JPH01113668A - Detecting apparatus of slip - Google Patents
Detecting apparatus of slipInfo
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、センターデフ装置付のフルタイム式4輪駆動
車において、車輪スリップを防止するトラクション制御
等に用いるスリップ検出装置に関する。The present invention relates to a slip detection device used for traction control and the like to prevent wheel slip in a full-time four-wheel drive vehicle equipped with a center differential device.
センターデフ付の4輪駆動車のスリップに関しては、前
後輪の一方の2輪スリップとその両方の4輪スリップが
ある。ここで、2輪スリップの場合は、センターデフを
デフロックすることでスリップを解消できるが、差動制
限が一義的に決定されることにより旋回性能は著しく悪
化する。また、デフロックすると車輪のスリップ状態が
判断できなくなり、このなめデフロック解除を自動的に
制御することは不可能である。従って、かかるデフロッ
クは非常脱出時、雪道等の特別な低μ路走行時等におい
てマニュアル操作することが一般に行われている。
そこで、近年上記2Mスリップに関して、グリップ側車
輪のトルク配分を多くするようにトルクスプリット制御
することが考えられている。かかるトルクスプリット制
御では前後輪のトルク配分で2輪スリップを回避するも
のであるから、センターデフの旋回性が失われず、駆動
力も確保されてトラクションの効果を有する。また、こ
の場合は常に前後輪の回転差を目標値にフィードバック
制御するので、上記2輪のスリップ脱出状態になると直
ちに通常制御となる。
ここで、上記2輪スリップに対するトルクスプリット制
御が行われると、2輪スリップを生じないぎりぎりにト
ルク配分されることで、スリップを生じるとすれば4輪
スリップ状態になり、トルクスプリット制御の精度が良
いほど2輪スリップは生じ難く、限界性能は向上するが
、4輪が同時にスリップした時のコントロールが難しく
なり、この4輪スリップはトルクスプリットでは解消で
きず、このためエンジン出力を低下させる等により動力
を低下させるトラクション制御に委ねる以外にない。
こうして、4輪駆動車のトルクスプリットや動力を低下
させるトラクションの制御は車輪スリップとの関係で行
われることから、スリップ検出が必要になる。ここで、
4輪駆動車は4輪が駆動輪であってスリップの可能性を
有することから、この車輪速のみで2輪、4輪のスリッ
プを検出すると誤差が大きくなり、このため検出精度を
向上するように工夫する必要がある。
従来、4輪駆動車のスリップ検出に関しては、例えば実
開昭59−99827号公報の先行技術がある。ここで
、車両の速度を検出する車速センサ、タイヤの回転を検
出するタイヤ回転センサを有し、これらの車速とタイヤ
回転とによりタイヤの空転を検知することが示されてい
る。Regarding slips in four-wheel drive vehicles with a center differential, there are two-wheel slips on one of the front and rear wheels and four-wheel slips on both wheels. Here, in the case of two-wheel slip, the slip can be eliminated by differentially locking the center differential, but since the differential limit is uniquely determined, turning performance deteriorates significantly. Furthermore, when the differential is locked, it becomes impossible to determine the slip state of the wheels, and it is impossible to automatically control the release of this flat differential lock. Therefore, such a differential lock is generally operated manually during an emergency escape or when driving on a special low μ road such as a snowy road. Therefore, in recent years, with regard to the above-mentioned 2M slip, it has been considered to perform torque split control so as to increase the torque distribution to the grip side wheels. In such torque split control, two-wheel slip is avoided by distributing torque between the front and rear wheels, so the turning performance of the center differential is not lost, driving force is secured, and traction is effective. Further, in this case, since the rotation difference between the front and rear wheels is always feedback-controlled to the target value, normal control is immediately performed when the two wheels are in the slip escape state. Here, when torque split control is performed for the above-mentioned two-wheel slip, the torque is distributed to the limit that does not cause two-wheel slip, so if slip occurs, it will be a four-wheel slip state, and the accuracy of torque split control will be reduced. The better the condition, the less likely two-wheel slip will occur and the better the limit performance will be, but it will be difficult to control when all four wheels slip at the same time, and this four-wheel slip cannot be resolved by torque splitting, so the engine output will be reduced, etc. The only option is to rely on traction control, which reduces power. In this way, since the torque split of a four-wheel drive vehicle and traction control that reduces power are performed in relation to wheel slip, slip detection is necessary. here,
Since the four wheels of a four-wheel drive vehicle are the driving wheels and there is a possibility of slippage, detecting slippage on the second or fourth wheel using only this wheel speed will result in a large error. It is necessary to devise ways to Conventionally, regarding the slip detection of a four-wheel drive vehicle, there is a prior art technique disclosed in, for example, Japanese Utility Model Application Publication No. 59-99827. Here, it is shown that the vehicle includes a vehicle speed sensor that detects the speed of the vehicle and a tire rotation sensor that detects the rotation of the tires, and that tire slippage is detected based on these vehicle speeds and tire rotations.
ところで、上記先行技術の車速センサが例えば変速機出
力側に取付けられてその回転で車速を算出するものとす
ると、駆動輪スリップ時には実際の車体の移動速度から
大きく外れた値になる。また、4輪スリップの検出はで
きない。
本発明は、このような点に鑑み、4輪駆動車の4輪スリ
ップとグリップを高い精度で検出することが可能なスリ
ップ検出装置を提供することを目的とする。By the way, if the vehicle speed sensor of the prior art is attached to the output side of the transmission and calculates the vehicle speed based on its rotation, the value will be significantly different from the actual moving speed of the vehicle body when the drive wheels slip. Furthermore, four-wheel slip cannot be detected. In view of these points, an object of the present invention is to provide a slip detection device that can detect four-wheel slip and grip of a four-wheel drive vehicle with high accuracy.
上記目的を達成するため、本発明は、車体の移動は車体
加速度センサによる検出値かられかり、2輪スリップ条
件以外では41MIスリップまたはグリップになり、4
輪スリップの場合は車体と車輪の加速度に大きい差を生
じ、その差が小さくなることで4輪グリップになる点に
着目している。
そこで、4輪駆動車のスリップ検出において、少なくと
も前後輪速め算出部1前後輪速を平均した車輪速を微分
して車輪加速度を求める算出部。
車体加速度を検出する手段1前後輪の一方の2輪スリッ
プの条件以外で上記車輪加速度と車体加速度との差がス
リップ用設定値以上の場合に4輪スリップを判定する4
輪スリップ検出部を有し、4輪スリップ状態で車輪加速
度と車体加速度との差がグリップ用設定値以下になった
場合に4輪グリップを判定するように構成されている。In order to achieve the above object, the present invention provides that the movement of the vehicle body is determined from the detected value by the vehicle body acceleration sensor, and that it is 41 MI slip or grip under conditions other than 2 wheel slip conditions, and 4 MI slip or grip.
In the case of wheel slipping, there is a large difference in acceleration between the vehicle body and the wheels, and we are focusing on the fact that when this difference becomes smaller, four-wheel grip becomes possible. Therefore, in the slip detection of a four-wheel drive vehicle, at least the front and rear wheel speed calculating section 1 calculates the wheel acceleration by differentiating the wheel speed that is the average of the front and rear wheel speeds. Means for detecting vehicle body acceleration 1 Determine 4-wheel slip when the difference between the wheel acceleration and vehicle body acceleration is equal to or greater than a slip setting value under conditions other than 2-wheel slip on one of the front and rear wheels 4
The vehicle includes a wheel slip detection section, and is configured to determine four-wheel grip when the difference between wheel acceleration and vehicle body acceleration becomes equal to or less than a grip setting value in a four-wheel slip state.
上記構成に基づき、前後輪の一方の2輪スリップ条件を
除いた4輪のスリップまたはグリップの条件において、
車体加速度に対し車輪加速度がスリップ用設定値以上に
高くなると4輪スリップを判定し、4輪スリップ状態で
車輪加速度がグリップ用設定値以下になると4輪グリッ
プを判定するようになる。
こうして本発明では、219+スリツプを除いた条件で
、車体加速度による車体速度を用いて正確に4輪スリッ
プとグリップを検出することが可能になる。Based on the above configuration, under four wheel slip or grip conditions excluding two wheel slip conditions on one of the front and rear wheels,
When the wheel acceleration becomes higher than the slip setting value relative to the vehicle body acceleration, four-wheel slip is determined, and when the wheel acceleration becomes below the grip setting value in the four-wheel slip state, four-wheel grip is determined. Thus, in the present invention, it is possible to accurately detect four-wheel slip and grip using the vehicle body speed based on vehicle body acceleration under conditions excluding 219+slip.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図において、本発明が適用されるセンターデフ付の
トルクスプリットおよびトラクション制御可能な4輪駆
動車の駆動系として、フロントエンジンで縦置きであり
、トルクコンバータ付自動変速機を備えたものについて
述べると、エンジン1、トルクコンバータ2.および自
動変速機3が車両前後方向に配置され、動力伝達可能に
連結している。自動変速I13の出力軸4はセンターデ
フ装置20に入力し、センターデフ装置20にはトルク
スプリット装置25がバイパスして設けである。
センターデフ装!20は、プラネタリギヤ式であり、サ
ンギヤ21.リングギヤ22.サンギヤ21とリングギ
ヤ22に噛合うピニオン23.およびキャリア24から
成り、キャリア24に変速機出力軸4が同軸状に連結す
る。また、センターデフ装置20の2つの出力側のサン
ギヤ21.リングギヤ22において、大径のリングギヤ
22から変速機出力軸に回動自在に設けられたりダクシ
ョンギャ5.6を介して出力軸4と平行なフロントドラ
イブ軸7に連結し、このフロントドライブ軸7がフロン
トデフ装置8゜車軸9を介して左右の前輪10L、 1
0Rに伝動構成される。一方、小径のサンギヤ21から
リヤドライブ軸11に連結し、このリヤドライブ軸11
がリヤデフ装置12.車軸13等を介して左右の後輪1
41.148に伝動構成される。
こうしてセンターデフ装置20は、変速機出力を前後輪
に所定のトルク配分で伝達し、かつ前後輪の回転差を吸
収する。ここで、上記駆動系により車体前方の方が後方
より静的荷重が大きいのに対応し、リングギヤ22から
前輪へ伝達されるトルクの方がサンギヤ21から後輪へ
伝達されるトルクより大きくなっている。
トルクスプリット装置25は、フロントドライブ軸7と
同軸のバイパス軸26.トルク可変制御可能なりラッチ
として例えば油圧クラッチ27を有し、バイパス軸26
が油圧クラッチ27のハブ27aに、そのドラム27b
が一対のギヤ28.29を介してリヤドライブ軸11に
伝動構成される。ここで、上記リダクションギヤ5,6
もこの場合の構成要素であり、そのギヤ比を例えば“1
″にし、ギヤ28.29のギヤ比がそれより若干小さく
設定される。また油圧クラッチ27は、油圧ユニット3
0からの作動油の供給によりクラッチトルクを生じ得る
ようになっている。
こうして油圧クラッチ27では、ハブ27aに対しドラ
ム27bの方が若干低速の回転差を生じ、このため油圧
クラッチ27にクラッチ圧を与えてクラッチトルクを発
生させるとハブ27aの前輪側からドラム27bの後輪
側にクラッチ圧等に応じたトルク移動を行って、前輪側
と後輪側のトルク配分を可変する。即ち、センターデフ
装置20の入力トルクをTi、センターデフ装置20に
よるフロント側配分比をγとすると、フロントドライブ
軸7の伝達トルクはγ・Tiに、リヤドライブ軸11の
トルクは(1−γ)・T1に配分される。そこで、クラ
ッチトルクをTc 、ギヤ28.29のギヤ比をKとす
ると、トルク移動によりフロントドライブ軸7.リヤド
ライブ軸11のトルクTF 、TRは、TF=γ・Ti
−Tc
TR=(1−γ) ・Ti +KTC
になる。こうして、クラッチトルクTcの変化によりフ
ロント側トルクT[の配分比はセンターデフ装置20に
おける配分比以下の範囲で連続的に変化し、リヤ側トル
クTRの配分比はセンターデフ装[20における配分比
以上の範囲で連続的に変化してトルクスプリット作用す
る。
また、エンジン1のスロットル弁15にはモータ等のア
クチュエータ16が取付けられ、このアクチュエータ1
6でスロットル弁開度の電子制御が可能になっている。
電子制御系として、左右前輪と後輪の回転数センサ40
L、40R,41L、41R、車体加速度センサ42.
アクセル開度センサ43.スロットル開度センサ44゜
および舵角センサ45を有し、これらのセンサ信号が制
御ユニット50に入力する。制御ユニット50は、セン
サ信号を処理してスリップ状態を判断し、クラッチ圧制
御信号を油圧ユニット30に、スロットル制御信号をア
クチュエータ16に出力する。
第2図において、制御ユニット50について述べる。制
御ユニット50は、スリップ検出部51.トルクスプリ
ット制御部52および動力を低下させるトラクション制
御部53を有する。
スリップ検出部51は、回転数センサ40L、 401
(の左右前輪回転数NFL、 NFRが入力する前輪速
算出部54と、回転数センサ4且、41Rの左右後輪回
転数NRL、 NRRが入力する後輪速算出部55を有
する。
そして前輪速算出部54.後輪速算出部55で前後輪速
NF 、NRを以下により算出する。
NF = (NFL千NFR)/2
NR= (NRL+NRR) /2
上記前後輪速NF 、NRは前輪スリップ検出部56に
入力し、舵角センサ45により検出される舵角λ値によ
り目標前後輪速度差設定部62において理論的に設定さ
れる目標前後輪速度差ΔNs(>O,)を用いて、NF
−NR>ΔNs +に1の場合に前輪スリップを検出
する。また前後輪速NF 、 NRは後輪スリップ検出
部57に入力し、NF −NR<ΔNs−に2の場合に
後輪スリップを検出する。
ここで、K1.に2は回転数センサの精度により決定さ
れる不感帯幅である。これらの2輪スリップ信号はトル
クスプリット制御部52に入力し、前輪スリップの場合
は、油圧クラッチ27のクラッチ圧と共に前輪側から後
輪側への移動トルク量を増大して後輪寄りトルク配分に
し、後輪スリップの場合は、クラッチ圧を低下して前輪
寄りトルク配分に制御するのであり、このクラッチ圧制
御信号を油圧クラッチ27にクラッチ圧を供給する油圧
ユニット30に出力する。
一方、前後輪速NF 、NRは車輪速算出部58に入力
し、4輪平均で車速に対応した車輪速Vを以下により算
出する。
V= (NF +NR) /2
この車輪速Vは車輪加速度算出部59に入力し、車輪速
Vを以下のように微分して車体の移動状態に対応した車
輪加速度GVを算出する。
Gv =dV/dt
上記車輪加速度Gyと車体加速度センサ42の車体加速
度Gは4輪スリップ検出部60に入力するが、ここには
上記前輪スリップ検出部56.後輪スリップ検出部57
の2輪スリップ信号が入力しており、2輪スリップ条件
以外の4輪のスリップまたはグリップの条件下のみで以
下のように判断する。即ち、Gy>Gの関係から両者の
加速度差ΔGを、ΔG=GV−Gにより求め、所定のス
プリット用設定値ΔOs(>O)を用いて、ΔG〉ΔG
sの場合に4輪スリップを検出する。
この4輪スリップの信号は動力を低下させるトラクショ
ン制御部53に入力し、4輪スリップ時はスロットル開
度を絞ってエンジン出力の制限を行うように補正したス
ロットル制御信号を出力する。
また、上記41Mスリップ検出部60に対し4グリップ
検出部61を有し、車体加速度G、車輪加速度Gvと共
に4輪スリップ検出部60の出力が入力する。4輪グリ
ップ検出部61はグリップ用として車体加速度Gより低
いレベルの設定値ΔGS’(<O)を有し、4輪スリッ
プ検出後にΔGくΔGS’となった場合に4輪グリップ
を検出し、動力を低下させるトラクション制御部53を
復帰してスロットル開度をアクセル開度に追従制御する
ようになっている。
次いで、このように構成された4輪駆動車の作用につい
て述べる。
先ず、車両走行時に自動変速機3がドライブ(D)等の
走行レンジにシフトされると、エンジン1の動力がトル
クコンバータ2を介し自動変速l13へ入力して変速動
力が出力し、この動力がセンターデフ装置20のキャリ
ア24に伝達する。そしてリングギヤ22とサンギヤ2
1により車両の車輪に対する静的荷重配分に対応して、
前後輪側に例えば60:40のトルク配分比で振り分け
られる。リングギヤ22からの動力はりダクションギャ
5,6゜フロントドライブ軸7.フロントデフ装置8等
を介して前輪10L、 10Hに、サンギヤ21からの
動力はリヤドライブ軸11.リヤデフ装fi12等を介
して後輪14L、14Rにそれぞれ伝達するのであり、
こうしてセンターデフ付のフルタイム4輪駆動走行にな
る。
このときトルクスプリット装置25の油圧クラッチ27
は、リダクションギヤ5.6とギヤ28.29とのギヤ
比により回転差を生して回転し、後輪へのトルク移動可
能になっている。
一方、電子制御系の各センサで種々の情報が検出され、
これが制御ユニット50に入力する。そして、2¥Al
aあるいは4輪スリップを検出して種々の制御を行うが
、これについて第3図のフローチャート図を参照して述
べる。
先ず、スリップフラグをクリアしてイニシャライズされ
、スリップ検出部51の前輪速算出部54゜後輪速算出
部55で前後$1i1速NF 、NRを算出し、これが
前輪スリップ検出部56.後輪スリップ検出部57に入
力し、両者の差を目標前後lI!i速度差ΔNSおよび
不惑帯幅に1 、に2と比較する。そして、ΔNs −
に2 <NF −NR<ΔN5−)−に1の条件を満さ
ない場合に前輪または後輪のスリップを検出し、このス
リップ信号がトルクスプリット制御部52に入力し、ス
リップ状態に応じたクラッチ圧制御信号が油圧ユニット
30に入力して油圧クラッチ27のクラッチ圧を制御す
る。そこで、前輪スリップではクラッチ圧の増大で後輪
寄りトルク配分に、後輪スリップではクラッチ圧の減少
で前輪寄りトルク配分にトルクスプリット制御され、こ
れにより駆動力が確保され、スリップを回避する方向に
移行する。また、2輪スリップを生じない場合は、他の
要素で走行条件に応じてトルクスプリット制御される。
一方、上記2輪スリップ条件以外で4輪スリップ検出部
60が検出可能になり、車輪速Vを微分した車輪加速度
Gvと車体加速度Gとの差ΔGを求める。ここで、スリ
ップフラグがクリアの場合はスリップ用設定値ΔGSと
比較する。そして差ΔGがスリップ用設定値へ〇s以下
の小さ゛い場合。
即ち、車体加速度Gが車輪加速度Gyに略沿って上昇す
る場合は車両の安定走行時と判断され、動力を低下させ
るトラクション制御部53からアクセル開度に応じたス
ロットル制御信号がアクチュエータ16に入力してスロ
ットル弁15を開閉することで、スロットル開度がアク
セル開度に対応するように制御される。
一方、第4図に示すように車輪加速度Gyのみが急上昇
し、スリップ用膜定値ΔGs以上になると、この時点t
1で4輪スリップが検出されてスリップフラグをセット
し、動力を低下させるトラクション制御部53によりス
ロットル開度が絞られる。このため、エンジン1の出力
は低下し、これに伴い車輪加速度GVの上昇が抑えられ
て低下する。このとき、差ΔGを実質的に零にするため
車輪加速度GVは車体加速度G以下にまで低下され、こ
の4輪スリップ検出後にグリップ検出部61が検出可能
になり、車輪加速度Gvと車体加速度Gの差がグリップ
用設定値ΔGs“以下になると、この時点t2で4輪グ
リップが検出されて、スリップフラグをクリアする。そ
こで、スロットル開度は元に復帰し、車輪速Vはエンジ
ン出力と共に上昇するのであり、このような制御が1回
または数回繰返されて4輪スリップが回避され、車輪加
速度Gyは車体加速度Gに略沿ったものになる。
以上本発明の一実施例について述べたが、前後輸速NF
、NRを駆動系で直接検出しても良い。
前後輪の一方の21fiiiスリ・乙プのトルクスプリ
ット制御等は上述に限定されない。スリップ用とグリッ
プ用の設定値ΔGs 、ΔGS’の値は種々選択可能で
あり、他の要素で可変しても良い。
また、動力を低下させるトラクション制御部として本実
施例ではスロットル開度を調整するように構成したが、
これに限らず、ブレーキ制御、あるいは点火時期制御等
により動力を低下させるように構成しても良い。Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. In FIG. 1, the drive system of a four-wheel drive vehicle with a center differential and capable of torque split and traction control, to which the present invention is applied, is a front engine, vertically mounted, and equipped with an automatic transmission with a torque converter. Specifically, an engine 1, a torque converter 2. An automatic transmission 3 is arranged in the longitudinal direction of the vehicle and connected to enable power transmission. The output shaft 4 of the automatic transmission I13 is input to a center differential device 20, and a torque split device 25 is provided in a bypass manner to the center differential device 20. Center differential equipped! 20 is a planetary gear type, and includes a sun gear 21. Ring gear 22. A pinion 23 that meshes with the sun gear 21 and ring gear 22. and a carrier 24, to which the transmission output shaft 4 is coaxially connected. In addition, the two output side sun gears 21 . of the center differential device 20 . The ring gear 22 is rotatably provided from the large-diameter ring gear 22 to the transmission output shaft, or is connected to a front drive shaft 7 parallel to the output shaft 4 via a reduction gear 5.6, and this front drive shaft 7 Front differential device 8° Left and right front wheels 10L, 1 via axle 9
The transmission is configured to 0R. On the other hand, the small diameter sun gear 21 is connected to the rear drive shaft 11, and the rear drive shaft 11 is connected to the rear drive shaft 11.
is the rear differential device12. Left and right rear wheels 1 via axle 13 etc.
41.148 transmission configuration. In this way, the center differential device 20 transmits the transmission output to the front and rear wheels with a predetermined torque distribution, and absorbs the rotation difference between the front and rear wheels. Here, since the static load is larger at the front of the vehicle body than at the rear due to the drive system, the torque transmitted from the ring gear 22 to the front wheels is larger than the torque transmitted from the sun gear 21 to the rear wheels. There is. The torque split device 25 includes a bypass shaft 26. which is coaxial with the front drive shaft 7. For example, a hydraulic clutch 27 is provided as a latch that allows for variable torque control, and the bypass shaft 26
is attached to the hub 27a of the hydraulic clutch 27, and its drum 27b
is configured to be transmitted to the rear drive shaft 11 via a pair of gears 28 and 29. Here, the reduction gears 5, 6
is also a component in this case, and its gear ratio is set to, for example, “1”.
'', and the gear ratio of gears 28 and 29 is set slightly smaller than that. Also, the hydraulic clutch 27 is connected to the hydraulic unit 3
Clutch torque can be generated by supplying hydraulic oil from zero. In this way, in the hydraulic clutch 27, a rotation difference is generated in which the drum 27b has a slightly lower speed than the hub 27a. Therefore, when clutch pressure is applied to the hydraulic clutch 27 to generate clutch torque, the front wheel side of the hub 27a is moved from the front wheel side of the hub 27a to the rear of the drum 27b. Torque is transferred to the wheels according to clutch pressure, etc., to vary the torque distribution between the front and rear wheels. That is, if the input torque of the center differential device 20 is Ti and the front side distribution ratio by the center differential device 20 is γ, then the transmitted torque of the front drive shaft 7 is γ·Ti, and the torque of the rear drive shaft 11 is (1−γ )・Allocated to T1. Therefore, if the clutch torque is Tc and the gear ratio of gear 28.29 is K, the front drive shaft 7. The torques TF and TR of the rear drive shaft 11 are TF=γ・Ti
-Tc TR=(1-γ) ・Ti +KTC. In this way, as the clutch torque Tc changes, the distribution ratio of the front torque T[ is continuously changed within the range below the distribution ratio in the center differential device 20, and the distribution ratio of the rear torque TR is the distribution ratio in the center differential device [20]. Torque splitting is effected by changing continuously within the above range. Further, an actuator 16 such as a motor is attached to the throttle valve 15 of the engine 1, and this actuator 1
6 enables electronic control of the throttle valve opening. As an electronic control system, rotation speed sensors 40 for left and right front wheels and rear wheels
L, 40R, 41L, 41R, vehicle acceleration sensor 42.
Accelerator opening sensor 43. It has a throttle opening sensor 44° and a steering angle sensor 45, and these sensor signals are input to a control unit 50. The control unit 50 processes the sensor signal to determine a slip state, and outputs a clutch pressure control signal to the hydraulic unit 30 and a throttle control signal to the actuator 16. In FIG. 2, the control unit 50 will be described. The control unit 50 includes a slip detection section 51. It has a torque split control section 52 and a traction control section 53 that reduces power. The slip detection unit 51 includes rotation speed sensors 40L and 401.
It has a front wheel speed calculation unit 54 into which the left and right front wheel rotational speeds NFL and NFR of the left and right front wheels are input, and a rear wheel speed calculation unit 55 into which the left and right rear wheel rotational speeds NRL and NRR of the rotational speed sensor 4 and 41R are input. Calculation unit 54. The rear wheel speed calculation unit 55 calculates the front and rear wheel speeds NF and NR as follows: NF = (NFL thousand NFR)/2 NR = (NRL + NRR) /2 The above front and rear wheel speeds NF and NR are front wheel slip detection. NF
-NR>ΔNs If + is 1, front wheel slip is detected. Further, the front and rear wheel speeds NF and NR are input to the rear wheel slip detection section 57, and rear wheel slip is detected when NF-NR<ΔNs- is 2. Here, K1. 2 is the dead zone width determined by the accuracy of the rotation speed sensor. These two-wheel slip signals are input to the torque split control unit 52, and in the case of front wheel slip, the clutch pressure of the hydraulic clutch 27 and the amount of torque transferred from the front wheel side to the rear wheel side are increased to distribute torque closer to the rear wheels. , in the case of rear wheel slip, the clutch pressure is reduced to control torque distribution closer to the front wheels, and this clutch pressure control signal is output to the hydraulic unit 30 that supplies clutch pressure to the hydraulic clutch 27. On the other hand, the front and rear wheel speeds NF and NR are input to the wheel speed calculating section 58, and the wheel speed V corresponding to the vehicle speed on the average of the four wheels is calculated as follows. V=(NF+NR)/2 This wheel speed V is input to the wheel acceleration calculating section 59, and the wheel speed V is differentiated as follows to calculate the wheel acceleration GV corresponding to the moving state of the vehicle body. Gv = dV/dt The wheel acceleration Gy and the vehicle body acceleration G from the vehicle body acceleration sensor 42 are input to the four-wheel slip detection section 60, which includes the front wheel slip detection section 56. Rear wheel slip detection section 57
A two-wheel slip signal is input, and the following judgment is made only under four-wheel slip or grip conditions other than the two-wheel slip condition. That is, from the relationship Gy>G, the acceleration difference ΔG between the two is determined by ΔG=GV−G, and using a predetermined split setting value ΔOs (>O), ΔG>ΔG
s, four-wheel slip is detected. This four-wheel slip signal is input to a traction control section 53 that reduces the power, and when four wheels slip, a corrected throttle control signal is output so as to reduce the throttle opening and limit the engine output. Further, in contrast to the 41M slip detection section 60, a 4-grip detection section 61 is provided, and the output of the 4-wheel slip detection section 60 is input together with the vehicle body acceleration G and wheel acceleration Gv. The 4-wheel grip detection unit 61 has a set value ΔGS'(<O) for grip at a level lower than the vehicle body acceleration G, and detects 4-wheel grip when ΔG becomes ΔGS' after detecting 4-wheel slip; The traction control section 53 that reduces the power is restored to control the throttle opening to follow the accelerator opening. Next, the operation of the four-wheel drive vehicle configured in this manner will be described. First, when the automatic transmission 3 is shifted to a driving range such as drive (D) while the vehicle is running, the power of the engine 1 is input to the automatic transmission l13 via the torque converter 2, and the transmission power is output. It is transmitted to the carrier 24 of the center differential device 20. And ring gear 22 and sun gear 2
1, corresponding to the static load distribution on the wheels of the vehicle,
The torque is distributed to the front and rear wheels at a ratio of 60:40, for example. Power beam from the ring gear 22. Duction gear 5, 6°. Front drive shaft 7. The power from the sun gear 21 is transmitted to the front wheels 10L, 10H via the front differential device 8 and the like to the rear drive shaft 11. It is transmitted to the rear wheels 14L and 14R via the rear differential equipment FI12, etc.
This results in full-time four-wheel drive with a center differential. At this time, the hydraulic clutch 27 of the torque split device 25
rotates with a difference in rotation due to the gear ratio between reduction gear 5.6 and gear 28.29, allowing torque to be transferred to the rear wheels. On the other hand, various information is detected by each sensor of the electronic control system,
This is input to control unit 50. And 2¥Al
A or four-wheel slip is detected and various controls are performed, which will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the slip flag is cleared and initialized, and the front wheel speed calculating section 54 and the rear wheel speed calculating section 55 of the slip detecting section 51 calculate front and rear $1i1 speeds NF and NR, which are sent to the front wheel slip detecting section 56. Input it to the rear wheel slip detection section 57 and calculate the difference between the two before and after the target lI! i Compare the speed difference ΔNS and the unfavorable zone width with 1 and 2. And ΔNs −
2 <NF -NR<ΔN5-)-If the condition 1 is not satisfied, slip of the front or rear wheels is detected, and this slip signal is input to the torque split control section 52, which controls the clutch according to the slip state. A pressure control signal is input to the hydraulic unit 30 to control the clutch pressure of the hydraulic clutch 27. Therefore, in the case of front wheel slip, torque split control is performed to distribute torque closer to the rear wheel by increasing clutch pressure, and in the case of rear wheel slip, torque is distributed closer to the front wheel by decreasing clutch pressure.This ensures driving force and prevents slip. Transition. In addition, if two-wheel slip does not occur, torque split control is performed using other factors depending on the driving conditions. On the other hand, the four-wheel slip detection unit 60 becomes capable of detection under conditions other than the two-wheel slip conditions described above, and the difference ΔG between the wheel acceleration Gv, which is obtained by differentiating the wheel speed V, and the vehicle body acceleration G is determined. Here, if the slip flag is clear, it is compared with the slip setting value ΔGS. If the difference ΔG is less than ゛ seconds from the slip setting value. That is, when the vehicle body acceleration G increases substantially along the wheel acceleration Gy, it is determined that the vehicle is running stably, and a throttle control signal corresponding to the accelerator opening is input to the actuator 16 from the traction control section 53 that reduces the power. By opening and closing the throttle valve 15, the throttle opening degree is controlled to correspond to the accelerator opening degree. On the other hand, as shown in FIG. 4, when only the wheel acceleration Gy suddenly increases and exceeds the slip film constant value ΔGs, at this point t
1, four-wheel slip is detected, a slip flag is set, and the throttle opening is reduced by the traction control section 53 which reduces the power. Therefore, the output of the engine 1 decreases, and accordingly, the increase in wheel acceleration GV is suppressed and decreases. At this time, in order to make the difference ΔG substantially zero, the wheel acceleration GV is reduced to below the vehicle body acceleration G, and after this four-wheel slip detection, the grip detection section 61 becomes able to detect the difference between the wheel acceleration Gv and the vehicle body acceleration G. When the difference becomes less than the grip setting value ΔGs, four-wheel grip is detected at this point t2, and the slip flag is cleared.Then, the throttle opening returns to its original value, and the wheel speed V increases along with the engine output. Such control is repeated once or several times to avoid four-wheel slip, and the wheel acceleration Gy becomes approximately in line with the vehicle body acceleration G. An embodiment of the present invention has been described above. Front and rear transport speed NF
, NR may be directly detected by the drive system. The torque split control of the 21fiii slip and drop on one of the front and rear wheels is not limited to the above. The set values ΔGs and ΔGS' for slip and grip can be selected from various values, and may be varied using other factors. Furthermore, in this embodiment, the traction control unit that reduces the power is configured to adjust the throttle opening.
The configuration is not limited to this, and the power may be reduced by brake control, ignition timing control, or the like.
以上述べてきたように、本発明によれば、4鍮駆動車に
おいて車輪速から求めた車輪加速度と車体加速度により
、4輪スリップを正確に検出できる。
4輪スリップの検出は前後輪の一方の2輪スリップの条
件以外の4輪のスリップまたはグリップの条件下で行う
ので、両者の混同を防止し得る。
車輪速を微分した加速度によりスリップを判定するので
、誤差が少ない。
4輪スリップ検出後の4輪グリップの検出が4輪スリッ
プ検出の場合と別個の設定値を用いて行われるので、4
輪スリップと゛共にグリップを最適に検出し得る。
グリップ用設定値は車体加速度より低いレベルに設定さ
れて車輪加速度を充分低下するので、4輪スリップの回
転差を確実に無くすことができる。
上記4輪スリップとグリ・シブの検出でスロットル制御
を最も有効に行って、4IQスリツプを的確に防止し得
る。As described above, according to the present invention, four-wheel slip can be accurately detected in a four-wheel drive vehicle using the wheel acceleration and vehicle body acceleration determined from the wheel speed. Since detection of four-wheel slip is performed under conditions of slip or grip of four wheels other than the condition of two-wheel slip of one of the front and rear wheels, confusion between the two can be prevented. Since slip is determined based on the acceleration obtained by differentiating the wheel speed, there is little error. Detection of 4-wheel grip after 4-wheel slip detection is performed using different setting values from 4-wheel slip detection.
Both wheel slip and grip can be optimally detected. Since the grip setting value is set to a level lower than the vehicle body acceleration and sufficiently reduces the wheel acceleration, it is possible to reliably eliminate the rotational difference due to four-wheel slip. Throttle control can be performed most effectively by detecting the four-wheel slip and grip, and four-wheel slip can be accurately prevented.
第1図は本発明が適用される4輪駆動車の概略を示す構
成図、
第2図はスリップ検出装置の実施例と制御系のブロック
図、
第3図は作用のフローチャート図、
第4図は4輪スリップの防止状態を示すタイムチャート
図である。
42・・・車体加速度センサ、51・・・スリップ検出
部、54・・・前輪速算出部、55・・・後輪速算出部
、58・・・車輪速算出部、59・・・車輪加速度算出
部、60・・・4輪スリップ検出部、61・・・4輪グ
リップ検出部特許出願人 富士重工業株式会社代
理人 弁理士 小 橋 信 浮
量 弁理士 村 井 進
笛4図Fig. 1 is a block diagram showing an outline of a four-wheel drive vehicle to which the present invention is applied, Fig. 2 is a block diagram of an embodiment of the slip detection device and the control system, Fig. 3 is a flowchart of the operation, and Fig. 4 FIG. 2 is a time chart showing a state in which four-wheel slip is prevented. 42... Vehicle body acceleration sensor, 51... Slip detection section, 54... Front wheel speed calculation section, 55... Rear wheel speed calculation section, 58... Wheel speed calculation section, 59... Wheel acceleration Calculation unit, 60... 4-wheel slip detection unit, 61... 4-wheel grip detection unit Patent applicant Fuji Heavy Industries Co., Ltd. Agent Patent attorney Makoto Kobashi Ukiyo Patent attorney Shinbue Murai Figure 4
Claims (1)
速を微分して車輪加速度を求める算出部車体加速度を検
出する手段、前後輪の一方の2輪スリップの条件以外で
上記車輪加速度と車体加速度との差がスリップ用設定値
以上の場合に4輪スリップを判定する4輪スリップ検出
部を有し、4輪スリップ状態で車輪加速度と車体加速度
との差がグリップ用設定値以下になった場合に4輪グリ
ップを判定することを特徴とするスリップ検出装置。[Scope of Claims] In the slip detection of a four-wheel drive vehicle, at least a calculating section for front and rear wheel speeds, a calculating section for calculating wheel acceleration by differentiating the wheel speed obtained by averaging the front and rear wheel speeds, a means for detecting vehicle body acceleration, and a means for detecting the front and rear wheels. It has a 4-wheel slip detection unit that determines 4-wheel slip when the difference between the wheel acceleration and the vehicle body acceleration is equal to or greater than a slip setting value under conditions other than 2-wheel slip on one of the wheels. A slip detection device characterized in that four-wheel grip is determined when the difference between and vehicle acceleration becomes less than or equal to a set value for grip.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62271009A JP2662958B2 (en) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | Slip detector for four-wheel drive vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01113668A true JPH01113668A (en) | 1989-05-02 |
JP2662958B2 JP2662958B2 (en) | 1997-10-15 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008011661A (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Hitachi Ltd | Electric power steering motor and resolver device |
JP2016070228A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 日信工業株式会社 | Vehicle control device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60152956A (en) * | 1984-01-23 | 1985-08-12 | Mazda Motor Corp | Wheel slippage detector for automobile |
JPS62148962U (en) * | 1986-03-13 | 1987-09-21 |
-
1987
- 1987-10-27 JP JP62271009A patent/JP2662958B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS60152956A (en) * | 1984-01-23 | 1985-08-12 | Mazda Motor Corp | Wheel slippage detector for automobile |
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