KR100433744B1

KR100433744B1 - 4륜 구동차용 트랙션 제어장치

Info

Publication number: KR100433744B1
Application number: KR10-2001-0006087A
Authority: KR
Inventors: 이리에요시아키
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2004-06-04
Also published as: DE10105697A1; US6471306B2; JP3777937B2; KR20010082065A; US20010013439A1; JP2001219838A; DE10105697B4

Abstract

각 바퀴의 회전 속도차에 따라서 트랙션 제어량을 설정하면, 선회 내륜측의 브레이크압이 증가되었을 때에, 선회 외륜측의 브레이크압이 감압되는 경우가 있고, 차량 거동의 제어성이 저하할 가능성이 있다.

후륜에 그립 정도가 낮은 구동륜이 존재하는 경우에(S110에서 「No」), 좌우 후륜측의 제동장치에 대하여 동등한 제어량(△VWRL=△VWRR)을 동시에 설정한다 (S120, 124). 이로써, 후륜의 슬립 경향을 억제하여 차량 거동을 안정시키는 방향으로 추이시킨다.

Description

4륜 구동차용 트랙션 제어장치{Traction control appartus for four-wheel drive vehicle}

본 발명은 4륜의 각 구동륜과 노면 사이에서 발생되는 구동력을 제어하는 4륜 구동차용 트랙션 제어장치에 관한 것이다.

4륜 구동 차량에 탑재되는 트랙션 제어장치의 일 예가 일본 특개평10-217932호에 개시되어 있다. 여기서 개시된 트랙션 제어장치는 각 구동륜에 상대적인 회전 속도차가 생긴 경우, 생긴 회전 속도차를 억제하도록, 개개의 구동륜에 대하여 작용시키는 제동력의 크기를 제어하고 있다. 이로써, 디퍼런셜(differential gear)에 차동 제한 기구를 부가한 경우와 거의 동등한 효과를 얻을 수 있다.

그러나, 이와 같이 각 구동륜이 상대적인 회전 속도차에 의거하여, 각 구동륜에 대한 제동력을 제어하기 위해서, 예를 들면 선회 내륜이 슬립 경향으로 되어 선회 내륜의 회전 속도가 증가한 경우에는, 이 선회 내륜에 대한 제동력이 증가되고, 선회 외륜에 대한 제동력이 감소되는 것으로 되는 경우도 일어날 수 있지만, 이러한 경우에는 차량 거동의 제어성이 저하할 가능성이 있다. 또한, 4륜 전부의 구동륜이 동일한 정도의 슬립 경향으로 된 경우에는, 각 구동륜의 상대적인 회전 속도차가 나타나지 않아, 각 구동륜에 적합한 제동력을 설정할 수 없는 경우가 있으며, 이 경우도 마찬가지로, 차량 거동의 제어성이 저하하는 경우도 일어날 수 있다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 목적은 구동륜이 슬립 경향으로 된 경우에도, 차량 거동을 안정 경향으로 제어할 수 있는 4륜 구동차용 트랙션 제어장치를 제공하는 것에 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 트랙션 제어장치가 탑재된 4륜 구동 차량의 구동계를 개략적으로 도시하는 구성도.

도 2는 유압 제어 시스템을 도시하는 유압 계통도.

도 3은 트랙션 제어장치의 전체적인 전기적 구성도.

도 4는 제어장치에서 실시하는 제어처리를 도시하는 플로우 챠트.

도 5는 제어량에 따라서 설정되는 제어신호와 목표 유압의 관계를 도시하는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 엔진 3 : 센터 디퍼런셜

5F : 프론트 디퍼런셜 5R : 리어 디퍼런셜

10 : 제동장치 100 : 제어장치

300 : 유압 제어 장치 「**」: FL, FR, RL, RR

「VW**」: 차륜의 회전 속도 「VW**_guard」: 판정 기준치

「VW**_Slip」: 슬립량 「VT**」: 기준 회전 속도

「△VW**」: 제어량

청구항 1에 따른 4륜 구동차용 트랙션 제어장치는 구동원의 구동 토크를 좌우 전륜 및 좌우 후륜에 배분하는 4륜 구동차에 설치되고, 각 바퀴와 노면 사이에서 발생되는 구동력을 제어하는 4륜 구동차용 트랙션 제어장치로서, 각 바퀴에 대하여 각각 설치되며, 각 바퀴의 회전을 제동하기 위해서 소정의 제동력을 발생하는 제동수단과, 각 제동수단에서 발생되는 제동력을 개별로 제어하는 제어수단을 구비하고 있으며, 이 제어수단은 좌우 후륜중, 적어도 한쪽 바퀴의 한계 구동력이 작다고 판단한 경우에, 좌우 후륜에 대응하는 양 제동수단에 동등한 제동력을 동시에 발생시키는 동기 제어 수단을 구비하여 구성한다.

여기에, 한계 구동력은 각 구동륜간의 차동이 제한되지 않는 상태에서 각 구동륜과 노면 사이에 발생할 수 있는, 노면의 마찰계수와 구동륜의 접지 하중에 따른 크기를 가지는 구동력을 말하는 것으로 한다.

한계 구동력이 작은 구동륜은 차량의 발진 시 또는 가속 시에 공전 경향으로 되는 경우가 있고, 후륜의 한쪽 바퀴 또는 양 바퀴가 공전 경향으로 되면, 공전 경향으로 된 차륜에 장착된 타이어의 그립(grip)이 저하하거나, 좌우 후륜의 그립 밸런스가 무너지게 되어, 차량 거동의 제어성이 저하할 가능성이 있다. 그래서, 이러한 경우에는, 동기 제어 수단에 의해서, 좌우 후륜에 대하여 동등한 제동력을 동시에 발생시키고, 좌우 후륜에 배분된 구동 토크를 제동수단에 의해서 동일한 정도로 흡수한다. 이로써, 후륜측의 공전 경향이 억제되어 그립 밸런스가 회복 경향으로 되고, 또한 동시에, 전륜의 양 구동륜의 구동력이 후륜과 비교하여 상대적으로 커져 전륜에 의해서 차체를 앞으로부터 끌어당기는 경향으로 된다. 이러한 작용에 의해서, 차량 거동을 안정시키는 방향으로 추이시킬 수 있다.

또한, 청구항 2에 따른 4륜 구동차용 트랙션 제어장치는 청구항 1에 있어서의 4륜 구동차용 트랙션 제어장치에 있어서, 동기 제어 수단은 좌우 후륜중, 적어도 한쪽 바퀴가 가속 슬립 경향이라고 판단한 경우에, 좌우 후륜에 있어서의 양 슬립량중에 큰 슬립량을 기준으로 제동력의 크기를 설정한다.

후륜의 한쪽 바퀴 또는 양 바퀴가 가속 슬립 경향으로 된 경우에는, 후륜측에서 발생한 보다 큰 슬립량을 기준으로 하여, 슬립을 억제하도록 제동력이 설정되기 때문에, 슬립 상태에 따른 적합한 제동력을 설정할 수 있으며, 차량 거동을 양호하게 안정화시킬 수 있다.

청구항 3에 따른 4륜 구동차용 트랙션 제어장치는 청구항 1에 있어서의 4륜 구동차용 트랙션 제어장치에 있어서, 동기 제어 수단은 4륜 모두가 가속 슬립 경향이라고 판단한 경우에, 좌우 후륜에 대응하는 상기 양 제동수단에, 동등한 제동력을 동시에 발생시킨다.

4륜 모두가 슬립 경향으로 되면, 정확한 슬립량을 파악하는 것이 곤란하게 되기 때문에, 4륜 모두가 슬립 경향인 경우에는, 예를 들면 작용시키는 제동력을 미리 규정하는 등, 동기 제어 수단에서는 4륜 슬립 시 특유의 설정수법에 의해, 제동수단에서 발생되는 제동력을 설정한다. 이 때, 좌우 후륜에 대하여 동등한 제동력을 작용시키기 때문에, 차량 거동을 악화시키지 않고서, 차량 거동을 안정시키는 방향으로 추이시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에서 실시예에 따른 트랙션 제어장치를 탑재한 4륜 구동 차량의 구동계를 개략적으로 도시한다. 엔진(1)의 회전 출력은 변속기(2)를 거쳐서 변속되고, 더욱이 센터 디퍼런셜(3; 이하,「디퍼런셜(differential gear)」을 「디프」라고 약칭한다)을 통하여 전륜측의 구동축(4F)과 후륜측의 구동축(4R)에 배분된다. 또한, 전륜측의 구동축(4F)이 프론트 디프(5F)를 통하여 좌우 구동축(6FL, 6FR)에 연결되고, 후륜측의 구동축(4R)이 리어 디프(5R)를 통하여 좌우 구동축(6RL, 6RR)에 연결되어 있으며, 각 디퍼런셜(3, 5F, 5R)을 통하여 엔진(1)의 구동 토크가 각 차륜(FL, FR, RL, RR)에 배분된다.

각 차륜(FL, FR, RL, RR)에는 제동장치(10)를 설치하여 두고, 이 제동장치(10)는 차륜(FL, FR, RL, RR)과 함께 회전하는 디스크 로터(11)와, 이 디스크 로터(11)의 외측 가장자리부에 설치된 캘리퍼(caliper; 12)를 구비한 디스크 브레이크를 구성하고 있으며, 캘리퍼(12)의 상세도는 생략하지만, 캘리퍼(12)는 디스크 로터(11)의 양측면에 접촉되는 마찰 패드나, 공급되는 유압에 의해서 마찰 패드를 디스크 로터(11)에 가압하는 가압 피스톤을 수용한 브레이크 실린더(26; 도 2 참조) 등을 구비하여 구성하고 있다.

도 2에는 각 차륜(FL, FR, RL, RR)에 설치된 제동장치(10)를 작동시키는 유압제어 시스템이 도시되어 있다. 마스터 실린더(22)는 서로 독립한 2개의 가압실을 직렬로 배치하고 있고, 브레이크 페달(20)의 페달 조작이 마스터 실린더(22)내의 각 가압실의 피스톤에 전달되는 기구로 되어 있으며, 이로써 브레이크 페달(20)의 조작력에 따른 크기의 유압이 각 가압실에서 발생한다. 각 가압실에서 발생한 유압은 유압 도관(24)을 통하여 각 유압 제어장치(300)로 유도되고, 여기서 제어된 유압이 유압 도관(24)을 통하여 각 제동장치(10)의 브레이크 실린더(26)에 공급된다.

각 유압 제어 장치(300)는 브레이크 실린더(26)를 마스터 실린더(22)에 연결시키는 상태, 브레이크 실린더(26)를 리저버(reservior; 도시하지 않음)에 연결시키는 상태, 마스터 실린더(22)와는 다른 유압원으로 되는 유압 펌프(도시하지 않음)와 브레이크 실린더(26)를 연결시키는 상태, 브레이크 실린더(26)로의 유출입을 차단하는 상태의 각 제어상태로 전환 가능한 구조로 되어 있다. 이 전환은 유압 제어 장치(300) 내부에 구비한 솔레노이드 코일에서 발생하는 자기력에 의해서 유로를 바꾸는 것에 의해 실시되고, 증압 상태, 감압 상태 및 유지 상태의 3개의 제어 상태로 전환 가능하게 되어 있다.

이와 같이 구성하는 유압 제어 장치(300)의 동작제어는 제어장치(100)에 의해서 실시한다. 도 3에는 제어장치(100)를 포함하는 트랙션 제어장치의 전체적인 전기적 구성도를 도시한다. 트랙션 제어장치는 차량의 상태량이나 운전자의 조작 상태를 검출하는 검출부로서, 각 차륜(FL, FR, RL, RR)의 회전 속도를 검출하는 4개의 회전 속도 센서(210), 운전자의 액셀러레이터 조작을 검출하는 액셀러레이터조작 센서(220), 브레이크 조작을 검출하는 브레이크 조작 센서(230), 차량에서 작용하는 전후 방향의 가속도를 검출하는 전후 가속도 센서(240) 등을 구비하고 있다. 또한 상기 각 센서(210 내지 240)로부터의 검출 결과는 제어장치(100)에 주어지고, 제어장치(100)에서는 검출결과를 바탕으로 제어대상으로 되는 각 유압 제어 장치(300)의 동작 제어를 실시하고 있다.

여기서, 제어 장치(100)에서 실시하는 각 제어처리를 도 4의 플로우 챠트에 따라서 설명한다.

상기 플로우 챠트는 점화 스위치의 온 조작에 의해 기동한다. 우선, 스텝(이하, 「스텝」을 「S」라고 기재한다)102로 진행하고, 도 3에 참조번호 210 내지 240을 붙여 도시한 각 센서의 검출 결과를 판독한다.

계속되는 S104에서는, 차량이 가속 상태인지를 판단한다. 여기서는, 일 예로서, 액셀러레이터 조작 센서(220)에 의해서 액셀러레이터 조작이 검출되고, 또한, 브레이크 조작 센서(230)에 의해서 브레이크 조작이 검출되어 있지 않는 경우에, 차량이 가속 상태라고 판단한다. 차량이 가속 상태가 아니라고 판단한 경우에는(S104에서「No」) 다시 S102로 되돌아가고, 가속 상태라고 판단한 경우에는(S104에서「Yes」) S106으로 진행한다.

S106에서는, S102에서 판독된 각 차륜(FL, FR, RL, RR)의 회전 속도(VWFL, VWFR, VWRL, VWRR)를 각 차륜(FL, FR, RL, RR)에 대하여 설정한 판정 기준치(VW** _guard; 이하, 「**」는「FL」, 「FR」, 「RL」, 「RR」중 어느 하나를 나타내는 것으로 한다.)와 각각 비교한다. 판정기준치(VW**_guard)는 전회의 루틴에서 판독된 각 회전 속도(VW**) 및 전후 가속도 센서(240)에서 검출된 가속도(g)와, 전회 루틴과 금회 루틴에 있어서의 연산 타이밍의 시간 간격을 바탕으로 그 동안에 변화(증가)할 수 있는 회전 속도(VW**)의 상한치로서 설정한 값이다. 이와 같이 설정하는 판정 기준치(VW**_guard)와 회전 속도(VW**)를 각 차륜(FL, FR, RL, RR)마다 비교하여, 회전 속도(VW**)가 판정 기준치(VW**_guard)보다도 커지는 차륜이 존재하는지를 판단한다. S106에서 「No」, 즉 VW**＞VW**_guard의 조건을 만족하는 차륜이 존재하지 않는 경우에는, S102로 되돌아가서 S102 이후의 처리를 반복하고, S106에서 「Yes」, 즉 VW**＞VW**_guard의 조건을 만족하는 차륜이 존재하는 경우에는 S108로 진행한다.

S108에서는 각 차륜(FL, FR, RL, RR)의 슬립량(VW**_Slip)을 하기 식(1)을 바탕으로 산출한다. 식(1) 중, 「VT**」는 각 차륜의 기준 회전 속도이고, 4륜의 회전 속도(VW**)중에 최소치를 바탕으로 차체 속도를 추정하며, 이것을 각 차륜위치에 있어서의 차륜의 회전 속도로 변환한 값이다. 따라서, 슬립량(VW**_Slip)은 기준 회전 속도(VT**)에 대한 회전 속도(VW**)의 편차분으로서 설정된다. 단, 연산의 결과, VW**_Slip≤0일 때는, VW**_Slip=0에 설정하는 것으로 한다.

VW**_Slip=VW**-VT** …(1)

계속되는 S110에서는 좌우 후륜(RL, RR) 모두, 타이어의 그립 정도가 높은지를 판단한다. 일반적으로, 구동륜과 노면 사이의 마찰계수(μ)가 저하하거나, 구동륜의 접지 하중이 저하한 경우 등에는, 구동륜의 한계 구동력이 감소하고, 타이어의 그립 정도가 낮아진다. 그리고 타이어의 그립 정도가 낮아지면, 구동륜이 슬립 경향으로 된다. 따라서 S110에 있어서의 판단 수법의 일 예로서는, S108에서 산출한 좌우 후륜(RL, RR)의 슬립량(VWRL_Slip, VWRR_Slip)을 바탕으로, 좌우 후륜 (RL, RR)의 그립 정도가 높은지를 판단할 수 있다. 구체적으로는, 슬립량(VWRL_Slip, VWRR_Slip)이 소정의 임계치(Sth)보다 작은 경우에, 그립 정도가 높다고 판단하며, 임계치(Sth) 이상인 경우에 그립 정도가 낮다고 판단한다.

S110에서 「Yes」, 즉 좌우 후륜(RL, RR)의 그립 정도가 높다고 판단한 경우에는, S112로 진행하고, 하기 식(2) 내지 식(5)를 바탕으로, 각 차륜(FL, FR, RL, RR)에 대한 제어량(△VW**)을 설정한다. 상기 제어량(△VW**)은 차륜의 회전 속도를 △VW**분만큼 감소시킬 수 있는 제동력을 제동장치(10)에서 발생시키도록, 대응하는 각 유압 제어 장치(300)에 대하여 설정하는 제어량이다.

△VWFL=KA·VWFL_Slip-VWFR_Slip+KB·(VWAVF_Slip-VWAVR_Slip) …(2)

△VWFR=KA·VWFR_Slip-VWFL_Slip+KB·(VWAVF_Slip-VWAVR_Slip) …(3)

△VWRL=KA·VWRL_Slip-VWRR_Slip+KB·(VWAVR_Slip-VWAVF_Slip) …(4)

△VWRR=KA·VWRR_Slip-VWRL_Slip+KB·(VWAVR_Slip-VWAVF_Slip) …(5)

식(2) 내지 식(5) 중, 「KA」,「KB」는 주행 상태나 노면 상태에 따라서 가변설정하는 게인 계수(gain coefficient)이다. 또한, 「VWAVF_Slip」, 「VWAVR_Slip」는 각각 하기 식(6), 식(7)을 바탕으로 설정하는 값이다. 단, 식(6), 식(7)을 바탕으로 설정한 결과, VWAVF_Slip＜O으로 되는 경우에는 VWAVF_Slip=0에 설정하는 동시에, VWAVR_Slip＜0으로 되는 경우에는 VWAVR_Slip=0에 설정하는 것으로 한다.

VWAVF_Slip=(전륜의 회전 속도 평균치)-(전륜의 기준 회전 속도 평균치)

={(VWFL+VWFR)/2}-{(VTFL+VTFR)/2} …(6)

VWAVR_Slip=(후륜의 회전 속도 평균치)-(후륜의 기준 회전 속도 평균치)

={(VWRL+VWRR)/2}-{(VTRL+VTRR)/2} …(7)

그리고 S114로 진행하고, S112에서 설정한 각 제어량(△VW**)에 따른 제어 신호를 대응하는 각 유압 제어 장치(300)에 출력하여 이 루틴를 종료하며, 다시 S102 이후의 처리를 반복하여 실행한다.

이것에 대하여, 앞서의 S110에서 「No」, 즉 좌우 후륜(RL, RR)의 한쪽 바퀴 또는 양 바퀴의 그립 정도가 낮다고 판단한 경우에는 S116으로 진행하고, 4륜 모두가 가속 슬립 상태인지를 판단한다. 이것은 앞의 S106에 있어서, 4륜 모두가 VW**＞ VW**_guard의 조건을 만족하는 경우이다.

S116에 있어서「4륜 모두가 가속 슬립 상태」에 해당하지 않다고 판단한 경우에는(S116에서「No」) S118로 진행하고, 하기 식(8), 식(9)를 바탕으로, 우선 좌우 전륜(FL, FR)에 대한 제어량(△VWFL, △VWFR)을 설정한다. 또한, 식(8) 및 식(9) 중,「KA」는 주행 상태나 노면 상태에 따라서 가변 설정하는 게인 계수이다.

△VWFL=KA·VWFL_Slip-VWFR_Slip …(8)

△VWFR=KA·VWFR_Slip-VWFL_Slip …(9)

식(8)로부터, 좌측 전륜(FL)의 슬립량(VWFL_Slip)에 게인 계수(KA)를 곱한 값으로부터 우측 전륜(FR)의 슬립량(VWFR_Slip)을 뺀 값으로서, 좌측 전륜(FL)측의 유압 제어 장치(300)에 대한 제어량(△VWFL)이 설정된다. 또한 식(9)로부터, 우측 전륜(FR)의 슬립량(VWFR_Slip)에 게인 계수(KA)를 곱한 값으로부터 좌측 전륜(FR)의 슬립량(VWFL_Slip)을 뺀 값으로서, 우측 전륜(FR)측의 유압 제어 장치(300)에 대한 제어량(△VWFR)이 설정된다. 이로써, 전륜에는 좌우륜의 상대적인 회전 속도 편차를 억제하도록 제어량(△VWFL, △VWFR)이 설정된다.

그리고 계속되는 S120에서는 하기 식(10)을 바탕으로, 좌우 후륜(RL, RR)에 대한 제어량(△VWRL, △VWRR)을 설정한다.

△VWRL=△VWRR

=MAX(KA·VWRL_Slip-VWRR_Slip, KA·VWRR_Slip-VWRL_Slip) …(10)

식(10) 중, 「KA」는 주행 상태나 노면상태에 따라서 가변 설정하는 게인 계수이다. 또한, 「MAX(a, b)」는 괄호내의 「a」와 「b」의 중에서 보다 큰 값을 설정하는 것을 의미하는 것으로 한다. 따라서, 식(10)에서는, a= KA·VWRL_Slip-VWRR_Slip, b=KA·VWRR_Slip-VWRL_Slip이고, 양 연산결과 a, b 중에서 보다 큰 값이, 좌우 후륜(RL, RR)에 대한 제어량(△VWRL=△VWRR)으로서 설정된다. 또한, 연산결과(a)는 좌측 후륜(RL)의 슬립량(VWRL_Slip)에 게인 계수(KA)를 곱한 값으로부터 우측 후륜(RR)의 슬립량(VWRR_Slip)을 뺀 값이고, 연산결과(b)는 우측 후륜(RR)의 슬립량(VWRR_Slip)에 게인 계수(KA)를 곱한 값으로부터 좌측 후륜(RL)의 슬립량 (VWRL_Slip)을 뺀 값으로서 설정된다.

그 후, S114로 진행하고, S118 및 S120에서 설정한 각 제어량(△VW**)에 따른 제어신호를 대응하는 각 유압 제어 장치(300)에 출력하여 이 루틴를 종료하고, 다시 S102 이후의 처리를 반복하여 실행한다.

이와 같이 좌우 후륜(RL, RR)의 한쪽 바퀴 또는 양 바퀴의 그립 정도가 낮다고 판단한 경우에는, S120에서 후륜측에서 발생한 보다 큰 슬립량을 기준으로 하여 동등한 제어량(△VWRL=△VWRR)이 설정되고, 이 결과, 좌우 후륜(RL, RR)에 대하여 동등한 제동력이 동시에 작용하게 된다. 따라서, 좌우 후륜(RL, RR)에 배분된 엔진(1)의 구동 토크가 제동장치(10)에 의해서 동시에 같은 정도로 흡수되기 때문에, 후륜측의 공전 경향이 억제되어 후륜측의 그립 밸런스가 회복 경향으로 되는 동시에, 전륜측의 구동력이 후륜측과 비교하여 상대적으로 커져서 전륜에 의해서 차체를 앞으로부터 끌어당기는 경향으로 된다. 이러한 작용에 의해서, 후륜측의 파워 오버에 기인한 차량의 스핀(spin) 경향을 억제시킬 수 있어, 차량 거동을 안정시키는 방향으로 추이시킬 수 있다.

한편, S116에서 「Yes」, 즉 4륜 모두가 가속 슬립상태인 경우에는 S122로 진행하고, 좌우 전륜(FL, FR)의 유압 제어 장치(300)에 대한 제어량(△VWFL, △VWFR)을 △VWFL=△VWFR=0에 설정한다. 이와 같이 제어량(△VWFL=△VWFR=0)에 설정하는 것에 의해, 좌우 전륜(FL, FR)에 대하여 트랙션 컨트롤에 따른 제동력이 작용하는 일은 없다.

계속되는 S124에서는, 좌우 후륜(RL, RR)에 대하여 제어량(△VWRL, △VWRR)을 설정한 후, 상술한 S114로 진행한다. 이 제어량(△VWRL, △VWRR)의 크기는 일예로서 하기 식(11)을 바탕으로 설정한다.

△VWRL=△VWRR={(VWRL+ VWRR)/2}-(추정 차체 속도) …(11)

이로써, 좌우 후륜(RL, RR)에는 식(11)에서 설정되는 제어량(AVWRL=△VWRR)에 따른 동등한 제동력이 동시에 작용하고, 제어량(△VWRL=△VWRR)분만큼, 좌우 후륜의 회전 속도가 감소하도록 작용한다. 이 때, 생긴 슬립량에 따라서, 각 차륜(FL, FR, RL, RR)에 대하여 제동력을 부여하는 제어량(△VWRL, △VWRR)을 설정할 수 있으면 좋지만, 4륜 모두가 슬립상태로 되면 정확한 슬립량을 파악하는 것이 곤란하게 된다. 그래서, S124에서는 식(11)로 나타내는 바와 같이, 좌우 후륜(RL, RR)의 회전 속도(VWRL, VWRR)의 평균치와, S108에서 추정한 차체 속도와의 편차를 바탕으로, 제어량(△VWRL, △VWRR)을 설정하는 것으로 하였다. 또한, S124에서는 이밖에도 미리 규정한 동일한 제어량을 △VWRL 및 △VWRR에 설정하여도 좋다.

이와 같이, 4륜 모두가 가속 슬립 상태인 경우에는 △VWFL=△VWFR=0이기 때문에, 좌우 전륜(FL, FR)에는 슬립상태에 의거하는 제어량은 설정되지 않고, 좌우 후륜(RL, RR)에 대하여 동등한 제어량(△VWRL=△VWRR)이 설정된다. 이 설정처리에 의해, 좌우 후륜(RL, RR)에 대응한 제동장치(10)에는 동등한 제동력이 동시에 발생하기 때문에, 후륜측의 그립력이 회복 경향으로 되고, 후륜측의 파워오버에 기인한 차량의 스핀 경향을 억제시킬 수 있기 때문에, 차량 거동을 안정시키는 방향으로 확실하게 추이시킬 수 있다.

여기서 S114에서 실시하는 처리의 일 예를 도시한다. 각 유압 제어 장치(300)에 대한 제어신호를 BP**라고 하면, 제어신호(BP**)는 설정된 △VW**를 사용하고, 예를 들면 하기 식(12)를 바탕으로 설정한다. 식(12) 중, 「Vtarget」은 소정의 제어 목표치, 「KC」는 주행 상태나 노면상태에 따라서 가변 설정하는 게인 계수이다. 또한, 설정한 제어신호(BP**)와, 유압 제어 장치(300)에서 제어되는 목표 유압의 관계를 도 5의 맵에 도시하여 둔다.

BP**=KC·(△VW**-Vtarget) …(12)

이상 설명한 실시예에서는, 후륜의 한계 구동력의 저하를 S110에서 「좌우 후륜 모두 그립 정도가 높은가」로서 판단하는 경우를 예시하고, 그 판단수법으로서, 좌우 후륜(RL, RR)의 슬립량(VWRL_Slip, VWRR_Slip)과 소정의 임계치(Sth)를 비교하는 수법을 예시하였지만, 이 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, S110에서 차량이 직진 상태인지의 여부를 판단하여, 직진 상태이면 S112로 진행하고, 선회상태이면 S116으로 진행하는 처리로 할 수 있다. 이것은 차량이 선회상태인 경우에는, 접지 하중의 저하 등의 원인에 의해, 후륜에 있어서의 선회 내륜의 한계 구동력이 저하하여 슬립 경향으로 되기 쉬운 것에 의거한다. 이밖에도, 노면의 마찰계수(μ)와 구동륜의 접지 하중에 따른 크기를 가지는 한계 구동력이 감소한 상태 또는 감소할 수 있는 상태가, 좌우 후륜(RL, RR)의 적어도 한쪽에서 발생한 경우에, S116 이후의 처리로 이행하고, 좌우 후륜(RL, RR)에 대하여 같은 제어량(△VWRL=△VWRR)을 동시에 설정하는 동기 제어 처리(S12O, S124)를 실시하여도 좋다.

또한, 도 4에서 도시한 본 실시예의 실행조건이 성립한 상황하에서(S106에서 「Yes」), 예를 들면 차량의 사이드 슬립(side slip)을 억제할 수 있는 별도의 차량 거동 제어의 실행조건이 성립하는 경우도 일어날 수 있다. 이러한 경우에는, 예를 들면, 도 4에서 도시한 제어 처리를 우선시켜, 후륜의 슬립 경향이 집중된 단계에서 별도의 차량 거동 제어로 이행시킬 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 각 청구항에 따른 4륜 구동차용 트랙션 제어장치에 의하면, 후륜에 한계 구동력이 작은 구동륜이 존재하는 경우에, 후륜에 대응하는 양 제동수단에 동등한 제동력을 동시에 발생시키는 동기 제어 수단을 구비하는 구성을 채용하였다. 이로써, 좌우 후륜에 한계 구동력이 작은 차륜이 존재하는 경우에는 좌우 후륜에 대하여 동등한 제동력이 동시에 작용하여, 좌우 후륜에 배분된 구동 토크가 같은 정도로 흡수된다. 이 때문에, 후륜측의 공전 경향이 억제되어 그립 밸런스가 회복 경향으로 되는 동시에, 전륜에 의해서 차체를 앞으로부터 끌어당기는 경향이 커지기 때문에, 차량 거동을 안정시키는 방향으로 확실하게 추이시키는 것이 가능해진다. 또한, 이러한 동기 제어 수단을 구비하는 것으로 구동륜으로서의 4륜 모두가 슬립 경향으로 된 경우에도, 같은 작용에 의해 차량 거동을 악화시키지 않고서, 차량 거동을 안정시키는 방향으로 확실하게 추이시킬 수 있다.

Claims

구동원의 구동 토크를 좌우 전륜 및 좌우 후륜에 배분하는 4륜 구동차에 설치되고, 각 바퀴와 노면 사이에서 발생되는 구동력을 제어하는 4륜 구동차용 트랙션 제어장치에 있어서,

각 바퀴에 대하여 각각 설치되고, 각 바퀴의 회전을 제동하기 위해 소정의 제동력을 발생하는 제동수단과,

상기 각 제동수단에서 발생되는 제동력을 개별로 제어하는 제어수단을 구비하며,

상기 제어수단은,

좌우 후륜중 적어도 한쪽 바퀴의 한계 구동력이 작다고 판단한 경우에, 좌우 후륜에 대응하는 상기 양 제동수단에 동등한 제동력을 동시에 발생시키는 동기 제어 수단을 구비하는 4륜 구동차용 트랙션 제어장치.
제 1 항에 있어서, 상기 동기 제어 수단은 좌우 후륜중 적어도 한쪽 바퀴가 가속 슬립 경향이라고 판단한 경우에, 좌우 후륜에서의 양 슬립량중에 큰 슬립량을 기준으로 제동력의 크기를 설정하는 4륜 구동차용 트랙션 제어장치.
제 1 항에 있어서, 상기 동기 제어 수단은 4륜 모두가 가속 슬립 경향이라고 판단한 경우에, 좌우 후륜에 대응하는 상기 양 제동수단에 동등한 제동력을 동시에발생시키는 4륜 구동차용 트랙션 제어장치.