JPH0615325B2

JPH0615325B2 - ホイールスピン検出装置

Info

Publication number: JPH0615325B2
Application number: JP60224936A
Authority: JP
Inventors: 俊郎松田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: JPS6285752A; DE3634627C2; DE3634627A1; US5009279A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両加速時における車輪のホイールスピンを
防止するトラクションコントロール装置に用いるホイー
ルスピン検出装置に関するものである。

（従来の技術）トラクションコントロール装置は、車輪が所定のホイー
ルスピン（路面に対して車輪が空転する）状態になる
時、駆動力を減じて当該ホイールスピンを防止するもの
であり、従ってトラクションコントロール装置はホイー
ルスピン検出装置を必要とする。

ホイールスピンの検出に当っては、実車速と車輪速の比
較により車輪がどの程度スピンしているかを判別するこ
とになるが、従来は例えば特開昭59−68537号公報に示
されているように、非駆動輪の車輪速を実車速と見倣
し、これと駆動輪の車輪速とを比較する技術が提案され
た。

しかし、この技術は、非駆動輪が存在していることを前
提として成り立つもので、全車輪を駆動輪とし、従って
非駆動輪を持たない全輪駆動車には採用できない。

そこで、車速の最も一般的な上昇勾配を想定して、これ
に対応する一定値を時間積分することにより、実車速を
模した擬似車速を想定し、これと車輪速との比較により
車輪のホイールスピンを検出することが考えられてい
る。

（発明が解決しようとする問題点）ところで車両走行中車輪は様々な摩擦係数の路面上にあ
り、同じホイールスピン状態のもとでも実車速の上昇勾
配は車輪の路面摩擦係数により異なる。しかるに従来
は、擬似車速の上昇勾配が上記一定値に対応した固定の
ものであり、擬似車速が常時実車速を模したものである
とは言い難かった。

これがため、ホイールスピンの検出が不正確であり、こ
の検出結果に基づいて行なうトラクションコントロール
も正確さを欠くことが多かった。

（問題点を解決するための手段）本発明のホイールスピン検出装置は、ホイールスピン状
態では路面摩擦係数を車輪に加わる力としてとらえるこ
とができるとの観点から、車輪に加わる力を検出する車輪作用力検出手段と、この
手段により検出した力に基づく変数を時間積分すること
により擬似車速を発生させて、該擬似車速の上昇勾配を
車輪作用力の強さに応じて大きくする擬似車速変更手段
とを設けたものである。

（作用）車輪作用力検出手段は車輪に加わる力を検出し、路面摩
擦係数、つまり実車速の上昇勾配を間接的に検知する。
擬似車速変更手段は、当該車輪に加わる力に基づく変数
を時間積分することにより擬似車速を発生させて、該擬
似車速の上昇勾配を車輪作用力の強さに応じて大きく
し、路面摩擦力（実車速の上昇勾配）にマッチしたもの
となす。この擬似車速は車輪速と比較され、その結果か
ら車輪のホイールスピンがいかなるものかを検出するこ
とができる。

ところで、ホイールスピンの判断基準である擬似車速を
車輪に加わる力に応じ変化させるため、擬似車速が当該
力（路面摩擦係数）に応じて異なる実車速に一層近くな
り、ホイールスピンの検出を正確に行なうことができ
る。

（実施例）以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施の態様になるホイールスピン検
出装置を具えた全輪駆動車用トラクションコントロール
装置の全体システム図で、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ッチ6a〜6b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
ンターディファレンシャルギヤ、８は全輪用ディファレ
ンシャルギヤ、９は後輪用ディファレンシャルギヤを夫
々示し、クラッチ6a〜6dの締結状態でエンジン４の動力
は変速機５およびディファレンシャルギヤ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。

クラッチ6a〜6dは個々のクラッチ圧Pc₁〜Pc₄により締結
力（対応車輪への伝達トルク）を制御され、これらクラ
ッ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
にサフィックスの異なる同一符号を付して示すにとどめ
た。

即ち、クラッチ圧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10a′，10a″の減勢時図中
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12からのオイルをクラッチ6aに供給して
クラッチ圧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ってク
ラッチ圧Pc₁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、クラッチ圧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
クターエミッタ通路を経てアースする。トランジスタ13
a，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16ａ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21ａを設け、こ
れからのパルス信号を車輪演算回路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Vw１を演算し、結果を車輪加速度演
算回路23ａ、減算器24ａに供給する。

回路23ａは車輪速Vw１より車輪加速度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w1が一定の減速度基準値−ｂを上まわる時Ｈレベル
を出力し、比較器19ａは車輪加速度w1が後述の如くに
変化する加速度基準値＋ａを上まわる時Ｈレベルを出力
する。減算器24ａは車輪速Vw１から許容スピン量△Vwを
減算し、その結果Vw１−△Vwを比較器20ａに入力する。
なお、許容スピン量△Vw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。

回路22ａ〜22ｄにより演算した駆動輪1R,1L,2R,2Lの車
輪速Vw１〜Vw４を共通なセレクトロースイッチ38の対応
入力に供給し、このスイッチは車輪速Vw１〜Vw４のうち
の実車速に最も低い最低値Vwを選択して別のセレクトロ
ースイッチ39の１入力及び擬似車速発生回路40に供給す
るものとする。擬似車速発生回路40は車輪速最低値Vwを
基にホイールスピン後実車速を模した擬似車速Viを後述
の如くに造り出し、セレクトロースイッチ39は、この擬
似車速Vi及び車輪速最低値Vwのうちに実車速に近い低い
方を選択し、車速相当値Viwとして比較器20ａ〜20ｄに
入力する。これら比較器は比較器20ａにつき説明する
と、減算器24ａの演算値Vw１−ΔVw及び車速相当値Viw
を比較し、Vw１−△Vw＞Viw、つまりVw１≧Viw＋△Vwの
時出力をＨレベルにする。

車輪1R,1L,2R,2Lに加わるトルク（力）T_E1〜T_E4を個々
に磁歪効果により検出する周知のトルクセンサ25ａ〜25
ｄを設け、これらにより検出したトルクT_E1-T_E4を合算
して車両に加わる車両トルクT_Eを求める加算器41を設け
る。加算器41により求めた車両トルクT_Eは擬似車速発生
回路40に入力して、前記の擬似車速Viを車両トルクT_Eに
応じ変化させるようにすると共に、比較器19ａ〜19ｄへ
の加速度基準値＋ａを車両トルクT_Eに応じ変化させるよ
うにする。

第２図は擬似車速発生回路40の具体例を示し、この回路
は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、反転増幅器31と、積分回路32と加算回路33
と、ORゲート34,35と、反転器36,37と、加算器38と、増
幅器39とを図示の如くに結線して構成する。サンプルホ
ールド回路26は前記車輪速最低値Vwを入力され、スイッ
チングトランジスタ26ａがショットパルスによりONされ
た時の車輪速Vw(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Vwよ
り車輪加速度wを演算し、比較器28はこれを加速度基
準値＋aと比較してw＞＋aの時Ｈレベル信号を出力す
る。該信号の立上がりに同期して微分回路29はショット
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はスイッチン
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、それ以外で反転増幅器31からの変数-m
を積分し、その積分値を加算回路33に入力する。加算回路33は車輪速サンプリ
ング値Vw(0)に積分値を加算して擬似車速Viを求める。反転増幅器31は前記の
車両トルクT_Eに係わる加算器41（第１図参照）からの信
号を反転増幅して上記の変数-mとなし、従ってこの変数
は車両トルクT_Eに応じこれが増大するにつれ絶対値が大
きくなるよう変化する。増幅器39は車両トルクT_Eを非線
形増幅し、加算器38はその結果に余裕値△wを加算し
て加速度基準値＋ａとし、これを一方で比較器28に入力
し、他方で第１図中の比較器19ａ〜19ｄに供給する。と
ころで加速度基準値＋ａは車両トルクT_Eを基に定めるた
め、車両トルクT_Eの増大につれ大きくなる。

かかる構成において、車輪速最低値Vwが第３図（実車速
Vcも参考までに示した）の如くである場合、擬似車速Vi
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wは同図に示す如くであり、
この車輪加速度wが基準値＋ａ以上となる瞬時t₁〜t₂
間及びt₃〜t₄間において比較器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△ＴだけＨレベル
信号を出力し、この設定時間△Ｔ中に比較器28の出力が
立上がる瞬時t₃より、再び△Ｔ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△Ｔ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wが基準値＋ａを越えて比較器28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
にショットパルスを出力し、これをORゲート34,35に入
力する。ORゲート34,35は他入力に前記の反転出力を供
給されているため、上記のショットパルスによってスイ
ッ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Vwを
Vw(0)として抽出保持させると共に、積分回路32をリセ
ットして積分を再開させる。Vw(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は前記
の如く車両トルクT_Eに応じこれが増大するにつれ大きく
なり、路面摩擦係数の増大につれ急上昇する実車速に疑
似車速Viを適合させることができ、擬似車を常時最適な
ものとし得る。又、この作用効果は、加速度基準値＋ａ
を前記の如く車両トルクT_Eの増大につれ大きくなるよう
変化させることでも助長される。

そして、第３図の△Ｔ時間中に比較器28の次の出力の立
上がりがなければ、瞬時t₅以後における如く反転器36,3
7の出力がＨレベルを保つためVw(0)＝Vw、により擬似車速Viは車輪速最低値Vwと同じになる。

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Vw１〜Vw４を変化する場合につき（但し、
Vcは参考までに示した実車速、又Vw２＝Vw４とする）特
に述べると、第１図中セレクトロースイッチ38はこれら
車輪速の最低値Vwを第４図の中央部に示す如くに選択
し、この車輪速最低値Vwを基に擬似車速発生回路40は第
２図及び第３図につき前述した如くに擬似車速Viを発生
する（但し、擬似車速を発生しない間上述の如くVi＝Vw
となる）。セレクトロースイッチ39は擬似車速Vi及び車
輪最低値Vwの低い方を選択し、第４図の下部に示すよう
な車速相当値Viwを比較器20ａ〜20ｄに供給する。

上記実施例の作用を、全駆動輪1R,1L,2R,2L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＝Vw１
＝Vw２＝Vw3＝Vw4)場合につき次に説明する。この場合
第１図の回路23ａ〜23ｄで演算した車輪加速度W１〜
W4は夫々同図にWで示す如く同じになり、第２図の
回路27で演算した車輪速最低値に基づく車輪加速度もこ
れらと同じになる。擬似車速発生回路40は前記したよう
にして、車輪加速度wが基準値＋ａを越える瞬時t₁，t
₃，t₇,t₉毎に△Ｔ時間だけ擬似車速Viを造り出し、セレ
クトロースイッチ39はこの擬似車速及び車輪速Vwの低い
方を車速相当値Viwとして比較器20ａ〜20ｄに供給す
る。比較器20ａ〜20ｄは夫々前記の如く、車輪速Vwが第
５図に示すViw＋△Vw以上となる間、出力を同時に示す
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〜19d,20ａ〜
20ｄの出力に応じ、ORゲート15ａ〜15ｄ及びANDゲート1
6a〜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Ｌレベルであるため、トランジスタ13ａ〜13ｄ及
び14ａ〜14ｄは導通されず、電磁弁10ａ〜10ｄは夫々全
ソレノイドの減勢によりクラッチ圧P_C1〜P_c4を増圧さ
せ、車輪駆動トルクを対応クラッ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〜13ｄ
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はクラッ圧P_C1〜P_C4を現在値に保持
し、車輪駆動力を一定に保っ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、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〜15
ｄの出力がＬレベルに戻り、クラッチ圧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
w≧＋ａになると、前記したように再びクラッチ圧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VwがViw＋△Vw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ゲート16ａ〜16ｄ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レノイド10
a′〜10b′を減勢し、トランジスタ14ａ〜14ｄ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はクラッチ圧P_C1を低下させる。このクラ
ッチ圧低下によりクラッチ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Vwの低下で車輪減速度wが-b以上に
なる瞬時t₅で、ホイールスピンがなくなったと見倣せ、
ORゲート15ａ〜15ｄの出力がＨレベルに転じ、ANDゲー
ト16ａ〜16ｄの出力がＬレベルに転じることから、クラ
ッチ圧P_C1〜_C4は現在値に保持され、車輪駆動トルクを
一定に保って車輪の路面グリップが如何なるものかを見
る。瞬時t₆において車輪減速度wが基準値−ｂ以下に
なると、ORゲート15ａ〜15ｄの出力がＬレベルに転じて
クラッチ圧P_C1〜P_C4の増圧により車輪駆動トルクを増大
させる。

これにより車輪加速度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、クラッチ圧P_C1〜P_C4は現在値に
保持され、この間Vw≧Viw＋△Vwにならなければ、車輪
加速度wが＋ａ以下になる瞬時t₈において、ORゲート1
5ａ〜15dの出力をＬレベルにしてクラッチ圧P_C1〜P_C4を
上昇させる。その後車輪加速度wが再び基準値＋ａ以
上になる瞬時t₉で、ORゲート15ａ〜15ｄの出力はＨレベ
ルに転じ、クラッチ圧P_C1〜P_C4を現在値に保持する。Vw
≧Viw＋△Vwとなるホイールスピン発生瞬時t₁₀から、車
輪減速度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1
6a〜16ｄの出力をＨレベルに転じて、クラッチ圧P_C1〜P
_C2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で示すトラクション限界にできるだけ近
い値に保たれるように制御され、このトラクション限界
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、かと言っ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。

ところで、トラクション限界が第５図T′_Lで示す如く低
く、車輪速及び車輪加速度が夫々同図にVw′，w′で
示すように急上昇し、実車速Vc′のようにあまり上昇し
ない場合について前記との比較のため補足説明を行なう
と、車輪加速度w′が＋ａに対応する基準値＋ａ′を
越える瞬時t₀において前記の如くにして疑似車速Vi′が
求められる。しかして、トラクション限界の低い低摩擦
路のため、擬似車速Vi′の時間勾配ｍは前記したように
小さく、Viw＋△Vwに対応した(Viw＋△Vw)’も第５図の
如くに低くなる。この時比較器18ａ〜18d,19a〜19d,20
ａ〜20ｄ、ゲート15ａ〜15d,16a〜16ｄの出力は夫々第
５図に２点鎖線で示すようにレベル変化し、車輪加速度
w′、が基準値＋ａ′を越える瞬時t₀において比較器1
9ａ〜19ｄの出力及び15ａ〜15ｄの出力が立上がり、車
輪速Vw′が(Viw＋△Vw)′を越える瞬時t_O′において比
較器20ａ〜20dの出力及びANDゲート16ａ〜16ｄの出力が
立上がると共にORゲート15ａ〜15dの出力がＬレベルに
なる。かくて、クラッチ圧P_C1〜P_C4は瞬時t₀〜t₀′間で
保圧され、瞬時t₀′以後減圧されて、車両トルクT_Eを第
５図に２点鎖線で示す如くトラクション限界T_L′以下に
持ち来たすトラクションコントロールを実行することが
できる。

第６図は本発明ホイールスピン検出装置を他の型式の全
輪駆動車用トラクションコントロール装置に適用したも
ので、本例のトラクションコントロール装置はホイール
スピン防止のための車輪への伝達トルクを減ずるに当
り、当該制御を上記実施例の如く車輪個々について行な
う代りに、エンジン４のスロットル開度（スロットル開
度制御系を便宜上エンジン４から分離して図示した）を
減じて全車輪に対し共通な制御を行なうものである。従
って、本例におけるディファレンシャルギヤ７〜９は夫
々差動制限機構付とする。

先ず、エンジン４のスロットル開度制御系を説明する
に、42はエンジンスロットルバルブであるが、これをア
クセルペダル43に機械的に連動させず、以下の構成によ
り電子制御するようになす。即ち、スロットルバルブシ
ャフト42ａに減速機44を介してモータ45を駆動結合し、
該モータはその正転量に比例してスロットル開度を第７
図の如くに増大させ、逆転時スロットル開度を同じ傾向
で減少させるものとする。

モータ45の両端子は連動リレー46及びリレー47を介して
電源＋Ｅに接続し、リレー47がソレノイド47ａの滅勢に
より開いている間モータ45は停止し、リレー47がソレノ
イド47ａの付勢により閉じている間リレー46の接点が実
線位置であればモータ45は正転、リレー46の接点が点線
位置であればモータ45は逆転するものとする。なお、リ
レー46の接点はソレノイド46ａの減勢時実線位置、ソレ
ノイド46ａの付勢時点線位置になるものとする。

リレーソレノイド46a,47aは夫々一端を電源＋Ｅに接続
し、他端をトランジスタ48,49のコレクターエミッタ通
路を経てアースする。トランジスタ48のベースはトラン
ジスタ50のコレクターエミッタ通路を経て電源＋Ｅに接
続すると共に、比較器51の出力に接続する。トランジス
タ49のベースは一方でトランジスタ52のコレクターエミ
ッタ通路を経て電源＋Ｅに接続すると共にトランジスタ
53のコレクターエミッタ通路を経てアースし、他方でNA
NDゲート54の出力に接続する。NANDゲート54の２入力に
夫々比較器51,55の出力を接続し、これら比較器に以下
の如くスロットルバルブ42の開度（スロットル開度）に
関する信号、及びアクセルペダル43の踏込量に関する信
号を夫々入力する。

スロットルバルブシャフト42ａにその回転位置を検出す
るロータリエンコーダ56を設け、これからの信号を基に
スロットル開度検出回路57でシャフト42ａの回転位置
（スロットル開度）に比例して高くなる電圧THを発生さ
せる。この電圧は抵抗R₁，R₂により分圧すると共に、こ
れら抵抗間に設けたダイオードD₁によりその前後d,e点
に発生する電圧にダイオードD₁の電圧降下分相当の差を
生ぜしめ、両電圧間に第８図中ハッチングを付して示す
付感帯を設定する。又、アクセルペダル43に連動し、そ
の踏込量に比例して高くなる電圧ACCを発するアクセル
開度センサ58を設け、電圧ACCは抵抗R₃,R₄により分圧す
る。これら抵抗間におけるｆ点の電圧を比較器51,55の
一方の入力に印加し、比較器51,55の他方の入力に夫々
前記d点，ｅ点の電圧を印加する。

トランジスタ50,52,53は夫々、夫々のベースに接続した
制御回路59によりON,OFF制御し、この制御回路59は第１
図の実施例における各クラッチ圧制御用電子回路と同様
な構成とする。従って、図面上対応部分をサフィックス
のない同一符号にて示すこととし、詳細説明を省略し
た。なお、車輪速演算回路22には、センターディファレ
ンシャルギヤ７への入力回転数を検出する回転センサ21
からの信号を入力し、これを基に全車輪の平均車輪速Vw
を演算させ、疑似車速発生回路40には、センサーディフ
ァレンシャルギヤ７への入力トルク（車両トルク）T_Eを
検出するトルクセンサ25からの信号を入力し、これと上
記車輪速Vwとから第２図につき前述したように疑似車速
Vi及び加速度基準値＋ａを発生させる。そして、ORゲー
ト15の出力をトランジスタ53のベースに接続し、ANDゲ
ート16の出力をトランジスタ50,52のベースに接続す
る。

かかる実施例において、制御回路59は第１図における対
応電子回路と同様に作用し、ゲート15,16の出力レベル
は第５図（但しこの図中Viw＋△VwはVi＋△Vwとなる）
に示す如くに変化する。ゲート15,16の出力が共にＬレ
ベルとなるトラクションコントロール非実行中、トラン
ジスタ50,52,53は全てOFFであり、トランジスタ48,49の
ON,OFF、つまり通常のスロットル開度制御は以下の如く
に行なわれる。即ち、今電圧ACCが第８図に示す如く変
化するよう運転者がアクセルペダル43を操作したとする
と、これに応じてｆ点の電圧は同図に示す如くに変化す
る。かかるアクセル操作中スロットル開度に応じたｄ点
の電圧が第８図中瞬時t₀〜t₁間の如くｆ点の電圧より低
い間（スロットル開度がアクセルペダル踏込量相当値未
満の間）は、比較器51の出力がＬレベルで、比較器55の
出力がＨレベルになるため、トランジスタ48は非導通、
トランジスタ49と導通となる。この時、リレー47が閉
じ、リレー46の接点が実線位置であるため、モータ45は
正転し、スロットル開度を電圧THの変化具合から明らか
なようにアクセルペダル踏込量相当値に向け増大させ
る。

これにより、ｄ点の電圧がｆ点の電圧に一致する第８図
中瞬時t₁から、ｆ点の電圧がｅ点の電圧に低下する第８
図中瞬時ｔ_２迄の間、つまりスロットル開度がアクセル
ペダル踏込量相当値におちついている間は、比較器51が
出力をＨレベルに転ずると共に比較器55が出力をＨレベ
ルのままに保つため、NANDゲート54は出力をＬレベルに
転じてトランジスタ49の非導通によりリレー47を開く。
この時、モータ45は停止し、スロットル開度を電圧THの
変化具合から明らかなように現在値に保持する。

アクセルペダル43の踏込量減少により、ｆ点の電圧がｅ
点の電圧以下となる第８図中瞬時ｔ_２〜t₃の間、つまり
スロットル開度がアクセルペダル踏込量相当値以上の間
は、比較器51が出力をＨレベルのまま保つも、比較器55
が出力をＬレベルに転ずるため、NANDゲート54はトラン
ジスタ49の導通によりリレー47を閉じ、比較器51はリレ
ー46の接点を点線位置となす。この時モータ45は逆転
し、スロットル開度を電圧THの変化具合から明らかなよ
うにアクセルペダル踏込量相当値に向け低下させる。

これによりｅ点の電圧がｆ点の電圧に一致する第８図中
瞬時t₃から、ｆ点の電圧がｄ点の電圧に納まっている瞬
時t₄迄の間、つまりスロットル開度がアクセルペダル踏
込量相当値におちついている間は、瞬時t₁〜t₂間につき
前述したと同様にしてモータ45は停止され、スロットル
開度を現在値に保つ。

以上の作用によりスロットル開度はアクセルペダル踏込
量相当値に持ち来たされ、エンジンを通常通りアクセル
ペダル43により出力制御することができる。

ところで、第８図中瞬時t₄以後アクセルペダル43の踏込
みにより電圧ACC及びｆ点の電圧が同図に示す如く上昇
するような加速を行なって、ホイールスピンが発生し、
瞬時t₄〜t₅間においてゲート15の出力がＨレベル、ゲー
ト16の出力がＬレベルとなり、瞬時t₅以後ゲート15の出
力がＬレベル、ゲート16の出力がＨレベルとなるトラク
ションコントロール実行中スロットル開度制御は以下の
如くに行なわれる。

即ち、瞬時t₄〜t₅においては、ORゲート15の出力がＨレ
ベルであることによってトランジスタ53を導通し、トラ
ンジスタ49を非導通にして、リレー47をOFFする。従っ
て、ｆ点の電圧が第８図に示すようにｄ点の電圧を越え
てもモータ45は停止状態を保たれ、スロットル開度を電
圧THの変化具合から明らかなように現在値に保つ。これ
がため、車両トルクは要求通り、アクセルペダル43の踏
込みにもかかわらず、現在値に保たれる。その後瞬時t₅
以後においては、ORゲート15の出力がＬレベル、ANDゲ
ート16の出力がＨレベルであることにより、トランジス
タ53は非導通にされ、トランジスタ50,52は導通され
る。トランジスタ52のON、トランジスタ53のOFFにより
トランジスタ49はNANDゲート54の出力に関係なくONさ
れ、リレー47を閉じる。トランジスタ50のONによりトラ
ンジスタ48は比較器51の出力に関係なくONされ、リレー
46を点線状態にする。かくて、モータ45は逆転され，ス
ロットル開度を第８図中の電圧THの変化具合から明らか
なように、アクセルペダルの踏込みにもかかわらず減じ
ていて、車両トルクを低下させる。以上により、本例で
もホイールスピン発生時これを防止するよう車両トルク
の低下（スロットル開度の低下）を行ない、前記実施例
と同様のトラクションコントロールが可能である。

（発明の効果）かくして本発明ホイールスピン検出装置は上述の如く、
ホイールスピンの検出に当り車輪速と比較すべき擬似車
速Viを、車輪に加わる力T_Eに基づく変数−ｍの積分によ
り発生させて、擬似車速（詳しくはその上昇勾配）を車
輪作用力Ｔ_Ｅに応じ変化させる構成としたから、当該力（路面摩擦係数）に応じて異なる実車速に疑似車
速を一層近付けることができ、この擬似車速を常時、実
車速に近似したものとなし得て、ホイールスピンを正確
に検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ホイールスピン検出装置の一実施例を示
すトラクションコントロール装置の全体システム図、第２図は同装置における疑似車速発生回路の電子回路、第３図は同回路の動作波形説明図、第４図は第１図に示す装置におけるセレクトロースイッ
チが選択した車速相当値を例示する線図、第５図は第１図におけるトラクションコントロール装置
の動作波形説明図、第６図は本発明装置の他の応用例を示す他型式のトラク
ションコントロール装置の全体システム図、第７図は同装置におけるモータの正転量に対するスロッ
トル開度の制御特性図、第８図は同装置におけるスロットル開度制御系の各部電
圧変化タイムチャートである。 1L,1R,2L,2R……車輪、４……エンジン５……変速機 6a〜6d……油圧式多板クラッチ７〜９……ディファレンシャルギヤ 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,48〜50,52……トランジスタ 15ａ〜15d,15……ORゲート 16ａ〜16d,16,17a〜17d,17……ANDゲート 18ａ〜18d,18,19a〜19d,19,20a〜20d,20……比較器 21ａ〜21d,21……回転センサ 22ａ〜22d,22……車輪速演算回路 23ａ〜23d,23……車輪加速度演算回路 24ａ〜24d,24……減算器 25ａ〜25d,25……トルクセンサ（車輪作用力検出手段） 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……反転増幅器（疑似車速変更手段） 32……積分回路、33……加算回路 34,35……ORゲート、36,37……反転器 38,39……セレクトロースイッチ 40……疑似車速発生回路、41……加算器 42……スロットルバルブ、43……アクセルペダル 44……減速機、45……モータ 46,47……リレー、51,55……比較機 56……ロータリエンコーダー 57……スロットル開度検出回路 58……アクセル開度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実車速を模して発生させた擬似車速と車輪
速との比較により車輪のホイールスピンを検出するよう
にした装置において、車輪に加わる力を検出する車輪作用力検出手段と、該手段により検出した力に基づく変数を時間積分するこ
とにより前記擬似車速を発生させて、該擬似車速の上昇
勾配を車輪作用力の強さに応じて大きくする擬似車速変
更手段とを設けてなることを特徴とする車輪スリップ検
出装置。