JPH0359848B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は全輪駆動車のホイールスピンを防止す
るトラクシヨンコントロール装置に関するもので
ある。

（従来の技術） ホイールスピンは、駆動車輪への伝達トルクが
路面摩擦力を上まわる時発生し、パワーロスを大
きくしたり、凍結路面等低摩擦路で発進を困難に
すると共に、加速時横滑り減少を発生する。

そこで従来特開昭59−68537号公報に示されて
いるように、非駆動輪の車輪速と駆動輪の車輪速
とを比較し、後者の車輪速が前者の車輪速より或
る程度以上高くなつた時駆動輪がホイールスピン
していると判断し、駆動輪への伝達トルクを減ず
る技術が提案された。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、全車輪が駆動されて走行する全輪駆動
車にあつては、非駆動輪が存在しないため、上記
状来の如く非駆動輪の車輪速と駆動輪の車輪速と
を比較してホイールスピンの有無を検出する手法
が採用不能である。

そこで、車輪加速度が所定値を越えた時の車輪
速を基に予想される擬似車速との比較において車
輪速がいかなるものかによりホイールスピンを検
出するようにして、全輪駆動車でもホイールスピ
ンを検出可能とし、トラクシヨンコントロールが
できるようにすることが考えられる。

ところで、全駆動車輪を個々にトラクシヨンコ
ントロールする場合、各車輪について個々に擬似
車速を造り出すことになるが、擬似車速は車速予
想値であり、本来１つであるべきである。そし
て、擬似車速は車輪速を基に造り出すことから必
ずや車速より高く、従つて低いものの方がより実
際の車速に近いため、擬似車速は最低のものを選
択して各車輪のトラクシロンコントロールに使用
するのが有利である。又同様に、擬似車速と車輪
速とを比較した場合も、低いものの方がより実際
の車速に近いため、当該近い方を擬似車速として
各車輪のトラクシヨンコントロールに使用するの
が良い。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記の方式により全輪駆動車でもホイ
ールスピンを検出可能としてトラクシヨンコント
ロールができるようになし、前記の問題を解決す
ると共に、加えて各車輪を個々にトラクシヨンコ
ントロールするに当り上述の要求にかなうような
擬似車速の選択によつて、正確に各車輪をトラク
シヨンコントロールできるようにしたもので、 各車輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、 各車輪の車輪加速度が所定値を越えた時の車輪
速を基に予想される擬似車速を造り出す擬似車速
発生手段と、 全ての車輪速及び擬似車速のうち最低値を選ぶ
セレクトロー手段と、 この最低値に対し車輪速が所定以上になつた車
輪の駆動トルクを個々に低減する駆動トルク減少
手段とを設けた構成に特徴づけられる。

（作用） 擬似車速発生手段は、車輪速検出手段により検
出した各車輪の車輪速を入力されており、各車輪
の車輪加速度が所定値を越えた時の車輪速を基に
予想される擬似車速を造り出し、これら擬似車速
及び車輪速のうち最低値をセレクトロー手段によ
り選択する。駆動トルク減少手段は、上記の最低
値に対し車輪速が所定以上になつた車輪をホイー
ルスピンしたと見做し、当該車輪の駆動トルクを
減じてホイールスピンを防止する。

ところで、各駆動輪の車輪速及び車輪加速度か
ら求め得る擬似車速及び車輪速のうち最低値を選
択し、これと車輪速との比較により各駆動輪のホ
イールスピンを検出する構成のため、非駆動輪を
持たない全輪駆動車と雖もホイールスピンを検出
可能であり、これにもとずく各駆動輪のトラクシ
ヨンコントロールを行なうことができる他、実際
の車速に最も近い上記の最低値をトラクシヨンコ
ントロールに使用することで、上記ホイールスピ
ンの検出、従つてトラクシヨンコントロールを正
確に遂行することができる。

（実施例） 第１図は本発明トラクシヨンコントロール装置
の一実施例であり、図中１Ｌ，１Ｒは左右前輪、
２Ｌ，２Ｒは左右後輪、４はエンジン、５は変速
機を夫々示す。各車輪の車軸に油圧式多板クラツ
チ６ａ〜６ｄを設けて車輪駆動トルクを個々に制
御し得るようにする。なお、７はセンターデイフ
アレンシヤルギヤ、８は前輪用デイフアレンシヤ
ルギヤ、９は後輪用デイフアレンシヤルギヤを
夫々示し、クラツチ６ａ〜６ｄの締結状態でエン
ジン４の動力は変速機５及びデイフアレンシヤル
ギヤ７〜９を経て全輪に伝わり、全輪駆動により
車両を走行させることができる。

クラツチ６ａ〜６ｄは個々のクラツチ圧P_C1〜
P_C4により締結力（対応車輪の駆動力）を制御さ
れ、これらクラツチ圧を個々の制御回路により決
定する。なお、該個々の制御回路は全て同じ構成
のため、右前輪１Ｒに係わるものについてのみ詳
述し、他の制御回路は図面中対応部分にサフイツ
クスの異なる同一符号を付して示すにとどめた。

即ち、クラツチ圧Pc1を制御するために電磁切
換弁１０ａを設け、この弁は両ソレノイド１０
a′，１０a″の滅勢時図中中央のポート配置となり
定圧弁１１で一定圧に調圧されたオイルポンプ１
２からのオイルをクラツチ６ａに供給してクラツ
チ圧Pc1を上記一定圧と同じ値迄上昇させ、ソレ
ノイド１０a′の付勢時図中上側のポート配置とな
つてクラツチ圧P_C1を現在値に保持し、ソレノイ
ド１０a″の付勢時図中下側のポート配置となり、
クラツチ圧Pc1をドレンして低下させるスプリン
グセンタ式３位置切換弁とする。

ソレノイド１０a′１０a″は一方の端子を電源＋
Ｅに接続すると共に、他方の端子をトランジスタ
１３ａ，１４ａのコレクタ−エミツタ通路を経て
アースする。トランジスタ１３ａ，１４ａのベー
スに夫々ORゲート１５ａ及びANDゲート１６ａ
の出力を接続し、ORゲート１５ａの一方の入力
にANDゲート１７ａの出力を接続する。ORゲー
ト１５ａの他方の入力には比較器１８ａの出力を
接続する。ANDゲート１７ａはANDゲート１６
ａのＬレベル出力と比較器１９ａのＨレベル出力
との論理積をとり、ANDゲート１６ａは比較器
１８ａのＬレベル出力と比較器２０ａのＨレベル
出力との論理積をとるものとする。

車輪１Ｒの回転速度を検出する回転センサ２１
ａを設け、これからのパルス信号を車輪速演算回
路２２ａに入力する。この回路２２ａは上記パル
ス信号の周波数及び車輪回転半径より車輪１Ｒの
車輪速V_W1を演算し、結果を車輪加速度演算回路
２３ａ、減算器２４ａ及び擬似車速発生回路２５
ａに供給する。

回路２３ａは車輪速V_W1より車輪加速度V〓_W1を
演算し、これを比較器１８ａ，１９ａに入力す
る。比較器１８ａは車輪減速度V〓_W1が減速度基準
値−ｂを上まわる時Ｈレベルを出力し、比較器１
９ａは車輪加速度V〓_W1が加速度基準値＋ａを上ま
わる時Ｈレベルを出力する。減算器２４ａは車輪
速V_W1から許容スピン量ΔV_Wを減算し、その結果
V_W1−ΔV_Wを比較器２０ａに入力する。なお、許
容スピン量ΔV_Wは車輪が駆動中に必ずや生ずる
ホイールスピン量より若干大きな値に定める。

擬似車速発生回路２５ａは車輪速V_W1を基にホ
イールスピン後予想される擬似車速Vi１を求め
るものであり、具体的には第２図に示すように、
サンプルホールド回路２６と車輪加速度演算回路
２７と、比較器２８と、微分回路２９と、単安定
マルチバイブレータ３０と、定数設定器３１と、
積分回路３２と、加算回路３３と、ORゲート３
４，３５と、反転器３６，３７とを図示の如くに
結線して構成する。なお、車輪加速度演算回路２
７及び比較器２８には微分回路２９及び単安定マ
ルチバイブレータ３０へ第１図中比較器１９ａの
出力を入力するようにすれば当然省略することが
できる。サンプルホールド回路２６は回路２２
（第１図参照）により演算した車輪速Vw１の入
力され：スイツチングトランジスタ２６ａがシヨ
ツトパルスによりONされた時の車輪速V_W1（０）
をサンプルホールドし、これを加算回路３３に入
力する。車輪加速度演算回路２７は車輪速V_W1よ
り車輪加速度V〓_W1を演算し、比較器２８はこれを
加速度基準値＋ａと比較してV〓_W1＞＋ａの時Ｈレ
ベル信号を出力する。該信号の立上りに同期して
微分回路２９はシヨツトパルスを発し、単安定マ
ルチバイブレータ３０は設定時間だけＨレベル信
号を出力する。積分回路３２はスイツチングトラ
ンジスタ３２ａがＨレベル信号の入力によりON
される時クリアされ、それ以外で定数設定器３１
からの一定値−ｍを積分し、その積分値m∫^t ₀dtを
加算回路３３に入力する。加算回路３３は車輪速
サンプリグ値V_W1（０）に積分値m∫^t ₀を加算して
擬似車速Vi１を求める。

かかる構成において、車輪速V_W1が第３図（車
速Vcも参考までに示した）の如くである場合、
擬似車速Vi１は以下の如くに求められる。即ち、
この場合回路２７が演算して求めた車輪加速度
V〓_W1は同図に示す如くである。この車輪加速度
V〓_W1が基準値＋ａ以上となる瞬時t₁〜t₂間及びt₃
〜t₄において比較器２８は出力をＨレベルにす
る。該出力の立上がりに同期して単安定マルチバ
イブレータ３０は第３図に示すように設定時間
ΔTだけＨレベル信号を出力し、この設定時間
ΔT中に比較器２８の出力が立上がる瞬間t₃より
再びΔT時間だけ単安定マルチバイブレータ３０
はＨレベル信号を出力し、このΔT時間後の瞬時
t₅で単安定マルチバイブレータ３０は出力をＬレ
ベルに転ずる。かかる単安定マルチバイブレータ
３０の出力は反転器３６，３７により第３図の如
くに反転され、ORゲート３４，３５に入力され
る。

車輪加速度V〓_W1が基準値＋ａを越えて比較器２
８の出力が立上がる瞬時t₁，t₃に、微分回路２９
は第３図に示すようにシヨツトパルスを出力し、
これをORゲート３４，３５に入力する。ORゲ
ート３４，３５は他入力に上記の反転出力を供給
されているため、上記のシヨツトパルスによつて
スイツチングトランジスタ２６ａ，３２ａを一時
的にONし、瞬時t₁，t₃でサンプルホールド回路
２６にこの時の車輪速V_W1をV_W1（０）として抽
出保持させると共に、積分回路３２をリセツトし
て積分を再開させる。V_W1（０）は第３図に示す
ように瞬時t₁，t₃の車輪速サンプリング値であ
り、積分回路の積分値m∫^t ₀dtは瞬時t₁，t₃からの
時間勾配をｍとした予想車速の変化分であり、こ
れらを加算する回路３３の加算値V_W1（０）＋m∫^t ₀
dtを、瞬時t₁，t₃以後予想される擬似車速Viとし
て第３図の如くに定めることができる。なお、時
間勾配ｍは定数設定器３１により任意に設定する
ことができる。

第１図に示すように、各車輪１Ｒ，１Ｌ，２
Ｒ，２Ｌの車輪速V_W1〜V_W4はセレクトロースイ
ツチ３８に入力し、このスイツチはこれら車輪速
のうち最も低いものを車輪速最低値V_WLとして別
のセレクトロースチツチ３９の１入力に供給す
る。セレクトロースイツチ３９の他入力に各車輪
１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌに係わる擬似車速Vi１
〜Vi４を夫々供給し、セレクトロースイツチ３
９は入力V_W1、V_i1〜V_i4のうち最低のものを擬似
車速最低値ViLとして比較器２０ａ〜２０ｄに出
力する。これら比較器は比較器２０ａについて説
明すると、減算器２４ａの演算値V_W1-ΔV_W及び
擬似車速最低値V_iLを比較し、V_W1-ΔV_W≧V_iLつ
まりV_W1≧V_iL＋ΔV_Wの時出力をＨレベルにする。

ここで、各車輪１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌが夫々
第４図の上部に示す如くに車輪速V_W1〜V_W4を変
化する場合につき（但し、Vcは参考までに示し
た車速、又V_W2＝V_W4とする）特に述べると、基
準値＋ａ以上の加速度で車輪速が急上昇する（ホ
イールスピンする）度に前記の如くにして対応車
輪に係わる擬似車速Vi１〜Vi４が前記ΔT時間中
発生し（但し、ΔT時間後第２図の回路は反転器
３６，３７の出力が第３図中瞬時t₅後における如
くＨレベルを保つため加算回路３３より車輪速値
そのものを出力する）セレクトロースイツチ３
８，３９はこれら擬似車速及び全車輪速のうち最
低のものを選択し、第４図の下部に示す最低擬似
車速ViLを求める。

上記実施例の作用を、全車輪が説明の便宜上第
５図にVwで示す如く同期して回転した（Vw＝
V_W1＝V_W2＝V_W3＝V_W4）場合につき次に説明す
る。この場合車輪加速度V〓_W（V〓_W＝V〓_W1＝V〓_W2＝
V〓_W3＝V〓_W4）は同図に示す如くになり、この車輪
加速度が基準値＋ａを越える度にこの時の車輪速
Vw（０）を基に回路２５ａ〜２５ｄは擬似車速
Vi１〜Vi４（全て同じであるためこれらをViと
する）を前記の如くにΔT時間発生する。セレク
トロースイツチ３８，３９は車輪速Vwと擬似車
速Viのうち低い方を最低擬似車速ViLとして比較
器２０ａ〜２０ｄに供給し、これら各比較器は前
記の如く車輪速V_Wが第５図に示すViL＋ΔV_W以
上となる間出力を同図に示す如くＨレベルにす
る。

一方、比較器１８ａ〜１８ｄは夫々、車輪減速
度V〓_Wが減速度基準値−ｂを越えている間、第５
図の如く出力をＨレベルとなし、比較器１９ａ〜
１９ｄは夫々、車輪加速度V〓_Wが加速度基準値＋
ａを越えている間第５図の如く出力をＬレベルと
なす。又、比較器１８ａ〜１８ｄ、１９ａ〜１９
ｄ、２０ａ〜２０ｄの出力に応じ、ORゲート１
５ａ〜１５ｄ及びANDゲート１６ａ〜１６ｄの
出力は夫々第５図の如くにレベル変化する。

最初に車輪加速度V〓_Wが基準値＋ａを越える第
５図中瞬時t₁迄はORゲート１５ａ〜１５ｄ及び
ANDゲート１６ａ〜１６ｄの出力がＬレベルで
あるため、トランジスタ１３ａ〜１３ｄ及び１４
ａ〜１４ｄは導通されず、電磁弁１０ａ〜１０ｄ
は夫々全ソレノイドの滅勢によりクラツチ圧P_C1
〜P_C2を増圧させ、車輪駆動トルクを対応クラツ
チの締結力増大により第５図の如く大きくする。
これにより瞬時t₁でV〓_W≧＋ａになると、ORゲー
ト１５ａ〜１５ｄの出力がＨレベルに転じ、この
出力により導通されるトランジスタ１３ａ〜１３
ｄを経てソレノイド１０′ａ〜１０′ｄが付勢され
ることで、電磁弁１０ａ〜１０ｄはクラツチ圧
P_C1〜P_C4を現在値に保持し、車輪駆動力を一定に
保つてホイールスピン検出の準備をする。

瞬時t₂〜t₃間において、V〓_W＜＋ａになると明ら
かにホイールスピンの発生はない。この間はOR
ゲート１５ａ〜１５ｄの出力がＬレベルに戻り、
クラツチ圧P_C1〜P_C4の増圧により車輪駆動トルク
を増大させる。瞬時t₃においてV〓_W≧＋ａになる
と、前記したように再びクラツチ圧P_C1〜P_C4を保
持してホイールスピン検出の準備を行なう。その
後瞬時t₄において車輪速V_WがViL＋ΔV_W以上に
なると、ホイールスピンが発生したと見倣すこと
ができ、この時ORゲート１５ａ〜１５ｄの出力
をＬレベルにすると共にANDゲト１６ａ〜１６
ｄの出力をＨレベルにする。かくてトランジスタ
１３ａ〜１３ｄは非導通にされてソノイド１０
a′〜１０d′を滅勢し、トランジスタ１４ａ〜１４
ｄは導通されてソレノイド１０a″〜１０d″を付勢
することから、電磁弁１０ａ〜１０ｄはクラツチ
圧P_C1を低下させる。このクラツチ圧低下により
クラツチ６ａ〜６ｄは締結力を弱められ、車輪駆
動トルクを第５図の如くに減じてホイールスピン
を防止することができる。

これによる車輪速V_Wの低下で車輪減速度V〓_Wが
−ｂ以上になる瞬時t₅で、ホイールスピンがなく
なつたと見倣せ、ORゲート１５ａ〜１５ｄの出
力がＨレベルに転じ、ANDゲート１６ａ〜１６
ｄの出力がＬレベルに転ずることから、クラツチ
圧P_C1〜P_C4は現在値に保持され、車輪駆動トルク
を一定に保つて車輪の路面グリツプ力が如何なる
ものかを見る。瞬時t₆において車輪減速度V〓_Wが
基準値−ｂ以下になると、ORゲート１５ａ〜１
５ｄの出力がＬレベルに転じてクラツチ圧P_C1〜
P_C4の増圧により車輪駆動トルクを増大させる。

これにより車輪速度V〓_Wが再び基準値＋ａを越
える瞬時t₇において、ORゲート１５ａ〜１５ｄ
の出力がＨレベルに転じられることにより、クラ
ツチ圧P_C1〜P_C4は現在値に保持され、この間V_W
≧Vi1＋ΔV_Wにならなければ、車輪加速度V〓_Wが
＋ａ以下になる瞬時t₈において、ORゲート１５
ａ〜１５ｄの出力をＬレベルにしてクラツチ圧
P_C1〜P_C4を上昇させる。その後車輪加速度V〓_Wが
再び基準値＋ａ以上となる瞬時t₉で、ORゲート
１５ａ〜１５ｄの出力はＨレベルに転じ、クラツ
チ圧P_C1〜P_C4を現在値に保持する。V_W≧V_iL＋
ΔV_Wとなるホイールスピン発生瞬時t₁₀から、車
輪減速度V〓_Wが−ｂ以上となる瞬時t₁₁迄の間、
ORゲート１５ａ〜１５ｄの出力をＬレベルに転
じると共にANDゲート１６ａ〜１６ｄの出力を
Ｈレベルに転じて、クラツチ圧P_C1〜P_C4の減圧に
より車輪駆動トルクを減じてホイールスピンを防
止する。

以上の作用により車輪駆動トルクは、ホイール
スピン発生時第５図にT_Lで示すトラクシヨン限
界にできるだけ近い値に保たれるよう制御され、
このトラクシヨン限界との関連において最大とな
るよう保たれ、車両をホイールスピンなしに、か
と言つて車輪駆動力を必要以上制限することなし
に走行させることができる。なお上記実施例では
３位置切換弁１０ａ〜１０ｄの用いたが、これら
の代りにデユーテイ制御する弁でもよいことは言
うまでもない。

（発明の効果） かくして本発明トラクシヨンコントロール装置
は上述の如く、各駆動輪１Ｒ，１ｌ，２Ｒ，２Ｌ
の車輪速V_W1〜V_W4及び車輪加速度V〓_W1〜V〓_W4か
ら求め得る擬似車速Vi１〜Vi４及び車輪速V_W1
〜V_W4のうち最低値を選択し、この最低値V_iLと
車輪速V_W1〜V_W4との比較により各駆動輪のホイ
ールスピンを検出する構成としたから、非駆動輪
を持たない全輪駆動車と雖もホイールスピンを検
出可能であり、これに基づく各駆動輪のトラクシ
ヨンコントロールを行なうことができる他、実際
の車速Vcに最も近い上記の最低値V_iLをトラクシ
ヨンコントロールに使用することで、ホイールス
ピンの検出、従つてトラクシヨンコントロールの
正確に遂行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明トラクシヨンコントロール装置
の一実施例を示すシステム図、第２図は同例にお
ける擬似車速発生回路の電子回路図、第３図は同
回路の動作波形説明図、第４図は第１図に示す例
におけるセレクトロースイツチが選択した最低擬
似車速を例示する線図、第５図は第１図における
トラクシヨンコントロール装置の動作波形説明図
である。 １Ｌ，１Ｒ，２Ｌ，２Ｒ……車輪、４……エン
ジン、５……変速機、６ａ〜６ｄ……油圧式多板
クラツチ、７〜９……デイフアレンシヤルギヤ、
１０ａ〜１０ｄ……スプリングセンタ式３位置電
磁切換弁、１１……定圧弁、１２……オイルポン
プ、１３ａ〜１３ｄ，１４ａ〜１４ｄ……トラン
ジスタ、１５ａ〜１５ｄ……ORゲート、１６ａ
〜１６ｄ，１７ａ〜１７ｄ……ANDゲート、１
８ａ〜１８ｄ，１９ａ〜１９ｄ，２０ａ〜２０ｄ
……比較器、２１ａ〜２１ｄ……回転センサ、２
２ａ〜２２ｄ……車輪速演算回路、２３ａ〜２３
ｄ……車輪加速度演算回路、２４ａ〜２４ｄ……
減算器、２５ａ〜２５ｄ……擬似車速発生回路、
２６……サンプルホールド回路、２７……車輪加
速度演算回路、２８……比較器、２９……微分回
路、３０……単安定マルチバイブレータ、３１…
…定数設定器、３２……積分回路、３３……加算
回路、３４，３５……ORゲート、３６，３７…
…反転器、３８，３９……セレクトロースイツ
チ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 全車輪が駆動されて走行する車両において、
   前記各車輪の車輪速を検出する車輪速検出手段
   と、 各車輪の車輪加速度が所定値を越えた時の車輪
   速を基に予想される擬似車速を造り出す擬似車速
   発生手段と、 全ての車輪速及び擬似車速のうち最低値を選ぶ
   セレクトロー手段と、 該最低値に対し車輪速が所定以上になつた車輪
   の駆動トルクを個々にホイールスピン防止用に低
   減する駆動トルク減少手段とを設けてなることを
   特徴とする全輪駆動車のトラクシヨンコントロー
   ル装置。