JPH01112164A - スリップ検出装置 - Google Patents
スリップ検出装置Info
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- JPH01112164A JPH01112164A JP62271057A JP27105787A JPH01112164A JP H01112164 A JPH01112164 A JP H01112164A JP 62271057 A JP62271057 A JP 62271057A JP 27105787 A JP27105787 A JP 27105787A JP H01112164 A JPH01112164 A JP H01112164A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
- B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle
- B60K28/16—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle responsive to, or preventing, skidding of wheels
- B60K28/165—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle responsive to, or preventing, skidding of wheels acting on elements of the vehicle drive train other than the propulsion unit and brakes, e.g. transmission, clutch, differential
-
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- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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- B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、センターデフ装置付のフルタイム式４輪駆動
車において、車輪スリップを防止するトラクション制御
等に用いたスリップ検出装置に関する。
車において、車輪スリップを防止するトラクション制御
等に用いたスリップ検出装置に関する。
センターデフ付の４輪駆動車のスリップに関しては、前
後輪の一方の２輪スリップとその両方の４Ｗａスリツプ
がある。ここで、上記２１！スリツプの場合は、センタ
ーデフをデフロックすることでスリップを解消できるが
、差動制限が一義的に決定されることにより旋回性能は
著しく悪化する。 また、デフロックすると車輪のスリップ状態が判断でき
なくなり、このためデフロック解除を自動的に＃Ｊ＃す
ることは不可能である。従って、ががるデフロックは非
常脱出時、雪道等の特別な低μ路走行時等においてマニ
ュアル操作することが一般に行われている。 そこで、近年上記２輪スリップに関して、グリップ側車
輪のトルク配分を多くするようにトルクスプリット制御
することが考えられている。ががるトルクスプリット制
御では前後輪のトルク配分で２１！ｉスリツプを回避す
るものであるから、センターデフの旋回性か失われず、
駆動力も確保されてトラクションの効果を有する。また
、この場合は常に前後輪の回転差を目標値にフィードバ
ックするので、上記２輪のスリップ脱出状態になると通
常制御となる。 ここで、上記２輪スリップに対するトルクスプリット制
御が厳密に行われると、上記２＠スリツプを生じないき
゛りぎりにトルク配分されることで、スリップを生じる
とすれば４Ｉ！スリツプ状態になり、トルクスプリット
制御の精度が良いほど２輪スリップは生じ難いが、逆に
４輪スリップを生じ易くなると言える。この４＠スリツ
プはトルクスプリットでは解消できず、このためエンジ
ン出力を低下させる等、動力を低下させるトラクション
制御に委ねる以外にない。 こうして、４輪駆動車のトルクスプリットや動力を低下
させるトラクション制御は車輪スリップとの関係で行わ
れることがら、スリップ検出が必要になる。ここで、４
＠駆動車は４輪が駆動輪であってスリップの可能性を有
することがら、この車輪速のみで前後輪の一方の２輪、
４輪のスリップを検出すると誤差が大きくなり、このた
め検出精度を向上するように工大する必要がある。 従来、４輪駆動車のスリップ検出に関しては、例えは実
開昭５９−９９８２７号公報の先行技術がある。ここで
、車両の速度を検出する車速センサ、タイヤの回転を検
出するタイヤ回転センザを有し、これらの車速とタイヤ
回転とによりタイヤの空転を検知することが示されてい
る。
後輪の一方の２輪スリップとその両方の４Ｗａスリツプ
がある。ここで、上記２１！スリツプの場合は、センタ
ーデフをデフロックすることでスリップを解消できるが
、差動制限が一義的に決定されることにより旋回性能は
著しく悪化する。 また、デフロックすると車輪のスリップ状態が判断でき
なくなり、このためデフロック解除を自動的に＃Ｊ＃す
ることは不可能である。従って、ががるデフロックは非
常脱出時、雪道等の特別な低μ路走行時等においてマニ
ュアル操作することが一般に行われている。 そこで、近年上記２輪スリップに関して、グリップ側車
輪のトルク配分を多くするようにトルクスプリット制御
することが考えられている。ががるトルクスプリット制
御では前後輪のトルク配分で２１！ｉスリツプを回避す
るものであるから、センターデフの旋回性か失われず、
駆動力も確保されてトラクションの効果を有する。また
、この場合は常に前後輪の回転差を目標値にフィードバ
ックするので、上記２輪のスリップ脱出状態になると通
常制御となる。 ここで、上記２輪スリップに対するトルクスプリット制
御が厳密に行われると、上記２＠スリツプを生じないき
゛りぎりにトルク配分されることで、スリップを生じる
とすれば４Ｉ！スリツプ状態になり、トルクスプリット
制御の精度が良いほど２輪スリップは生じ難いが、逆に
４輪スリップを生じ易くなると言える。この４＠スリツ
プはトルクスプリットでは解消できず、このためエンジ
ン出力を低下させる等、動力を低下させるトラクション
制御に委ねる以外にない。 こうして、４輪駆動車のトルクスプリットや動力を低下
させるトラクション制御は車輪スリップとの関係で行わ
れることがら、スリップ検出が必要になる。ここで、４
＠駆動車は４輪が駆動輪であってスリップの可能性を有
することがら、この車輪速のみで前後輪の一方の２輪、
４輪のスリップを検出すると誤差が大きくなり、このた
め検出精度を向上するように工大する必要がある。 従来、４輪駆動車のスリップ検出に関しては、例えは実
開昭５９−９９８２７号公報の先行技術がある。ここで
、車両の速度を検出する車速センサ、タイヤの回転を検
出するタイヤ回転センザを有し、これらの車速とタイヤ
回転とによりタイヤの空転を検知することが示されてい
る。
ところで、上記先行技術の車速センサが例えば変速機出
力側に取付けられてその回転で車速を算出するものとす
ると、駆動輪スリップ時には実際の車体の移動速度から
大きく外れた値になる。また、４輪スリップの検出はで
きない。 本発明は、このような点に鑑み、４輪駆動車の４＠スリ
ツプを高い精度で検出することが可能なスリップ検出装
置を提供することを目的とする。
力側に取付けられてその回転で車速を算出するものとす
ると、駆動輪スリップ時には実際の車体の移動速度から
大きく外れた値になる。また、４輪スリップの検出はで
きない。 本発明は、このような点に鑑み、４輪駆動車の４＠スリ
ツプを高い精度で検出することが可能なスリップ検出装
置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、車体の移動は車体
加速度センサによる検出値かられかり、前後輪の一方の
２輪スリップ条件以外では４輪スリップまたはグリップ
になり、４輪スリップの場合は車体と車輪°の加速度に
大きい差を生じる点に着目している。 そこで、４輪駆動車のスリップ検出において、少なくと
も前後輪速の算出部１前後輪速を平均した車輪速を微分
して車輪加速度を求める算出部。 車体加速度を検出する手段を有し、上記２＠スリツプの
条件以外で上記車輪加速度と車体加速度との差が設定値
以上の場合に４輪スリップを判定するように構成されて
いる。
加速度センサによる検出値かられかり、前後輪の一方の
２輪スリップ条件以外では４輪スリップまたはグリップ
になり、４輪スリップの場合は車体と車輪°の加速度に
大きい差を生じる点に着目している。 そこで、４輪駆動車のスリップ検出において、少なくと
も前後輪速の算出部１前後輪速を平均した車輪速を微分
して車輪加速度を求める算出部。 車体加速度を検出する手段を有し、上記２＠スリツプの
条件以外で上記車輪加速度と車体加速度との差が設定値
以上の場合に４輪スリップを判定するように構成されて
いる。
上記構成に基づき、前後輪の一方の２輪スリップ条件を
除いた４輪のスリップまたはグリップの条件において、
車体加速度に対し車輪加速度が設定値以上になると４輪
スリップを判定するようになる。 こうして本発明では、２輪スリップを除いた条件で、車
体加速度を用いて正確に４＠スリツプを検出することが
可能になる。
除いた４輪のスリップまたはグリップの条件において、
車体加速度に対し車輪加速度が設定値以上になると４輪
スリップを判定するようになる。 こうして本発明では、２輪スリップを除いた条件で、車
体加速度を用いて正確に４＠スリツプを検出することが
可能になる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、本発明が適用されるセンターデフ付の
トルクスプリットおよび動力を低下させるトラクション
制御可能な４輪駆動車の駆動系として、フロントエンジ
ンで縦置きであり、トルクコンバータ付自動変速機を備
えたものについて述べると、エンジン１．トルクコンバ
ータ２．および自動変速機３が車両前後方向に配置され
、動力伝達可能に連結している。自動変速機３の出力軸
４はセンターデフ装置２０に入力し、センターデフ装置
２０にはトルクスプリット装ｆｆ２５かバイパスして設
けである。 センターデフ装置２０は、プラネタリギヤ式であり、サ
ンギヤ２１．リングギヤ２２．サンギヤ２１とリングギ
ヤ２２に噛合うピニオン２３．およびキャリア２４から
成り、キャリア２４に変速機出力軸４が同軸状に連結す
る。また、２つの出力側のサンギヤ２１゜リングギヤ２
２において、大径のリングギヤ２２から変速機出力軸に
回動自在に設けられたりタクションギャ５．６を介して
出力軸４と平行なフロントドライブ軸７に連結し、この
フロントドライブ軸７がフロントデフ装置８．車軸９を
介して左右の前Ｉ！１０１．，１０Ｒに伝動構成される
。一方、小径のサンギヤ２１からリヤドライブ軸１１に
連結し、このリヤドライブ軸１１がリヤデフ装置１２．
車軸１３等を介して左右の後＠ １４Ｌ、 １４Ｒに伝
動構成される。 こうしてセンターデフ装置２０は、変速機出力を前後輪
に所定のトルク配分で伝達し、かつ前後輪の回転差を吸
収する。ここで、上記即動系により車体前方の方が後方
より静的荷重が大きいのに対応し、リングギヤ２２から
前輪へ伝達されるトルクの方がサンギヤ２１から後輪へ
伝達されるトルクより大きくなっている。 トルクスプリット装置２５は、フロントドライブ軸７と
同軸のバイパス軸２６．トルク可変制御可能なりラッチ
として例えは油圧クラッチ２７を有し、バイパス軸２６
が油圧クラッチ２７のハブ２７ａに、そのドラム２７ｂ
が一対のギヤ２８．２９を介してリヤドライブ軸１１に
伝動構成される。ここで、上記リタクションぎヤ５，６
もこの場合の構成要素であり、そのギヤ比を例えば１″
にし、ギヤ２８．２９のギヤ比かそれより若干小さく設
定される。また油圧クラッチ２７は、油圧ユニット３０
からの作動油の供給によりクラッチトルクを生じ得るよ
うになっている。 こうして油圧クラッチ２７では、ハブ２７ａに対しドラ
ム２７ｂの方が若干低速の回転数差を生じ、このため油
圧クラッチ２７にクラッチ圧を与えてクラッチトルクを
発生させるとハブ２７ａの前輪側からドラム２７ｂの後
輪側にクラッチ圧等に応じたトルク移動を行って、前ｆ
ｉｌ＋￥！１１と後輪側のトルク配分を可変する。即ち
、センターデフ装置２０の入力トルクをＴ１．センター
デフ装置２０によるフロント側配分比をγとすると、フ
ロントドライブ軸７の伝達トルクはγ・Ｔｉに、リヤド
ライブ軸１１のトルクは（１−γ）・Ｔｉに配分される
。そこで、クラッチトルクをＴｃ 、ギヤ２８．２９の
ギヤ比をＫとすると、トルク移動によりフロントドライ
ブ軸７゜リヤドライブ軸１１のトルクＴＦ 、ＴＲは、
ＴＦ−γ・Ｔｉ −’ｒｃ ＴＲ＝（１−γ）・Ｔｉ ＋ＫＴｃ になる。こうして、クラッチトルクＴｃの変化によりフ
ロント側トルクＴ「の配分比はセンターデフ装置２０に
おける配分比以下で連続的に変化し、リヤ側トルクＴＲ
の配分比はセンターデフ装置２゜における配分比以上で
連続的に変化してトルクスプリット作用する。 また、エンジン１のスロットル弁１５にはモータ等のア
クチュエータ１６が取付けられ、このアクチュエータ１
６でスロットル弁開度の電子制御が可能になっている。 電子制御系として、左右前輪と後輪の回転数センサ４０
１，４ＯＲ，４１Ｌ、４１Ｒ、車体加速度センサ４２．
アクセル開度センサ４３．スロットル開度センサ４４゜
転舵角センサ４５を有し、これらのセンサ信号が制御ユ
ニット５０に入力する。制御ユニッ１−５０は、センサ
信号を処理して前後輪の一方の２Ｖａスリツプ状態を判
断し、クラッチ圧制御信号を油圧ユニット３０に、スロ
ットル制御信号をアクチュエータ１６に出力する。 第２図において、制御ユニット５０について述べる。ス
リップ検出部５１．トルクスプリット制御部５２および
動力低下を行うトラクション制御部５３を有する。 スリップ検出部５１は、回転数センサ４０１，４ＯＲの
左右前輪回転数ＮＦＬ、 ＮＦＲが入力する前輪速算出
部５４と、回転数センサ４１Ｌ、４１Ｒの左右後輪回転
数ＮＲＬ、 ＮＲＲが入力する後輪速算出部５５を有す
る。 そして前輪速算出部５４．後輪速算出部５５で前後輪速
ＮＦ 、ＮＲを以下により算出する。 ＮＦ ＝ （ＮＦ［十ＮＦＲ） ／２ ＮＲ＝ （ＮＲＬ＋ＮＲＲ） ／２ 上記前後輪速ＮＦ 、ＮＲは前輪スリップ検出部５６に
入力し、目標前後輪速度差設定部６１において、転舵角
センサ４５からの出力値λ等により理論的に設定された
目標前後輪速度差ΔＮｓを用いて、ＮＦ −ＮＲ＞ΔＮ
ｓの場合に前輪スリップを検出する。また前後輪速ＮＦ
、ＮＲは後輪スリップ検出部５７に入力し、ＮＲ−Ｎ
Ｆ ＞ΔＮｓの場合に後輪スリップを検出する。これら
の２１１ｉｉスリップ信号はトルクスプリット制御部５
２に入力し、クラッチ圧制御信号を出力することにより
油圧ユニット３〇を働かせ、前輪側トルクと後輪側トル
クとの間でトルクの移動を行う。 一方、前後輪速ＮＦ 、ＮＲは車輪速算出部５８に入力
し、４輪平均で車速に対応した車＠遠■を以下により算
出する。 Ｖ＝ （ＮＦ ＋ＮＲ） ／２ また、車Ｗａ速■は車輪加速度算出部５９に入力し、車
輪速■を以下のように微分して車体の移動状態に対応し
た車輪加速度Ｇｖを算出する。 Ｇｖ ＝ｄＶ／ｄｔ 上記車輪加速度Ｇｖと車体加速度センサ４２の車体加速
度Ｇは４輪スリップ検出部６０に入力するカーここには
上記前輪スリップ検出部５６．後輪スリップ検出部５７
の２輪スリップ信号が入力しており、上記２＠スリップ
条件以外の４輪のスリップまたはグリップの条件下のみ
で以下のように判断する。 即ち、Ｇｖ ＞Ｇｖの関係から両者の加速度差ΔＧを、
ΔＧ＝Ｇｖ−Ｇにより求め、所定の設定値ΔＧｓ（＞Ｏ
）を用いて、ΔＧ〉ΔＧｓの場合に４輪スリップを、こ
れ以外の場合に４＠グリツプを検出する。 この４輪スリップまたはグリップ信号は動力低下を実行
するトラクション制御部５３に入力し、スリップ時はス
ロットル開度を絞り、グリップ時はスロットル開度をア
クセル開度に追従制御するのであり、このスロットル制
御信号を出力する。 次いで、このように構成された４輪駆動車の作用につい
て述べる。 先ず、車両走行時に自動変速機３がドライブ＜Ｄ）等の
走行レンジにシフトされると、エンジン１の動力がトル
クコンバータ２を介し自動変速機３へ入力して変速動力
が出力し、この動力がセンターデフ装置２０のキャリア
２４に伝達する。そしてリングギヤ２２とサンギヤ２１
により車両の車輪に対する静的荷重配分に対応して、前
後輪側に例えば６０：４０のトルク配分比で振り分けら
れる。リングギヤ２２からの動力はりダクションギャ５
，６゜フロントドライブ軸７．フロントデフ装置８等を
介して前Ｖａ１０Ｌ、１０Ｒに、サンギヤ２１がらの動
力はリヤドライブ軸１１．リヤデフ装置１２等を介して
後輪１４１．，１４Ｈにそれぞれ伝達するのであり、こ
うしてセンターデフ付のフルタイム４輪駆動走行になる
。 このときトルクスプリッ１〜装置２５の油圧クラッチ２
７は、リダクションギヤ５，６とギヤ２８．２９とのギ
ヤ比により回転数差を生じて回転し、後輪へのトルク移
動可能になっている。 一方、電子制御系の各センサで種々の情報が検出され、
これが制御ユニット５０に入力する。そして、スリップ
検出して種々の制御を行うが、これについて第３図のフ
ローチャート図を参照して述べる。 先ず、スリップ検出部５１の前輪速算出部５４．後輪速
算出部５５で前後輪速ＮＦ 、ＮＲを算出し、これが前
輪スリップ検出部５６．後輪スリップ検出部５７に入力
し、両者の差を目標前後輪速度差設定部６１からの目標
前後輪速度差ΔＮｓと比較する。そして、前後輪速ＮＦ
、ＮＲの一方が他方より上記目標前後輪速度差ΔＮＳ
の値以上に大きい場合に前！ｉｉｉまたは後輪のスリッ
プを検出し、この２輪スリップ信号がトルクスプリット
制御部５２に入力し、トルクスプリット制御ルーチンに
おいてスリップ状態に応じたクラッチ圧制御信号か油圧
ユニット３０に入力して油圧クラッチ２７のクラッチト
ルクを制御する。そこで、クラッチトルクにより前輪側
と後輪側との間でトルクの移動を行ないトルクスプリッ
ト制御され、これにより駆動力が確保され、スリップを
回避する方向に移行する。また、上記２１ｉｉｉｉスリ
ツプを生じない場合は、他の要素で走行条件に応じてト
ルクスプリット制御される。 一方、上記２輪スリップ以外の条件で４輪スリップ検出
部６０が検出可能になり、車輪速Ｖを微分した車輪加速
度Ｇｖと車体加速度Ｇと差ΔＧと、設定値ΔＧｓとを比
較する。そして差ΔＧが設定値ΔＧｓ以下の小さい場合
、即ち、車体加速度Ｇが車輪加速度Ｇｖに略沿っている
場合は４輪グリップが検出され、動力の低下のトラクシ
ョン制御部５３からアクセル開度に応じたスロットル制
御信号がアクチュエータ１６に入力してスロットル弁１
５を開閉することで、スロットル開度がアクセル開度に
対応するように制御される。 一方、動力を低下させるトラクション制御ルーチンでは
、第４図に示すように車輪加速度Ｇｖのみが急上昇し、
設定値ΔＧｓ以上になると、この時点ｔ１で４輪スリッ
プが検出され、動力の低下のトラクション制御部５３に
よりスロットル開度が絞られる。このため、エンジン１
の出力は低下し、これに伴い車輪加速度Ｇｖの上昇が抑
えられて低下し、設定値ΔＧ’ｓ（≦０）以下になる。 するとこの時点ｔ２で４輪スリップ後の４輪グリップか
検出されてスロットル開度は元に復帰し、車輪加速度Ｇ
ｖはエンジン出力と共に上昇するのであり、このような
制御が１回または数回繰返されて４輪スリップが回避さ
れ、車輪加速度Ｇｖは車体加速度Ｇに略沿ったものにな
る。 なお、第４図の一点鎖線は無制御の場合の車輪加速度Ｇ
Ｖの特性図である。 以上本発明の一実施例について述べたが、前後輪速ＮＦ
、ＮＲを駆動系で直接検出しても良い。 前後輪の一方の２輪スリップの１−ルクスプリット−１
５＝ 制御、または動力の低下を実行するトラクション制御等
は上述に限定されない。
トルクスプリットおよび動力を低下させるトラクション
制御可能な４輪駆動車の駆動系として、フロントエンジ
ンで縦置きであり、トルクコンバータ付自動変速機を備
えたものについて述べると、エンジン１．トルクコンバ
ータ２．および自動変速機３が車両前後方向に配置され
、動力伝達可能に連結している。自動変速機３の出力軸
４はセンターデフ装置２０に入力し、センターデフ装置
２０にはトルクスプリット装ｆｆ２５かバイパスして設
けである。 センターデフ装置２０は、プラネタリギヤ式であり、サ
ンギヤ２１．リングギヤ２２．サンギヤ２１とリングギ
ヤ２２に噛合うピニオン２３．およびキャリア２４から
成り、キャリア２４に変速機出力軸４が同軸状に連結す
る。また、２つの出力側のサンギヤ２１゜リングギヤ２
２において、大径のリングギヤ２２から変速機出力軸に
回動自在に設けられたりタクションギャ５．６を介して
出力軸４と平行なフロントドライブ軸７に連結し、この
フロントドライブ軸７がフロントデフ装置８．車軸９を
介して左右の前Ｉ！１０１．，１０Ｒに伝動構成される
。一方、小径のサンギヤ２１からリヤドライブ軸１１に
連結し、このリヤドライブ軸１１がリヤデフ装置１２．
車軸１３等を介して左右の後＠ １４Ｌ、 １４Ｒに伝
動構成される。 こうしてセンターデフ装置２０は、変速機出力を前後輪
に所定のトルク配分で伝達し、かつ前後輪の回転差を吸
収する。ここで、上記即動系により車体前方の方が後方
より静的荷重が大きいのに対応し、リングギヤ２２から
前輪へ伝達されるトルクの方がサンギヤ２１から後輪へ
伝達されるトルクより大きくなっている。 トルクスプリット装置２５は、フロントドライブ軸７と
同軸のバイパス軸２６．トルク可変制御可能なりラッチ
として例えは油圧クラッチ２７を有し、バイパス軸２６
が油圧クラッチ２７のハブ２７ａに、そのドラム２７ｂ
が一対のギヤ２８．２９を介してリヤドライブ軸１１に
伝動構成される。ここで、上記リタクションぎヤ５，６
もこの場合の構成要素であり、そのギヤ比を例えば１″
にし、ギヤ２８．２９のギヤ比かそれより若干小さく設
定される。また油圧クラッチ２７は、油圧ユニット３０
からの作動油の供給によりクラッチトルクを生じ得るよ
うになっている。 こうして油圧クラッチ２７では、ハブ２７ａに対しドラ
ム２７ｂの方が若干低速の回転数差を生じ、このため油
圧クラッチ２７にクラッチ圧を与えてクラッチトルクを
発生させるとハブ２７ａの前輪側からドラム２７ｂの後
輪側にクラッチ圧等に応じたトルク移動を行って、前ｆ
ｉｌ＋￥！１１と後輪側のトルク配分を可変する。即ち
、センターデフ装置２０の入力トルクをＴ１．センター
デフ装置２０によるフロント側配分比をγとすると、フ
ロントドライブ軸７の伝達トルクはγ・Ｔｉに、リヤド
ライブ軸１１のトルクは（１−γ）・Ｔｉに配分される
。そこで、クラッチトルクをＴｃ 、ギヤ２８．２９の
ギヤ比をＫとすると、トルク移動によりフロントドライ
ブ軸７゜リヤドライブ軸１１のトルクＴＦ 、ＴＲは、
ＴＦ−γ・Ｔｉ −’ｒｃ ＴＲ＝（１−γ）・Ｔｉ ＋ＫＴｃ になる。こうして、クラッチトルクＴｃの変化によりフ
ロント側トルクＴ「の配分比はセンターデフ装置２０に
おける配分比以下で連続的に変化し、リヤ側トルクＴＲ
の配分比はセンターデフ装置２゜における配分比以上で
連続的に変化してトルクスプリット作用する。 また、エンジン１のスロットル弁１５にはモータ等のア
クチュエータ１６が取付けられ、このアクチュエータ１
６でスロットル弁開度の電子制御が可能になっている。 電子制御系として、左右前輪と後輪の回転数センサ４０
１，４ＯＲ，４１Ｌ、４１Ｒ、車体加速度センサ４２．
アクセル開度センサ４３．スロットル開度センサ４４゜
転舵角センサ４５を有し、これらのセンサ信号が制御ユ
ニット５０に入力する。制御ユニッ１−５０は、センサ
信号を処理して前後輪の一方の２Ｖａスリツプ状態を判
断し、クラッチ圧制御信号を油圧ユニット３０に、スロ
ットル制御信号をアクチュエータ１６に出力する。 第２図において、制御ユニット５０について述べる。ス
リップ検出部５１．トルクスプリット制御部５２および
動力低下を行うトラクション制御部５３を有する。 スリップ検出部５１は、回転数センサ４０１，４ＯＲの
左右前輪回転数ＮＦＬ、 ＮＦＲが入力する前輪速算出
部５４と、回転数センサ４１Ｌ、４１Ｒの左右後輪回転
数ＮＲＬ、 ＮＲＲが入力する後輪速算出部５５を有す
る。 そして前輪速算出部５４．後輪速算出部５５で前後輪速
ＮＦ 、ＮＲを以下により算出する。 ＮＦ ＝ （ＮＦ［十ＮＦＲ） ／２ ＮＲ＝ （ＮＲＬ＋ＮＲＲ） ／２ 上記前後輪速ＮＦ 、ＮＲは前輪スリップ検出部５６に
入力し、目標前後輪速度差設定部６１において、転舵角
センサ４５からの出力値λ等により理論的に設定された
目標前後輪速度差ΔＮｓを用いて、ＮＦ −ＮＲ＞ΔＮ
ｓの場合に前輪スリップを検出する。また前後輪速ＮＦ
、ＮＲは後輪スリップ検出部５７に入力し、ＮＲ−Ｎ
Ｆ ＞ΔＮｓの場合に後輪スリップを検出する。これら
の２１１ｉｉスリップ信号はトルクスプリット制御部５
２に入力し、クラッチ圧制御信号を出力することにより
油圧ユニット３〇を働かせ、前輪側トルクと後輪側トル
クとの間でトルクの移動を行う。 一方、前後輪速ＮＦ 、ＮＲは車輪速算出部５８に入力
し、４輪平均で車速に対応した車＠遠■を以下により算
出する。 Ｖ＝ （ＮＦ ＋ＮＲ） ／２ また、車Ｗａ速■は車輪加速度算出部５９に入力し、車
輪速■を以下のように微分して車体の移動状態に対応し
た車輪加速度Ｇｖを算出する。 Ｇｖ ＝ｄＶ／ｄｔ 上記車輪加速度Ｇｖと車体加速度センサ４２の車体加速
度Ｇは４輪スリップ検出部６０に入力するカーここには
上記前輪スリップ検出部５６．後輪スリップ検出部５７
の２輪スリップ信号が入力しており、上記２＠スリップ
条件以外の４輪のスリップまたはグリップの条件下のみ
で以下のように判断する。 即ち、Ｇｖ ＞Ｇｖの関係から両者の加速度差ΔＧを、
ΔＧ＝Ｇｖ−Ｇにより求め、所定の設定値ΔＧｓ（＞Ｏ
）を用いて、ΔＧ〉ΔＧｓの場合に４輪スリップを、こ
れ以外の場合に４＠グリツプを検出する。 この４輪スリップまたはグリップ信号は動力低下を実行
するトラクション制御部５３に入力し、スリップ時はス
ロットル開度を絞り、グリップ時はスロットル開度をア
クセル開度に追従制御するのであり、このスロットル制
御信号を出力する。 次いで、このように構成された４輪駆動車の作用につい
て述べる。 先ず、車両走行時に自動変速機３がドライブ＜Ｄ）等の
走行レンジにシフトされると、エンジン１の動力がトル
クコンバータ２を介し自動変速機３へ入力して変速動力
が出力し、この動力がセンターデフ装置２０のキャリア
２４に伝達する。そしてリングギヤ２２とサンギヤ２１
により車両の車輪に対する静的荷重配分に対応して、前
後輪側に例えば６０：４０のトルク配分比で振り分けら
れる。リングギヤ２２からの動力はりダクションギャ５
，６゜フロントドライブ軸７．フロントデフ装置８等を
介して前Ｖａ１０Ｌ、１０Ｒに、サンギヤ２１がらの動
力はリヤドライブ軸１１．リヤデフ装置１２等を介して
後輪１４１．，１４Ｈにそれぞれ伝達するのであり、こ
うしてセンターデフ付のフルタイム４輪駆動走行になる
。 このときトルクスプリッ１〜装置２５の油圧クラッチ２
７は、リダクションギヤ５，６とギヤ２８．２９とのギ
ヤ比により回転数差を生じて回転し、後輪へのトルク移
動可能になっている。 一方、電子制御系の各センサで種々の情報が検出され、
これが制御ユニット５０に入力する。そして、スリップ
検出して種々の制御を行うが、これについて第３図のフ
ローチャート図を参照して述べる。 先ず、スリップ検出部５１の前輪速算出部５４．後輪速
算出部５５で前後輪速ＮＦ 、ＮＲを算出し、これが前
輪スリップ検出部５６．後輪スリップ検出部５７に入力
し、両者の差を目標前後輪速度差設定部６１からの目標
前後輪速度差ΔＮｓと比較する。そして、前後輪速ＮＦ
、ＮＲの一方が他方より上記目標前後輪速度差ΔＮＳ
の値以上に大きい場合に前！ｉｉｉまたは後輪のスリッ
プを検出し、この２輪スリップ信号がトルクスプリット
制御部５２に入力し、トルクスプリット制御ルーチンに
おいてスリップ状態に応じたクラッチ圧制御信号か油圧
ユニット３０に入力して油圧クラッチ２７のクラッチト
ルクを制御する。そこで、クラッチトルクにより前輪側
と後輪側との間でトルクの移動を行ないトルクスプリッ
ト制御され、これにより駆動力が確保され、スリップを
回避する方向に移行する。また、上記２１ｉｉｉｉスリ
ツプを生じない場合は、他の要素で走行条件に応じてト
ルクスプリット制御される。 一方、上記２輪スリップ以外の条件で４輪スリップ検出
部６０が検出可能になり、車輪速Ｖを微分した車輪加速
度Ｇｖと車体加速度Ｇと差ΔＧと、設定値ΔＧｓとを比
較する。そして差ΔＧが設定値ΔＧｓ以下の小さい場合
、即ち、車体加速度Ｇが車輪加速度Ｇｖに略沿っている
場合は４輪グリップが検出され、動力の低下のトラクシ
ョン制御部５３からアクセル開度に応じたスロットル制
御信号がアクチュエータ１６に入力してスロットル弁１
５を開閉することで、スロットル開度がアクセル開度に
対応するように制御される。 一方、動力を低下させるトラクション制御ルーチンでは
、第４図に示すように車輪加速度Ｇｖのみが急上昇し、
設定値ΔＧｓ以上になると、この時点ｔ１で４輪スリッ
プが検出され、動力の低下のトラクション制御部５３に
よりスロットル開度が絞られる。このため、エンジン１
の出力は低下し、これに伴い車輪加速度Ｇｖの上昇が抑
えられて低下し、設定値ΔＧ’ｓ（≦０）以下になる。 するとこの時点ｔ２で４輪スリップ後の４輪グリップか
検出されてスロットル開度は元に復帰し、車輪加速度Ｇ
ｖはエンジン出力と共に上昇するのであり、このような
制御が１回または数回繰返されて４輪スリップが回避さ
れ、車輪加速度Ｇｖは車体加速度Ｇに略沿ったものにな
る。 なお、第４図の一点鎖線は無制御の場合の車輪加速度Ｇ
Ｖの特性図である。 以上本発明の一実施例について述べたが、前後輪速ＮＦ
、ＮＲを駆動系で直接検出しても良い。 前後輪の一方の２輪スリップの１−ルクスプリット−１
５＝ 制御、または動力の低下を実行するトラクション制御等
は上述に限定されない。
以上述べてきたように、本発明によれば、４輪駆動車に
おいて車輪加速度による車体速度により、４輪スリップ
を正確に検出する。 ４輪スリップの検出は２輪スリップの条件以外の４輪の
スリップまたはグリップの条件下で行うので、両者の混
同を防止し得る。 車輪速を微分した車輪加速度と車体加速度を比較するの
で、ある時間において車体加速度に誤差が生じていても
、後の制御に影響を及ぼさない。
おいて車輪加速度による車体速度により、４輪スリップ
を正確に検出する。 ４輪スリップの検出は２輪スリップの条件以外の４輪の
スリップまたはグリップの条件下で行うので、両者の混
同を防止し得る。 車輪速を微分した車輪加速度と車体加速度を比較するの
で、ある時間において車体加速度に誤差が生じていても
、後の制御に影響を及ぼさない。
第１図は本発明が適用される４輪駆動車の概略を示す構
成図、 第２図はスリップ検出装置の実施例と制御系のブロック
図、 第３図は作用のフローチャート図、 第４図は４輪スリップの防止状態を示すタイムチャート
図である。 ４２・・・車体加速度センサ、５１・・・スリップ検出
部、５４・・・前輪速算出部、５５・・・後輪速算出部
、５８・・・車輪速算出部、５９・・・車輪加速度算出
部、６０・・・４輪スリップ検出部 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進 第４図 時替
成図、 第２図はスリップ検出装置の実施例と制御系のブロック
図、 第３図は作用のフローチャート図、 第４図は４輪スリップの防止状態を示すタイムチャート
図である。 ４２・・・車体加速度センサ、５１・・・スリップ検出
部、５４・・・前輪速算出部、５５・・・後輪速算出部
、５８・・・車輪速算出部、５９・・・車輪加速度算出
部、６０・・・４輪スリップ検出部 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進 第４図 時替
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ４輪駆動車のスリップ検出において、 少なくとも前後輪速の算出部、前後輪速を平均した車輪
速を微分して車輪加速度を求める算出部、車体加速度を
検出する手段を有し、 前後輪の一方の２輪スリップの条件以外で上記車輪加速
度と車体加速度との差が設定値以上の場合に４輪スリッ
プを判定することを特徴とするスリップ検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62271057A JPH01112164A (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | スリップ検出装置 |
| US07/260,810 US4884650A (en) | 1987-10-26 | 1988-10-20 | Slip detecting system for a four-wheel drive motor vehicle |
| DE8888310003T DE3877520T2 (de) | 1987-10-26 | 1988-10-25 | Schlupferkennungssystem fuer ein vierradgetriebenes kraftfahrzeug. |
| EP88310003A EP0315352B1 (en) | 1987-10-26 | 1988-10-25 | Slip detecting system for a four-wheel drive motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62271057A JPH01112164A (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | スリップ検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01112164A true JPH01112164A (ja) | 1989-04-28 |
Family
ID=17494800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62271057A Pending JPH01112164A (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | スリップ検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4884650A (ja) |
| EP (1) | EP0315352B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01112164A (ja) |
| DE (1) | DE3877520T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101565037A (zh) * | 2008-04-24 | 2009-10-28 | 福特全球技术公司 | 用于加速车辆的转弯车道辅助*** |
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-
1987
- 1987-10-26 JP JP62271057A patent/JPH01112164A/ja active Pending
-
1988
- 1988-10-20 US US07/260,810 patent/US4884650A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-25 DE DE8888310003T patent/DE3877520T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-25 EP EP88310003A patent/EP0315352B1/en not_active Expired - Lifetime
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| DE3877520T2 (de) | 1993-05-13 |
| DE3877520D1 (de) | 1993-02-25 |
| EP0315352B1 (en) | 1993-01-13 |
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