車両のトラクションコントロール装置
【目的】 トラクションコントロールにおいて車両の悪路脱出運転等に支障を与えず、且つ構造を過度に複雑化させない。
【構成】 駆動輪１がスリップしたときにエンジン２及びブレーキ３を制御する制御機構４と、必要に応じて差動装置５をブロックするためのデフロック機構６とを備える。デフロック機構６が操作されたときに制御機構４のエンジン制御を停止させる作動制限手段７を設ける。
【構成】 駆動輪１がスリップしたときにエンジン２及びブレーキ３を制御する制御機構４と、必要に応じて差動装置５をブロックするためのデフロック機構６とを備える。デフロック機構６が操作されたときに制御機構４のエンジン制御を停止させる作動制限手段７を設ける。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スリップ防止を行う車両のトラクションコントロール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両のトラクションコントロールは、主に低μ路（路面摩擦係数が小）における発進性及び走行性を向上させるため、車輪のスリップを検知し、エンジン及びブレーキ制御を行うものとして知られている（特開昭６１−９８６２９号公報，特開平４−２６０８３７号公報など）。すなわちスリップ状態のとき、■エンジンを引き戻す事、■駆動輪の空転車輪にブレーキをかける事により駆動軸のデファレンシャルの作用によるトルク抜け（空転している車輪がから回りし、駆動力が出ない）を防止する、という機能を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところでダンプ車やミキサー車などの大型車両等においては、一部の車輪もしくは全車輪が凹部に落ち込んだり砂地等にめり込んで脱出困難に陥った場合、小刻みに前後進を繰り返し、車両の脱出を試みることが行われる。しかしながらトラクションコントロールを備えた車両の場合、このような状況下では、コントロールユニットが駆動輪スリップと判断し、エンジン制御を行うと共に駆動輪に対してブレーキを掛けるため、アクセルペダルを踏み込んでもエンジンが引き戻されてしまい、充分な駆動力が得られず、ゆりもどし運転による脱出が困難になるという問題があった。
【０００４】この課題に対して、トラクションコントロール装置にON-OFFスイッチを追加して、運転者がコントロール解除できるようにすることも考えられるが、スイッチ及び表示ランプの設置が必要になるため、構造が複雑になると共に配線が増えることで故障が起き易くなり、信頼性が低下するおそれがあると共に、片輪のみが落ち込んだ場合は、トラクションコントロールを解除するとエンジン出力は十分得られるものの、空転した駆動輪のみに駆動力が伝達されるため空転が助長されるのみでやはり脱出困難となる。
【０００５】また、運転者が状況に応じてスイッチのON-OFFを行なわなければならないため、わずらわしく、かつON状態に戻し忘れた場合はトラクションコントロール必要時、制御が行なわれないこととなる。
【０００６】そこで本発明は、車両の悪路脱出運転等に支障を与えずしかも構造が過度に複雑化することがなく、運転者にとって操作のわずらわしさがないトラクションコントロール装置を提供すべく創案されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、センターデフ又はアクスルインターデフを有する車両において、駆動輪がスリップしたときにエンジン及びブレーキを制御する制御機構と、必要に応じてセンターデフ又はアクスルインターデフの差動をブロックするためのデフロック機構とを備え、デフロック機構が操作されたときに制御機構のエンジン制御を停止させる作動制限手段を設けたものである。
【０００８】
【作用】上記構成によって、砂地や凹凸路等の走行時にデフロック機構を作動させて走行すれば、車両を凹部等から脱出させるべくゆりもどし運転を行う際に、デフロック機構の操作にともなって、作動制限手段は、スリップを感知した制御機構がエンジンを制御するのを阻む。このため、駆動輪の片輪が空転した場合には、ブレーキが空転車輪に制動をかけ、エンジンによる駆動力が他の駆動輪にかかるために脱出、走行が可能となる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
【００１０】図１は、本発明に係わる車両のトラクションコントロール装置の一実施例を示したものである。この装置は、駆動輪１がスリップしたときにエンジン２及びブレーキ３を制御する制御機構４と、必要に応じて差動装置５をブロックするためのデフロック機構６とが備えられて構成され、デフロック機構６が操作されたときに制御機構４のエンジン制御機能を停止させる作動制限手段７が設けられている。
【００１１】制御機構４は、各種センサーによる検出値に基づいて制御するコントローラ８で成り、コントローラ８の指令によってスロットル用アクチェータ９及びブレーキ駆動部（オイルポンプ）１０が制御されるようになっている。センサーは、エンジン２の回転数を検出する回転センサー１１と、車両の従動輪１２及び駆動輪１の車輪速度を検出する車輪速センサー１３と、吸気通路１４に設けられアクセルペダル１５により操作されるスロットル１６の開度を検出するスロットルセンサー１７とで成る。コントローラ８は、これらの検出値によりスリップしているか否かを判断し、そのスリップを解消すべく制御を行うようになっている。すなわち従動輪１２の回転速度が駆動輪１の回転速度よりも大きい場合に、そのスリップ状況に応じた制御目標値をマップから読み出して、第二のスロットル１８をアクチェータ９により駆動させると共に、ブレーキ駆動部１０により各ブレーキ３（図中一個のみ示す）を駆動させて、目標値になるまでフィードバック制御するものである。
【００１２】デフロック機構（アクスルインターデフ用）６は、差動装置５の差動歯車とディファレンシャルケースとをドッグクラッチ又はスプラインなどにより一体に結合して差動の機能を完全になくする公知のものであって、そのデフロック用アクチェータ１９が、運転席２０に設けられたデフロックスイッチ２１の入切操作により動作するようになっている。
【００１３】そして作動制限手段７として、コントローラ８とスロットル用アクチェータ９とを結ぶライン２２の途中に中継スイッチ２３が設けられ、デフロックスイッチ２１に別のライン２４にて結線されている。すなわちデフロックスイッチ２１がONとされたときに、中継スイッチ２３がOFF となることで、コントローラ８からの作動制御信号を断ち、そのエンジン制御を停止させるようになっている。
【００１４】次に本実施例の作用を説明する。
【００１５】車両が低μ路などを走行して駆動輪１がスリップすると、センサー１１，１３１７からの検出値に基づいてコントローラ８がこれを感知して、アクチェータスロットル用９及びエンジン駆動部１０にそれぞれ制御信号を出力し、吸気を絞ることによりエンジン２を戻すと共に駆動輪１を制動させてスリップ状態の改善を図る。そして、悪路においては、あらかじめ運転者がアクスルインターデフのデフロックスイッチ６を入れて走行し、駆動輪１の片方が凹部に嵌まったりすると、運転者はゆりもどし運転により脱出を試みる。コントローラ８は、この状態を駆動輪スリップと判断するが、デフロックスイッチ２１に連動して中継スイッチ２３がOFF となることで、制御信号はスロットル用アクチェータ９に伝達されずに、ブレーキ３のみの制御が行われる。これで、エンジン２はアクセルペダル１５の踏み込みに応じて回転が上がり、トラクションコントロールに影響されることなく凹部からの脱出を図ることができる。また本実施例は、わずかな部品の追加で構成でき、構造が複雑化したり信頼性が低下することがない。また運転者にとっても操作のわずらわしさがない。
【００１６】図２は本発明の動作を示したもので、スリップがありデフロックスイッチ２１がONになっていればブレーキ３のみの制御を行い、OFF であれば通常のエンジン２及びブレーキ３の制御を行う。デフロックスイッチ２１のON-OFFを感知するには、スイッチ２１或いはデフロック機構６にセンサーを設けて、コントローラ８に結線させるようにすればよい（図１中二点鎖線参照）。
【００１７】なお脱出困難等の極端な悪状況下ではない場合でも、デフロックスイッチ２１を操作さえすれば、スリップし易い砂利道や凹凸路を走行中にトラクションコントロールが作動して走行性能が低下してしまうことがない。そして本発明は、図示したタンデムアクスルのインターアクスルデフ又は前後軸間のセンターデフを備えた車両等に適用されるものであり、またデフロック機構の形式等は本実施例に限るものではない。
【００１８】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００１９】駆動輪がスリップしたときにエンジン及びブレーキを制御する制御機構と、差動装置をブロックするデフロック機構とを備え、デフロック機構が操作されたときに制御機構を停止させる作動制限手段を設けたので、スリップ防止のトラクションコントロールが施された車両において悪路脱出運転等に支障を与えることがなく、しかも構造が複雑化することがない。また運転者にとって操作のわずらわしさがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる車両のトラクションコントロール装置の一実施例を示した構成図である。
【図２】本発明の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ 駆動輪
２ エンジン
３ ブレーキ
４ 制御機構
５ 差動装置
６ デフロック機構
７ 作動制限手段
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スリップ防止を行う車両のトラクションコントロール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両のトラクションコントロールは、主に低μ路（路面摩擦係数が小）における発進性及び走行性を向上させるため、車輪のスリップを検知し、エンジン及びブレーキ制御を行うものとして知られている（特開昭６１−９８６２９号公報，特開平４−２６０８３７号公報など）。すなわちスリップ状態のとき、
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところでダンプ車やミキサー車などの大型車両等においては、一部の車輪もしくは全車輪が凹部に落ち込んだり砂地等にめり込んで脱出困難に陥った場合、小刻みに前後進を繰り返し、車両の脱出を試みることが行われる。しかしながらトラクションコントロールを備えた車両の場合、このような状況下では、コントロールユニットが駆動輪スリップと判断し、エンジン制御を行うと共に駆動輪に対してブレーキを掛けるため、アクセルペダルを踏み込んでもエンジンが引き戻されてしまい、充分な駆動力が得られず、ゆりもどし運転による脱出が困難になるという問題があった。
【０００４】この課題に対して、トラクションコントロール装置にON-OFFスイッチを追加して、運転者がコントロール解除できるようにすることも考えられるが、スイッチ及び表示ランプの設置が必要になるため、構造が複雑になると共に配線が増えることで故障が起き易くなり、信頼性が低下するおそれがあると共に、片輪のみが落ち込んだ場合は、トラクションコントロールを解除するとエンジン出力は十分得られるものの、空転した駆動輪のみに駆動力が伝達されるため空転が助長されるのみでやはり脱出困難となる。
【０００５】また、運転者が状況に応じてスイッチのON-OFFを行なわなければならないため、わずらわしく、かつON状態に戻し忘れた場合はトラクションコントロール必要時、制御が行なわれないこととなる。
【０００６】そこで本発明は、車両の悪路脱出運転等に支障を与えずしかも構造が過度に複雑化することがなく、運転者にとって操作のわずらわしさがないトラクションコントロール装置を提供すべく創案されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、センターデフ又はアクスルインターデフを有する車両において、駆動輪がスリップしたときにエンジン及びブレーキを制御する制御機構と、必要に応じてセンターデフ又はアクスルインターデフの差動をブロックするためのデフロック機構とを備え、デフロック機構が操作されたときに制御機構のエンジン制御を停止させる作動制限手段を設けたものである。
【０００８】
【作用】上記構成によって、砂地や凹凸路等の走行時にデフロック機構を作動させて走行すれば、車両を凹部等から脱出させるべくゆりもどし運転を行う際に、デフロック機構の操作にともなって、作動制限手段は、スリップを感知した制御機構がエンジンを制御するのを阻む。このため、駆動輪の片輪が空転した場合には、ブレーキが空転車輪に制動をかけ、エンジンによる駆動力が他の駆動輪にかかるために脱出、走行が可能となる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
【００１０】図１は、本発明に係わる車両のトラクションコントロール装置の一実施例を示したものである。この装置は、駆動輪１がスリップしたときにエンジン２及びブレーキ３を制御する制御機構４と、必要に応じて差動装置５をブロックするためのデフロック機構６とが備えられて構成され、デフロック機構６が操作されたときに制御機構４のエンジン制御機能を停止させる作動制限手段７が設けられている。
【００１１】制御機構４は、各種センサーによる検出値に基づいて制御するコントローラ８で成り、コントローラ８の指令によってスロットル用アクチェータ９及びブレーキ駆動部（オイルポンプ）１０が制御されるようになっている。センサーは、エンジン２の回転数を検出する回転センサー１１と、車両の従動輪１２及び駆動輪１の車輪速度を検出する車輪速センサー１３と、吸気通路１４に設けられアクセルペダル１５により操作されるスロットル１６の開度を検出するスロットルセンサー１７とで成る。コントローラ８は、これらの検出値によりスリップしているか否かを判断し、そのスリップを解消すべく制御を行うようになっている。すなわち従動輪１２の回転速度が駆動輪１の回転速度よりも大きい場合に、そのスリップ状況に応じた制御目標値をマップから読み出して、第二のスロットル１８をアクチェータ９により駆動させると共に、ブレーキ駆動部１０により各ブレーキ３（図中一個のみ示す）を駆動させて、目標値になるまでフィードバック制御するものである。
【００１２】デフロック機構（アクスルインターデフ用）６は、差動装置５の差動歯車とディファレンシャルケースとをドッグクラッチ又はスプラインなどにより一体に結合して差動の機能を完全になくする公知のものであって、そのデフロック用アクチェータ１９が、運転席２０に設けられたデフロックスイッチ２１の入切操作により動作するようになっている。
【００１３】そして作動制限手段７として、コントローラ８とスロットル用アクチェータ９とを結ぶライン２２の途中に中継スイッチ２３が設けられ、デフロックスイッチ２１に別のライン２４にて結線されている。すなわちデフロックスイッチ２１がONとされたときに、中継スイッチ２３がOFF となることで、コントローラ８からの作動制御信号を断ち、そのエンジン制御を停止させるようになっている。
【００１４】次に本実施例の作用を説明する。
【００１５】車両が低μ路などを走行して駆動輪１がスリップすると、センサー１１，１３１７からの検出値に基づいてコントローラ８がこれを感知して、アクチェータスロットル用９及びエンジン駆動部１０にそれぞれ制御信号を出力し、吸気を絞ることによりエンジン２を戻すと共に駆動輪１を制動させてスリップ状態の改善を図る。そして、悪路においては、あらかじめ運転者がアクスルインターデフのデフロックスイッチ６を入れて走行し、駆動輪１の片方が凹部に嵌まったりすると、運転者はゆりもどし運転により脱出を試みる。コントローラ８は、この状態を駆動輪スリップと判断するが、デフロックスイッチ２１に連動して中継スイッチ２３がOFF となることで、制御信号はスロットル用アクチェータ９に伝達されずに、ブレーキ３のみの制御が行われる。これで、エンジン２はアクセルペダル１５の踏み込みに応じて回転が上がり、トラクションコントロールに影響されることなく凹部からの脱出を図ることができる。また本実施例は、わずかな部品の追加で構成でき、構造が複雑化したり信頼性が低下することがない。また運転者にとっても操作のわずらわしさがない。
【００１６】図２は本発明の動作を示したもので、スリップがありデフロックスイッチ２１がONになっていればブレーキ３のみの制御を行い、OFF であれば通常のエンジン２及びブレーキ３の制御を行う。デフロックスイッチ２１のON-OFFを感知するには、スイッチ２１或いはデフロック機構６にセンサーを設けて、コントローラ８に結線させるようにすればよい（図１中二点鎖線参照）。
【００１７】なお脱出困難等の極端な悪状況下ではない場合でも、デフロックスイッチ２１を操作さえすれば、スリップし易い砂利道や凹凸路を走行中にトラクションコントロールが作動して走行性能が低下してしまうことがない。そして本発明は、図示したタンデムアクスルのインターアクスルデフ又は前後軸間のセンターデフを備えた車両等に適用されるものであり、またデフロック機構の形式等は本実施例に限るものではない。
【００１８】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００１９】駆動輪がスリップしたときにエンジン及びブレーキを制御する制御機構と、差動装置をブロックするデフロック機構とを備え、デフロック機構が操作されたときに制御機構を停止させる作動制限手段を設けたので、スリップ防止のトラクションコントロールが施された車両において悪路脱出運転等に支障を与えることがなく、しかも構造が複雑化することがない。また運転者にとって操作のわずらわしさがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる車両のトラクションコントロール装置の一実施例を示した構成図である。
【図２】本発明の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ 駆動輪
２ エンジン
３ ブレーキ
４ 制御機構
５ 差動装置
６ デフロック機構
７ 作動制限手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】 駆動輪がスリップしたときにエンジン及びブレーキを制御する制御機構と、必要に応じて差動装置をブロックするためのデフロック機構とを備え、該デフロック機構が操作されたときに上記制御機構のエンジン制御を停止させる作動制限手段を設けたことを特徴とする車両のトラクションコントロール装置。
【請求項１】 駆動輪がスリップしたときにエンジン及びブレーキを制御する制御機構と、必要に応じて差動装置をブロックするためのデフロック機構とを備え、該デフロック機構が操作されたときに上記制御機構のエンジン制御を停止させる作動制限手段を設けたことを特徴とする車両のトラクションコントロール装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開平７−３２９１７
【公開日】平成７年（１９９５）２月３日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−１７５５５１
【出願日】平成５年（１９９３）７月１５日
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【公開日】平成７年（１９９５）２月３日
【国際特許分類】
【出願日】平成５年（１９９３）７月１５日
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
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