JPH032104B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は４輪駆動車のアンチスキツド制御装置
に関するものである。

（従来の技術） ４輪駆動車にはパートタイム４輪駆動車とフル
タイム４輪駆動車とがあり、前者はトランスフア
の手動操作により内部ドツグクラツチを作動させ
て通常は非駆動輪である車輪（FR車なら前輪、
FF車なら後輪）にもエンジン動力を伝達し、こ
れにより通宜４輪駆動可能としたものであり、後
者はセンターデイフアレンシヤルギヤ（以下セン
ターデフと言う）を介してエンジン動力を前輪用
デイフアレンシヤルギヤ（以下フロントデフと言
う）及び後輪用デイフアレンシヤルギヤ（以下リ
ヤデフと言う）に入力し、これらにより常時４輪
駆動可能としたものである。なお、フルタイム４
輪駆動車にあつては、前輪又は後輪の一方のみの
スリツプにより走行不能になるのを防止するた
め、センターデフにデフロツク機構を設け、該デ
フロツク機構の作動時、フロントデフ及びリヤデ
フに同じ回転が入力されるようにも構成される。

一方、アンチスキツド装置は前輪制動液圧及び
後輪制動液圧を個々に制御し、車輪のロツクを防
止するが、この制御に当つては制動距離をできる
だけ短かくする必要があることから、車輪の路面
摩擦係数が最大となる理想スリツプ率を保つべく
前後輪制御液圧の制御を行なうため、前後輪で制
動液圧、つまり制動トルクが異なることがあり、
アンチスキツド制御装置付４輪駆動車においては
以下の問題を生じていた。

（発明が解決しようとする問題点） 即ち、４輪駆動車において前記ドツグクラツチ
又はデフロツク（以下直結手段という）を作動さ
せ、フロントデフ及びリヤデフに同じ回転を入力
させている状態では、前後輪駆動系が直結手段を
介し相互に結合されている。この状態で上記のよ
うに前後輪制御トルクが異なると、その差に起因
して前後輪間の動力伝達系に捩りトルクが加わ
り、前後輪制動トルク差が大きい場合該動力伝達
系の構成部品に少なからぬ耐久上の悪影響が及
ぶ。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上述の問題に鑑み、直接手段の作動中
は前後輪制動トルク差が所定以上にならないよう
にするもので、具体的には第１図に概念を示す如
く、 前輪制動液圧P_F及び後側制動液圧P_Rを個々に
制御して車輪１のロツクを防止するアンチスキツ
ド装置２を具え、直結手段３の適宜作動で前輪用
デイフアレンシヤルギヤ４及び後輪用デイフアレ
ンシヤルギヤ５に同じ回転を入力するようにした
４輪駆動車６において、 前記直結手段３の作動を検出する直結検出手段
７と、 該直結手段３の作動中、前後輪制動液圧P_F、
P_Rを夫々制御する制御信号S_F、S_Rの一方を他方
に対し、前後輪制動トルクの差が所定値以下とな
るよう変更する制御信号変更手段８とを設けた構
成に特徴づけられる。

（作用） ４輪駆動車６が直結手段３を作動され、両デイ
フアレンシヤルギヤ４，５間の動力伝達系を相互
に結合された状態で、手段８は直結検出手段７か
らの信号を受けて、前後輪制動液圧P_F、P_Rを制
御するアンチスキツド装置２内の制御信号S_F，S_R
の一方を他方に対し、前後輪制動トルクの差が所
定値以下となるよう変更する。

従つて、直結手段３が作動された状態で、前後
輪制動トルク差がアンチスキツド装置２の作動中
と雖も大きくなることはなく、直結手段３により
結合されたデイフアレンシヤルギヤ４，５間の動
力伝達系に大きな捩りトルクが加わるのを防止で
き、該動力伝達系の構成部品が耐久性を損なわれ
ることはない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。

第２図は本発明の一実施例で、図中１０は左前
輪、１１は右前輪、１２は左後輪、１３は右後輪
を夫々示す。左右前輪１０，１１は前輪用デイフ
アレンシヤルギヤ（フロントデフ）１４を介して
プロペラシヤフト１５に結合し、左右後輪１２，
１３は後輪用デイフアレンシヤルギヤ（リヤデ
フ）１６を介してプロペラシヤフト１７に結合す
る。

両プロペラシヤフト１５，１７は、パートタイ
ム４輪駆動車の場合トランスフア及び変速機を介
してエンジンに結合し、フルタイム４輪駆動車の
場合センターデイフアレンシヤルギヤ（センター
デフ）及び変速機を介してエンジンに結合する。
パートタイム４輪駆動車では、トランスフアの２
輪駆動位置で前２輪又は後２輪のみにエンジン動
力が伝わり、トランスフアを４輪駆動位置にして
内部ドツククラツチを作動させることによりプロ
ペラシヤフト１５，１７を直結すると、残りの２
輪にもエンジン動力が伝わる。フルタイム４輪駆
動車では常時４輪駆動状態であるが、センタデフ
のデフロツクを作動させることにより適宜プロペ
ラシヤフト１５，１７を直結することができる。

上記駆動系を持つ４輪駆動車のブレーキシステ
ムを以下の構成とする。即ち、１８はブレーキペ
ダル、１９は倍力装置、２０はマスターシリンダ
で、ブレーキペダル１８の踏込力に応じたマスタ
ーシリンダ２０からのマスターシリンダ液圧P_n
は、コントロールユニツト２１と共にアンチスキ
ツド制御装置を構成するアクチユエータ２２に供
給する。アクチユエータ２２はコントロールユニ
ツト２１による制御下でマスターシリンダ液圧
P_nの一方の後輪１２，１３がロツクしないよう
調圧しつつ夫々のホールシリンダ２３，２４に共
通の後輪制動液圧P_Rとして供給し、マスターシ
リンダ液圧P_nの他方を前輪１０，１１がロツク
しないよう個々に調圧しつつ夫々のホイールシリ
ンダ２５，２６に個々の前輪制動液圧P_FL、P_FRと
して供給する。なお、後輪制動液圧P_Rの供給系
には当然周知のプロポーシヨニングバルブ（Ｐバ
ルブ）２７を挿入する。

アクチユエータ２２はコントロールユニツト２
１からの制動液圧制御信号Ｓ、つまり後輪制動液
圧制御信号S_R、左前輪制動液圧制御信号S_FL、右
前輪制動液圧制御信号S_FRに応じ制動動液圧P_R、
P_FL、P_FRを個々に制御し、各信号が−１の時対応
液圧を減圧し、各信号が０の時対応液圧を保持
し、各信号が＋１の時対応液圧を元圧であるマス
ターシリンダ液圧P_nに向け増圧するものとする。

これがため、コントロールユニツト２１には、
後２輪１２，１３の平均回転数であるプロペラシ
ヤフト１７の回転数を検出する後輪回転センサ２
８からの回転数（パルス）信号R_R、左前輪１０
の回転数を検出する左前輪回転センサ２９からの
回転数（パルス）信号R_FL、及び右前輪１１の回
転数を検出する右前輪回転センサ３０からの回転
数（パルス）信号R_FRを入力すると共に、前記し
たドツグクラツチ又はデフロツク（直結手段）の
作動、つまりプロペラシヤフト１５，１７が結合
された直結４輪駆動状態（直結４駆状態）を検出
する直結手段作動検出スイツチ３１からの信号Ｄ
を入力する。コントロールユニツト２７はこれら
入力情報を基に第３図及び第４図の制御プログラ
ムを実行して制御信号Ｓ（S_R，S_FL，S_FR）を決定
し、これをアクチユエータ２２に出力することに
より通常のアンチスキツド制御及び本発明が目的
とするアンチスキツド制御を行なうマイクロコン
ピユータとする。

第３図は前輪用の制御プログラム（左右前輪用
共同じなのでここでは左前輪用制御プログラムの
みにつき説明する）で、先ずステツプ40において
信号Ｄから直結４駆状態か否かを判別し、そうで
なければステツプ41、42、43の実行により通常の
制御を行なう。即ち、信号R_FLから左前輪１０の
車輪速、車輪加速度、疑似車速及びスリツプ率を
算出する。次のステツプ42ではこれら算出結果を
基に詳しくは周知のため省略するが、第５図に示
す制御パターンに従つて左前輪制動液圧制御信号
S_FLを決定し、この信号をステツプ43でアクチユ
エータ２２に出力することによりアクチユエータ
２２は左前輪ホイールシリンダ２５への制動液圧
P_FLを左前輪１０がロツクする直前のできるだけ
高い値に保つことができる。

ところで、ステツプ40において直結４駆状態と
判別する場合は、ステツプ41、42と同様なステツ
プ44、45を実行した後、ステツプ46で後輪制動液
圧制御信号S_Rを読込み、次のスステツプ47ではS_R
＝−１か否か、つまり後輪制動液圧P_Rが減圧中
か否かを判別し、減圧中でなければステツプ48で
左前輪制動液圧制御信号S_FLをステツプ45におい
て決定した値のままとして変更せず、減圧中であ
ればステツプ49において左前輪制動液圧制御信号
S_FLを後輪制動液圧制御信号S_Rと同じ−１にする。
ステツプ48又は49で定めた制御信号S_FLは次のス
テツプ43においてアクチユエータ２２に供給さ
れ、左前輪液圧P_FLを制御するが、ステツプ48で
定めた制御信号TS_FLを用いる場合、これがステ
ツプ４２と同様なステツプ45で決定された値であ
ることにより、制動液圧P_FLを左前輪１０がロツ
クする直前のできるだけ高い値にすることがで
き、ステツプ49で定めた制御信号S_FLを用いる場
合、これが−１であることによつて制動液圧P_FL
を減圧することとなり、後輪制動液圧P_Rが減圧
されていても、直結状態のプロペラシヤフト１
５，１７に捩りトルクが加わるのを以下の理由に
よつて防止することができる。

即ち、直結４駆状態でプロペラシヤフト１５，
１７間に加わる捩りトルクT_Sは、クラツチの釈
放によりエンジン出力が伝達されない状態におい
て次式の如くに表わされる。

T_S＝１／２（M_F・W_F−M_R・W_R）Ｒ −（TQB_F−TQB_R） 但し M_F：前輪の路面摩擦係数 M_R：後輪の路面摩擦係数 W_F：前２輪の合計支持荷重 W_R：後２輪の合計支持荷重 Ｒ：車輪回転半径 TQB_F：前２輪の合計制動トルク TQB_R：後２輪の合計制動トルク 一定減速度での走行中W_F・W_Rは一定であり、
従つて上式より捩りトルクT_Sは路面摩擦係数
M_F、M_R及び前後制動トルク差TQB_F−TQB_Rに
より変化する。ところで制動時は、W_F＞F_Rとな
るも、後輪制動液圧P_Rの上昇をＰバルブ２７等
により制限するためTQB_F＞TQB_Rとなり、アン
チスキツド制御を行なわなければプロペラシヤフ
ト１５，１７間に加わる捩りトルク｜T_S｜が大
きくなることはなく、本発明が解決しようとする
問題を生じない。

しかし、アンチスキツド制御中は、前後輪間で
路面状態が異なり、理想スリツプ率（路面摩擦係
数が最大となる路面状態毎のスリツプ率）が違う
場合、後輪制御液圧を減圧している間（S_R＝−
１）の間に、前輪制動液圧を増圧する（S_FL＝＋
１又はS_FR＝＋１にする）という制御を行なつた
り、逆に前輪ブレーキ液圧を減圧している間
（S_FL＝−１又はS_FR＝−１の間）に後輪ブレーキ
液圧を増圧する（S_R＝＋１にする）という制御を
行なうことがあり、この時前記の式から明らかな
ように捩りトルク｜T_S｜が増大し、プロペラシ
ヤフト１５，１７及び関連部品の耐久性を大きく
損なう。この問題は、前輪制動液圧の減圧中、後
輪制動液圧も減圧させ、後輪制動液圧の液圧中前
輪制動液圧も減圧させることで解決し得ることが
判る。

従つて、第３図中ステツプ47でS_R＝−１と判別
した場合、ステツプ49でS_FLをも−１とすること
により、プロペラシヤフト１５，１７の捩りトル
クを小さくし得ることとなる。又、このS_FL＝−
１は前輪制動液圧が直結状態のプロペラシヤフト
１５，１７を介して後輪を強制的に制動すること
がなく、S_R＝−１により制動トルクを減ずるよう
アンチスキツド制御されている後輪のロツク防止
を確実に遂行させることができ、車両挙動が不安
定になるのを防止し得る。

第４図は後輪用の制御プログラムで、ステツプ
50において直結４駆状態でないと判別した場合、
ステツプ51〜53において第３図中のステツプ41〜
43と同様な後２輪用の通常のアンチスキツド制御
を行なう。ステツプ50において直結４駆状態と判
別する場合、ステツプ51、52と同様なステツプ
54、55を実行して後輪制動液圧制御信号S_Rを決定
し、その後ステツプ56で前輪制動液圧制御信号
S_FL、S_FRを読込む。ステツプ57、58でS_FL、S_FRが
共に−１でないと判別する場合、ステツプ59にお
いて制御信号S_Rをステツプ55で決めた値とし、通
常のアンチスキツド制御を継続する。しかし、ス
テツプ57でS_FL＝−１又はステツプ58でS_FR＝−１
と判別する場合、つまり前輪制動液圧P_FL又はP_FR
が減圧中である場合、ステツプ60において後輪制
動液圧制御信号S_Rを無条件に−１にして後輪制動
液圧P_Rも減圧させ、これによりプロペラシヤフ
ト１５，１７に大きな捩りトルクが加わらないよ
うにすると共に、前輪のアンチスキツド制御が妨
げられて車両挙動が不安定になるのを防止する。

（発明の効果） かくして本発明装置は上述の如く、直結４駆状
態で前後輪制動液圧制御信号の一方を他方との比
較において、前後輪制動トルクの差が大きくなら
ないよう変更する構成としたから、フロントデフ
１４及びリヤデフ１６間の相互に直結された動力
伝達系（プロペラシヤフト１５，１７を含む系）
に大きな捩りトルクが加わるのを防止できると共
に、上記他方の制御信号に係わる車輪のアンチス
キツド制御が上記一方の制御信号に係わる車輪に
より妨げられて車両挙動が不安定になるのを防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明アンチスキツド制御装置の概念
図、第２図は本発明の一実施例を示すシステム
図、第３図及び第４図は同例におけるコントロー
ルユニツトの制御プログラムを示すフローチヤー
ト、第５図はアンチスキツド装置による制動液圧
及び制動液圧制御信号の制御態様を示すパターン
図である。 １……車輪、２……アンチスキツド装置、３…
…直結手段、４……前輪用デイフアレンシヤルギ
ヤ、５……後輪用デイフアレンシヤルギヤ、６…
…４輪駆動車、７……直結検出手段、８……制御
信号変更手段、１０，１１……前輪、１２，１３
……後輪、１４……前輪用デイフアレンシヤルギ
ヤ、１５，１７……プロペラシヤフト、１６……
後輪用デイフアレンシヤルギヤ、１８……ブレー
キペダル、１９……倍力装置、２０……マスター
シリンダ、２１……コントロールユニツト、２２
……アクチユエータ、２３〜２６……ホイールシ
リンダ、２７……プロポーシヨニンバルブ、２８
……後輪回転センサ、２９，３０……前輪回転セ
ンサ、３１……直結手段作動検出スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前輪制動液圧及び後輪制動液圧を個々に制御
   して車輪のロツクを防止するアンチスキツド装置
   を具え、直結手段の適宜作動で前輪用デイフアレ
   ンシヤルギヤ及び後輪用デイフアレンシヤルギヤ
   に同じ回転を入力するようにした４輪駆動車にお
   いて、 前記直結手段の作動を検出する直結検出手段
   と、該直結手段の作動中、前後輪制動液圧を夫々
   制御する制御信号の一方を他方に対し、前後輪制
   動トルクの差が所定値以下となるように変更する
   制御信号変更手段とを設けてなることを特徴とす
   る４輪駆動車のアンチスキツド制御装置。