JPH0292760A - 車両のトラクションコントロール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車輪の駆動スリップ（ホイールスピン）を防止
する車両のトラクションコントロール装置に関するもの
である。

（従来の技術） 車両のトラクションコントロール装置の従来例としては
、例えば第６図の如きものがあり、ここでは主要部（一
方の駆動輪、例えば左後輪の制動制御系）のみを例示す
る（この種のトラクションコントロール装置としては、
例えば特開昭６２１３７２５８号公報参照）。図中１０
は油圧源、１１１２は制動制御手段としての切換弁であ
り、油圧源１０を切換弁１１の入力ボートに接続する。

切換弁１１の出力ポートを切換弁１２の入力ボート及び
左駆動輪のホイールシリンダ１３に接続し、更に切換弁
１２の出力ポートをドレンに接続する。

次に作用を説明すると、図示の常態（切換弁１１；ＯＦ
Ｆ、　　１２　：　０ＦＦ）では油圧源１０からホイー
ルシリンダ１３への油圧の供給がしゃ断されると共にホ
イールシリンダ１３のブレーキ圧は切換弁１２を介して
ドレンされ、ブレーキ圧は減圧状態となる。一方、この
状態で切換弁１２をＯＮすると上記ブレーキ圧はホイー
ルシリンダＩ３及び切換弁１１．１２間で保持され、ブ
レーキ圧は保圧状態となる。更に切換弁１１もＯＮする
と油圧源１０から切換弁１１を介してホイールシリンダ
１３へ油圧が供給され、ブレーキ圧は増圧状態となる。

このような減圧、保圧、増圧を所定時間毎に繰返すこと
によりブレーキ圧を目標値に一致させるように制動圧制
御を行う。

（発明が解決しようとする課題） しかし上記従来例においては、増圧パターンまたは減圧
パターンを、第７図に示すように「増圧、保圧」または
「減圧、保圧」の繰返しのパターン、例えば油圧を第７
図のＡ点からＢ点に変化させるに際し、ｒ２Ｔの増圧、
３Ｔの保圧Ｊ　　（Ｔはマイクロコンピュータの制御の
単位時間）を繰返すことによりＴの整数倍の増圧、保圧
の組合せによって実際の増圧速度が目標値に近似するよ
うなパターンとして実現していたため、以下の問題を生
じてしまう。すなわち、切換弁のＯＮ、　ＯＦＦ切換動
作が頻繁に行われることから、油圧の流れがブロックさ
れる増圧（減圧）→保圧切換時には大きなバルブ作動音
が発生する（図示Ｐ）と共に油圧の脈動が加振源となっ
て車体振動を誘発してしまい、更に指令制動圧に対する
実際の制動圧の追随性が図示の如く低いことから、制動
圧制御精度はある程度までしか望めない。

本発明は制動制御手段として切換弁の代わりに比例減圧
弁を用いて制動圧制御を連続的かつ円滑に行うことによ
り上述の問題を解決することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この目的のため本発明トラクションコントロール装置は
第１図に概念を示す如く、 エンジンからの動力により車輪を駆動して走行し、前記
車輪の駆動スリップ発生時、制動手段が制動制御手段に
よって制御される制動圧により前記車輪を制動して車輪
の駆動スリップを防止するようにした車両において、 前記制動制御手段として比例減圧弁を用いたことを特徴
とするものである。

（作　用） 車両はエンジンからの動力により車輪を駆動して走行す
る。ここで車輪が駆動スリップを発生すると、制動手段
は制動制御手段により制御される制動圧によって車輪を
制動し、これらにより車輪の駆動スリップを防止するこ
とができる。

この際、制動制御手段として切換弁を用いた際の０Ｎ−
ＯＦＦ切換動作に伴う前述した弊害を除去するために、
切換弁の代わりに比例減圧弁を用いる。

これにより比例減圧弁は前記切換弁に比べて応答性が格
段に良好であると共に連続的かつ円滑な圧力制御が可能
なことから、第５図に示すような単位時間毎の階段状の
指令制動圧に基づき、実際の制動圧を目標制動圧に極め
て高精度に追随させる制動圧制御を行うことができ、従
って前述したバルブ作動音や油圧の脈動による車体の振
動を無くすることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第２図は本発明トラクションコントロール装置の一実施
例を示すシステム図でＬＬ、　ＩＲは夫々左右従動輪（
例えば左右前輪）　、２Ｌ、　２Ｒは夫々左右駆動輪（
例えば左右後輪）を示す。車両は車輪２Ｌ。

２Ｒを図示せざるエンジンにより駆動されることにより
走行し、エンジンはスロットルバルブ３，４により出力
を加減されるものとする。

スロットルバルブ３はアクセルペダル６により開閉し、
更にスロットルバルブ４はステップモータ５により開閉
し、そのステップ数（スロットルバルブ４の開度ＴＨ）
をコントローラ７によりモータ５のステップ数を検出す
るスロットルセンサ８からのフィードバック信号ＴＨＦ
に基づいて制御する。なお本例ではスロットルセンサと
してポテンショメータを用いている。

各車輪ＩＬ、　ＩＲ，２Ｌ、　２Ｒは、ブレーキペダル
２０の踏力に応じたブレーキマスターシリンダ２１から
の液圧Ｐ。により作動されるホイールシリンダ２２Ｌ。

２２Ｒ，２３Ｌ、　２３Ｒを具え、これらホイールシリ
ンダの作動により対応車輪が個々に制動されるものとす
る。しかして、駆動輪２Ｌ、　２Ｒのブレーキ液圧系に
は夫々トラクションコントロール用の切換弁２４Ｌ、　
２４［１、比例減圧弁２５Ｌ、　２５Ｒ及びプランジャ
２７を挿置する。これら各弁は夫々同仕様、同構造のも
のとし、比例減圧弁の詳細構造を第３図に示す。

比例減圧弁２５Ｌ、　２５Ｒは第３図に示す常態でポン
プ４５からプランジャ２７への油圧の供給をスプール２
６がしゃ断すると共にプランジ中２７の油圧をドレンし
てプランジャ２７を第２図に示す常態位置に保持するこ
とにより切換弁２４Ｌ、　２４Ｒを開状態に保ちマスタ
ーシリンダ側の液圧ＰＭをそのままホイールシリンダ２
３Ｌ、　２３Ｒに出力し、比例減圧弁のソレノイド２８
のＯＮ時、すなわちスプール２６の左行時、ポンプ４５
からプランジャ２７へ油圧を供給してプランジャ２７を
左行させ（ホイールシリンダのロスストローク中は急速
に、その後は徐々に）、切換弁２４Ｌ。

２４Ｒを閉状態にしてホイールシリンダ２３Ｌ、　２３
Ｒのブレーキ圧がマスターシリンダ２１から抜けるのを
防止した後に前記ブレーキ圧をソレノイドの制御電流に
比例して連続的に増加させ、スプール２６の左行停止時
ホイールシリンダの上昇ブレーキ圧を保持するものとす
る。なおソレノイド２８のＯＦＦＦＦジスプール２６例
減圧弁内に装着されたバネ２９により図示常態位置まで
右行して停止する。

スプール２６の上記左行及びその停止をソレノイド２８
により個別に制御し、ソレノイド２８をコントローラ７
により駆動制御する。

前記ポンプ４５及び比例減圧弁２５Ｌ、　２５Ｒ間には
アキュムレータ４３を設け、アキュムレータ４３にはモ
ータ４４で駆動されるポンプ４５からの油圧をチエツク
弁４６を介して蓄圧し、アキュムレータ４３の蓄圧値が
一定値ＰＣになる時、これを検出する圧力スイッチ４７
からの信号を受けてコントローラ７がモータ４４（ポン
プ４５）を停止させるものとする。

更に各車輪ＩＬ、　ＩＲ，２Ｌ、　２Ｒに夫々関連して
車輪回転センサ５０Ｌ、　５０Ｒ，５１Ｌ、　５１Ｒを
設け、これらセンサは対応車輪の車輪速ＶＦＬＩ　ＶＦ
ＩＩＩ　ＶＲＬＩ　ｖｌＩ＊ニ対応した周波数のパルス
信号を発し、これらパルス信号をコントローラ７に入力
する。

コントローラ（マイクロコンピュータ）７４；１種入力
情報を基に第４図の制御プログラムを実行して、スロッ
トルバルブ４の通常の開度制御及びトラクションコント
ロール用の開度制御を行うと共に、比例減圧弁の制御、
つまり駆動車輪のトラクションコントロール用制動制御
を行う。第４図は図示せざるオペレーティングシステム
によりエンジン始動後一定周期ΔＴ（例えばΔＴ＝１０
　ｍ５ｅｃ）毎に定時割込み処理をされるプログラムで
、ここでは左駆動輪に対する制御のみを示す（右駆動輪
に対する制御はカッコ内にに読替えるものとする）。

すなわち、先ずステップ１０１で従動輪速度（回転数）
　ＶＦＬ（ＶＦＲ）を読込み、ステップ１０２で駆動輪
速度（回転数）　ＶＲＬ（ＶＲＲ）を読込む。これらに
基づきステップ１０３で車輪速差ＡｖＬ（／νＲ）をΔ
ＶＬ−ＶＲＬ　　ＶＦＬ（ΔＶＲ＝　ＶＩＩｌｌ　　Ｖ
ＦＲ）　ニより演算する。

次のステップ１０４では従動輪速度ＶＦＬ　（νＦＦＩ
）に基づきトラクションコントロール用のスロットル開
度制御及び制動制御に用いる駆動スリップ制御闇値／１
ｖｓｔ（ΔＶ８．）をテーブルルックアップする。

この闇値は所定の従動輪速度毎にテーブル化して、図示
しないメモリに記憶しであるものとする。

ステップ１０５では、次のステップ１０６で求める現在
の過大スリップＶＳＯを記憶するために、図示しない過
大スリップメモリ（これは所定回数Ｐ回分用意しである
）の記憶内容をＶ、。→ＶＳＩ＋　ＶＳＩ→Ｖ！！＋−
−−−＋　ＶＳＫ０Ｖ３（ｋ＋ｌ）＋−−−一の如く１
ステツプずつ更新し、ステップ１０６で現在の過大スリ
ップＶ、。をＶ、。＝ΔｖＬ−ΔＶＳＬにより演算し、
前記過大スリップメモリに記憶しておく。

ステップ１０７ではスリップの勾配を表わすスリップ微
分値ＶＤを今回の過大スリップＶ５０及びに回に 演算し、ステップ１０８では過大スリップＶ３にの所上
記過大スリップＶ、。、微分値ＶＤ及び積分値ＶＴは３
次元マツプ（ＶＳ。、　ＶＤ、　ＶＩ）を構成し、この
３次元マツプと目標ブレーキ圧Ｂ、及び目標スロットル
開度ＴＨとは夫々対応させである。従ってステップ１０
９．１１０テは上記３次元マツプ（Ｖｓｏ、　ＶＤ、　
Ｖｌ）に基づき、夫々目標ブレーキ圧Ｂ、及び目標スロ
ットル開度ＴＨをテーブルルックアップし、次のステッ
プ１１１では上記目標ブレーキ圧Ｂ、となるような制御
電流を比例減圧弁のソレノイド２８に出力し、この制御
電流を変化させることによりブレーキ圧を連続的かつ滑
らかに制御する。更にステップ１１２では実際のスロッ
トル開度が上記目標スロットル開度ＴＨと一致するよう
なステップ数をスロットルバルブ制御用ステップモータ
５に出力する。

上記制動圧制御の作用を第５図につき説明する。

瞬時ｔ１において、Ａ点（ｔ、、　Ｏ）からＢ点（ｔ＋
４゜Ｂｒｏ）まで制動圧（ホイールシリンダ油圧）を変
化させる場合、前記Ｔ（マイクロコンピュータの制御の
単位時間）経過後の瞬時ｈ（ｈ＝　ｔ＋　＋Ｔ）におけ
る目標制動圧ＢＰＩに基づき瞬時ｔ１にホイールシリン
ダ油圧を制御し、同様に瞬時ｔ３（ｔ＋＝ｈ＋Ｔ）にお
ける目標制動圧ａｐｔに基づき瞬時ｔ２にホイールシリ
ンダ油圧を制御する。

この結果、指令制動圧は階段状の波形（実線ａ）になり
、比例減圧弁の応答遅れのため実際の制動圧（ホイール
シリンダ油圧）は実線すのようにほぼリニアな曲線にな
って目標制動圧（点線）に極めて高精度に追随する。

この実際の制動圧波形は第７図の従来例と比較して明ら
かに連続的でかつ滑らかなものであり、従って前述した
バルブの作動音や油圧の脈動による車体の振動を無くし
て極めて高精度な制動圧制御を実現することができる。

本発明は上述した例にのみ限定されるものではなく、幾
多の変更を加え得ること勿論である。例えば上記実施例
は左右駆動輪の車輪回転数を夫々個別に設けた車輪回転
センサにより検出し、制動圧制御を左右輪独立に行う方
式の車両に用いているが、他の方式を採用した車両、例
えばディファレンシャルによって検出した左右輪回転数
の平均値を上記車輪回転速度の代わりに用いる方式の車
両や、左右同一ブレーキ圧としてブレーキ油圧系を簡略
化した方式の車両に対しても適用可能である。更に上記
実施例は制動圧制御を行うと共にスロットルバルブのト
ラクションコントロール用の開度制御も行って駆動スリ
ップを抑制するシステムを採用しているが、制動圧制御
のみのシステムに対しても適用可能であるのは言うまで
もない。

（発明の効果） かくして本発明トラクションコントロール装置は上述の
如く、制動制御手段として切換弁の代わりに比例減圧弁
を用いる構成としたから制動圧制御を連続的かつ円滑に
行うことができ、従って切換弁を用いた場合に発生する
バルブ作動音や油圧の脈動による車体の振動を無くして
極めて高精度な制動圧制御を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明トラクションコントロール装置の概念図
、 第２図は本発明装置の一実施例を示すシステム図、 第３図は同例において用いる比例減圧弁の構造を示す詳
細図、 第４図は同例におけるコントローラ（コンピュータ）の
制御プログラムを示すフローチャート、第５図は同例に
おける制動圧制御特性を示す線図、 第６図は従来装置の主要部を例示するシステム図、 第７図は従来装置における制動圧制御特性を示す線図で
ある。 ＩＬ、　ＩＲ・・・従動輪　　　　２Ｌ、　２Ｒ・・・
駆動輪３４・・・スロットルバルブ ５・・・ステップモータ ６・・・アクセルペダル ７・・・コントローラ ８・・・スロットルセンサ ２０・・・ブレーキペダル ２１・・・ブレーキマスターシリンダ ２２Ｌ、　２２Ｒ，２３Ｌ、　２３Ｒ・・・ホイールシ
リンダ２４Ｌ、　２４Ｒ・・・切換弁　　　２５Ｌ、　
２５Ｒ・・・比例減圧弁２６・・・スプール　　　　　
２７・・・プランジャ２８・・・ソレノイド　　　　２
９・・・バネ４３・・・アキュムレータ　　４４・・・
モータ４５・・・ポンプ　　　　　　４７・・・圧力ス
イッチ５０Ｌ、　５０１？、　５１Ｌ、　５１１？・・
・車輪回転センサ第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンからの動力により車輪を駆動して走行し、
   前記車輪の駆動スリップ発生時、制動手段が制動制御手
   段によって制御される制動圧により前記車輪を制動して
   車輪の駆動スリップを防止するようにした車両において
   、 前記制動制御手段として比例減圧弁を用いたことを特徴
   とする車両のトラクションコントロール装置。