JPH05162561A

JPH05162561A - 車両の駆動輪切換え制御方法

Info

Publication number: JPH05162561A
Application number: JP4008578A
Authority: JP
Inventors: Fumihiko Yamauchi; 文比古山内
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1992-01-21
Publication date: 1993-06-29
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: JP2861573B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ＡＢＳ制御の終了後、トランスファのＦ／Ｄ
クラッチを円滑にしてオフからオンに切換え可能とする
車両の駆動輪切換え制御方法を提供する。【構成】駆動輪切換え制御方法は、エンジンから前輪
に伝達される駆動力ヲトランスファ８のＦ／Ｄクラッチ
により断続可能で且つＡＢＳ制御を実施可能な車両に於
いて、後輪ＲＷの車輪速ＶRと前輪ＦＷの車輪速ＶFとの
間の速度偏差を求め、この速度偏差が所定値ＶKよりも
小さい範囲に収まるようにエンジン４の出力を低下させ
る出力制御を実施し、このエンジン出力制御と並列にし
てＦ／Ｄクラッチの切換え制御を実施することにより、
ＡＢＳ制御が開始された時点でＦ／Ｄクラッチのオフに
切換える一方、この後、ＡＢＳ制御が終了した時点でＦ
／Ｄクラッチをオフからオンに切換えて、このオン作動
を円滑に終了させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、その駆動輪を総輪又
は後輪のみに切換え可能としたトラクタや特装車等の車
両の駆動輪切換え制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、大型のセミトレーラトラクタに
は、左右に後輪を２個ずつ備え、エンジンからの駆動力
をトランスファを介して前輪及び後輪の夫々に伝達可能
としたものがあり、また、この種のトランスファには、
前輪への駆動力の伝達を断続する前駆クラッチが内蔵さ
れるものとなっている。従って、この種のトラクタにあ
っては、前駆クラッチがオンに切換えられている場合、
エンジンからの駆動力が前輪及び後輪の総輪に伝達され
て総輪が共に駆動輪となり、一方、前駆クラッチがオフ
に切換えられた場合には、エンジンからの駆動力が後輪
のみに伝達されることで、前輪は従動輪となる。

【０００３】近年、この種のトラクタには、アンチスキ
ッドブレーキシステムが装備されており、これより、ブ
レーキング時、各車輪のスキッドを阻止して、その制動
を安全に実施でき、また、その制動距離の短縮をも図ら
れるようになっている。しかしながら、上述したタイプ
のトラクタにあっては、総輪を駆動輪として走行してい
ると、その車体速を正確に算出できないから、アンチス
キッドブレーキ制御を安定して実施できなくなる。この
ため、この種のトラクタでは、アンチスキッドブレーキ
制御が開始されると、前述した前駆クラッチを自動的に
オフに切換えて、前輪を従動輪とし、これにより、従動
輪である前輪の車輪速に基づき、車体速を算出して、ア
ンチスキッドブレーキ制御の安定した実施をなす、つま
り、各車輪のブレーキ圧を最適に制御するようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したト
ラクタにあっては、アンチスキッドブレーキ制御が終了
すると、前駆クラッチは元の状態つまり再び自動的にオ
ンに切換えられるが、この時点で、運転者がアクセルペ
ダルを踏み込んで、急加速しようとすると、後輪の車輪
速と前輪の車輪速との間の速度偏差は大きなものとな
る。このような速度偏差は、前輪側及び後輪側でみて、
前駆クラッチの前後に大きな相対速度差を発生させるか
ら、前駆クラッチのオン作動、具体的には前駆クラッチ
に於けるドッグギヤの噛み合いが円滑に実施されない不
具合がある。

【０００５】この発明は、上述した事情に基づいてなさ
れたもので、その目的とするところは、アンチスキッド
ブレーキ制御の終了後、前駆クラッチのオン復帰を円滑
に実施可能とする車両の駆動輪切換え制御方法を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述したタ
イプの車両に於いて、この発明の車両の駆動輪切換え制
御方法は、後輪の車輪速と前輪の車輪速との間の速度偏
差を求め、この速度偏差が所定値よりも大きい場合に
は、前記速度偏差が所定値以内に収めるようにエンジン
の出力を低下させるエンジン出力制御を実施する一方、
アンチスキッドブレーキ制御が開始されたときには前駆
クラッチをオフに切換えて前輪を従動輪とし、この後、
アンチスキッドブレーキ制御が終了したときに前駆クラ
ッチをオンに切り換える前駆クラッチの切換え制御ルー
チンを前記エンジン出力制御と並列に実施するようにし
ている。

【０００７】

【作用】上述した車両の駆動輪切換え制御方法によれ
ば、常時、エンジン出力制御が実施されているので、前
輪と後輪との間の速度偏差は所定値よりも小さな範囲に
収められている。従って、このような状況で、前輪とア
ンチスキッドブレーキ制御が開始されることで、前駆ク
ラッチがオフに切換えられ、また、アンチスキッドブレ
ーキ制御が終了した時点で、前駆クラッチがオフからオ
ンに切換えられても、前駆クラッチの前後でみた速度差
が所定の範囲にあるから、前駆クラッチのオフからオン
の切換えは円滑に実施される。

【０００８】

【実施例】図１を参照すると、大型のセミトレーラトラ
クタが概略的に示されており、このトラクタは、前車軸
１と、前後の後車軸つまり前側後車軸２と後側後車軸３
とを備えている。前車軸１には左右に前輪ＦＷが取り付
けられており、各後車軸２，３にも左右に後輪ＲＷが夫
々取り付けられている。なお、各後輪ＲＷは複輪となっ
ている。

【０００９】トラクタのエンジン４からの駆動力は、ミ
ッションクラッチ５，トランスミッション６、第１プロ
ペラシャフト７、トランスファ８，第２プロペラシャフ
ト９，センタデフいわゆるインタデフ１０、第３プロペ
ラシャフト１１及びリヤアクスルデフ１２を介して後車
軸３に伝達され、また、内側の後車軸２には、インタデ
フ１０から、その駆動力が伝達される。インタデフ１０
には、その機能を必要に応じて停止させるデフロックが
内蔵されている。

【００１０】また、トランスファ８とフロントアクスル
デフ１３との間は、第４プロペラシャフト１４及び第５
プロペラシャフト１５を介して連結されており、従っ
て、エンジン４の駆動力は、トランスファ８の前駆クラ
ッチ即ちＦ／Ｄクラッチがオンに切換えられていると
き、このトランスファ８から第４及び第５プロペラシャ
フト１４，１５を介して前車軸１にも伝達可能となって
いる。従って、この場合、トラクタの総輪が駆動輪とな
っている。一方、Ｆ／Ｄクラッチがオフに切換えられて
いると、後輪ＲＷのみが駆動輪となり、この場合、前輪
ＦＷは従動輪となる。

【００１１】上述したトラクタには、更にアンチスキッ
ドブレーキシステム（ＡＢＳ）が組み込まれており、こ
のＡＢＳは、図２に概略的に示されている。ＡＢＳは、
基本的に空圧のブレーキシステムからなっており、図示
しないブレーキペダル（図示しない）が踏み込まれる
と、ブレーキバルブ２１は、エアタンク２２から、ブレ
ーキペダルの踏み込み量に応じた空圧が夫々制御弁２３
を介してブレーキチャンバ２４に伝達され、これによ
り、各車輪に所望のブレーキ圧が発生されることにな
る。

【００１２】また、前輪ＦＷ及びより後方に位置する後
輪ＲＷには、車輪速センサ２５が備えられており、これ
ら車輪速センサ２５は、コントローラ２６に接続されて
いる。従って、コントローラ２６は、車輪速センサ２５
からのセンサ信号に基づき、各車輪の車輪速を算出し、
そして、これらの車輪速に基づき、アンチスキッドブレ
ーキ制御即ちＡＢＳ制御を実施する。具体的には、図示
しないブレーキペダルの踏み込み後、ＡＢＳ制御の開始
条件が満たされると、前述したトランスファ８のＦ／Ｄ
クラッチはオフに切り換えられる。従って、ＡＢＳ制御
が開始された後には、前輪ＦＷが必ず従動輪となるか
ら、コントローラ２６は、前輪ＦＷの車輪速センサ２５
からのセンサ信号に基づき車体速を正確に算出すること
ができる。そして、コントローラ２６は、算出した車体
速と各車輪の車輪速とを比較し、スキッド傾向にある車
輪と組をなす制御弁２３に向けて制御信号を出力し、こ
れにより、そのブレーキチャンバ２４即ちその車輪のブ
レーキ圧が制御されて、車輪のスキッド傾向が解消され
ることになる。

【００１３】なお、具体的な構成は図示しないけれど
も、コントローラ２６は前述したトランスファ８のＦ／
Ｄクラッチの切換え作動をも制御可能となっている。ま
た、上述したＡＢＳは、この実施例の場合、後輪ＲＷの
アンチスピンレギュレータシステム（ＡＳＲシステム）
をも含んだものとなっている。このＡＳＲシステムと
は、駆動輪である後輪ＲＷにスピンが発生した場合に、
その後輪ＲＷのスピンを規制するためのもので、このシ
ステムは、ＡＳＲ弁２７を備えて構成されている。この
ＡＳＲ弁２７は、一方に於いて、前述したエアタンク２
２とは別のエアタンク２８に接続されており、他方に於
いては後輪ＲＷ側の制御弁２３にも接続されている、こ
こで、後輪ＲＷの制御弁２３に対する前述したブレーキ
バルブ２１側及びＡＳＲ弁２７側の接続は、ダブルチェ
ック弁３０を介して夫々なされるものとなっている。な
お、エアタンク２２，２８間は、減圧弁２９を介して接
続されている。

【００１４】更に、ＡＳＲ弁２７は、前述したコントロ
ーラ２６に接続されており、このコントローラ２６から
の制御信号に基づき開閉される。具体的には、左右の後
輪ＲＷの一方の車輪速が他方の車輪速に対して所定値以
上に高い場合、コントローラ２６は、後輪ＲＷの片側に
スピンが発生していると判断し、そして、ＡＳＲ弁２７
に制御信号を出力して、このＡＳＲ弁２７を開く。これ
により、エアタンク２８からＡＳＲ弁２７及び制御弁２
３を介して、スピン状態にある後輪ＲＷのブレーキチャ
ンバ２４に空圧が供給され、この結果、その車輪のブレ
ーキ圧が増加されてスピンが規制される。

【００１５】また、ＡＳＲシステムは、後輪ＲＷの片側
のスピンをブレーキ圧の増加によって規制するだけでは
なく、エンジン４自体の出力を低下させることでも、そ
のスピンを規制可能となっている。即ち、エンジン４の
燃料噴射ポンプ３１、即ち、そのメカニカルガバナの調
量レバー３２は、サーボモータ３３の出力レバー３４に
ワイヤを介して接続されており、一方、サーボモータ３
３は、前述したコントローラ２６に電気的に接続されて
いる。なお、調量レバー３２は、サーボモータ３３側の
みならず、ワイヤ及びキャンセルスプリング３５を介し
てアクセルペダル３６に接続されている。

【００１６】上述したＡＳＲシステムによれば、例えば
両後輪ＲＷにスピンが発生するような状況に至ると、コ
ントローラ２６からの指令を受けて、サーボモータ３３
が回転され、これにより、アクセルペダル３６の踏み込
みとは独立して、調量レバーの回転角即ちエンジン４に
供給される燃料の噴射量が低減される。これにより、エ
ンジン４自体の出力が低下されるから、駆動輪である後
輪ＲＷの駆動力も低下して、そのスピン状態が解消され
ることになる。

【００１７】上述の説明から明らかなように、コントロ
ーラ２６は、ＡＢＳ及びＡＳＲシステムに共通のコント
ローラとなっている。また、コントローラ２６には、Ａ
ＢＳ失陥時に点灯するＡＢＳ警告灯３８及びＡＳＲ制御
中に点灯するＡＳＲ情報灯３９が接続されており、これ
ら警告灯３８及び情報灯３９はトラクタ側に装備される
ものである。

【００１８】また、セミトラクタの場合、トレーラに
は、トレーラ用インフォメーションコントローラ４０が
装着されており、このインフォメーションコントローラ
４０には、ＡＢＳ情報灯４１が接続されているととも
に、コネクタ４２が接続されている。更に、トレーラに
はＡＢＳ用の警告灯３８が接続されている。なお、図２
中、参照符号４３はリレーバルブ、参照符号４４はクイ
ックレリースバルブ、参照符号４５はエマージェンシラ
イン、参照符号４６はサービスラインを夫々示してい
る。即ち、この実施例の場合、図２中一点鎖線で囲んだ
領域は、トラクタに連結されるトレーラ側のものとなっ
ている。

【００１９】そして、コントローラ２６は、前述したＡ
ＢＳ制御及びＡＳＲ制御を実施するに加えて、駆動輪の
切換えをも制御するものとなっており、この駆動輪の切
換え制御は、図３に示されたＦ／Ｄクラッチの切換え制
御ルーチンと図４に示されたエンジン出力制御ルーチン
からなっている。これらの制御ルーチンは、並列にして
実施され、また、これら制御ルーチンの実施中、前述し
たインタデフ１０のデフロックはオン状態、オフ状態の
いずれにあってもよい。

【００２０】先ず、ステップＳ１では、前述したトラン
スファ８のＦ／Ｄクラッチがオンに切換えられているか
否かが判別され、ステップＳ２では、ブレーキスイッチ
がオン操作されているか否か、即ち、ブレーキペダルが
踏み込まれているか否かが判別される。更に、ステップ
Ｓ３では、前述したＡＢＳ制御の開始条件を満たしてい
るか否か、つまり、ＡＢＳ制御が開始されたか否かが判
別される。

【００２１】ここで具体的には、コントローラ２６は、
Ｆ／Ｄクラッチがオンに切換えられているか否かを判別
する第１電気回路及びブレーキスイッチがオン操作され
ているか否かを判別する第２電気回路を有しており、こ
れら第１及び第２電気回路は、アンド回路に電気的で接
続されている。更に、コントローラ２６は、ＡＢＳ制御
が開始されたか否かを判別する第３電気回路をも有して
おり、第２及び第３電気回路もまたアンド回路に電気的
に接続されている。

【００２２】従って、前輪及び後輪の全てつまり総輪が
駆動輪となっている走行状況にあって、ブレーキペダル
の踏み込みに伴い、ステップＳ３の判別結果が正つまり
ＡＢＳが制御開始状態となると、次のステップＳ４にて
Ｆ／Ｄクラッチのオフ操作が実施される。しかしなが
ら、その判別結果が否（NO）つまりＡＢＳが非作動状態
にある場合や、前述したステップＳ２の判別結果が否の
場合、つまり、ステップＳ２，Ｓ３の判別が１つでも否
となる場合にあっては、Ｆ／Ｄクラッチのオフ操作は実
施されない。

【００２３】ステップＳ３の判別結果が正となって、ス
テップＳ４に至ると、このステップでは、Ｆ／Ｄクラッ
チがオンからオフに切換えられる。即ち、Ｆ／Ｄクラッ
チは例えオンの切換え位置にあっても、前述したＡＢＳ
制御が開始されると直ちにオフに切換えられる。次のス
テップＳ５では、ＡＢＳ制御中か否か判別され、そし
て、次のステップＳ６では、前述したステップＳ２の場
合と同様にブレーキスイッチがオン操作されているか否
かが判別される。ステップＳ５，Ｓ６の判別結果が共に
正に維持されていると、ステップＳ４が繰り返して実施
されるから、Ｆ／Ｄクラッチはオフの状態に維持され
る。即ち、ブレーキペダルが踏み込まれている状態で、
ＡＢＳ制御が実施されている間にあっては、トラクタは
後輪ＲＷのみが駆動輪となり、その前輪ＦＷは従動輪に
維持される。

【００２４】しかしながら、ブレーキペダルの踏み込み
が解除されるか、又は、ＡＢＳ制御が終了すると、ステ
ップＳ５又はＳ６の判別結果が否となり、この場合に
は、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、Ｆ／Ｄク
ラッチが再びオン操作され、ステップＳ１に戻って、こ
のステップ以降が繰り返して実施される。

【００２５】上述した状況で、Ｆ／Ｄクラッチがオン操
作された直後に、アクセルペダルが急激に踏み込まれた
りすると、後輪ＲＷにスピンが発生したり、Ｆ／Ｄクラ
ッチのオン作動が円滑に実施されない虞もあるが、しか
しながら、この発明では上述したＦ／Ｄクラッチの切換
え制御ルーチンと並列にして、以下に説明する図４のエ
ンジン出力制御ルーチンが実行されており、これによ
り、そのスピンを防止できるとともに、Ｆ／Ｄクラッチ
のオン作動もまた円滑に実施されることになる。

【００２６】先ず、ステップＳ１０では、車輪速センサ
２５からのセンサ信号に基づき、前後輪ＦＷ，ＲＷの車
輪速ＶF，ＶRが夫々読み込まれ、そして、次のステップ
Ｓ１１では、後輪ＲＷの車輪速ＶRと前輪ＦＷの車輪速
ＶFとが比較されて、これら車輪速の速度偏差が所定値
以内にあるか否かが判別される。即ち、このステップで
は、次式が評価される。

【００２７】ＶR−ＶF≦ＶK ここで、ＶKは、前述したＦ／Ｄクラッチを円滑に接続
する上で、前輪ＦＷ側と後輪ＲＷ側との間の許容最大速
度差に応じて設定されている。ステップＳ１１の判別結
果が否の場合には、次のステップＳ１２が実施され、こ
のステップでは、エンジン４の出力が一定の割合だけ低
減される。具体的には、コントローラ２６からサーボモ
ータ３３に駆動信号が出力され、これにより、サーボモ
ータ３３は、調量レバー３２を介して燃料噴射ポンプ３
１からエンジン４に供給される燃料の供給量を低下さ
せ、この結果、エンジン４の出力が低減されることにな
る。即ち、ステップＳ１２は、前述したＡＳＲシステム
を利用して実行される。

【００２８】ステップＳ１２からは、ステップＳ１０に
戻って、このステップ以降のステップが繰り返され、従
って、ステップＳ１１の判別結果が否に維持されている
限り、ステップＳ１２が繰り返して実施されることで、
エンジン４の出力は低減されていくことになる。一方、
このようにしてエンジン４の出力が低減されていくこと
で、後輪ＲＷの車輪速ＶRが低下して、ステップＳ１１
の判別結果が正になったり、又は、ステップＳ１２を実
施することなく、最初からステップＳ１１の判別結果が
正となっているような状況では、ステップＳ１２ではな
くステップＳ１３に進み、このステップにて、エンジン
出力は徐々に増大方向に戻される。つまり、このような
状況では、ＡＳＲシステムが働くことはなく、エンジン
４の出力はアクセルペダル３６の踏み込みに従って徐々
に増加されていくことになる。しかしながら、ステップ
Ｓ１３の実施により、後輪の車輪速が前記許容値を越え
ると、ステップＳ１２が実施されることで、エンジン出
力は低減されることになる。従って、上述したエンジン
出力制御ルーチンが常時実行されていることにより、前
輪ＦＷと後輪ＲＷとの間の速度偏差は、許容最大速度差
ＶK内に収められた状態にある。

【００２９】従って、この発明の方法では、ＡＢＳ制御
の終了時点又はブレーキペダルの踏み込みが終了した時
点で、Ｆ／Ｄクラッチを直ちにオフからオンに切換えて
も、コントローラ２６が前述したエンジン出力制御ルー
チンを常時実行しているにより、前後輪の速度偏差は常
時監視され、そして、エンジン４の出力制御によって、
その最大許容速度差ＶK内に収められている。この結
果、Ｆ／Ｄクラッチがオフからオンに切換えられも、こ
の切換え時点でのＦ／Ｄクラッチ前後には許容限度内の
相対速度差しか発生しておらず、しかも、後輪ＲＷの車
輪速ＶRが徐々に増加されることで、Ｆ／Ｄクラッチの
噛み合い係合つまりＦ／Ｄクラッチのドッグギヤの噛み
合いが円滑且つ確実に実施されることになる。

【００３０】なお、上述したように前輪ＦＷと後輪ＲＷ
との間には許容限度内の速度偏差しか発生していないか
ら、後輪ＲＷのスピンもまた効果的に防止されているこ
とは言うまでもない。この発明は、上述した一実施例に
制約されるものではなく、種々の変形が可能である。例
えば、一実施例では、後２軸のセミトレーラトラクタに
適用したが、この発明は、図５に示されているように後
１軸のトラタクタにも適用可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の駆動輪
の切換え制御方法によれば、前輪と後輪との間の速度偏
差を所定値よりも小さな範囲に収めるエンジンの出力制
御を常時実施し、このエンジン出力制御と並列に前駆ク
ラッチの切換え制御を実施することで、アンチスキッド
ブレーキ制御が終了した時点で前駆クラッチを直ちにオ
フからオンに切換えても、この切換え時点での前後の車
輪速の速度偏差が所定値よりも小さくなっているから、
前駆クラッチをオン作動つまり前駆クラッチの噛み合い
係合を円滑に実施できる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタの駆動力伝達系を示した概略図であ
る。

【図２】トラクタのアンチスキッドブレーキシステム及
びアンチスピンレギュレータシステムを示した概略的構
成図である。

【図３】Ｆ／Ｄクラッチの切換え制御ルーチンを示した
フローチャートである。

【図４】エンジンの出力制御ルーチンを示したフローチ
ャートである。

【図５】他のタイプのトラクタを示した概略図である。

【符号の説明】

４エンジン８トランスファ２３制御弁２４ブレーキチャンバ２５車輪速センサ２６コントローラ３１燃料噴射ポンプ３３サーボモータＦＷ前輪ＲＷ後輪

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンからの駆動力をトランスファを
介して前輪及び後輪に伝達し、前記トランスファに前輪
への駆動力の伝達を断続可能とする前駆クラッチを設け
る一方、アンチスキッドブレーキシステムを備えてなる
車両に於いて、後輪の車輪速と前輪の車輪速との間の速度偏差を求め、
この速度偏差が所定値以上に大きい場合には、前記速度
偏差が所定値よりも小さくなるようにエンジンの出力を
低下させるエンジン出力制御を実施し、アンチスキッドブレーキ制御が開始されたときには前駆
クラッチをオフに切換えて前輪を従動輪とし、この後、
アンチスキッドブレーキ制御が終了したときには前駆ク
ラッチをオンに切り換える前駆クラッチの切換え制御を
前記エンジン出力制御と並列にして実施することを特徴
とする車両の駆動輪切換え制御方法。