KR920002433B1 - 차량의 가속슬립 방지장치 - Google Patents

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KR920002433B1
KR920002433B1 KR1019890005225A KR890005225A KR920002433B1 KR 920002433 B1 KR920002433 B1 KR 920002433B1 KR 1019890005225 A KR1019890005225 A KR 1019890005225A KR 890005225 A KR890005225 A KR 890005225A KR 920002433 B1 KR920002433 B1 KR 920002433B1
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마사유끼 하시구찌
기이찌 야마다
마사요시 이또오
아쯔히로 가와노
스스무 니시가와
다께시 후나코시
슈우지 이께다
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미쯔비시지도오샤 고오교오 가부시기가이샤
나까무라 켄조
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Abstract

내용 없음.

Description

차량의 가속슬립 방지장치
제1a도는 본 발명이 제1실시예에 관한 차량의 가속슬립 방지장치의 전체적인 구성을 도시한 도면.
제1b도는 제1a도에 있어서의 트랙션 제어부의 상세한 구성을 도시한 도면.
제2a도 및 제2b도는 제1a도에 있어서의 트랙션 제어부의 제어기능 블록마다 나누어서 도시한 블록도.
제3도는 구심가속도(GY)와 변수(KG)와의 관계를 도시한 도면.
제4도는 트랙션 제어부의 제어개시후의 시간(t)과 변수(KT)와의 관계를 도시한 도면.
제5도는 차체속도(VB)와 변수(KV)와의 관계를 도시한 도면.
제6도는 슬립량(DV)의 시간적변화량(GFL)[또는 GFL]과 브레이크액압 변화량(△P)과의 관계를 도시한 도면.
제7도는 엔진회전수(Ne)와 메인드로틀밸브(THm)의 개도를 도시한 도면.
제8도는 구동륜속도(VF), 기준구동륜속도(Vø), 차체속도(VB)의 시간적 변화를 도시한 도면.
제9도는 슬립율(S)과 노면의 마찰계수(μ)와의 관계를 도시한 도면.
제10도는 차체가속도(GBF)와 변수(K1)와의 관계를 도시한 도면.
제11도는 슬립량(DV)과 계수(K1)와의 관계를 도시한 도면.
제12도는 슬립량(DV)과 계수(KP)와의 관계를 도시한 도면.
제13도는 목표토오크(Tø)와 동가드로틀밸브의 개도(θ'S)와의 관계를 도시한 도면.
제14도는 엔진회전수(Ne)와 서브드로틀밸브의 개도(θS)의 하한치와의 관계를 도시한 도면.
제15도는 구심가속도(GY)와 계수의 변수(△KP)와의 관계를 도시한 도면.
제16도는 메인드로틀밸브(THm) 및 서브드로틀밸브(THS)의 배치를 도시한 도면.
제17a도는 본 발명의 제2실시예에 관한 차량의 가속슬립 방지장치의 전체적인 구성을 도시한 도면.
제17b도는 제17a도에 있어서의 트랙션제어부의 상세한 구성을 도시한 도면.
제18a도및 제18b도는 제17a도에 있어서의 트랙션제어부의 제어를 기능블록마다 나누어서 도시한 블록도.
제19도는 구심가속도(GY)와 변수(KG)와의 관계를 도시한 도면.
제20도는 구심가속도(GY)와 변수(Kr)과의 관계를 도시한 도면.
제21도는 구심가속도(GY)와 슬립량(Vg)과의 관계를 도시한 도면.
제22도는 구심가속도(GY)의 시간적변화량(△GY)과 슬립량(Vd)와의 관계를 도시한 도면.
제23도 내지 제28도는 각각 차체속도(VB)와 계수(KV)와의 관계를 도시한 도면.
제29도는 트랙션제어부의 제어개시로부터 계수(KB)의 변화를 도시한 도면.
제30도는 슬립량(DV)의 시간적변화량(GFR)[또는 GFL]과 브레이크 액압변화량과의 관계를 도시한 도면.
제31도 및 제34도는 각각 슬립율(S)과 노면의 마찰계수(μ)와의 관계를 도시한 도면.
제32도는 트랙션제어를 개시하고 나서 목표엔진토오크의 하한치(Tlim)와의 관계를 도시한 도면.
제33도는 차체속도(VB)와 목표엔진토오크의 하한치(Tlim)와의 관계를 도시한 도면.
제35도는 선회시의 차량의 상태를 도시한 도면.
제36도는 본 발명의 제3실시예에 관한 차량의 가속슬립 방지장치의 전체적인 구성을 도시한 도면.
제37도는 차동트랜스형 G센서의 원리회로도.
제38도는 가로 G센서의 출력전압을 도시한 도면.
제39도는 차량의 운전상태 검출수단을 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11∼14 : 차륜속도센서 15 : 트랙션제어부
16 : 엔진 16m : 자동변속기
17, 18 : 휘일실린더 17i, 18i : 흡기벨브
17o, 18o : 배기밸브 19 : 유압원
20 : 저장탱크 21 : 가중평균부
22 : 저속선택부 23 : 고속선택부
24 : 가중치부가부 25 : 가산부
26, 35, 36 : 미분부 27, 28 : 감산부
29, 30, 32, 33 : 승산부 31, 34 : 가산부
37, 38 : △P 산출부 39 : 스위치
40, 43 : △P∼T 변환부 45, 46 : 밸브제어부
47 : 차체가속도연산부 48 : 필터
49 : 기준토오크연산부 50 : 토오크하한치제한부
53 : 변수기억부 55 : TSn 연산부
57 : 감산부 58 : 토오크하한치부
60 : 엔진토오크연산부 61 : 최저토오크제한부
63 : 보정부 64 : Tø-θS'변환부
65 : θS'-θS 변환부 66 : 리미터
67 : 작동기제어부 71 : 고속선택부
72 : 평균부 73, 74 : 가중치부가부
76 : 저속선택부 77 : 고속선택부
78, 79 : 가중치부가부 83, 84 : 슬립량보정부
85 : TSn 연산부 85b, 86 : 계수승산부
86b : TPn 연산부 87 : 기준토오크연산부
87a : 차체가속도연산부 87b : 필터
87c : 기준토오크산출부 90 : 엔진토오크산출부
91 : 하한치설정부 92 : 토오크/드로틀밸브개도 변환부
94 : 구심가속도보정부 105, 106 : △P 산출부
107 : △-T 변환부 107a : 우륜구동시간적산부
107b : 구동시간보정부 107c : 가산부
107d : 밸브제어부 108 : △P-T 변환부
108a : 좌륜구동시간적산부 108b : 구동시간보정부
108c : 가산부 108d : 밸브제어부
111 : 슬립율산출부 112 : 운전상태검출부
112d : 구심가속도산출부 112e : 구심가속도연산부
112f : 구심가속도보정부 112g : 차속검출부
112j : 고장검출부 112m : 셀렉터스위치
151 : 변속기제어부 201 : 마스터실린더
201R : 우측액압로 201L : 좌측액압로
202R : 우측차단밸브 202L : 좌측차단밸브
231 : 변수설정부 291 : KB 설정부
391 : 슬립검출부 411 : 우측구동시간적산부
412 : 구동시간보정부 441 : 좌측구동시간적산부
442 : 구동시간보정부 501 : KP 설정부
551 : 변속위치검출부 552 : KI 설정부
661 : 하한치설정부 731 : KG 설정부
781 : Kr 설정부 801 : 승산부
841 : △GY 산출부 861 : 변속단검출부
본 발명은 가속시의 구동륜의 슬립을 방지하는 차량의 가속슬립 방지장치에 관한 것이다.
가속시에 발생하는 차량의 구동륜의 슬립을 방지하는 장치는 미국특허공보 제4,637,487호등에 의해서 알려져 있다. 이와 같은 장치에 있어서는 엔진의 흡기경로에 가속페달과 연동해서 그 개도(開度)가 제어되는 메인드로틀밸브와 전기적으로 그 개도가 제어되는 서브드로틀밸브가 설치되어 있고, 구동륜의 슬립을 검출하면 서브드로틀밸브의 개도가 작아지도록 제어해서 엔진출력을 저감시켜서 구동륜의 슬립을 저감시키도록 한 것이다.
그러나, 이와 같은 장치에 있어서는 구동륜의 슬립을 검출하면 상기한 바와 같이 해서 엔진출력을 저감시켜 구동륜의 슬립을 방지하고 있으나, 구동륜의 슬립이 검출되지 않아서 엔진출력을 저감시키는 제어를 정지하며, 재차 구동륜에 슬립이 발생한다는 결점이 있다.
본 발명의 목적은 구동륜의 슬립을 검출하면 구동륜을 제어함과 동시에 차륜의 운전상태에 따른 기준목표 토오크를 구동륜의 슬립량에 따른 보정토오크에 의해 보정해서 목표엔진 출력을 결정하고, 이 목표엔진출력이 되도록 엔진출력을 제어하도록 한 차량의 가속슬립 방지장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 차량의 운전상태를 검출하는 운전상태검출수단과, 상기 차량의 구동륜회전속도를 검출하는 구동륜 속도검출수단과, 상기 차량의 종동륜회전속도를 검출하는 종동륜속도검출수단과, 상기 종동륜속도검출수단의 출력에 의거하여 기준회전속도를 설정하는기준속도결정수단과, 상기 구동륜속도검출수단에 의하여 검출된 구동륜속도와 상기 기준속도설정수단에 의하여 설정된 기준회전속도와의 차이에 의거하여 상기 구동륜의 슬립량을 검출하는 슬립량검출수단과, 적어도 상기 슬립량검출수단에 의하여 검출된 슬립량을 포함하는 상기 구동륜의 슬립상태가 소정의 제어개시조건을 만족하였을때에는 적어도 엔진축 제어개시신호를 출력하는 제어개시령수단과 상기 종동륜속도검출수단의 출력에 의거하여 상기 차량의 차체가속도를 구하는 차체가속도산출수단과, 상기 차체가속도산출수단의 출력에 의거하여 상기 차체가속도로 가속하기 위하여 필요한 기준구동토오크를 구하는 기준구동토오크산출수단과, 상기 기준구동토오크산출수단의 출력에 따라 상기 기준구동토오크를 얻기 위하여 필요한 상기 엔진의 목표출력토오크를 정하는 목표출력토오크설정수단과, 상기 슬립량검출수단의 출력에 의거하여 상기 슬립량을 전달하기 위하여 필요한 보정토오크를 정하는 보정토오크설정수단과, 상기 보정토오크설정수단의 출력에 따라 상기 목표출력토오크를 보정하는 목표출력토오크 보정수단과, 상기 제어개시지령수단으로부터 엔진축 제어개시신호가 출력되면 상기 목표출력토오크보정수단에 의한 보정후의 목표출력토오크에 따라서 상기 차량의 엔진출력을 제어함으로써 상기 구동륜의 구동토오크를 제어하느 구동토오크제어수단을 갖춘 차량의 가속슬립 방지장치이다.
본 발명에 의하면 구동륜의 슬립을 검출하면 구동륜을 제어함과 동시에 차륜의 운전상태에 따른 기준목표토오크를 구동륜의 슬립량에 따른 보정토오크에 보정해서 목표엔진출력을 결정하고, 이 목표엔진출력이 되도록 엔진출력을 제어하도록 한 것이므로 고정밀하게 차량의 가속슬립 방지장치를 제공할 수 있다.
이하 도면을 참조해서 본 발명의 제1실시예에 관한 차량의 가속슬립 방지장치에 대해서 설명한다.
제1a도는 차량의 가속슬립 방지장치를 도시한 구성도이다. 동 도면은 전륜구동차를 도시하고 있으므로, (WFR)은 전륜우측차륜, (WFL)은 전륜좌측차륜, (WRR)은 후륜우측차륜, (WRL)은 후륜좌측차륜을 표시하고 있다. 또 (11)은 전륜우측차륜(구동륜)(WFR)의 차륜속도(VFR)를 검출하는 차륜속도센서, (12)는 전륜좌측차륜(구동륜)(WFL)의 차륜속도(VFL)를 검출하는 차륜속도센서, (13)은 후륜우측차륜(종동륜)(WRR)의 차륜속도(VRR)를 검출하는 차륜속도센서, (14)는 후륜좌측차륜(종동륜)(WRL)의 차륜속도(VRL)를 검출하는 차륜속도센서이다.
상기 차륜 속도센서(11∼14)에 의해서 검출된 차륜속도(VFR) (VFL) (VRR)(VRL)는 트랙션제어부(15)에 입력된다. 이 트랙션제어부(15)는 가속시의 구동륜의 슬립을 방지하는 제어를 행하고 있는 것으로, 엔진(16)는 제16도에 도시한 바와 같이 메인드로틀밸브(THm)와 서브드로틀밸브(THs)를 가지고, 통상의 운전시는 메인드로틀밸브(THm)를 가속페달에 의해 조작함으로써 출력조정이 행해지고, 슬립방지제어시에는 서브드로틀밸브(THs)의 개도(θS)를 제어해서 엔진출력을 제어하고 있다. 또, (17)은 전륜우측차륜(WFR)의 제동을 행하는 휘일실린더, (18)은 전륜좌측차륜(WFL)의 제동을 행하는 휘일실린더이다. 상기 휘일실린더(17)에 유압원(19)으로부터의 유압의 공급은 흡기밸브(17i)를 개재해서 행해지고, 상기 휘일실린더(17)로부터 저장탱크(17)에의 유압의 배출은 배기밸브(17o)를 개재해서 행해진다.
또, 상기 휘일실린더(18)에의 유압원(19)으로부터의 유압의 공급은 흡기밸브(18i)를 개재해서 행해지고, 상기 휘일실린더(18)로부터 저장탱크(20)에의 유압의 배출은 배기밸브(18o)를 개재해서 행해진다. 항상 열려 있는 우측차단밸브(202R)는 마스터실린더(201)와 흡기밸브(17i) 사이에 설치된 우측액압로(201R)에 설치되고, 항상 열려 있는 좌측차단밸브(202L)는 마스터실린더(201)의 흡기밸브(18i) 사이에 설치된 좌측액압로(201L)에 설치된다. 그리고 상기 흡기밸브(17i)(18i), 상기 밸기밸브(17o)(18o), 좌우측차단밸브(202R)(202L)의 개폐제어는 상기 트랙션제어부(15)에 의해 행해진다. 이 트랙션제어부(15)에는 자동변속기(16m)의 변속단의 절환을 제어하는 변속기제어부(151)로부터의 변속신호(SHT)가 입력된다. 이 SHT 신호는 자동변속기(16m)의 변속수단이 어떤 위치에 있는지를 표시하는 신호이다. 또한, 상기 트랙션제어부(15)에는 엔진의 회전속도신호(Ne), 제16도에 도시한 메인드로틀밸브(THm)의 개도신호(θm)가 입력된다.
다음에, 제1b도를 참조해서 제1a도에 도시한 트랙션제어부(15)의 상세한 구성에 대해서 설명한다. 이 트랙션제어부(15)는 각종 레지스터 및 ALU(arithnatic and logical unit)등을 포함하는 MPU(micro processor unit)(15) 및 트랙션제어용 프로그램, 각종맵, 계수데이터, 변수데이터, 카운터, 플래그(표시문자)가 기억되는 메모리(15m)등으로 구성된다.
즉, 메모리(15m)에는 제2a도 및 제2b도에 그 제어내용을 기능블록마다 나누어서 표시한 트랙션제어프로그램, 제3도에 도시한 변수(KG), 제4도에 도시한 변수(KT), 제5도에 도시한 변수(KV), 제6도에 도시한 (GFR)[또는 GFL]-△P 맵, 제7도에 도시한 메인드로틀밸브(THm)의 개도(θm)를 표시한 맵 제10도에 도시한 변수(K1), 제11도에 도시한 계수(K1), 제12도에 도시한 △Ko, 제13도에 도시한 Tø'-θS' 맵, 제14도에 도시한 θS 맵, 제15도에 도시한 △KP 맵, 차중(W) 및 타이어반경(Re), 보정토오크(TSm), (TPn), 목표토오크(Tø), 우측구동륜의 브레이트작동시간(FR), 좌측구동륜의 브레이크작동시간(FL), 금회의 차체속도(GBn), 전회회 차체속도(GBn-1), 금회필터를 통과한 후의 차체가속도(GBFn) 전회필터를 통과한 후의 차체가속도(GBFn-1), 트랙션제어를 개시하고 나서는 시간(t)를 계수하는 타이머(t1), 엔진출력제어를 개시하는 개시조건이 성립하면 세트되고, 종료하는 종료조건이 성립하면 리세트되는 제어플래그(CNT1), 제동제어를 개시하는 개시조건이 성립하면 세트되고, 제동제어를 종료하는 종료조건이 성립하면 리세트되는 제어플래그(CNT2), 변속시로부터 소정시간만큼 ＂1＂이 설정되는 변속플래그(CHFLG)가 기억된다.
다음에, 제2a도 및 제2b도를 참조해서 트랙션제어부(15)의 제어를 기능블록마다 나누어서 도시한 블록도의 상세한 구성에 대해서 설명한다.
차륜속도센서(11)(120)에서 검출된 구동륜의 차륜속도(VFR)(VFL)는 가중평균부(21)에서 평균차륜속도(VFR+VFL)/2가 산출된다. 동시에, 차륜속도(VFR)(VFL)(VRR)(VRL)는 슬립을 산출부(111)에 보내져서 구동륜의 슬립율(S)이 산출된다. 동시에, 차륜속도(VRR)(VRL)는 차량의 운전상태검출부(112)에 보내져서 차량의 각종 운전상태가 검출된다. 예를들면, 차륜속도(VRR)(VRL)에 의거해서 차속(VB), 차체가 속도(VB), 구심가속도(GY)가 구해진다. 또, 브레이크에 의한 트랙션제어가 개시되고 나서의 시간이 타이머(T)에 계수된다.
동시에, 차륜속도센서(11)(12)에서 검출된 구동륜의 차륜속도(VFR)(VFL)는 저속선택부(SL)(22)에 보내져서 차륜속도(VFR)와 차륜속도(VFL)중 저속쪽이 선택되어서 출력된다. 또한, 상기 평균부(21)로부터 출력되는 평균차륜속도는 가중치부가 부(23)에 변수(K)배 되고, 상기 저속선택부(22)로부터 출력되는 차륜속도는 가중치부가 부(24)에서 (1-K)배 된 후, 각각 가산부(25)에 보내져서 가산된다.
상기 변수(K)는 제3도 내지 제5도에 도시한 바와 같이 선회시에 발생하는 구심가속도(GY)에 따라서 변화하는 변수(KG), 브레이크에 의한 슬립제어개시후의 시간(t)에 따라서 변화하는 변수(KT), 차체속도(종동륜속도)(VB)에 따라서 변화하는 변수(KV)중 최대의 것이 변수설정부(231)에 의하여 선택된다.
그리고, 가산부(25)로부터 출력되는 차륜속도는 구동륜속도(VF)로서 미분부(26)에 보내져서 구동륜속도(VF)의 시간적속도변화, 즉 구동륜가속도(GW)가 산출됨과 동시에, 후술하는 바와 같이 구동륜의 슬립량(DV)을 산출하는 경우에 사용된다.
또, 상기 차륜속도센서(11)에서 검출된 우측구동륜의 차륜속도(VFR)는 감산부(27)에 보내져서 후술하는 기준구동륜속도(Vø)와의 감산이 행해지고, 상기 차륜속도센서(12)에서 검출된 좌측구동륜의 차륜속도(VFL)는 감산부(28)에 보내져서 후술하는 기준구동륜속도(Vø)와의 감산이 행해진다.
그리고, 상기 감산부(27)의 출력은 승산부(29)에 있어서 KB 설정부(291)에서 설정된 KB에 의해 KB배(0＜KB＜1)되고, 상기 감산부(28)의 출력은 승산부(30)에서 (1-KB)배된 후, 가산부(31)에서 가산되어서 우측구동륜의 슬립량(DVFR)이 된다. 마찬가지로, 상기 검산부(28)의 출력은 승산부(32)에서 KB배 되고, 상기 감산부(27)의 출력은 승상부(33)에서 (1-KB)배 된 후, 가산부(34)에서 가산되어서 좌측구동륜의 슬립량(DVFL)이 된다. 그리고, 상기 우측구동륜의 슬립량(DVFR)은 미분부(35)에서 미분되어서 그 시간적 변화량, 즉 슬립가속도(GFR)가 산출됨과 동시에 상기 우측구동륜의 슬립량(DVFL)은 미분부(36)에서 미분되어서 그 시간적 변화량, 즉 슬립가속도(GFL)가 산출된다. 그리고 상기 슬립가속도(GFR)는 브레이크 액압 변화량(△P) 산출부(37)에 보내져서 제6도에 도시한 GFR[또는 GFL]-△P 변환맵이 참조되어서 슬립가속도(GFR)을 억제하는데 필요한 브레이크액압에 변화량(△P)이 구해진다. 이와 마찬가지로, 상기 슬립가속도(GFL)는 브레이크액압 변화량(△P) 산출부(38)에 보내져서 제6도에 도시한 GFR[또는 GFL]-△P 변화맵이 참조되어서 슬립가속도(GFL)를 억제하는데 필요한 브레이크액압의 변화량(△P)이 구해진다 [단, DV＞6km/h에서는 상기 △P와 2kg/cm2의큰쪽이 채용된다]. 이 브레이크액압 변화량(△P)은 흡기밸브(17i)[또는 18i] 또는 배기밸브(17o)[또는 18o]를 개재해서 유입 또는 유출되는 액량의 변화량을 나타내고 있다. 즉, 슬립가속도(GFR)[또는 GFL]가 커지면 △P가 증가하기 때문에 구동륜(WFR), (WFL)이 제동되어서 구동토오크가 떨어진다.
또한, 상기 △P 산출부(37)로부터 출력되는 슬립가속도(GFR)를 억제하기 위한 브레이크액압의 변화량(△P)은 스위치(39)를 개재해서 흡기밸브(17i) 및 배기밸브(17o)의 열림시간(T)을 산출하는 △P-T 변환부(40)에 보내져서 상기 변화량(△P)이 정(正)일때는 흡기밸브(17i)의 열림시간이, 또 상기 변화량(△P)부(負)일 때는 배기밸브(17o)의 열림시간이 각각 구해진다. 상기 스위치(39)는 구동륜에 브레이크를 걸기 위한 개시/종료 조건이 만족되면 슬립검출부(391)로부터 출력되는 신호(b)에 의하여 닫힘/열림이 제어된다. 예를들면, 이하에 기재한 [1] 내지 [3] 3조건이 모두 만족되었을 경우에 닫힌다.
[1] 아이들 스위치가 오프
[2] 메인드로틀밸브개도(θm)가 제7도의 사선영역에 있다.
[3] 슬립량(DVFR)[또는 DVFL]＞2이고, 또한 G 스위치가 온 또는 슬립량(DVFR)[또는 DVFL]＞5이다.
또한, 상기 G 스위치는 GFR[또는 GFL]의 대소에 따라서 온/오프하는 스위치로서, GFR[또는 GFL]＞1g에서 온, GFR[또는 GFL]＜0.5g에서 오프가 된다(g는 중력가속도). 또, 스위치(39)는 예를들면 이하의 3조건중 어느 조건이 만족되었을 경우에 상기 신호(b)에 의해서 열린다.
[1] 아이들 스위치가 온
[2] 가속페달 스위치가 온
[3] ABS(Anti-Lock Brake System)작동.
상기 신호(b)는 운전상태검출부(112)에 검출되고, 브레이크에 의한 트랙션제어가 개시되고 나서의 시간(t)이 타이머(T)에 계수된다. (411)은 우륜수동시간적산부이다. 이 적산부(411)는 상기 슬립검출부(391)로부터 제동개시지령(b)이 출력되고 나서 전회의 제어주기까지의 기간이 소정주기마다 설정된 흡기밸브(17i)의 구동시간의 적산치(ΣTir), 밸기밸브(170)의 구동시간의 적산치(ΣTor)가 산출된다. 상기 적산치(ΣTir) 및 적산치(ΣTor)는 구동시간보정부(412)에 보내어진다.
이 구동시간보정부(412)는 무효액량보정시간(△TR)(=KTΣTor-ΣTir)을 산출하고 있다. 여기에서, KT는 정수이다. 또, △P-T 변환부(40)에서 산출된 흡기밸브(17i)의 열림시간(T)은 가산부(41)에서 무효액량 보정시간(△TR)이 산출된다. 또, 배기밸브(17o)의 열림시간(T)은 그대로 출력되어서 우측구동륜(WFR)의 브레이크작동시간(FR)이 된다.
이 브레이크작동시간(FR)은 밸브제어부(45)에 보내어져서, 밸브제어부(45)의 제어에 의하여 흡기밸브(17i) 및 배기밸브(17o)의 개폐제어가 행해진다. △P 산출부(38)로부터 출력되는 브레이크액압 변화량(△P)은 스위치(42)를 개재해서 흡기밸브(18i) 및 배기밸브(18o)은 열림시간(T)을 산출하는 △P-T 변환부(43)에 보내어진다. (441)은 좌측구동시간적산부이다. 이 적산부(441)는 상기 슬립검출부(391)로부터 제어개시지령(b)이 출력되고 나서 전회의 제어주기까지의 기간의 소정 주기마다 설정된 흡기밸브(18i)의 구동시간의 적산치(ΣTil), 배기밸브(18o)의 구동시간의 적산치(ΣTol)이 산출된다. 상기 적산치(ΣTil) 및 적산치(ΣTol)은 구동시간보정부 (442)에 보내어진다.
이 구동기간보정부(442)는 무효액량보정시간(△TL)(=KTΣTol-ΣTil)을 산출하고 있다. 여기에서, KT는 정수이다. 또, △P-T 변환부(43)에서 산출된 흡기밸브(18i)의 열림시간(T)은 가산부(44)에서 무효액량 보정시간(△TL)이 산출된다. 또, 배기밸브(18o)의 열림시간(T)은 그대로 출력되어 좌측구동륜(WFL)의 브레이크작동시간(FL)이 된다. 이 브레이크작동시간(FL)은 밸브제어부(46)에 보내어져서 밸브제어부(46)의 제어에 의하여 흡기밸브(18i) 및 배기밸브(18o)의 개폐제어가 행해진다.
이와 같이 해서 브레이크액량을 증가하고 나서 브레이크가 작동하기 시작할때의 지연(지각)을 보정하고 있다. 또, △TR(L)은 최대 40ms이면 지연을 보정할 수 있으므로 40ms에서 클립하고 있다.
또, 차륜속도센서(13)(14)에서 검출된 종동륜의 차륜속도(VRR) 및 (VRL)는 빠른 고속선택부(SH)(45)에 보내져서, 차륜속도(VRR)와 차륜속도(VRL)중 고속쪽이 선택되어서 차체속도(VB)로서 출력된다.
이와 마찬가지로, 상기 차속센서(13)(14)에서 검출된 종동륜의 차륜속도 (VRR)(VRL)은 운전상태검출부(112)에 보내어져서 선회의 유무 및 그 정도를 판단하기 위한 구심가속도(G)로서 (GY) 및 차체속도(VB), 차체가속도(VB')가 산출된다. 또, 상기 고속선택부(45)에서 선택출력된 차체속도(VB)는, 예를들면 15ms의 샘플링시간 (T)마다 차체가속도연산부(47)에 입력되어서 차체속도(VB)의 가속도, 즉 차체가속도 (VB')[또는 GB]가 연산된다. 이 차체가속도(VB')의 연산은 금회에 차체가속도연산부(47)에 입력된 차체속도(VBn)와 전회에 차체가속연산부(47)에 입력된 차체속도(VBn-1)와의 차를 샘플링시간(T)으로 나누므로서 구해진다. 즉
Figure kpo00002
이 된다.
즉, 상기 차체가속도연산부(47)에서 차체가속도(VB')[또는 GB]를 산출함으로써 구동륜의 가속슬립중에 발생한 종동륜의 회전가속도(VB')로부터 노면에 전달할 수 있는 구동토오크를 추정하고 있다. 즉, 구동륜이 노면에 전달할 수 있는 힘(F)은 전류구동차이면,
Figure kpo00003
(WF는 구동륜분담 하중, MB는 차량질량)이다.
상기 (2)식으로 명백한 바와 같이 구동력분담하중(WF)과 차량질량(MB)이 일정치일 경우에는 노면 마찰계수(μ)와 차체가속도(VB')는 비례관계에 있다. 또, 제9도에 도시한 바와 같이 구동륜이 슬립해서 슬립율(S)이 「2」보다 크면 μ의 최대를 초과하고, 「1」점의 쪽으로 μ가 접근한다. 그리고, 슬립이 수습될 경우에는 「1」로부터 이 「2」의 피이크를 통해서 「2」∼「3」의 영역에 들어간다. 이 「2」에서의 차체가속도(VB')를 측정할 수 있으면, 그 마찰계수(μ)를 가진 노면에 전달가능한 최대토오크를 추정할 수 있다. 이 최대 토오크를 기준토오크(TG)로 하고 있다.
그리고, 상기 차체가속도 연산부(47)에서 구해진 차체가속도(VB')[또는 GB)는 필터(48)는 통해서 차체가속도(GBF)가 된다. 즉, 제9도의 「1」위치의 상태에 있을때에는 「2」위치의 상태로 신속히 이행하기 때문에 전회에 구한 GBFn-1과 금회에 검출한 GBn을 같이 가중평균치를 가하여 평균하여 GBFn=(GBFn-1+GBFn)/2이 되고, 제9도의 「2」위치로부터「3」위치의 사이는 응답이 늦어지게 하기 위하여 「2」위치에 대응하는 가속도에 가까운 가속도로 최대토오크를 추정함으로서 더욱 큰 최대토오크를 추정해서 가속성을 양호하게 하기 위하여, 전회에 구한 GBFn-1의 쪽에 가중시켜서, GBFn=(27GBFn-1+5GBn)/32 된다.
그리고, 상기 차체가속도(GBF)는 기준토오크연산부(49)에 보내어져서 기준토오크 TG=GB F×W×Re가 산출된다. 여기에서, W는 차중, Re는 타이어반경이다. 그리고, 이 기준토오크연산부(49)에서 산출된 기준토오크(TG)는 토오크하한치 제한부(50)에 보내져서, 기준토오크(TG)의 하한치(Ta)가, 예를들면 45kg·m로 제한된다.
또, 상기 고속선택부(45)에서 선택된 차체속도(VB)는 정수배수(51)에서 Ko(예를들면, 1.03)배된 후, 가산부(52)에서 변수기억부(53)에 기억되는 변수(K1)가 가산되어서 기준구동륜속도(Vø)가 된다. 여기에서, K1은 제10도에 도시한 바와 같이, 차체가속도(GBF)의 크기에 따라서 변화한다. 제10도에 도시한 바와 같이, 차체가속도(GBF)[또는 VB']가 클 때는, 자갈도로와 같은 악로(험로)를 주행하고 있다고 판단하고, 자갈도로에서는 제9도에 있어서 슬립율이 큰 부분에 마찰계수(μ)가 피이크이므로, K1을 크게 해서 슬립판정의 기준이 되는 기준구동륜속도(Vø)를 크게 해서, 슬립의 판정을 용이하게 하여 슬립을 크게 함으로써 가속성을 양호하게 한다. 그리고, 상기 가산부(52)에서 구해진 구동륜속도(VF) 및 상기 가산부(52)의 출력인 기준구동륜속도(Vø)는 감산부(54)에서 감산되어서 슬립량(DV=VF-Vø)이 산출된다.
다음에, 상기 슬립량(DV)는 후술하는 변속플래그 ＂CHFLG＂가 ＂1＂이 아닌 상태, 즉 변속으로부터 소정시간이내가 아닌 기간에 있어서 샘플링시간(T)마다 적분형보정토오크(TSn)연산부(55)에 보내져서 슬립량(DV)이 KI 설정부(552)에 의해서 설정된 계수(KI)를 승산하면서 적분되어서 보정토오크(TSn)가 구해진다. 즉,
Figure kpo00004
로 해서 슬립량(DV)의 적산에 의해 구해진 보정토오크, 즉 적분형 보정토오크(TSn)가 구해진다. 또, 상기 계수(K1)는 제11도에 도시한 바와 같이 슬립량(DV)에 따라서 변화한다. 변속위치검출부(551)는 제1a도의 변속신호(SHT)가 입력되어 변속이 행해지고 나서 일정한 시간변속플래그(시프트플래그) ＂CHFLG＂를 ＂1＂에 설정하고 있다.
또, 상기 슬립량(DV)은 상기 샘플링시간(T)마다 비례형보정토오크(TPn)연산부(56)에 보내져서, 슬립량(DV)에 비례하는 비례형보정토오크(TPn)가 산출된다. 즉, TPn=DV×KP[KP는 KP 설정부(501)에 의해 설정되는 계수]로 해서 슬립량(DV)에 비례하는 보정토오크, 즉 비례형보정토오크(TPn)가 구해진다. 이 계수(KP)는 제12도에 도시한 바와 같이 슬립량(DV)에 따라서 변화한다. 이 계수(KP)는 제14도에 도시한 바와 같이 △KP 만큼 구심가속도(GY)에 따라서 변화한다.
그리고, 상기 기준토오크(Tø)와 상기 TSn 연산부(55)에서 산출된 적분형보정토오크(TSn)와의 감산은 감산부(57)에서 행해진다. 그 감산결과, TG-TSn은 토오크 하한치부(58)에서, 토오크의 하한치가 Tb, 예를들면 45kg·m로 제한된다. 또한, 감산부(59)에서 TG-TSn-TPn이 산출되어서 목표토오크(Tø)가 된다. 이 목표토오크(Tø)에 의거하여 엔진토오크연산부(60)에서, 「Tø×1/ρM·ρD·tr」이 산출되어서, 엔진 토오크로서의 목표토오크(Tø')가 산출된다. 여기에서 ρM은 변속비, ρD는 감속비, tr은 토오크비를 표시하고 있다.
그리고, 이 엔진토오크연산부(60)에 의하여 연산된 엔진토오크로서의 목표토오크(Tø)는 최저토오크제한부(61)에 보내져서, 상기 목표토오크(Tø')의 최저치가 「0㎏·m」가 된다. 이 최저토오크제한부(61)에서, 목표토오크(Tø')의 최저토오크가 제한된다. 그리고, 상기 목표토오크(Tø')는 트랙션제어스위치(TRSW)를 개재해서 보정부(63)에 입력된다.
상기 스위치(TRSW)는 슬립검출부(391)로부터 신호(a)에 의하여 닫히거나 혹은 열리며, 드로틀밸브개도를 제어해서 엔진의 출력토오크를 목표토오크가 되도록 제어하는 처리가 개시 혹은 종료된다. 상기 스위치(TRSW)가 닫힐 경우는 예를들면 이하에 기재한 [1] 내지 [3]의 조건이 만족되는 경우이다.
[1] 아이들 스위치가 오프
[2] 메인드로틀밸브 개도(θm)가 제7도의 사선영역에 있을 경우
[3] DVFR(FL)＞2(Km/h), GW＞0.2g, △DV＞0.2g(단, g는 중력가속도).
또, 스위치(TRSW)가 열릴 경우는 이하의 4조건의 어느 한가지 조건이 만족되었을 경우이다. 즉,
[1] 메인드로틀밸브 개도 θm＜0.533θs인 상태가 0.5초 계속
[2] 가속페달스위치의 온이 0.5초 계속
[3] 아이들스위치 온이 0.5초 계속
[4] ABS 작동
또 상기 보정부(63)에서는 목표토오크(Tø')가 냉각수온도, 대기압, 흡기온도에 따라서 보정된다.
그리고, 상기 목표토오크(Tø')는 Tø-θs' 변환부(64)에 보내져서 메인드로틀밸브(THm)와 서브드로틀밸브(THs)가 1개라고 생각되었을 경우의 이 목표토오크(Tø')를 얻기 위한 동가드로틀밸브 개도(θs')가 구해진다. 또한, Tø'-θs' 관계는 제13도에 도시한다. 상기 Tø'-θs'변환부(64)에서 구해진 동가드로틀밸브 개도(θs')는 θs'-θs 변환부(65)에 보내져서 동가드로틀밸브 개도(θs') 및 메인드로틀밸브 개도(θm)가 입력되었을 경우의 서브드로틀밸브 개도(θs)가 구해진다. 그리고, 이 서브드로틀밸브 개도(θs)는 리미터(66)에 출력된다. 이 리미터(66)는 엔진회전수(Ne)가 낮을 때에 상기 서브드로틀밸브 개도(θs)가 너무 작으면, 엔진스톨을 일으키게 하므로, 하한치설정부(661)에 의하여, 서브드로틀밸브 개도(θs)에 하한치를 부여하고 있다. 이 하한치와 엔진회전수(Ne)와의 관계는 제14도에 도시한다. 제14도에 도시한 바와 같이 하한치는 엔진회전수(Ne)의 감소에 따라 커진다. 그리고, 서브드로틀밸브 개도(θs)가 되도록 서브드로틀밸브(THs)가 작동기제어부(67)에 의하여 제어되어서 엔진출력이 목표토오크가 된다.
다음에, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 관한 차량의 가속슬립 방지장치의 동작에 대해서 설명한다. 먼저, 차륜속도센서(11)(12)로부터 출력되는 구동륜의 차륜속도(VFR)(VFL)는 가중평균부(21)에서 평균되어서 평균차륜속도(VFR+VFL)/2이 산출된다. 이와 마찬가지로 상기 구동륜의 차륜속도(VFR)(VFL)는 저속선택부(22)에 보내져서, 차륜속도(VFR)와 차륜속도(VFL)중 늦은 차륜속도의 쪽이 선택출력된다. 또한, 상기 가중평균부(21)로부터 출력되는 차륜속도는 가중치부가부(23)에서 변수(K)배 되어, 상기 저속선택부(22)로부터 출력되는 차륜속도는 가중치부가부(24)에서 (1-K)배 된 후, 각각 가산부(25)에 보내져서 가산된다. 상기 변수(K)는 제3도 내지 제5도에 도시한 KG, KT, KV중 최대의 것이 선택된다. 이것은, 선회시 브레이크제어개시후의 시간, 차체속도(VB)의 다양한 조건에 접합시키기 위한 것이다.
즉, 저속선택부(22)로부터 출력되는 차륜속도만을 사용하면, 저속쪽의 차륜속도에 따라서 엔진출력저감제어가 행해지므로, 차륜속도가 고속쪽, 슬립량이 큰쪽의 차륜에 대해서는 브레이크만의 제어가 되어, 엔진출력의 저감랴이 작아져서 가속성이 향상되고, 가중평균부(21)로부터 출력되는 차륜속도만를 사용하여 고속쪽의 차륜속도, 즉 슬립량이 큰쪽의 차륜속도에 따라서 엔진이 출력하므로, 엔진출력이 대폭적으로 향상해서 차량의 가속성이 저하되기 때문에, 가중치부가부(23)(24)를 설치하여 상기 K의 값을 변화시켜서, 저속선택부(22) 및 가중평균부(21)로부터 출력되는 차륜속도를 가중평균해서 차량의 운전상태에 맞추어서 구동륜의 슬립을 방지한다. 즉 KG는 차량의 선회가 커지면[구심가속도(GY)가 커지면] KG를 「1」로 해서 가중평균부(21)의 평균차륜속도를 사용함으로써, 선회시의 내륜차이에 의한 좌우구동륜의 회전속도의 차를 슬립이라고 잘못 판정하도록 하고 있다.
또, KT는 브레이크제어시간이 길어지면 KT를 「1」로 하여 슬립방지제어개시후 잠시동안은 KT=0으로 해서 저속측의 구동륜속도를 사용함으로써 슬립이 큰쪽의 구동륜의 구동토오크의 저감은 브레이크제어를 주체로 행하게 하고, 시간이 경과해서 KT=1이 되고 나서는 엔진출력저감에 의한 슬립방지를 병용하여, 브레이크제어의 장시간에 걸친 사용에 의한 에너지손실의 증대를 방지하고 있다. 또한, KV는 발진기(VB=0)에 양차륜의 불일치가 가장 큰 슬립방지를 신속하게 행하기 때문에 브레이크제어가 유용하므로, KV=0으로 하고 있으나, 고속주행시에는 KV=1로 해서 가중평균부(21)만의 평균차륜속도를 사용함으로써, 고속주행시의 슬립이 발생할 때 브레이크사용에 의한 급제동을 회피하고 있다. 그리고, 가산부(25)로부터 출력되는 차륜속도는 구동륜속도(VF)로서 미분부(26)에 보내져서 구동륜속도(VF)의 시간적속도변화, 즉 구동륜가속도(GW)가 산출됨과 동시에, 후술하는 바와 같이 구동륜의 슬립량(DV)을 사용할 경우에 사용된다.
또, 상기 차륜속도센서(11)에서 검출된 우측구동륜의 차륜속도(VFR)는 감산부(27)에 보내져서 후술하는 기준구동륜속도(Vø)와의 감산이 행해지고, 상기 차륜속도센서(12)에서 검출된 좌측구동륜의 차륜속도(VFL)는 감산부(28)에 보내져서 후술하는 기준구동륜속도(Vø)와의 감산이 행해진다.
그리고, 상기 감산부(27)의 출력은 승산부(29)에서 KB배(0＜KB＜1)이 되고, 상기 감산부(28)의 출력은 승산부(30)에서 (1-KB)배 된 후, 가산부(31)에서 가산되어서 우측구동륜의 슬립량(DVFR)이 된다. 마찬가지로, 상기 감산부(28)의 출력은 승산부(32)에서 KB배 되고, 상기 감산부(27)의 출력은 승산부(33)에서 (1-KB)배된 후, 가산부(34)에서 가산되어서 좌측구동륜의 슬립량(DVFL)이 된다. 예를들면 KB를 「0.8」로 하였을 경우, 한쪽의 구동륜에 슬립이 발생하면, 다른쪽의 구동륜에도 20%만큼 브레이크를 걸도록 하고 있다. 이것은 좌우측 구동륜의 브레이크를 완전히 독립하면, 한쪽의 구동륜에 브레이크가 걸려서 회전이 감소하면 차동장치의 작용에 의하여 이번에는 반대쪽의 구동륜이 슬립하여 브레이크가 걸리고, 이 동작이 서로 반복되어서 바람직하지 않기 때문이다. 상기 우측구동륜의 슬립량(DVFR)은 미분부(35)에서 미분되어서 그 시간적변화량, 즉 슬립가속도(GFR)가 산출됨과 동시에, 상기 우측구동륜의 슬립량(DVFL)은 미분부(36)에서 미분되어서 그 시간적 변화량, 즉 슬립가속도(GFL)가 산출된다.
그리고 상기 슬립가속도(GFR)는 브레이크액압 변화량(△P) 산출부(37)에 보내져서 제6도에 도시한 GFR[또는 GFL]-△P 변환맵이 참조되어서 슬립가속도(GFR)를 억제하기 위한 브레이크액압의 변화량(△P)이 구해진다. 이와 마찬가지로, 상기 슬립가속도(GFL)는 브레이크액압 변화량(△P) 산출부(38)에 보내져서 제6도에 도시한 GFR[또는 GFL]-△P 변환맵이 참조되어서 슬립가속도(GFL)를 억제하기 위한 브레이크액압의 변화량(△P)이 구해진다.
또한, 상기 △P 산출부(37)로부터 출력되는 슬립가속도(GFR)를 억제하기 위한 브레이크액압의 변화량(△P)은 스위치(39)를 개재해서 흡기밸브(17i) 및 배기밸브(17o)의 열림시간(T)을 산출하는 △P-T 변환부(40)에 보내져서 상기 변화량(△P)이 정(正)일 때는 흡기밸브(17i)의 열림시간이, 또 상기 변화량(△P)이 부(負)일 때는 배기밸브(17o)의 열림시간이 각각 구해진다. 이 △P-T 변환부(40)에서 산출된 흡기밸브(17i)의 열림시간(T)은 가산부(41)에서 제어중 무효액량보정치(△TR)과 가산되어 배기밸브(17o)이 열림시간은 그대로 출력되어서, 우측 구동륜의 브레이크작동시간(FR)이 된다.
마찬가지로, 상기 △P 산출부(38)로부터 출력되는 슬립가속도(GFL)을 억제하기 위한 브레이크액압의 변화량(△P)은 스위치(42)를 개재해서 흡기밸브(18i) 및 배기밸브(18o)의 열림시간(T)을 산출하는 △P-T 변환부(43)에 보내어져서 상기 변화량(△P)이 정일 때는 흡기밸브(18i)의 열림시간이, 또 상기 변화량(△P)이 부일때는 배기밸브(18o)의 열림시간이 각각 구해진다. 이 △P-T 변환부(43)에서 산출된 흡기밸브(18i)의 열림시간(T)은 가산부(44)에서 제어중의 무효액량보정치(△TL)와 가산되어 배기뱁브(18o)의 열림시간(T)은 그대로 유지되어서, 좌측구동륜의 브레이크작동시간(FL)이 된다. 상술한 바와 같이 무효액량보정치(△TR)(△TL)를 보정함으로써, 밸브를 온하고 나서 브레이크가 작동하기 시작할 때까지의 액량부족분을 보정하고 있다.
이와 같이 해서 구성된 바에 따라 설명한 바와 같이 구동륜의 슬립량이 증가해서 스위치(39)(42)가 닫히는 조건이 만족되면 구동륜에 브레이크가 걸린다. 또, 차륜속도센서(13)(14)에서 검출된 종동륜의 차륜속도(VRR)(VRL)는 고속선택부(SH)(45)에 보내져서, 차륜속도(VRR)와 차륜속도(VRL)중의 고속쪽이 선택되어서 차체속도(VB)로서 출력된다. 상기 고속선택부(45)는 선회주행중에 내륜차이를 고려해서 내륜과 외륜과의 차륜속도가 빠른쪽을 차체속도(VB)로서 선택함으로써 슬립의 오판정을 방지하도록 하고 있다. 즉, 후술하는 바와 같이 차체속도(VB)는 슬립의 발생을 검출하기 위한 기준속도가 되므로, 이 차체속도(VB)는 높게 함으로써, 선회주행중에 있어서의 내륜차이에 의한 슬립발생의 오판정을 방지하고 있다.
동시에, 상기 차륜속도센서(13)(14)에서 검출된 종동륜의 차륜속도 (VRR)(VRL)은 운전상태검출부(112)에 보내져서 선회의 유무 및 그 정도를 판단하기 위한 구심가속도(G)로서 (GY)가 산출된다.
또, 상기 고속선택부(47)에서 선택출력된 차체속도(VB)는 차체가속도 연산부(47)에서 차체속도(VB)의 가속도, 즉 차체가속도(VB')[또는 GB]가 연산된다.
그리고, 상기 차체가속연산부(47)에서 구해진 차체가속도(VB')[또는 GB]는 필터(48)를 통과해서 차체가속도(GBF)가 된다. 즉, 제9도의 「1」위치의 상태에 있고, 차체가속도(GB)가 증가하고 있을 때에는 「2」위치의 상태에 대응한 제어로 신속하게 이행하기 때문에, 전회에 구한 GBFn-1과 금회에 구한 GBn을 같이 가중평균해서 GBFn=(GBFn-1+GBn)/2이 되고, 제9도의 「2」위치로부터 「3」위치사이는 가능한한 응답이 늦어지게 해서 「2」위치에 대응하는 가속도에 가까운 가속도로 최대토오크를 추정함으로써, 더욱 큰 최대토오크를 추정해서 가속성을 좋게 하기 위하여, 전회에 구한 GBFn-1의 쪽에 가중시켜서, GBFn=(27GBFn-1+5GBn)/32로서 전회의 차체가속도 GBFn-1로 유지하는 비율을 증가하고 있다.
그리고, 상기 차체가속도(GBF)는 기준토오크연산부(49)에 보내져서, 기준토오크 TG=GBF×W×Re가 산출된다. 여기에서, W는 차중, Re는 타이어 반경이다.
그리고, 이 기준토오크연산부(49)에서 산출된 기준토오크(TG)는 토오크하한치 제한부(50)에 보내져서, 기준토오크(TG)의 하한치(Ta)가, 예를들면 45kg·m로 제한된다.
또, 상기 빠른 차륜속도선택부(45)에서 선택된 차체속도(VB)는 정수배부(51)에서 Ko배, 예를들면 1.03배된 후, 가산부(52)에서 변수기억부(53)에 변수(K1)가 가산되어서 기준구동륜속도(Vø)가 된다.
여기에서, K1은 제10도에 도시한 바와 같이, 차체가속도(GBF)의 크기에 따라서 변화한다. 제10도에 도시한 바와 같이, 차체가속도(VB')가 클 때는, 자갈도로와 같은 악로(험로)를 주행하고 있다고 판단하고, 이와 같은 경우에는 K1을 크게해서 슬립판정의 기준이 되는 기준구동륜속도(Vø)를 크게 해서, 슬립의 판정을 용이하게 함으로써, 가속성을 양호하게 한다. 그리고, 상기 가산부(52)에서 구해진 구동륜속도(VF) 및 상기 가산부(52)의 출력인 기준구동륜속도(Vø)는 감산부(54)에서 감산되어서 슬립량(DV=VF-Vø)이 산출된다.
다음에, 상기 슬립량(DV)은 샘플링시간(T)에서 TSn연산부(55)에 보내져서, 속도플래그 ＂CHFLG＂가 ＂0＂인 상태일 때에 슬립량(DV)이 계수(KI)를 승산하면서 적분되어서 보정토오크(TSn)가 구해진다. 즉, 속도플래그 ＂CHFLG＂가 ＂0＂일 때의 샘플링시간마다 슬립량(DVi)을 적산해서
Figure kpo00005
로서 슬립량(dv)의 적산에 의하여 구해진 보정토오크, 즉 적분형보정토오크 (TSn)가 구해진다. 또, 계수(KI)는 제11도에 도시한 바와 같이 슬립량(DV)에 따라서 변화한다. 이와 같이 변속플래그 ＂CHFLG＂가 ＂0＂인 상태일 때만 TSn연산부(32)에서 슬립량(DV)을 적산하도록 하였으므로, 변속시로부터 소정시간은 상기 TSn연산부(55)에서 행해지는 슬립량(DV)의 연산은 호울드된다. 이 때문에, 변속시의 충격에 의한 구동륜의 슬립을 가속슬립으로서 오검출하지 않도록 하고 있다.
또, 상기 슬립량(DV)은 상기 샘플링시간(T)마다 TPn연산부(56)보내져서, 슬립량(DV)에 비례하는 보정토오크(TPn)가 산출된다. 즉, PTn=DV×KP[KP는 KP 설정부(501)에 의해 설정되는 계수]로 해서 슬립량(DV)에 비례하는 보정토오크, 즉 비례형보정토오크(TPn)가 구해진다. 이 계수(KP)는 제12도에 도시한 바와 같이 슬립량(DV)에 따라서 변화한다.
즉, 제11도 및 제12도에 도시한 바와 같이, 계수(KI)(KP)는 DV＞-1의 경우에 비해서 작다. 이것은 제8도에 있어서의 Vø보다 큰 영역이 대체로 DV＞-1에 해당하나, 이 영역에서는 DV의 변동범위가 넓으므로 계수(KI), (KP)를 크게 하면, 슬립량(DV)의 변화가 큰 것에 계수(KI)(KP)를 크게 함으로써 이득이 커져서 제어가 불안정해지기 때문이다. 또, DV＜-1의 경우(즉, 대체로 제8도의 사선으로 표시한 영역)에는 계수(KI)(KP)를 크게 해서 이득을 크게 취하고 있다.
이것은 V＜0일 경우에는 제8도에 도시한 바와 같이 변동범위가 Vø와 VB의 사이밖에 없기 때문에 작아지므로 계수(KI)(KP)를 크게 해서 이득을 크게 취하고 응답성을 양호하게 하고 있다. 또, 제15도에 도시한 바와 같이 구심가속도(GY)가 커지는, 즉 선회경향이 커지면 △KP(제12도)를 크게 취함으로서 DV＞0경우의 KP의 값을 증가시켜 제어가 불안정하지 않은 정도로 이득을 증가해서 선회시에서의 슬립발생을 억제하여 선회성능의 향상을 도모하고 있다.
그리고, 상기 기준토오크(Tø)로부터 상기 TSn연산부(55)에서 산출된 적분형 보정토오크(TSn)가 감산부(57)에서 감산된다. 그 감산결과, TG-TSn은 토오크 하한치부(58)에서, 토오크의 하한치가 Tb, 예를들면 45kg·m로 제한된다. 또한, 감산부(59)에서 TG-TSn-TPn이 산출되어서 목표토오크(Tø)가 된다. 이 목표토오크(Tø)에 의거하여 엔진토오크연산부(60)에서, 「Tø×1/(ρM·ρD·ρr)」이 산출되어서, 엔진토오크로서의 목표토오크(Tø')가 산출된다. 여기에서, ρM은 변속기, ρD는 감속비, tr은 토오크비를 표시하고 있다.
그리고, 목표토오크(Tø)로서 0kg·m이상만이 스위치(TRSW)를 개재해서 보정부(63)에 출력된다. 이 보정부(63)에 있어서는 목표토오크(Tø')가, 냉각수온도, 대기압, 흡기온도에 따라서 보정된다.
그리고, 상기 목표토오크(Tø')는 Tø'-θs'변환부(64)에 보내져서, 이 목표토오크(Tø')에 따라 메인드로틀밸브(THm)와 서브드로틀밸브(THs)의 2개의 드로틀밸브를 1개라고 생각되었을 경우의 등가드로틀밸브개도(θs')가 구해진다.
또한, Tø'-θ's관계는 제13도에 도시한다.
상기 Tø'-θ's변환부(64)에서 구해진 등가드로틀밸브개도(θ's)는 θ's-θs 변환부(65)에 보내져서 등가드로틀밸브개도(θ's) 및 메인드로틀밸브개도(θm)가 입력되었을 경우의 서브드로틀밸브개도(θs)가 구해진다. 그리고, 이 서브드로틀밸브개도(θs)는 리미터(66)에 출력된다. 이 리미터(66)는 상기 서브드로틀밸브개도(θs)가 너무 작으면, 회전수(Ne)가 낮을 때에 엔진스톨을 일으키기 쉬우므로, 엔진회전수(Ne)가 낮아짐에 따라서 커지도록 하한치설정부(661)에 의하여, 서브드로틀밸브개도(θs)의 하한치가 설정되어 있다. 그리고, 서브드로틀밸브개도(θs)가 되도록 서브드로틀밸브가 제어되어서 엔진출력토오크가 현재의 노면상태에서 전달할 수 있는 최대의 토오크가 된다.
또한, 제1실시예와 같이 2개의 드로틀밸브를 사용하지 않고, 1개의 드로틀밸브만을 가진 경우에는 상기 등가드로틀개도(θ's)가 그대로 상기 드로틀밸브의 개도가 된다.
또한, 상기 제1실시예에 있어서 차체속도(VB)를 정수배부(51)에서 K0배, 가산부(52)에서 변수기억부(53)에 기억되는 변수(K1)와 가산해서 기준구동륜속도(Vø)로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 차체속도(VB)를 변수배하고 나서 정수로 가산해서 기준구동륜속도(Vø)를 구하도록 해도 된다. 또한 차체속도(VB)를 변수배함으로써 기준구동륜속도(Vø)를 구하도록 해도 된다.
다음에, 제17a도 내지 제36도를 참조해서 본 발명의 제2실시예 대해서 설명한다. 제17a도에 있어서 제1a도와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 또, 제2실시예에 있어서도 제16도에 도시한 바와 같이, 가속페달의 조작량에 따라서 그 개도(θm)가 제어되는 메인드로틀밸브(THm) 및 트랙션제어부(15)에 의하여 그 개도가 제어되는 서브드로틀밸브(THs)가 직렬로 설치되어 있다.
이 트랙션제어부(15)에는 자동변속기(16m)의 변속단절환을 제어하는 변속기 제어부(151)로부터의 변속신호(SHT)가 입력된다. 이 SHT 신호는 자동변속기(16m)의 변속단이 어떤 위치에 있는지를 표시하는 신호이다.
또한, 상기 트랙션제어부(15)에는 엔진의 회전속도신호(Ne), 제16도에 도시한 메인드로틀밸브(THm)의 개도신호(θm)가 입력된다.
다음에, 제17b도를 참조해서 제17a도에 도시한 트랙션제어부(15)의 상세한 구성에 대해 설명한다. 이 트랙션제어부(15)는 각종 레지스터 및 ALU(arithmatic and logical unit)등을 포함하는 MPU(micro processor unit)(15p) 및 트랙션제어용 프로그램, 각종 맵, 계수데이터, 변수데이터, 카운터, 플래그(표시 문자)가 기억되는 메모리(15m)등으로 구성된다.
즉, 메모리(15m)에는 제18a도 및 제18b도에 그 제어내용을 기능블록마다 나누어서 표시한 트랙션제어프로그램, 제19도에 도시한 변수(KG), 제20도에 도시한 변수(Kr), 제21도에 도시한 슬립량(Vg), 제22도에 도시한 슬립량(Vd), 제23도 내지 제28도에 도시한 계수(KV), 제29도에 도시한 계수(KB), 제30도에 도시한 GFR[또는 GFL]-△P맵, 제32도 및 제33도에 도시한 목표토오크하한치(Tlim), 차중(W) 및 타이어반경(Re), 보정토오크(TSn), (TPn), 목표토오크(Tø), 우측구동륜의 브레이크작동시간(FT), 좌측구동륜의 브레이크작동시간(FL), 금회의 차체속도(GBn), 전회의 차체속도(GBn-1), 금회필터를 통과한 후의 차체가속도(GBFn) 전회필터를 통과한후의 차체가속도(GBFn-1), 변속단에 따라서 그 값이 변화되는 계수(GK1), (GKP)트랙션제어를 개시하고 나서의 시간(t)을 계수하는 타이머(t1), 변속개시로부터의 설정시간(t2)을 계수하는 타이머(t2)엔진출력제어를 개시하는 개시조건이 성립하면 세트되고, 종료하는 종료조건이 성립하면 리세트되는 제어플래그(CNT)등이 기억된다.
다음에, 제18a도 및 제18b를 참조해서 트랙션제어부(15)의 제어를 기능블록마다 나누어서 도시한 블록도의 상세한 구성에 대해서 설명한다.
차륜속도센서(11)(12)에서 검출된 구동륜의 차륜속도(VFR)(VFL)는 고속선택부(SH)(71)에 보내져서 차륜속도(VFR)와 차륜속도(VFL)중 빠른 차륜속도의 쪽이 선택되어서 출력된다. 동시에 차륜속도센서(11) 및 (12)에서 검출된 구동륜의 차륜속도(VFR)(VFL)는 평균부(72)에서 평균되어서 평균차륜속도(VFR+VFL)/2이 산출된다.
상기 고속선택부(71)로부터 출력되는 차륜속도는 가중치부가부(73)에서 변수(KG)배되고, 상기 평균부(72)에서 출력되는 평균차륜속도는 가중치부가부(74)에서 변수(1-KG)배 되어서, 각각 가산부(75)에 보내져서 가산되어 구동륜속도(VF)가 된다. 또한, KG 설정부(731)에 의해 설정되는 변수(KG)는 제19도에 도시한 바와 같이 구심가속도(GY)에 따라서 변화하는 변수이다.
제19도에 도시한 바와 같이 구심가속도(GY)가 소정치(예를들면 0.1g, 여기에서 g는 중력가속도)까지는 구심가속도에 비례하고, 그 이상이 되면 「1」이 되도록 설정되어 있다.
또, 상기 차륜속도센서(13)(14)에 의해서 검출되는 종동륜의 차륜속도는 저속선택부(76)에 입력되어서 저속쪽의 차륜속도가 선택된다. 또한, 상기 차륜속도센서(13)(14)에서 검출되는 종동륜의 차륜속도는 고속선택부(77)에 입력되어서 고속쪽의 차륜속도가 선택된다. 그리고, 상기 저속선택부(76)에 의해서 선택된 저속쪽의 차륜속도는 가중치부가부(78)에서 Kr 설정부(781)에 의하여 Kr에 의하여 변수(Kr)배되고, 상기 고속선택부(77)에 의해서 선택된 고속쪽의 차륜속도는 가중치부가부(79)에서 변수(1-Kr)배 된다. 이 변수(Kr)는 제20도에 도시한 바와 같이 구심가속도(GY)에 따라서 「1」∼「0」의 사이를 변화하고 있다.
또, 상기 가중치부가부(78) 및 상기 가중치부가부(79)로부터 출력되는 차륜속도는 가산부(80)에서 가산되어서 종동륜속도(VR)가 되며, 또한, 상기 종동륜속도(VR)는 승산부(801)에서 (1+α)배 되어서, 목표구동륜속도(Vø)가 된다.
그리고, 상기 가산부(75)로부터 출력되는 구동륜속도(VF)와 상기 승산부(801)로부터 출력되는 목표구동륜속도(Vø)는 감산부(81)에서 감산되어서 슬립량(DVi')(=VF-Vø)이 산출된다. 이 슬립량(DVi')는 또는 가산부(82)에서 구심가속도(GY) 및 구심가속도(GY)의 변화율(△GY)에 따라서 슬립량(DVi)의 보정이 이루어진다. 상기 변화율(△GY)은 △GY 산출부(841)에서 산출된다. 즉, 슬립량보정부(83)에서 제21도에 도시한 바와 같은 구심가속도(GY)에 따라서 변화하는 슬립보정량(Vg)이 설정되어 있어, 슬립보정부(84)에는 제22도에 도시한 바와 같은 구심가속도(GY)의 시간적변화량(△GY)에 따라서 변화하는 슬립보정량(Vd)이 설정되어 있다. 그리고, 가산부(82)에서 감산부(81)로부터 출력되는 슬립량(DVi')에 상기 슬립보정량(Vd)(Vg)이 가산되어서 슬립량(DVi)이 된다.
이 슬립량(DVi)은 예를들면 15mS의 샘플링시간(T)에서 TSn연산부(85)내의 연산부(85a)에 보내져서 슬립량(DVi)이 계수(K1)가 승산되면서 적분되어서 보정토오크(TS'n)가 구해진다. 즉 TSn'=ΣKI·DVi(KI는 슬립량(DVi)에 따라서 변화하는 계수이다)로서 슬립량(DVi)의 적산에 의해 구해진 보정토오크, 즉 적분형 보정토오크(TSn')가 구해진다. 그리고, 상기 적분형 보정토오크(TS'n)는 구동륜(WFR)(WFL)을 구동하는 토오크에 대한 보정치로서, 엔진(16)과 상기 구동륜사이의 동력전달기구의 특성이 변속단의 절환에 의해 변화함에 따라서 제어이득을 조정할 필요가 있으므로, 계수승산부(85b)에서 변속단에 따라서 다른 계수(GKi)가 승산되어 변속단검출부(861)에 의해 검출된 변속단에 따른 보정후의 적분형보정토오크(TSn)가 산출된다.
또, 상기 슬립량(DVi)은 샘플링시간(T)마다 TPn연산부(86b)에 보내져서 슬립량(DVi)에 비례하는 보정토오크(TPn')가 산출된다.
즉, TPn'=DVi·KP[KP는 슬립량(DVi)에 따라서 변화하는 계수]로서 슬립량(DVi)에 비례하는 보정토오크, 즉 비례형보정토오크(TP'n)가 구해진다.
그리고, 비례형 보정토오크(TPn')는 상기 적분형보정토오크(TSn')와 마찬가지의 이유에 의하여 계수승산부(86)에서 변속단검출부(861)에 의하여 검출된 변속단에 의해 각각 다른 계수(GKP)가 승산되어 변속단에 따른 보정후의 비례형보정토오크(TPn)가 산출된다.
상기 계수(GKI), (GKP)는 트랙션제어부(15)에 입력되는 변속신호(SHT)에 의하여 시프트업이 검출되었을 경우에는, 그 검출후 타이머(t2)에서 설정시간(t2)이 경과하고 나서, 변속후의 계수(GKI)(GKP)에 절환된다. 변속신호(SHT)에 의하여 시프트다운이 검출되었을 경우는 계수(GKI)(GKP)는 즉시 절환된다.
또, 상기 가산부(80)로부터 출력되는 종동륜속도(VR)는 차체속도(VB)로서 기준토오크연산부(87)에 입력된다. 그리고, 이 기준토오크연산부(87)내의 차체가속도연산부(87a)에서 차체속도의 가속도(VB')[또는 GB]가 연산된다.
그리고, 상기 차체가속도연산부(87a)에 의해 산출된 차체가속도(VB')[또는 GB]는 필터(87b)를 통과해서 차체가속도(GBF)가 된다.
이 필터(87b)에 있어서는 슬립을 (S)이 제31도의 「1」위치의 상태에 있으므로, 가속도증가시에 「2」위치의 상태에 따른 제어로 신속하게 이행하기 위하여 전회의 필터(87b)의 출력인 GBFn-1과 금회에 검출된 GBn을 마찬가지로 가중평균해서
Figure kpo00006
로 하고 있다. 또, 슬립을 S＞S1(S1은 최대마찰계수를 얻는 슬립을 Smax보다도 약간 작은 값에 설정되어 있다)이고, 가속도감소시, 예를들면 「2」위치로부터 「3」위치로 이행하는 경우에는 상기 「1」위치일 때보다 늦게 제어를 이해시키기 위하여 필터(87b)를 지연필터에 절환하고 있다. 즉,
Figure kpo00007
로 해서 전회의 필터(87b)의 출력(GBFn-1)에 가중치가 부가되어 있다.
또, 슬립을 S≤S1이고, 가속도감소시, 즉 「1」의 영역에서 가속도감소시에는 가능한한 Smax의 상태에 따른 제어를 유지하고 싶기 때문에, 필터(87b)는 더욱 늦은 필터에 절환된다. 즉,
Figure kpo00008
으로 해서, 전회의 필터(87b) 의 출력(GBFn-1)에 큰 가중치가 부가되어 있다.
이와 같은, 필터(87b)에서는 슬립율과 가속도의 상태에 따라서 필터(87b)를 상기(1a)(2a)(3)식에 표시한 바와 같이 3단계로 절환하고 있다. 그리고, 상기 차체가속도(GBF)는 기준토오크산출부(87c)에 보내져서 기준토오크(TG)가 산출된다. 즉,
Figure kpo00009
가 산출된다. 여기에서 W는 차중, Re는 타이어반경이다.
그리고, 상기 기준토오크(TG)와 상기 적분형 보정토오크(TSn)와의 감산이 감산부(88)에서 행해지고, 또한 상기 비례형보정토오크(TPn)와의 감산이 감산부(89)에서 다시 행해진다. 이와 같이해서 목표토오크(Tø)는
Figure kpo00010
으로 해서 산출된다.
그리고, 이 목표토오크(Tø)는 구동륜(WFR)(WFL)을 구동하는 토오크르 표시하므로, 엔진토오크산출부(90)에서 엔진(16)과 상기 구동륜 사이의 총기어비로서 산출되고, 목표엔진토오크(Tø')로 환산된다.
그리고, 엔진토오크의 하한치(Tlim)를 설정하고 있는 하한치설정부(911)에서 제32도 혹은 제33도에 도시한 바와 같이 트랙션제어개시로부터의 경과시간 혹은 차체속도(VB)에 따라서 변화하는 하한치(Tlim)에 의하여 목표엔진토오크(Tø')의 하한치가 제한된다. 그리고, 하한치 설정부(911)는 엔진토오크의 하한치를 리미터(91)에 공급한다. 그리고, 하한치가 제한된 목표엔진토오크(Tø')는 토오크/드로틀밸브개도 변환부(92)에 보내져서, 상기 목표엔진토오크(Tø')를 발생시키기 위한 서브드로틀밸브(THs)의 개도(θs)가 구해진다. 그리고, 서브드로틀밸브(THs)의 개도(θs)를 작동기제어부(67)에 의하여 조정함으로써 엔진의 출력토오크가 목표엔진토오크(Tø')가 되도록 제어된다.
또, 종동륜의 차륜속도(VRR)(VRL)는 구심가속도연산부(112e)에 보내져서 선회도를 판단하기 위하여, 구심가속도(GY')가 구해진다.
이 구심가속도(GY')는 구심가속도보정부(94)에 보내져서 구심가속도(GY')가 차속검출부(112g)에 의해서 검출된 차속에 따라서 보정된다.
즉, GY=KV·GY'가 되어서 계수(KV)가 제23도 내지 제28도에 도시한 바와 같이 차속도에 따라서 KV가 변화하므로, 구심가속도(GY)가 차속도에 따라서 보정된다.
그런데, 구동륜의 차륜속도(VFR)로부터 상기 고속선택부(77)로부터 출력되는 종동륜에 의해서 값이 큰쪽의 차륜속도가 감산부(95)에서 감산된다.
또한, 구동륜의 차륜속도(VFL)로부터 상기 고속선택부(77)로부터 출력되는 종동륜에 의해서 값이 큰쪽의 차륜속도가 감산부(96)에서 감산된다.
상기 감산부(95)의 출력은 승산부(97)에서 KB 설정부(971)에 의해서 KB배(0＜KB＜1)로 설정되고 상기 감산부(96)의 출력은 승산부(98)에서 (1-KG)배된 후, 가산부(99)에서 가산되어서 우측구동륜의 슬립량(DVFR)이 된다. 동시에, 상기 감산부(96)의 출력은 승산부(100)에서 KB배 되고, 상기 감산부(95)의 출력은 승산부(101)에서 (1-KB)배된 후 가산부(102)에서 가산되어서 좌측의 구동륜의 슬립량(DVFL)이 된다. 상기 변수(KB)는 제29도에 도시한 바와 같이 트랙션제어의 제어개시로부터의 결과시간에 따라서 변화하는 것으로서, 트랙션제어에 제거개시시에는 「0.5」가 되고, 트랙션제어의 제어가 진행됨에 따라서, 「0.8」에 가깝게 설정되어 있다. 예를들면, KB를 「0.8」로 하였을 경우, 한쪽의 구동륜에만 슬립이 발생하였을 때, 다른쪽의 구동륜에도 한쪽의 20%만큼 슬립이 발생하도록 인식해서 브레이크제어를 행하도록 하고 있다. 이것은 좌,우측구동륜의 브레이크를 완전히 독립하면, 한쪽의 구동륜에만 브레이크가 걸려서 회전이 감소하였을 때에 차동장치의 작용에 의하여 이번에는 반대쪽의 구동륜이 슬립해서 브레이크가 걸리고, 이 동작이 반복되어서 바람직하지 않기 때문이다. 상기 우측구동륜의 슬립량(DVFR)은 미분부(103)에서 미분되어서 그 시간적변화량, 즉 슬립가속도(GFR)가 산출됨과 동시에 상기 좌측구동륜의 슬립량(DVFL)은 미분부(104)에서 미분되어서 그 시간적 변화량, 즉 슬립가속도(GFL)가 산출된다. 그리고, 상기 슬립가속도(GFR)는 브레이크액압변화량(△P) 산출부(105)에 보내져서 제30도에 도시한 GFR[또는 GFL]-△P 변화맵이 참조되어서 슬립가속도(GFR)를 억제하기 위한 브레이크액압의 변화량(△P)이 구해진다. 또, 마찬가지로 슬립가속도(GFL)는 브레이크액압변화량(△P)산출부(106)에 보내져서 제30도에 도시한 GFR[또는 GFL]-△P 변화맵이 참조되어서 슬립가속도(GFL)를 억제하기 위한 브레이크액압의 변화량(△P)이 구해진다.
또한, 상기 △P산출부(105)로부터 출력되는 슬립가속도(GFR)를 억제하기 위한 브레이크액압의 변화량(△P)은 스위치(BSW)를 개재해서 흡기밸브(17i) 및 배기밸브(17o)의 열림시간(T)을 산출하는 △P-T변환부(107)에 보내어져서, 상기 변화량(△P)이 정일 때는 흡기밸브(17i)의 열림시간이, 또 상기 변화량(△P)이 부일 때는 배기밸브(17o)의 열림시간이 각각 구해져서 우측구동륜의 브레이크작동시간(FR)이 된다.
(107a)는 우륜구동시간적산부이다. 이 적산부(107a)는 상기 슬립검출부(391)로부터 제동개시지령(b)이 출력되고 나서 전회의 제어주기까지의 기간의 소정주기마다 설정된 흡기밸브(17i)의 구동시간의 적산치(ΣTir), 배기밸브(17o)의 구동시간의 적산치(ΣTor)가 산출된다.
상기 적산치(ΣTir) 및 적산치(ΣTor)는 구동시간보정부(107b)에 보내어진다. 이 구동시간보정후(107b)는 무효액량보정시간(△TR)(=KTΣTor-ΣTir)을 산출하고 있다. 여기에서, KT는 정수이다.
또 △P-T변환부(107)에서 산출된 흡기밸브(17i)의 열림시간(T)은 가산부(107c)에서 무효액량보정시간(△TR)이 가산된다. 또 배기밸브(17o)의 열림시간(T)은 그대로 출력되어서 우측구동륜(WFR)의 브레이크 작동시간(FR)이 된다.
이 브레이크작동시간(FR)은 밸브제어부(107d)에 보내져서 밸브제어부(107d)의 제어에 의하여 흡기밸브(17i) 및 배기밸브(17o)의 개폐제어가 행해진다.
△P산출부(106)로부터 출력되는 브레이크액압변화량(△P)은 스위치(BSW)를 개재해서 흡기밸브(18i) 및 배기밸브(18o)의 열림시간(T)을 산출하는 △P-T변환부(108)에 보내어진다.
(108a)는 좌륜구동시간적산부이다. 이 적산부(108a)는 상기 슬립검출부(391)로부터 제EHD개시지령(b)이 추력되고나서 전회의 제어주기까지의 기간의 소정주기마다 설정된 흡기밸브(18i)의 구동시간의 적산치(ΣTil) 배기밸브(180)의 구동시간의 적산치(ΣTol)가 산출된다. 상기 적산치(ΣTil) 및 적산치(ΣTol)는 구동시간보정부(108b)에 보내어진다.
이 구동시간보정부(108)는 무효액량보정시간(△TL)(=KTΣTol-ΣTil)을 산출하고 있다. 여기에서, KT는 정수이다. 또 △P-T변환부(108)에서 산출된 흡기밸브(18i)의 열림시간(T)은 가산부(108C)에서 무효액량보정시간(△TL)이 가산된다. 또 배기밸브(18o)의 열림시간(T)은 그대로 출력되어서 좌측구동륜(WFL)의 브레이크작동시간(FL)이 된다.
이 브레이크작동시간(FL)은 밸브제어부(108d)에 보내져서 밸브제어부(108d)의 제어에 의하여 흡기밸브(18i) 및 배기밸브(18o)의 개폐제어가 행해진다.
이와 같이 해서 브레이크액량을 증가하고나서 브레이크가 작동하기 시작할 때까지의 지연을 보정하고 있다. 단, △TR(TL)은 최대 40mS이면 지연을 보정할 수 있으므로, 40mS에서 클립하고 있다.
또한, 제30도에 있어서 선회시에 브레이크를 작동시킬 경우에는 내륜검출부(112h)에 의해서 검출된 내륜측구동륜의 브레이크를 강화하기 위하여, 선회시의 내륜측은 파선(a)으로 표시한 바와 같다.
다음에, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 관한 차량의 가속슬립방지장치의 동작에 대해서 설명한다. 제17a도, 제18a도 및 제18b도에 있어서, 차륜속도센서(13)(14)로부터 출력되는 종동륜(후륜)의 차륜속도는 고속선택부(77), 저속선택부(76), 구심가속도연산부(112e)에 입력된다. 상기 저속선택부(76)에 있어서는 종동륜의 좌우륜중 늦은 쪽의 차륜속도가 선택되고, 상기 고속선택부(77)에 있어서는 종동륜의 좌우륜중 빠른쪽의 차륜속도가 선택된다.
통상의 직선주행시에 있어서, 좌우의 종동륜의 차륜속도가 동일한 속도일 경우에는 저속선택부(76) 및 고속선택부(77)로부터 같은 차륜속도가 선택된다. 또, 구심가속연산부(112e)에 있어서는 좌우의 종동륜의 차륜속도가 입력되어 있다. 그 좌우의 종동륜의 차륜속도로부터 차량이 선회하고 있을 경우의 선회도, 즉 어느 정도 급한 선회를 행하고 있는지의 정도가 산출된다.
이하, 구심가속도연산부(112e)에서 어떻게 구심가속도가 산출되는지에 대해서 설명한다. 전륜구동차에서는 후륜이 종동륜이기 때문에, 구동에 의한 슬립에 관계없이 그 위치에서의 차체속도를 차륜속도센서에 의하여 검출할 수 있다.
즉, 정상선회에 있어서는 구심가속도(GY')는
Figure kpo00011
(여기에서, V=차속, r=선회반경)로서 산출된다.
예를들면 제35도에 도시한 바와 같이 차량이 우측으로 선회하고 있을 경우에 선회의 중심을 Mo라고 하고, 선회의 중심(Mo)으로부터 내륜측(WRR)까지의 거리를 r1, 트랜드를 △r, 내륜측(WRL)의 차륜속도를 V1, 외륜측의 차륜속도를 V2라고 하였을 경우에
Figure kpo00012
그리고, 상기(5)식을 변형해서
Figure kpo00013
이 된다. 그리고, 내륜측을 기준으로 하면 구심가속도(GY')은
Figure kpo00014
으로서 산출된다.
즉, 제7식에 의하여 구심가속도(GY')가 산출된다. 그런데, 선회시에는 내륜측의 차륜속도(V1)는 외륜측의 차륜속도(V2)보다 작기 때문에, 내륜측의 차륜속도(V1)를 사용해서 구심가속도(GY')를 산출하고 있으므로, 구심가속도(GY')는 실제보다 작게 산출된다.
따라서, 가중치부가부(73)에서 승산된 계수(KG)는 구심가속도(GY')가 작게 견적될수록 작은 값이 된다. 따라서, 구동륜속도(VF)가 작게 견적되기 위하여 슬립량(DV')(VF-Vø)도 작게 견적된다. 이것에 의하여, 목표토오크(Tø)가 크게 견적되어, 목표엔진토오크가 크게 견적됨으로써 선회시에도 충분한 구동력을 부여하도록 하고 있다.
그런데 극저속시의 경우에는 제35도에 도시한 바와 같이 내륜쪽으로부터 선회중심(Mo)까지의 거리는 r1이나, 속도가 올라감에 따라서 선회량이 떨어지는 차량에 있어서는 선회중심은 M에 이동하고, 그 거리는 r(r＞r1)이 되고 있다. 이와 같이 속도가 올라갔을 경우에도 선회반경을 r1으로 해서 계산하고 있기 때문에, 상기 제(7)식에 의거해서 산출된 구심가속도(GY')는 실제보다도 큰 값으로 산출된다. 이 때문에, 구심가속도연산부(112e)에 있어서 산출된 구심가속도(GY')는 구심가속도보정부(112f)에 보내져서 고속에서는 구심가속도(GY')가 작아지도록 구심가속도(GY')에 제23도의 계수(KV)가 승산된다.
이 변수(KV)는 차속에 따라서 작아지도록 설정되어 있고, 제24도 혹은 제25도에 도시한 바와같이 설정해도 된다. 이와 같이 해서, 구심가속도보정부(112f)에서 보정된 구심가속도(GY')가 출력된다.
한편, 속도가 올라감에 따라서, 선회량이 증가하는 차량(r＜r1)에 있어서는 상술한 선회량이 감소하는 차량과는 완전히 반대의 보정이 구심가속도 보정부(112f)에서 행해진다. 즉, 제26도 내지 제28도중 어느 도면의 변수(Kv)가 사용되어서, 속도가 올라감에 따라서 상기 구심가속도 연산부(112e)에서 산출된 구심가속도(GY')가 커지도록 보정하고 있다.
그런데, 상기 저속선택부(76)에서 선택된 늦은쪽의 차륜속도는 가중치부가부(78)에서 제20도에 도시한 바와같이 변수(kr)배되고, 고속선택부(77)에서 선택된 차륜 속도는 가중치부가부(79)에서 변수(1-kr)배 된다.
변수(kr)는 구심가속도(GY)가 예를들면 0.9g 보다 커지는 선회시에 「1」이 되도록 하고, 구심가속도(GY)가 0.4g 보다 작아지면 「0」에 설정한다.
따라서, 구심가속도(GY)가 0.9g 보다 커지는 선회에 대해서는 저속선택부(76)로부터 출력되는 종동륜중저속차의 차륜속도, 즉 조타시에 있어서의 내륜측의 차륜속도가 선택된다. 그리고, 상기 가중치부가부(78) 및 (79)로부터 출력되는 차륜속도는 가산부(80)에서 가산되어서 종동륜속도(VR)가 되며, 또한 상기 종동륜속도(VR)는 승산부(80')에서 (1+α)배 되어서 목표구동차륜속도(Vø)가 된다.
또, 구동륜의 차륜속도중 큰쪽의 차륜속도가 고속선택부(77)에서 선택된 후, 가중치부가부(73)에서 제19도에 도시한 바와같이 변수(KG)배 된다. 또한, 평균부(72)에서 산출된 구동륜의 평균차속(VFR+VFL)/2는 가중치부가부(74)에서 (1-KG)배 되어, 상기 가중치부가부(73)의 출력과 가산부(75)에서 가산되어서 구동륜속도(VF)가 된다. 따라서 구심가속도(GY)가 예를들면 0.1g 이상이 되면, KG=1이 되기 때문에 고속선택부(77)로부터 출력되는 2개의 구동륜중 큰쪽의 구동륜의 차륜속도가 출력되게 된다. 즉, 차량의 선회도가 커져서 구심가속도(GY)가 예를들면 0.9g 이상이 되면, 「KG=Kr=1」이 되기 때문에, 구동륜쪽은 차륜속도가 큰 외륜쪽의 차륜속도를 구동륜속도(VF)로 하고, 종동륜쪽은 차륜속도가 작은 내륜쪽의 차륜속도를 종동륜속도(VR)로 하고 있고, 감산부(81)에서 산출되는 슬립량(DVi')(=VF-Vø)으로 하기 있기 때문에, 슬립량(DVi')은 크게 견적된다. 따라서, 목표토오크(Tø)는 작게 견적되기 때문에, 엔진의 출력이 저감되어서, 슬립을 (S)을 저감시켜서 제34도에 도시한 바와같이 횡력(A)을 상승시킬 수 있어, 선회시의 타이머의 클립력을 상승시켜서 안전한 선회를 행할 수 있다.
상기 슬립량(DV')은 슬립량보정부(83)에서, 구심가속도(GY)가 발생하는 선회시에만 제21도에 도시한 바와같은 슬립보정량(Vg)이 가산됨과 동시에 슬립량보정부(84)에 있어서, 제22도에 도시한 바와같은 슬립량(Vd)이 가산된다. 예를들면, 직각으로 구부러진 커어브의 선회를 상정하였을 경우에 선회의 초기(전반)에 있어서는 구심가속도(GY) 및 그 시간적변화량(△GY)은 정의 값이 되나, 커어브의 말기(후반)에 있어서는 구심가속도(GY)의 시간적변화율(△GY)은 부의 값이 된다.
따라서, 커어브의 초기에 있어서는 가산부(82)에서 슬립량(DVi')에 제21도에 도시한 슬립보정량(Vg)(＞0) 및 슬립보정량(Vd)(＞0)이 가산되어서 슬립량(DVi)이되고, 커어브의 말기에 있어서는 슬립보정량(Vg)(＞0) 및 슬립보정량(Vd)(＜0)이 가산되어서 슬립량(DVi)이 된다. 따라서, 선회말기에 있어서는 슬립량(DVi)은 선회의 초기에 있어서의 슬립량(DVi)보다도 작게 견적됨으로써, 선회의 초기에 있어서는 엔진출력을 제하시켜서 횡력(橫力)을 증대시켜, 선회성을 향상시키고, 선회의 말기에 있어서는 초기보다도 엔진출력을 회복시켜서 선회종료유의 차량의 가속성을 향상시키도록 하고 있다.
이와 같이 해서 보정된 슬립량(DVi)은 예를들면 15mS의 샘플링시간(T)에 TSn연산부에 보내어진다. 이 TSn 연산부(85)내에 있어서 슬립량(DVi)이 계수(KI)를 승산시키면서 적분되어서 보정토오크(TSn)가 구해진다. 즉, TSn=GKi·ΣKI·DVi[KI는 슬립량(DVi)에 따라서 변화하는 계수이다]로 해서 슬립량(DVi)의 적산에 의해서 구해진 보정토오크, 즉 적분형 보정토오크(TSn)가 구해진다.
또, 상기 슬립량(DVi)은 샘플링시간(T)마다 TPn 연산부(86)에 보내져서, 보정토오크(TPn)가 산출된다. 즉 TPn=GKi·DVi·Kp[Kp는 슬립량(DVi)에 따라서 변화하는 계수]로 해서 슬립량(DVi)에 비례하는 보정토오크, 즉 비례형 보정토오크(TPn)가 구해진다.
또, 상기 계수연산부(85b), (86b)에 있어서의 연산에 사용하는 계수(GKi), (GKP)의 값은 시프트업시에는 변속개시로부터 설정시간(t2)에 변속후의 변속단에 따른 값에 절환된다. 이것은 변속개시로부터 실제적으로 변속단이 절환되어서 변속을 종료할때까지 시간이 걸려, 시프트업시에 변속개시와 함께 변속후의 고속단에 대응한 상기 계수(GKi), (GKP)를 사용하면 상기 보정토오크(TSn)(TPn)의 값은 상기 고속단에 대응한 값이 되기 때문에 실제의 변속이 종료하지 않았음에도 변속개시전의 값보다 작아져 목표토오크(Tø)가 커져서, 슬립량이 유발되어서 제어가 불안정해지기 때문이다.
또, 상기 가산부(80)로부터 출력되는 종동륜속도(VR)는 차체속도(VB)로서 기준토오크연산부(87)에 입력된다. 그리고, 자체가속도연산부(87a)에서, 차체속도의 가속도(VB')[또는 GB']가 산출된다. 그리고, 상기 차체가속도연산부(87)에서 산출된 차체속도의 가속도(GB)는 필터(87b)에 의하여 구성한 것에서 설명한 바와같이 「1」식 내지 「3」식의 어느 것인가의 필터가 걸려서 가속도(GB)의 상태에 따라서 GBF를 최적한 위치에 머물도록 하고 있다. 그리고, 기준토오크산출부(87c)에서 기준토오크(TG)(=GB F×W×Re)가 산출된다.
그리고, 상기 기준토오크(TG)와 상기 적분형보정토오크(TSn)와의 감산은 감산부(88)에서 행해지며, 또한 상기 비례형 보정토오크(TPn)가 감산부(89)에서 감산된다. 이와 같이 해서 목표토오크(Tø)는 Tø=TG-TSn-TPn으로 해서 산출된다.
그리고, 이 목표토오크(Tø)는 엔진토오크산출부(90)에서, 목표엔진토오크(Tø')로 환산된다. 그리고, 엔진토오크의 하한치(Tlim)를 설정하고 하한치설정부, 즉 리미터(91)에서 제32도 및 제33도에 도시한 바와 같이 트랙션제어개시로부터의 경과시간 혹은 차체속도(VB)에 따라서 변화하는 하한치(Tlim)에 의하여 목표엔진토오크(Tø')의 하한치가 제한된다. 즉, 트랙션제어에 제어개시시나 저속시와 같이 기준토오크(TG)가 목적한 대로 검출할 수 없음을 경우에도, 제32도 혹은 제33도에 도시한 바와같이 토오크하한치(Tlim)를 약간 크게 설정하고 있으므로, 슬립이 발생하지 않은 토오크이상의 엔진토오크(Tø')를 출력하는 것을 가능하게 해서, 양호한 가속을 얻도록 하고 있다. 이것은 슬립이 발생하지 않는 토오크이상의 엔진토오크(Tø')를 출력해서 슬립이 발생하였을 경우도 브레이크제어에 의하여 슬립의 발생을 억제하고 있기 때문이다.
그리고, 리미터(91)에 의하여 엔진토오크의 하한치가 제한된 목표엔진토오크(Tø')는 토오크/드로틀밸브개도변환부(92)에 보내져서 상기 목표엔진토오크(Tø')를 발생시키기 위한 서브드로틀밸브(THs)의 개도(θs)가 구해진다. 그리고, 서브드로틀밸브(THs)의 개도(θs)를 작동기제어부(67)에서 조정함으로써, 엔진의 출력토오크가 목표엔진토오크(Tø')가 되도록 제어된다.
그런데, 구동륜의 차륜속도(VFR)로부터 상기 고속선택부(77)로부터 출력되는 종동륜에서의 값이 큰쪽의 차륜속도가 감산부(95)에서 감산된다.
또한, 구동륜의 차륜속도(VFL)로부터 상기 고속선택부(77)로부터 출력되는 종동륜에서의 값이 큰쪽의 차륜속도가 감산부(96)에서 감산된다.
따라서, 감산부(95) 및 (96)의 출력을 작게 견적하도록 하고, 내륜차이에 의하여 좌우측종동륜속도에 차이가 발생해도, 슬립의 오검출에 의한 브레이크작동을 방지하여 주행안정성을 향상하고 있다.
상기 감산부(95)의 출력은 승산부(97)에서 KB배(0＜KB＜1)되고, 상기 감산부(96)의 출력은 승산부(98)에서 (1-KB)배된 후, 가산부(99)에서 가산되어서 좌측 구동륜의 슬립량(DVFL)이 된다. 동시에, 상기 감산부(96)의 출력은 승산부(100)에서 KB배 되고, 상기 감산부(95)의 출력은 승산부(101)에서 (1-KB)배된 후, 가산부(102)에서 가산되어서 좌측의 구동륜의 슬립량(DVFL)이 된다. 상기 변수(KB)는 제29도에 도시한 바와같이 트랙션제어의 제어개시로부터 경과시간에 따라서 변화하는 것으로서, 트랙션제어의 제어개시시에는 「0.5」가 되고, 트랙션제어의 제어가 진행됨에 따라서 「0.8」에 접근하도록 설정되어 있다.
즉, 브레이크에 의하여 구동륜의 슬립을 저감시킬 경우에는 제동개시시에 있어서는 양차륜에 동시에 브레이크를 걸어서, 예를 들면 평판로에서의 브레이크제동개시시의 불쾌한 핸들충격저감할 수 있다. 브레이크제어가 계속되어서, KB가 「0.8」이 되었을 경우의 동작에 대해서 설명한다.
이 경우, 한쪽의 구동륜에만 슬립이 발생하였을 때 다른쪽의 구동륜에도 구동륜의 20%만 슬립이 발생한 바와같이 인식해서 브레이크 제어를 행하도록 하고 있다.
이것은, 좌우구동륜의 브레이크를 완전히 독립하여 한쪽의 구동륜에만 브레이크가 걸려서 회전이 감소하면 차동장치의 작용에 의하여 이번에는 반대쪽의 구동륜에 모든 구동토오크가 전달되어서 반대쪽의 구동륜이 슬립해서 브레이크가 걸리고, 이 동작이 반복되어서 바람직하지 않기 때문이다. 상기 우측구동륜의 슬립량(DVFR)은 미부분(103)에서 미분되어서 시간적변화량, 즉 슬립가속도(GFR)가 산출됨과 동시에, 상기 좌측구동륜의 슬립량(DVFL)은 미부분(104)에서 미분되어서 그 시간적변화량, 즉, 슬립가속도(GFL)가 산출된다. 그리고, 상기 슬립가속도(GFR)은 브레이크액압변화량(△P) 산출부(105)에 보내져서 제30도에 도시한 GFR[또는 GFL]-△P 변환맵이 참조되어서 슬립가속도(GFR)를 제어하기 위한 브레이크 액압의 변화량(△P)이 구해진다. 또, 마찬가지로 슬립가속도(GFL)는 브레이크 액압변화량(△P) 산출부(106)에 보내져서, 제30도에 도시한 GFR[또는 GFL]-△P 변환맵이 참조되어서 슬립가속도(GFL)를 억제하기 위한 브레이크 액압의 변화량(△P)이 구해진다.
또한, 상기 △P산출부(105)로부터 출력되는 슬립가속도(GFR)를 제어하기 위한 브레이크 액압의 변화량(△P)은 △P-T 변환부(107)에 보내져서, 흡기밸브(17i)의 열림시간 혹은 배기밸브(17o)의 열림시간이 각각 구해지고, 우측구동륜의 브레이크작동시간(FR)이 되어서, 우측구동륜(WFR)이 제동된다.
또, 마찬가지로 상기 △P 산출부(106)로부터 출력되는 슬립가속도(GFL)를 억제하기 위한 브레이크 액압의 변화량(△P)은 △P-T 변환부(108)에 보내져서 흡기밸브(17i)의 열림시간 혹은 배기밸브(17o)의 열림시간이 각각 구해지고, 좌측구동륜의 브레이크작동시간(FL)이 되어서, 좌측구동륜(WFL)이 제동된다.
또한, 제30도에서 선회시에 브레이크를 걸 경우에는 내륜쪽의 구동륜의 브레이크를 강화하기 위하여, 선회시의 내륜쪽은 파선(a)으로 표시한 바와같이 되어 있다. 이와 같이 해서 선회시에 있어서 하중이동의 외륜쪽으로 이동하고, 내륜쪽이 미끄러지기 쉬운 것을, 브레이크 액압의 변화량(△P)을 내륜쪽을 외륜쪽보다도 크게 함으로써 선회시에 내륜쪽이 미끌어지는 것을 방지시킬 수 있다.
또한, 상기 제2실시예에 있어서는 시프트업시에 변속개시로부터 설정시간후에 계수승산부(85b)(86b)에 의한 연산에 사용하는 계수(GKi)(GKP)의 변속후의 변속단에 따른 값에 절환할 수 있도록 하였으나, 시프트업시의 상기 절환을 변속종료시에 행하고, 시프트다운시의 상기 절환을 변속개시에 행하도록 해도 된다.
이와 같이 시프트업시, 시프트다운시의 목표엔진토오크(Tø')를 작게 억제해서 슬립의 유발을 방지하고 있다.
또, 상기 필터(87b)에서 슬립율 S≤S1이고 가속도감소시에는 상기 (3)식의 필터에 절환하도록 하였으나, 이 (3)식의 필터를 사용하지 않고, 차체가속도(GB)를 유지하도록 해도 된다. 또한, 가속도증가시에 상기 (1)식의 필터를 사용하도록 하였으나, 극 저속시(VB＜3km/h)에는
Figure kpo00015
로 해서 지연필터로 하고, 통상 차속시(VB＞3km/h)에는,
Figure kpo00016
로 해서 빠른 필터로 해도 된다.
또한, 상기 하한치설정부 즉 리미터(91)에 있어서는 선회의 정도가 커졌을 경우, 즉 구심가속도(GY)가 켜졌을 경우에, 하한치(Tlim)를 작게 하도록 해도 된다. 즉,
Figure kpo00017
로 해서 선회시에는 약간의 슬립에서도 발생하지 않도록 하고, 횡력을 큰 값으로 유지하여, 선회시에 작은 슬립이 발생해서 차체가 편향되는 것을 방지하고 있다.
또한, 상기 제2실시예에 있어서의 구심가속도연산부(112e)에 있어서의 구심가속도(GY')가 연산은 내륜쪽의 차륜속도(V1)를 기준으로 하였으나, 이에 한정되는 아니며, 내륜쪽의 차륜속도(V1)와 외륜쪽의 차륜속도(V2)의 평균을 기준으로 하거나, 혹은 외륜쪽의 차륜속도(V2)를 기준으로 해서 산출하도록 해도 된다.
예를 들면, 구심가속도(GY')를 내륜쪽의 차륜속도(V1)와 외륜쪽의 차륜속도(V2)의 평균을 기준으로 해서 산출하는 경우에 대해서 설명한다. 이 경우에는 구심가속도(GY')는, 제 (4)식에
Figure kpo00018
를 대입해서 (5)식을 사용해서 변형하면
Figure kpo00019
이 된다.
한편, 외륜쪽의 차륜속도(V2)를 기준으로 하였을 경우에는 상기 제 (1)식에 V=V2, r=r1+△r을 대입해서 (5)식을 사용해서 변형하면,
Figure kpo00020
이 된다.
따라서, 외륜쪽의 차륜속도(V2)를 기준으로 해서 구심가속도(GY')를 산출하였을 경우에는, 구심가속도(GY')를 실제보다 크게 견적되어 있으므로, 슬립량(DV')을 실제보다 크게 견적하고 있으므로, 목표토오크(Tø)를 작게 견적하여, 실제보다도 엔진출력토오크를 작게 해서, 횡력을 증가시켜서, 선회성능을 향상시키고 있다.
또, 구심가속도(GY')를 내륜쪽의 차륜속도(V1)와 외륜쪽의 차륜속도(V2)의 평균을 기준으로 해서 구심가속도(GY')를 산출하였을 경우에는 상기한 바와 같이 내륜쪽의 차륜속도(V1)를 기준으로 한 경우와 외륜쪽의 차륜속도(V2)를 기준으로 하였을 경우의 중간적인 엔진의 출력제어가 이루어지기 때문에, 선회시의 구동력 및 선회성의 양쪽에 비중을 둘 수 있다.
다음에, 제36도 내지 제39도를 참조해서 본 발명의 제3실시예에 관한 차량의 가속슬립방지장치에 대해서 설명한다. 이 제3실시예는 제17a도 내지 제35도를 참조해서 설명한 제2실시예의 변형예에 상당하는 것이다.
즉, 제17a도에 도시한 구성도 대신에 제36도에 도시한 구성도로서, 운전상태 검출부를 제39도에 도시한 것 이외는 제2실시예와 마찬가지이다.
또, 제36도에 도시되어 있는 가로 G센서(211)의 원리도를 제37도에 도시한 가로 G 센서(211)의 출력전압 특성을 제38도에 도시해 둔다.
제36도에 있어서, 제17a도와 동일한 부분에는 동일한 번호를 붙이고, 그 구성의 설명은 생략한다. 제36도에 있어서, (110)(112K)는 핸들의 조타각도를 검출하는 조타각센서, (211)(211i)는 차량에 가해지는 가로가속도를 검출하는 가로 G센서이다. 상기 조타센서(110)에 의하여 검출되는 핸들의 조타각도(θ) 및 상기 가로 G센서(211)에 의하여 검출되는 가로가속도는 선회전도를 표시하는 양, 즉 선회도로서 트랙션제어부(15)에 입력된다.
제37도에 상기 가로 G센서(211)의 원리도를 도시한다. 이 가로 G센서(211)는 작동트랜스형의 변위검출센서이며, 코어(120)는 1차 코일(121)과 2개의 코일(122a)(122b)의 사이에서 차체에 가로방향으로 이동가능하게 설치되어 있다.
이와 같이 구성함으로써, 차량이 선회에서 가로가속도가 발생하면, 코어(120)는 가로가속도의 크기에 따라서 좌우방향으로 변위하기 때문에, 제38도에 도시한 바와같은 출력전압(E)이 발생한다. 즉, 출력전압(E)을 계측함으로써 차차 가해지는 가로가속도, 즉 선회도를 검출할 수 있다. 상기 가로가속도는 구심가속도(GY)에 상당한 것으로서, 제3실시예에서는 상기 제2실시예에서 구심가속도(GY)를 사용하고 있는 것을 가로 G센서(211)에 의해서 검출된 가로가속도를 사용하고 있다. 그리고, 가로 G센서(211)가 고장이 발생하였을 경우에는 구심 가속도산출부(112d)로부터 출력되는 구심가속도(GY)는 고장검출부(112j)에 의해 절환되는 셀렉터스위치(112m)를 개재해서 출력된다.
트랙션제어부(15)는 가로 G센서(211)에 의해 검출되는 가로가속도를 선회도로서 입력하고, 선회도가 커지면 슬립량이 작아지도록 제어해서 선회시의 횡력(A)을 크게 취하도록 해서 선회성을 향상시키고 있다.
또한, 가로 G센서(211)에 고장을 검출하였을 경우에는, 종동륜의 차륜속도를 검출하는 차륜속도센서(13) (14)로부터 출력되는 종동륜의 차륜속도에 의거해서 구심가속도(GY)를 산출하고, 이 구심가속도(GY)에 의거해서 선회시의 슬립량을 낮추어서, 선회성능을 향상시키고 있다.
상기 가로 G센서(111)의 고장검출은 (1) E＞EH 혹은 E＜EL이 일정한 시간동안 계속 (2) θ＞+A, VB＞B이며, E＜E0에서 일정한 시간동안 계속, (3) θ＜-A, VB＞B이며, E＞E0가 일정한 시간동안 계속(여기에서, θ : 핸들과, VB : 차체속도, A, B : 설정치, EH : 상한치, EL : 하한치, E0 : 기준치)의 어느 것인가가 만족되었을 경우에 고장검출부(112j)에 의하여 검출된다.
이하, 구심가속도(GY)를 산출하고, 그 구심가속도(GY)에 의거해서 슬립량에 따라서 제어하여 선회성을 향상시키는 동작에 대해서는 제18a도 및 제18b도에 도시한 상기 제2실시예와 마찬가지이다.
또한, 상기 제1 내지 제3실시예에 있어서는 종동륜속도로부터 구동륜의 축토오크로서의 기준토오크(TG)를 산출하고, 이 기준토오크(TG)로부터 슬립량에 따른 보정토오크를 감산해서 축토오크로서의 목표토오크를 산출하고나서 엔진토오크로서의 목표토오크로 변환하도록 하였으나, 상기 기준토오크 및 보정토오크 모두 엔진토오크로 변환하고 나서 행하도록 해도 된다.

Claims (18)

  1. 차량의 운전상태를 검출하는 운전상태검출수단(112)과, 상기 차량의 구동륜회전속도를 검출하는 구동륜속도검출수단(11, 12)과, 상기 차량의 종동륜회전속도를 검출하는 종동륜속도검출수단(13, 14)과, 상기 종동륜속도검출수단(13, 14)의 출력에 의거하여 기준회전속도를 설정하는 기준속도설정수단(51, 52, 53)과, 상기 구동륜속도검출수단(11, 12)에 의하여 검출된 구동륜속도와 상기 기준속도설정수단에 의하여 설정된 기준회전속도와의 차이에 의거하여 상기 구동륜의 슬립량을 검출하는 슬립량검출수단(27, 28, 54)과, 적어도 상기 슬립량검출수단(27, 28, 54)에 의하여 검출된 슬립량을 포함하는 상기 구동륜의 슬립상태가 소정의 제어개시조건을 만족하였을 때에는 적어도 엔진축 제어개시신호를 출력하는 제어개시지령수단(391)과, 상기 종동륜속도검출수단(13, 14)의 출력에 의거하여 상기 차량의 차체가속도를 구하는 차체가속도산출수단(47)과, 상기 차체가속도산출수단(47)의 출력에 의거하여 상기 차체가속도로 가속하기 위하여 필요한 기준구동토오크를 구하는 기준구동토오크 산출수단(49)과 상기 기준구동토오크산출수단(49)의 출력에 따라 상기 기준구동토오크를 얻기 위하여 필요한 상기 엔진의 목표출력토오크를 정하는 목표출력토오크설정수단(60)과, 상기 슬립량검출수단(27, 28, 54)의 출력에 의거하여 상기 슬립량을 저감하기 위하여 필요한 보정토오크를 정하는 보정토오크설정수단(55, 56)과, 상기 보정토오크설정수단(55, 56)의 출력에 따라 상기 목표출력토오크를 보정하는 상기 목표출력토오크보정수단(57, 59)과, 상기 제어개시지령수단(391)으로부터 엔진측 제어개시신호가 출력되면 상기 목표출력토오크 보정수단(57,59)에 의한 보정후의 목표출력토오크에 따라서 상기 차량의 엔진출력을 제어함으로써 상기 구동륜의 구동토오크를 제어하는 구동토오크제어수단(63, 64, 65, 66, 67, 68)으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보정토오크설정수단은 상기 슬립량검출수단(27, 28, 54)에 의하여 검출된 슬립량에 비례하는 비례보정토오크를 구하는 비례보정토오크산출부(56)와, 상기 슬립량의 적분치에 의거하여 적분보정토오크를 구하는 적분 보정토오크산출부(55)로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 운전상태검출수단은 상기 차량의 변속기의 변속동작을 검출하는 변속 동작검출부(551)를 갖추고, 상기 적분보정토오크산출부(55)는 상기 변속동작검출부(551)가 상기 변속동작을 검출하면 상기 슬립량검출수단(27, 28, 54)에 의하여 검출된 슬립량의 적분기간으로부터 상기 변속동작의 기간을 제외하고 상기 슬립량을 적분하여 상기 적분결과에 따라 적분보정토오크를 구하는 것인 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보정토오크설정수단은 상기 슬립량검출수단(27, 28, 54)에 의하여 검출된 슬립량이 소정치보다 클 때에는 상기 슬립량이 상기 소정치보다 작을때보다도 상기 보정토오크산출시의 이득을 작게 하는 보정토오크산출이득 변경부(552)를 가진 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 운전상태검출수단(112)은 상기 차량의 변속기의 변속단중 현재 사용중인 변속단을 검출하는 변속단검출부(861)를 갖추고, 상기 보정토오크설정수단(55, 56)은 상기 변속단검출부(861)에 의해서 검출된 변속단에 따라서 상기 슬립량검출수단(27, 28, 54)에 의해 검출된 슬립량에 의거하여 보정토오크를 변경하는 보정토오크변경부(85, 86)를 가진 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 보정토오크변경부(85, 86)는 상기 변속단검출부(861)에 의해서 검출된 변속단이 변화하였을 경우에 있어서 상기 변화가 시프티업시에는 시프트업후의 변속단에 따른 상기 보정토오크의 변경을 시프트업개시 시점으로부터 소정시간 경과후에 개시하는 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 보정토오크변경부(85, 86)는 상기 변속단검출부(86)에 의해서 검출된 변속단이 변화하였을 경우에 있어서의 상기 변화가 시프트업시에는 시프트업 종료 시점으로부터 시프트업후의 변속단에 따른 상기 보정토오크의 변경을 개시하고, 상기 변화가 시프트다운시에는 시프트다운 개시 시점으로부터 시프프다운후의 변속단에 따른 상기 보정토오크의 보정을 개시하는 것인 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 기준구동토오크산출수단은 상기 차체가속산출수단(47)에서 구해진 차체가속도를 입력으로 하여 상기 차체가속도의 변화에 대해서 소정의 지연시간을 가지고 변화하는 보정가속도를 출력함과 동시에 적어도 상기 차체가속도의 시간적변화를 포함하는 상기 차량의 운전상태에 따라서 상기 지연시간을 변경하는 지연필터부(48)와, 상기 지연필터부(48)의 출력에 의거하여 상기 차량이 상기 보정가속도로 주행하는데 필요한 기준구동토오크를 구하는 기준구동 토오크연산부(49)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 지연필터부(48)는 상기 차체가속도의 변화가 감소방향에 있을 때에는 상기 변화가 증가방향에 있을 때 보다도 상기 지연시간을 길게 설정하는 것은 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 지연필터부(48)는 상기 구동륜의 슬립율을 구하는 슬립율산출부(111)을 가지고, 상기 슬립율산출부(111)에서 구해진 슬립율이 소정 슬립율보다 크고 상기 차체가속도산출수단(47)에서 구해진 차체가속도의 변화가 감소방향에 있을 때에는 상기 슬립율이 상기 소정슬립율 이하이며, 또한 상기 차체가속도의 변화가 증가방향에 있을 때 보다고 상기 지연시간을 길게 설정하고, 상기 슬립율이 상기 소정슬립율 이하이고, 또한 상기 차체가속도의 변화가 감소방향에 있을 때에는 상기 슬립율이 상기 소정슬립율보다도 크며, 또한 상기 차체가속도의 변화가 감소방향에 있을 때 보다도 상기 지연시간을 길게 설정하는 것인 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 구동토오크제어수단은 상기 엔진으로부터 출력되는 토오크를 소정의 하한치 이상으로 제한하는 출력토오크제한부(66)를 가진 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 출력토오크제한부는 상기 목표출력토오크보정수단(57, 59)에 의한 보정후의 목표엔진토오크를 소정의 하한치 이상으로 제한하는 목표토오크 제한부(91)와, 상기 제어개시 지령수단(391)으로부터 엔진측제어개시신호의 출력이 개시되고나서 경과한 시간에 따라서 상기 하한치를 변화시키는 하한치 변경부(911)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 출력토오크제한부는 상기 목표출력토오크보정수단(57, 59)에 의한 보정후의 목표엔진토오크를 소정의 하한치 이상으로 제한하는 목표토오크제한부(66)와, 상기 운전상태검출부(112)의 출력에 따라서 상기 하한치를 변화시키는 하한치변경부(661)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 구동토오크제어수단은 상기 엔진에 흡입되는 공기량을 조정하는 드로틀밸브(THs)와, 상기 드로틀밸브(THs)를 개폐하는 작동기(68)와, 상기 목표출력토오크보정수단(57, 59)에 의한 보정후의 목표엔진토오크에 따라 상기 드로틀밸브(THs)의 목표개도를 설정하는 목표개도설정부(65)와, 상기 목표개도설정부(65)에 의하여 설정된 목표개도에 따라서 상기 작동기(68)를 제어하는 작동기제어부(67)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 운전상태검출수단(112)은 엔진의 회전수를 검출하는 것이며, 상기 목표개도설정부는, 상기 목표출력토오크보정수단(57, 59)에 의한 보정후의 목표엔진토오크에 따라서 설정한 목표개도를 상기 운전상태검출수단(112)에 의하여 검출된 엔진의 회전수에 따라서 변화하는 하한개도 이상으로 제한하는 목표개도제한부(66)를 가진 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제어개시지령수단(391)은 적어도 상기 슬립량검출수단(27, 28, 54)에 의하여 검출된 슬립량을 포함하는 상기 구동륜의 슬립상태가 소정의 제어개시조건을 만족할 때에는 상기 엔진측제어개시신호 및/또는 상기 구동륜의 브레이크에 대한 가속슬립장치 제어의 개시를 지령하는 브레이크제어 개시신호를 출력하는 것이며, 상기 구동토오크제어수단은 상기 제어개시지령수단(391)로부터 상기 엔진측제어개시 신호가 출력되면 상기 목표출력토오크보정수단(57, 59)에 의한 보정후의 목표출력토오크에 따라서 상기 차량의 엔진출력을 제어하는 엔진제어부(60, 61, 63, 64, 65, 66, 67, 68)와, 상기 제어개시지령수단(391)로부터 상기 브레이크측 제어개시신호가 출력되면 상기 슬립량검출수단(27, 28, 54)에 의해 검출된 슬립량에 따라서 상기 브레이크를 제어하는 브레이크제어부(35 내지 46)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 브레이크제어부는 상기 구동륜에 제동력을 가하는 휘일실린더(17, 18)와, 미스터실린더(201) 사이에 설치된 액압통로(201R, 201L)와, 상기 액압통로(201R, 201L)에 설치되며 구동시에 상기 액압통로(201R, 201L)를 차단하는 차단밸브(202R, 202L)와, 구동시에 상기 차단밸브(202R, 202L)와 휘일실린더(17, 18) 사이의 액압을 상승시키는 중앙밸브(17i, 18i)와, 구동시에 상기 차단밸브(202R, 202L)와 휘일실린더(17, 18) 사이의 액압을 저하시키는 감압밸브(17o, 18o)와, 상기 슬립량검출수단(27, 28, 54)에 의해 검출된 슬립량의 시간적변화량을 구하는 슬립변화량산출부(35, 36)와, 상기 슬립 변화량산출부(35, 36)의 출력에 의거하여 소정주기마다 상기 차단밸브(202R, 202L)와 휘일실린더(17, 18) 사이의 액압의 변경량을 설정하는 액압 변경량설정부(37, 38)와, 상기 액압변경량설정부(37, 38)의 출력에 따라서 상기 중압밸브(17i, 18i) 또는 상기 감압밸브(17o, 18o)의 구동시간을 설정하는 구동시간설정부(40, 43)와, 상기 제어개시지령수단(391)으로부터 브레이크축제어개시신호가 출력되면 상기 차단밸브(202R, 202L)를 구동해서 상기 액압통로(201R, 202L)를 차단함과 동시에 상기 구동시간설정부(40, 43)의 출력에 따라서 상기 중압밸브(17i, 18i) 및 상기 감압밸브(17o, 18o)를 구동제어하는 밸브구동제어부(45, 46)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 구동시간설정부는 상기 액압변경량설정부(37, 38)에 의해 설정된 액압변경량을 상기 중압밸브(17i, 18i) 또는 상기 감압밸브(17o, 18o)의 구동시간으로 변환하는 구동시간변환부(40, 43)와, 상기 제어개시지령수단(391)으로부터 브레이크축제어개시신호의 출력이 개시되고 나서 전회의 제어주기까지의 기간의 상기 소정주기마다 설정된 상기 중압밸브(17i, 18i)의 구동시간이 적산치와 상기 기간의 상기 소정주기마다 설정된 상기 감압밸브(17o, 18o)의 구동시간이 적산치를 각각 산출하는 구동시간 적산부(411, 441)와, 상기 구동시간적산부(411, 441)에 의해 산출된 상기 중압밸브 구동시간의 적산치와 상기 감압밸브 구동시간의 적산치에 따라서 금회의 제어주기에 있어서의 상기 중압밸브(17i, 18i)의 구동시간을 보정하는 구동시간보정부(412, 442)를 가진 것을 특징으로 하는 차량의 가속슬립방지장치.
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