CN210618108U

CN210618108U - 防级联抱死装置

Info

Publication number: CN210618108U
Application number: CN201921321687.3U
Authority: CN
Inventors: 竹森祐一郎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-10-01
Filing date: 2019-08-15
Publication date: 2020-05-26
Anticipated expiration: 2029-08-15
Also published as: JP2020055407A; JP6978999B2

Abstract

本实用新型能够检测各种车辆的级联抱死。防级联抱死装置(50)包括：刹车压力传感器(17)；刹车扭矩计算部(23)，根据刹车压力而算出刹车扭矩；车轮速传感器(18)；车轮减速度计算部(24)，根据车轮速而算出车轮减速度；惯性矩设定部(25)，设定车轮及车辆的惯性矩；车轮停止扭矩计算部(26)，根据车轮减速度及车轮的惯性矩而算出用于使车轮的旋转停止的车轮停止扭矩；车辆停止扭矩计算部(27)，根据车轮减速度及车辆的惯性矩而算出用于使车辆停止的车辆停止扭矩；级联抱死检测部(28)，根据刹车扭矩与车轮停止扭矩及车辆停止扭矩的差异程度而检测级联抱死的程度；以及行驶控制部(29)，根据级联抱死的程度而控制车辆的行驶动作。

Description

防级联抱死装置

技术领域

本实用新型涉及一种防止车辆的级联抱死(cascade lock)的防级联抱死装置。

背景技术

以前，检测车辆的所有车轮抱死的级联抱死状态而进行防抱死制动控制(anti-lock brake control)的方法已为人所知(例如参照专利文献1)。专利文献1记载的方法中，在经由差动装置将前轴与后轴连结的四轮驱动车辆中，基于由差动装置吸收的前轴的旋转速度与后轴的旋转速度之差(前后差)来检测级联抱死的状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平10-6964号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的问题

但是，所述专利文献1记载的方法是以利用差动装置将前后差吸收为前提，因而对于四轮驱动车辆以外难以适用，缺乏通用性。

解决问题的技术手段

本实用新型的一实施方式的防级联抱死装置包括：刹车压力检测部，检测作用于刹车装置的刹车压力；刹车扭矩计算部，基于由刹车压力检测部所检测出的刹车压力而算出刹车装置产生的刹车扭矩；旋转速度检测部，检测车轮的旋转速度；车轮减速度计算部，基于由旋转速度检测部所检测出的车轮的旋转速度而算出车轮的减速度；惯性矩设定部，设定车轮的惯性矩及具有行驶驱动源的车辆的惯性矩；车轮停止扭矩计算部，基于由车轮减速度计算部所算出的车轮的减速度、及由惯性矩设定部所设定的车轮的惯性矩，而算出用于使车轮的旋转停止的车轮停止扭矩；车辆停止扭矩计算部，基于由车轮减速度计算部所算出的车轮的减速度、及由惯性矩设定部所设定的车辆的惯性矩，而算出用于使车辆停止的车辆停止扭矩；级联抱死检测部，基于由刹车扭矩计算部所算出的刹车扭矩、与由车轮停止扭矩计算部所算出的车轮停止扭矩及由车辆停止扭矩计算部所算出的车辆停止扭矩的差异程度，检测车辆的级联抱死的程度；以及行驶控制部，根据由级联抱死检测部所检测出的车辆的级联抱死的程度而控制车辆的行驶动作。

实用新型的效果

本实用新型能够适用于各种车辆的级联抱死的检测，通用性高。

附图说明

图1是表示适用本实用新型的实施方式的防级联抱死装置的车辆的行驶系的概略结构的图。

图2A是表示所有轮胎抓地(grip)的车辆的制动时的状态的说明图。

图2B是表示一部分轮胎打滑(slip)的车辆的制动时的状态的说明图。

图2C是表示一部分轮胎抱死的车辆的制动时的状态的说明图。

图2D是表示所有轮胎抱死的车辆的制动时的状态的说明图。

图3是表示本实用新型的实施方式的防级联抱死装置的主要部分结构的框图。

图4是图3的刹车扭矩计算部进行的处理的说明图。

图5是图3的车轮减速度计算部及车轮停止扭矩计算部进行的处理的说明图。

图6是图3的车轮减速度计算部及车辆停止扭矩计算部进行的处理的说明图。

图7是表示级联抱死的程度与刹车扭矩的关系的说明图。

图8是图3的行驶控制部进行的防级联抱死控制的说明图。

图9是表示由图3的控制器所执行的处理的一例的流程图。

符号的说明

1：发动机

2：变速机

3：节流阀

4：喷射器

5：变矩器

6：锁止离合器

7：驱动力产生部

13：驱动力分配机构

15：刹车装置

17：刹车压力传感器

18：车轮速传感器

20：控制器

23：刹车扭矩计算部

24：车轮减速度计算部

25：惯性矩设定部

26：车轮停止扭矩计算部

27：车辆停止扭矩计算部

28：级联抱死检测部

29：行驶控制部

50：防级联抱死装置

100：车辆

FLW、FRW、RLW、RRW：车轮

具体实施方式

以下，参照图1～图9对本实用新型的实施方式进行说明。本实用新型的实施方式的防级联抱死装置适用于经由车轮向路面传递行驶驱动力而行驶的车辆。首先，对车辆的结构进行说明。

图1是表示适用本实施方式的防级联抱死装置的车辆100的行驶驱动系的概略结构的图。如图1所示，车辆100构成为前轮FLW、前轮FRW及后轮RLW、后轮RRW两者为驱动轮的四轮驱动车辆。在车辆100的前部搭载有发动机1及变速机2。

发动机1是将经由节流阀(throttle valve)3提供的吸入空气与从喷射器(injector)4喷射的燃料以适当的比率混合，并利用火花塞等点火而使其燃烧，由此产生旋转动力的内燃机(例如汽油发动机(gasoline engine))。此外，也能够代替汽油发动机而使用柴油发动机(diesel engine)等各种发动机。吸入空气量是由节流阀3调节，节流阀3的开度是通过根据电信号而动作的节流用致动器的驱动而变更。节流阀3的开度及自喷射器4的燃料的喷射量(喷射时期、喷射时间)是由控制器20(图3)进行控制。

变速机2是包含输入有由发动机1产生的行驶驱动力的变矩器(torqueconverter)5，并将从变矩器5输出的行驶驱动力变速而输出的自动变速机。变速机2例如为根据多个变速级而可使变速比阶段性地变更的有级变速机。此外，也能够将可无阶段地变更变速比的无级变速机用作变速机2。变速机2例如具备爪形离合器(dog clutch)或摩擦离合器等卡合机构，通过根据来自控制器20(图3)的指令控制油从油压源(油压泵等)向卡合机构的流动，从而能够将变速机2的变速比变更为目标变速比。目标变速比是按照预定的换挡图(shift map)根据车速及需求驱动力而决定。

变矩器5是具有以卡合状态将发动机1的输出轴与变速机2的输入轴直接连结的锁止离合器(lock-up clutch)6的、带锁止机构的变矩器。驱动锁止离合器6的锁止离合器用致动器是由控制器20(图3)进行控制。

发动机1与变速机2构成产生行驶驱动力的驱动力产生部7。由驱动力产生部7产生的行驶驱动力经由前侧的差动机构8及驱动轴(drive shaft)9而传递至左右的前轮FLW、前轮FRW。由驱动力产生部7产生的行驶驱动力经由螺旋桨轴(propeller shaft)10、后侧的差动单元11及驱动轴12而也能够传递至左右的后轮RLW、后轮RRW。此外，也能够代替发动机1或除了发动机1以外设置行驶用马达，将车辆100构成为电力汽车或混合动力汽车。即，也能够将行驶用马达用作驱动力产生部。

差动单元11具有：驱动力分配机构13，将驱动力产生部7的一部分行驶驱动力分配给后轮RLW、后轮RRW；及差动机构14，将经由驱动力分配机构13所分配的行驶驱动力分配给左后轮RLW和右后轮RRW。驱动力分配机构13除了作为前后轮的驱动力分配机构发挥功能以外，也作为吸收前后轮的旋转差的差动机构、在低摩擦系数路(lowμroad)行驶时等限制差动机构的动作的差动限制机构等而发挥功能。驱动力分配机构13例如具有将螺旋桨轴10与差动机构14的输入轴14a连结的湿式多板式的电磁离合器(电子控制联轴器(electroniccontrol coupling))。电磁离合器的紧固力是由控制器控制，通过控制电磁离合器的紧固力，从而能够使前轮FLW、前轮FRW侧与后轮RLW、后轮RRW侧的驱动力分配在100：0(二轮驱动(Two-wheel drive，2WD)模式)～50：50的范围内连续地变更。对驱动力分配机构13进行驱动的驱动力分配用致动器(电磁离合器等)是由控制器20(图3)进行控制。此外，也可通过驾驶员的开关操作等来任意地变更驱动力分配。

在各车轮FLW、FRW、RLW、RRW设有碟刹(disc brake)等刹车装置15。对于刹车装置15，经由主缸(master cylinder)(未图示)而提供与设于车辆驾驶座的刹车踏板16的操作量相应的油压(刹车压力)。刹车装置15产生与刹车压力相应的刹车扭矩。在各车轮FLW、FRW、RLW、RRW的刹车装置15分别设有刹车压力传感器17，输出表示对各车轮的刹车装置15提供的刹车压力的信号。

而且，在各车轮FLW、FRW、RLW、RRW的适当位置设有车轮速传感器18，输出表示各车轮的旋转速度的信号。当各车轮的轮胎在路面抓地时，车辆100以与各车轮的旋转速度相应的车速行驶。

图2A～图2D是表示车辆100的制动时的状态的说明图。如图2A所示，当通过与路面RD的状态相应的适当刹车操作来进行车辆100的制动时，以所有轮胎在路面抓地的状态而各车轮减速，车辆100减速。此时，实际的车速V_a与根据各车轮的旋转速度(图中为V_FRW＝V_RRW)所算出的车速V_c一致。此时，能够维持车辆100的稳定的行驶状态，将车辆100适当制动。

如图2B所示，当通过超出与路面RD的状态相应的适当范围的急刹车操作来进行车辆100的制动时，一部分轮胎打滑。此时，实际的车速V_a虽然与根据不打滑的车轮的旋转速度(图中为V_RRW)所算出的车速V_c(RR)一致，但大于根据打滑的车轮的旋转速度(图中为V_FRW)所算出的车速V_c(FR)。此时，车辆100的行驶状态变得不稳定，车辆100的制动距离增大。

如图2C所示，当通过更急的刹车操作来进行车辆100的制动时，一部分轮胎(图中为FRW)抱死。此时，车辆100的行驶状态变得更不稳定，车辆100的制动距离进一步增大。

如图2D所示，当通过越发更急的刹车操作来进行车辆100的制动时，成为所有车轮抱死的级联抱死状态。此时，车辆100的行驶状态变得极不稳定，难以进行车辆100的制动。此种级联抱死可能在经由车轮向路面传递行驶驱动力而行驶的所有类型车辆中产生。因此，不仅是四轮驱动车辆，对于包含二轮驱动车辆或二轮车的各种车辆，也期望检测到达级联抱死之前的状态而防止级联抱死。

到达级联抱死之前的状态例如能够基于由驱动力分配机构13吸收的前后的驱动轴9、驱动轴12的旋转差来检测，但对于四轮驱动车辆以外难以适用。也能够根据由刹车压力传感器17所检测的刹车压力的变化量来算出各车轮的减速度的变化量的推定值，根据由车轮速传感器18所检测的车轮速来算出各车轮的减速度的变化量的实际值，并基于推定值与实际值的比较结果来检测。但是，当根据车轮速来算出各车轮的减速度的变化量时，需要将车轮速进行两次微分，因而尤其在减速度小时难以获得准确的值，难以可靠地检测到达级联抱死之前的状态。因此，本实施方式中，为了能够利用对于四轮驱动车辆以外也可适用的通用性高的方法来检测车辆100的级联抱死的状态，如以下那样来构成车辆控制装置。

图3是表示本实施方式的防级联抱死装置50的主要部分结构的框图。如图3所示，防级联抱死装置50具有控制器20、分别连接于控制器20的刹车压力传感器17、车轮速传感器18、传感器群19、变速用致动器AC1、锁止离合器用致动器AC2、喷射器用致动器AC3、节流用致动器AC4及驱动力分配用致动器AC5。

传感器群19是检测车辆100的行驶状态的多个传感器的总称。例如，传感器群19中包含检测发动机1的转速的发动机转速传感器、及检测节流阀3的开度(节流开度)的节流开度传感器等。

变速用致动器AC1控制油向变速机2的卡合机构的流动而变更变速机2的变速比。锁止离合器用致动器AC2驱动锁止离合器6而卡合或松开。喷射器用致动器AC3调整发动机1的喷射器4的喷射量(喷射时期、喷射时间)。节流用致动器AC4调整发动机1的节流阀3的开度(节流开度)。驱动力分配用致动器(电磁离合器等)AC5对驱动力分配机构13进行驱动。

控制器20包括电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)。此外，能够分别设置发动机控制用ECU、变速机控制用ECU等功能不同的多个ECU，但图3中为了方便起见而表示控制器20作为这些ECU的集合。控制器20是包含计算机而构成，所述计算机具有：进行与行驶控制有关的处理的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等运算部21；只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、硬盘等存储部22；以及未图示的其他周边电路。

存储部22中存储有车辆100的重量WV、包含轮胎及轮子的各车轮的重量WW及半径RW。存储部22中也存储有成为变速动作的基准的换挡图(变速线图)、各种控制的程序、程序中所用的阈值等信息。

运算部21具有刹车扭矩计算部23、车轮减速度计算部24、惯性矩设定部25、车轮停止扭矩计算部26、车辆停止扭矩计算部27、级联抱死检测部28及行驶控制部29作为功能性结构。

图4是刹车扭矩计算部23进行的处理的说明图。如图4所示，刹车扭矩计算部23基于由各车轮FLW、FRW、RLW、RRW的刹车压力传感器17所检测的各车轮的刹车装置15的刹车压力P_FLW、刹车压力P_FRW、刹车压力P_RLW、刹车压力P_RRW，算出各车轮的刹车装置15产生的刹车扭矩T_FLW、刹车扭矩T_FRW、刹车扭矩T_RLW、刹车扭矩T_RRW。各车轮的刹车扭矩能够基于预先设定并存储于存储部22的刹车扭矩特性来算出。进而，刹车扭矩计算部23算出各车轮的刹车扭矩T_FLW、刹车扭矩T_FRW、刹车扭矩T_RLW、刹车扭矩T_RRW的合计值作为车辆100的刹车扭矩T_B。

图5是车轮减速度计算部24及车轮停止扭矩计算部26进行的处理的说明图，图6是车轮减速度计算部24及车辆停止扭矩计算部27进行的处理的说明图。如图5及图6所示，车轮减速度计算部24基于由各车轮FLW、FRW、RLW、RRW的车轮速传感器18所检测的各车轮的车轮速V_FLW、车轮速V_FRW、车轮速V_RLW、车轮速V_RRW，算出各车轮的减速度D_FLW、减速度D_FRW、减速度D_RLW、减速度D_RRW。各车轮的减速度能够将各车轮的车轮速进行时间微分而算出。

惯性矩设定部25基于存储于存储部22的各车轮的重量WW(例如12.5kg)及半径RW，设定以旋转轴为中心旋转的各车轮的惯性矩I_W。各车轮的惯性矩I_W例如能够假设各车轮为质量分布均一的盘状旋转体，使用适当的常数C(例如C＝0.8)如以下的式(i)那样设定。

I_W＝WW×(RW×C)＾2…(i)

而且，惯性矩设定部25基于存储于存储部22的车辆100的重量WV(例如1500kg)及各车轮的半径RW，设定车辆100的惯性矩I_V。关于车辆100的惯性矩I_V，也能够假设车辆100为以各车轮的旋转轴为中心旋转的质量分布均一的盘状旋转体，使用适当的常数C(例如C＝0.8)如以下的式(ii)那样设定。

I_V＝WV×(RW×C)＾2…(ii)

车轮停止扭矩计算部26如图5所示，基于由车轮减速度计算部24所算出的各车轮的减速度、及由惯性矩设定部25所设定的各车轮的惯性矩I_W，而算出用于使车辆100的所有车轮的旋转停止、也就是抱死的车轮停止扭矩T₁。具体而言，车轮停止扭矩计算部26对由车轮减速度计算部24所算出的各车轮的减速度D_FLW、减速度D_FRW、减速度D_RLW、减速度D_RRW分别乘以由惯性矩设定部25所设定的各车轮的惯性矩I_W，算出用于使各车轮抱死的车轮停止扭矩T_1FLW、车轮停止扭矩T_1FRW、车轮停止扭矩T_1RLW、车轮停止扭矩T_1RRW。进而，车轮停止扭矩计算部26算出用于使各车轮抱死的车轮停止扭矩T_1FLW、车轮停止扭矩T_1FRW、车轮停止扭矩T_1RLW、车轮停止扭矩T_1RRW的合计值作为用于使车辆100的所有车轮抱死的车轮停止扭矩T₁。车轮停止扭矩T₁是向车辆100的所有车轮抱死的级联抱死状态的过渡状态的刹车扭矩。

车辆停止扭矩计算部27如图6所示，基于由车轮减速度计算部24所算出的各车轮的减速度、及由惯性矩设定部25所设定的车辆100的惯性矩I_V，而算出用于使车辆100停止、也就是制动的车辆停止扭矩T₂。具体而言，车辆停止扭矩计算部27对由车轮减速度计算部24所算出的各车轮的减速度D_FLW、减速度D_FRW、减速度D_RLW、减速度D_RRW分别乘以由惯性矩设定部25所设定的车辆100的惯性矩I_V的1/4的值，算出用于由各车轮使车辆100制动的车辆停止扭矩T_2FLW、车辆停止扭矩T_2FRW、车辆停止扭矩T_2RLW、车辆停止扭矩T_2RRW。即，假设各车轮均等地分担车辆100的重量，算出用于由各车轮分别使车辆100的1/4制动的车辆停止扭矩。进而，车辆停止扭矩计算部27算出用于由各车轮使车辆100制动的车辆停止扭矩T_2FLW、车辆停止扭矩T_2FRW、车辆停止扭矩T_2RLW、车辆停止扭矩T_2RRW的合计值，作为用于使车辆100总体制动的车辆停止扭矩T₂。车辆停止扭矩T₂是以所有轮胎在路面抓地的状态使车辆100制动时的刹车扭矩。

级联抱死检测部28基于由刹车扭矩计算部23所算出的刹车扭矩T_B、与由车轮停止扭矩计算部26所算出的车轮停止扭矩T₁及由车辆停止扭矩计算部27所算出的车辆停止扭矩T₂的差异程度，检测车辆100的级联抱死的程度。

图7是表示级联抱死的程度与刹车扭矩T_B的关系的说明图，表示实际的刹车扭矩T_B、向级联抱死状态的过渡状态的刹车扭矩(车轮停止扭矩)T₁、及以轮胎抓地状态使车辆100制动时的刹车扭矩(车辆停止扭矩)T₂。实际的刹车扭矩T_B越接近轮胎抓地状态((T₂－T_B)越小)，级联抱死的程度越低。另一方面，实际的刹车扭矩T_B越接近级联抱死过渡状态((T_B－T₁)越小)，级联抱死的程度越高。级联抱死检测部28例如是如以下的式(iii)那样算出级联抱死的程度R。

R＝(T_B－T₁)/(T₂－T₁)…(iii)

进而，级联抱死检测部28在级联抱死的程度R小于规定值R_TH(例如0.5)时，判定为向级联抱死状态的过渡状态。当由级联抱死检测部28判定为车辆100为向级联抱死状态的过渡状态时，利用行驶控制部29进行用于防止级联抱死的行驶控制。

行驶控制部29控制致动器AC1～致动器AC5，进行为了防止级联抱死而控制车辆100的行驶动作的防级联抱死控制。例如，行驶控制部29以使变速机2的变速比成为超速(Over Drive，OD)侧(高侧)的方式控制变速用致动器AC1。由此减小由驱动力产生部7产生的行驶驱动力，减小传递至各车轮的行驶驱动力，由此防止各车轮的抱死。

图8是行驶控制部29进行的防级联抱死控制的说明图，表示防级联抱死控制时的发动机转速的变化。防级联抱死控制时，例如将通常控制时以D挡松开油门时的发动机转速NE作为目标值，使变速机2的变速比向OD侧过渡。而且，如图8所示，以较通常控制时更快的速度进行升挡(up shift)，以更短的时间过渡至目标发动机转速NE(t2＜t1)。

而且，行驶控制部29以松开锁止离合器6的方式控制锁止离合器用致动器AC2。通过松开锁止离合器6解除发动机1与变速机2的直接连结状态，切换为利用变矩器5的扭矩传递，从而减小传递至各车轮的行驶驱动力，防止各车轮的抱死。

而且，行驶控制部29以发动机1的喷射器4喷射燃料的方式控制喷射器用致动器AC3。在车辆100的减速时停止燃料喷射的断燃料状态下，有时发动机1摩擦而各车轮抱死。通过以喷射燃料的方式控制喷射器用致动器AC3，而以发动机1的怠速转速成为规定值(例如1000rpm)以上的方式维持由驱动力产生部7产生的行驶驱动力，防止各车轮的抱死。也能以发动机1的吸气量增加的方式控制节流用致动器AC4，使发动机1的怠速转速为规定值以上。防级联抱死控制时的怠速转速的目标值高于通常控制时的怠速转速，设为发动机刚启动后的初始怠速转速以下。

进而，行驶控制部29在为前轮FLW、前轮FRW侧与后轮RLW、后轮RRW侧的驱动力分配为100：0的2WD模式时，以切换为4WD模式的方式控制驱动力分配用致动器AC5。例如，以前轮FLW、前轮FRW与后轮RLW、后轮RRW的驱动力分配成为50：50的方式控制驱动力分配用致动器AC5。通过切换为4WD模式，从而使车辆100的行驶状态稳定，防止各车轮的抱死。

图9是表示按照预先存储于存储部22的程序而由图3的控制器20的CPU所执行的处理的一例的流程图。所述流程图所示的处理例如在通过刹车开关等检测到刹车装置15的动作时开始，并以规定周期反复。

首先，步骤S1中，通过由刹车扭矩计算部23进行的处理而读入刹车压力传感器17的检测值，算出车辆100的刹车扭矩T_B。接着，步骤S2中，通过由车轮减速度计算部24进行的处理而读入车轮速传感器18的检测值，算出各车轮的减速度D_FLW、减速度D_FRW、减速度D_RLW、减速度D_RRW。接下来，步骤S3中，通过由惯性矩设定部25进行的处理而读入存储于存储部22的车轮的重量WW、半径RW及车辆100的重量WV，设定车轮的惯性矩I_W及车辆100的惯性矩I_V。然后，步骤S4中，通过由车轮停止扭矩计算部26进行的处理，基于步骤S2中算出的各车轮的减速度及步骤S3中设定的车轮的惯性矩I_W而算出车轮停止扭矩T₁。接下来，步骤S5中，通过由车轮停止扭矩计算部26进行的处理，基于步骤S2中算出的各车轮的减速度及步骤S3中设定的车辆的惯性矩I_V而算出车辆停止扭矩T₂。接着，步骤S6中，通过由级联抱死检测部28进行的处理，基于步骤S1中算出的刹车扭矩T_B、步骤S4中算出的车轮停止扭矩T₁及步骤S5中算出的车辆停止扭矩T₂而检测车辆100的级联抱死的程度R。

步骤S7中，通过由级联抱死检测部28进行的处理而判定步骤S6中检测到的级联抱死的程度R是否小于规定值R_TH。当步骤S7中肯定时，判定为车辆100为向级联抱死状态的过渡状态，进入步骤S8而进行防级联抱死控制。另一方面，当步骤S7中否定时结束处理。步骤S8中，通过由行驶控制部29进行的处理而控制变速用致动器AC1，使变速机2的变速比向OD侧过渡。接着，步骤S9中，控制锁止离合器用致动器AC2而松开锁止离合器6。然后，步骤S10中，控制喷射器用致动器AC3而喷射发动机1的燃料。接下来，步骤S11中判定是否为2WD模式。当步骤S11中肯定时进入步骤S12，当否定时结束处理。步骤S12中，控制驱动力分配用致动器AC5而切换为4WD模式。

通过将刹车装置15产生的实际的刹车扭矩T_B与用于使车轮抱死的车轮停止扭矩T₁的差异、和实际的刹车扭矩T_B与用于使车辆制动的车辆停止扭矩T₂的差异进行比较，从而能够检测实际的车辆100状态是接近到级联抱死的过渡状态，还是接近轮胎抓地的制动状态(步骤S1～步骤S6)。而且，当判定为车辆100为向级联抱死状态的过渡状态时(步骤S7)，通过减小从驱动力产生部7传递至各车轮的行驶驱动力(步骤S8、步骤S9)，或维持驱动力产生部7产生的行驶驱动力(步骤S10)，从而能够防止各车轮的抱死，防止级联抱死。而且，当以2WD模式行驶时，通过切换为4WD模式，从而能够使车辆100的行驶状态稳定，防止级联抱死(步骤S11、步骤S12)。

根据本实施方式，能够发挥以下那样的作用效果。

(1)防级联抱死装置50包括：刹车压力传感器17，检测作用于刹车装置15的刹车压力P_FLW、刹车压力P_FRW、刹车压力P_RLW、刹车压力P_RRW；刹车扭矩计算部23，基于由刹车压力传感器17所检测出的刹车压力而算出刹车装置15产生的刹车扭矩T_B；车轮速传感器18，检测车轮FLW、车轮FRW、车轮RLW、车轮RRW的车轮速V_FLW、车轮速V_FRW、车轮速V_RLW、车轮速V_RRW；车轮减速度计算部24，基于由车轮速传感器18所检测出的车轮速而算出车轮的减速度D_FLW、减速度D_FRW、减速度D_RLW、减速度D_RRW；惯性矩设定部25，设定车轮的惯性矩I_W及具有发动机1的车辆100的惯性矩I_V；车轮停止扭矩计算部26，基于由车轮减速度计算部24所算出的车轮的减速度、及由惯性矩设定部25所设定的车轮的惯性矩I_W，而算出用于使车轮的旋转停止的车轮停止扭矩T₁；车辆停止扭矩计算部27，基于由车轮减速度计算部24所算出的车轮的减速度、及由惯性矩设定部25所设定的车辆100的惯性矩I_V，而算出用于使车辆100停止的车辆停止扭矩T₂；级联抱死检测部28，基于由刹车扭矩计算部23所算出的刹车扭矩T_B、与由车轮停止扭矩计算部26所算出的所述车轮停止扭矩T₁及由车辆停止扭矩计算部27所算出的车辆停止扭矩T₂的差异程度，而检测车辆100的级联抱死的程度R；以及行驶控制部29，根据由级联抱死检测部28所检测出的车辆100的级联抱死的程度R而控制车辆100的行驶动作(图3)。

即，通过将刹车装置15产生的实际的刹车扭矩T_B与用于使车轮抱死的车轮停止扭矩T₁的差异、和实际的刹车扭矩T_B与用于使车辆制动的车辆停止扭矩T₂的差异进行比较，从而检测实际的车辆100状态是接近到级联抱死的过渡状态，还是接近轮胎抓地的制动状态。由此，能够适用于经由车轮向路面传递行驶驱动力而行驶的所有类型的车辆。而且，车轮停止扭矩T₁及车辆停止扭矩T₂是基于通过车轮速的一次微分所得的各车轮的减速度、和各车轮及车辆的惯性矩而算出，因而即便是各车轮的减速度小时也能够准确地算出。因此，在各车轮的减速度小时也能够检测级联抱死状态。

(2)惯性矩设定部25基于车轮的重量而预先设定车轮的惯性矩I_W，并且基于车辆100的重量而预先设定车辆100的惯性矩I_V。由此，能够简易地设定用于检测级联抱死的惯性矩I_W、惯性矩I_V的值，从而能够降低计算负荷。

(3)车辆100还具有：变速机2，将由发动机1产生的行驶驱动力传递至车轮(图1)。行驶控制部29在由级联抱死检测部28所检测出的车辆100的级联抱死的程度R超过规定值R_TH时，以减小从发动机1传递至车轮的行驶驱动力的方式控制变速机2。由此能够防止车轮的抱死。

(4)发动机1是内燃机。行驶控制部29在由级联抱死检测部28所检测出的车辆100的级联抱死的程度R超过规定值R_TH时，以发动机1的怠速转速成为规定值以上的方式控制发动机1。由此能够维持由发动机1产生的行驶驱动力，防止各车轮的抱死。

(5)车辆100还具有：驱动力分配机构13，根据车辆100的行驶状态而可选择地切换4WD模式与2WD模式(图1)。行驶控制部29在由驱动力分配机构13选择了2WD模式时，当由级联抱死检测部28所检测出的车辆100的级联抱死的程度R超过规定值R_TH时，以切换为4WD模式的方式控制驱动力分配机构13。由此能够使车辆100的行驶状态稳定，防止各车轮的抱死。

所述实施方式能够变更为各种方式。以下，对变形例进行说明。所述实施方式中，将防级联抱死装置50适用于四轮驱动车辆100，但本实用新型的防级联抱死装置能够适用于包含经由车轮向路面传递行驶驱动力而行驶的二轮驱动车辆或二轮车的所有类型的车辆。

所述实施方式中，惯性矩设定部25基于存储于存储部22的各车轮的重量WW及车辆100的重量WV而预先设定车轮的惯性矩I_W及车辆100的惯性矩I_V，但设定车轮及车辆的惯性矩的惯性矩设定部不限于这种惯性矩设定部。例如也可基于通常行驶时的车轮或车辆的减速度来修正车轮或车辆的惯性矩。此时，也能够考虑积载量或轮胎的磨损造成的影响而检测级联抱死。

所述实施方式中，例示了式(iii)作为由级联抱死检测部28算出级联抱死的程度R的计算式，但级联抱死检测部只要基于刹车扭矩与车轮停止扭矩及车辆停止扭矩的差异程度来检测级联抱死的程度即可，计算方法不限于所述方法。

所述实施方式中，当级联抱死的程度R超过规定值R_TH时，行驶控制部29进行防级联抱死控制，但根据级联抱死的程度来控制车辆的行驶动作的行驶控制部不限于这种行驶控制部。例如，也可根据级联抱死的程度而阶段性地减小行驶驱动力。而且，将规定值R_TH例示为0.5，但规定值不限定于此。也可构成为设定多个规定值R_TH而驾驶员能够适当选择。

所述实施方式中，行驶控制部29使变速机2的变速比向OD侧过渡，或使锁止离合器6松开，但以减小从行驶驱动源传递至车轮的行驶驱动力的方式控制扭矩传递部的行驶控制部不限于这种行驶控制部。而且，行驶控制部29以对发动机1喷射燃料的方式控制喷射器4，或以发动机1的吸气量增加的方式控制节流阀3，但以怠速转速成为规定值以上的方式控制内燃机的行驶控制部不限于这种行驶控制部。

以上的说明仅为一例，只要不损及本实用新型的特征，则本实用新型不受所述的实施方式及变形例限定。也可将所述实施方式与变形例的一个或多个任意组合，也可将变形例彼此组合。

Claims

1.一种防级联抱死装置，其特征在于，包括：

刹车压力检测部，检测作用于刹车装置的刹车压力；

刹车扭矩计算部，基于由所述刹车压力检测部所检测出的刹车压力而算出所述刹车装置产生的刹车扭矩；

旋转速度检测部，检测车轮的旋转速度；

车轮减速度计算部，基于由所述旋转速度检测部所检测出的所述车轮的旋转速度而算出所述车轮的减速度；

惯性矩设定部，设定所述车轮的惯性矩及具有行驶驱动源的车辆的惯性矩；

车轮停止扭矩计算部，基于由所述车轮减速度计算部所算出的所述车轮的减速度、及由所述惯性矩设定部所设定的所述车轮的惯性矩，而算出用于使所述车轮的旋转停止的车轮停止扭矩；

车辆停止扭矩计算部，基于由所述车轮减速度计算部所算出的所述车轮的减速度、及由所述惯性矩设定部所设定的所述车辆的惯性矩，而算出用于使所述车辆停止的车辆停止扭矩；

级联抱死检测部，基于由所述刹车扭矩计算部所算出的刹车扭矩、与由所述车轮停止扭矩计算部所算出的所述车轮停止扭矩及由所述车辆停止扭矩计算部所算出的所述车辆停止扭矩的差异程度，而检测所述车辆的级联抱死的程度；以及

行驶控制部，根据由所述级联抱死检测部所检测出的所述车辆的级联抱死的程度而控制所述车辆的行驶动作。

2.根据权利要求1所述的防级联抱死装置，其特征在于，所述惯性矩设定部基于所述车轮的重量而预先设定所述车轮的惯性矩，并且基于所述车辆的重量而预先设定所述车辆的惯性矩。

3.根据权利要求1或2所述的防级联抱死装置，其特征在于，所述车辆还具有：扭矩传递部，将由所述行驶驱动源所产生的行驶驱动力传递至所述车轮，

所述行驶控制部在由所述级联抱死检测部所检测出的所述车辆的级联抱死的程度超过规定值时，以减小从所述行驶驱动源传递至所述车轮的行驶驱动力的方式控制所述扭矩传递部。

4.根据权利要求1或2所述的防级联抱死装置，其特征在于，所述行驶驱动源为内燃机，

所述行驶控制部在由所述级联抱死检测部所检测出的所述车辆的级联抱死的程度超过规定值时，以所述内燃机的怠速转速成为规定值以上的方式控制所述内燃机。

5.根据权利要求1或2所述的防级联抱死装置，其特征在于，所述车辆还具有：模式切换部，根据所述车辆的行驶状态而能够选择地切换四轮驱动模式与二轮驱动模式，

所述行驶控制部在由所述模式切换部选择了所述二轮驱动模式时，当由所述级联抱死检测部所检测出的所述车辆的级联抱死的程度超过规定值时，以切换为所述四轮驱动模式的方式控制所述模式切换部。

6.根据权利要求3所述的防级联抱死装置，其特征在于，所述车辆还具有：模式切换部，根据所述车辆的行驶状态而能够选择地切换四轮驱动模式与二轮驱动模式，

7.根据权利要求4所述的防级联抱死装置，其特征在于，所述车辆还具有：模式切换部，根据所述车辆的行驶状态而能够选择地切换四轮驱动模式与二轮驱动模式，