力を回復することができる。 In this way, as the integrated value of the rotational speed increase rate increases and the slip increases, the retard amount increases and the engine output is further reduced. Therefore, the engine output is not suddenly reduced at the initial stage of slip, and the gripping force of the driving wheel can be accurately recovered without impairing the driver's driving feeling.
スロットル開度を検出するスロットル開度センサをさらに備え、前記トラクション制御部は、前記スロットル開度センサで検出されたスロットル開度の変化率に応じて前記遅角量を補正する構成となっていてもよい。
Further comprising a throttle opening sensor for detecting a throttle opening degree, the traction control unit has composition you correct the retard amount according to the change rate of the throttle opening detected by the throttle opening sensor May be.
このようにすると、運転者が意図的にスロットルを急開して駆動輪を路面に対して滑らせた場合を判別して、遅角量を適宜補正することができる。例えば、レーシング仕様の車両であれば、スロットルが急開された際には運転者の意図を極力尊重して、遅角量を減少させるように補正するとよい。 In this way, it is possible to determine the case where the driver intentionally suddenly opens the throttle and slides the driving wheel with respect to the road surface, and corrects the retard amount appropriately. For example, in the case of a racing specification vehicle, when the throttle is suddenly opened, the driver's intention is respected as much as possible, and correction may be made so as to reduce the amount of retardation.
また本発明の車両用スリップ検知方法は、エンジン回転数の所定時間における上昇率が第1閾値を超えてから前記所定時間毎の前記上昇率の各値を累積的に積算し、前記上昇率が前記第1閾値を下回ることなくその積算値が第2閾値を超えた際にスリップ状態であると判定し、且つ、前記積算値が前記第2閾値以下である間に前記上昇率が前記第1閾値を下回るとスリップ状態でないと判定することを特徴とする。 Further, the vehicle slip detection method of the present invention cumulatively integrates each value of the increase rate every predetermined time after the increase rate of the engine speed in a predetermined time exceeds the first threshold, and the increase rate is When the integrated value exceeds the second threshold value without falling below the first threshold value, it is determined that the vehicle is slipping , and the rate of increase is the first threshold value while the integrated value is equal to or less than the second threshold value. If it falls below the threshold value, it is determined that the slip state is not present.
このようにすると、ノイズが混入した場合のように回転数上昇率が瞬間的に第1閾値を超えたものはスリップと判定され難くなり、回転数上昇率が連続的に第1閾値を超えることで回転数上昇率が累積的に積算された値が第2閾値を超えた際に初めてスリップ状態と判定されることとなる。つまり、回転数上昇率が緩やかである滑りも確実に検知するためには第1閾値を低く設定する必要が生じるが、回転数上昇率が連続して第1閾値を超えないと積算値が大きくならず第2閾値を超えないので、回転数上昇率がノイズ等により第1閾値を不連続的に超えた場合にスリップ状態であると誤検知することが防止される。したがって、駆動輪の路面に対するスリップの検出精度が向上する。 If it does in this way, it will become difficult to determine that the rate of increase in the rotational speed instantaneously exceeds the first threshold as in the case of noise mixing, and the rate of increase in the rotational speed will continuously exceed the first threshold. Thus, the slip state is determined only when the value obtained by cumulatively accumulating the rotational speed increase rate exceeds the second threshold value. In other words, the first threshold value needs to be set low in order to reliably detect a slip with a slow increase rate of the rotational speed. However, if the rotational speed increase rate does not continuously exceed the first threshold value, the integrated value increases. In other words, since the second threshold value is not exceeded, it is possible to prevent erroneous detection of a slip state when the rotational speed increase rate discontinuously exceeds the first threshold value due to noise or the like. Therefore, the detection accuracy of the slip with respect to the road surface of the drive wheel is improved.
車両のクラッチ接続時におけるエンジン回転数と車速とギア位置との関係を示すデータに対して、実際のギア位置及びエンジン回転数における実際の車速値が所定の許容誤差以上に異なる場合に、クラッチ遮断状態でありスリップ状態でないと判定してもよい。 When the vehicle speed is different from the data indicating the relationship between the engine speed, vehicle speed, and gear position when the clutch is engaged, the actual gear position and the actual vehicle speed value at the engine speed differ by more than a predetermined tolerance. It may be determined that the current state is not a slip state.
このようにすると、実際のギア位置とエンジン回転数と車速値を、予め分かっているクラッチ接続時のデータと比較し、互いが一致すればクラッチ接続状態で、不一致であればクラッチ遮断状態であると判断することができる。つまり、クラッチを遮断することによりエンジン回転数が急上昇しても、スリップに起因するものであるのかクラッチ遮断に起因するものであるのかを判別することができる。したがって、クラッチ遮断による回転数上昇率の増加をスリップと誤検知することが防止され、スリップ検知精度を向上することができる。 In this way, the actual gear position, engine speed, and vehicle speed value are compared with the previously known data at the time of clutch engagement, and if they match each other, the clutch is connected, and if they do not match, the clutch is disconnected. It can be judged. That is, even if the engine speed rapidly increases by disengaging the clutch, it can be determined whether it is due to slip or clutch disengagement. Accordingly, it is possible to prevent an increase in the rotational speed increase rate due to clutch disconnection from being erroneously detected as slip, and to improve slip detection accuracy.
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ノイズ等の回転数上昇率の不連続な増加をスリップ状態であると誤検知することが防止され、スリップの検出精度が向上する。 As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to prevent erroneous detection of a discontinuous increase in the rotational speed increase rate such as noise as being in a slip state, and to improve slip detection accuracy.
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係る自動二輪車に搭載されたトラクションコントロール装置を示す全体ブロック図である。図1に示すように、トラクションコントロール装置1は、エンジン2と、エンジン2からの出力を変速して駆動輪に伝達する変速装置3と、エンジン2のシリンダ内の混合気に点火を行う点火装置4とを備えている。エンジン2のクランク軸には、エンジン2の回転数を検知可能なクランク角センサ5が設けられている。変速装置3の出力軸には該出力軸の回転数から自動二輪車の走行速度を検知可能な車速センサ6が設けられている。変速装置3には、変速装置3のギア位置を検出するギアポジションセンサ7が設けられている。また、前記自動二輪車には、ECU(電子制御ユニット)9が搭載されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall block diagram showing a traction control device mounted on a motorcycle according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
図2は図1に示すトラクションコントロール装置1の主にECU9を説明する要部ブロック図である。図2に示すように、ECU9は、トラクション演算部10と点火制御部11とを備えている。トラクション演算部10は、回転数検出部13と、回転数上昇率検出部14と、車速検出部15と、ギア位置検出部16と、ギア比記憶部17と、比較部18と、スリップ判定部19と、トラクション制御部20とを有している。
FIG. 2 is a principal block diagram for mainly explaining the
回転数検出部13は、クランク角センサ5からの出力に基づいてエンジンの回転数を検出する構成となっている。回転数上昇率検出部14は、回転数検出部13で検出されたエンジンの回転数の所定時間(微小時間)における上昇率(以下、回転数上昇率αという)を検出する構成となっている。なお、「所定時間における上昇率」は、回転数をN(rpm)、時間をt(秒)とすると、ΔN/Δtで求められるものである。車速検出部15は、車速センサ6からの出力に基づいて自動二輪車の走行速度を検出する構成となっている。ギア位置検出部16は、ギアポジションセンサ7からの出力に基づいてギア位置を検出する構成となっている。
The rotational
ギア比記憶部17は、自動二輪車のクラッチ接続時におけるエンジン2の回転数と車速との関係をギア位置毎に予め記憶したもので、具体的には、図5に示すようなグラフで表されたクラッチ接続時におけるギア位置毎のエンジン回転数と車速との関係が記憶されている。比較部18は、回転数検出部13と車速検出部15とギア位置検出部16とから得られる出力をギア比記憶部17に記憶されたデータと比較し、ギア比記憶部17に記憶された車速値に対して、車速センサ6で検出された車速値が所定の許容誤差以上に相違するか否かを検出する構成となっている。
The gear ratio storage unit 17 stores in advance the relationship between the rotational speed of the
スリップ判定部19は、回転数上昇率検出部14で検出された回転数上昇率αが第1閾値T1を超えてから第1閾値T1を下回るまでの間に、その間における回転数上昇率αのサンプリング毎(所定時間毎)の各値αを累積的に積算し、その積算値βが第2閾値T2を超えた際にスリップ状態であると判定する構成となっている。第1閾値T1は、回転数上昇率αの積算を開始する値T1−1よりも、回転数上昇率αの積算を終了する値T1−2の方が若干小さい設定となるヒステリシスを有している。また、第1閾値T1(T1−1,T1−2)は、非スリップ状態における回転数上昇率の最大値をΔNEとすると、1.1×ΔNE〜4.0×ΔNEの範囲内で設定されている。なお、第1閾値は、回転数上昇率αの積算を開始する値と、回転数上昇率αの積算を終了する値とを同一としてヒステリシスを有してなくてもよい。
The
さらに、スリップ判定部19は、比較部18からの出力が、ギア比記憶部17に記憶された車速値に対して車速センサ6で検出された車速値が所定の許容誤差以上に異なる場合には、クラッチ遮断状態であり非スリップ状態であると判定する構成となっている。以上のように、クランク角センサ5と、車速センサ6と、ギアポジションセンサ7と、回転数検出部13と、回転数上昇率検出部14と、車速検出部15と、ギア位置検出部16と、ギア比記憶部17と、比較部18と、スリップ判定部19とでスリップ検知装置30が構成され、ECU9の中に組み込まれている。
Further, when the output from the
トラクション制御部20は、スリップ判定部19でスリップ状態であると判定された際に、該判定直前よりもエンジン2の出力を低下させるように、点火制御部11に指令する。点火制御部11は、点火装置4に指令して、エンジン2の点火時期を遅角させる遅角制御を行う構成となっている。
When it is determined that the
図3は図1に示すトラクションコントロール装置1の制御フローチャートである。図4(a)〜(d)は図1に示すトラクションコントロール装置1の作用を説明するタイミングチャートである。図4(a)は横軸が時間で縦軸がエンジン回転数であり、スリップによりエンジン回転数が一部不規則に上昇している状態が表されている。図4(b)は横軸が時間で縦軸が回転数上昇率αであり図4(a)に対応している。図3及び図4(b)に示すように、スリップ判定部19(図2)は、回転数上昇率αが第1閾値T1を超えているか否かを判定する(ステップS1)。詳細には、第1閾値T1は、所定の許容範囲が設定されたヒステリシスを有し、後述する回転数上昇率αの積算を開始する閾値T1−1と、回転数上昇率αの積算を終了する閾値T1−2とを相違させ、T1−2がT1−1よりも若干小さい設定となっている。
FIG. 3 is a control flowchart of the
図4(c)は横軸が時間で縦軸が上昇率積算値βであり図4(b)に対応している。前記ステップS1において回転数上昇率αが閾値T1−1を超えていない場合には、上昇率積算値βには次のサンプリング前に初期値のゼロにリセットされる(ステップS2)。一方、回転数上昇率αが閾値T1−1を超えた場合には、図3及び図4(c)に示すように、上昇率積算値βに対して回転数上昇率αを累積的に積算する(ステップS3)。そして、上昇率積算値βが第2閾値T2を超えていない場合には、再びステップS1からの処理を繰り返す(ステップS4)。第2閾値T2は、第1閾値T1(T1−1,T1−2)よりも大きい値であり、3.0×(T1−1)〜10.0×(T1−1)の範囲内で設定されている。ここで、第2閾値T2が3.0×(T1−1)以上に設定されているのは、それより小さいと積算値の累積回数が少ないうちに上昇率積算値βが第2閾値T1を超えて、ノイズによる不連続的な回転数上昇率の増加をスリップと誤検知してしまうからである。一方、第2閾値T2が10.0×(T1−1)以下に設定されているのは、それより大きいと積算値の累積回数がかなり多くないと上昇率積算値βが第2閾値T2を超えず、スリップ検知の応答性が低下するからである。 In FIG. 4C, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the rate of increase integrated value β, which corresponds to FIG. If the rotation speed increase rate α does not exceed the threshold value T1-1 in step S1, the increase rate integration value β is reset to the initial value zero before the next sampling (step S2). On the other hand, when the rotational speed increase rate α exceeds the threshold value T1-1, as shown in FIGS. 3 and 4C, the rotational speed increase rate α is cumulatively integrated with respect to the increase rate integrated value β. (Step S3). If the rate of increase integrated value β does not exceed the second threshold value T2, the processing from step S1 is repeated again (step S4). The second threshold T2 is larger than the first threshold T1 (T1-1, T1-2), and is set within a range of 3.0 × (T1-1) to 10.0 × (T1-1). Has been. Here, the second threshold value T2 is set to 3.0 × (T1-1) or more. When the second threshold value T2 is smaller than that, the rate of increase integrated value β becomes less than the second threshold value T1 while the cumulative number of accumulated values is small. This is because a discontinuous increase in the rotational speed increase due to noise is erroneously detected as slip. On the other hand, if the second threshold value T2 is set to 10.0 × (T1-1) or less, if it is larger than that, the accumulated rate of accumulated value β must be less than the second threshold value T2 unless the accumulated value is accumulated many times. This is because the responsiveness of slip detection is not exceeded.
一方、図3及び図4(c)に示すように、上昇率積算値βが第2閾値T2を超えた場合には、クラッチが接続状態か遮断状態であるかを判定する(ステップS5)。具体的には、図2及び図3に示すように、スリップ判定部19は、ギア比記憶部17に記憶された車速値に対して車速センサ6で検出された車速値が所定の許容誤差内であると比較部18で出力された場合には、クラッチ接続状態であると判定する一方、それ以外の場合にはクラッチは遮断状態でありスリップ状態ではないとみなす(ステップS5)。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4C, when the increase rate integrated value β exceeds the second threshold value T2, it is determined whether the clutch is in the connected state or the disconnected state (step S5). Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the
具体的には、以下の数式1のように各ギアポジション(n)でのエンジン回転数と車速との比率をR(n)としたとき、R(n)が以下の数式2を満たす場合がクラッチ接続状態で、満たさない場合がクラッチ遮断状態であると判定する。但し、n=1〜6、R(0)=(1.1〜2.0)×R(1)、R(7)=−R(6)とする。
Specifically, when the ratio of the engine speed and the vehicle speed at each gear position (n) is R (n) as in the following
R(n)=エンジン回転数/車速 ・・・(式1)
{R(n)+R(n+1)}/2 < R(n) < {R(n)+R(n−1)}/2 ・・・(式2)
そして、クラッチ遮断状態であると判定された場合には、非スリップ状態であるとしてステップS1からの処理を繰り返す(ステップS5)。一方、クラッチ接続状態であると判定された場合には、トラクション制御部20が点火遅角量θを決定し、エンジン2の点火時期を遅角させてエンジン2の出力を低下させる遅角制御を行う(ステップS6)。
R (n) = engine speed / vehicle speed (Equation 1)
{R (n) + R (n + 1)} / 2 <R (n) <{R (n) + R (n-1)} / 2 (Formula 2)
If it is determined that the clutch is disengaged, the process from step S1 is repeated assuming that the clutch is not slipping (step S5). On the other hand, when it is determined that the clutch is engaged, the
図4(d)は横軸が時間で縦軸が点火の遅角量θであり図4(c)と対応している。図4(d)に示すように、点火の遅角量θは上昇率積算値βが増加するにつれて増加するように設定されている。具体的には、トラクション制御部20は、図6に示すようなギア位置毎の点火遅角マップM1〜M6を有しており、その点火遅角マップを逐次参照して、現在の上昇率積算値βとエンジン回転数とに対応する遅角量を逐次設定するようにしている。
In FIG. 4D, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the ignition retardation amount θ, which corresponds to FIG. As shown in FIG. 4D, the ignition retardation amount θ is set to increase as the increase rate integrated value β increases. Specifically, the
図6はギア位置毎の点火遅角マップM1〜M6を示す図面である。例えば図6の点火遅角マップM1によれば、エンジン回転数が4000〜10000rpmの範囲内で、上昇率積算値βが増加するにつれて遅角量θが−10°〜−80°の範囲で増加するように設定されている。そして、図4(d)に示すように、上昇率積算値βに対応する遅角量θで次のサンプリングタイミングに遅角制御するようになっている。 FIG. 6 is a drawing showing ignition retard maps M1 to M6 for each gear position. For example, according to the ignition retard map M1 in FIG. 6, the retard amount θ increases in the range of −10 ° to −80 ° as the increase rate integrated value β increases within the range of the engine speed of 4000 to 10000 rpm. It is set to be. Then, as shown in FIG. 4D, the retard control is performed at the next sampling timing with the retard amount θ corresponding to the increase rate integrated value β.
以上の構成とすると、ノイズが混入した場合のように回転数上昇率αが瞬間的に第1閾値T1を超えたものはスリップと判定され難くなり、回転数上昇率αが連続的に第1閾値T1を超えることで回転数上昇率αが累積的に積算された値βが第2閾値T2を超えた際に初めてスリップ状態と判定されることとなる。つまり、回転数上昇率αが緩やかである滑りも確実に検知するためには第1閾値T1を低く設定する必要が生じるが、回転数上昇率αが連続して第1閾値T1を超えないと積算値βが大きくならず第2閾値T2を超えないので、回転数上昇率αがノイズ等により第1閾値T1を不連続的に超えた場合にスリップ状態であると誤検知することが防止される。したがって、駆動輪の路面に対するスリップの検出精度が向上する。そして、スリップ状態と判定された際には、トラクション制御部20(図2)により、該判定の直前よりもエンジン2(図2)の出力が低下させられ、自動的に駆動輪の路面に対するグリップの回復を図ることができる。 With the above configuration, when the rotational speed increase rate α instantaneously exceeds the first threshold value T1 as in the case where noise is mixed, it is difficult to determine that the slip is the slip, and the rotational speed increase rate α is continuously the first. When the value β obtained by cumulatively accumulating the rotational speed increase rate α by exceeding the threshold value T1 exceeds the second threshold value T2, the slip state is determined. In other words, the first threshold value T1 needs to be set low in order to reliably detect a slip where the rotational speed increase rate α is moderate, but the rotational speed increase rate α does not exceed the first threshold value T1 continuously. Since the integrated value β does not increase and does not exceed the second threshold value T2, it is possible to prevent erroneous detection of a slip state when the rotational speed increase rate α discontinuously exceeds the first threshold value T1 due to noise or the like. The Therefore, the detection accuracy of the slip with respect to the road surface of the drive wheel is improved. When the slip state is determined, the traction control unit 20 (FIG. 2) reduces the output of the engine 2 (FIG. 2) immediately before the determination, and automatically grips the road surface of the drive wheels. Recovery.
また、第1閾値T1は、回転数上昇率αの積算を開始する値T1−1よりも回転数上昇率αの積算を終了する値T1−2の方が若干小さくなるようなヒステリシスを有しているので、回転数上昇率αが積算開始条件の第1閾値T1−1を超えた後で、回転数上昇率αがノイズ等で低下しても積算終了条件の第1閾値T1−2を下回りにくくなる。よって、多少の検出誤差により回転数上昇率αが変動しても、誤って積算処理を終了させることが防がれ、第1閾値T1を基準とした回転数上昇率の積算開始および積算終了を的確に行うことができる。 Further, the first threshold value T1 has a hysteresis such that the value T1-2 for completing the accumulation of the rotation speed increase rate α is slightly smaller than the value T1-1 for starting the accumulation of the rotation speed increase rate α. Therefore, after the rotation speed increase rate α exceeds the first threshold value T1-1 of the integration start condition, even if the rotation speed increase rate α decreases due to noise or the like, the first threshold value T1-2 of the integration end condition is set. It becomes difficult to fall below. Therefore, even if the rotational speed increase rate α fluctuates due to some detection error, it is possible to prevent the integration process from being erroneously ended, and to start and end the integration of the rotational speed increase rate with the first threshold T1 as a reference. It can be done accurately.
さらに、クラッチ接続時のデータであるギア比記憶部17(図2)に予め記憶された車速値に対して、車速センサ6で検出された車速値が所定の許容誤差以上に異なる場合には、スリップ判定部19(図2)は、クラッチを遮断することにより回転数が急上昇したものであり、スリップによる回転数上昇でないと判断している。したがって、クラッチ遮断による回転数上昇率の増加をスリップと誤検知するのを防止することができる。また、トラクション制御部20は、上昇率積算値βが増加してスリップが大きくなるにつれて遅角量θを増加させてエンジン出力を低下させているので、運転者の運転フィーリングを損なうことなく駆動輪のグリップ力を回復することができる。
Further, when the vehicle speed value detected by the vehicle speed sensor 6 differs from a vehicle speed value stored in advance in the gear ratio storage unit 17 (FIG. 2), which is data at the time of clutch engagement, by a predetermined tolerance or more, The slip determination unit 19 (FIG. 2) determines that the rotational speed has increased rapidly by disengaging the clutch, and is not an increase in rotational speed due to slip. Therefore, it is possible to prevent erroneous detection of an increase in the rotational speed increase rate due to clutch disengagement as a slip. Further, the
(第2実施形態)
図7は第2実施形態に係るトラクションコントロール装置40の主にECU42を説明する要部ブロック図である。なお、第1実施形態と同様の部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。図7に示すように、ECU42は、トラクション演算部43と点火制御部11とを備えている。トラクション演算部43は、回転数検出部13と、回転数上昇率検出部14と、車速検出部15と、ギア位置検出部16と、ギア比記憶部17と、比較部18と、スリップ判定部19と、スロットル開度検出部45と、スロットル開度変化量検出部46と、トラクション制御部47とを有している。また、エンジンへの吸気量を調節する公知のスロットル装置(図示せず)には、スロットル開度を検知可能なスロットル開度センサ44が設けられている。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a principal block diagram for mainly explaining the
スロットル開度検出部45は、スロットル開度センサ44からの出力に基づいてスロットル開度量を検出する構成となっている。スロットル開度変化量検出部46は、スロットル開度検出部45からの出力に基づいて所定時間におけるスロットル開度の変化量(変化率)を検出する構成となっている。トラクション制御部47は、スリップ判定部19でスリップ状態であると判定された際に、スロットル開度に応じて遅角量を補正しながらエンジンの点火時期の遅角制御を行う構成となっている。
The throttle
図8はスロットル開度及びスロットル開度変化量による遅角補正マップを示す図面である。具体的には、トラクション制御部47(図7)は、図8に示すようなスロットル開度及びスロットル開度変化量に対応してスロットル補正量が決められたスロットル補正マップを有している。そして、トラクション制御部47(図7)は、図6の点火遅角マップで得られる値に、図8のスロットル補正マップで得られる値を乗じたものを遅角量として設定している。 FIG. 8 is a drawing showing a retardation correction map based on the throttle opening and the amount of change in the throttle opening. Specifically, the traction control unit 47 (FIG. 7) has a throttle correction map in which the throttle correction amount is determined in accordance with the throttle opening and the throttle opening change amount as shown in FIG. Then, the traction control unit 47 (FIG. 7) sets a value obtained by multiplying the value obtained from the ignition retard map in FIG. 6 by the value obtained from the throttle correction map in FIG. 8 as the retard amount.
以上の構成とすると、運転者が意図的にスロットルを急開して駆動輪を路面に対して滑らせた場合等を判別して、遅角量を適宜補正することができる。例えば、レーシング仕様の車両であれば、スロットルが急開された際には運転者の意図を極力尊重して、遅角量を減少させるように補正するとよい。 With the above configuration, it is possible to appropriately correct the retardation amount by discriminating a case where the driver intentionally suddenly opens the throttle and slides the driving wheel with respect to the road surface. For example, in the case of a racing specification vehicle, when the throttle is suddenly opened, the driver's intention is respected as much as possible, and correction may be made so as to reduce the amount of retardation.
なお、前述した各実施形態ではスリップ時にエンジン出力を低下させるために、遅角制御を行っているが、エンジンのシリンダへ繋がる吸気管への噴射燃料を低減させたり、エンジンのシリンダへの吸気量を低減させたり、点火間引きなどしてもよい。 In each of the above-described embodiments, the retard angle control is performed in order to reduce the engine output at the time of slip. However, the fuel injected into the intake pipe connected to the engine cylinder is reduced, or the intake amount to the engine cylinder is reduced. May be reduced, or ignition may be reduced.
以上のように、本発明に係る車両用スリップ検知装置及び車両用トラクションコントロール装置は、スリップの検出精度が向上し、駆動輪の路面に対するグリップ力を回復させることができる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できる自動二輪車等の車両に広く適用するができる。 As described above, the vehicle slip detection device and the vehicle traction control device according to the present invention have an excellent effect of improving the slip detection accuracy and recovering the grip force with respect to the road surface of the drive wheel, The present invention can be widely applied to vehicles such as motorcycles that can demonstrate the significance of this effect.
1,40 トラクションコントロール装置
2 エンジン
3 変速装置
6 車速センサ
7 ギアポジションセンサ
13 回転数検出部
14 回転数上昇率検出部
17 ギア比記憶部
19 スリップ判定部
20,47 トラクション制御部
30,41 スリップ検知装置
44 スロットル開度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記回転数検出部で検出された前記エンジンの回転数の所定時間における上昇率を検出する回転数上昇率検出部と、
前記回転数上昇率検出部で検出された前記上昇率が、第1閾値を超えてから前記所定時間毎の前記上昇率の各値を累積的に積算し、前記上昇率が前記第1閾値を下回ることなくその積算値が第2閾値を超えた際にスリップ状態であると判定し、且つ、前記積算値が前記第2閾値以下である間に前記上昇率が前記第1閾値を下回るとスリップ状態でないと判定するスリップ判定部と
を備えていることを特徴とする車両用スリップ検知装置。 A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the engine;
A rotational speed increase rate detection unit for detecting an increase rate in a predetermined time of the rotational speed of the engine detected by the rotational speed detection unit;
After the increase rate detected by the rotational speed increase rate detection unit exceeds a first threshold value, the values of the increase rate for each predetermined time are cumulatively integrated, and the increase rate exceeds the first threshold value. When the integrated value exceeds the second threshold without being lower than the second threshold, it is determined that the vehicle is in a slip state, and the slip increases when the increase rate falls below the first threshold while the integrated value is less than or equal to the second threshold. And a slip determination unit for determining that the vehicle is not in a state.
車両の変速装置のギア位置を検出するギアポジションセンサと、
車両のクラッチ接続時におけるエンジンの回転数と車速との関係をギア位置毎に予め記憶したギア比記憶部と、をさらに備え、
前記スリップ判定部は、前記ギアポジションセンサで検出されたギア位置と前記回転数検出部で検出された回転数とに対応する前記ギア比記憶部に記憶された車速値に対して、前記車速センサで検出された車速値が所定の許容誤差以上に異なる場合に、クラッチ遮断状態でありスリップ状態でないと判定する構成である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両用スリップ検知装置。 A vehicle speed sensor for detecting the traveling speed of the vehicle;
A gear position sensor for detecting the gear position of the transmission of the vehicle;
A gear ratio storage unit that stores in advance, for each gear position, the relationship between the engine speed and the vehicle speed when the clutch of the vehicle is engaged,
The slip determination unit is configured to detect the vehicle speed sensor for the vehicle speed value stored in the gear ratio storage unit corresponding to the gear position detected by the gear position sensor and the rotation number detected by the rotation number detection unit. The vehicle slip detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein when the vehicle speed value detected in step (b) is different from a predetermined allowable error, the clutch is in a clutch disengaged state and is not in a slip state.
前記スリップ判定部でスリップ状態であると判定された際に、前記エンジンの出力を低下させ、かつ、前記積算値が増加するにつれて前記エンジンの出力の低下量を増加させる制御を行うトラクション制御部を備えていることを特徴とする車両用トラクションコントロール装置。 A traction control device for preventing vehicle slip using the vehicle slip detection device according to any one of claims 1 to 4,
A traction control unit that performs control to decrease the output of the engine and increase the amount of decrease in the engine output as the integrated value increases when it is determined that the slip determination unit is in a slip state; A traction control device for a vehicle, comprising:
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