JPH0599015A - 牽引制御装置 - Google Patents

牽引制御装置

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JPH0599015A
JPH0599015A JP4081055A JP8105592A JPH0599015A JP H0599015 A JPH0599015 A JP H0599015A JP 4081055 A JP4081055 A JP 4081055A JP 8105592 A JP8105592 A JP 8105592A JP H0599015 A JPH0599015 A JP H0599015A
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JP
Japan
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traction control
control device
speed
wheel
vehicle
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Pending
Application number
JP4081055A
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English (en)
Inventor
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
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ZF International UK Ltd
Original Assignee
Lucas Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, spinning or skidding of wheels
    • B60K28/165—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, spinning or skidding of wheels acting on elements of the vehicle drive train other than the propulsion unit and brakes, e.g. transmission, clutch, differential

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上記従来装置の欠点を克服してスプリツトμ
表面上での車両の加速を車両の横方向安定性を損なうこ
となく改善する牽引制御装置を提供することにある。 【構成】 牽引制御装置は制限されたスリツプ差動歯車
装置（８）を介して駆動される駆動輪（３，４）を有す
る車両に設けられる。各駆動輪（３，４）のホイールス
ピン（ＷＳＬ，ＷＳＲ）の量が過度のホイールスピンを
検出するためにしきい値（Ｔ１）と比較（２３，２４）
される。過度のスピンが両方の駆動輪（３，４）に関し
て検出されるならば、エンジン管理装置（３０）が車両
エンジン（５）の要求出力を減少する。過度のホイール
スピンが駆動輪（３，４）の一方のみに関して検出され
るならば、減少されて要求された出力より大きいエンジ
ン出力がトルクを他方の駆動輪に伝達するような制限さ
れたスリツプ差動歯車装置（８）を許容するために要求
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は牽引制御装置に関する。
かかる装置は、例えば粘性結合型の、制限されたスリツ
プ差動歯車装置により相互に接続される第１および第２
駆動輪を有する車両に使用されることができる。
【０００２】
【従来の技術】牽引制御装置は、ホイールスピンを制御
するために、例えば内燃機関によつて駆動される車両に
設けられる。かかる装置は過度のホイールスピンの存在
を検出しかつホイールスピンが目標値にまたはそれ以下
に降下するまで、例えばエンジン管理装置に作用するこ
とにより、エンジン出力要求を減少する。かくして、ホ
イールスピンにより発生される車両の横方向の不安定性
は一般的に減少されるかまたは除去されることができ
る。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】エンジンパワーが制限された
スリツプ差動歯車装置により駆動されている各軸上で車
輪を備えた１またはそれ以上の軸に伝達される型の車両
において、軸上の車輪が実質上異なる摩擦特性の表面
（「スプリツトμ表面」）上にあるとき困難が発生す
る。１方の車輪が高い摩擦の表面上にありかつ他方の車
輪が低い摩擦の表面上にあるならば、他方の車輪はより
スピン（空転）し易い。この困難は車両を丘の上で加速
しようとするときとくに発生し易い。例えば、粘性結合
型の制限されたスリツプ差動歯車装置は軸上の車輪を回
転量間の差が過度でないならば種々の量で回転させる。
その差が過度になるならば、その場合に差動歯車装置は
係止しかつエンジントルクのより大きな部分をスピンし
てない車輪、すなわちより高い摩擦面上の車輪に伝達す
る。しかしながら、牽引制御装置の作用は過度のホイー
ルスピンが検出されるとき、エンジン出力が、例えばエ
ンジン管理装置のエンジン出力要求信号を減少すること
により減少されるようになつている。エンジン出力の減
少はホイールスピンを除去するかまたは数ｋｍ／時間以
下にすることができるしきい値レベル以下にホイールス
ピンを減少するようになる。この作用はしたがつて制限
されたスリツプ差動歯車装置の係止およびより高い摩擦
面上の車輪へのトルクの伝達を阻止し、その結果車両の
性能が悪くなる。
【０００４】本発明の目的は、車両の横方向の安定性を
損なうことなしにスプリツトμ表面上での車両の加速を
改善する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】本発明によれば、第１お
よび第２駆動輪の各々のホイールスピンを検出するため
の手段からなる、制限されたスリツプ差動歯車装置によ
り相互に接続された前記第１および第２駆動輪を有する
車両用牽引制御装置において、検出手段が前記第１およ
び第２駆動輪がスピンしていることを検出するとき減じ
られたエンジン出力を示す第１信号を発生するための手
段および前記検出手段が前記第１および第２駆動輪の一
方のみがスピンしていることを検出するとき減少された
エンジン出力要求より高いエンジン出力要求を示す第２
信号を発生するための手段を特徴とすることが提供され
る。
【０００６】第２信号が要求された値と減少されたエン
ジン出力要求との間にあるエンジン出力要求を示すこと
ができるかまたは要求された値のみを示すことができ
る。
【０００７】検出手段は前記第１および第２駆動輪の各
々の速度が予め定めた量だけ基準速度を超えるとき検出
すべく配置されることができる。前記基準速度は車速を
示すこととができかつ種々の方法において、例えば路面
センサ上の速度、駆動されない車輪の速度、または幾つ
かの駆動されない車輪の平均速度から決定されることが
できる。予め定めた量は、例えば車速により増加する車
速の関数であつても良い。
【０００８】第２手段が車速が予め定めた速度を超える
とき無能にされるように配置されることができる。
【０００９】制限手段が一方のスピンしている駆動輪の
ホイールスピンが予め定めたしきい値を超えるとき第２
信号を制限するために設けられることができる。前記予
め定めたしきい値は車速の関数であつても良くそして例
えば、速度が比較的低い速度範囲に増大するとき減少す
ることができる。
【００１０】かくして制限されたスリツプ差動歯車装置
を正確に作動させて車両の性能および横方向安定性を改
善する装置を提供することができる。両方またはすべて
の駆動される車輪（駆動輪）がスピン（空転）している
とき、通常の牽引制御が干渉なしに行われることができ
る。しかしながら、牽引制御装置は少なくとも幾つかの
ホイールスピンを継続させて制限されたスリツプ差動歯
車装置が他の駆動される車輪へトルクを伝達するのを許
容する。他の駆動輪が同様にスピンし始めるならば、そ
の場合にエンジン出力は牽引および横方向安定性を改善
するためにホイールスピンを除去するかまたは減少する
ように減少されることができる。制限されたスリツプ差
動歯車装置の作動はかくしてこの型の牽引制御装置によ
り抑制されない。
【００１１】エンジン管理装置および／またはアンチロ
ツクブレーキ装置を備えた車両において、かかる牽引制
御装置の多数のまたはすべての要素はすでに存在するか
も知れない。例えば、車輪速度変換器およびスピン計算
機はアンチロツクブレーキ装置において一般にすでに存
在しておりそしてエンジン管理装置は一般に加速ペダ
ル、巡行制御装置等から受信される信号に基づいてエン
ジン出力要求を制御する。牽引制御装置はアナログまた
は別個のデジタル電子回路として具体化されることがで
きるけれども、それはプログラムされたマイクロプロセ
ツサ、マイクロコンピユータ、またはマイクロコントロ
ーラとして実現されることができ、そして追加のプログ
ラムがこれらがプログラムされたデータプロセツサとし
て実現されるアンチロツクブレーキ装置および／または
エンジン管理装置に組み込まれることができる。
【００１２】以下に本発明を、添付図面に基づき、例と
して説明する。
【００１３】
【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を介して制限されたスリツプ
差動歯車装置８に供給する。該制限されたスリツプ差動
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。
【００１４】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
が道路車輪と同一の速度で回転する歯付き車輪と協働す
る可変リラクタンス型からなることができる。変換器１
１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。
【００１５】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。
【００１６】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。
【００１７】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。
【００１８】比較器２３および２４の出力は排他的オア
ゲート２６の入力に接続される。該排他的オアゲート２
６の出力および回路２０の出力は、その関数が後述され
る、車速のおよび排他的オアゲート２６の出力状態の関
数としての第２しきい値信号Ｔ２を供給するしきい値計
算機２７に接続される。
【００１９】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はその出力においてより高い値のホ
イールスピン信号の１つを供給する。
【００２０】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。
【００２１】図３は車速に対するホイールスピンの関数
として目標スピンを示し、その作動はしきい値計算機２
７により行われることができる。駆動輪３および４の一
方のみがスピンしているとき、比較器２３および２４の
一方のみが高いレベルの出力を発生する。排他的オアゲ
ート２６はかくしてしきい値計算機２７に図３に示した
目標スピン関数を選択させる出力信号を発生する。した
がつて、排他的オアゲート２６の出力信号は牽引制御へ
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。スピンしている駆動輪のホイールスピンは支
配している車速に関して目標値と比較されかつエンジン
管理装置３０はホイールスピンが目標値を超えないなら
ばかつそれを超えるまでエンジン出力要求を減少しな
い。かくして、駆動輪３および４がスプリツトμ表面上
にあるならば、半軸９および１０は制限されたスリツプ
差動歯車装置８がスピンしてない車輪にトルクを伝達す
るように実質上異なる速度で回転させられる。エンジン
出力は、図３に示されるように、ホイールスピンが支配
している速度に関して目標スピン値を超える場合にのみ
減少される。
【００２２】図３の関数は車速ＳＣにおいて「カツトオ
フ」を有し、それは牽引制御装置が比較的低い速度でス
ピンしている単一車輪を許容することを保証するように
制御されかつ選択されることができる。カツトオフ速度
ＳＣより実質上高い速度において、ホイールスピン目標
値は、例えば両方の車輪がスピンしているときに使用さ
れる目標値に減少される。
【００２３】図４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。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４ｋｍ／時間）から３２
ｋｍ／時間の車速に関して６ｋｍ／時間に直線的に上昇
する。スピン検出しきい値は３２ないし８０ｋｍ／時
間）の中間速度範囲の間中この値に留まり、その以上の
高い速度範囲においてスピン検出しきい値は再び実質上
直線的に上昇する。
【００２４】図５は図３のグラフと同様なグラフである
が、単一車輪のスピニング（空転）および両方の駆動輪
のスピニングに関する目標スピン値を示す。排他的オア
ゲート２６の出力が駆動輪３および４の一方のみが空転
していることを示すとき、しきい値信号Ｔ２は２０ｋｍ
／時間以下の速度に関して直線的に減少する関数部分５
０にしたがつて発生される。部分５０は静止で車両によ
り４０ｋｍ／時間から小さな値、例えば、２０ｋｍ／時
間の車速において０．５ｋｍ／時間に直線的に減少す
る。排他的オアゲート２６の出力が両輪がスピンしてい
ることを示すならば、ホイールスピンの目標値は２０ｋ
ｍ／時間以下の速度範囲を通して２０ｋｍ／時間に関す
る値に一定である。
【００２５】２０ｋｍ／時間以上で、目標スピン値は排
他的オアゲート２６の出力に拘わらず同一である。した
がつて、２０ｋｍ／時間から５０ｋｍ／時間で、目標ス
ピン値は２０ｋｍ／時間に関する値において一定であ
る。５０ｋｍ／時間以上で、目標値は車速により式、 （ｔｃ ｖｒｅｆ−５０）／３２ にしたがつて直線的に増加し、ここで目標スピンはｋｍ
／時間で示され、そしてｔｃ ｖｒｅｆは車速である。
かくして、駆動輪３および４の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車速に対応する図
４に示したスピンしきい値を超えるとき、エンジン管理
装置はホイールスピンが支配している車速に関して図５
に示した目標値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。しかしながら、一方の駆動輪
のみがスピンしておりかつ車速が２０ｋｍ／時間以下で
あるならば、エンジン管理装置３０はホイールスピンが
線部分５０により定義される車速に対応する目標値を超
える場合のみエンジン出力を減少する。車輪はそれゆえ
制限されたスリツプ差動歯車装置８が作動させられかつ
トルクがスピンしてない車輪に伝達させられるようにス
ピンさせられる。
【００２６】牽引制御装置はかくして制限されたスリツ
プ差動歯車装置を正しく作動させる。スプリツトμ表面
上の車両の加速はしたがつて車両の横方向の安定性を損
なうことなしに改善される。スプリツトμ表面上で車両
を加速するとき、とくに車両が急勾配を登るとき関連付
けられる問題はかくして減少されるかまたは除去され
る。
【００２７】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明は、第１および第
２駆動輪の各々のホイールスピンを検出するための手段
からなる、制限されたスリツプ差動歯車装置により相互
に接続された前記第１および第２駆動輪を有する車両用
牽引制御装置において、検出手段が前記第１および第２
駆動輪がスピンしていることを検出するとき減じられた
エンジン出力を示す第１信号を発生するための手段およ
び前記検出手段が前記第１および第２駆動輪の一方のみ
がスピンしていることを検出するとき減少されたエンジ
ン出力要求より高いエンジン出力要求を示す第２信号を
発生するための手段からなる構成としたので、スプリツ
トμ表面上での車両の加速が車両の横方向安定性を損な
うことなく改善される牽引制御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】目標スピン値を示す車速対ホイールスピンをグ
ラフで示す説明図である。
【図４】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５】他の目標ホイールスピン関数を示す車速対ホイ
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（駆動輪） ４ 駆動右方後輪（駆動輪） ８ 差動歯車装置 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 ２６ 排他的オアゲート ２７ しきい値計算機 Ｓ 基準速度 Ｔ１ 第１しきい値信号 Ｔ２ 第２しきい値信号
───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１および第２駆動輪（３，４）の各々
    のホイールスピンを検出するための手段（２０ないし２
    ５）からなる、制限されたスリツプ差動歯車装置（８）
    により相互に接続された前記第１および第２駆動輪
    （３，４）を有する車両用牽引制御装置において、検出
    手段が前記第１および第２駆動輪（３，４）がスピンし
    ていることを検出するとき減じられたエンジン出力を示
    す第１信号を発生するための手段（２７）および前記検
    出手段（２０ないし２５）が前記第１および第２駆動輪
    （３，４）の一方のみがスピンしていることを検出する
    とき減少されたエンジン出力要求より高いエンジン出力
    要求を示す第２信号を発生するための手段（２６，２
    ７）を特徴とする牽引制御装置。
  2. 【請求項２】 前記第２信号が要求された値と減少され
    たエンジン出力要求とのの間にあるエンジン出力要求を
    示すことを特徴とする請求項１に記載の牽引制御装置。
  3. 【請求項３】 前記第２信号が要求された値を示すこと
    を特徴とする請求項１に記載の牽引制御装置。
  4. 【請求項４】 前記検出手段（２０ないし２５）が前記
    第１および第２駆動輪（３，４）の各々の速度が予め定
    めた量（Ｔ１）だけ基準速度（Ｓ）を超えるとき検出す
    べく配置されることを特徴とする前記請求項のいずれか
    １項に記載の牽引制御装置。
  5. 【請求項５】 前記基準速度（Ｓ）が車速であることを
    特徴とする請求項４に記載の牽引制御装置。
  6. 【請求項６】 前記予め定めた量（Ｔ１）が車速の関数
    であることを特徴とする請求項４ないし５に記載の牽引
    制御装置。
  7. 【請求項７】 前記予め定めた量（Ｔ１）が車速により
    増加することを特徴とする請求項６に記載の牽引制御装
    置。
  8. 【請求項８】 前記第２手段（２６，２７）が前記車速
    （Ｓ）が予め定めた速度を超えるとき無能にされるよう
    に配置されることを特徴とする牽引制御装置。
  9. 【請求項９】 前記制限手段が一方のスピンしている駆
    動輪（３，４）のホイールスピンが予め定めたしきい値
    （Ｔ２）を超えるとき第２信号を制限するために設けら
    れることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載
    の牽引制御装置。
  10. 【請求項１０】 前記予め定めたしきい値（Ｔ２）は車
    速の関数であ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】 前記予め定めたしきい値（Ｔ２）は速
    度が比較的低い速度範囲に増大するとき減少することを
    特徴とする牽引制御装置。
  12. 【請求項１２】 前記比較的低い速度範囲が０ないし２
    ０ｋｍ／時間の間に横たわることを特徴とする請求項１
    １に記載の牽引制御装置。
JP4081055A 1991-04-06 1992-04-02 牽引制御装置 Pending JPH0599015A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB919107256A GB9107256D0 (en) 1991-04-06 1991-04-06 Traction control system
GB9107256-1 1991-04-06

Publications (1)

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JPH0599015A true JPH0599015A (ja) 1993-04-20

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ID=10692759

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4081055A Pending JPH0599015A (ja) 1991-04-06 1992-04-02 牽引制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5269390A (ja)
EP (1) EP0508643A1 (ja)
JP (1) JPH0599015A (ja)
GB (1) GB9107256D0 (ja)

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