JPS6390444A - Four-wheel drive vehicle provided with slip preventing function - Google Patents
Four-wheel drive vehicle provided with slip preventing functionInfo
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- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、パートタイム式或いはフルタイム式４輪駆動
車に適用されるスリップ防止機能を備えた４輪駆動車に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a four-wheel drive vehicle with an anti-slip function applied to part-time or full-time four-wheel drive vehicles.
従来より、４輪駆動車においては、路面状況や加減速等
の走行条件が変化したときでも適切な走行状態が得られ
るようにするため、必要に応じて単なる４輪駆動走行と
は異なった駆動方式にも切換えられるような４輪駆動車
が提案されている。Traditionally, 4-wheel drive vehicles have developed a drive system that differs from simple 4-wheel drive as needed to ensure that appropriate driving conditions are obtained even when driving conditions such as road surface conditions and acceleration/deceleration change. Four-wheel drive vehicles have been proposed that can also be switched to different modes.
その１つはパートタイム式４輪駆動車であり、前輪と後
輪の何れか一方を駆動輪とする２輪駆動と、前後輪の両
方を駆動輪とする４輪駆動とを路面状況等に応じて切換
えられるようにしたものである０例えば、エンジンをフ
ロント側に載置した場合には、第７図に示すような駆動
力伝達機構となり、エンジンからの動力が自動変速機５
０内に配置されたトルクコンバータ５１、主変速機５２
及び副変速機５３に伝達され、その出力が駆動歯車５５
を介して４輪駆動用トランスファ５６に伝達される。す
なわち、該駆動歯車５５に一体に設置れたフロントデフ
装置５７を介して前輪駆動軸５８．５８に伝達され、２
輪駆動が行われるように構成されている。一方、後輪駆
動用プロペラシャフト５９が傘歯車６０を介して後輪伝
達装置６１に連結され、該後輪伝達装置６１と前記駆動
歯車５５に一体に設置された後輸出力装置６２とが、２
輪駆動７４輪駆動切換用クラッチ６３により切換自在に
配置され、該切換用クラッチ６３の保合により、自動変
速ｊ１１５０から動力が前記プロペラシャフト５９に伝
達されて後輪も駆動されることになり、４輪駆動が行わ
れるように構成されていまた、別の駆動方式としてはフ
ルタイム式４輪駆動車があり、コーナリングの際に生じ
る前輪と後輪の間の旋回半径の差を吸収するための差動
機構としてセンターデフ機構を備えたものである。One of them is a part-time four-wheel drive vehicle, which can be divided into two-wheel drive, in which either the front or rear wheels are the driving wheels, and four-wheel drive, in which both the front and rear wheels are the driving wheels, depending on road conditions. For example, if the engine is mounted on the front side, the driving force transmission mechanism will be as shown in Fig. 7, and the power from the engine will be transferred to the automatic transmission 5.
Torque converter 51 and main transmission 52 located in 0
and the auxiliary transmission 53, the output of which is transmitted to the drive gear 55.
The signal is transmitted to the four-wheel drive transfer 56 via. That is, the power is transmitted to the front wheel drive shafts 58,58 through the front differential device 57 installed integrally with the drive gear 55, and the two
It is configured to have wheel drive. On the other hand, a rear wheel drive propeller shaft 59 is connected to a rear wheel transmission device 61 via a bevel gear 60, and a rear export force device 62 is integrally installed on the rear wheel transmission device 61 and the drive gear 55. 2
Wheel drive 74 is arranged to be freely switchable by a wheel drive switching clutch 63, and when the switching clutch 63 is engaged, power is transmitted from the automatic transmission j1150 to the propeller shaft 59, and the rear wheels are also driven. Another drive system is a full-time four-wheel drive vehicle, which is configured to have four-wheel drive. It is equipped with a center differential mechanism as a differential mechanism.
このセンターデフ付フルタイム式４輪駆動車においても
、路面状況等に応じて駆動方式を切換え可能にするため
に、前輪と後輪間の動力伝達をセンターデフ機構を介す
ることなく直結させる制限機構を設け、加速時或いは悪
路走行時のように大きな駆動力を必要とするときは、セ
ンターデフ機構を無効化（ロック状Ｌｉ）できるように
している。Even in this full-time four-wheel drive vehicle with a center differential, in order to make it possible to switch the drive system according to road conditions, etc., there is a restriction mechanism that directly connects power transmission between the front wheels and rear wheels without going through the center differential mechanism. is provided so that the center differential mechanism can be disabled (locked Li) when a large driving force is required, such as during acceleration or when driving on a rough road.
例えば、エンジンをフロント側に載置した場合には、第
８図に示すような駆動力伝達機構となり、エンジンから
の動力が自動変速機７０内に配置されたトルクコンバー
タ７１、主変速ｍ１２、及び副変速機７３に伝達され、
その出力が駆動歯車７５を介して４輪駆動用トランスフ
ァ７６に伝達される。ここで前後輪係合機構であるセン
ターデフクラッチ７７が解放されている場合には、駆動
歯車７５の回転は前後輸出力装置７８を介して前後輪の
間の差動機構であるセンターデフ装置７９に伝達され、
さらに、前輪伝達装置８０を介してフロントデフ装置８
１に伝達され、左右の前輪駆動軸８２．８２が駆動され
る。また、センターデフ装置７９の出力は後輪伝達装置
８３にも伝達され、さらに傘歯車８５を介して後輪駆動
用プロペラシャフト８６に伝達され後輪が駆動される。For example, when the engine is mounted on the front side, the driving force transmission mechanism becomes as shown in FIG. transmitted to the sub-transmission 73,
The output is transmitted to a four-wheel drive transfer 76 via a drive gear 75. If the center differential clutch 77, which is the front and rear wheel engagement mechanism, is released, the rotation of the drive gear 75 is controlled via the front and rear export force device 78 to the center differential device 79, which is the differential mechanism between the front and rear wheels. transmitted to
Furthermore, the front differential device 8
1, and the left and right front wheel drive shafts 82, 82 are driven. The output of the center differential device 79 is also transmitted to a rear wheel transmission device 83, and further transmitted to a rear wheel drive propeller shaft 86 via a bevel gear 85 to drive the rear wheels.
従って、センターデフクラッチ７７が解放されている場
合には、センターデフ装置７９により前後輪の間の差動
機構が働く４輪駆動走行となる。Therefore, when the center differential clutch 77 is released, the vehicle is driven in four-wheel drive where the center differential device 79 operates a differential mechanism between the front and rear wheels.
一方、センターデフクラッチ７７を係合させた場合には
、駆動歯車７５の回転は該クラッチ７７を介して直接フ
ロントデフ装置８１に伝達され、左右の前輪駆動軸８２
．８２が駆動される。これと同時に、前後輸出力装置７
８、前輪伝達装置８０およびセンターデフ装置７９が一
体化されるため、駆動歯車７５の回転は後輪伝達装置８
３にも伝達され、さらに傘歯車８５を介して後輪駆動用
プロペラシャフト８６に伝達され後輪が駆動される。従
って、センターデフクラッチ７５が係合されている場合
には、センターデフ装置７７による差動機構が働かない
４輪駆動走行となる６ところで、車両がスリップする条
件の一つとして車両の駆動力が大きい場合があげられる
。そこで、上記のように２輪駆動よりも４輪駆動にする
とタイヤグリップ力が増し、スリップを防止できること
に着目し、駆動力が大きいセレクトレバーの位置で２輪
駆動から４輪駆動に切り換え、スリップを防止しようと
する技術が例えば特開昭５８−２６６３４号公報により
提案されている。具体的には、パートタイム式４輪駆動
車に適用しセレクトレバーが１速又は２速のレンジにシ
フトされたときに２輪駆動から４輪駆動に自動的に切換
えるものである。また、同様に駆動力の大きいときに２
輪駆動から４輪駆動に切換える方式として、アクセル開
度により自動的に切換える方式も試みられている。On the other hand, when the center differential clutch 77 is engaged, the rotation of the drive gear 75 is directly transmitted to the front differential device 81 via the clutch 77, and the left and right front wheel drive shafts 82
．． 82 is driven. At the same time, the front and rear export force device 7
8. Since the front wheel transmission device 80 and the center differential device 79 are integrated, the rotation of the drive gear 75 is controlled by the rear wheel transmission device 8.
3, and is further transmitted to the rear wheel drive propeller shaft 86 via the bevel gear 85 to drive the rear wheels. Therefore, when the center differential clutch 75 is engaged, the differential mechanism by the center differential device 77 is not activated and the vehicle is driven in four-wheel drive.6 However, one of the conditions for the vehicle to slip is that the driving force of the vehicle is There are cases where it is large. Therefore, we focused on the fact that changing to 4-wheel drive rather than 2-wheel drive increases the tire grip force and prevents slips, as described above, so we switched from 2-wheel drive to 4-wheel drive at the position of the select lever that has the highest driving force, and the tire grip force increases and slips can be prevented. A technique for preventing this is proposed, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-26634. Specifically, it is applied to a part-time four-wheel drive vehicle, and automatically switches from two-wheel drive to four-wheel drive when the select lever is shifted to the first or second speed range. Similarly, when the driving force is large, 2
As a method of switching from wheel drive to four-wheel drive, a method of automatically switching based on the accelerator opening has also been attempted.
上記パートタイム式或いはフルタイム式４輪駆動車にお
いては、２輪駆動或いはセンターデフ機構が働く４輪駆
動時に前輪または後輪がスリップするという問題がある
。とくにセンターデフ機構は、前輪と後輪のトルクを均
等な比率に分配する機能を有するため、駆動力伝達限界
は、前輪あるいは後輪のうちの駆動力の低い方の値にバ
ランスすることになり、例えば、前輪の一方が空転する
と、駆動エネルギーはそこに逃げてしまい、後輪の駆動
力は極めて小さくなってしまう、このため、センターデ
フ付４輪駆動車は、センターデフ無し４輪駆動車に比べ
て、路面摩擦係数が低い時などに伝達駆動力が劣ること
がある。このことは、例えば加速時のように大きな駆動
力を発生させた時に、駆動力を充分に路面に伝達できず
、前輪或いは後輪のスリップ（空転）などの現象として
現れる。In the above part-time or full-time four-wheel drive vehicles, there is a problem that the front wheels or rear wheels slip during two-wheel drive or four-wheel drive when the center differential mechanism is activated. In particular, the center differential mechanism has the function of distributing torque between the front and rear wheels in an equal ratio, so the drive power transmission limit is balanced to the value of the lower drive power of the front or rear wheels. For example, if one of the front wheels spins, the driving energy will escape there, and the driving force of the rear wheel will become extremely small.For this reason, a 4-wheel drive vehicle with a center differential is different from a 4-wheel drive vehicle without a center differential. The transmitted driving force may be inferior when the road surface friction coefficient is low. For example, when a large driving force is generated, such as during acceleration, the driving force cannot be sufficiently transmitted to the road surface, and this appears as phenomena such as front or rear wheels slipping (spin).
しかしながら、特に駆動力は、変速比に大きく左右され
、低速ギアになるほど駆動力が大きくなり、さらに自動
変速機の場合には、第２図に示すようにアクセル開度、
車速によって大きく変化する。そのため、アクセル開度
だけ、或いはマニュアル操作によるセレクトレバーの位
置だけではスリップを完全に防止することができないと
いう問題がある。例えば、自動変速機を搭載した車両で
は、急加速のためにはアクセルを踏み込む動作が主で、
シフトレバ−を動かす操作はまれにしか行われないため
、セレクトレバーの位置により２輪駆動から４輪駆動に
切り換える方式では、スリップ防止として有効に機能す
ることが期待できない。However, the driving force in particular is greatly influenced by the gear ratio, and the lower the gear, the greater the driving force becomes.Furthermore, in the case of an automatic transmission, as shown in Figure 2, the driving force depends on the accelerator opening,
It varies greatly depending on vehicle speed. Therefore, there is a problem in that slips cannot be completely prevented only by adjusting the accelerator opening or the position of the select lever by manual operation. For example, in a vehicle equipped with an automatic transmission, the main action for rapid acceleration is to press the accelerator.
Since the operation of moving the shift lever is rarely performed, a method of switching from two-wheel drive to four-wheel drive based on the position of the select lever cannot be expected to function effectively as a slip prevention.
他方、スリップを完全に防止するために、４輪駆動ある
いはセンターデフの差動を制限し過ぎた場合には、前後
輪の差動が行われないため、低速旋回時にはタイトコー
ナーブレーキングが発生し、高速走行時には前後輪の空
気圧や荷重のアンバランスがあると燃費の増大を招（と
いう問題がある。On the other hand, if the differential of the four-wheel drive or center differential is too limited in order to completely prevent slipping, the front and rear wheels will not be differentially operated, resulting in tight corner braking during low-speed turns. When driving at high speeds, there is a problem that if there is an imbalance in air pressure or load between the front and rear wheels, fuel consumption will increase.
上記問題を解決するために、本出願人は特願昭６０−２
９４７５３号において、路面を撮影し画像処理すること
により路面のＩＭ！擦係数を検出し、路面状態に応じて
２輪／４輪駆動の切換或いはセンターデフ機構の差動制
限機構を制御する提案を行っているが、路面の摩擦係数
を直接検出することはハードおよびソフトの構成が複雑
になるという問題を有している。In order to solve the above problem, the present applicant filed a patent application filed in 1986-2.
In No. 94753, IM of the road surface is obtained by photographing the road surface and processing the image! We have proposed detecting the friction coefficient and controlling the switching between 2-wheel/4-wheel drive or the differential limiting mechanism of the center differential mechanism depending on the road surface condition, but it is difficult to directly detect the friction coefficient of the road surface. The problem is that the software configuration becomes complicated.
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、簡単
な構成により、タイトコーナーブレーキングを回避しな
がら確実にスリップを回避することができると共に、燃
費を向上させることができるスリップ防止機能を備えた
４輪駆動車を提供することを目的とするものである。The present invention solves the above problems, and has a slip prevention function that can reliably avoid slips while avoiding tight corner braking and improve fuel efficiency with a simple configuration. The purpose is to provide a four-wheel drive vehicle equipped with the following.
そのために本発明のスリップ防止機能を備えた４輪駆動
車は、前輪と後輪間の差動制限を制御可能にする前後輪
係合機構を備えた４輪駆動車において、車速、スロット
ル開度、変速段およびスリップを検出する検出手段と、
電子制御装置内に摩擦係数の異なる複数の路面毎に記憶
され、車速、スロ７）ル開度および変速段の信号により
前記前後輪係合機構を制御するための路面マツプとを備
え、前記スリップ検出手段の信号によりスリップのを無
を検出し、スリップが生じた場合には現在の路面マツプ
より摩擦係数の低い路面マツプを選択し、スリップが生
じ無い場合には現在の路面マツプより摩擦係数の高い路
面マツプを選択することを特徴とするものである。For this purpose, a four-wheel drive vehicle equipped with the anti-slip function of the present invention is a four-wheel drive vehicle equipped with a front and rear wheel engagement mechanism that makes it possible to control the differential limit between the front wheels and the rear wheels. , a detection means for detecting a gear position and a slip;
7) A road surface map stored in an electronic control device for each of a plurality of road surfaces having different coefficients of friction and used to control the front and rear wheel engagement mechanisms based on signals of vehicle speed, throttle opening, and gear position; The presence or absence of slip is detected by the signal of the detection means, and if slip occurs, a road surface map with a lower friction coefficient than the current road surface map is selected, and if no slip occurs, a road surface map with a friction coefficient lower than the current road surface map is selected. This is characterized by selecting a high road surface map.
本発明のスリップ防止機能を備えた４輪駆動車では、例
えば第５図および第６図に示すように、スリップを起こ
した場合には、処理＠〜０においてセンターデフ機構を
ロックさせるようにマツプを変更するものであり、と（
に処理Ｏ〜■により車速、スロットル開度がロック領域
となるマツプを摩擦係数μの高い方から低い方に向けて
検索することにより、可能なかぎりμの高いマツプを用
いてセンタープ、）機構がフリーの機会を多くさせタイ
トコーナーブレーキ現象を回避するものである。また、
スリップが生じない場合には、処理■〜［相］により可
能なかぎりμの高いマツプに変更することにより、セン
ターデフ機構がフリーの機会を多くさせタイトコーナー
ブレーキ現象を回避するものであ名。In the four-wheel drive vehicle equipped with the anti-slip function of the present invention, as shown in FIGS. 5 and 6, for example, when a slip occurs, the map is set to lock the center differential mechanism in the process @~0. and (
By searching the map in which the vehicle speed and throttle opening are in the lock range by processing O to ■ from the highest coefficient of friction μ to the lowest, the center map is set using the map with the highest μ as possible. This allows more free opportunities and avoids the tight corner braking phenomenon. Also,
If no slip occurs, the map is changed to one with as high a μ as possible through processing (1) to [phase], thereby increasing the chances of the center differential mechanism being free and avoiding the tight corner braking phenomenon.
従って、摩擦係数μの検出を直接行わないで路面マツプ
を推定するため、簡単な構成により、タイトコーナーブ
レーキングを回避しながらスリップを確実に防止できる
と共に、燃費を向上させることができる。Therefore, since the road surface map is estimated without directly detecting the friction coefficient μ, a simple configuration can reliably prevent slips while avoiding tight corner braking, and improve fuel efficiency.
以下、実施例を凹面を参照しつつ説明する。 Examples will be described below with reference to concave surfaces.
第１図は本発明に係るスリップ防止機能を備えた４輪駆
動車の制御システムの１実施例構成を示す図、第２図及
び第３図はクラッチ制御用のマツプを説明するための図
、第４図は電子制御ユニットによる処理の流れの例を説
明するための図、第５図は第４図における路面μ推定サ
ブルーチンのフロー図、第６図は第５図におけるスリッ
プによる路面判別サブルーチンのフロー図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of one embodiment of a control system for a four-wheel drive vehicle equipped with a slip prevention function according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining a clutch control map, FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the flow of processing by the electronic control unit, FIG. 5 is a flow diagram of the road surface μ estimation subroutine in FIG. 4, and FIG. 6 is a flow diagram of the road surface discrimination subroutine based on slip in FIG. It is a flow diagram.
第１図において、１は車速センサー、２は前輪または後
輪回転数センサ、３はスロットルセンサー、４は変速段
検出ユニット、５はパターンセレクトスイッチ、６は雪
道センサー、７はステアリングセンサ、８は電子制御ユ
ニット、９はＩ１０ボート、１０はＣＰＵ、１１はＲＡ
Ｍ、１２はＲＯＭ１１３はアクチュエータを示す。In FIG. 1, 1 is a vehicle speed sensor, 2 is a front wheel or rear wheel rotation speed sensor, 3 is a throttle sensor, 4 is a gear stage detection unit, 5 is a pattern select switch, 6 is a snow road sensor, 7 is a steering sensor, 8 is the electronic control unit, 9 is the I10 boat, 10 is the CPU, 11 is the RA
M, 12 indicates a ROM 113 and an actuator.
車速センサ１はトランスミツシランの出力回転数または
前輪と後輪の回転数の平均値を検出するセンサであり、
変速段検出ユニット４は、自動変速機の場合にはその変
速制御装置からの制御信号、または変速段で使用する保
合油圧信号を読み込み、手動変速機の場合にはシフトレ
バ−位置を読み込むものである。また、パターンセレク
トスイッチ５は、ロックまたはフリーのボタンスイッチ
を選択することにより、前述した前後輪係合機構である
２輪／４輪駆動切換用クラッチ６３或いはセンターデフ
クラッチ７７の保合、解放を行うものであり、またオー
トのボタンスイッチを選択することにより、これらクラ
ッチ６３．７７を後述するように自動制御するものであ
る。The vehicle speed sensor 1 is a sensor that detects the output rotation speed of the transmission or the average value of the rotation speed of the front wheels and rear wheels,
In the case of an automatic transmission, the gear position detection unit 4 reads the control signal from the gear change control device or the maintenance oil pressure signal used in the gear position, and in the case of a manual transmission, reads the shift lever position. be. Furthermore, by selecting the lock or free button switch, the pattern select switch 5 engages or releases the two-wheel/four-wheel drive switching clutch 63 or center differential clutch 77, which is the aforementioned front and rear wheel engagement mechanism. By selecting the automatic button switch, these clutches 63 and 77 are automatically controlled as described later.
電子制御ユニット８は、例えば制御プログラムやクラッ
チ制御用路面マツプを記憶するＲＡＭ１１、ＲＯＭ１２
等のメモリ、ＣＰＵ （演算処理袋ｆｆ）１０、Ｉ１０
ボート９を備えたコンピュータ制御ユニットであり、Ｉ
１０ボート９を通して各センサーやスイッチ等（１〜７
）の信号を読み込み、変速比、車速、アクセル開度、雪
道、ステアリング角の信号を基に後述するようにクラッ
チ制御用路面マツプを参照することによりアクチュエー
タ１３を制御する。The electronic control unit 8 includes, for example, a RAM 11 and a ROM 12 that store control programs and road maps for clutch control.
memory, CPU (computation processing bag FF) 10, I10
A computer controlled unit with a boat 9 and an I
10 Each sensor, switch, etc. (1 to 7
), and the actuator 13 is controlled by referring to a clutch control road map as described later based on the signals of the gear ratio, vehicle speed, accelerator opening, snowy road, and steering angle.
アクチュエータ１３は、油圧クラッチに油圧を供給する
ソレノイドであり、該ソレノイドのオンオフにより前述
した２輪７４輪駆動切換用クラッチ６３或いはセンター
デフクラッチ７７の保合、解放を行うものである。該ア
クチュエータ１３はデユーティソレノイドでもよく、こ
の場合には油圧クラッチの油圧（デユーティ比）を設定
（連続的、段階的）して、油圧クラッチを直結からスリ
ップ領域を通して解放まで制御する。また、前後輪係合
機構が油圧クラッチでなく、アクチュエータ１３が電動
モータでもよい。The actuator 13 is a solenoid that supplies hydraulic pressure to the hydraulic clutch, and engages and releases the two-wheel/74-wheel drive switching clutch 63 or the center differential clutch 77 by turning on/off the solenoid. The actuator 13 may be a duty solenoid, in which case the oil pressure (duty ratio) of the hydraulic clutch is set (continuously, stepwise) to control the hydraulic clutch from direct engagement through a slip region to disengagement. Further, the front and rear wheel engagement mechanisms may not be hydraulic clutches, but the actuator 13 may be an electric motor.
次に上記クラッチ制御用の路面マツプの内容を第２図お
よび第３図により説明する。第２図は車速、スロットル
開度θおよび変速段と車両の駆動力との関係を示してい
る。同図に示す駆動伝達限界線は、車両がスリップする
領域を示すもので、路面状態および車両重量により変化
する。この路面状態および車両重量に対応したスリップ
領域を算出し、第３図に示すように路面摩擦係数μが異
なる数種類の路面状態毎に、２輪７４輪駆動の切換或い
はセンターデフ機構のロックを制御するためのマツプを
作成しコンピュータのメモリ内に記憶する０例えば、通
常の路面（ａ）、濡れた路面（ｂ）、チェーン有りの雪
道（Ｃ）、チェーン無しの雪道（ｄ）というように路面
摩擦係数μが高い路面から低い路面について、車速およ
びスロットル開度に対応した２輪／４輪駆動の切換領域
或いはセンターデフ機構のロック領域を設けている。Next, the contents of the road surface map for clutch control will be explained with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 shows the relationship between vehicle speed, throttle opening θ, gear position, and vehicle driving force. The drive transmission limit line shown in the figure indicates the area where the vehicle slips, and changes depending on the road surface condition and vehicle weight. The slip area corresponding to this road surface condition and vehicle weight is calculated, and as shown in Figure 3, the switching between 2-wheel and 74-wheel drive or the locking of the center differential mechanism is controlled for each of several types of road surface conditions with different road surface friction coefficient μ. For example, a normal road surface (a), a wet road surface (b), a snowy road with chains (C), a snowy road without chains (d). A two-wheel/four-wheel drive switching region or a center differential mechanism locking region is provided for road surfaces with high to low road friction coefficient μ, corresponding to vehicle speed and throttle opening.
なお、第３図においては車速とスロットル開度による２
次元データで示しているが、変速段のパラメータをも含
めた３次元データで形成してもよい。In addition, in Fig. 3, 2 is determined by vehicle speed and throttle opening.
Although shown as dimensional data, it may be formed as three-dimensional data that also includes the parameters of the gear position.
次に、第４図ないし第６図によりフルタイム式４輪駆動
車におけるセンターデフ機構を制御する場合の電子制御
ユニットによる処理の流れを説明する。Next, the flow of processing by the electronic control unit when controlling the center differential mechanism in a full-time four-wheel drive vehicle will be explained with reference to FIGS. 4 to 6.
第４図において、まず、パターンセレクトスイッチの信
号を入力しその位置を調べ、ｒＬＯｃＫ」の場合にはセ
ンターデフ用クラッチを係合、ｒＦＲＥＥＪの場合には
センターデフ用クラッチを解放するようにソレノイドを
駆動（■→■、■−■）し、前記いずれの位置でもない
ｒＡＵＴＯ」の場合には、車速、後輪回転数およびスロ
ットル開度信号を読み込む（■〜■）０次いで、路面摩
擦係数μ推定サブルーチン■が実行され、その結果に従
ってセンターデフ制御サブルーチン［Ｆ］が実行される
。In Fig. 4, first input the pattern select switch signal, check its position, and set the solenoid to engage the center differential clutch in the case of rLOcK and release the center differential clutch in the case of rFREEJ. drive (■→■, ■-■), and in the case of rAUTO, which is not in any of the above positions, read the vehicle speed, rear wheel rotation speed, and throttle opening signal (■ to ■) 0. Then, the road surface friction coefficient μ The estimation subroutine (2) is executed, and the center differential control subroutine [F] is executed according to the result.
上記路面摩擦係数μ推定サブルーチン■を、第５図によ
り説明すると、ステップ０において車速と後輪回転数と
を比較しスリップか否かの判定を行う、スリップと判定
された場合には、現在の車速、スロットル開度をメモリ
内に記憶し、次いで後述するスリップによる路面判別サ
ブルーチンを実行し、該サブルーチンで決定された路面
マツプをメモリに記憶する（■〜［相］）、スリップに
よる路面判別サブルーチン０は、第６図に示すように、
スリップを起こした車速、スロットル開度を「ＬＯＣＫ
Ｊ領域とする路面マツプをμの高い方から低い方に向け
て検索し、ここで見つかったマツプの路面が現在の路面
にマツチしていると擬制する（＠−＠）、例えば、第３
図の濡れた路面のマツプ（ｂ）を使用していて車速、ス
ロットル開度が０点でスリップを起こした場合、車速、
スロットル開度が０点でｒＬＯｃＫＪＮ域となるマツプ
をμの高い方から低い方に向けて検索し、この場合には
チェーン有りの雪道マツプ（Ｃ）に擬制するものである
。The above-mentioned road surface friction coefficient μ estimation subroutine (■) will be explained with reference to FIG. A subroutine for determining the road surface based on slip, which stores the vehicle speed and throttle opening in the memory, then executes a subroutine for determining the road surface based on slip, which will be described later, and stores the road surface map determined in the subroutine in memory (■~[phase]). 0, as shown in Figure 6,
``LOCK'' the vehicle speed and throttle opening that caused the slip.
Search the road surface map for the J area from the higher μ to the lower μ, and assume that the road surface of the map found here matches the current road surface (@-@), for example, the third
If you are using the wet road map (b) in the figure and a slip occurs when the vehicle speed and throttle opening are 0, then the vehicle speed,
A map in which the throttle opening is in the rLOcKJN region at 0 point is searched from the higher μ to the lower μ, and in this case, it is assumed to be a snowy road map (C) with a chain.
第５図のステップ◎でスリップではないと判定された場
合には、次のステップ［相］において以前スリップを起
こしてから所定時間（例えば３秒）以上経過しているか
否かの判断を行い、所定時間内であれば上記ルーチンを
繰り返し、所定時間経過していればステップ［相］で、
現在使用している路面マツプ上で前にスリップを起こし
た車速、スロットル開度の点がｒＬＯｃＫＪ？＋ｉ域に
あるかｒＦＲＥＥＪ領域にあるかを調べる。ｒＬＯｃＫ
Ｊ領域にあれば、現在記憶している路面マツプより１つ
μの高い路面マツプを現在の路面として擬制しメモリに
記憶する（Ｏ〜［相］）、前述した例でいくと、チェー
ン有りの雪道マツプ（ｃ）から濡れた路面のマツプ（ｂ
）に変更される。ステップＯにおいてｒＦＲＥＥＪｆｆ
ｉ域にある判定された場合には、前にスリップを起こし
た車速、スロットル開度で現在走行中であるか否かの判
断がされ、ＮＯの場合には上記ルーチンを繰り返し、Ｙ
ＥＳの場合には、現在記憶している路面マツプより１つ
μの高いマツプを現在の路面として擬制しメモリに記憶
する（［相］〜［相］）、前述した例でいくと、濡れた
路面のマツプ（ｂ）から通常の路面のマツプ（ａ）に変
更される。If it is determined that there is no slip in step ◎ in FIG. If the predetermined time has elapsed, repeat the above routine, and if the predetermined time has elapsed, at step [phase],
Is the point of the vehicle speed and throttle opening that caused the previous slip on the currently used road surface map rLOcKJ? Check whether it is in the +i region or the rFREEJ region. rLOcK
If it is in the J area, a road surface map that is one μ higher than the currently stored road surface map is assumed to be the current road surface and stored in the memory (O~[phase]).Continuing with the example mentioned above, if there is a chain From the snowy road map (c) to the wet road map (b)
) will be changed. rFREEJff in step O
If it is determined that the vehicle is in the i range, it is determined whether or not the vehicle is currently running at the same speed and throttle opening that caused the slip before.If NO, the above routine is repeated and Y
In the case of ES, a map with one μ higher than the currently stored road surface map is assumed as the current road surface and stored in memory ([phase] to [phase]). The road surface map (b) is changed to a normal road surface map (a).
上記した処理＠〜［相］は、スリップを起こした場合に
は、センターデフ機構をロックさ廿るように路面マツプ
を推定し変更するものであり、とくに処理■〜Ｏは車速
、スロットル開度がロック部域となるマツプをμの高い
方から低い方に向けて検索することにより、可能なかぎ
りμの高いマツプを用いてセンターデフ機構がフリーの
機会を多くさせタイトコーナーブレーキ現象を回避する
ものである。また、処理［相］〜◎は、スリップが生じ
ない場合には、可能なかぎりμの高いマツプに順次変更
することにより、センターデフ機構がフリーの機会を多
くさせタイトコーナーブレーキ現象を回避するものであ
る。The above processes @ ~ [phase] estimate and change the road surface map so as to lock the center differential mechanism in the event of a slip. In particular, the processes ~ ~ O are based on the vehicle speed and throttle opening. By searching the map where the lock area is from the higher μ to the lower μ, the center differential mechanism uses a map with as high μ as possible to increase the chances of free movement and avoid the tight corner braking phenomenon. It is something. In addition, processing [phase] ~ ◎ is a process in which if no slip occurs, the map is sequentially changed to a map with as high μ as possible to increase the chances of the center differential mechanism being free and avoid the tight corner braking phenomenon. It is.
上記路面状態の推定は雪道センサ６を用い、雪道の場合
には第３図における雪道のマツプを使用するようにして
もよい。The snowy road sensor 6 may be used to estimate the road surface condition, and in the case of a snowy road, the snowy road map shown in FIG. 3 may be used.
また、ある走行状態においてステアリング角を変えた場
合、ステアリング角が大きくなるにつれて、前輪と後輪
との旋回半径の差が大きくなる。Further, when the steering angle is changed in a certain driving state, the difference in turning radius between the front wheels and the rear wheels increases as the steering angle increases.
このようなときセンターデフをロックからフリー、また
はフリーからロックにすると、車両の挙動が悪くなるお
それがあるために、ステアリンセンサ７によりステアリ
ング角が所定値以上の場合には、上記センターデフ機構
の制御を行わないようにしてもよい。In such a case, if the center differential is changed from locked to free or from free to locked, there is a risk that the behavior of the vehicle will worsen. Control may not be performed.
なお、本発明は種々の変形が可能であり、上記実施例に
限定されるものではない１例えば、上記実施例において
は、センターデフ付のフルタイム４輪駆動車に適用して
説明したが、パートタイム式４輪駆動車にも同様に適用
可能である。It should be noted that the present invention can be modified in various ways and is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, in the above-mentioned embodiment, the explanation has been made as applied to a full-time four-wheel drive vehicle with a center differential. It is equally applicable to part-time four-wheel drive vehicles.
また、上記実施例においては、スリップによる路面判別
サブルーチン０において車速、スロットル開度がロック
領域となるマツプをμの高い方から低い方に向けて検索
しているが、ランダムにマツプを検索してもよい。In addition, in the above embodiment, in subroutine 0 for determining the road surface based on slip, the map in which the vehicle speed and throttle opening are in the lock range is searched from the higher μ to the lower μ, but maps are searched at random. Good too.
なお、上記実施例においては、車速と前輪または後輪回
転数の信号によりスリップの有無を検出しているが、駆
動軸に作用するトルクを検出するトルクセンサにより検
出する手段、車両の加速度と車輪の加速度を比較するこ
とにより検出する手段、車速と前後輪の回転数比を比較
することにより検出する手段、或いは前輪と後輪の回転
加速度を比較することにより検出する手段等種々の手段
が考えられる。In the above embodiment, the presence or absence of slip is detected using signals of vehicle speed and front wheel or rear wheel rotation speed, but the presence or absence of slip is detected using a torque sensor that detects the torque acting on the drive shaft, vehicle acceleration and wheel speed. Various methods have been considered, such as a method for detecting by comparing the acceleration of the front and rear wheels, a method for detecting by comparing the vehicle speed and the rotational speed ratio of the front and rear wheels, a method for detecting by comparing the rotational acceleration of the front and rear wheels, etc. It will be done.
以上の説明から明らかなように、センターデフ機構の差
動を制限（ロック）するデメリットとして前後輪の差動
が行われないため、低速旋回時にタイトコーナーブレー
キングの発生、高速走行時に燃費の悪化が生じるという
問題があるが、本発明によれば、スリップを起こした場
合には、センターデフ機構をロックさせるようにクラッ
チ制御用マツプを変更させると共に、スリップが生じな
い場合には、可能なかぎりμの高い路面マツプに変更す
ることにより、センターデフ機構がフリーの機会を多く
させタイトコーナーブレーキ現象を回避しながら確実に
スリップを防止することができ、上記問題点を解消する
ことができる。As is clear from the above explanation, the disadvantage of restricting (locking) the differential of the center differential mechanism is that the front and rear wheels are not differentially operated, resulting in tight corner braking when turning at low speeds and deterioration of fuel efficiency when driving at high speeds. However, according to the present invention, if a slip occurs, the clutch control map is changed to lock the center differential mechanism, and if no slip occurs, the clutch control map is changed to lock the center differential mechanism, and if no slip occurs, the clutch control map is changed to lock the center differential mechanism. By changing to a road surface map with a high μ, it is possible to increase the chances of the center differential mechanism being free, avoid the tight corner braking phenomenon, and reliably prevent slips, thereby solving the above-mentioned problems.
第１図は本発明に係るスリップ防止機能を備えた４輪駆
動車の制御システムの１実施例構成を示す図、第２図及
び第３図はクラッチ制御用の路面マツプを説明するため
の図、第４図は電子制御ユニットによる処理の流れの例
を説明するための図、第５図は第４図における路面μ推
定サブルーチンのフロー図、第６図は第５図におけるス
リップによる路面判別サブルーチンのフロー図、第７図
はパートタイム式４輪駆動車の駆動力伝達機構を説明す
るための図、第８図はセンターデフ付フルタイム式４輪
駆動車の駆動力伝達機構を説明するための図である。
１・・・車速センサー、２・・・前輪または後輪回転数
センサ、３・・・スロットルセンサー、４・・・ｉ 速
段検出ユニット、５・・・パターンセレクトスイッチ、
６・・・雪道センサー、７・・・ステアリングセンサ、
８・・・電子制御ユニット、９・・・Ｉ１０ボート、１
０・・・ＣＰＵ、１１・・・ＲＡＭ、１２・・・ＲＯＭ
、１３・・・アクチュエータ、■・・・路面μ推定サブ
ルーチン、■・・・スリップによる路面判別サブルーチ
ン。
出願人 アイシン・ワーナー株式会社（外１名）代理人
弁理士 白 井 博 樹（外２名）第１図
第２図
第３図
（０） （ｂ） ζＣ） （ｄ）訃１
に
第４図
第７図FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of the configuration of a control system for a four-wheel drive vehicle equipped with a slip prevention function according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining a road surface map for clutch control. , FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the flow of processing by the electronic control unit, FIG. 5 is a flow diagram of the road surface μ estimation subroutine in FIG. 4, and FIG. 6 is a subroutine for determining the road surface by slip in FIG. 5. 7 is a diagram for explaining the driving force transmission mechanism of a part-time four-wheel drive vehicle, and FIG. 8 is a diagram for explaining the driving force transmission mechanism of a full-time four-wheel drive vehicle with a center differential. This is a diagram. 1...Vehicle speed sensor, 2...Front wheel or rear wheel rotation speed sensor, 3...Throttle sensor, 4...i speed detection unit, 5...Pattern select switch,
6... Snow road sensor, 7... Steering sensor,
8...Electronic control unit, 9...I10 boat, 1
0...CPU, 11...RAM, 12...ROM
, 13... Actuator, ■... Road surface μ estimation subroutine, ■... Road surface discrimination subroutine based on slip. Applicant Aisin Warner Co., Ltd. (1 other person) Representative Patent Attorney Hiroki Shirai (2 others) Figure 1 Figure 2 Figure 3 (0) (b) ζC) (d) Death 1
Figure 4 Figure 7
Claims (3)
係合機構を備えた４輪駆動車において、車速、スロット
ル開度、変速段およびスリップを検出する検出手段と、
電子制御装置内に摩擦係数の異なる複数の路面毎に記憶
され、車速、スロットル開度および変速段の信号により
前記前後輪係合機構を制御するための路面マップとを備
え、前記スリップ検出手段の信号によりスリップの有無
を検出し、スリップが生じた場合には現在の路面マップ
より摩擦係数の低い路面マップを選択し、スリップが生
じ無い場合には現在の路面マップより摩擦係数の高い路
面マップを選択することを特徴とするスリップ防止機能
を備えた４輪駆動車。(1) In a four-wheel drive vehicle equipped with a front and rear wheel engagement mechanism that makes it possible to control the differential limit between the front wheels and the rear wheels, a detection means for detecting vehicle speed, throttle opening, gear stage, and slip;
a road surface map stored in an electronic control device for each of a plurality of road surfaces having different coefficients of friction, and for controlling the front and rear wheel engagement mechanisms based on vehicle speed, throttle opening, and gear stage signals; The system detects the presence or absence of slips based on signals, and if slips occur, it selects a road surface map with a lower friction coefficient than the current road surface map, and if no slips occur, it selects a road surface map with a higher friction coefficient than the current road surface map. A four-wheel drive vehicle with an anti-slip function that features a selection of features.
構を備えたフルタイム式４輪駆動車であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のスリップ防止機能を備
えた４輪駆動車。(2) A full-time four-wheel drive vehicle equipped with a center differential mechanism that absorbs the difference in turning radius between the front and rear wheels, and four wheels equipped with an anti-slip function as set forth in claim 1. driving car.
係数の高い方から低い方に向けて検索し、前後輪係合機
構を係合可能にさせる路面マップのうち最も高い摩擦係
数の路面マップを選択することを特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項記載のスリップ防止機能を備えた
４輪駆動車。(3) When a slip occurs, the road surface map with the highest friction coefficient is searched from the one with the highest friction coefficient to the one with the lowest friction coefficient among the road surface maps to enable engagement of the front and rear wheel engagement mechanisms. A four-wheel drive vehicle equipped with an anti-slip function according to claim 1 or 2, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23533786A JPH0761781B2 (en) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | 4-wheel drive vehicle with slip prevention function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23533786A JPH0761781B2 (en) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | 4-wheel drive vehicle with slip prevention function |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6390444A true JPS6390444A (en) | 1988-04-21 |
| JPH0761781B2 JPH0761781B2 (en) | 1995-07-05 |
Family
ID=16984608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23533786A Expired - Lifetime JPH0761781B2 (en) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | 4-wheel drive vehicle with slip prevention function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0761781B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002087102A (en) * | 2000-09-14 | 2002-03-26 | Mitsubishi Motors Corp | Limited slip differential for vehicle |
| JP2010285961A (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Denso Corp | Automatic stop and start control device for internal combustion engine |
-
1986
- 1986-10-02 JP JP23533786A patent/JPH0761781B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002087102A (en) * | 2000-09-14 | 2002-03-26 | Mitsubishi Motors Corp | Limited slip differential for vehicle |
| JP2010285961A (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Denso Corp | Automatic stop and start control device for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0761781B2 (en) | 1995-07-05 |
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