JPS6229422A - ４輪駆動車の制動制御装置 - 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、４輪駆動車の制動制御装置、詳しくは、前後
輪駆動部にワンウェイクラッチを備え且つアンチスキッ
ド装置を有する４輪駆動車の制御装置に係り特に制動時
における制動性能改善技術に関する。

（従来の技術） 従来の４輪駆動車としては、例えば「自動車工学ｖｏｌ
−３３ＮＯ−８ｊ　（昭和５９年８月１日株式会社鉄道
日本社発行）の５６ページ〜６２ページに記載てれてい
るようなものが知られている。

この４輪駆動車は、センターディファレンシャル（以下
、センターデフと略称する。）を備えたフルタイム方式
の４輪駆動車であって、この４輪駆動車には、同誌の６
１ページに記載のように、車輪ロック防止装ｆｊｌＬ　
（Ａｎｔｉ　Ｂｒｏｃｋ　Ｓｙｓｔｅｍ　；略称ＡＢＳ
）がオプションとして装備されている。

尚、車輪ロック防止装置とは、車速（Ｖｃ）と車が、１
０チ〜２０チ位になるよう（摩擦係数が最大となる）前
輪、後輪または前後輪のブレーキ圧を制御し、車輪ロッ
クを防止する装置である。

一般に、４輪駆動車の駆動直結状態では、各輪に十分な
制動トルクが作用し、車輪の早期ロックを招くことなく
車両の制動を行なうことが可能であり、４輪共にロック
するまでは操舵可能である。

しかし、４輪駆動車であっても、前述のようなセンター
デフを有するもの等は、前後輪駆動系の切り離しができ
、この状態では２輪駆動車と全く同様に、制動時に先に
後輪がロックしてしまい、車両の操縦性や安定性が失わ
れ、制動距離も伸びることから、車輪ロック防止装置（
アンチスキッド装置ともいう・）をセンターデフのロッ
ク解除時忙用いていた。

尚、センターデフのロック時、つまり前後輪駆動系の直
結状態で車輪ロック防止装置を用いることは、以下に述
べる理由によシ困難である。

第一に、前後輪が直結状態では各輪にエンジン駆動系が
連結しているだめに、制動時の慣性力が非常に大きくな
り、エンジンブレーキの方が各輪を回転させようとする
トラクションより犬の時は、４輪共にロックしてしまい
、車輪ロック防止装置による制御は不可能となる。

第二に、旋回中に発生したタイトコーナブレーキングは
車輪ロック防止装置によって制御することはできないか
ら、タイトコーナブレーキング以下のブレーキ力を車輪
ロック防止装置で制御しようとしても不可能である。

尚、センターデフは、旋回時における前後輪の回転差に
よるタイトコーナブレーキングを防止することを目的と
して設けられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の４輪駆動車にあっては
、前後輪の駆動系が直結された状態においては車輪ロッ
ク防止装置が用いられていないものであったため、駆動
直結状態では、早期ロックを招くことはないにしても、
最終的には４輪が同時にロックしてしまい、車両の挙動
はきわめて不安定となっていたし、操舵も不可能になっ
て危険な状態になってしまうという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような従来の問題点を解決することを
目的としてなされたもので、この目的達成のために本発
明では、以下に述べる解決手段とした。

゛　この解決手段を第１図に示すクレーム概念図により
説明すると、前輪駆動系・後輪駆動系とトランスファ装
置とをワンウェイクラッチだよシ連結して入力側からの
み駆動力を伝達させるようにすると共に、該ワンウェイ
クラッチをバイパスして動力を伝達可能とするクラッチ
１と、制動時の車輪ロック防止装置２と、を備えた４輪
駆動車において、アクセルペダル開度を検出するアクセ
ル開度センサー４と、制動状態を検出するブレーキセン
サー５と、前後輪の車輪速を検出する車輪速センサー６
と、アクセル開度センサー４よりの開度信号が所定値以
上で且つ前後輪車輪速センサー６よυの車輪速信号間の
差が所定値以上の場合、および、アクセル開度信号が所
定値以下の場合に、上記クラッチ１に締結信号を出力し
、ブレーキセンサー５よりの信号により上記クラッチ１
に解放信号を出力する制御手段３を設けた。

（作用） 従って、本発明の４輪駆動車の制動制御装置では、上述
のような手段としたことで、車両発進時には、ワンウェ
イクラッチによυ前後輪に動力を伝達し、いずれかの車
輪がスピンしたときには、クラッチを締結してホイール
スピンを抑制し、アクセルペダルを戻したときにはクラ
ッチを締結してエンジンブレーキを機能させ、且つブレ
ーキ信号が入力されたときには、上記クラッチを解放し
て、アンチスキッド作動を良好に機能させることができ
る。

これによって、前後輪駆動直結状態での制動時に４輪同
時ロックを防止することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面によシ詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、後輪駆動をベース
にした４輪駆動車の制動制御装置を例にとる。

まず、第２図及び第３図シて示す実施例について、その
構成を説明する。

前輪１１．１１及び後輪１２．１２への、駆動伝達系は
、第２図に示すように、エンジン１３、トランスミッシ
ョン１４、駆動出力軸１５、後輪側駆動軸１６、リヤデ
ィファレンシャル１７、リヤドライブシャフト１８、ト
ランスファ装置１９、＠　検測駆動軸２０、フロントデ
ィファレンシャル２１、フロントドライブシャフト２２
を備えているもので、トランスミッション１４からの駆
動力はトランスファ装置１９からワンウェイクラッチ２
３′を介して、後輪側駆動軸１６に伝達烙れ、前輪側駆
動軸２０へはトランスファ装置１９から同じくワンウェ
イクラッチ２３を介して駆動力の伝達がなされる。尚、
前記トランスファ装［１９は、単純な動力分配装置でよ
く、ワンウェイクラッチ２３．２３はアクチュエータ２
３ａ　＋　２３ａによるクラッチ解放時はワンウェイク
ラッチのみによυ、入力側のみからの駆動状態となり、
また、クラッチ締結時は４輪直結駆動状態となり前後輪
の駆動系も機械的に直結される。

前輪１１．１１及び後輪１２．１２への制動系は、第２
図に示すように、ブレーキペダル２４、倍力装置２５、
マスタシリンダ２６、前輪側ブレーキパイプ２７、後輪
側ブレーキパイプ２８、ブレーキシリンダ２９，２９，
３０．３０を煮えている。

尚、前記前輪側ブレーキパイプ２７の各車輪直前位置に
は、ブレーキ圧を制御するモジュレータ３１．３１が、
また後輪側ブレーキパイプ２８には３２がそれぞれ設け
られている。

３３は制動圧制御手段即ちアンチスキッド制御手段であ
って、疑似車速（Ｖｃ）と車輪速度（Ｖｔ）２０％位に
なるよう（摩擦係数が最大となる）前後輪１１　、１１
　、１２　、１２’のブレーキ圧を制御するだめのブレ
ーキ圧制御信号（ＰＩ）、（Ｐｉ）’。

（Ｐ２）を出力する手段で、実施例では、開示を省略し
ているが、例えば、「日産技報」（日産自動車株式会社
昭和５９年１２月発行）の第１１１頁ないし第１１８頁
に記載した４輪アンチロック装置を用いることが望まし
い。

３４はクラッチ制御手段であって、前記クラッチ１９の
結合状態を制御するクラッチ締結信号■をアクチュエー
タ２３ａ　ｒ　２３ａ’に出力するものである。この制
動制御手段３４には、入力センサであるブレーキスイッ
チ３５、アクセル開度センサ３６、及び車輪速度センサ
３８．３８．３９から、それぞれブレーキ作動信号［Ｆ
］、アクセル開度信号■及び車輪速度信号■が入力され
る。

尚、実施例では、制動圧制御手段３３及びクラッチ制御
手段３４をマイクロコンピュータによるコントロールユ
ニット４０に納めている。

次に、第３図に示す制動制御手段３４のブロック図につ
いて説明する。

この制動制御手段３４は、Ａ−Ｄ変換回路３４１クロッ
ク回路３４２、ＲＡＭ３４３、ＲＯＭ３４４、ＣＰＵ３
４５、クラッチ締結信号発生回路３４６を備えているも
ので、以下それぞれについて具体的に述べる。

Ａ−Ｄ変換回路３４１は、アクセル開度センサ３６、車
輪速度センサ３８・・・から入力されるアナログ信号に
よる開度信号■、車輪速度信号■を、ＣＰＵ３４５にて
演算処理が行なえるデジタル信号に変換する回路である
。

尚、入力信号がパルス信号である場合は、Ａ−り変換回
路３４１の代りにカウント回路が用いられる。

上記クロック回路３４２は、時間指示を行ない、ＣＰ　
Ｕ　３４５での演算処理やデータ読み込みを所定時間毎
に行なわせるための回路である。

上記ＲＡＭ３４３　（ランダム、アクセス、メモリ）は
、書込み読出しのできるメモリで、このＲＡＭ３４３で
は、ＣＰ　Ｕ　３４５で演算処理が行なわれている間に
入力される信号を一時的に記憶させておいたりする。

上記ＲＯＭ３４４（リード、オンリー、メモリ）は、読
み出し専用のメモリで、このＲＯＭ　３４４には、アク
セル開度を比較する場合に必要な、所定のアクセル開度
Ａが数値の形で予め記憶させているもので、実際のアク
セル開度が演算された後、比較のためにこの設定アクセ
ル開度が読み出される。同様に前後輪車輪速信号［株］
にあっても、いずれかの車輪がスピンしたとき車輪速度
差を判断する所定車輪速度差Ｃが予め記憶されている。

上記ＣＰＵ　３４５　（セントラル、プロセシング、ユ
ニット）は、演算処理を行なう中央処理装置で、このＣ
Ｐ　Ｕ　３４５ではＲＡＭ３４３やＲＯＭ３４４からの
データ読み出しやアクセル開度■、車輪速度差Ｉ　ＷＦ
−ＷＲＩの演算等が行なわれ、その結果信号を前記クラ
ッチ締結信号発生回路３４６に出力する。

クラッチ締結信号発生回路３４６は、ＣＰ　Ｕ　３４５
からアクセル開度が所定値以下・アクセル開度が所定値
以上で且つ車輪速度差が所定値以上・ブレーキ信号が有
シとの結果信号を入力して、クラッチ２３　、２３’の
クラッチ断接に用いるアクチュエータ２３ｍ　、　２３
ａ’に対し、クラッチ締結および解除信号［Ｆ］を出力
する回路であゑ。

次に、実施例の作用を説明する。

実施例の作用を述べるにあたって、第４図に示す制御手
段３４のＣＰＵ３４５における動作の流れを示すフロー
チャート図によシ以下述べる。

まず、ステップ１００では、ブレーキ作動信号■アクセ
ル開度信号■及び車輪速度信号■が読み込まれる。

次のステップ１０１では、アクセル開度信号■が所定値
以上か否かによって、アクセルペダルヲ踏み込んだ加速
中か、解放したエンジンブレーキ中かが判断され、加速
中の場合は次のステップ１０２に進み各車輪速■の回転
差が演算され、ステップ１０３において回転に所定以上
の差があるか否かが判断され、即ち、スピンが生じてい
るか否かが判断され、スピンしている場合にはステップ
１０４に進み、スピンなしの場合にはステップ１０５に
進む。

アクセル開度が所定値以下のエンジンブレーキ中の場合
にはステップ１０４に進む。ステップ１０４では、クラ
ッチ締結信号発生回路３４６を作動させ、締結信号［Ｆ
］をアクチュエータ２３ａ　、　２３ａ’に送す、クラ
ッチを結合し、ステップ１０５では、クラッチ締結信号
発生回路３４６をリセットし、締結信号［Ｆ］を解除し
て、アクチュエータ２３ａ　、　２３ａを作動させてク
ラッチを解放する。

ステップ１０４は、ステップ１０６に進みブレーキ操作
が行なわれているか否かが判断きれ、ブレーキ操作が行
なわれている場合にはステップ１０５に至り、上記と同
様に作動させる。

以上の動作は、クロック回路３４２による設定時間毎に
繰り返し行なわれる。

従って、実施例の４輪駆動車ではワンウェイクラッチを
アクセルオフ時ロックアツプしてエンジンフレー・キ機
能を生じはせ、アクセルオン時で且つ車輪スピン時には
ロックアツプしてホイールスピンを防止し、ブレーキ時
にはロックアツプを解除してアンチスキッド機能を満足
させることができる。

以上、本発明の実施例を図面によυ詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含寸れる。

例えば、ブレーキ信号として、ブレーキペダル踏込信号
を用いたがアンチスキッド作動信号例えばモータ信号を
用いたり、車両減速度信号を用いても良いことは云うま
でもない。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の４輪駆動車の制動制
御装置にあっては、前輪駆動系・後輪駆動系へワンウェ
イクラッチを介して駆動力を伝達し、制動時のアンチロ
ック装置を備えた４輪駆動車において、ワンウェイクラ
ッチをバイパスして動力を伝達するクラッチを設け、該
クラッチをアクセル開度が所定値以上で車輪速度信号以
上の場合、およびアクセル開度が所定値以下の場合に締
結し、ブレーキセンサーよりの信号により解放する構成
としたために、ワンウェイクラッチをアクセルオンで且
つ車輪スピン時にロックアツプしてホイールスピンを防
止し、アクセルオフ時にもロックアツプしてエンジンブ
レーキを機能させ、ブレーキ時にはロックアツプを解除
してアンチスキッド機能を満足させることができるとい
う効果が得られる。そして、この効果によって、制動時
の車両挙動安定性、操舵性及び制動距離の短縮を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の４輪駆動車の制動制御装置を示すクレ
ーム概念図、第２図は実施例の制動制御装置を示す全体
図、第３図は実施例装置における制動制御手段を示すブ
ロック線図、第４図は前記制動制御手段のＣＰＵにおけ
る動作の流れを示すフローチャート図である。 １・・・クラッチ ２・・・車輪ロック防止装置 ３・・・制御手段 ■・・クラッチ締結信号 特許　出　願人　日産自動車株式会社 第１図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）前輪駆動系・後輪駆動系とトランスファ装置とをワ
   ンウェイクラッチにより連結して、入力側からのみ駆動
   力を伝達させるようにすると共に、該ワンウェイクラッ
   チをバイパスして動力を伝達可能とするクラッチと、制
   動時の車輪ロック防止装置と、を備えた４輪駆動車にお
   いて、アクセルペダル開度を検出するアクセル開度セン
   サと、制動状態を検出するブレーキセンサーと、前後輪
   の車輪速を検出する車輪速センサーと、アクセル開度セ
   ンサーよりの開度信号が所定値以上で且つ前後輪車輪速
   センサーよりの車輪速信号間の差が所定値以上の場合、
   および、アクセル開度センサーよりの開度信号が所定値
   以下の場合に上記クラッチに締結信号を出力し、 ブレーキセンサーよりの信号により上記クラッチに解放
   信号を出力する制御手段を設けたことを特徴とする４輪
   駆動車の制動制御装置。