JPH05104986A - ホイールスピン検出装置および牽引制御装置 - Google Patents

ホイールスピン検出装置および牽引制御装置

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JPH05104986A
JPH05104986A JP4081056A JP8105692A JPH05104986A JP H05104986 A JPH05104986 A JP H05104986A JP 4081056 A JP4081056 A JP 4081056A JP 8105692 A JP8105692 A JP 8105692A JP H05104986 A JPH05104986 A JP H05104986A
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wheel spin
wheel
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spin
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JP4081056A
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Douglas William Glover
ダグラス・ウイリアム・グローヴアー
Barry John Bridgens
バリー・ジヨン・ブリツジエンズ
Michael John Howes
ミカエル・ジヨン・ホウズ
Simon David Stevens
サイモン・デイヴイツド・ステイーブンズ
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ZF International UK Ltd
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Lucas Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 上記従来装置の欠点を克服して安定した性能
を有するホイールスピン検出装置および牽引制御装置を
提供することにある。 【構成】 車両用牽引制御装置は工藤される車輪（３，
４）のホイールスピン（ＷＳＬ，ＷＳＲ）の量を検出し
かつこれをしきい値（Ｔ１）と比較（２３，２４）す
る。しきい値（Ｔ１）は該しきい値（Ｔ１）が車速
（Ｓ）により増加するように計算機（２５）により発生
される。過度のホイールスピンが検出されると、それは
計算機（２７）によつて供給される目標値（Ｔ２）と比
較（２９）されその目標値（Ｔ２）は予め定めた車速
（Ｓ３）以下で一定でありそしてそれ以上で車速（Ｓ）
により増加する。ホイールスピンが目標値（Ｔ２）を超
えるとき、エンジン管理装置（３０）が車両エンジン
（５）の出力要求を減少する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はホイールスピン検出装置
および牽引制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の被動輪のホイールスピンを検出す
るために、車輪の速度が、例えば、１以上の非駆動輪の
速度または路面センサを介しての速度から得られる車速
と比較される。駆動輪の速度が予め定めたしきい値以上
だけ車速を超えるならば、車輪はスピン（空転）してい
るとして示されかつ改善する作用が取られるかも知れな
い。例えば、牽引制御装置は車輪と路面との間の非空転
接触が再び確率されることができるようにまたはホイー
ルスピンが許容し得るかまたは所望の量に制限されるこ
とができるようにエンジン出力を減少することにより過
度のホイールスピンの検出に応答する。例えば、少量の
ホイールスピンは車両の性能を改善するために望ましい
かも知れない。しかしながら、過度のホイールスピンは
車両の横方向不安定性を生じかつそれゆえ回避されるべ
きである。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】公知のホイールスピン検出お
よび牽引制御装置はホイールスピンを検出するために車
速以上の一定のしきい値を採用している。しかしなが
ら、かかる一定のしきい値は矛盾する条件の間に妥協を
呈する。例えば、低い摩擦面上での比較的低い車速で比
較的低いしきい値が、例えば、低速運転におけるオーバ
ーステアを防止するために望ましい。また、比較的高速
において、表面の凸凹により発生される車速の変化がよ
り高いしきい値が望ましいように増加する傾向がある。
【０００４】本発明の目的は、上記従来装置の欠点を克
服して安定した性能を有するホイールスピン検出装置お
よび牽引制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、駆動輪のホイールスピン量を決定するための手段
からなるホイールスピン検出装置において、第１車速で
の第１ホイールスピン量に対応する第１の値および前記
第１車速より大きい第２車速での前記第１の量より大き
い第２ホイールスピン量に対応する第２の値を有する車
速の第１関数としての第１しきい値信号を発生するため
の手段、およびホイールスピンの量が前記しきい値信号
により示されるホイールスピンの値を超えるときホイー
ルスピン検出を信号で知らせるための比較器からなるこ
とを特徴とするホイールスピン検出装置が提供される。
【０００６】好ましくは、速度に対するしきい値信号に
より示されるホイールスピンの関数は単調に増加する関
数である。該関数は第１の予め定めた車速より大きくか
つ該第１の予め定めた車速より大きい第２の予め定めた
車速より小さい車速に関して一定の値を有することがで
きる。前記第１関数は連続しかつ前記第１の予め定めた
車速以下の速度で連続的に増加する、例えば直線的に増
加するしても良い。前記第１関数は連続しかつ前記第１
の予め定めた車速以上に連続して増加する、例えば直線
的に増加することができる。置。
【０００７】本発明の第２の態様によれば、本発明の第
１の態様による装置および該装置により検出されたホイ
ールスピンが第２しきい値信号を超えるとき駆動を減少
するための手段を含んでいる牽引制御装置が提供され
る。第２のしきい値は、例えば、予め定めた車速以下の
一定の値および予め定めた車速以上の直線的に増加する
値を有する車速の関数であつても良い。
【０００８】本発明の第３の態様によれば、ホイールス
ピンを検出するための手段、車速の関数である目標スピ
ン値と検出されたホイールスピンを比較するための手
段、および前記検出されたホイールスピンが前記目標ス
ピン値を超えるとき駆動を減少するための手段からなる
車両用牽引制御装置が提供それる。
【０００９】目標スピン値は予め定めた車速以下の定数
であり前記予め定めた車速以上の速度で、例えば、直線
的に上昇することができる。
【００１０】制限されたスリツプの差動歯車装置を備え
た車両に関して、車速に対する目標値の関数は１９９１
年４月６日に出願された本出願人の同時係属のイギリス
特許出願第９１０７２５６号に開示された型式からなる
ことができかつ結果として生じている特許出願はこれに
より優先権を主張している。
【００１１】かくして、例えば牽引制御装置に使用する
ホイールスピン検出装置を提供することができ、それは
ホイールスピンの擬似検出の影響をより少なくしながら
本当のホイールスピンの検出を改善するようにホイール
スピンの検出しきい値を速度により変化させる。比較的
低い車速に関して、低い検出しきい値が、例えば低摩擦
面上の、ホイールスピンの早期の検出を許容する。しき
い値検出を速度により増加させることにより、大きな出
っ張りまたは他の表面不規則性の結果としてのホイール
スピンの擬似検出の可能性は減少される。車速による検
出しきい値の直線的な増加に関して、関数の勾配または
傾斜は高摩擦面上の全力加速を生じるのに必要とされる
ホイールスピンの量より僅かに上方にあるように配置さ
れ、その結果牽引制御の干渉はそれが要求されないとき
可能とされない。
【００１２】例えば係合された高い変速ギヤによる、中
間の車速に関して、より少ない駆動がしきい値以上のホ
イールスピンが発生し難いように駆動輪に供給され、そ
してより高いしきい値がそれゆえ許容される。
【００１３】より高い速度において、検出の感度は、急
な運転が試みられるならば、かかる速度においてニユー
トラルギヤにおけると同様に、車両が一般にオーバース
テアするときさらに減少されることができる。検出しき
い値はいつでも横方向の付着を最大にするのに十分であ
る。しかしながら、より高い車速で減少された感度は出
っ張りまたは不均一な路面上に発生するかも知れない車
輪速度ノイズにより発生される擬似検出の可能性を減少
する。
【００１４】以下に本発明を、添付図面に基づき、例と
して説明する。
【００１５】
【実施例】図１に示される車両は非駆動左方前輪および
右方前輪１および２および駆動左方後輪および右方後輪
３および４を有する。内燃機関（エンジン）５はトルク
を変速機６および推進軸７を介して差動歯車装置８に供
給する。該差動歯車装置８は半軸９および１０によつ
て、それぞれ後輪３および４に接続される。
【００１６】車輪１ないし４は車輪速度変換器１１ない
し１４をそれぞれ備えている。これらの変換器１１ない
し１４は、例えば、センサの出力信号の周波数が道路車
輪速度に比例するように固定の可変リラクタンスセンサ
が車輪と協働する可変リラクタンス型からなることがで
きる。変換器１１ないし１４は車両アンチロツクブレー
キ装置の１部分を形成することができる。
【００１７】図２に示されるように、非駆動輪１および
２用の車輪速度変換器１１および１２は非駆動輪速度の
平均Ｓを形成するために回路２０にそれぞれの車輪の速
度を示す信号ＵＬおよびＵＲを供給する。信号Ｓは車速
を表す。
【００１８】変換器１３および１４は、それぞれ、減算
器２１および２２の加算出力に駆動輪の速度を示す信号
ＤＬおよびＤＲを供給する。減算器２１および２２の減
算入力は回路２０の出力に接続される。減算器２１およ
び２２はかくしてそれぞれ、左右の駆動輪３および４の
ホイールスピンの量を示す信号ＷＳＬおよびＷＳＲを供
給する。
【００１９】ホイールスピン信号はそれぞれ比較器２３
および２４の非逆転入力に供給される。比較器２３およ
び２４の逆転入力はしきい値計算機２５の出力に接続さ
れ、その入力は回路２０の出力に接続される。しきい値
計算機２５は、後述されるように、車速の関数であるし
きい値信号Ｔ１を供給する。
【００２０】比較器２３および２４の出力はオアゲート
２６の入力に接続される。回路２０の出力は、その関数
が後述される、車速の関数としての第２しきい値信号Ｔ
２を供給するしきい値計算機２７に接続される。
【００２１】車輪スリツプ信号は「ハイエスト・ウイン
ズ（最大利点）」回路２８に供給される。該ハイエスト
・ウインズ回路２８はそのしより高い値のホイールスピ
ン信号の１つを供給する。
【００２２】しきい値計算機２７およびハイエスト・ウ
インズ回路２８の出力はホイールスピン信号の大きさを
第２しきい値信号Ｔ２と比較する比較器２９に供給され
る。より大きなホイールスピンが信号Ｔ２により示され
るしきい値を超えるならば、比較器２９は信号をエンジ
ン管理装置３０に供給して該エンジン管理装置３０がエ
ンジン５に印加される出力要求を減少させる。オアゲー
ト２６の出力はイネーブル入力に接続されて駆動される
車輪のいずれかまたは両方が空転として検出されるとき
のみ、すなわちＷＳＬおよび／またはＷＳＲがＴ１より
大きいとき出力要求が減少させられる。かくして、オア
ゲート２６の出力は牽引制御への参入を制御する。しか
しながら、牽引制御からの出口またはその完了は、例え
ば予め定めた時間だけのゼロホイールスピンの検出時、
他の手段（図示せず）により制御される。
【００２３】図３は車速の関数としてしきい値信号Ｔ１
を形成するしきい値計算機２５の作動を示す。Ｓ１（例
えば３２ｋｍ／時間）以下の低い速度範囲において、ホ
イールスピン検出しきい値は停止車両に関してＴＡ（例
えば４ｋｍ／時間）からＴＢの車速に関してＴＢ（例え
ば３２ｋｍ／時間）に、式、 Ｔ１−ＴＡ＋（（ＴＢ−ＴＡ）Ｓ１）Ｓ にしたがつて、直線的に上昇する。ここでＳは車両の実
際の速度である。
【００２４】スピン検出しきい値はＳ１からＳ２（例え
ば３２ないし８０ｋｍ／時間）の中間速度範囲の間中値
ＴＢに留まり、その上の高い速度範囲においてスピン検
出しきい値は再び、式、 Ｔ１＝ＴＢ＋α（Ｓ−Ｓ２） にしたがつて、実質上直線的に上昇する。ここでαはそ
の後の線の傾斜でありかつ例えば、１／１６の値を有す
る。しきい値信号Ｔ１の直線的な上昇は無限に連続する
（図示のごとく）ことができるかまたは予め定めた速度
で限界値に達することができ、それ以上でＴ１は一定と
なる。
【００２５】図４は目標スピン値を示すグラフである。
しきい値信号Ｔ２は、例えば５０ｋｍ／時間の車速Ｓ３
まで、一定の値、例えば０．５ｋｍ／時間を有する。
【００２６】Ｓ３以上で、目標値は式、 Ｔ２＝ＴＣ＋（Ｓ−Ｓ３）／ｘ に従う車速により直線的に増加する。ここで、ｘはスピ
ンおよび速度がｋｍ／時間において測定される場合に例
えば３２に等しい定数である。
【００２７】駆動される車輪３および４のいずれかまた
は両方がスピンしているとき、すなわちホイールスピン
信号が支配している車速に関して図３に示したスピンし
きい値Ｔ１を超えるとき、エンジン管理装置がホイール
スピンが支配している車速に関して図４に示した目標値
Ｔ２にまたはそれ以下に降下するまでエンジン出力パワ
ーを減少する。
【００２８】かくして、ホイールスピン検出しきい値に
関する矛盾する条件により緊密に合致する装置を提供す
ることができる。検出しきい値は低い車速に関して比較
的低い値をかつ中間および高い車速に関して高い値を有
する。かくして、牽引制御干渉は車両加速を改善するよ
うに比較的低い速度においてより有望であるが干渉は装
置に不均一の表面により発生される車輪速度の変化をよ
り免れさせるように高速においてはそれほど有望でな
い。
【００２９】目標スピン値を車速により変化させること
により、横方向の安定性および最大車両加速の矛盾する
条件間のバランスは速度により変化することができる。
より高い車速において、横方向の安定性を犠牲にして増
加された加速を許容するの良好でかつしばしば望まし
い。かかる妥協は車両の運転し易さおよび安全性に顕著
な影響を及ぼさない。
【００３０】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明は、駆動輪のホイ
ールスピン量を決定するための手段からなるホイールス
ピン検出装置において、第１車速での第１ホイールスピ
ン量に対応する第１の値および前記第１車速より大きい
第２車速での前記第１の量より大きい第２ホイールスピ
ン量に対応する第２の値を有する車速の第１関数として
の第１しきい値信号を発生するための手段、およびホイ
ールスピンの量が前記しきい値信号により示されるホイ
ールスピンの値を超えるときホイールスピン検出を信号
で知らせるための比較器からなる構成としたので、ホイ
ールスピンの擬似検出の影響をより少なくしながら本当
のホイールスピンの検出を改善するようにホイールスピ
ンの検出しきい値を速度により変化させることができる
ホイールスピン検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】牽引制御装置が組み込まれることができる車両
を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例を構成する牽引制御装置のブロ
ツク回路図である。
【図３】車速に対するホイールスピンしきい値をグラフ
で示す説明図である。
【図４】目標ホイールスピンを示す車速に対するホイー
ルスピンをグラフで示す説明図である。
【符号の説明】
３ 駆動左方後輪 ４ 駆動右方後輪 ２０ 回路 ２１ 減算器 ２２ 減算器 ２３ 比較器 ２４ 比較器 ２５ しきい値計算機 ２７ しきい値計算機 ２９ 比較器 ３０ エンジン管理装置 Ｓ１ 予め定めた車速 Ｓ２ 予め定めた車速 Ｓ３ 予め定めた車速 Ｔ１ 第１しきい値信号 Ｔ２ 第２しきい値信号 ＷＳＬ 検出されたホイールスピン ＷＳＲ 検出されたホイールスピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダグラス・ウイリアム・グローヴアー イギリス国 イングランド、ビー98・オー ピーエス、ウオークス、レデツチ、ウイニ ーエイツ・イースト、フオツクスコート・ クロウス 69 (72)発明者 バリー・ジヨン・ブリツジエンズ イギリス国 イングランド、デーワイ５・ ２エルダブル、ウエスト・ミツドランズ、 クアリー・バンク、ウインデイング・ミ ス・サウス 13 (72)発明者 ミカエル・ジヨン・ホウズ イギリス国 イングランド、ビー93・８エ イアール、ウエスト・ミツドランズ、ソリ ハル、ベントレイ・ヒース、レツドハウ ス・クロウス ３ (72)発明者 サイモン・デイヴイツド・ステイーブンズ イギリス国 イングランド、シーブイ35・ ７エイビー、ワーウイツクシヤイアー、ロ ウイントン、オールド・ワーウイツク・ロ ード、ウエスト・オブ・セント・ローレン ス １

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動輪（３，４）のホイールスピン量を
    決定するための手段（２０−２２）からなるホイールス
    ピン検出装置において、第１車速での第１ホイールスピ
    ン量に対応する第１の値および前記第１車速より大きい
    第２車速での前記第１の量より大きい第２ホイールスピ
    ン量に対応する第２の値を有する車速の第１関数として
    の第１しきい値信号（Ｔ１）を発生するための手段（２
    ５）、およびホイールスピンの量が前記しきい値信号
    （Ｔ１）により示されるホイールスピンの値を超えると
    きホイールスピン検出を信号で知らせるための比較器
    （２３，２４）からなることを特徴とするホイールスピ
    ン検出装置。
  2. 【請求項２】 前記第１関数が車速の単調に増加する関
    数であることを特徴とする請求項１に記載のホイールス
    ピン検出装置。
  3. 【請求項３】 前記第１関数が第１の予め定めた車速
    （Ｓ１）より大きくかつ該第１の予め定めた車速より大
    きい第２の予め定めた車速（Ｓ２）より小さい車速に関
    して一定の値を有することを特徴とする請求項１または
    ２に記載のホイールスピン検出装置。
  4. 【請求項４】 前記第１関数は連続しかつ前記第１の予
    め定めた車速（Ｓ１）以下の速度で連続的に増加するこ
    とを特徴とする請求項３に記載のホイールスピン検出装
    置。
  5. 【請求項５】 前記第１関数が前記第１の予め定めた車
    速（Ｓ１）以下に直線的に増加することを特徴とする請
    求項４に記載のホイールスピン検出装置。
  6. 【請求項６】 前記第１関数が連続しかつ前記第２の予
    め定めた車速（Ｓ２）以上の速度で連続的に増加するこ
    とを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載
    のホイールスピン検出装置。
  7. 【請求項７】 前記第１関数は前記第２の予め定めた車
    速（Ｓ２）以上に直線的に増加することを特徴とする請
    求項６に記載のホイールスピン検出装置。
  8. 【請求項８】 前記請求項のいずれか１項に記載の装置
    および該装置によつて検出されたホイールスピンが第２
    しきい値信号（Ｔ２）を超えるとき駆動を減少するため
    の手段（３０）を特徴とする牽引制御装置。
  9. 【請求項９】 前記第２しきい値信号（Ｔ２）が車速の
    第２関数であることを特徴とする請求項８に記載の牽引
    制御装置。
  10. 【請求項１０】 前記第２しきい値信号（Ｔ２）は第３
    の予め定めた車速（Ｓ３）以下の一定の値および該第３
    の予め定めた車速（Ｓ３）以上の直線的に増加する値を
    有することを特徴とする請求項９に記載の牽引制御装
    置。
  11. 【請求項１１】 ホイールスピンを検出するための手段
    からなる、車両用牽引制御装置において、車速の第２関
    数である目標スピン値（Ｔ２）と検出されたホイールス
    ピン（ＷＳＬ，ＷＳＲ）を比較するための手段（２７，
    ２９）、および前記検出されたホイールスピン（ＷＳ
    Ｌ，ＷＳＲ）が前記目標スピン値（Ｔ２）を超えるとき
    駆動を減少するための手段（３０）を特徴とする車両用
    牽引制御装置。
  12. 【請求項１２】 前記目標スピン値が第３の予め定めた
    車速（Ｓ３）以下の定数であり前記第３の予め定めた車
    速（Ｓ３）以上の速度で上昇することを特徴とする請求
    項１１に記載の牽引制御装置。
JP4081056A 1991-04-06 1992-04-02 ホイールスピン検出装置および牽引制御装置 Pending JPH05104986A (ja)

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