JP2736745B2 - 4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法 - Google Patents

4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法

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JP2736745B2 JP6210483A JP21048394A JP2736745B2 JP 2736745 B2 JP2736745 B2 JP 2736745B2 JP 6210483 A JP6210483 A JP 6210483A JP 21048394 A JP21048394 A JP 21048394A JP 2736745 B2 JP2736745 B2 JP 2736745B2
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    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/322Systems specially adapted for vehicles driven by more than one axle, e.g. Four Wheel-Drive vehicles

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、前輪と後輪の拘束力を
可変にする四輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、前輪回転数が後輪回転数に対して
大きくなると、前輪と後輪の拘束力が強くなり4輪駆動
モードに近づき、逆に、前輪回転数が後輪回転数に対し
て小さくなると、前輪と後輪の拘束力が弱まり2輪駆動
モードに近づく制御、即ち可変4輪駆動制御が行われて
いる。この制御により、前進加速時は4輪駆動モードに
近づき、前進定速時または減速時は2輪駆動モードに近
づく。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、アンチスキッド
制御時は、前輪と後輪に対して独立にブレーキ制御が行
われるために、前輪回転数と後輪回転数の大小が変動す
る。その結果、アンチスキッド制御時に4輪駆動モード
に近づくことがある。それ故、4輪駆動モード傾向が大
きい場合、車輪速から求めた推定車体速と実際の実車体
速とがずれることがある。
【0004】
【本発明の目的】本発明は、前輪と後輪の拘束力を変化
する四輪駆動において、より正確にアンチスキッド制御
を行うことにある。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明は、前輪の回転
数が後輪の回転数よりも大きい時の方が、その逆の時よ
りも前輪と後輪の拘束力が大きい4輪駆動車輌のアンチ
スキッド制御方法において、アンチスキッド制御中は後
輪のスリップ率の平均が前輪のスリップ率の平均よりも
小さくなるようにして、後輪の回転数の増大を図り、前
輪と後輪の拘束力を弱める方向に制御することを特徴と
する、4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法、又は、
前輪の回転数が後輪の回転数よりも大きい時の方が、そ
の逆の時よりも前輪と後輪の拘束力が大きい4輪駆動車
輌のアンチスキッド制御方法において、アンチスキッド
制御中、後輪のブレーキ液圧の減圧信号を出し易くする
ことにより、後輪の回転数の増大を図り、前輪と後輪の
拘束力を弱める方向に制御することを特徴とする、4輪
駆動車輌のアンチスキッド制御方法、又は、前輪の回転
数が後輪の回転数よりも大きい時の方が、その逆の時よ
りも前輪と後輪の拘束力が大きい4輪駆動車輌のアンチ
スキッド制御方法において、アンチスキッド制御中、後
輪の減圧パルスを増大させることにより、後輪の回転数
の増大を図り、前輪と後輪の拘束力を弱める方向に制御
することを特徴とする、4輪駆動車輌のアンチスキッド
制御方法、又は、前輸の回転数が後輪の回転数よりも大
きい時の方が、その逆の時よりも前輪と後輪の拘束力が
大きい4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法におい
て、アンチスキッド制御中は、後輪のブレーキ液圧の増
圧タイミングを遅延することにより、後輪の回転数の減
少を抑えて、前輪と後輪の拘束力を弱める方向に制御す
ることを特徴とする、4輪駆動車輌のアンチスキッド制
御方法、又は、前輪の回転数が後輪の回転数よりも大き
い時の方が、その逆の時よりも前輪と後輪の拘束力が大
きい4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法において、
アンチスキッド制御中は、後輪のブレーキ液圧の増圧パ
ルスを減少することにより、後輪の回転数の減少を抑え
て、前輪と後輪の拘束力を弱める方向に制御することを
特徴とする、4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法に
ある。
【0006】
【実施例】以下、図面を用いて実施例を説明する。
【0007】<イ>ABS制御の概要(図1、図2) アンチスキッド(ABS)制御は、ブレーキペダル11
が踏み込まれることにより、マスタシリンダ12から発
生した液圧がABS液圧ユニット2を介して各車輪15
〜18のホイールブレーキ14にかかり、車輪に制動が
かかる。ブレーキが強くかかり、車輪がスリップする
と、車輪速センサ51からの信号を基に電子制御装置3
により、ABS液圧ユニット2を介して各車輪15〜1
8に対してアンチスキッド制御が行われる。なお、電子
制御装置3は、専用ハード装置、また、入力装置31、
処理装置32、出力装置33など一般のコンピュータ装
置の構成をとることができる。
【0008】<ロ>液圧系統の概略構成(図3) 液圧系統は、X配管の例を示してあり、マスターシリン
ダ12を介して、独立した2系統の第1液圧回路21と
第2液圧回路22を有している。主リザーバ13は、マ
スターシリンダに供給するブレーキ液の液溜めである。
第1液圧回路21は、入力弁23を介して右前輪18と
左後輪17のホイールブレーキ14に接続され、出力弁
24を介して補助リザーバ27に接続されている。同様
に、第2液圧回路22は、入力弁23を介して右後輪1
6と左前輪15のホイールブレーキ14に接続され、出
力弁24を介して補助リザーバ27に接続されている。
【0009】アンチスキッド制御ブレーキ用ポンプ25
は、モータ26により駆動される。電子制御装置3は、
車輪速センサ51の信号を受け、車輪速と推定車体速か
ら車輪のスリップ率を求め、これが所定のしきい値を越
えると、アンチスキッド制御を開始し、第1乃至第2液
圧回路21、22の液圧を増大させるためモータ26を
作動してポンプ25を働かせると共に、入力弁23と出
力弁24の開閉を制御して、補助リザーバ27のブレー
キ液を第1乃至第2液圧回路21、22に供給し、ホイ
ールブレーキ14のブレーキ液圧を調整する。
【0010】<ハ>アンチスキッド装置の動作状態例
(図4) 図4において、横軸は制動開始後の時間経過を示してお
り、図4(a)は、推定車体速、車輪速、スリップしき
い値を示している。図4(b)は、車輪加速度を示して
いる。図4(c)は入力弁の作動状態を、図4(d)は
出力弁の作動状態を、図4(e)は制動トルクを示して
いる。
【0011】制動の開始により車輪が減速され減速度
しきい値に達すると、車輪がロックに向かっていると判
断して入力弁を閉じ、増圧を禁止して制動トルクをほぼ
一定に維持する(時刻t1付近)。
【0012】この際、液圧制御系の作動遅れ等によっ
て制動トルクは過大となっているため、車輪速は更に低
下し続け、更なる減速度しきい値に達するか、又はスリ
ップしきい値を越えると、車輪ロックの危険が生じたも
のと判断し出力弁を開き制動トルクを減少させる(時刻
t2付近)。
【0013】この場合、設定された減圧パルスが終了
するか、若しくは車輪が加速度を示した時点で出力弁を
閉じ、減圧を禁止し制動トルクをほぼ一定に維持する
(時刻t3付近)。
【0014】制動トルクが減少するに伴い、車輪の加
速度は次第に大きくなり、その結果、スリップしきい値
以下に戻り、かつ設定加速度以上になると車輪が回復に
向かっていると判断し、出力弁は閉じたままで制動トル
クをほぼ一定に維持する(時刻t4付近)。
【0015】車輪加速度が安定して一定時間継続する
と、入力弁を瞬間的に開きながら、制動トルクを段階的
に増大させる(時刻t5付近)。
【0016】制動トルクが増大するに伴い、車輪が再
び減速を始め、減速度しきい値に達すると、車輪がロッ
クに向かっていると判断して入力弁を閉じ、増圧を禁止
することによって制動トルクはほぼ一定に保持される
(時刻t6付近)。以降は、以上のサイクルを車両停止
まで繰り返す。
【0017】<ニ>4輪駆動におけるABS制御(図5
〜図7) 前輪の回転数が後輪の回転数よりも大きい時の方が、そ
の逆の時よりも前輪と後輪の拘束力が大きい4輪駆動車
輌は、前輪回転数と後輪回転数に同調して回転する2個
のポンプを設け、これらポンプ間の吐出・吸入の循環油
量の差を利用して、前輪側のポンプ(フロントポンプ)
41の回転数が後輪側のポンプ(リヤポンプ)42の回
転数より大きくなると、油圧を発生してアクチュエータ
を作動させ、多板クラッチ43を圧接して前輪と後輪の
拘束力を高め、4輪駆動モードに近づける。逆に、前輪
側のポンプ(フロントポンプ)41の回転数が後輪側の
ポンプ(リヤポンプ)42の回転数より小さくなると、
油圧が減少し、多板クラッチ43が緩み、前輪と後輪の
拘束力が弱まり、2輪駆動モードに近づく。このよう
に、前輪回転数と後輪回転数の大小により、4輪駆動モ
ード傾向と2輪駆動モード傾向が切り替わる(例えば特
開平3ー224830号公報参照)。又、前輪と後輪と
の間にワンウエイクラッチが設けられたものがある(例
えば実開昭59ー188731号公報参照)。
【0018】制御中の推定車体速は、基本的に4つの車
輪速の最高車輪速を選ぶと、実車体速に近い推定車体速
を算出することができる。ただし、4輪共ロックに向か
った場合は、その原理が使えず、所定の傾きで減速する
推定車体速を使う。
【0019】2輪駆動モードの傾向が大きい場合では、
図6に示されているように、いずれかの車輪が実車体速
に近いので、実車体速に近い推定車体速を算出すること
ができる。
【0020】4輪駆動モードの傾向が大きい場合、特に
路面が滑りやすい低μ路面でアンチスキッド制御が行わ
れると、前輪と後輪が独立してブレーキ制御が行われる
が、前輪軸と後輪軸が多板クラッチ43により差動制限
されているため、前輪と後輪の4輪の車輪速が同期して
しまう。その結果、上記原理が使えず、図7に示されて
いるように、所定の傾きで減速する推定車体速を使うた
め推定車体速と実車体速が離れてしまう。そこで、アン
チスキッド制御中は、2輪駆動モードに近づける制御を
取る。
【0021】以下に、アンチスキッド制御中の2輪駆動
モード傾向への移行又は保持の例を示す。
【0022】<イ>減圧モードによる2輪駆動モードへ
の移行(図8、図4) 後輪回転数が前輪回転数よりも大きい程、前輪と後輪の
拘束力が弱まり、2輪駆動モード傾向に移行するので、
アンチスキッド制御中において4輪駆動モード傾向から
2輪駆動モード傾向への移行は、後輪の減圧モードを早
めにして後輪回転数を高めることにより行える。そのた
めには、後輪の減圧信号を出し易くすればよい。そこ
で、後輪と前輪のスリップ率の平均を求め、図8のよう
に後輪のスリップ率が前輪のものより小さくなるように
制御する。又は、例えば図4において、スリップしきい
値又は減速度しきい値を低下する。或いは、後輪回転数
に所定値を減じて見掛の後輪回転数を下げる。
【0023】<ロ>減圧モードによる2輪駆動モードへ
の移行フロー(図9) ブレーキ制御が、アンチスキッド(ABS)制御中か否
かを判定し、もし、ABS制御中の場合、4輪駆動モー
ド傾向が強いか否か判定する。この判定方法は、左右の
前輪の平均車輪速及び左右の後輪の平均車輪速を求め、
これら車輪速の大小関係を調べる。例えば、前輪の平均
車輪速が後輪の平均車輪速にオフセット値αを加算した
値より大きい場合は4輪駆動モード傾向が強いと判断す
る。4輪駆動モード傾向が強くなく、2輪駆動モードに
近ければ、通常のABS制御処理を行う。もし、4輪駆
動モード傾向が強ければ、2輪駆動モード傾向への移行
処理、例えば、車輪速センサ51から求めた後輪車輪速
から所定値βを減算して見掛けの車輪速を作成し、これ
を基にABS制御を行う。
【0024】<ハ>減圧パルスの増大による2輪駆動モ
ードへの移行(図10、図4) 前輪と後輪の拘束力が大きい場合、減圧量を増大するこ
とにより早めに2輪駆動モード傾向に移行させることが
できる。そのために、例えば、図10のフローのよう
に、減圧モードの有無を調べ、減圧モードの場合、減圧
パルス時間の算出処理を行い、次に、前輪の平均車輪速
が後輪の平均車輪速にオフセット値αを加算した値より
大きいか否かを判断する。そして、大きい場合は4輪駆
動モード傾向が強いと判断し、減圧パルス時間の増大処
理を行い、早めに後輪のスリップ傾向を回復させる。後
輪の減圧信号を増大するには、例えば、図4において、
減圧タイミング(t2)にて出力する減圧パルス時間を
大きくして、減圧停止タイミング(t3)を遅らせる。
【0025】<ニ>増圧タイミングの遅延による2輪駆
動モード保持(図11、図4) 後輪回転数が大きい程、2輪駆動モード傾向が大きいこ
とから、アンチスキッド制御中は、後輪のブレーキ制動
を抑える傾向に保つと良い。そのために、例えば、図1
1のフローのように、増圧モードの有無を調べ、増圧モ
ードの場合、増圧パルス時間の算出処理を行い、次に、
前輪の平均車輪速が後輪の平均車輪速にオフセット値α
を加算した値より大きいか否かを判断する。そして、大
きい場合は4輪駆動モード傾向が強いと判断し、更に、
遅延時間が終了していないか否かを判断する。終了して
いない場合は、増圧パルスの遅延処理を行い、後輪回転
数の減少を抑え、2輪駆動モード傾向を保持する。増圧
タイミングを遅延するには、例えば、図4において、増
圧タイミング(t5)にて、直ちに増圧パルスを出力す
るのではなく、ある所定時間経過後に増圧パルスを出力
する。
【0026】<ホ>増圧パルスの減少による2輪駆動モ
ード保持(図12、図4) アンチスキッド制御中は、後輪のブレーキ制動を抑える
傾向に保つ方法として、例えば、図12のフローのよう
に、増圧モードの有無を調べ、増圧モードの場合、増圧
パルス時間の算出処理を行い、次に、前輪の平均車輪速
が後輪の平均車輪速にオフセット値αを加算した値より
大きいか否かを判断する。そして、大きい場合は4輪駆
動モード傾向が強いと判断し、増圧パルスの減少処理を
行い、後輪回転数の減少を抑え、2輪駆動モード傾向を
保持する。又、増圧パルスの幅を小さくして、2輪駆動
モード傾向を保持することもできる。後輪の増圧信号を
減少するには、例えば、図4において、増圧タイミング
(t5)にて出力する増圧パルスの時間を小さくするこ
とにある。
【0027】
【本発明の効果】本発明は、つぎの様な効果を有する。 <イ>アンチスキッド制御中は、できる限り2輪駆動モ
ード傾向に保持して、車輪速の測定から求めた推定車体
速を実車体速に合わせ、より正確にアンチスキッド制御
を行うことができるようにする。 <ロ>アンチスキッド制御中は、2輪駆動モード傾向へ
の移行を容易にし、より正確にアンチスキッド制御を行
うことができるようにする。 <ハ>後輪のブレーキ液圧の増圧タイミングを遅らせ
て、後輪回転数の減少を抑え、2輪駆動モード傾向を保
持し、より正確にアンチスキッド制御を行うことができ
るようにする。 <ニ>後輪のブレーキ液圧の増加を抑えて、後輪回転数
の減少を抑え、2輪駆動モード傾向を保持してより正確
にアンチスキッド制御を行うことができるようにする。
【図面の簡単な説明】
【図1】ABS制御の概略図
【図2】電子制御装置のブロック図
【図3】ABS液圧ユニットの構成図
【図4】ABS制御のタイムチャート図
【図5】4輪駆動の制御の説明図
【図6】2輪駆動モードでの実車体速と車輪速の説明図
【図7】4輪駆動モードでの実車体速と車輪速の説明図
【図8】2輪駆動モードに移行させるための説明図
【図9】減圧モードによる2輪駆動モードへの移行フロ
ー図
【図10】減圧パルスの増大による2輪駆動モードへの
移行フロー図
【図11】増圧タイミングの遅延による2輪駆動モード
への移行フロー図
【図12】増圧パルスの減少による2輪駆動モードへの
移行フロー図
【符号の説明】
2・・・ABS液圧ユニット 3・・・電子制御装置 41・・フロントポンプ 42・・リヤポンプ 43・・多板クラッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大城 浩 静岡県浜北市中瀬8000 日清紡績株式会 社 浜北精機工場内 (72)発明者 小杉 宏昭 静岡県浜北市中瀬8000 日清紡績株式会 社 浜北精機工場内 (56)参考文献 特開 平2−267063(JP,A) 特開 昭62−160952(JP,A) 特開 平4−169335(JP,A) 実開 昭63−143466(JP,U)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】前輪の回転数が後輪の回転数よりも大きい
    時の方が、その逆の時よりも前輪と後輪の拘束力が大き
    い4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法において、 アンチスキッド制御中は後輪のスリップ率の平均が前輪
    のスリップ率の平均よりも小さくなるようにして、後輪
    の回転数の増大を図り、前輪と後輪の拘束力を弱める方
    向に制御することを特徴とする、4輪駆動車輌のアンチ
    スキッド制御方法。
  2. 【請求項2】前輪の回転数が後輸の回転数よりも大きい
    時の方が、その逆の時よりも前輪と後輪の拘束力が大き
    い4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法において、 アンチスキッド制御中、後輪のブレーキ液圧の減圧信号
    を出し易くすることにより、後輪の回転数の増大を図
    り、前輪と後輪の拘束力を弱める方向に制御すること
    特徴とする、4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法。
  3. 【請求項3】前輪の回転数が後輪の回転数よりも大きい
    時の方が、その逆の時よりも前輪と後輪の拘束力が大き
    い4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法において、 アンチスキッド制御中、後輪の減圧パルスを増大させる
    ことにより、後輪の回転数の増大を図り、前輪と後輪の
    拘束力を弱める方向に制御することを特徴とする、 4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法。
  4. 【請求項4】前輪の回転数が後輪の回転数よりも大きい
    時の方が、その逆の時よりも前輪と後輪の拘束力が大き
    い4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法において、 アンチスキッド制御中は、後輪のブレーキ液圧の増圧タ
    イミングを遅延することにより、後輪の回転数の減少を
    抑えて、前輪と後輪の拘束力を弱める方向に制御するこ
    とを特徴とする、 4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法。
  5. 【請求項5】前輪の回転数が後輪の回転数よりも大きい
    時の方が、その逆の時よりも前輪と後輪の拘束力が大き
    い4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法において、 アンチスキッド制御中は、後輪のブレーキ液圧の増圧パ
    ルスを減少することにより、後輪の回転数の減少を抑え
    て、前輪と後輪の拘束力を弱める方向に制御することを
    特徴とする、 4輪駆動車輌のアンチスキッド制御方法。
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